專利名稱：步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于步進(jìn)電機(jī)的控制設(shè)備，具體涉及一種步進(jìn)電機(jī)觸 點(diǎn)式脈沖分配器。
技術(shù)背景 在小功率運(yùn)輸設(shè)備、機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)等控制系統(tǒng)中，無論是作為 驅(qū)動或位置檢測，步進(jìn)電機(jī)均有大量應(yīng)用。由于步進(jìn)電機(jī)特有的通電工作制式， 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制必須配有專用的脈沖驅(qū)動電源。該電源目前多以微控制器 或IC芯片控制加功率驅(qū)動電路組成，其設(shè)備的可靠性一直為系統(tǒng)運(yùn)行的重點(diǎn)， 而對于諸如內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)調(diào)速裝置等高可靠性系統(tǒng)則尤為關(guān)鍵。因此為保證 步進(jìn)電機(jī)正常運(yùn)行，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)電子驅(qū)動裝置發(fā)生故障時(shí)，需輔以手動或?yàn)橄?統(tǒng)配備點(diǎn)動控制設(shè)備。但目前暫無這種步進(jìn)電機(jī)的輔助驅(qū)動控制設(shè)備，不能較 好的解決在步進(jìn)電機(jī)電子驅(qū)動裝置故障時(shí)給系統(tǒng)造成的麻煩。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中暫無步進(jìn)電機(jī)輔助驅(qū)動控制設(shè)備的問題， 本實(shí)用新型提供了一種模塊化的步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配器，其特征在 于環(huán)狀多位刷形開關(guān)的觸點(diǎn)盤焊接于印刷電路板上，刷刀、觸點(diǎn)盤和旋鈕連 接于同一個(gè)軸上，刷刀接步進(jìn)電機(jī)的電源負(fù)極，均勻分布于觸點(diǎn)盤上的3的整 倍數(shù)觸點(diǎn)按照如下方式連接其中任意一觸點(diǎn)為步進(jìn)電機(jī)的A相接點(diǎn)，該觸點(diǎn)
順序向下的兩個(gè)觸點(diǎn)依次為步進(jìn)電機(jī)的B相接點(diǎn)和C相接點(diǎn)，A相接點(diǎn)、B相接 點(diǎn)、C相接點(diǎn)分別與各自相隔3的整倍數(shù)的觸點(diǎn)依次連接，A相接點(diǎn)、B相接點(diǎn)、 C相接點(diǎn)分別接步進(jìn)電機(jī)的A相、B相、C相繞組。
步進(jìn)電機(jī)的A相、B相、C相繞組與所述的A相接點(diǎn)、B相接點(diǎn)、C相接點(diǎn) 間分別皆有隔離二極管D1、 D2、 D3。
所述的步進(jìn)電機(jī)的電源負(fù)極與刷刀間接有點(diǎn)動開關(guān)K。
采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型利用環(huán)狀多位刷形開關(guān)，按一定原理要求進(jìn)行連接，可以實(shí)現(xiàn)并滿足三相感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制。本實(shí)用新型結(jié) 構(gòu)簡單，極易實(shí)現(xiàn)，可靠實(shí)用，作為步進(jìn)電機(jī)的輔助驅(qū)動控制方式，可為現(xiàn)場 應(yīng)用帶來極大的方便。尤其是作為提高系統(tǒng)可靠性的一種簡易備份單元，可有 效的彌補(bǔ)由于步進(jìn)電機(jī)電子驅(qū)動裝置故障給系統(tǒng)造成的麻煩。

圖1是本實(shí)用新型的原理接線圖 圖2是本實(shí)用新型的使用原理圖
圖3是本實(shí)用新型的多點(diǎn)控制原理接線圖
圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)總圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明
本實(shí)用新型是利用多位刷形開關(guān)按一定通電制式要求進(jìn)行連接而構(gòu)成的裝 置。如圖4、圖2所示，本實(shí)用新型中的環(huán)狀多位刷形開關(guān)的觸點(diǎn)盤2焊接于 印刷電路板6上，刷刀l、觸點(diǎn)盤2和旋鈕4連接于同一個(gè)軸上，刷刀l接步 進(jìn)電機(jī)的電源負(fù)極，步進(jìn)電機(jī)的公共端接電源正極，均勻分布于觸點(diǎn)盤上的3 的整倍數(shù)觸點(diǎn)按照如下方式連接其中任意一觸點(diǎn)為步進(jìn)電機(jī)的A相接點(diǎn)，該 觸點(diǎn)順序向下的兩個(gè)觸點(diǎn)依次為步進(jìn)電機(jī)的B相接點(diǎn)和C相接點(diǎn)，A相接點(diǎn)、B 相接點(diǎn)、C相接點(diǎn)分別與各自相隔3的整倍數(shù)的觸點(diǎn)依次連接，A相接點(diǎn)、B相 接點(diǎn)、C相接點(diǎn)分別接步進(jìn)電機(jī)的A相、B相、C相繞組。步進(jìn)電機(jī)的A相、B 相、C相與A相接點(diǎn)、B相接點(diǎn)、C相接點(diǎn)間分別皆有隔離二極管D1、 D2、 D3。 二極管D1、 D2、 D3主要用于在步進(jìn)電機(jī)多點(diǎn)控制時(shí)實(shí)現(xiàn)隔離功能，且還具有步 進(jìn)電機(jī)相間電器隔離的作用。步進(jìn)電機(jī)的電源負(fù)極與刷刀間接有點(diǎn)動開關(guān)K。 開關(guān)K主要用于在步進(jìn)電機(jī)多點(diǎn)控制時(shí)實(shí)現(xiàn)隔離功能。
本實(shí)用新型使用時(shí)，點(diǎn)動開關(guān)K閉合(當(dāng)步進(jìn)電機(jī)電子驅(qū)動裝置自動化運(yùn) 行時(shí)，點(diǎn)動開關(guān)K斷開)，直流工作電源可經(jīng)步進(jìn)電機(jī)的繞組通過開關(guān)K到電 源負(fù)極構(gòu)成電流回路。旋轉(zhuǎn)刷形開關(guān)的旋鈕，若旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)繞 組則按如下順序通電，電機(jī)正轉(zhuǎn)。
A— AB— B— BC— C— CA—若旋鈕反時(shí)針旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)繞組則按如下順序通電，電機(jī)反轉(zhuǎn)。
A— AB— B— BC— C— CA—
在刷刀旋轉(zhuǎn)過程中，若刷刀僅與單個(gè)觸點(diǎn)接觸，則對應(yīng)相繞組通電；若刷 刀同時(shí)與相鄰兩觸點(diǎn)接觸，則對應(yīng)兩繞組通電。
可見，正/反時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，步進(jìn)電機(jī)繞組通電順序?qū)?yīng)相反，由此實(shí)現(xiàn)步 進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)運(yùn)行的驅(qū)動控制。即按通電制式依次使步進(jìn)電機(jī)繞組得電或失 電，則步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)使設(shè)備運(yùn)行。
本實(shí)用新型實(shí)施例中選用三相、單雙六拍制式工作的感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，多 位刷形開關(guān)選用24位。其接線原理如圖1所示，開關(guān)的24個(gè)觸點(diǎn)在觸點(diǎn)盤的 360°圓周上均勻分布，可先任取一點(diǎn)為第1點(diǎn)(以方便現(xiàn)場使用為準(zhǔn))做為A 相接點(diǎn)，以后用導(dǎo)線依此連接第4點(diǎn)，第7點(diǎn)，第10點(diǎn)，第13點(diǎn)，第16點(diǎn)， 第19點(diǎn)，直至第22點(diǎn)為一周。其次將第2點(diǎn)做為B相接點(diǎn)，并用導(dǎo)線依此連 接第5點(diǎn)，第8點(diǎn)，第11點(diǎn)，第14點(diǎn)，第17點(diǎn)，第20點(diǎn)，第23點(diǎn)，形成第 二周。將其余各點(diǎn)(第3點(diǎn)，第6點(diǎn)，第9點(diǎn)，第12點(diǎn)，第15點(diǎn)，第18點(diǎn)， 第21點(diǎn)，直至第24點(diǎn))如法連接形成第三周，為C相接點(diǎn)。當(dāng)刷刀在觸點(diǎn)盤 上周而復(fù)始的旋轉(zhuǎn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)各相繞組的通斷電，從而實(shí)現(xiàn)對步進(jìn) 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。
本實(shí)用新型中若采用通斷能力足夠的多位刷形開關(guān)，還可同時(shí)控制多臺步 進(jìn)電機(jī)，并且受控電機(jī)可同步運(yùn)行。圖3所示為2個(gè)步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配 器同時(shí)控制一臺步進(jìn)電機(jī)的原理接線圖。2個(gè)步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配器中每 一臺與步進(jìn)電機(jī)的連接均與其單獨(dú)連接時(shí)相同。使用時(shí)，操作端觸點(diǎn)式脈沖分 配器的點(diǎn)動開關(guān)K1 (或K2)需閉合，而非操作端觸點(diǎn)式脈沖分配器的開關(guān)K2 (或K1)則必須斷開。
本實(shí)用新型中印刷電路板的采用，可大大的簡化制造工藝，防錯(cuò)性強(qiáng)，并 可提高該脈沖分配器的可靠性。
權(quán)利要求1、一種步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配器，其特征在于環(huán)狀多位刷形開關(guān)的觸點(diǎn)盤焊接于印刷電路板上，刷刀、觸點(diǎn)盤和旋鈕連接于同一個(gè)軸上，刷刀接步進(jìn)電機(jī)的電源負(fù)極，均勻分布于觸點(diǎn)盤上的3的整倍數(shù)觸點(diǎn)按照如下方式連接其中任意一觸點(diǎn)為步進(jìn)電機(jī)的A相接點(diǎn)，該觸點(diǎn)順序向下的兩個(gè)觸點(diǎn)依次為步進(jìn)電機(jī)的B相接點(diǎn)和C相接點(diǎn)，A相接點(diǎn)、B相接點(diǎn)、C相接點(diǎn)分別與各自相隔3的整倍數(shù)的觸點(diǎn)依次連接，A相接點(diǎn)、B相接點(diǎn)、C相接點(diǎn)分別接步進(jìn)電機(jī)的A相、B相、C相繞組。
2、 如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配器，其特征在于步進(jìn)電 機(jī)的A相、B相、C相繞組與所述的A相接點(diǎn)、B相接點(diǎn)、C相接點(diǎn)間分別皆有 隔離二極管D1、 D2、 D3。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配器，其特征在于所 述的步進(jìn)電機(jī)的電源負(fù)極與刷刀間接有點(diǎn)動開關(guān)K。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種步進(jìn)電機(jī)觸點(diǎn)式脈沖分配器，它的環(huán)狀多位刷形開關(guān)的觸點(diǎn)盤焊接于印刷電路板上，刷刀、觸點(diǎn)盤和旋鈕連接于同一個(gè)軸上，刷刀接步進(jìn)電機(jī)的電源負(fù)極，觸點(diǎn)按照一定通電制式要求進(jìn)行連接，并設(shè)置了點(diǎn)動開關(guān)和隔離二極管。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)并滿足三相感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制，并可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，極易實(shí)現(xiàn)，可靠實(shí)用，作為步進(jìn)電機(jī)的輔助驅(qū)動控制方式，可為現(xiàn)場應(yīng)用帶來極大的方便。尤其是作為提高系統(tǒng)可靠性的一種簡易備份單元，可有效的彌補(bǔ)由于步進(jìn)電機(jī)電子驅(qū)動裝置故障給系統(tǒng)造成的麻煩。
文檔編號H02P8/06GK201345633SQ200820232018
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者何勇軍, 田紹恒 申請人:中國北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所有限公司