Устройство для управления шаговым двигателем Советский патент 1977 года по МПК H02P7/62 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

I

Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, а именно к системам с шаговыми электродвигателями.

Из основного авт. св. 474893 известно устройство для управления шаговым двигателем ,с делением шага, содержащее распределитель импульсов с дешифратором, соединенным- со входами усилителя мощности, и регуляторы напряжения с преобразователями код - аналог, подключенными к выходам дешифратора.

Однако такое устройство обеспечивае ; уменьшение шага двигателя только в целое число раз и не улучшает качество движения при малых значениях коэффициента деления шага.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения деления шага в дробное число раз и улучшение качества движения двигателя.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит умножители импульсов, подключенные своими выходами ко входам распределителя импульсов.

Такое выполнение устройства обеспечивает формирование каждого шага путем ступенчатого изменения тока в течение определенного времени, обеспечивающего

плавный переход вектора н.с. поля статора из одного положения в другое и соответственно ротора цвигателя.

На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений на основных элементах схемы.

Устройство (фиг, 1) включает в себя шаговый двигатель 1, подключенный своими фазами ОУ 1 - ОУ 4 к выходам усилителя

мощности 2, управляемого по сигналам дешифратора 3. Напряжения на фазах двигателя изменяются двумя регуляторами 4 и 5 напряжения. Управление регуляторами напряжения осуществляется преобразовате-

лями 6 и 7 код-аналой, подключенными своими выходами ко входам регуляторов 4 и соответственно. Входы преобразователей 6 и 7 подключены к выходам дешифратора 3, соединенного с выходами распределителя 8. Входы распределителя 8 соединены с выхооами умножителей 9 и 1 импульсов, входы которых являкутся входами В (Вперец) и Н (Назад) устройства. Цпя уменьшения шага двигателя в ра где - дробный коэффициент деления ша га, выраженный в виде обыкновенной несок .тнмой дроби А/В, на входах устройства ус1ановлены умножители импульсов на пелое число С наименьшее целое число, умножение которого на дает в результате целое число. В общем случае С В и С А. Число тактов распределителя 8 импульсов должно быть при этом равно 11 Устройство работает следующим образом. Рассмотрим принцип действия устройства при конкретном значении дробного коэффициента деления шага 8 3/2, пользуясь временными диаграммами, приведенными на фиг. 2. На каждый импульс управ ления и (фиг. 2), поступивший на вход устройства, умножитель 9 (или Ю) вырабатывает С импульсор .и , (в данном сл чае С 2). Период следования Т импуль сов и. выбирается из услов« я Т, « - V ЛЛ А КС гне Руддд,{.- максимальная частота следования импульсов управления. Распределитель 8 импульсов с дешифратором 3 преобразует последовательность импульсов и п многофазную систему . напряжений U - ) система напряжений 2 - Ц используется для управления преобразователями 6,7 код-аналог, а и - ( управления усилителем мош ности 2. В 1ходные напряжения преобразователей код-аналог Ц , U, упра1 ляют работой регуляторов 4 и 5 напряжения. На фазах шагового двигателя ОУ 1 - ОУ 4 происходит суммирование выходных напряжений усилителя мощности 2 и регуляторов 4 и 5, в результате чего фазные напряжения имеют ( 2.г пенчатдму изменению напряжений на фазах двигателя 1 соответствует ступенчатый поворот результирующего веЛтора электромагнитного поля статора и соответственно ступенчатый поворот ротора. При поступлении каждого импульса управления U величины фазных напряжений изменяются на С ступеней, что соответствует повороту ротора двигателя на угол . где с(. - шаг двигателя при естественной коммутации. Поворот ротора на конечный угол cL осуществляется при этом в С ступеней величиной oL / С каждая, что улучшает качество движения шагового привода. Отмеченное обстоятельство позволяет рекомендовать применение предлагаемого устройства и при целых значениях коэффициента деления шага ( в том числе и ), при этом величина С выбирается лишь из требуемых показателей качества движения. Формула изобретения Устройство для управления шаговым двигателем с делением шага по авт. св. KJ 474893, отличаюшеебя тем, что, с целью деления шага в дробное число раз и улучшения качества движения, оно содержит умножители импульсов, подключенные своими выходами ко входам распределителя импульсов.

I (j const

3//

Фиг.1

ф(Аг.2