Устройство для многорежимного управления -фазным шаговым двигателем Советский патент 1978 года по МПК H02P7/58 

Изобретение относится к системам автоматического управ пения и может быть иопопьзовано для дискретных эпектропривоп ж с многофазными шаговыми двигателями.

Известны устройства дпя управления многофазными шаговыми двигателями, содержа шие распределитель импульсов, выпопнен ный на триггерах с перекрестными связями выходов со входами р. J.

Эти устройства не обеспечивают изменения режима коммутации без перестройки структуры и связей, что ограничивает их функциональные возможности.

Наиболее близким по техничеокой сущности к предлагаемому 1юляется устройство для многорежимнрго управления JT1-фазным шаговым двигателем, содержащее шины выбора режима работы 1Т1 риггеров,к единичному и нулевому входам каждого из котоpbtx подключен элемент ИЛИ, соединенный своими ,д&умя входами с выходами двух эпе ментов И, образующих две системы перекрестных связей выходов триггера с их входами соответственно для прямого и обратного порядка переключения фаз двигателя J.

Однако такое вьтолнение устройства для управления -многофазным шаговым двигателем не обеспечивает многофазных циклов коммутации, связанных г пропусканием очередных состояний и поз13оляюших изменять величину шага, что ограничивает функциональ ные возможности устройства.

Целью изобретения является обеспечение несимметричных режимов управления Q ;| -фазным реверсивньЕМ шаговым двигателем с трехзаходными циклами коммутации фаз и с наибольшими числами одновременно возбуждаемых в каждом такте фаз.

Это досмгается тем, что устройство в каждом разряда содержит 4 ()fV-2) управляющих элемента ИЛИ, подключенных выходами к входам эпементо® И, первыми входами - к шинам выбора режима, а вторыми входами - к единичным выходам (Иг2.) триггеров, начиная с (К+1) для одной системы перекрестных связей н с (К-1) - для другой системы связей применительно к элементам, связанным с нулевыми входами триггеров, и - к нулевым выходам (11-2) триггеров, начиная с (К .) для одной системы перекрестных связей и (К - f, } дпа вругой системы связей применительно ь эпэментам, связанным с единичными вхо дами триггеров, гда К - порядковый номер разряда.)наибольшее чиспо одновременно во уждаемых фаз, а €- целое число, соотч ветствукйиее поповине чиспа фаз двиl aтeIш, Такое выпгопнение устройства обеспечинвает попучение всех практически возмож ных дпл данного двигателя несимметричных режнмо1 перекточенвя фаз с трехзаходнымкг циклами без перестройки системы связей, что расширяют его функциональные возможности. На чертежо приведена структурная схв ма одного канала (разряда) устройства. Оно содержит триггер 1, расширяющие (размножакяцие) его вхолл элементы HJifft 2, 3, подкл Ьченные выходами к единичному н нулевому входам триггера 1, а входами -. к выходам элементов И 4, 5 6, 7. Ко входам элементов И 4, 5, 6,7 подключены управляющие апементы, ИЛИ 8, первые входы которых подключены к шинам выбора реиопла работы Упр. 1, Упр. 2,... Упр. 2 { И -2), а вторые входы - к единичным и нулевым выходам соответствующих триг геров. Остальные входы элементов И 4 и 5 непосредственно подключены к нулевым вын ходам триггеров соответственно К, К+1,...К+( С -1) разрядов для одной системы ев аей и К, Кг-1, ... К- ( 6 I) разрядов - для другой системы связей. Элементы И 6 и 7 по одному вхйду непосредственно подключены к единичному выходу триггера данного К-того разряда. Общее копичество элементов ИЛИ 8 .для одного,разряда составляет 4(м-2).. Соответс- венно, общее число элементов ИЛИ 8 для устройства с числом каналов in равно 4т (п-2У,где п наибольшее число одновременн возбуждаемых фаз. Устройство снабжено двумя входными шинами Вх. 1 Вх. 2, соответственно, для прямого и обратного порядка коммутации каналов (фаз двигателя). Связи выходов триг1- ра текущего разряда К со эходами элементов И 4, 3, 6, 7и ИЛИ 8 после дующих, разрядов указаны на чертеже .ащэесамл начала и конца каждо го соединения. Единичный выход триггера каждого K-rorq разряда через элементы И 6, 7 и ИЛИ 3, 8 подключен к нулевым входам своего и преяБгдупгитс; до К- (4-1) трнггеров для одной системы связей и аналогичным вхо дам своего и последующих до К + ( г 1) триггеров для другой системы связей, где ченных в каждом такте фаз шагового двигaтеля. Нутювой выход триггера каждого разряда К через элементы И 4, 5 иИЛ1 2, 8 подключен к единичным входам своего и предыдущих до К-Сш-З) триггеров для одной системы связей и к аналрпач м входам своего и последующих до К+( ) триггеров для другой системы связей. При составлении принципиальных схем отдельных устройств для шаговых двигателей с конкретными числами фаз элементы ИЛИ 8, обладающие одинаковыми входными и выходаыми цепями управления, объединяют ся. Благодаря этому их общее число в каждом случае сокращается. Устройство работает следующим образом. Предваритель ю по. общей команде все триггеры 1 устанавливаются в требуемые для каждого режима работы исходные состояния. На Ьпредаленньщ шинах режима Упр. 1 Упр. 2 (П1-2),соответствующих требуемому режиму коммутации, устанавливаются единичные потенциалы (а на остальных - нулевые потенциалы), что обеспечивают подготовку, к соответствук щих групп элементов ИЛИ 8. При подаче на один из входов (Вх. 1 или Вх. 2) тактирующих импульсов проиохошт переключение триггеров 1 в заданной последовательности. Изменение режима работы осуществляется путем подачи единй& ных потенциалов на соответствующие управляющие шины Упр. 1 - Упр. 2 (1«2) и установкой требуемьпс исходных состояний триг геров. Связь устрсяйства с фазами шагового двигателя осуществляется через единичные или нулевые выходы триггеров. Предлагаемое устройство обеспечивает все практически возможные .несимметричные режимы коммутации фаз Ш-фазного шагового двигателя с трехааходными циклами переключения, с соответствующим трехкратным увеличением дробного шага при сохранении всех элементов и связей между ними. Фо.рмула изобретен.и я Устройство для многс южимного управления m -ч} азным шаговым двигателем, содержащее шины выбора режима работы, управлякшхие элементы И/Ш и hi разрядов триггеров, к единичному и нулевому входам каждого из которых подключен расширите ль« ный элемент ИЛИ, соединенный своими двумя входами с выходами двух элементов И, образующих две системы перекрестных выходов триггеров с их входами соот-лерекпючения d)aa двнгатепя, о т л и ч а щ е е с я тем, что, с цепью получения несимметричных режимов управлени:я ша roEVbiM двигателем с трехзаходными циклами коммутаций в к ждом К-том разряде соаержит 4 () управпяющих элементов ИЛИ, подключенных выходакга к входам эпементов И, первыми входами - к шинам выбора режима а вторыми входа ми - к единичным выходам С h - 2) тригrejjQB, начиная с (К+1) для одной систе ы перекрестных связей и с ( для щугой системы связей применительно к элементам, связанным с нулевыми входами триггеров, и к нулевым выходам щэугиж { .ti 2) триггеров, начиная с (

одной системы перекрестных связей i с (К-. )- для другой системы связей примвантвль но к э юментам, снизанным с единичными входами триггеров, где К - порядковый номер разряда jTt-наибольшее число одновременно возбуждаемых фаз, а -цепое чио-по, соответствующее попооине чиспа фаз двигателя.

Источники информации, принятые во выи-мание при экспертизе:

1,Дискретный электропривод с шаговь ми двигателями. Под. общ. ред. М, Г. ., М., Энергия, 1971, с. 220-226.

2.Авторское свидетельство СССР №377950, кл. Н О2 р 7/58, 1973.

i-i