Устройство для многорежимного управления трехфаным шаговым двигателем Советский патент 1977 года по МПК H02P8/00 H02P8/20 

1

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для многорежимного управления трехфазным реверсивным шаговым двигателем.

Один из известных коммутаторов содержит три триггера с двумя системами перекрестных связей, построенных на логических элементах И, ИЛИ. Переход с одного симметричного режима работы на другой в известном коммутаторе осуществляется путем изменения исходных состояний триггеров, а переход с симметричных режимов коммутации двигателя на несимметричные и наоборот производится путем подачи на управляющую шину соответствующего потенциала. Большое число элементов и связей между ними в известном коммутаторе усложняет процесс управления.

Также известен коммутатор для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем, содержащий подключенные к источнику постоянного тока Згтриггеры с одним информационным и двумя установочными входами, щину выбора числа тактов и элементы И-ИЛИ, одни входы которых подключены к шинам выбора режима, другие входы - к единичным выходам триггеров, а вы.ходы - к информационным входам триггеров.

Выбор режима работы в этом устройстве осуществляется с помощью дополнительных элементов, что усложняет устройство в целом

и увеличивает время перехода с одного режима работы на другой.

Целью изобретения является упрощение управления и повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что коммутатор содержит два дифференцирующих элемента и два оптрона, входные цепи которых, последовательно соединенные с дифференцирующими элементами, образуют две независимые цепи, первая из которых включена между одной клеммой источника постоянного тока и шиной выбора числа тактов коммутации, вторая - между той же шиной и второй клеммой источника, а выходные цени оптронов связывают одну из клемм источника с установочными входами всех триггеров. Это позволяет автоматически задавать и изменять режимы коммутации.

На чертел-;е нриведена структурная схема

устройства для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем.

Коммутатор содержит три триггера 1, 2, 3 Dt-fiina, три логических элемента 4, 5, 6 И- ИЛР1-НЕ, в состав каждого из которых входят три двухвходовых логических элемента И 7, 8, 9, оптроны 10, 11 и дифференцирующие элементы 12, 13. Выходы элементов 4, 5, 6 подключены к информационным входам Dтриггеров, а шина тактнрующих сигналов Т

объединяетодноименныр. нходы триггеров. Установочные входы 5 и / всех триггеров объединены в две цепи и подключены к шине -ЕП источника питания через оптроны 10 и 11. Входы элементов И 7, 8, 9 связаны с тремя управляющими шинами Упр.1, Упр.2 и Упр.З. Коммутатор работает следующим образом.

Перед началом работы каждого из возможных режимов коммутации фаз на управляющих шинах Упр.1-Упр.З устанавливаются необходимые (согласно приведенной таблице) 5 положения управляющих органов.

При этом, если задается один из симметричных ре кимов коммутации фаз (прямой или обратный порядок переключения) и в соответствии с этим на шине Упр.З иредуематривается единичный уровень потенциала, то при включении источника питания под напряжением оказывается входная цепь оптрона 10 (входная цепь оптроиа i1 в этом случае находится лод нулевым потенциалом), но цепи (к которой при симметричных режимах через управляющий орган подключена шина iHp.bj, входная цепь оптрона 10, конденсатор дифференцирующего элемента 12 заряйсаегся. iia время, определяемое постоянной времени этого элемента, входная цепь оитрона Ю оказывается открытой, что приводит к запуску его выходного тиристора. Ьлагодаря эгому к единичному установочному входу о триггера 1 и нулевым установочным входам К триггеров 2, 3 в течение короткого времени прикладывается нулевой потенциал -Ln и в результате триггер 1 устанавливается в единичное, а триггеры 2, о ь нулевое состояние, iio окончании этого процесса нулевые потенциалы указанных Д и входов триггеров оказывают ооратное воздействие на состояние выходного тиристора оптрона 10 и он выключается. Гаким ооразом, цепи установки в исходные состояния триггеров действуют только в момент включения питания и не оказывают никакого воздействия иа дальнейшее функциоиироваиие схемы коммутатора. Ути цепи работают также и в момепты переходов с несимметричных режимов иа симметричные, при которых на шине Упр.З пулевой потенциал смепяется на единичный, другая цепь установки в исходные состояния трггеров (оитрон li и диффереицирующий элемент 13; работает аналогично описанной первой цеди, но в отличие от нее, срабатывает только в моменты появления на шиие Уир.3 нулевого управляющего уровня.

В режимах, при которых фупкционирует оптрон 10, не работает оптрон 11 и наоборот.

После установления соответствующих исходных состояний триггеров в процессе потактных переключений триггеров коммутатора при каждом режиме участвуют те элемепты И 7, Ь, 9, на входы которых по шинам Упр. 1 -

Упр.З поданы единичные управляющие уровни погенциалов. До ирихода каждого тактирующего сигнала 1 анализируются состояния триггеров соседних разрядов и в зависимости от этого иа выходах логических элементов

И-уЫИ-НЕ устанавливаются единичные или нулевые потенциалы. В зависимости от этих потепциалов с приходом очередных тактирующих сигналов 1 триггеры устанавливаются в соответствующие единичные или нулевые состояния.

Выполнение коммутатора по предлагаемой схеме уменьшает число логических элементов и связей, уирощает управление коммутатором ири переходе с одпого режима коммутации на

другой и ускоряет процессы перехода с режима на режим и изменения направления движения шагового двигателя.

Формула изобретения

Устройство для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем, содержащее подключенные к источнику постоянного тока /и -триггеры с одним ииформациоиным и

двумя установочными входами, шину выоора числа тактов и элементы п-или, одни входы которых подключены к шинам выбора режима, другие входы - к единичным выходам триггеров, а выходы - к информационным

входам триггеров, отличающееся тем, что, с целью упрощения управления и повышения быстродействия, оно содержит два дифференцирующих элемеита и два оптрона, входные цепи которых, последовательно соединенные с диффереицирующими элементами, образуют две независимые цепи, первая из которых включена между одной клеммой источника постоянного тока и щиной выбора числа тактов коммутации, вторая - между той же

щиной и второй клеммой источника, а выходные цепи оптронов связывают одну из клемм источника с установочными входами всех триггеров.

SM.J

Вых. /

Вых. 2