Устройство для управления четырехфазным шаговым двигателем

 

Изобретение относится к электротехнике , к управлению электрическими машинами.; Целью является повьппение надежности и КПД. Устройство содержит блок 1 управления, задающий необходимую последовательность переключения ключей 7-10 и осуществляющий импульсную стабилизацию среднего значения тока в фазах электродвигателя 2 по сигналу с датчика 12 тока, включенного между точками соединения фаз 4, 6 и 3, 5, подключенньк к каждой паре ключей 8, 10 и 7, 9, путем управления четным и нечетным ключами коммутатора . Для отработки электродвигателем очередного шага блок 1 управления закрывает ключ 8 и открьюает ключ 10, Ток в обмотке 4 спадает при протекании по цепи, содержащей элементы 14 4, 12, 3, 7. Одновременно ток в обмотке 6 нарастает, проходя по цепи, содержащей элементы 11, 10, 6, 12j 3, 7. Ток в обмотке 3 поддерживается на заданном уровне без вьйросов схемой 1 управления и ключом по сигналу С датчика 12 тока, что повышает надежность и КПД. 1 ил. (Л с Е &0 К ii 51 X с f ff 10 со СД СП ю

СООЗ СОВЕТСКИХ

COQ4AЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 Н 02P 800

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3996672/24-07 (22) 08. 10.86 (46) 07,03.87. Бюл. 9 9 (72) Ю.П.Мишкин (53) 621.313.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 944051, кл. Н 02 P 8/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 744888, кл. Н 02 Р 7/62, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, к управлению электрическими машинами. Целью является повышение надежности и КПД. Устройство содержит блок 1 управления, задающий необходимую последовательность переключения ключей 7-10 и осуществляющий импульсную стабилизацию среднего значения

„.Я0„„1295502 А 1 тока в фазах электродвигателя 2 по сигналу с датчика 12 тока, включенного между точками соединения фаз 4, 6 и 3, 5, подключенных к каждой паре ключей 8, 10 и 7, 9, путем управления четным и нечетным ключами коммутатора. Для отработки электродвигателем очередного шага блок 1 управления закрывает ключ 8 и открывает ключ 10.

Ток в обмотке 4 спадает при протекании по цепи, содержащей элементы 14

4, 12, 3, 7. Одновременно ток в обмотке 6 нарастает, проходя по цепи, содержащей элементы 11, 10, 6, 12, 3, 7. Ток в обмотке 3 поддерживается на заданном уровне без выбросов схемой 1 управления и ключом по сигналу с датчика 12 тока, что повышает надежность и КНД. 1 ил.

1295502

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано при создании электроприводов с шаговыми двигателями, Цель изобретения — повышение надежности и КПД.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство состоит из блока 1 управления шагового двигателя 2, фазные обмотки 3-6 которого подключены через ключи 7-10 к источнику 11 питания, резистивного датчика 12 тока и обратных диодов 13-16. Причем ключи 7-10 разделены на пары 8, 10 и 7, 15

9, которые присоединены к разным полюсам источника 11 питания. Резистир- ный датчик 12 тока включен между точками соединения фаз 4, 6 и 3, 5, подключенных к каждой паре ключей соответственно 8, 10 и 7, 9, а также диоды 13-16, соединяющие общие точки фаз 3-6 и ключей 7-10 с полюсами источника 11 питания. 25

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 управления задает необходимую последовательность переключения ключей 7-10 и осуществляет импульсную ЗО стабилизацию среднего значения тока в фазах электродвигателя 2 по сигналу с резистивного датчика 12 тока путем управления четным или нечетными ключами коммутатора.

При описании работы устройства, для определенности принимается., что функцию регулятора тока выполняют нечетные ключи, хотя это не имеет принципиального значения для работы коммутатора., так как схема симметрична относительно датчика тока.

Пусть, например, в первый момент времени включены ключи 7 и 8. В цепи, содержащей элементы 11, 8, 4, 12, 3 и 7, возникает нарастающий ток. Как только ток достигает заданной величины, схема l управления по сигналу с резистивного датчика 12 тока закрывает ключ 7.

56

Ток за счет энергии, . запасенной в индуктивности обмоток 3 и 4, протекает по цепи, содержащий элементы

8, 4, 12, 3 и 13 ° Через некоторое время ток уменьшается до величины, при которой схема 1 управления снова включает ключ 7, ток в обмотках 3 и 4 начинает нарастать ° Далее процессы повторяются и в обмотках электродвигателя поддерживается заданное среднее значение тока.

Для отработки электроцвигателем 2 очередного шага блок 1 управления закрывает ключ 8 и открывает ключ 10.

Ток в обмотке 4 спадает при протекании по цепи, содержащей элементы 14„

4, 12, 3 и 7. Одновременно ток в обмотке 6 нарастает проходя по цепи, содержащей элементы 11, 10, б, 12, 3 и 7. Ток в обмотке 3 поддерживается на заданном уровне схемой 1 управления и ключом 7 по сигналу с резистивного датчика 12 тока.

Для обработки электродвигателем 2 следующего шага блок 1 управления закрывает ключ 7 и открывает ключ 9.

Функции регулятора тока после этого выполняет ключ 9. Процессы нарастания и спадания тока в обмотках электродвигателя протекают аналогично описанным.

Для обработки электродвигателем 2 следующих шагов блок 1 управления закрывает ключ 10 и открывает ключ 8, затем закрывает ключ 9 и открывает

t ключ 7. Далее все процессы повторяются. Порядок переключения ключей задается в зависимости от необходимого направления вращения электродвигателя.

Таким образом, включение датчика тока между обмотками шагового электродвигателя, подключаемыми.к одной и к другой клеммам источника питания, позволило устранить выбросы тока через обмотку и ключ при коммутации обмоток и тем самым повысить надежность и IGig устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления четырехфазным шаговым двигателем в режиме парной коммутации, содержащее источник питания, блок управления., соединенные с фазами двигателя, ключи, попарно подключенные к полюсам источника питания, резистивный датчик тока и диоды, соединяющие общие точки фаз и ключей с полюсами источника питания, причем фазы, подключенные к одной паре ключей,.соединены между собой о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью повышения надежности и КПД, резистивный датчик тока включен между точками соединения фаз, подключенных к каждой паре ключей.