Устройство для управления шаговым двигателем Советский патент 1987 года по МПК H02P8/12 

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании шагового электпроприво- да, работающего в широком диапазоне скоростей.

Цель изобретения - повышение быстродействия .

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 сигналов управлениям распределитель 2 импульсов, блок 3 регулирования амплитуды напряжения, соединенный своим входом с источником 1 сигналов первым выходом - с блоком 4 регулирования длительности импульсов форсирования, а вторым выходом - с источником постоянного напряжения высокого уровня, выполненным в виде регулирования стабилизатора 5 напряжения, ключевые элементы 6 и 7, фаз- ные обмотки 8 двигателя, разделительные диоды 9 и 10, источник 11 постоянного напряжения низкого уровня.

Блок регулирования амплитуды может быть выполнен в. виде линейного преобразователя частота - напряжение

Устройство работает следующим образом.

При подаче импульсов источника 1 сигналов управления распределитель 2 импульсов разрешает работу определенных фаз двигателя. I

Ключевые элементы 6 и 7, соеди;венные соответственно с выходами распределителя 2 импульсов и блока 4 регулирования длительности импульсов форсирования открывается одновременно и к фазе прикладывается напряжение высокого уровня от регулируемого стабилизатора 5 напряжения. Ток в фазе нарастает, блок 4 регулирования длительности импульсов .форсирования через время, зависящее от частоты сигналов управления, закрывает ключевой элемент 7. За это время ток в фазе достигает номинального уровня Открывается разделительный диод 10, и ток в фазе поддерживается в номинале от источника 11 напряжения низкого уровня. С приходом последующих управляющих сигналов закрывается ключевой элемент 6 и регулируемьй стабилизатор напряжения 5 через разделительный диод 9 обеспечивает встречное включение и ускоряет спадание тока в фазе.

76382

При увеличении входной час1;оты импульсов управления для компенсации возникающей и увеличивающейся проти- воЭДС, блок регулирования длнтельнос5 ти импульсов форсирования увеличивает время нахождения в открытом состоянии ключа 7, поддерживая номинальный ток фазы и, соответственно, крутящий момент двигателя. Переходный процесс

0 должен заканчиваться за время, меньшее периода поступления импульсов управления. Поэтому при дальнейшем возрастании частоты импульсов управ- ления, когда длительность импульсов

5 форсирования начинает приближаться по времени к величине периода импульсов управления, блок 3 регулирования амплитуды напряжения высокого уровня включается в работу и увеличивает

0 амплитуду напряжения высокого уровня, управляя регулируемым стабилизатором 5 напряжения, и одновременно с первого выхода воздействует на блок 4 регулирования длительности импульсов форсирования, уменьшая длительность лмпульсов форсирования так, чтобы она не превьш1ала величину периода импульсов управления и при увеличив- шемся напряжении была достаточной для достижения током номинального значения. При этом происходит сокращение времени переходных процессов, дальнейшая компенсация противоЭДС и дальнейшее повышение быстродейст35 ВИЯ шагового двигателя. Таким образом, на низких частотах работает блок регулирования длительности импульсов форсирования 4, увеличивая их длительность, а на высоких частотах в

0 работу В1слючается блок 3 регулирования амплитуды напряжения высокого уровня, так как дальнейшее увеличение длительности импульсов форсирования недопустимо из-за уменьшения

периода импульсов управления. При этом расширяется динамический диа:па- зон регулирования частоты управляющих импульсов.

5

30

50

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее источник сигналов управления, распределитель им- пульсов, блок регулирования длительности импульсов, источники напряжения высокого и низкого уровня, диоды и Ю7ючевые элементы, соединяющие каждую фазу двигателя с общим полюсом

313

источников напряжения и полюсом источника напряжения высокого уровня, причем управляющие входы ключей, соединяющих фазы с об1цим полюсом источ НИКОВ напряжения, подключены к распределителю импульсов, управляющие входы остальных ключей - к выходам блока регулирования длительности им- пульСов, вход которого соединен с источником сигналов управления, а диоды соединяют выводы каждой фазы с полюсами источников напряжения.

7638 . 4

отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введен блок регулирования a mлитyды напряжения в за- 5 висимости от частоты, подключенный входом к источнику сигналов управления, первым выходом - к второму входу блока регулирования длитапь- ности импульсов, а вторым выходом - Ш к управляющем входу источника напряжения высокого уровня, выполненного в виде управляемого стабилизатора.

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства для управления шаговым двигателем. Устройство содержит источник сигналов управления 1, распределитель импульсов 2, блок регулирования амплитуды напряжения 3, блок регулирования импульсов форсирования 4. Когда длительность импульсов форсирования начинает приближаться по времени к величине периода импульсов управления, блок 3 включается в работу и увеличивает амплитуду напряжения высокого уровня, управляя регулируемым стабилизатором напряжения 5, являющимся источником постоянного напряжения высокого уровня. Блок 3 одновременно воздействует на блок 4, уменьшая длительность .импульсов форсирования так, чтобы она не превьшала величину периода импульсов управления и при увеличении напряжения была достаточной для достижения током номинального значения. При этом происходит сокращение времени переходных процессов. 1 ил. Ф (Л со 65 00 ас