Устройство для управления четырехфазным шаговым двигателем Советский патент 1975 года по МПК H02P8/36 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах автоматического управления с шаговыми двигателями.

Известно устройство для управления четырехфазным шаговым двигателем, содержаш;ее четырехканальный усилитель мошности, коммутируюш,ий фазы двигателя, подключенные к узлу обнаружения неисправности, включаюш,ему в себя схемы совпадения и схемы «ИЛИ-НЕ, соединенные с исполнительным реле.

В предлагаемом устройстве, с целью повышения надежности, введен дополнительный усилитель мощности, аналогичный основному, соединенный своими выходами с фазами двигателя через замыкаюш,ие контакты исполнительного реле, связывающего своими размыкающими контактами фазы двигателя с выходами основного усилителя. Указанные схемы совпадения и схемы «ИЛИ-НЕ образуют две группы. Два входа каждой схемы совпадения первой группы поочередно подключены к смежным фазам двигателя, их выходы - к входам схемы «ИЛИ-НЕ этой же группы, выход которой соединен с одним из входов схемы «ИЛИ-НЕ второй группы. Последняя связана остальными входами с выходами схем совпадения этой же группы, подключенных входами к фазам двигателя, взятым через одну.

На фиг. 1 приведена структурная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу в нормальном режиме и при различных неисправностях в основном канале.

Фазы А-Г (фиг. 1) щагового двигателя (на чертеже не показан) подключены к четырем каналам основного усилителя 1 через размыкающие контакты исполнительного реле 2, а к аналогичным каналам дополнительного усилителя 3 - через замыкающие контакты этого же реле. Узел обнаружения неисправности включает в себя схемы совпадения 4-7, образующие первую группу, в которой два входа каждой схемы совпадения поочередно подключены к смежным фазам двигателя. Выходы этих схем совпадения соединены с входами схемы «ИЛИ-НЕ 8, связанной своим выходом с одним входом схемы «ИЛИ-НЕ 9, два других входа которой подключены к выходам схем совпадения 10 и 11 второй группы. Входы схем совпадения 10 и

11 подключены к фазам шагового двигателя, взятым через одну.

Устройство работает следующим образом.

После подачи питающего напряжения реле

2 находится в обесточенном состоянии и через

размыкающие контакты этого реле на фазы

А-Г шагового двигателя подаются сигналы управления с каналов управления основного усилителя, при этом цепь питания резервного канала разомкнута.

На входы каналов управления основного и резервного усилителей подаются импульсные сигналы в последовательности, приведенной на временной диаграмме фиг. 2.

Диалогичные напряжения, обозначенные на фиг. 1 как А-Г, приложены к фазам двигателя. Фазные напряжения одновременно поступают на входы узла обнаружения неисправности, который при любой неисправности в основном усилителе осуществляет отклвочение от него фаз шагового двигателя и подсоединяет их к резервному усилителю, при этом питаюш,ее напряжение снимается с основного усилителя и подается на резервный. Работа узла обнаружения неисправности основана на реализации функции алгебры логики F: ab- -i-bc- -cd- -da+ac- -bd, где а, Ь, с, d - обозначают наличие сигналов на фазах шагового двигателя, принятые за логическую единицу (фиг. 2). Там же (на фиг. 2) приведены временные диаграммы сигналов е, /, q, h, k на отдельных элементах устройства фиг. 1. Из диаграмм следует, что при нормальной работе основного усилителя функция алгебры логики F Q.

При неисправности типа «короткое замыкание, что характеризуется отсутствием сигнала на одной из фаз шагового двигателя и соответственно на одном из входов узла обнаружения неисправности, а также при неисправности типа «обрыв, что характеризуется

постоянным наличием сигнала на одиои из фаз двигателя, функция алгебры логики на определенное время становится равной «1. В результате этого подается сигнал на реле 2, которое самоблокируется и своими контактами переключает питаюш,ее напряжение и фазы шагового двигателя с основного усилителя на дополнительный.

Предмет изобретения

Устройство для унравлеиия четырехфазным шаговым двигателем, содержаш,ее четырехканальный усилитель мош,ности, коммутирующий фазы двигателя, подключенные к узлу обнаружения неисправности, включающему в себя схемы совпадения и схемы «ИЛИ-НЕ, соединенные с исполнительным реле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, введен дополнительный усилитель, аналогичный основному, соединенный своими выходами с фазами двигателя через замыкающие контакты исполнительного реле, связывающего своими размыкающими контактами

фазы двигателя с выходами основного усилителя, а указанные схемы совпадения и схемы «ИЛИ-НЕ образуют две группы, два входа каждой схемы совпадения первой группы поочередно подключены к смежным фазам двигателя, их выходы - к входам схемы «ИЛИ-. НЕ этой же группы, выход которой соединен с одним из входов схемы «ИЛИ-НЕ второй группы, связанной остальными входами с выходами схем совпадения этой же группы, подключенных входами к фазам двигателя, взятым через одну.

1I

A 5 В Г

fuz. 1

1 Неисправность типа „ o5ptf/S

Неиспродносшь типа „ /fopomffoe