Шаговый электропривод Советский патент 1988 года по МПК H02P8/40 

1

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано при создании простых шаговых электроприводов с гисте- резисными двигателями.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем регулирования величины шага.

На фйг.1 показана схема электропривода; на фиг.2 - циклограмма работы.

Электропривод (фиг.1) содержит источник 1 постоянного напряжения, источник 2 импульсов, элемент 3 запрета с выводами 4 и 5, а также первый электродвигатель с двумя несоосными обмотками 6 и 7 на статоре и гистере- зисным ротором 8.

Выход источника 1 постоянного напряжения соединен с первым входом элемента 3 запрета, а первая обмотка 6 подключена к его выходу. В электропривод входят также регистр 9, ключи 10-12, которые имеют выходные выводы 13-18, элемент 19 сужения импульсов и дополнительные электродвигатели, каждый из которых выполнен с двумя несоосными обмотками на статоре и гистерезисным ротором, а именно первый дополнительный электродвигатель имеет несоосные обмотки 20 и-21 на статоре и гистерезисный ротор 22, а второй дополнительный электродвигатель имеет две несоосные обмотки 23 и 24 на статоре и гистерезисный ро- .тор 25.

Валы роторов 8, 22 и 25 всех электродвигателей жестко соединены. Угол между осями двух обмоток в каждом из электродвигателей не равен углам между осями соответствующих обмоток в остальных электродвигателях. Обмотки.

6,20 и 23 соединены последовательно и подключены к выходу элемента 3 запрета. Выход источника 2 импульсов соединен с входом элемента 19 сужения импульсов, выход источника 2 импульсов соединен также и с управляющим входом элемента 3 запрета, выход элемента 19 соединен с управляющими входами ключей 10-12, разрядные выходы регистра 9 (или выходы разрядов регистра) соединены с входами соответствующих ключей 10-12, выходы которых соединены со вторыми обмотками

7,21 и 24 соответствующих электродвигателей.

13653402

В исходном положении элемент 3 запрета открыт и сигнал постоянного Тока проходит от источника 1 на об(. мотки 6, 20 и 23. Этим обеспечивается фиксация роторов 8, 22 и 25 электродвигателей, так как намагничивающие силы обмоток 6, 20 и 23 устанавливают недостаточными для полного

10 переМагничивания роторов.

Для совершения шага заданной величины на регистр 9 подают и записывают кодовую комбинацию. После задания кодовой комбинации на регистре 9 источ15 ник 2 выдает импульс напряжения U (фиг.2) с длительностью tj-t. Импульс напряжения U, является командой на совершение шага. Импульс от источника 2, попадая на управляющий

20 вход элемента 3 запрета, вызывает появление в обмотках 6, 20, 23 паузы тока I,. В то же время импульс от источника 2, попадая на вход элемента 19, вызывает формирование на его выос

ходе импульса напряжений J меньшей длительностью . Импульс с выхода элемента 19 поступает на управляющие входы ключей 10-12, которые пропускают к соответствующим моткам 7, 21 и 24 импульсы токов,

соответствуюш е наличию единиц в разрядах регистра 9.

Импульсы токов, действуя в соответствующих из обмоток 7, 21 и 24,

35 вызывают перемагничивания соответствующих роторов 8, 22 и 25 по осям указанных обмоток. Поскольку в каждом из электродвигателей ротор пере- магничивает одна обмотка, а обмотки

6, 20 и 23 при перёмагничивании обесточены, то направления намагничивания роторов не зависят от нестабиль- ностей токов и параметров цепей обмоток. Направления намагничивания

45 роторов определяются практически

только стабильными направлениями осей

обмоток и кодом регистра.

I

После перёмагничивании роторов 8, - 5Q 22 и 25 на обмотки 6, 20 и 23 опять начинает поступать ток I,. Вследствие несовпадейия направлений намагничиваний роторов с осями обмоток 6, 20 и 23 в электродвигателях возникают 55 вращающие моменты. Под действием суммарного момента вся система роторов В,22 и 25 поворачивается на определенный угол, т.е. совершает шаг и в дальнейшем фиксируется с помощью то3

ка в последовательно соединенных мотках 6, 20 и 23. Меняя кодовые бинации в регистре, можно соотвевенно изменять или регулировать личину угла поворота общего вала величину шага.

Формула изобретения

Шаговый электропривод, содержащий гистерезисный двигатель с расположенными на статоре иесоосными обмотками движения и перемагничивания и блок управления, включающий источник импульсов, источник постоянного тока и элемент запрета, вход которого соединен с источником постоянного тока.

выход подключен к обмотке движения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных

возможностей путем регулирования величины шага, дополнительно введены гистерезисные двигатели, ана.погичные указанному, элемент сужения импульсов, регистр, ключи по числу двигателей, при этом обмотки движения всех двигателей соединены последовательно, выходы регистров подключены к входам ключей, обмотки перемагничивания - к их выходам, источник импульсов соединен С управлякицим входом элемента запрета и через элемент сужения импульсов - с управляющими входами ключей.

Изобретение относится к электротехнике, к шаговому электроприводу с гнстерезисными двигателями. Цель состоит в расширении функциональных возможностей путем регулирования величины шага. Устройство содержит пер вый, а также два дополнительных двигателя, каждый с двумя несоосными об; мотками соответственно 6 и 7, 20 и 21, 23 и 24 на статоре с гистерезис- ным ротором 8, 22 и 25. Валы роторов 8, 22 и 25 всех электродвигателей жестко соединены. Угол между осями /7 двух обмоток в каждом из электродвигателей не равен углам между осями соответствующих обмоток в остальных, В исходном положении элемент 3 запрета схемы управления открыт и сигнал от источника 1 проходит на обмотки 6,20 и 23. Этим обеспечивается фиксация роторов 8, 22 и 25. Для совершения шага на регистр 9 записывают кодовую комбинацию. Импульсы токов, действуя в соответствующих обмотках 7,21 и 24, вызывают перемагничива- ние соответствующих роторой 8, 22 и 25 по осям указанных обмоток. Поскольку в каждом из двигателей ротор перемагничивает одна обмотка, то направление намагничивания роторов не зависит от нестабильности токов и параметров цепей обмоток. Вследствие несовпадения обмоток 6, 20 и 23 возникают вращакнцие моменты. Меняя кодовые комбинации в регистре 9, изменяют величину угла поворота. 2 ил. i (Л О9 О сд 00 4ib О фаг. Г