Устройство для управления шаговым двигателем Советский патент 1977 года по МПК G05B19/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ дающим на коммутатор, повышенное напряжение подается на включаемую обмотку и на ранее В1шюч9нные обмотки, и вра. ioaroiuHft момент, возникающий при включен обмотки, уменьшается из-за увеличения фиксирующего момента ранее включенных обмоток; увеличивается шум, возникающий при работа шагового электродвигателя изпульсаций: тока в обмотках после достижения им номинального значения, которые вы зывают паразитные колебания ротора двигателя; не обеспечивается оптимальная, форсировкадля каждой обмотки, так как обмотки имеют разброс параметров, а врем в течение которого подается повышенное напряжение, определяется-напряжением, снго маемым с сопротивления обратной связи, через которое протекают токи одновременно от нескольких обмоток; ключ подключения повышенного напряжения работает в тяжелом режиме, .так какон работает в активной области и через него в момент форсировк к протекает суммарный ток всех включенных обмсугок, что снижает ча дежность шагового электропривода; нет гальванической развязки между источником повышенного напряжения и источником, питающим логическую часть, в частности, коммутатор, что снижает помехоустойчивесть устройства. -Цель изобретения - повышение надежности устройства. Достигается это тем, что в известном , устройстве для управления шаговым двигателем первый и второй выходы второго источника питания подключены соответственно к третьим входам блоков управления обмотками и к второму выходу первого источника питания. Кроме того каждый блок управления обмоткой содержит развязывающий элемент, элемент обратной связи, импульсный j трансформатор, пороговый элемент и первый и второй ключи, .первые выходы которых соединены со-ответственно с вторым и третьим входами блока,первый вход которого подключен к второму выходу первого ключа и через последовательно соединенные импульсный трансформатор и пороговый элемент - к второму выходу второго ключа. Выход блока соединен с первым выходом элемента обрат ной связи и через развязывающий элемент -с третьим выходом первого ключа, а второй и третий выходы элемента обратной связи подключены соответственно к .аходу поро)ового элемента и к третьему выходу вто|1ого ключа. На чертеже представлена функциональна Схема устройства для управления шаговым электродвигателем. Устройство для управления шаговым электродвигателем содержит коммутатор 1, блоки 2 унравления обмотками, члсло которых равно числу обмоток двигателя, первый источник питания 3, второй источник питания 4, обмотки 5-5 управления двигателя, первый ключ 6, второй ключ 7, пороговый элемент 8, импульсный трансформатор 9, развязывающий элемент 10, элемент 11 обратной связи. Устройство имеет уровня питающих напряжения - номинальное U, (первый источник питания 3) и повышенное и(второй источник, питания 4), причем U... , Вторые выводы (плюсовые) источников питания соединены между собой и соединены с общей точкой соединения всех обмоток управления двигателя. Каждая обмот.ка управления двигателем подключена к первому источнику питания 3 через развязывающий элемент Ю и первый ключ 6, а к второму источнику питания 4 через элемент обратной связи 11 и второй ключ 7., Вторым ключом 7 управляет пороговый элемент 8, который запускается коммутато-г ром 1 через импульсный трансформатор 9, а управляется напряжением обратной связи по току, снимаемым с элемента 11 обратной, связи. Устройство работает следующим образом. Импульс, поступающий с одного из входов коммутатора 1 на соответствующий блок управления обмоткой, открывает первый ключ 6 и через импульсный трансфор- . матор 9 передним фронтом запускает пороговый элемент 8, который открывает второй ключ 7, Напряжение обратной связи, подаваемое на пороговый элемент 8 определяется выражением 1 - сопротивление обратной связи. Непосредственно после открытия второго ключа 7 . По мере роста тока через обмотку 5 управления шаговым двигателемТ/ уменьшается из-за падения напряжения на элементе обратной связи 11. При значении oc -fTo-p - напряжение срабатывания пороового элемента j Знол номинальный ток обмотки управпеничороговый Элемент 8 возвращается в сходное состояние и закрывает второй люч 7. Обмотка щагового электродвигаеля 5 отключается от второго источника итания 4 (повышенного напряжения) и подлючается к первому источнику питания 3 (номинального напряжения). Напряжение обратной связи UQ, становится равным Uj и так как 11, задано в пределах и « Ug -то после отключения обмотки от второго источника питания 4 UQJ, и пор, т.е. повторного срабатывания порогового элемента не произойдет. По око чании импульса с коммутатора 1 первый ключ 6 закрывается и протекание тока через соответствующую обмотку 5 шагового двигателя прекращается. Использование изобретения позволяет п высить надежность, улучшить динамические и энергетические характеристики работы ш гового двигателя. Формула изобретения 1. Устройство для управления шаговым двигателем ;, содержащее коммутатор, выходы которого подключены соответственно к первым входам блоков управления обмот ками, к вторым входам которых подключен первый выход первого источника Питания, второй выход которого соединен с первыми выходами обмоток управления двигателя, выходы блоков управления обмотками сое динены соответственно с вторыми вьлодами обмоток управления двигателя, и второй источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем первый и (второй выходы второго источника питания подключе1ы соответственно к третьим аходам блоков уцлвления обмотками и к второму выходу перглого источника питания. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что каждый блок управления обмоткой додержит развязывающий элемент, элемент обратной связи, импульсный трансформатор, пороговый элемент и первый и второй ключи, первые выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами блока, первый вход которого подключен к второму выходу первого ключа и через последовательно соединенные импульсный трансформатор и пороговый элемент - к второму выходу второго ключа, выход блока соединен с первым выходом элемента i обратной связи и через развязывающий элемент - с третьим выходом первого ключа, а второй и третий выходы элемента обратной связи подключены соответственно к входу порогового элемента и к третьему выходу второго ключа.