Устройство для управления шаговым электродвигателем Советский патент 1986 года по МПК H02P8/04 H02P8/24 

I 1

Изобретение относится к управле- нню электрическими машинами и может быть использовано для управления пуском и торможением шаговых двигатеей, а также других синхронных и g асинхронных двигателей, работающих в системах с импульсным управлением.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На фиг. 1 изобрашена функциональ- igi нал схема устройства; на фиг.2 - изменение частоты выходных импульсов при пуске и торможении.

Устройство содержит источник 1 управляющих импульсов и реверсив- ц ный счетчик 2, выход которого соеди- нен с первым (управляющим) входом делителя 3 частоты с управляемьш коэффициентом деления. Второй (тактовый) вход управляемого делителя а 3 частоты связан с выходом основного генератора 4 импульсов, а выход делителя 3 соединен с входом распределителя 5 импульсов и с вторым входом коммутатора 6 первый вход 23 которого соединен с источником i, первый выход - с суммирующим входом,, а второй - с вычи тающим входом счет- шка 2. Коммутатор 6 снабжен также входом 7 управления,jp

Устройство работает следующим образом.

Импульсы управления с частотой F от источн ука управляющих импульсоз через коммутатор 6 поступают на сум- .,„ мирующий вход реверсивного счетчика 2, который играет роль накопителя числа импульсов управления,, На вычитающий вход счетчика 2 через коммутатор 6 поступают дзьпсодные импульсы д с частотой F , которые форм1-.фуются делителем 3 частоты. Эти пмг ульсь; уменьшают обшее число импульсов, накопленных в счетчике 2, Выходные импульсы поступа эг также в распреде /JK литель 5 5 ко горьгй осуществляет переключение обмоток двигателя.,

Основной генератор 4 импульсов ормирует Яг-шульсы с частотой F , которые поступают на тактовый вход правляемого делителя 3 частоты. Деитель 3 частоты формирует выходную астоту F путем деления частоты F, а некоторый переменный коэфс()ициент К,, Ч оторый определяется числом Е импульсов, накопленньпм в реверсивном счетике 2 и-поступающем с его выхода

2249

J

вход делителя 3 час

о 1

где N g- коэффициент деления; число информационных

разря дов,

При этом старший разряд числа Е подключен к шине запрета делителя 3 частоты,, а остальные разря;1Ы числа Е подключены к его информационным разрядам.

Формирование экспоненциального закона изменения частоты Е„ при пуске ,пБигателя происходит следующим обПри подаче команды Пуск на вход 7 управления коммутатор подключает выход источника 1 управляюпщх импульсов с частотой F; к суммирующему входу реверсивного счетчика 2 а выход делителя 3 - к вычитающему входу раверсивного счетчика 2, При этом счетчик 2, работая как накопитепь. 1ачинает формировать на своем выходе изменяющееся во времени t число Е (t в соответствии с которым на выходе ; празляемого делителя частоты появляются импульсы с частотой Е Г t

Т г - т - - у

0 - -t,

Имлульсы с частотой Р (t) посту- ;шют на вычитающий вход реверсивного счетчика 2 и закон изменения частоты приобретает вид

F (t) F, (1-г Ь,

гд€: К - коэффициент, определяющий показатель экспоне пиального закона нарастания частоты при пуске „

На фиг. 2 показан экспоненциальный закон нарастания частоты F. (t) при пуске двигателяS причем время t ,1,;уска двигателя может быть оценено как

3

- К Фор.1ирование линейного закона изс енения частоты F при торможении ДЕ игателя происходит следующим образом.

При подаче в момент времени t хокандь Торможение на вход 7 кок- MyTaTOfia 6 первый вход коммутатора переключается на его второй выход, а второй вход KOf iyraTopa отключает

ся, В результате этого на Ьычитаю- шй вход реверсивного счетчика 2 начинают, поступать управляющие импульсы с частотой F, , а суммирующий вход счетчика отключается. . Заной изменения частоты F принимает вид

F, (t) F, (1-К).

В момент t число Е достигает значения Е(О О, тогда частота F принимает значение F (t,) О, и двигатель останавливается. Далее пр всех t t имеет место неравенство E(t) 0. Так как при E(t) О в старшем разряде числа Е присутствуе логическая единица, то делитель 3 заперт по шине запрета и F (t) равн до тех пор, пока не будет пода команда, Пуск на вход 7 управления коммутатора 6.

На фиг.2 показан закон F(t) при торможении двигателя. Время торможения определяется как , /к

Таким образом, выбирая при проектировании значения F,, и п, можно обеспечить требуемое время пуска и торможения двигателя,

По сравнению с известными устройствами, обеспечивающими сочетание экспоненциального закона пуска с

fa{t)fi(f-Z- )

3

н

(риг. 2

Составитель В.Алфимов

Редактор Е.КопчаТехред И. Попович Корректор С.Шекмар

Заказ 1960/55 Тираж 631 Подписное BHHHni-i Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035., Москва, Ж-35, Раушская наб. , д. 4/5

Г понзЕсг,с -чекно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

12249444

линейным законом торможения, предлагаемое устройство содержит меньшее количество функциональных элементов, что приводит к его упрощению, а вслед- 5 ствие этого и к повьшению надежности.

Формула изобретения

Устройство для .управления шаговым электродвигателем, содержащее источник управляющих импульсов, реверсивный счетчик, генератор импульсов, распределитель импульсов и соединенный с ним Выходом формирователь выходной последовательности импульсор, первый .вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а второй - с выходом генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него дополнительно введен коммутатор импульсов, выходы которого подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, первый вход подключен к источнику управляющих импульсов, а второй - к выходу формирователя выходной последователь- ности импульсов, выполненному в виде делителя частоты с управляемым коэффициентом деления.

fo(i} f iff-fft

in

i f

як

Изобретение позволяет упростить устройство для управления пуском и торможением шагового двигателя за счет уменьшения количества функциональных элементов по сравнению с известными устройствами, обеспечивающими сочетание экспоненциального закона пуска с линейным законом торможения. Для этого в устройство введен коммутатор 6 импульсов, подключающий при командах Пуск и Торможение источник управляющих импульсов 1 и делитель частоты 3 к различным входам реверсивного счетчика 2, формирующего на своем выходе изменяющееся во времени число, пропорционально которому меняется частота импульсов управления. 2 ил. S 1C tc 4 СО 4 4 сриг.1