Многорежимный коммутатор для четырехфазного шагового двигателя Советский патент 1979 года по МПК H02P8/00 

изменять режимы коммутации с минимальной затратой времеии на подготовительные операции. На чертеже гариведена структурно-таринциииальная схема иредлагаемого многорежимного коммутатора фаз для четырехфазного шагового дв-игателя. Коммутатор содержит триггеры 1, 2, 3 и 4, двухвходовые логические элементы ИЛИ 5, одни входы которых подключены к шести шинам. Упр. 1, Упр. 2, Упр. 3, Упр. 4, Упр. 5 и Уп1р. 6 выбора режима коммутации, а другие входы - к единичным и нулевым выходам 6 и 7 соответственно триггеров. Пятивходовые логические элементы И8 подключены одним своим входом к тактовой шине Т, а другими - к выходам элементов ИЛИ 5 и выходам 6, 7 триггеров, соединенных своими информационными входами 9 и 10 с выходами элементов И 8. Между минусовой клеммой источника питания ЕП и двумя шинами Упр. 2 и Упр. 5 выбора режима, потенциалами на которых определяется необходимое для данного режима число одновременно включаемых каналов, включены два диодно-резистивных ключа 11, 12 и логический элемент ИНЕ 13. Выходы этих элементов подключены через дифференцирующие цепочки 14, 15, 16 и последовательно соединенные с ними разделительные диоды 17, 18 и 19 к входам тиристорно-резистивных ключей 20 21 и 22. Выходы последних подключены через группы из трех разделительных диодов 23 и 24 и 25 к соответствующим (единичным и нулевым) выходам триггеров всех разрядов. Коммутатор работает следующим образом. Перед началом работы каждого из семи возможных режимов коммутации фаз (с прямыми и обратными порядками переключения) на шинах Упр. 1-Упр. 6 устанавливаются необходимые (согласно приведенной таблице) положения управляюnuix органов (например, тумблеров). Задание режимов кОМмутации фаз осушествляется с помощью подачи определенных уровней напряжения на шины выбора режима. Двоичные коды управления отдельными режимами коммутации приведены в таблице для определенных чисел заходов (5), тактности (у) и одновременно включенных фаз (п и «макс). При этом, если задается любой из сим.метрпчных режимов (с прямым или обратным порядком) с или один из несимметричных однозаходных режимов с 5 1 и «макс 2 (при котором через один такт меняется число одновременно включенных фаз с одного на два, и наоборот) и в соответствии с этим орган управления шиной Упр. 2 устанавливается в единичное состояние (минус ЕП, а орган управления щиной . 5 - в нулевое состояние (нулевой потенциал), то ири включении источников питания иод наиряженнем оказывается диодно-резистивный ключ И. После включения напряжения минус Еп в его средней точке формируется положительный перепад нанряжения, преобразуется последовательно соединенной дифференцирующей цепочкой 14 в положительный импульс, поступающий через разделительный диод 17 к управляющему электроду тиристорного ключа 20. Тиристорный ключ открывается, и на его выходе возникает нулевой потенциал. Благодаря этому к коллекторам транзисторов определенных выходов триггеров 1, 2, 3 и 4 прикладывается через группу разделительных диодов 23 нулевой потенциал и осуществляется коллекторный запуск запертых транзисторов. В результате этого триггеры 1, 2, 3 устанавливаются в нулевые состояния, а триггер 4 - в единичное. Открывшиеся транзисторы триггеров шунтируют анодно-катодный переход тиристора и выключают его. В таком выключеином состоянии он остается до тех пор (и при этом не оказывает влияния на переключение триггеров), пока не произведется повторное включение напряжения минус ЕП (после его выключения) или же повторное изменение потенциала на Упр. 5 с минус ЕП на нуль (что может иметь место при изменении режимов коммутации фаз). Группа элементов 12, 16, 19, 22 и 25 срабатывает аналогично описанным ранее элементам И, 14, 17, 20 и 23 при подаче на щины Упр. 2 и Упр. 5 управляющего кода 01, т. е. при задании одного из симметричных режимов п 3 или одного из несимметричных однозаходных режимов с и «макс 3. При этом триггеры 1, 2, 3 устанавливаются в единичные, а триггер 4 - в нулевое исходные состояния, При подаче же на Упр. 2 и Упр. 5 кода (И), что соответствует симметричным режимам с и несимметричным трехзаходным режимам с 5 3, Лмакс 2 и Ямакс 3, запускается инверторный каскад элемента И-ПЕ 13 и на коллекторе его транзистора появляется нулевой потенциал, Дальнейшее функционирование группы элементов 15, 18, 21 и 24 происходит аналогично описанным выше группам элементов 14, 17, 20, 23 и 16, 19, 22 и 25. При этих режимах триггеры 1 и 2 устанавливаются в единичные, а триггеры 3 и 4 - в нулевые исходные СОСТОЯНИЯ. Таким образом, при -каждом из всех возможных режимов коммутации фаз четырехфазного реверсивного шагового двигателя обеспечивается автоматическая установка триггеров в требуемые исходные состояния, В каждом режиме коммутации фаз в процессах переключений триггеров участвуют те элементы ИЛИ 5, на входы котоТаблица

рых -по шинам Упр. 1-Упр. 6 приложены нулевые уровни потенциалов. В зависимости от совокупности состояний триггеров в каждом такте получают «разрешения определенные логические элементы И8, и тактирующие прямоугольные сигналы отрицательной полярности, проходя через них, устанавливают триггеры в соответствуюпдие состояния. Тем самым в каждом такте обеспечиваются потактные взаимные синхронные переключения триггеров в соответствии с заданным режимом.

Выполнение коммутатора согласно изобретению упрощает управление при задании и изменении режимов переключения обмоток четырехфазного двигателя и значительно ускоряет процесс его подготовки к работе.

Формула изобретения

Многорежимный коммутатор для четырехфазного шагового двигателя, содержащий тактовую щину и щины выбора режима, связанные с источником постоянного напряжения, четыре триггера с двумя информационными входами и с внутренней

задержкой переключения, охваченные двумя системами перекрестных связей, построенных на логических элементах ИЛИ-И, одни входы которых подключены к шинам выбора релсима, другие - к единичным и

нулевым выходам всех триггеров, а выходы-к информационным входам триггеров, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления и сокращения времени подготовки к каждому режиму переключекия фаз, содержит два диодно-резистивных ключа, разделительные диоды, элемент И-НЕ и три тиристорно-резистивных ключа, выходы которых через разделительные диоды подключены к единичным и нулевым выходам триггеров, а входы через дифференцирующие элементы и разделительные диоды связаны с выходами диод