专利名称：步进电机触点式脉冲分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于步进电机的控制设备，具体涉及一种步进电机触 点式脉冲分配器。
技术背景 在小功率运输设备、机床的进给机构等控制系统中，无论是作为 驱动或位置检测，步进电机均有大量应用。由于步进电机特有的通电工作制式， 步进电机的驱动控制必须配有专用的脉冲驱动电源。该电源目前多以微控制器 或IC芯片控制加功率驱动电路组成，其设备的可靠性一直为系统运行的重点， 而对于诸如内燃机车柴油机调速装置等高可靠性系统则尤为关键。因此为保证 步进电机正常运行，当步进电机电子驱动装置发生故障时，需辅以手动或为系 统配备点动控制设备。但目前暂无这种步进电机的辅助驱动控制设备，不能较 好的解决在步进电机电子驱动装置故障时给系统造成的麻烦。
发明内容为解决上述现有技术中暂无步进电机辅助驱动控制设备的问题， 本实用新型提供了一种模块化的步进电机触点式脉冲分配器。
本实用新型的技术方案如下 一种步进电机触点式脉冲分配器，其特征在 于环状多位刷形开关的触点盘焊接于印刷电路板上，刷刀、触点盘和旋钮连 接于同一个轴上，刷刀接步进电机的电源负极，均匀分布于触点盘上的3的整 倍数触点按照如下方式连接其中任意一触点为步进电机的A相接点，该触点
顺序向下的两个触点依次为步进电机的B相接点和C相接点，A相接点、B相接 点、C相接点分别与各自相隔3的整倍数的触点依次连接，A相接点、B相接点、 C相接点分别接步进电机的A相、B相、C相绕组。
步进电机的A相、B相、C相绕组与所述的A相接点、B相接点、C相接点 间分别皆有隔离二极管D1、 D2、 D3。
所述的步进电机的电源负极与刷刀间接有点动开关K。
采用上述技术方案后，本实用新型利用环状多位刷形开关，按一定原理要求进行连接，可以实现并满足三相感应式步进电机的驱动控制。本实用新型结 构简单，极易实现，可靠实用，作为步进电机的辅助驱动控制方式，可为现场 应用带来极大的方便。尤其是作为提高系统可靠性的一种简易备份单元，可有 效的弥补由于步进电机电子驱动装置故障给系统造成的麻烦。
图1是本实用新型的原理接线图 图2是本实用新型的使用原理图
图3是本实用新型的多点控制原理接线图
图4是本实用新型的结构总图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明
本实用新型是利用多位刷形开关按一定通电制式要求进行连接而构成的装 置。如图4、图2所示，本实用新型中的环状多位刷形开关的触点盘2焊接于 印刷电路板6上，刷刀l、触点盘2和旋钮4连接于同一个轴上，刷刀l接步 进电机的电源负极，步进电机的公共端接电源正极，均匀分布于触点盘上的3 的整倍数触点按照如下方式连接其中任意一触点为步进电机的A相接点，该 触点顺序向下的两个触点依次为步进电机的B相接点和C相接点，A相接点、B 相接点、C相接点分别与各自相隔3的整倍数的触点依次连接，A相接点、B相 接点、C相接点分别接步进电机的A相、B相、C相绕组。步进电机的A相、B 相、C相与A相接点、B相接点、C相接点间分别皆有隔离二极管D1、 D2、 D3。 二极管D1、 D2、 D3主要用于在步进电机多点控制时实现隔离功能，且还具有步 进电机相间电器隔离的作用。步进电机的电源负极与刷刀间接有点动开关K。 开关K主要用于在步进电机多点控制时实现隔离功能。
本实用新型使用时，点动开关K闭合(当步进电机电子驱动装置自动化运 行时，点动开关K断开)，直流工作电源可经步进电机的绕组通过开关K到电 源负极构成电流回路。旋转刷形开关的旋钮，若旋钮顺时针旋转，步进电机绕 组则按如下顺序通电，电机正转。
A— AB— B— BC— C— CA—若旋钮反时针旋转，步进电机绕组则按如下顺序通电，电机反转。
A— AB— B— BC— C— CA—
在刷刀旋转过程中，若刷刀仅与单个触点接触，则对应相绕组通电；若刷 刀同时与相邻两触点接触，则对应两绕组通电。
可见，正/反时针旋转旋钮，步进电机绕组通电顺序对应相反，由此实现步 进电机正转/反转运行的驱动控制。即按通电制式依次使步进电机绕组得电或失 电，则步进电机旋转使设备运行。
本实用新型实施例中选用三相、单双六拍制式工作的感应式步进电机，多 位刷形开关选用24位。其接线原理如图1所示，开关的24个触点在触点盘的 360°圆周上均匀分布，可先任取一点为第1点(以方便现场使用为准)做为A 相接点，以后用导线依此连接第4点，第7点，第10点，第13点，第16点， 第19点，直至第22点为一周。其次将第2点做为B相接点，并用导线依此连 接第5点，第8点，第11点，第14点，第17点，第20点，第23点，形成第 二周。将其余各点(第3点，第6点，第9点，第12点，第15点，第18点， 第21点，直至第24点)如法连接形成第三周，为C相接点。当刷刀在触点盘 上周而复始的旋转时，可实现对步进电机各相绕组的通断电，从而实现对步进 电机的正反转控制。
本实用新型中若采用通断能力足够的多位刷形开关，还可同时控制多台步 进电机，并且受控电机可同步运行。图3所示为2个步进电机触点式脉冲分配 器同时控制一台步进电机的原理接线图。2个步进电机触点式脉冲分配器中每 一台与步进电机的连接均与其单独连接时相同。使用时，操作端触点式脉冲分 配器的点动开关K1 (或K2)需闭合，而非操作端触点式脉冲分配器的开关K2 (或K1)则必须断开。
本实用新型中印刷电路板的采用，可大大的简化制造工艺，防错性强，并 可提高该脉冲分配器的可靠性。
权利要求1、一种步进电机触点式脉冲分配器，其特征在于环状多位刷形开关的触点盘焊接于印刷电路板上，刷刀、触点盘和旋钮连接于同一个轴上，刷刀接步进电机的电源负极，均匀分布于触点盘上的3的整倍数触点按照如下方式连接其中任意一触点为步进电机的A相接点，该触点顺序向下的两个触点依次为步进电机的B相接点和C相接点，A相接点、B相接点、C相接点分别与各自相隔3的整倍数的触点依次连接，A相接点、B相接点、C相接点分别接步进电机的A相、B相、C相绕组。
2、 如权利要求1所述的步进电机触点式脉冲分配器，其特征在于步进电 机的A相、B相、C相绕组与所述的A相接点、B相接点、C相接点间分别皆有 隔离二极管D1、 D2、 D3。
3、 如权利要求1或2所述的步进电机触点式脉冲分配器，其特征在于所 述的步进电机的电源负极与刷刀间接有点动开关K。
专利摘要本实用新型公开了一种步进电机触点式脉冲分配器，它的环状多位刷形开关的触点盘焊接于印刷电路板上，刷刀、触点盘和旋钮连接于同一个轴上，刷刀接步进电机的电源负极，触点按照一定通电制式要求进行连接，并设置了点动开关和隔离二极管。本实用新型可以实现并满足三相感应式步进电机的驱动控制，并可以实现多点控制。本实用新型结构简单，极易实现，可靠实用，作为步进电机的辅助驱动控制方式，可为现场应用带来极大的方便。尤其是作为提高系统可靠性的一种简易备份单元，可有效的弥补由于步进电机电子驱动装置故障给系统造成的麻烦。
文档编号H02P8/06GK201345633SQ200820232018
公开日2009年11月11日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者何勇军, 田绍恒 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司