Устройство для управления волновым шаговым двигателем Советский патент 1981 года по МПК G05B19/02 G05B19/40 

1

Изобретение относится к дискретно- му автоматическому управлению и может быть использовано в системах с шаговым приводом.

Известно устройство для управления приводом с шаговым двигателем,содержащее коммутатор обмоток и датчик угла на валу шагового двигателя, согласующий счетчик и управляющее устройство { .

Однако в данном устройстве для получения сигнала обратной связи используется специальный импульсный датчик, установленный на валу шагового двигателя, что усложняет устройство. .Кроме того, в некоторых случаях установка датчика на валу шагового двигателя невозможна из конструктивных, соображений. Это ограничивает область применения данного устройства

Наиболее близким к пред.пагаемому является устройство для управления волновым шаговым двигателем, содержащее распределитель импульсов, выходы которого через усилители мощности подключены к фазным обмоткам волнового шагового двигателя, а вход - к управляющему входу устройства. В этом устройстве для получения сигнала о положении гибкого ротора используется датчик в каждой фазе двигателя 2.

Однако для работы данного устройства требуются специальные волновые

5 шаговые двигатели с встроенными датчиками положения гибкого ротора, что ограничивает область его применения. Цель изобретения - расширение области применения устройства для уп0 равления волновым шаговым двигателем.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные коммутатор, преобразователь индуктивность - напряже15 аие и пороговый элемент, выход которого Соединен с разрешающим входом распределителя импульсов, управляющий выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, инфо ма20 ционные входал которого соединены с соответствуницими фазными обмотками волнового шагового двигателя.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

25 Устройство содержит распределитель 1 импульсов, усилители 2-5 Мощности, фазные обмотки 6 волнового шагового двигателя. коммутатор 7, преобразователь 8 индуктивность-нап30 ряжение и пороговый элемент 9. Устройство работает следующим образомоНа вход распределителя 1 поступаier управляющий сигнал в виде последовательности импульсов, из которого формируется фазный импульсный сиг нал. Усиленный по мощности в.усилитег лях 2 - 5 этот сигнал сбеспечивает возбуждение обмоток 6 в следующей по: след: овательности I- I - § -I -V.Включен не каждой следующей обмотки осуществляется только при наличии разре шающего сигнала на разрешающем входе распределителя импульсов. Коммутатор 7 .управляется сигналом с дополнительного вых:ода распределителя 1 и подключает к входу преобразователя 8 соответствующие фазные обмотки в соответствии с таблицей

Таким образом, к входу преобразователя индуктивность-напряжение подключается следующая по порядку переключения обмотка. В преобразователе 8 индуктивность-напряжение происходит измерение величины индуктивности соответствующей фазной обмоки и формирование пропорционального ей выходного напряжения,

В данном устройстве магнитный зазор под полюсом измеряемой фазной обмотки зависит от положения гибкого ротора и приближенно определяется следующей формулой

й й o-Cos2 ,

где - зазор под полюсом измеряемой

фазной обмотки; ujj- зазор между гибким ротором и полюсами фазныж обмоток при недеформированном роторе d- угол между осью деформации гибкого ротора и измеряемой фазной обмоткой.

Следовательно, при включении следуклдей по порядку фазной обмотки ось деформации гибкого ротора перемещается и зазор под измеряемой обмоткой уменьшается. Это вызывает увеличение индуктивности измеряемой фазной обФормула изобретения

Устройство для управления волновым шаговым двигателем, содержащее распределитель импульсов, выходы которого через усилители мощности подключены к фазным обмоткам волновэго шагового двигателя, а вход - к управляющему входу устройства, о тличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства в него введены последовательно соединенные коммутатор.

преобразователь

индуктивность-напряжение и пороговый элемент, выход которого соединен с разрешающим входом распределителя импульсов, управляющий выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, информационные входы которого ссединены с соответствующими фазными обмотками волнового шагового двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №309350, кл. G 05 В 15/00, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР 383000, кл. G 05 В 15/02, 1971 (прототип). мотки и соответственно величины напгряжения на выходе преобразователя 8 индуктивность-напряжение. Когда отработка ротором шага закончится, ось деформации установится симметрично относительно возбужденной фазной обмотки, напряжение на выходе коммутатора 7, пропорциональное величине индуктивности измеряемой обмотки, достигнет определенной величины, при которой срабатывает злемент 9 и на его выходе появляется разрешающий .сигнал, поступающий на соответствующий вход распределителя 1. При зтом В случае наличия импульса управления на входе происходит следующее переключение обмоток 6 и отработка следую-щего шага. Применение предлагаемого устройства для управления волновым шаговым двигателем позволяет использовать любые двигатели без установки на них специальных датчиков положения, что значительно расширяет область применения устройства.