Устройство для управления шаговым двигателем Советский патент 1984 года по МПК H02P8/22 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению шаговыми двигателями, и может быть использовано в прецизионных, системах автоматического управления.

ЙГзвестно устройство для управления шаговым двигателем, содержащее коммутатор фаз двигателя и два делителя частоты, свяЭьгеающие выходы генератора импульсов с входами коммутатора. Ус-йройство обеспечивает импульсную ,модуляцию фазных напряжений СП ,

Однако большая величина пульсаций токов в фазах, обусловленных импульсной модуляцией фазных напряжеНИИ, ухудшает качество движения, Недостатками также являются невозможность обеспечения равномерного дробления шага и необходимость использования высокочастотных ключевых элементов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления шаговым-. двигателем с дроблением шага, содержащее стабилизаторы тока по числу фаз двигателя, реверсивный счетчик и преобразователи код-аналог. Устройство обеспечивает амплитудную модуляцию фазных токов ,

Недостатками этого устройства являются сложность стабилизаторов тока и большое число логических элементов, управляющих ими.

Цепь изобретения - упрощение устройства.

I

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для,управления шаговым двигателем с дроблением шага, содержащее стабилизаторы тока по ЧИСЛУ фаз двигателя, реверсивный счетчик и преобразователи код-анало введены ключи, число которых вдвое превышает число фаз двигателя, и рапределитель импульсов, подключенный входами к выходам, переноса и заема реверсивного счетчика, соединенного npHNMMH выходами всех разрядов, с входам первого преобразователя код-аналог, а инверсными выходами с входами второго преобразователя код-аналог, подключенного выходом к сигнальным входам одной половины ключей, соединенных управляквдими входами с соответствуюцигди выходами распределителя импульсов, подключенными также к соответствующим управляющим входам другой половины ключей, подключенных сигнальныгли входами к выходу первого преобразователя код-аналог, причем выходы ключей, подключенных к разным преобразвателям код-аналог, соединены попарно и подключены к входам соответст «укнцих ставили заторов тока.

Такое выполнение устройства позволяет упростить стабилизаторы тока, сократить число преобразователей код-аналог, сведя их к двум для любого числа фаз шагового двигателя, а также уменьшить число разрядов преобразователей код-аналог и реверсивного счетчика.

На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства применительно к чвтырехфазному шаговому двигателю; на фиг, 2 - временные диаграммы сигналов при дроблении шага в три раза.

Устройство (фиг,) содержит реверсивный- счетчик 1, первый 2 и второй 3. преобразователи код-аналог, реверсивный распределитель 4 импульсоз, первые 5 и вторые 6 ключи и стабилизаторы тока, г бразованные транзисторами 7 и резисторами 8 обратной связи по току и соединенные последовательно с фазами 9 шагового двигателя.

Устройство работает следующим образом.. ,

Импульсы управления с частотой поступают от внешнего задающего устрой1:ггва (не показано) на один из входов, В (условное движение вперед) или Н условное движение назад-). Емкость счетчика 1 выбирается равной коэффициенту дробления шага f . Кед, вы55абатБша,емый ;счетчиком 1. на прямых выходах, преобразуется преобразователем 2 код-аналог в ступенчато-нарасагающее напряжение Lj (фиг, 2), Преобразователь 3 код-аналог преобразует код на инверсных выходах счетчика 1 в ступенчато-спадающее напряжение Uj.

Распределитель 4 импульсов выходнымк: сигналами U (фиг. 2) обеспечивает коммутацию ключей 5 и б и поочередное подключение преобразователей 2 или 3 код-аналог к транзисторам 7 соответствуняцих стабилизаторов тока. При этом в фазах 9 шагового двигателя формируются сту- пенчато изменяющиеся токи 1.д - Св (фиг, 2). Нумерация токов соответствует нумерации фаз, обозначенных А, В, С, .

Стабилизаторы тока повыщают точность от работки шага и уменьшают влияние колебаний питающего напряжения и изменения сопротивления фазы двигателя.

Изменение направления движения шагового двигателя обеспечивается сменой входов реверсивного счетчика 1. При этом импульсы переноса q выхода реверсивного счетчика 1 поступают на другой вхсщ В или Н реверсивного распределителя 4 импульсов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬМ ДВИГАТЕЛЕМ С дроблением шага, содержащее стабилизаторы тока по числу фаз двигателя, реверсивный счетчик и преобразователи код-ана лог, отличающееся тем. что, с цельюупрощения устройства, введены ключи, число которых вдвое превышает число фаз двигателя, к распределитель импульсов, подключенный входами к выходам переноса и заема реверсивного счетчика, соединенного прямыми выходами всех разрядов с входами первого преобразователя код-аналог, а инверсными выхсщамк - с входами второго преобразователя код-аналог, подключенного выходом к сигнальным входам одной половины ключей, соединенных управляющими входами с соответствующими выходами распределителя импульсов, подключенными также к соответствующимр управляющим входам другой половины S ключей, подключенных сигнальньвли входами к выходу первого преобразова теля код-аналог, причем выходы ключей, подключенных к разным преобразователям код-аналог, соединены попарно и подключены к входам соответ- S ствующих стабилизаторов тока. CXi со