Шаговый двигатель как сельсин

Чипгуру

  • Форум
    • Правила форума
    • Правила для Редакторов
    • Правила конкурсов
    • Руководство барахольщика
    • Ликбез по форуму
      • Изменить цвет форума
      • Как вставлять фотографии
      • Как вставлять ссылки
      • Как вставлять видео
      • Как обозначить оффтоп
      • Как цитировать
      • Склеивание сообщений
      • Значки тем
      • Подписка на темы
      • Автоподписка на темы
    • БиБиКоды (BBCode)
    • Полигон для тренировок
  • Калькуляторы
    • Металла
    • Обороты, диаметр, скорость
    • Подбора гидроцилиндров
    • Развертки витка шнека
    • Расчёт треугольника
    • Теплотехнический
    • Усилия гибки
  • Каталоги
    • Подшипников
    • Универсально-сборные пр.
    • УСП-12
  • Справочники
    • Марки стали и сплавы
    • Открытая база ГОСТов
    • Применимость сталей
    • Справочник конструктора
    • Справочник ЧГ сталей
    • Сравнение материалов
    • Стандарты резьбы
  • Таблицы
    • Диаметров под резьбу
    • Конусов Морзе
    • Номеров модульных фрез
  • Ссылки
  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Наша команда

Выбор шагового двигателя и драйвера обсуждение

  • Версия для печати
  • Перейти на страницу:

Выбор шагового двигателя и драйвера обсуждение

Сообщение #1 T-Duke » 23 янв 2020, 18:08

Не все линейки на выходе дают простой сигнал, иногда его нужно еще переварить. У меня в блоке УЦИ китайцы ПЛИС поставили для этого дела. Если же линейки дают сразу квадрадурный цифровой сигнал — тогда относительно просто.
Для реализации твоей хотелки нужен как минимум простейший контроллер положения — ПИД-регулятор. На микроконтроллерах это все делается влет. И не советую сюда всеми любимые атмеги тянуть за уши. Сюда просится нормальный 32 битный контроллер типа STM32. У них уже есть готовые аппаратные блоки позволяющие обрабатывать квадратурные сигналы от энкодеров/линеек.

Итак принцип возможен и даже очень.

Для начала выясни какой сигнал на выходе дают линейки. Если нечто наподобие TTL квадратуры, тогда прекрасно — можно двигаться дальше. Затем подбираем тебе недорогую плату STM32 и набрасываем алгоритмы.
Если линейки на выходе дают аналоговый sin/cos тогда тоже в принципе не проблема, обработку можно сделать, но контроллер придется выбрать пожирнее.

Выбор шагового двигатель и драйвера

Сообщение #2 SAIHO » 23 янв 2020, 23:42

Вы уже практически пришли к ЧПУ, причем с сервами. Если есть линейки, то зачем вообще менять ваш коллекторник на шаговик? Пусть себе работает. Если все равно микроконтроллером управлять, то какая разница степ/дир формировать или шим по обратной связи от линейки? А если брать линейки, то тогда уже вместе с УЦИ, просто считывать с них сигналы микроконтроллером. С линеек идут квадратурные сигналы с уровнями ТТЛ или 422 (какие закажете). Разрешение стандартных оптических 5 мкм, но есть и 1 мкм — они чуть дороже. Я брал комплект из трех микронных линеек и УЦИ (линейки заказываешь три любой длины — цена не меняется). Сейчас это стоит 180 баксов с 5 мкм линейками, в августе можно было ухватить за 160.

Отправлено спустя 19 минут 19 секунд:
Что касается приведенных ссылок на наборы, то по заявленному моменту вам должно хватить, кроме второй ссылки, где момент 1,8 Нм. Драйвера конечно дешманские — точно будут «петь». Но поскольку сам не использовал, то и хаять не буду. По первой ссылке момент 3 Нм, в последней 2,2 Нм. Но и длина двигателей по первой 112мм, а по последней 82 мм. По последней ссылке можно выбрать двухсторонний вал и надеть с одной стороны энкодер или маховик ручной подачи. Цена удивила. В чем подвох сказать не могу.

156008

Номер патента: 156008

Текст

Юо 156008 Класс С 01 ц; 42 р, 5 зоСССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа М 177″ -=ф.,к Л, С, Горенбург и Л, Г. Кощеево амь гдвдк 1РЕВЕРСИВНЫЙ КОМАНДНЫЙ СЧЕТЧИКЗаявлено 19 марта 1962 г. за769436/26-24в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Опубликовано в Бюллетене изобретений и товарных знаков14 за 1963 г.Известны реверсивные командные счетчики на шаговых двигателях с автоматическим сбросом на нуль, содержащие импульсный датчик. блок щаговых двигателей для включения устройств задачи командного сигнала и контроля нуля, генератор проверки и сброса.Предлагаемый счетчик отличается от известных тем, что в нем применен блок совпадений сигналов на один вход, которого через блок фор. мирования прямоугольных импульсов подключен сельсин-фазовращатель, жестко связанный с ротором шагового двигателя, на второй вход через формирователь прямоугольных импульсов — фазовращатель опорного напряжения, а на выходе подключен командный блок совпадений для передачи командного импульса исполнительному механизму.Такое выполнение счетчика повышает надежность его, а также обеспсчивает выдачу нескольких командиых сигналов по заданной программе.На чертеже изображена блок-схема предлагае.;1 ого командного счетчика на шаговом двигателе (ШД 1 и ИД.).Командный с етчик выполняется по принципу фазового совпадец сигналов. Для этого на валу шагового двигателя крепится фазозрадцатсль, в качестве которого для повь.шения надежности системы и обеспечения возможности изменения фазы на 360 применен обычный сельсин (С, и Сз). Обмотка ротора сельсипа питается от трехфазиой сети частотой 50 ги. При повороте вала шагового двигателя ца один шаг напря. жение на статорной обмотке сельсина будет сдвигаться, Установка результата счета, при котором необходимо выдать командный импульс, производится с помощью дополнительного фазовращателя опорного напряжения, формирующего однофазное синусоидальное опорное напряжение пятидесятигерцевой частоты (ФВ ФВ 2). Синусоидальное напряжение статорной обмотки сельсина и выходное напряжение фазовращателя опорного напряжения преобразуются в короткие импульсы длительностью в один электрический градус (или короче), совпадающие во времени с моментом прохождения напряжения через нуль, Преобразование производится блоком формирования прямоугольных импульсов (Ф Ф 2). При совпадении во времени импульсов опорного напряжения и статорного напряжения сельсина срабатывает блок совпадений (БС БСД и выдает сигнал в командный блок совпадений (КБС).Таким образом, при изменении фазы опорного напряжения фазовращателем опорного сигнала шаговый двигатель поворачивается на оппеделенный угол, т. е. может сосчитать количество импульсов до момента совпадения опорного сигнала и сигнала с сельсина. Блоки управ,1 ения БУ, и БУ 2 осуществляют переключение щаговых двигателей, причем БУ срабатывает от фотодатчика ФВ,Предмет изобретенияРеверсивный командный счетчик на шаговых двигателях с автоматическим сбросом на нуль, содержащий импульсный датчик, блок шаговых двигателей для включения устройств задачи командного сигнала и контроля нуля, генератор проверки и сброса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и выдачи нескольких командных сигналов, по заданной программе применен блок совпадений сигналов, на один вход которого через блок формирования прямоугол,- ных импульсов подключен сельсин-фазовращатель, жестко связанный с ротором шагового двигателя, на второй вход через формирователь прямоугольных импульсов подключен фазовращатель опорного напряжения, а на выходе — командный блок совпадений для передачи командного импульса исполнительному механизму,56008 шакова Техред Т. П. Курилко Корректор И. С Дроздова дакто Йио п. ЦИНТИПРИБОРЭЛЕКТРОПРОМ. Москва, Е, 2-й Плехановский туп. Подп. к печ. 24/Ч 1-63 гЗак. 1010.ЦНИИИИ Государст Форм. бум. 70 Х 108 и.Тираж 525.венного комитета по делам изобреМосква, Центр, пр, Серова, д. 4. Объем 0,26 изд. л Цена 4 коз. ытий СССР

Читать еще:  Где находится датчик температуры двигателя ваз 2114 инжектор 8 клапанов

Заявка

МПК / Метки

Код ссылки

Устройство для измерения параметров импульсов периодического электрического сигнала

Номер патента: 1277021

. отсчстному блоку 6, а на выходе разрешаюгцего триггера 13 — напряжение 0, отключающее дополнительный.ключ 14,При приходе электрических импульсов с входного блока 1 (фиг, 2, , )через усилитепь 2, Формирователь 3запускающих импульсов на вход триггера пуска 4 последний опрокидывается и на его выходе появляется напряжение «1». В дальнейшем Формирователь 3 импульсов при срабатываниитриггера 4 пуска не пропускает запускающие импульсы на вход триггера 4пуска до прихода триггера 4 пускаимпульсов «Сброс». При приходеэлектрических импульсов с дополнительного входного блока 7 (г.,Фиг. 2) через дополнительный усилитель Я и дополнительный Формирователь 9 запускающих импульсов на входдополнительного триггера 10 пускана выхОде последнего появляется.

Формирователь импульсов коррекции угла зажигания по сигналам детонации

Номер патента: 1550205

. сигнал О. Сигнал П поступаетна пятый вход мультиплексора 10 и(с учетом высокого уровня на М-выхс 5де блока 8 идентификации цилиндровпередается на первый выход мультиплексора 10. Этот сигнал сбрасываетсчетчик 15 в нулевое состояние. Кроме того, сигнал поступает на первыйвход шифратора 11, Шифратор 11 формирует на своем информационном входекод, который используется для изменения величины коррекции угза зажигания, По сигналу В детонации шифратор11 Формирует дополнительный код числа, которое в выбранном варианте,шифратора равно двум. Информационныйвыход шифратора 11 является входомпервого операнда Рсумматора 13,Входом второго операнда В сумматора13 является инФормационный выходрегистра , в котором после начальнойустановки находился код из.

Способ измерения переходных процессов в электронных блоках при скачке фазы входного сигнала и устройство для его осуществления

Номер патента: 1200192

. позволяетсоздать устройства по измерению иконтролю переходных процессов в аппаратуре, где в качестве испытательного сигнала используется непосредственно сигнал, обрабатываемый электронной схемой (например, в аппаратуре гетеродинной обработки ЛЧИ сигналов), Отсутствие необходимости ваппаратуре, Формирующей испытательный сигнал, позволяет получить эко,номический эффект,35 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования фазовых характеристик электронных блоков.Целью изобретения является повы шение точности.На фиг. 1 представлена блок-схема устройствареализующего способ измерения переодных процессов в электронных блоках при скачке фазы 1 О входного сигнала; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие его.

Пневматический преобразователь периода следования импульсов в аналоговый сигнал давления газа

Номер патента: 1702354

. содержит входной канал,1, источник 2 пневматического питания,связанный с входом инерционного звена 3,первый клапан 4, соединяющий выход инерционного звена 3 с атмосферой, второй клапан 5, выход которого связан с выходнымканалом 6, третий клапан 7, генератор 8пилообразных колебаний, повторитель 9давления, обратный клапан 10, вход и выходкоторого соединены с выходом повторителя 9и с входами второго 5 и третьего 7 клапановсоответственно. Вход повторителя 9 связанс выходом инерционного звена 3, управляющие камеры 11 и 12 второго 5 и третьего 7клапанов сообщены с выходом генератора8, управляющая камера 13 первого клапана4 связана с входным каналом 1, а выходтретьего клапана 7 через дроссель 14 соединен с атмосферой.

Блок опорных перегородок для труб кожухотрубного теплообменника

Номер патента: 941846

. части круга с отверстиями 2 под трубы 3, а смежные перегородки 1 смещены одна относительно другой на заданный угол; блок дополнительно содержит соедини,тельные стержни 4, расноложенные по периферии перегородок, а их кромки 5 имеют профиль, соответствующий сопряженным с ними дугами окружностей от46 39418верстий 2 под трубы 3, причем перегородки по периметру снабжены ребрами 6жесткости, отверстия под соединительные стержни 4 имеют диаметр, меньшийдиаметра отверстийпод трубы 3, а угол.Осмещения перегородок 1 равен 60 . Теплообменник содержит корпус 7 с патрубками для ввода 8 и вывода 9 теплоносителя, к корпусу 7 прикреплены трубныедоски 10 с отверстиями 11, в которые 1 Овставлены трубы 3, проводящие первуюсреду.Теплообменник работает.

Читать еще:  Шевроле круз kl1j какой двигатель

Сельсины. Виды и режимы работы. Принцип действия и особенности

Во многих технологических процессах в промышленности, а также в системах автоматизации требуется синфазное и синхронное вращение осей, которые не связаны между собой механическим путем. Подобные задачи способны решить системы синхронной связи, которые называются сельсины.

Они обладают способностью самостоятельной синхронизации, и используются в синхронных системах передачи угла вращения на расстоянии в качестве приемников и передатчиков.

Виды синхронной связи

Системы синхронной связи делятся на два вида.

Система синхронного вращения

Эта система выполнена на двух равных асинхронных электродвигателях с фазным ротором. Обмотки роторов между собой соединены, а обмотки статора подключены к одной сети переменного трехфазного тока.

Система синхронного поворота

Работа системы основана на специальных микромашинах индукционного вида (сельсинах), которые обладают свойством самосинхронизации.

Сельсины делятся по количеству фаз на два вида:
  • Трехфазные сельсины по своей конструкции не имеют отличия от асинхронных электродвигателей. Такие модели не нашли широкого применения в основном из-за разности моментов синхронизации во время поворота ротора.
  • Однофазные сельсины имеют устройство, аналогичное конструкции маломощных синхронных машин. Их обмотка возбуждения работает от переменного тока.
Режимы работы

В автоматических системах синхронный поворот производится в двух различных режимах.

Индикаторный режим

На рисунке «а» показана схема индикаторного режима. Ведомая ось О2 соединена с ротором сельсина-приемника «П». Такую схему используют при малой величине момента торможения на ведомой оси, чаще всего, когда на оси закреплена индикаторная стрелка.

Обмотки возбуждения подключены в общей цепи, а обмотки синхронизации объединены линией связи. Магнитные потоки, образованные обмотками приемника и датчика, создают в 3-х фазах обмоток электродвижущую силу.

При наличии между роторами угла рассогласования в обмотках возникает ток, который создаст в приемнике и датчике с помощью потока возбуждения моменты разного направления, сводящие к нулю угол рассогласования.

Чаще всего ротор датчика заторможен. Вследствие этого его момент синхронизации действует на механизм поворота ведущей оси. Момент приемника воздействует на ротор и поворачивает его синхронно с ротором датчика на такой же угол.

Трансформаторный режим

Электрический сигнал о рассогласовании роторов поступает на усилитель, а затем на исполнительный мотор, поворачивающий ротор приемника и ведомую ось для устранения рассогласования.

Режим трансформатора используют в таких ситуациях, когда на ведомую ось приложен большой момент торможения, другими словами, для поворота некоторого механизма. В этом режиме обмотка датчика, связанного механическим путем с ведущей осью, подключается к сети питания однофазного тока, а обмотка приемника к усилителю, который подает напряжение на управляющую обмотку исполнительного электрического двигателя. Обмотки синхронизации 2-х сельсинов объединены линией связи.

Переменный ток образует в обмотке возбуждения датчика импульсы магнитного потока, который создает электродвижущую силу в синхронизирующей обмотке. Обмотки приемника и датчика соединены, поэтому по ним будет проходить ток и в приемнике образуются импульсы магнитного потока.

При наличии рассогласования роторов этот поток создает в возбуждающей обмотке электродвижущую силу, образует на выходе напряжение, которое подается на усилитель, а затем на обмотку статора исполнительного мотора. Вследствие этого ведомая ось поворачивается вместе с ротором приемника. После устранения рассогласования напряжение на выходе обнуляется, и ведомая ось прекращает свое вращение.

В трансформаторном режиме погрешность работы сельсина определяется технологическими и конструктивными особенностями: разбросом параметров приемника и датчика, неравномерностью магнитной проводимости, несимметричностью изготовления обмоток.

Передача угла в этом режиме имеет эксплуатационные погрешности, которые образуются вследствие влияния условий работы на сельсин-приемник. Если изменить сопротивление нагрузки в управляющей цепи обмотки сельсина-приемника, то это отразится на его работе.

Схемы, возможные для работы обоих режимов, делятся на три группы:
  1. Датчик и один приемник.
  2. Датчик с многими приемниками.
  3. Один приемник и два датчика.
Конструктивные особенности
Моторы по устройству можно разделить на два вида:
  • Контактные с обмоткой ротора, соединенной с внешней цепью с помощью контактных колец и щеток.
  • Бесконтактные , не имеющие контактных элементов.
Контактные

Их устройство аналогично конструкции асинхронных маломощных электродвигателей с фазным ротором. Статор (1) и ротор (2) являются неявнополюсными, вследствие чего обе обмотки (3, 4) являются распределенными. Возбуждающая обмотка находится на роторе. Питание к этой обмотке подходит по двум кольцам (5).

Некоторые модели сельсинов выполнены с ротором и статором, имеющим явно выраженные полюсы. Это дает возможность увеличить момент синхронизации. В качестве недостатка контактных видов сельсинов следует назвать наличие контактных элементов (колец).

Бесконтактные сельсины

В сельсинах, не имеющих контактных компонентов, обе обмотки находятся на статоре. Ротор выполнен в виде цилиндра (6) из материала с ферромагнитными свойствами. Ротор разделен на два изолированных полюса с помощью алюминиевой прослойкой (7).

С торцов сельсина находятся сердечники в виде тора (1), изготовленные из электротехнической листовой стали. Внутренняя часть поверхности сердечников находится над ротором. К наружной поверхности подходят стержни внешнего магнитопровода (4). 1-фазную обмотку возбуждения изготавливают в виде 2-х дисковых катушек (2), находящихся по разным сторонам статора между сердечниками и обмоткой синхронизации.

В процессе функционирования сельсина импульсный магнитный поток замыкается в магнитной системе. При этом он соединяется с 3-фазной синхронизирующей обмоткой на статоре. Штриховой линией на рисунке показан путь замыкания магнитного потока.

Читать еще:  Что такое нижняя мертвая точка в двигателе

Во время поворота ротора меняется позиция оси магнитного потока относительно синхронизирующих обмоток. Вследствие этого электродвижущая сила, возникающая в фазах синхронизирующей обмотки, будет напрямую зависеть от поворота ротора, по аналогии с работой контактных сельсинов.

Устройство дистанционной передачиуглА пОВОРОТА ВАлА Советский патент 1981 года по МПК G08C19/48

Описание патента на изобретение SU801030A1

(54) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА нематически связанному с сельсиномприемником З . Недостатком такого устройства является его неспособность передачи угла От двух независимых сельсиндатчиков. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство дистанционной передачи угла поворота вала, содержащее первый сельсин-датчик, сельсин-прием ник, подключённый к фазочувствительному выпрямителю, один выход которог подключен к первым входам блока управления шаговым двигателем и реверсивного счетчика, а другой — к одному входу первого ключа, выход которого соединен со вторь1ми входами блока управления шаговым двигателем и реверсивного счетчика, генератор импульсов, подключенный к другому входу первого.и одному входу второго ключей, выход второго ключа соединен с третьим входомблока упра ления шаговым двигателем, выход которого подключен к шаговому двигателю, кинематически связанному с сел сином-приемником, введены второй сельсин-датчик и последовательно сое диненные переключатель и два одновибратора, сельсины-датчики через контакты переключателя соединены с сельсином-приемником, выход первого одновибратора подключен к треть му входу реверсивного счетчика, а вы ход второго одновибратора — к другому входу второго ключа. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит сельсин-датчик 1, сельсин-датчик 2, сельсинприемник 3, фазоЧувствительный выпря митель 4, генератор 5 импульсов,, ключ б, блок 7 управления шаговым д гателем, реверсивный счетчик 8 (импульсов), шаговый двигатель 9, кинематически связанный с сельсиномприемником 3, переключатель 10, одн вибраторы 11 и 12, ключ 13. Устройство работает следующим образом, В исходном положении сельсин 1 подключен к сельсину 3, При рассогласовании их углового положения вы ходной сигнал сельсина 3 через выпр митель 4 открывает ключ б и .подает сигнал соответствуняцего знака на бл 7, где вырабаты ваются сигналы управ ния двигателем 9, который поворачивает сельсин 3 до согласованного по ложения с сельсином 1. Число импуль сов , поступающих в блок 7, фиксируе ся в счетчике 8, что является кодом угла.поворота сельсина 1 Сельсин 2 занимает независимое угловое положе ние по отношению к сельсину 1. При подключении сельсина 2 к сельсину 3 шаговый двигатель 9 отрабатывает рассогласование между ними аналогично выше рассмотренному случаю. Но при этом реверсивный счетчик 8 закрыт выходным сигналом одновибратора 11, который срабатывает от переключателя 10. Если в момент переключения сельсинов 1 и 2 их угловое положение отличается друг от друга на 180, то сигнал рассогласования между сельсином-датчиком 2 и сельсиномприемником 3 отсутствует. Но знак изменения величины рассогласования при работе сельсина-приемника 3 с сельсином-датчиком 2 противоположен знаку изменения величины рассогласования при работе сельсина-приемника 3 с сельсином-датчиком 1. По сигналу с переключателя 10 срабатывают одновременно одновибраторы 11 и 12. Выходной сигнал одновибратора 12 открывает ключ 13, с выхода которого импульсы генератора 5 подаются на вход блока 7 управления шаговым двигателем 9. Шаговый двигатель 9 поворачивает сельсин-приемник 3, создавая рассогласование между сельсином-датчиком 2 и сельсиномприемником 3. Сигнал рассогласования с выхода сельсина-приемника 3 поступает на/вход фазочувствительного выпрямителя 4. Сигнал с выхода фазочувствительного выпрямителя 4 открывает ключ б и пропускает импульсы генератора 5 на вход блока 7 управления шаговым двигателем 9. Шаговый электродвигатель 9 работает до тех пор, пока угол рассогласования между сельсином-датчиком 2 и сельсином-приемником 3 не станет равным О или 360°. Счетчик 8 (импульсов) в это время не работает, так как на его вход подан импульс запрета счета с выхода одновибратора 11. Таким образом обеспечивается работа устройства дистанционной передачи угла поворота вала с двумя датчиками поочередно с сохранением результата измерения угла первого датчика на время работы со вторым датчиком. При последующем соединении сельсинов 1 и 3 к коду счетчика 8 добавится код разности угловых положений сельсинов-датчиком 1 и 2, в результате чего расширяются функциональные возможности устройства. Формула изобретения Устройство дистанционной передачи угла поворота -вала, содержащее первый сельсин-датчик, сельсин-приемник,, подключенный к фазочувствительному .выпрямителю, один выход которого подключен к первым входеии блока управления шаговым двигателем и реверсивного счетчика, а другой к одному входу первого ключа, выхо47

которого соединен со вторыми входами блока управления шаговым двигателем и реверсивного счетчика, генератор импульсов, подключенный к другому входу первого и одному входу -второго ключей, выход второго ключа соединен с третьим входом блока управления шаговым двигателем, выход которого подключен к шаговому двигателю, кинематически связанному с сельсиномприемником, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй сельсин-датчик и последовательно соединенные переключатель и два одновибратора, сельсины-датчики .через контакты переключателя соединены с сельсином-приемником, выход первого одновибратора подключен к третьему входу реверсивного счетчика, а выход второго одновибратора — к другому входу второго ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Экспресс-информация, сер.Приборы и элементы автоматики 19б7, . ,вып. 21, реф. 97.

2.Пульер Ю. М. Бортовые дистанционные измерительные системы. М., Машиностроение, 1972, с. 200, рис. 12.1.

3.Исмаилов Ш. Ю. Автоматические системы и приборы с шаговыми двигателями, М.г Энергия, 1968/ с. 51-52, рис. 3.13 (прототип).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector