Устройство для управления магнитоэлектрическим шаговым двигателем

256369

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 06Х1!1.1968 (№ 1262401/18-24) Кл. 42гпз, 9100

42m> 15 46 с присоединением заявки №

Комитет по делам изобретений и открытий при Спеете Министрае

СССР

Приоритет

Опубликовано 04.Х1.1969. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 10.1Ъ .1970

МПК G OGf

G 061

УДК 681,326.3(088.8) »4 c»» - з< п,ттг тт, а, пн.«Я( и

:; 1;Ц;;-;,, f Va! . », ь. 4Й. 10 f j нА

Авторы изобретения

Ю. В. Кошево"., Э. И. Лежнев и В. П. Панкратов, т х

У юК

Институт биологической физики АН СССP

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ

ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может применяться в системах управления и измерений, где используются шаговые двигатели.

Известны устройства для управления магнитоэлектрическим шаговым двигателем в схеме привода с кодовым заданием управляющего сигнала, содержащие логические схемы «И», «ИЛИ», «НЕ», схему сравнечия, интегрирующую цепочку, формирователь и коммутатор.

Однако такие устройства недостаточно надежны и не позволяют получить максимальную скорость вращения при изменениях нагрузочного момента на валу двигателя.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем обмотки шагового двигателя соединены со входами схем «И» непосредственно и через схемы « IE», выходы схем

«И» через схему «ИЛИ» и интегрирующую цепочку соединены с формирователем, выходы которого соединены со входами схем «И», входом коммутатора, связанного с обмотками шагового двигателя, и со входом схемы сравнения, выход которой соединен с другим входом коммутатора.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства с четырехтактной коммутацией обм оток.

Устройство содержит инвертор «ИЕ» 1, схему «И» 2, схему «ИЛИ» 8, интегрирующую цепочку. 4, формирователь импульсов 5, электронный коммутатор б, шаговьш двигатель (ШД) 7 и схему сравнения 8.

Каждая схема «И» 2 одним входом соединена с выходом инвертора 1, формирователя 5 и обмоткой ШД. Сигналы с выходов всех схем

«И» 2 поступают на собирательную схему

«ИЛИ» 8. Выходной сигналы схемы «ИЛИ» 3 подается на интегрирующую цепочку 4 и после интегрирования на формирователь 5.

На формирователь поступают также импульсы со схемы сравнения 8, осуществляющей сравнение цифрового кода команды с числом отработанных шагов ШД.

Приход запускающего импульса на вход формирователя 5 вызывает его срабатывание, при котором формируется импульс для схем

«И» 2 длительностью t-consl с задержкой т1 относительно входного. При поступлении сиг2о нала с интегрирующей цепочки формирователь 5 через время т формирует импульс для электронного коммутатора и схем сравнения кодов, а также через тз — — т +т» — импульс длительностью для схем «И» 2.

Формирователь 5 по входу от интегрирующей цепочки 4 имеет пороговую чувствительность.

В исходном положении под напряжением находятся две обмотки ШД. С поступлением

30 на вход схемы сравнения 8 цифрового кода

256369

Предмет изобретения

Сос1 а пи tcль Б, Волчков

Тсхред T. П. Курилко Корректор Г. П. Шильмаи

Редактор Л. А. Утехина

Заказ 574/6 Тираж 480 Подписное

Ц1 ИИПИ Комитета по делам изобрстеиий и открьггий при Совете Мииисгров СССР

Ь!осипа )K-з,>, Раугискan 11аб., g. 4, 3 ипографип. ир. Сапунова, 2 команды на формирователь 5 подается запускающий импульс. Формирователь 5 обеспечивает срабатывание коммутатора б и, следовательно, переключение обмоток ШД.

При повороте ротора ШД в обесточенных обмотках наводится электродвижущая сила вращения — е,. Одна из схем «И» 2, на входы которой подано напряжение от инверто ра 1, импульс от формирователя и напряжение е„,, пропускает на интегрирующую цепочку 4 напряжение е .

При повороте ротора ШД напряжение на выходе интегрирующей цепочки 4 превышаег значение порога срабатывания формирователя 5.

Время нарастания напряжения на выходе интегрирующей цепочки 4 до порогового значения зависит от скорости вращения ротора, а следовательно, и от момента сопротивления натрузки. Поэтому интервал между двумя импульсами, поступающими на вход электронного коммутатора б, зависит от скорости вращения ротора при отбработке шага и обеспечивает тем самым работу ШД на скорости, близкой к м аксимальной.

Таким образом, применение интегрирующей цепочки совместно с формирователем обеспечивает формирование последовательности импульсов, межимпульсные интервалы которой зависят от скорости отработки шаговым двигателем каждого шага и определяют частоту переключения электронного коммутатора, а следовательно, и чистоту импульсов, поступающих на обмотки управления шагового двигателя.

Устройство для управления магнитоэлектрическим шаговым двигателем в схеме привода с кодовым заданием управляющего сгинала, содержащее логические схемы «И», «ИЛИ», 15 «НЕ», схему сравнения, интегрирующую цепочку, формирователь и коммутатор, отличаюи(ceca тем, что, с целью повышения его надежности и быстродействия при изменении момента сопротивления нагрузки, в нем обмотки шагового двигателя соединены со входами схем

«И» непосредственно и через схемы «НЕ», выходы схем «И» через схему «ИЛИ» и интегрирующую цепочку соединены с формирователем, выходы которого соединены со входами

25 схем «И», входом коммутатора, связанного с обмотками шагового двигателя, и со входом схемы сравнения, выход которой соединен с другим входом коммутатора.