Схема управления двухфазным шаговым двигателем

Разобранные нами системы двухфазных шаговых двигателей далеко не исчерпывают многообразия известных конструкций. Патентная литература в этой области чрезвычайно обширна. Однако принципы работы всех двухфазных шаговых двигателей с двумя обмотками управления из конечном счете сводятся к одному из описанных здесь случаев получения дискретного вращающегося поля в воздушном зазоре машины, иначе «шагового поля». Поэтому существенные отклонения от конструкции нормальных синхронных двигателей нежелательны и, как правило, приводят к ухудшению использования и динамических свойств шаговых двигателей. Наиболее ярко выраженным конструктивным своеобразием отличаются двухфазные шаговые двигатели, предназначенные для работы в индикаторных устройствах, где на первый план выступают простота схемы управления и специальные функциональные требования. В связи с этим целесообразно подчеркнуть, что обычный двухфазный синхронный двигатель может быть использован в качестве шагового, например двигатель Slo-Syn.

На рис. 30а приведена схема импульсного управления синхронным двухфазным шаговым двигателем, построенная на девяти электромагнитных реле [Л. 64]. Па валу двухфазного шагового двигателя предусмотрен тахогенератор, позволяющий заосциллографировать характер изменения углового положения и скорости ротора в процессе работы на различных частотах следования управляющих импульсов.

Рис.30а Cхема импульсного управления синхронным двухфазным шаговым двигателем

На рис. 30б показана последовательность включения реле, обеспечивающая коммутацию обмоток в соответствии с табл. 7.

Рис.30б Коммутация обмоток

Форма токов в фазах при разной частоте следования импульсов показана на рис. 30в , из которого видно, что ток достигает установившегося значения за время одного такта.

Рис.30в Ток в фазах двигателя

На рис. 30г и д показаны соответственно изменение угла и скорости двухфазного шагового двигателя при работе на низкой частоте и на частоте выше 50 гц. Из рис. 30г и д видно, что при высокой частоте следования управляющих импульсов угловое положение ротора двухфазного шагового двигателя изменяется плавно, а скорость колеблется вокруг синхронной, не проходя через нуль.

Рис.30г Осциллограммы угла и скорости двухфазного шагового двигателя при низкой и высокой частотах следования управляющих импульсов