ITMI971196A1

ITMI971196A1 - METHOD FOR COMMANDING A STEP-BY-STEP MOTOR

Info

Publication number: ITMI971196A1
Application number: IT97MI001196A
Authority: IT
Inventors: Ogasawara Masashi; Katano Keiji
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-11-23
Also published as: ITMI971196A0; CN1172377A; GB9710327D0; IT1291382B1; FR2749111A1; CN1068155C; GB2313499B; FR2749111B1; KR980012831A; KR100217789B1; DE19721282A1; GB2313499A

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale Description of a patent application for an industrial invention

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per comandare un motore passo-passo, e più particolarmente ad un metodo per comandare un motore passo-passo utilizzato come sorgente di comando di un meccanismo di comando di un carrello di un carrello di una stampante o di un meccanismo di alimentazione della carta. The present invention relates to a method for controlling a stepper motor, and more particularly to a method for controlling a stepping motor used as a command source for a control mechanism of a carriage of a printer carriage or of a a paper feed mechanism.

Una stampante di tipo seriale in cui la registrazione predeterminata è realizzata ripetendo, mentre il carrello su cui è montata una testa stampante si muove lungo una piastra, il comando della testa stampante selettivamente in modo da una porzione di linea su un modulo vuoto di registrazione, spostando il modulo vuoto di una riga dopo avere effettuato la stampata della riga, e registrando la riga seguente, è largamente utilizzato come apparecchiatura di output di un computer o elaboratore di testo (word processor). A serial-type printer in which predetermined registration is achieved by repeating, while the carriage on which a printing head is mounted moves along a plate, the control of the printing head selectively so as to a portion of line on an empty registration form, moving the blank form one line after printing the line, and recording the next line, is widely used as a computer or word processor output device.

Inoltre, in tale stampante seriale, un motore passo-passo viene generalmente usato per controllare il movimento di un meccanismo di comando di un carrello di un meccanismo di alimentazione della carta. IL motore passo-passo viene usato per le ragioni descritte oltre. Also, in such a serial printer, a stepper motor is generally used to control the movement of a carriage drive mechanism of a paper feed mechanism. The stepper motor is used for the reasons described below.

1. L'angolo di rotazione di un motore è proporzionato al numero di impulsi di input, e non si produce un errore accumulativo . 1. The angle of rotation of a motor is proportional to the number of input pulses, and there is no accumulative error.

2. La velocità di rotazione è proporzionale alla velocità di impulsi di input ed è possibile ottenere un preciso funzionamento sincronizzato e l'area di controllo è ampia. 2. The rotation speed is proportional to the input pulse speed, and precise synchronized operation can be achieved, and the control area is large.

3. Le caratteristiche di avviamento e fermata sono eccellenti ed il funzionamento a frequenza costante è possibile ad una frequenza di auto inizio o più bassa. 3. The starting and stopping characteristics are excellent and constant frequency operation is possible at an auto start frequency or lower.

4. La risposta è elevata ed anche l'output è elevato. 4. The response is high and the output is also high.

5. É possibile controllare la posizione semplicemente generando un impulso di input secondo una posizione di target. 5. It is possible to control the position simply by generating an input pulse according to a target position.

6. É possibile il controllo digitale. 6. Digital control is possible.

Un motore passo-passo comprende, come nella struttura di principio illustrata in figura 9, uno statore 6 avente un primo (A), secondo (B), terzo (C), e quarto (D) poli magnetici (fasi) 2, 3, 4 e 5 disposti per esempio ad intervalli di 90", ed un rotore 7 consistente in un magnete permanente rotante avente un polo N ed un polo S ad intervalli di 180°, ed un albero di uscita non mostrato collegato al rotore 7. Inoltre, una prima bobina 8 è avvolta intorno al primo (A) e terzo (C) poli magnetici 2 e 4, ed una seconda bobina 9 è avvolta intorno al secondo (B) e quarto (D) poli magnetici 3 e 5. A stepping motor comprises, as in the basic structure illustrated in Figure 9, a stator 6 having a first (A), second (B), third (C), and fourth (D) magnetic poles (phases) 2, 3 , 4 and 5 arranged for example at 90 "intervals, and a rotor 7 consisting of a rotating permanent magnet having an N pole and an S pole at 180 ° intervals, and an output shaft not shown connected to the rotor 7. Also , a first coil 8 is wound around the first (A) and third (C) magnetic poles 2 and 4, and a second coil 9 is wound around the second (B) and fourth (D) magnetic poles 3 and 5.

Quando una corrente di eccitazione viene applicata alle bobine 8 e 9 di fasi rispettive dello statore 6 per comandare la rotazione del motore passo-passo 1, si genera un campo magnetico ed una forza elettromagnetica di attrazione o repulsione di genera tra lo statore 6 ed il rotore 7. La forza elettromagnetica tra lo statore 6 ed il rotore 7 viene commutata commutando la corrente di eccitazione in successione, il che genera una coppia per ruotare il motore. When an excitation current is applied to the coils 8 and 9 of respective phases of the stator 6 to control the rotation of the stepper motor 1, a magnetic field is generated and an electromagnetic force of attraction or repulsion is generated between the stator 6 and the rotor 7. The electromagnetic force between the stator 6 and the rotor 7 is switched by switching the excitation current in succession, which generates a torque to rotate the motor.

La figura 10 è uno schema a blocchi illustrante un driver IC del motore per comandare un motore passo-passo generico. Come mostrato in figura 10, il driver IC 10 è strutturato come circuito di controllo 11, circuito di comando 12 e sorgente di alimentazione 13. Il circuito di controllo 11 ha la funzione di controllare il tutto come variazioni di voltaggio di ingresso, direzione e velocità di rotazione, distanza ed angolo diversi da una interfaccia di input, ed effettua il controllo della temporizzazione, o timing, dell'impulso fornito al motore passopasso 1. Inoltre il circuito di controllo 12 è un circuito atto a distribuire segnali di impulso dal circuito di controllo 11 e ad amplificarli in modo da eccitare rispettive fasi del motore passo-passo 1 in una certa sequenza. Quale sorgente di alimentazione 13 sono richiesti due tipi: uno per comandare un motore passo-passo e l'altro per un circuito IC. Figure 10 is a block diagram illustrating a motor driver IC for driving a generic stepper motor. As shown in figure 10, the driver IC 10 is structured as control circuit 11, control circuit 12 and power source 13. The control circuit 11 has the function of controlling everything such as variations in input voltage, direction and speed of rotation, distance and angle different from an input interface, and controls the timing, or timing, of the impulse supplied to the stepper motor 1. Furthermore, the control circuit 12 is a circuit adapted to distribute impulse signals from the control 11 and amplifying them so as to excite respective phases of the stepper motor 1 in a certain sequence. Two types are required as the power source 13: one for driving a stepper motor and the other for an IC circuit.

Inoltre, vi è un sistema di comando unipolare ed un sistema di comando bipolare quali sistemi di comando del motore passo-passo ι. Furthermore, there is a unipolar control system and a bipolar control system such as stepper motor control systems.

Il sistema di comando unipolare è un metodo per applicare una corrente a rispettive bobine in una sola direzione collegando un pezzo ciascuno di transistor 21, 22, 23 e 24 a rispettive bobine, come mostrato nell'esempio di figura 11, e di metter in ON rispettivi transitor. Al contrario di sopra, nel sistema di comando bipolare una pluralità di transistor 25, 26, 27 e 28 sono collegati a rispettive bobine come mostrato in figura 12. Quando si descrive rispetto alla fase A soltanto, una corrente in direzione A viene applicata al momento del funzionamento mettendo in ON il primo transistor 25 ed il quarto transistor 28, ed una corrente in direzione opposta B mettendo in ON il secondo transistor 26 ed il terzo transistor 27. Nel sistema di comando unipolare, la struttura del circuito è semplice rispetto al sistema di comando bipolare poiché il numero dei transistor è metà. D'altro canto, il sistema di comando bipolare ha il vantaggio di ottenere una coppia maggiore del motore rispetto al sistema di comando unipolare a parità di input di corrente. Il metodo di comando del motore passo-passo 1 secondo la presente invenzione è bipolare. The unipolar control system is a method of applying a current to respective coils in one direction only by connecting one piece each of transistors 21, 22, 23 and 24 to their respective coils, as shown in the example of figure 11, and turning ON respective transitor. In contrast to above, in the bipolar control system a plurality of transistors 25, 26, 27 and 28 are connected to respective coils as shown in Figure 12. When describing with respect to phase A only, a current in direction A is applied at the moment of operation by turning ON the first transistor 25 and the fourth transistor 28, and a current in the opposite direction B by turning ON the second transistor 26 and the third transistor 27. In the unipolar control system, the structure of the circuit is simple compared to the system bipolar control since the number of transistors is half. On the other hand, the bipolar control system has the advantage of obtaining a higher torque of the motor with respect to the unipolar control system with the same current input. The control method of the stepper motor 1 according to the present invention is bipolar.

Inoltre, il sistema di applicazione di una corrente di eccitazione comprende una eccitazione ad 1 fase, una eccitazione a fase-1-2, una eccitazione a fase-2-2 e così via. Furthermore, the system of applying an excitation current comprises a 1-phase excitation, a 1-2 phase excitation, a 2-2 phase excitation and so on.

Il metodo sopra esposto di comando di un motore passo-passo 1 mediante eccitazione fase-1 è un metodo di comando base per eccitare rispettive fasi fase a fase consecutivamente in modo da ruotare il motore passo-passo di un angolo di passo base. The aforementioned method of driving a stepper motor 1 by phase-1 excitation is a basic driving method of energizing respective phases phase by phase consecutively so as to rotate the stepper motor by a basic step angle.

Sebbene la precisione angolare sia elevata, questo metodo a difetti tali per cui la coppia di comando è piccola e l'efficienza è bassa. Pertanto, questo metodo non viene usato molto spesso. Daltronde, in particolare, un angolo di un passo quando è comandato da eccitazione di fase-1 viene definito angolo di passo base. Although the angular accuracy is high, this method has defects such that the drive torque is small and the efficiency is low. Therefore, this method is not used very often. On the other hand, in particular, an angle of a step when controlled by phase-1 excitation is defined as the basic step angle.

Il metodo sopra esposto di comando di un motore passo-passo 1 mediante eccitazione di fase-2-2 è un metodo che eccita sempre due fasi adiacenti allo stesso tempo e commuta l'eccitazione di una fase alla volta. Poiché due-fasi sono sempre eccitate, l'efficienza di utilizzo dell'energia è elevata e alto è l'output ottenibile a parità di uguale corrente di input; inoltre, il motore passo-passo lavora vantaggiosamente contro le vibrazioni quali in "overshooting" del motore. Pertanto, questo metodo è largamente usato per comandare un motore passo-passo 1. The above method of driving a stepper motor 1 by phase-2-2 excitation is a method which always excites two adjacent phases at the same time and switches the excitation one phase at a time. Since two-phases are always excited, the energy use efficiency is high and the output obtainable with the same input current is high; moreover, the stepping motor works advantageously against vibrations such as in "overshooting" of the motor. Therefore, this method is widely used to drive a stepper motor 1.

Inoltre, il metodo suddetto per comandare un motore passopasso 1 mediante eccitazione di fase 1-2 implica la ripetizione dell'eccitazione di fase 1 e l'eccitazione di fase 2-2 alternativamente. Poiché la posizione di fermo del rotore per eccitazione fase 1 la posizione di fermo del motore per eccitazione fase 2-2 sono spostate tra loro di 1/2 dell'angolo di passo di base, l'output di un angolo di passo di 1/2 di un angolo di passo del comando mediante eccitazione fase 1 ed eccitazione fase 2-2 si può ottenere ripetendo questi due stati di eccitazione alternativamente. Pertanto, rispetto al altri metodi di comando, si raddoppia la risoluzione permettendo una alimentazione di passo fine. Inoltre, il motore passo-passo può essere comandato con basso rumore e si ottiene un comando stabile ad alta velocità. Pertanto, questo metodo viene utilizzato quando si richiede una rotazione accurata. Furthermore, the aforementioned method of driving a stepper motor 1 by excitation of phase 1-2 involves the repetition of the excitation of phase 1 and the excitation of phase 2-2 alternately. Since the stopped position of the rotor for phase 1 excitation and the stopped position of the 2-2 phase excitation motor are displaced by 1/2 of the base step angle, the output of a step angle of 1 / 2 of a step angle of the command by excitation phase 1 and excitation phase 2-2 can be obtained by repeating these two states of excitation alternately. Therefore, compared to the other control methods, the resolution is doubled allowing a fine step feeding. In addition, the stepper motor can be driven with low noise and stable high speed drive is achieved. Therefore, this method is used when accurate rotation is required.

In tale metodo di comando di un motore passo-passo 1 tuttavia quando si aumenta l'input di corrente per assicurare la coppia per il funzionamento ad alta velocità, si genera una coppia eccessiva in una zona di bassa velocità e si causano rumore e vibrazioni . In such a method of driving a stepper motor 1, however, when the current input is increased to ensure torque for high speed operation, excessive torque is generated in a low speed zone and causes noise and vibration.

Per risolvere tale inconveniente, si impiega un metodo di comando chiamato comando di microstep mediante un sistema di taglio di corrente-costante in cui l'angolo di passo determinato meccanicamente dalla struttura del motore passo-passo 1 è suddiviso più finemente mediante un circuito elettronico ed il rotore del motore passo-passo 1 è comandato per ruotare dolcemente. Qui si descriverà un caso in cui il comando microstep è stato ottenuto con comando bipolare con eccitazione fase 2-2. To solve this drawback, a command method called microstep command is used by means of a constant-current cutting system in which the step angle mechanically determined by the structure of the stepping motor 1 is more finely divided by means of an electronic circuit and the rotor of the stepper motor 1 is commanded to rotate smoothly. Here we will describe a case in which the microstep command was obtained with bipolar command with phase 2-2 excitation.

In figura 13 si mostrano stati di variazione di una corrente di eccitazione nel momento di comando a passo pieno e nel momento di comando microstep. Quando le caratteristiche di angolo di coppia del motore passo-passo 1 hanno configurazione di onda sinusoidale, è possibile ottenere una rotazione dolce con piccole fluttuazioni di coppia applicando una corrente di eccitazione ad onda sinusoidale quale quella mostrata in figura 13. Questa corrente di eccitazione ad onda sinusoidale è formata dividendo un periodo in una pluralità di periodi mediante un circuito di controllo. La figura 13 mostra un caso in cui un periodo è stato diviso in 40 porzioni ma, poiché ciò significa che l'angolo di passo di base è stato suddiviso in 10 porzioni, la risoluzione diventa 10 volte superiore alla precedente. Il numero di suddivisioni è facoltativo. Figure 13 shows states of variation of an excitation current at the moment of command at full step and at the moment of microstep command. When the torque angle characteristics of the stepper motor 1 have a sine wave configuration, it is possible to obtain a smooth rotation with small torque fluctuations by applying a sine wave excitation current such as that shown in figure 13. This excitation current at sine wave is formed by dividing a period into a plurality of periods by means of a control circuit. Figure 13 shows a case where a period has been divided into 40 slices but, since this means that the base step angle has been divided into 10 slices, the resolution becomes 10 times higher than the previous one. The number of subdivisions is optional.

In un sistema convenzionale di taglio a corrente-costante nel comando microstep, una corrente costante è ottenuta utilizzando uno dei metodi descritti oltre. Qui, il driver di taglio a corrente costante è strutturato, come mostrato in figura 14 dalla forma d'onda di corrente, in modo da mantenere una corrente costante fornendo una corrente in stato OFF per un periodo predeterminato quando il valore di corrente di alimentazione raggiunge un valore predeterminato e portando in stato 0N di nuovo in modo che la corrente di alimentazione mostri un valore predeterminato. In a conventional constant-current cutting system in the microstep drive, a constant current is obtained using one of the methods described below. Here, the constant current cut-off driver is structured, as shown in Figure 14 by the current waveform, to maintain a constant current by providing a current in the OFF state for a predetermined period when the supply current value reaches a predetermined value and bringing to the 0N state again so that the supply current shows a predetermined value.

Inoltre, secondo un primo metodo per ottenere la corrente costante, in un circuito di comando mostrato in figura 12, un primo transistor 25 ed un quarto transistor 28 sono in On in uno stato On dell'alimentazione, e, quando la corrente di alimentazione raggiunge un valore predeterminato, il primo transistor 25 va in OFF in uno stato tale per cui il quarto transistor 28 è mantenuto in ON. Quindi, sebbene la corrente di eccitazione diminuisca gradualmente, portando il primo transistor in ON la corrente è aumentata di un certo valore ed il primo transistor 25 va in OFF di nuovo dopo un periodo di tempo predeterminato. Inoltre, secondo un secondo metodo, in un circuito di comando mostrato in figura 12, viene ripetuto il funzionamento in cui il primo transistor 25 ed il quarto transitor 28 sono ON, il primo transistor 25 va in OFF ed il quarto transistor 28 va in ON, il primo transistor 25 va in OFF ed il quarto transistor 28 va in OFF anch'esso insieme quando la corrente di alimentazione si riduce drasticamente, il primo transistor 25 il quarto transistor 28 vanno in ON in modo da aumentare la corrente fino ad un valore determinato, il primo transistor 25 ed il quarto transistor 28 vanno in OFF nuovamente quando è trascorso un periodo di tempo predeterminato. Furthermore, according to a first method for obtaining constant current, in a control circuit shown in Figure 12, a first transistor 25 and a fourth transistor 28 are on in an On state of the supply, and, when the supply current reaches a predetermined value, the first transistor 25 goes OFF in a state such that the fourth transistor 28 is kept ON. Hence, although the excitation current decreases gradually, by turning the first transistor ON the current is increased by a certain amount and the first transistor 25 goes OFF again after a predetermined period of time. Furthermore, according to a second method, in a control circuit shown in Figure 12, the operation is repeated in which the first transistor 25 and the fourth transitor 28 are ON, the first transistor 25 goes OFF and the fourth transistor 28 goes ON. , the first transistor 25 goes OFF and the fourth transistor 28 goes OFF also together when the supply current is drastically reduced, the first transistor 25 the fourth transistor 28 goes ON in order to increase the current up to a value determined, the first transistor 25 and the fourth transistor 28 turn OFF again when a predetermined period of time has elapsed.

Nella precedente descrizione si è descritto soltanto la corrente di eccitazione nella fase A ma un controllo simile si ottiene anche quando si sfalsano le ore di eccitazione rispetto alle altre bobine di fase. In the previous description only the excitation current in phase A has been described but a similar control is obtained also when the excitation hours are offset with respect to the other phase coils.

Secondo il primo metodo, vi è una tale non conformità che, sebbene l'onda di corrente possa essere ridotta come mostrato in figura 15, la corrente di eccitazione vene distorta e si aumenta la generazione di calore nel motore passo-passo. According to the first method, there is such a non-conformity that although the current wave can be reduced as shown in Figure 15, the excitation current is distorted and heat generation in the stepper motor is increased.

Inoltre, nel secondo metodo, vi è una tale non conformità che l'onda di corrente viene aumentata come mostrato in figura 16 aumentando la perdita del motore e riducendo la coppia. Furthermore, in the second method, there is such a non-conformity that the current wave is increased as shown in Figure 16 by increasing the loss of the motor and reducing the torque.

Inoltre, poiché è richiesto nel comando microstep nel momento della rotazione ad alta velocità di dividere un passo impulso finemente nel dare un impulso di comando ad alta frequenza, vi è una tale non conformità che il circuito di controllo ed il controllo diventano complicati. Also, since it is required in the microstep command at the time of high speed rotation to divide a pulse step finely in giving a high frequency command pulse, there is such a nonconformity that the control circuit and control become complicated.

Quale metodo di controllo di -un motore passo-passo per superare i problemi di tali metodi tradizionali, è stato proposto un metodo di controllo di un motore passo-passo in cui il motore è comandato da un normale sistema di eccitazione nel momento della rotazione ad alta velocità, comando microstep è effettuato durante la rotazione a bassa velocità e la corrente nel tempo OFF durante il tempo di funzionamento di taglio per una corrente costante alimentata durante il comando microstep viene ridotta combinando una attenuazione ad alta velocità con una attenuazione a bassa velocità. As a method of controlling a stepping motor to overcome the problems of such traditional methods, a method of controlling a stepping motor has been proposed in which the motor is controlled by a normal excitation system at the moment of rotation. high speed, microstep command is performed during low speed rotation and the current in the OFF time during the cutting operation time for a constant current fed during microstep command is reduced by combining a high speed attenuation with a low speed attenuation.

Secondo tale metodo di comando, è possibile ridurre l'onda di corrente riducendo la generazione di calore e le vibrazioni durante la rotazione a bassa velocità del motore senza complicare il circuito di controllo. According to this control method, it is possible to reduce the current wave by reducing the generation of heat and vibrations during the low speed rotation of the motor without complicating the control circuit.

In tale metodo di comando di un motore passo-passo tuttavia la corrente di riferimento corrisponde ad una prima bobina 8 avvolta intorno ad una fase A e la fase C ed una seconda bobina 9 avvolta intorno alla fase B ed alla fase D del driver IC 10 del motore sono onde sinusoidali come mostrato dalla forma d'onda di figura 17A e figura 17B durante il comando microstep ed anche le correnti di eccitazione fornite alle rispettive bobine 8 e 9 mostrano onde sinusoidali come illustrato in figura 18A e figura 18B basate sul voltaggio di riferimento. Quando la somma della correnti di eccitazione nella prima bobina 8 e seconda bobina 9 vengono esaminate, si trova che l'ondulazione di somma di corrente è stata prodotta come illustrato in figura 18C. Quando si mostra la vista ingrandita di figura 18C nella figura 19, si vede come la somma di corrente ha un picco ogni volta che la corrente di eccitazione della prima bobina 8 e la corrente di eccitazione della seconda bobina 9 si sovrappongono. Tale somma di ondulazione di corrente diventa una ondulazione di coppia del motore passo-passo ed è stata causa di generazione di vibrazioni al tempo del comando microstep. In this method of controlling a stepping motor, however, the reference current corresponds to a first coil 8 wound around a phase A and phase C and a second coil 9 wound around phase B and phase D of the driver IC 10 of the motor are sine waves as shown by the waveform of figure 17A and figure 17B during the microstep command and also the excitation currents supplied to the respective coils 8 and 9 show sine waves as shown in figure 18A and figure 18B based on the voltage of reference. When the sum of the excitation currents in the first coil 8 and second coil 9 are examined, it is found that the current sum ripple has been produced as illustrated in FIG. 18C. When the enlarged view of Figure 18C is shown in Figure 19, it can be seen how the sum of current peaks whenever the excitation current of the first coil 8 and the excitation current of the second coil 9 overlap. This sum of current ripple becomes a torque ripple of the stepper motor and was the cause of vibration generation at the time of the microstep command.

Compito della presente invenzione è quello di realizzare un metodo per comandare un motore passo-passo in grado di controllare le vibrazioni durante il comando microstep senza complicare il circuito di controllo. The aim of the present invention is to provide a method for controlling a stepping motor capable of controlling vibrations during the microstep command without complicating the control circuit.

Un altro scopo del trovato, è quello di realizzare un metodo per comandare un motore passo-passo in cui le vibrazioni nell'area di accelerazione/decelerazione a bassa frequenza durante la rotazione a bassa velocità o durante la rotazione ad alta velocità siano controllate. Another object of the invention is to provide a method for controlling a stepper motor in which the vibrations in the low frequency acceleration / deceleration area during low speed rotation or during high speed rotation are controlled.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un metodo per comandare un motore passo-passo in grado di effettuare il comando microstep nell'area di accelerazione/decelerazione a bassa frequenze e durante la rotazione ad alta velocità del motore durante una fase di commutazione della fase mediante comando bipolare, in modo da addolcire la rotazione del nocciolo del rotore di un motore passo-passo nell'area di accelerazione/decelerazione a bassa frequenza durante la rotazione a bassa velocità e durante la rotazione ad alta velocità in modo da ridurre le vibrazioni al minimo. Another object of the invention is to provide a method for controlling a stepper motor capable of carrying out the microstep command in the acceleration / deceleration area at low frequencies and during high-speed rotation of the motor during a switching phase. of the phase by bipolar control, so as to smooth the rotation of the rotor core of a stepper motor in the low frequency acceleration / deceleration area during low speed rotation and during high speed rotation so as to reduce the vibrations to a minimum.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un metodo per comandare un motore passo-passo n grado di impedire la formazione di ondulazioni di somma di corrente di ridurre le vibrazioni durante il comando microstep senza complicare il circuito di controllo formando una corrente di eccitazione alimentata da rispettive fasi in una corrente di onda di taglio mediante comando microstep. Another object of the invention is to provide a method for driving a stepper motor capable of preventing the formation of current sum ripples to reduce vibrations during microstep command without complicating the control circuit by forming an excitation current fed by respective phases in a shear wave current by means of microstep command.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un metodo per comandare un motore passo-passo il livello di vibrazioni del motore è stato migliorato applicando una corrente di eccitazione composta da una onda di taglio ottenuta applicando un bias a rispettive bobine del motore passo-passo. Another object of the invention is to provide a method for driving a stepper motor.The vibration level of the motor has been improved by applying an excitation current composed of a cut-off wave obtained by applying a bias to respective coils of the stepper motor. step.

La figura 1A è uno schema illustrante una variazione di velocità di un motore passo-passo durante la rotazione a bassa velocità secondo la presente invenzione; Figure 1A is a diagram illustrating a speed variation of a stepper motor during low speed rotation according to the present invention;

la figura 1B è uno schema illustrante una variazione di voltaggio applicato a ciascuna fase di un motore durante la rotazione a bassa velocità (la porzione mostrata con onda a denti di sega mostra posizioni di comando del comando microstep); la figura 2A è uno schema illustrante una variazione di velocità di un motore passo-passo durante la rotazione ad alta velocità secondo la presente invenzione; Figure 1B is a diagram illustrating a change in voltage applied to each phase of a motor during rotation at low speed (the portion shown in sawtooth wave shows command positions of the microstep control); Figure 2A is a diagram illustrating a speed variation of a stepper motor during high-speed rotation according to the present invention;

la figura 2B è uno schema illustrante una variazione di voltaggio applicato a ciascuna fase di un motore durante la rotazione ad alta velocità (la porzione mostrata con onda a denti di sega mostra posizioni di comando del comando microstep); Figure 2B is a diagram illustrating a change in voltage applied to each phase of a motor during high-speed rotation (the portion shown in sawtooth wave shows command positions of the microstep control);

la figura 3 è uno schema di forma d'onda di una corrente di bobina di una forma realizzativa secondo la presente invenzione di un metodo di comando di un motore passo-passo; Figure 3 is a waveform diagram of a coil current of an embodiment according to the present invention of a stepping motor drive method;

la figura 4A è uno schema di forma d'onda illustrante il voltaggio di riferimento corrispondente ad una prima bobina di un driver IC secondo una forma realizzativa di un metodo di comando di un motore passo-passo secondo la presente invenzione; Figure 4A is a waveform diagram illustrating the reference voltage corresponding to a first coil of a driver IC according to an embodiment of a driving method of a stepper motor according to the present invention;

la figura 4B è uno schema di forma d'onda mostrante il voltaggio di riferimento corrispondente ad una seconda bobina di un driver similmente a sopra; Figure 4B is a waveform diagram showing the reference voltage corresponding to a second coil of a driver similar to above;

la figura 5A è uno schema di forma d'onda mostrante una corrente di eccitazione della prima bobina secondo una forma realizzativa di un metodo di comando di un motore passo-passo secondo la presente invenzione; Figure 5A is a waveform diagram showing a first coil excitation current according to an embodiment of a stepper motor drive method according to the present invention;

la figura 5B è uno schema di forma d'onda mostrante il voltaggio di riferimento corrispondente ad una seconda bobina similmente a sopra; Figure 5B is a waveform diagram showing the reference voltage corresponding to a second coil similar to above;

la figura 5C è uno schema esplicativo mostrante una corrente di somma di correnti di eccitazione della prima bobina e della seconda bobina; Figure 5C is an explanatory diagram showing a sum current of excitation currents of the first coil and of the second coil;

la figura 6 è uno schema ingrandito della figura 5C; Figure 6 is an enlarged diagram of Figure 5C;

la figura 7A è uno schema di forma d’onda illustrante voltaggio di riferimento applicato con bias corrispondente alla prima bobina del driver IC di un'altra forma realizzativa di un metodo di comando di un motore passo-passo secondo la presente invenzione; Figure 7A is a waveform diagram illustrating the reference voltage applied with bias corresponding to the first coil of the driver IC of another embodiment of a control method of a stepper motor according to the present invention;

la figura 7B è uno schema di forma d'onda illustrante voltaggio di riferimento applicato con bias corrispondente alla seconda bobina del driver IC simile al precedente; Figure 7B is a waveform diagram illustrating applied reference voltage with bias corresponding to the second coil of the driver IC similar to the previous one;

la figura 8A è uno schema di forma d'onda illustrante una corrente di eccitazione applicata con bias corrispondente alla prima bobina di un'altra forma realizzativa di un metodo di comando di un motore passo-passo secondo la presente invenzione; Figure 8A is a waveform diagram illustrating an applied excitation current with bias corresponding to the first coil of another embodiment of a stepping motor drive method according to the present invention;

la figura 8B è uno schema di forma d’onda illustrante una corrente di eccitazione applicata con bias corrispondente alla seconda bobina simile al precedente; Figure 8B is a waveform diagram illustrating an excitation current applied with bias corresponding to the second coil similar to the previous one;

la figura 8C è un diagramma esplicativo di una somma di corrente di correnti di eccitazione applicate con bias alla prima bobina ed alla seconda bobina; Figure 8C is an explanatory diagram of a current sum of excitation currents applied with bias to the first coil and to the second coil;

la figura 9 è uno schema di principio per spiegare la struttura di un motore passo-passo; Figure 9 is a schematic diagram for explaining the structure of a stepper motor;

la figura 10 è un diagramma a blocchi illustrante il driver di un motore passo-passo; Figure 10 is a block diagram illustrating the driver of a stepping motor;

la figura 11 è un diagramina esplicativo mostrante un circuito di comando di un motore passo-passo di un sistema unipolare; Figure 11 is an explanatory diagram showing a control circuit of a stepper motor of a unipolar system;

la figura 12 è un diagramma esplicativo mostrante un circuito di comando di un motore passo-passo di un sistema bipolare; Figure 12 is an explanatory diagram showing a control circuit of a stepper motor of a bipolar system;

la figura 13 è un diagramma esplicativo mostrante la variazione di una corrente di eccitazione durante il comando di passo pieno e durante il comando microstep; Figure 13 is an explanatory diagram showing the variation of an excitation current during the full step command and during the microstep command;

la figura 14 è uno schema di forma di onda di una corrente di eccitazione mediante un sistema di taglio di corrente costante; Figure 14 is a waveform diagram of an excitation current by a constant current cut-off system;

la figura 15 è uno schema di forma di onda di una corrente di eccitazione durante l'attenuazione a bassa velocità che è un metodo convenzionale di comando; Fig. 15 is a waveform diagram of an excitation current during low speed attenuation which is a conventional driving method;

la figura 16 è uno schema di forma di onda di una corrente di eccitazione durante l'attenuazione ad alta velocità che è un metodo convenzionale di comando; Figure 16 is a waveform diagram of an excitation current during high speed attenuation which is a conventional driving method;

la figura 17A è uno schema di forma d'onda mostrante voltaggio di riferimento corrispondente alla prima bobina del driver IC secondo un metodo convenzionale di comando di un motore passopasso; Figure 17A is a waveform diagram showing the reference voltage corresponding to the first coil of the driver IC according to a conventional method of driving a stepper motor;

la figura 17B è uno schema di forma d'onda mostrante voltaggio d riferimento corrispondente alla seconda bobina del driver IC simile al precedente; Figure 17B is a waveform diagram showing the reference voltage corresponding to the second coil of the driver IC similar to the previous one;

la figura 18A è uno schema di forma d'onda mostrante una corrente di eccitazione corrispondente alla prima bobina secondo un metodo convenzionale di comando di un motore passo-passo; la figura 18B è uno schema di forma d'onda mostrante una corrente di eccitazione della seconda bobina simile al precedente; Figure 18A is a waveform diagram showing an excitation current corresponding to the first coil according to a conventional method of driving a stepper motor; Figure 18B is a waveform diagram showing a second coil excitation current similar to the previous one;

la figura 18C è un diagramma esplicativo mostrante una somma di correnti di correnti di eccitazione della prima e seconda bobine; e Figure 18C is an explanatory diagram showing a sum of excitation currents of the first and second coils; And

la figura 19 è uno schema ingrandito della figura 18C. 5. Figure 19 is an enlarged diagram of Figure 18C. 5.

Forme di realizzazione di un metodo per comandare un motore passo-passo secondo la presente invenzione verranno di seguito descritte con riferimento ai disegni. Embodiments of a method for controlling a stepping motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

Un metodo per comandare un motore passo-passo secondo la presente invenzione è basato sul comando di taglio mediante il suddetto circuito di comando bipolare. Secondo una prima forma realizzativa secondo la presente invenzione, il comando è effettuato mediante normale eccitazione di fase 1-2 o 2-2 durante la rotazione ad alta velocità del motore passo-passo ed il comando microstep è effettuato in un'area di accelerazione/decelerazione a bassa frequenza durante la rotazione a bassa velocità e durante il tempo di rotazione ad alta velocità del motore passo-passo 1. A method for controlling a stepper motor according to the present invention is based on the cutting command by means of the aforementioned bipolar control circuit. According to a first embodiment according to the present invention, the command is carried out by normal phase 1-2 or 2-2 excitation during the high-speed rotation of the stepper motor and the microstep command is carried out in an acceleration area / low frequency deceleration during low speed rotation and during high speed rotation time of stepper motor 1.

Inoltre, secondo una seconda forma realizzativa della presente invenzione, il comando è effettuato mediante normale eccitazione di fase 1-2 o 2-2 durante la rotazione ad alta velocità del motore passo-passo ed il comando microstep è effettuato durante la rotazione a bassa velocità, ed una corrente ad onda spezzata è utilizzata per la corrente di eccitazione di ciascuna fase. Furthermore, according to a second embodiment of the present invention, the command is carried out by normal phase 1-2 or 2-2 excitation during the high-speed rotation of the stepper motor and the microstep command is carried out during the low-speed rotation. , and a split wave current is used for the excitation current of each phase.

Inoltre, secondo una terza forma realizzativa secondo la presente invenzione, un motore passo-passo è comandato fornendo una corrente di eccitazione con bias nella seconda forma realizzativa . Furthermore, according to a third embodiment according to the present invention, a stepper motor is driven by providing a biased excitation current in the second embodiment.

D'altro canto, il tempo di rotazione a bassa velocità menzionato sopra significa il tempo di comando quando una ampiezza di impulso di comando per un passo è da circa 650 microsecondi a 10 millisecondi.. On the other hand, the low speed rotation time mentioned above means the command time when a command pulse width for a step is from about 650 microseconds to 10 milliseconds.

Le figure 1 e 2 spiegano la velocità del motore ed il voltaggio applicato a ciascuna fase in quel tempo in un metodo per comandare un motore passo-passo secondo la prima forma realizzativa secondo la presente invenzione. Figures 1 and 2 explain the speed of the motor and the voltage applied to each phase at that time in a method for driving a stepper motor according to the first embodiment according to the present invention.

La figura 1A mostra la velocità del motore passo-passo durante la rotazione a bassa velocità e la figura 1B illustra il voltaggio applicato a ciascuna fase in quel tempo. Inoltre, la figura 2A illustra la velocità del motore passo-passo 1 durante la rotazione ad alta velocità e la figura 2B illustra il voltaggio applicato a ciascuna fase durante quel periodo. Nelle figure 1B e 2B la porzione mostrata con onda a denti di sega mostra l'area dove il comando è ottenuto con comando microstep. Figure 1A shows the speed of the stepper motor during low-speed rotation and Figure 1B illustrates the voltage applied to each phase at that time. Further, Figure 2A illustrates the speed of the stepper motor 1 during high-speed rotation and Figure 2B illustrates the voltage applied to each phase during that period. In Figures 1B and 2B the portion shown with a sawtooth wave shows the area where the command is obtained with a microstep command.

Come mostrato in figura 1, quando il motore passo-passo 1 ruota a bassa velocità, è controllato mediante comando microstep su tutta l'area dall'area di accelerazione (tempo tO a tl) fino all'area di velocità costante (tempo tl a t2) e l'area di decelerazione ( tempo da t2 a t3 ) . As shown in figure 1, when the stepper motor 1 rotates at low speed, it is controlled by microstep command over the whole area from the acceleration area (time tO a tl) up to the constant speed area (time tl a t2) and the deceleration area (time from t2 to t3).

D’altro canto, come mostrato in figura 2, è comandato in modo tale che, quando il motore passo-passo 1 ruota ad alta velocità, è comandato mediante comando microstep soltanto n un'area dove l'ampiezza di impulso di comando per un solo passo è da tre volte la frequenza di auto inizio del motore passo-passo 1 (circa 650 millisecondi) a 10 millisecondi tra l'area dove la rotazione viene accelerata fino ad una velocità costante predeterminata e l'area di decelerazione dalla velocità costante predeterminata finché si ferma, vale a dire, solo nel tempo da tO a tl e da t4 a t5 , ed il comando è effettuato mediante un normale metodo di eccitazione nelle altre aree di accelerazione/decelerazione ad alta velocità e aree di bassa velocità. On the other hand, as shown in Figure 2, it is commanded such that, when the stepper motor 1 rotates at high speed, it is commanded by microstep command only in an area where the command pulse width for a single step is from three times the auto start frequency of stepper motor 1 (about 650 milliseconds) to 10 milliseconds between the area where the rotation is accelerated to a predetermined constant speed and the deceleration area from the predetermined constant speed until it stops, that is, only in the time from tO to tl and from t4 to t5, and the command is carried out by a normal method of excitation in the other areas of acceleration / deceleration at high speed and areas of low speed.

A questo punto la corrente viene alimentata da un sistema di taglio di corrente costante, ed un primo transistor 25 è messo in OFF (juando la corrente raggiunge un valore predeterminato n un circuito di comando illustrato in figura 12 al rispettivo tempo di separazione, ma è fatto in modo che lo stato ON e lo stato OFF del quarto transistor 28 può essere scelto nello stato che il primo transitor 25 è in OFF ed il quarto transistor 28 è anch'esso OFF insieme con il primo transistor 25 quando la corrente alimentata raggiunge un valore predeterminato. A quel punto, la corrente di eccitazione diminuisce drasticamente (attenuazione ad alta velocità). Quindi, quando la corrente di eccitazione diminuisce fino ad un valore predeterminato (periodo predeterminato) il quarto transistor 28 va in ON . Quindi, la riduzione della corrente di eccitazione diviene lenta (attenuazione a bassa velocità). Inoltre, quando la corrente diminuisce fino ad un secondo valore predeterminato (è passato un certo periodo predeterminato), il primo transistor 25 va in ON di nuovo, per aumentare il valore di corrente. Quando la corrente aumenta fino ad un valore predeterminato il controllo sopra menzionato è effettuato per il primo transistor 25 ed il quarto transistor 28. L'operazione di taglio è comandata ad un tempo diviso ripetendo il controllo una pluralità di volte. At this point the current is supplied by a constant current cut-off system, and a first transistor 25 is turned OFF (when the current reaches a predetermined value in a control circuit illustrated in Figure 12 at the respective separation time, it is made so that the ON state and the OFF state of the fourth transistor 28 can be chosen in the state that the first transistor 25 is OFF and the fourth transistor 28 is also OFF together with the first transistor 25 when the supplied current reaches a predetermined value. At that point, the excitation current decreases dramatically (high speed attenuation). Thus, when the excitation current decreases to a predetermined value (predetermined period) the fourth transistor 28 turns ON. Hence, the reduction of the excitation current becomes slow (attenuation at low speed). Furthermore, when the current decreases to a second predetermined value (a certain pe predetermined period), the first transistor 25 turns ON again, to increase the current value. When the current increases up to a predetermined value, the aforementioned check is carried out for the first transistor 25 and the fourth transistor 28. The cutting operation is commanded at a divided time by repeating the check a plurality of times.

Una forma d'onda ottenuta quando il comando è effettuato come descritto sopra è mostrata in figura 3. Ripetendo tale comando ai rispettivi tempi suddivisi, la corrente di eccitazione mostra una forma d'onda dolce con distorsioni o ondulazioni ridotte, rendendo così possibile la riduzione della generazione di calore del motore passo-passo 1 e di ridurre la perdita di potenza del motore passo-passo 1. Pertanto, la coppia non viene ridotta e la rotazione del rotore 7 del motore passo-passo 1 è anch'essa dolce senza vibrazioni. Inoltre, funzionamenti ON ed OFF di questo transistor sono comandati mediante una CPU di un circuito di controllo 14. A waveform obtained when the command is carried out as described above is shown in Figure 3. By repeating this command at the respective split times, the excitation current displays a smooth waveform with little distortion or ripple, thus making it possible to reduce of the heat generation of the stepper motor 1 and to reduce the power loss of the stepper motor 1. Therefore, the torque is not reduced and the rotation of the rotor 7 of the stepper motor 1 is also smooth without vibration . Furthermore, ON and OFF operations of this transistor are controlled by means of a CPU of a control circuit 14.

Viene ora descritta una seconda forma realizzativa della presente invenzione. Questa seconda forma realizzativa differisce dalla prima nel fatto che si adotta una corrente ad onda spezzata quale corrente di eccitazione fornita a ciascuna fase nel comando microstep durante la rotazione a bassa velocità. A second embodiment of the present invention is now described. This second embodiment differs from the first in that a broken wave current is adopted as the excitation current supplied to each phase in the microstep drive during rotation at low speed.

Le forme d'onda del voltaggio di riferimento fornito al driver IC 10 e le correnti di eccitazione di rispettive bobine 8 e 9 quando si effettua tale comando sono mostrate on figure 4 e 5. La figura 4A mostra il voltaggio di riferimento corrispondente alla prima bobina 8 avvolta attorno alle fasi A e C che è fornita al driver IC 10, e la figura 4B mostra il voltaggio di riferimento corrispondente alla seconda bobina 9 avvolta attorno alle fasi C e D similmente a sopra. Inoltre, la figura 5A mostra una corrente di eccitazione della prima bobina 8 basata sul voltaggio di riferimento mostrato in figura 4A, e la figura 5B mostra il voltaggio di riferimento corrispondente alla seconda bobina 9 basata sul voltaggio di riferimento mostrato in figura 4A. Come mostrato in queste figure, formando la forma d'onda del voltaggio di riferimento alimentato al driver IC 10 in una configurazione d'onda spezzata, che aumenta o diminuisce linearmente, è possibile formare anche le correnti di eccitazione fornite alla prima bobina 8 ed alla seconda bobina 9 in una configurazione d'onda spezzata, che aumenta o diminuisce linearmente. The waveforms of the reference voltage supplied to the driver IC 10 and the excitation currents of respective coils 8 and 9 when this command is carried out are shown on figures 4 and 5. Figure 4A shows the reference voltage corresponding to the first coil 8 wound around phases A and C which is supplied to driver IC 10, and Figure 4B shows the reference voltage corresponding to the second coil 9 wound around phases C and D similarly to above. Further, Figure 5A shows an excitation current of the first coil 8 based on the reference voltage shown in Figure 4A, and Figure 5B shows the reference voltage corresponding to the second coil 9 based on the reference voltage shown in Figure 4A. As shown in these figures, by forming the waveform of the reference voltage fed to the driver IC 10 in a broken wave configuration, which increases or decreases linearly, it is also possible to form the excitation currents supplied to the first coil 8 and to the second coil 9 in a broken wave configuration, which increases or decreases linearly.

Inoltre, uno schema ottenuto sommando correnti di eccitazione della prima bobina 8 e della seconda bobina 9 è mostrato in figura 5C; ed uno schema ottenuto ingrandendo la figura 5C è mostrato in figura 6. Come mostrato in questi schemi, la somma delle correnti di eccitazione della prima bobina 8 e della seconda bobina 9 diventa costante. In altre parole, non si genera alcuna ondulazione di corrente. Furthermore, a diagram obtained by adding excitation currents of the first coil 8 and of the second coil 9 is shown in figure 5C; and a diagram obtained by enlarging Figure 5C is shown in Figure 6. As shown in these diagrams, the sum of the excitation currents of the first coil 8 and of the second coil 9 becomes constant. In other words, no current ripple is generated.

Di conseguenza, non si produce alcuna ondulazione di coppia e di controllano con efficacia le vibrazioni del motore passo-passo 1. As a result, no torque ripple is produced and the vibrations of the stepper motor 1 are effectively controlled.

Una terza forma realizzativa secondo la presente invenzione è illustrata nelle figure 7 e 8. A third embodiment according to the present invention is illustrated in Figures 7 and 8.

In questa forma realizzativa, si applica un bias quando la corrente di eccitazione controllata mediante comando microstep nella seconda forma realizzativa descritta sopra è applicata alla prima bobina 8 ed alla seconda bobina 9. Applicare il bias significa che il punto 0 della corrente è deviato verso il lato più o meno applicando corrente diretta alla corrente alternata per ottenere un punto di funzionamento predeterminato. In this embodiment, a bias is applied when the excitation current controlled by microstep command in the second embodiment described above is applied to the first coil 8 and to the second coil 9. Applying the bias means that the 0 point of the current is deflected towards the more or less side by applying direct current to alternating current to obtain a predetermined operating point.

Si assume che, per applicare una corrente di bias alla corrente di eccitazione, il bias si applichi al voltaggio di riferimento del driver C 10 mostrante una sua forma d'onda in figura 7. It is assumed that, to apply a bias current to the excitation current, the bias is applied to the reference voltage of the driver C 10 showing its waveform in figure 7.

Le figure 7A e 7B mostrano forme d'onda del driver IC 10 corrispondenti alla prima bobina 8 ed alla seconda bobina 9, rispettivamente, e mostrano che il bias è applicato al voltaggio di riferimento mostrato in figura 2. Con ciò, come mostrato nelle figure 8A e 8B, bias viene anche applicato alle correnti di eccitazione fornite alla prima bobina 8 ed alla seconda bobina 9, e quando queste correnti di eccitazione sono sommate, la somma diventa costante e non si genera alcuna ondulazione di corrente di somma come mostrato in figura 8C. Figures 7A and 7B show waveforms of the driver IC 10 corresponding to the first coil 8 and the second coil 9, respectively, and show that the bias is applied to the reference voltage shown in figure 2. Thus, as shown in the figures 8A and 8B, bias is also applied to the excitation currents supplied to the first coil 8 and to the second coil 9, and when these excitation currents are added together, the sum becomes constant and no sum current ripple is generated as shown in the figure 8C.

Di conseguenza, quando la corrente di eccitazione viene fornita con applicato il bias, il livello di vibrazione del motore passo-passo 1 è migliorato e si può ottenere un comando di rotazione stabilizzata. Consequently, when the excitation current is supplied with the bias applied, the vibration level of the stepper motor 1 is improved and a stabilized rotation command can be obtained.

La presente invenzione non è limitata alle forme realizzative sopra menzionate, ma può essere modificata in vari modi secondo l ' esigenza. The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified in various ways according to the need.

Per esempio, il comando microstep è controllato in modo da essere effettuato durante la rotazione a bassa velocità. Anche nel caso di rotazione ad alta velocità tuttavia, si produce un grande effetto nella prevenzione delle vibrazioni, e così nell'area di accelerazione quando si usa il comando microstep nel sopra menzionato sistema di taglio di corrente costante. For example, the microstep command is controlled to be performed during rotation at low speed. Even in the case of high-speed rotation however, a great effect is produced in preventing vibrations, and thus in the acceleration area when using the microstep command in the aforementioned constant current cutting system.

Inoltre effetti simili si possono ottenere non solo nel comando di eccitazione in fase 2-2 ma anche nel caso di eccitazione in fase 1-2 e così via. Moreover, similar effects can be obtained not only in the excitation command in phase 2-2 but also in the case of excitation in phase 1-2 and so on.

Come descritto sopra, secondo la presente invenzione, si ottiene un eccellente effetto delle vibrazioni controllate durante il comando di microstep senza complicare il circuito di controllo . As described above, according to the present invention, an excellent effect of controlled vibrations is obtained during microstep control without complicating the control circuit.

Claims

CLAIMS 1. Method for driving a stepping motor, wherein a stator having a plurality of phases wound with coils is arranged around a rotor, an electromagnetic force by attraction or repulsion is generated between said stator and said rotor by applying an excitation current to the coils and said electromagnetic force is switched by switching the excitation currents fed to said respective phases successively to rotate said rotor, wherein said excitation current is controlled by microstep command in a low frequency acceleration / deceleration area during low speed rotation and high speed rotation of the motor.

Method for driving a stepper motor, according to claim 1, wherein the command is carried out by a normal excitation system in a high frequency acceleration / deceleration area and in a speed area and during rotation constant during rotation at high speed.

3. Method for driving a stepper motor, wherein a stator having a plurality of phases wound with coils is arranged around a rotor, an electromagnetic force by attraction or repulsion is generated between said stator and said rotor by applying an excitation current to the coils and said electromagnetic force is switched by switching the excitation currents fed to said respective phases successively to rotate said rotor wherein the command of said excitation current is effected by microstep command and said excitation current is formed in a broken wave current during the low speed rotation of a motor.

Method for driving a stepper motor, according to claim 3, wherein said excitation current is supplied with an applied bias current. All as substantially described, illustrated, claimed and for the purposes specified therein.