Устройство для управления шаговым электродвигателем Советский патент 1980 года по МПК H02P8/14 H02P8/02 

. 1 . Изобретение относится к области электропривода и может быть использовано, например, в системах автоматического управления с шаговыми двигателями. Известно устройство для управления шаговым электродвигателем, содержащеекоммутатор фаз и цепь обратной связи по положению ротора двигателя, содержащую генераторы частоты и фильтры, обеспечивающие формирование сигнала о положении ротора без использования специального датчика положения 1. Недостатком известных устройств являются сложность, обусловленная наличием большого числа элементов и трудность настройки привода. Известно также устройство для управления шаговым электродвигателем, содержащее подключенный к фазам электродвигателя канал обратной связи, соединенныйоуси лителем мощности, коммутирующим фазы электродвигателя 2. Недостатками известного устройства являются ограниченные диапазон рабочих частот и нагрузочная способность привода, а также низкая устойчивость движения, обусловленные невозможностью поддержания оптимального угла коммутации во всем рабочем диапазоне нагрузок и скоростей. Целью изобретения является расширение диапазона рабочих частот, нагрузочной способности и устойчивости движения привода. Для этого канал обратной связи содержит формирователь импульсов и цепь из последовательно соединенных резистора, диода и элемента сравнения, подключенного своим выходом через формирователь к входу усилителя мощности. Такое выполнение устройства обеспечивает автоматическое поддержание оптимального угла коммутации при изменении параметров привода, режима его работы, частоты, нагрузки и питающего напряжения. На фиг. I приведена функциональная схема устройства применительно к однофазному шаговому электродвигателю, на фиг. 2временные диаграммы напряжения и тока на отдельных элементах схемы. Устройство (фиг. 1) содерижит фазу 1 электродвигателя, усилитель 2 мощности, осуществляющий коммутацию фазы, диод 3,

-,-i . . ,. - -,„ . подключающий разрядную цепь при отключении напряжения на фазе, элемент 4 сравне I ния, выделяющий сигнал управления, пропорциональный положению ротора, резис. тор 5, регулирующий временной ййтёрвал спадания тока в разрядной цепи, и формирователь б импульсов, формирующий сиг Г йалдли усилителя 2 мощности. Устройство работаёт слёдуюш,йм оВразом фазе 1 двигателя, прикладывается напряжение Уф (фиг. 2,а) на время ti, задаваемое формирователем 6 и усилителем мощности 2. Послеснятйя наг ряЖ11Йя в разрядной цепи двигателя, состоящей из диода 3, резистора 5 и элемента 4 сравне нйя, начинает прбтекать ток. Элемент сравне нйй вБщел я ШгйЖ yrip eHKi7 ti:pSnopциональный угловому положению ротора в, виде временного интервала спадания тока -- - to (фиг. 2,6). Велйчйна уставКи задается резистором 5 В момент временен fi-to ,„,„.,..,. (..ygjgg-ggj y j g j, формирователь б и так как он начинает работать не нулевьтх начальных условиях то выдержка времени составит (фиг. 2,в). Двигагел& гОНЯётся ДО тех rfop, пока не; traступит установивщийся режим. В качестве фо{Ж{ф13ёа, тел я может быть использован одиовибратор,либо мультивибратор и одновибратОрГ соединённые послёдовательно. ,„ , .Г - - Формированиесигнала Ъбратнои связи в разрядной цепи, шунтирующей фазу двигателя, основано на зависимости индуктивности фазы от угла поворота {зотОра.

720В60

2.7: Об угловом тголожений ротора суДят по величи11е спадания тока в фазе двигателя, отключенной от источника питания. Время спадания тока зависит от энергии магнитного поля, запасаемой в фазе в мбмёнт коммутации, которое пропорционально индуктивности фазь1.. Предлагаемое устройство пригодно для управления любым ш-фазным электродвигателем, но особенно целесообразно для . управления однофазньш электродвигателем. Формула изобретения Устройство для управления щаговым электродвигателем, содержащее подключенный к фазам электродвигателя канал обратной связи, соединенный с усилителем мощности, коммутирующим фазы электродвигателя, огтгйчЬ/ои ееся тем, что,с целью расширения диапазона рабочих частот, нагрузочной способности и устойчивости движения, канал обратной связи содержит формирователь импульсов и цепь из последовательно соединенных резистора, диода и элемента сравнения, подключенного своим выходом ерез формирователь к входу усилHCTO IHHKH информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авт1эрское свидетельство СССР № 392327; кл. Н 02 Р 7/06, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 413464, кл; Н 02 Р 7/06, 1971.

.йг-ьй кй 1-аЕ