JP2002136180A - リニアモータの駆動装置および駆動方法 - Google Patents
リニアモータの駆動装置および駆動方法Info
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- JP2002136180A JP2002136180A JP2000319221A JP2000319221A JP2002136180A JP 2002136180 A JP2002136180 A JP 2002136180A JP 2000319221 A JP2000319221 A JP 2000319221A JP 2000319221 A JP2000319221 A JP 2000319221A JP 2002136180 A JP2002136180 A JP 2002136180A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】安価で高推力、高速移動が可能なリニアモータ
駆動装置およびリニアモータ駆動方法を提供する。 【解決手段】 界磁極と、界磁極と磁気的空隙を介して
対向するように電機子巻線えを巻装してなる電機子３と
を備えて、界磁極を固定子に、電機子３を可動子として
相対的に走行させるリニアモータにおいて、界磁極を、
加減速区間に配置した第１永久磁石１Ａと、一定速区間
に配置して第１永久磁石１Ａより磁気特性の劣る第２永
久磁石１Ｂとより構成し、加減速区間と一定速区間との
境界に配設した可動子の位置を検出する位置検出器６
と、可動子の位置情報に基づき、加減速、一定速送りの
判定をする位置検出処理部７と、位置検出処理部７によ
る判定結果に基づき、第２永久磁石１Ｂを用いることに
よる推力の低下を補うように電機子巻線５に流す電流振
幅値を増加する推力補正手段１１と、を備えたものであ
る。
駆動装置およびリニアモータ駆動方法を提供する。 【解決手段】 界磁極と、界磁極と磁気的空隙を介して
対向するように電機子巻線えを巻装してなる電機子３と
を備えて、界磁極を固定子に、電機子３を可動子として
相対的に走行させるリニアモータにおいて、界磁極を、
加減速区間に配置した第１永久磁石１Ａと、一定速区間
に配置して第１永久磁石１Ａより磁気特性の劣る第２永
久磁石１Ｂとより構成し、加減速区間と一定速区間との
境界に配設した可動子の位置を検出する位置検出器６
と、可動子の位置情報に基づき、加減速、一定速送りの
判定をする位置検出処理部７と、位置検出処理部７によ
る判定結果に基づき、第２永久磁石１Ｂを用いることに
よる推力の低下を補うように電機子巻線５に流す電流振
幅値を増加する推力補正手段１１と、を備えたものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＡ機器の搬送シ
ステム、例えば、工作機のテーブル送りや半導体製造装
置のステッパ送り機構などの高速移動、高推力が要求さ
れる用途に利用されるリニアモータの駆動装置および駆
動方法に関する。
ステム、例えば、工作機のテーブル送りや半導体製造装
置のステッパ送り機構などの高速移動、高推力が要求さ
れる用途に利用されるリニアモータの駆動装置および駆
動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＦＡ機器の搬送システム、例
えば工作機のテーブル送りや半導体製造装置のステッパ
送り機構などの高速移動、高推力が要求される用途に利
用されるリニアモータが提案されている。図５は従来の
リニアモータの側面図である。なお、図では、界磁極を
固定子に、電機子を可動子とすると共に、電機子を界磁
極に対して相対的に走行させるムービングコイル型のリ
ニアモータを例示して説明する。図において、２は平板
状の界磁鉄心、１Ａは界磁極を構成する複数の永久磁石
であって、界磁鉄心２上の長手方向に向かって交互に極
性が異なるように配置すると共に、磁束密度、エネルギ
ー積などの磁気特性に優れた高価で高性能なものが採用
されている。３は永久磁石１Ａの磁極面に空隙を介して
対向する電機子、４は電機子鉄心であって、電磁鋼板を
櫛歯状に打ち抜いてティースと継鉄部を形成してなる電
機子鉄板を積層固定したもの、５は電機子巻線であっ
て、界磁鉄心１０の進行方向の全長に渡って、電機子鉄
心４のスロット４ａに電機子巻線５を巻装している。こ
のような構成において、リニアモータの可動子を固定子
上に沿って１ストローク分移動させるときの推力指令
は、図６のようになっている。図６は、従来のリニアモ
ータにおける加減速時の推力の変化を説明する図であ
る。図において、リニアモータは、可動子が固定子上を
加速あるいは減速して移動する加減速区間で最大推力を
得るように走行することから、可動子が固定子上を一定
速度で移動する一定速区間では小さな推力でよい。
えば工作機のテーブル送りや半導体製造装置のステッパ
送り機構などの高速移動、高推力が要求される用途に利
用されるリニアモータが提案されている。図５は従来の
リニアモータの側面図である。なお、図では、界磁極を
固定子に、電機子を可動子とすると共に、電機子を界磁
極に対して相対的に走行させるムービングコイル型のリ
ニアモータを例示して説明する。図において、２は平板
状の界磁鉄心、１Ａは界磁極を構成する複数の永久磁石
であって、界磁鉄心２上の長手方向に向かって交互に極
性が異なるように配置すると共に、磁束密度、エネルギ
ー積などの磁気特性に優れた高価で高性能なものが採用
されている。３は永久磁石１Ａの磁極面に空隙を介して
対向する電機子、４は電機子鉄心であって、電磁鋼板を
櫛歯状に打ち抜いてティースと継鉄部を形成してなる電
機子鉄板を積層固定したもの、５は電機子巻線であっ
て、界磁鉄心１０の進行方向の全長に渡って、電機子鉄
心４のスロット４ａに電機子巻線５を巻装している。こ
のような構成において、リニアモータの可動子を固定子
上に沿って１ストローク分移動させるときの推力指令
は、図６のようになっている。図６は、従来のリニアモ
ータにおける加減速時の推力の変化を説明する図であ
る。図において、リニアモータは、可動子が固定子上を
加速あるいは減速して移動する加減速区間で最大推力を
得るように走行することから、可動子が固定子上を一定
速度で移動する一定速区間では小さな推力でよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、固定子側の永久磁石１Ａは、大きな推力つまり加減
速に必要な推力を基準に選定されているため、加減速区
間と同じ性能の磁石を配置している一定速区間の永久磁
石１Ａは、費用対効果の面から見ると磁石の性能が十分
に活用されていなかった。また、逆に、磁石の性能をあ
まり問題にせず、加減速区間および一定速区間すべてに
安価な永久磁石を採用すると、高推力、高速移動が要求
される用途には適用できないという問題があった。ま
た、特に長ストロークが要求される用途のリニアモータ
の場合には、要求されるストロークの長さに応じて永久
磁石の数も多くなり、価格が上がってしまうという問題
があった。本発明は、上記課題を解決するためになされ
たものであり、安価で高推力、高速移動が可能なリニア
モータの駆動装置および駆動方法を提供することを目的
とする。
は、固定子側の永久磁石１Ａは、大きな推力つまり加減
速に必要な推力を基準に選定されているため、加減速区
間と同じ性能の磁石を配置している一定速区間の永久磁
石１Ａは、費用対効果の面から見ると磁石の性能が十分
に活用されていなかった。また、逆に、磁石の性能をあ
まり問題にせず、加減速区間および一定速区間すべてに
安価な永久磁石を採用すると、高推力、高速移動が要求
される用途には適用できないという問題があった。ま
た、特に長ストロークが要求される用途のリニアモータ
の場合には、要求されるストロークの長さに応じて永久
磁石の数も多くなり、価格が上がってしまうという問題
があった。本発明は、上記課題を解決するためになされ
たものであり、安価で高推力、高速移動が可能なリニア
モータの駆動装置および駆動方法を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、請求項１の本発明はリニアモータの駆動装置に関す
るものであって、界磁鉄心上の長手方向に向かって交互
に極性が異なるように等間隔に並べて配置した界磁極
と、前記界磁極と磁気的空隙を介して対向するように電
機子巻線を巻装してなる電機子とを備え、前記界磁極と
前記電機子の何れか一方を固定子に、他方を可動子とし
て、前記界磁極と前記電機子を相対的に走行するように
したリニアモータにおいて、前記界磁極は、前記可動子
が前記固定子上を加減速して移動する加減速区間に配置
された第１永久磁石と、前記可動子が前記固定子上を一
定速度で移動する一定速区間に配置され、かつ、前記第
１永久磁石より磁気特性の劣る第２永久磁石より構成さ
れ、前記第１永久磁石を配置した加減速区間と前記第２
永久磁石を配置した一定速区間との境界に配設した前記
可動子の位置を検出する位置検出器と、前記位置検出器
により検出された前記可動子の位置情報に基づいて、加
速、減速もしくは一定速送りであるかを判定する位置検
出処理部と、前記位置検出処理部による判定結果に基づ
いて、前記第２永久磁石を用いることによる推力の低下
を補うように前記電機子巻線に流す電流振幅値を増加す
る推力補正手段と、を備えることを特徴とするものであ
る。また、請求項２の本発明は、リニアモータの駆動方
法に関するものであって、界磁鉄心上の長手方向に向か
って交互に極性が異なるように等間隔に並べて配置した
界磁極と、前記界磁極と磁気的空隙を介して対向するよ
うに電機子巻線を巻装してなる電機子とを具備し、前記
界磁極と前記電機子の何れか一方を固定子に、他方を可
動子として、前記界磁極と前記電機子を相対的に走行さ
せるリニアモータにおいて、前記界磁極を、前記固定子
上を前記可動子が加減速して移動する加減速区間に配置
する第１永久磁石と、前記固定子上を前記可動子が一定
速度で移動する一定速区間に配置し、かつ、前記第１永
久磁石より磁気特性の劣る第２永久磁石より構成するも
のとし、前記第１永久磁石を配置した加減速区間と前記
第２永久磁石を配置した一定速区間との境界に配設した
位置検出器により前記可動子の位置を検出し、前記位置
検出器により検出された前記可動子の位置情報に基づい
て、加速、減速もしくは一定速送りであるかを位置検出
処理部により判定し、前記位置検出処理部による判定結
果に基づいて、前記第２永久磁石を用いることによる推
力の低下を補うように、推力補正手段により前記電機子
巻線に流す電流振幅値を増加することを特徴とするもの
である。
に、請求項１の本発明はリニアモータの駆動装置に関す
るものであって、界磁鉄心上の長手方向に向かって交互
に極性が異なるように等間隔に並べて配置した界磁極
と、前記界磁極と磁気的空隙を介して対向するように電
機子巻線を巻装してなる電機子とを備え、前記界磁極と
前記電機子の何れか一方を固定子に、他方を可動子とし
て、前記界磁極と前記電機子を相対的に走行するように
したリニアモータにおいて、前記界磁極は、前記可動子
が前記固定子上を加減速して移動する加減速区間に配置
された第１永久磁石と、前記可動子が前記固定子上を一
定速度で移動する一定速区間に配置され、かつ、前記第
１永久磁石より磁気特性の劣る第２永久磁石より構成さ
れ、前記第１永久磁石を配置した加減速区間と前記第２
永久磁石を配置した一定速区間との境界に配設した前記
可動子の位置を検出する位置検出器と、前記位置検出器
により検出された前記可動子の位置情報に基づいて、加
速、減速もしくは一定速送りであるかを判定する位置検
出処理部と、前記位置検出処理部による判定結果に基づ
いて、前記第２永久磁石を用いることによる推力の低下
を補うように前記電機子巻線に流す電流振幅値を増加す
る推力補正手段と、を備えることを特徴とするものであ
る。また、請求項２の本発明は、リニアモータの駆動方
法に関するものであって、界磁鉄心上の長手方向に向か
って交互に極性が異なるように等間隔に並べて配置した
界磁極と、前記界磁極と磁気的空隙を介して対向するよ
うに電機子巻線を巻装してなる電機子とを具備し、前記
界磁極と前記電機子の何れか一方を固定子に、他方を可
動子として、前記界磁極と前記電機子を相対的に走行さ
せるリニアモータにおいて、前記界磁極を、前記固定子
上を前記可動子が加減速して移動する加減速区間に配置
する第１永久磁石と、前記固定子上を前記可動子が一定
速度で移動する一定速区間に配置し、かつ、前記第１永
久磁石より磁気特性の劣る第２永久磁石より構成するも
のとし、前記第１永久磁石を配置した加減速区間と前記
第２永久磁石を配置した一定速区間との境界に配設した
位置検出器により前記可動子の位置を検出し、前記位置
検出器により検出された前記可動子の位置情報に基づい
て、加速、減速もしくは一定速送りであるかを位置検出
処理部により判定し、前記位置検出処理部による判定結
果に基づいて、前記第２永久磁石を用いることによる推
力の低下を補うように、推力補正手段により前記電機子
巻線に流す電流振幅値を増加することを特徴とするもの
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明の実施例を示すリニアモー
タ駆動装置のブロック図である。なお、本発明における
構成要素が、従来と同じ構成要素については同一符号を
付してその説明を省略し、異なる点のみ説明する。図に
おいて、１Ｂは第２永久磁石、６は位置検出器、７は位
置検出処理部、８はＣＰＵ、９はＤ／Ａコンバータ、１
０はパワーアンプである。なお、従来技術で示した永久
磁石１Ａを第１の永久磁石とする。本発明が従来と異な
る点は以下のとおりである。界磁極を、可動子が固定子
上を加減速して移動する加減速区間に配置された第１永
久磁石１Ａと、可動子が固定子上を一定速度で移動する
一定速区間に配置され、かつ、第１永久磁石１Ａより磁
束密度あるいはエネルギー積などの磁気特性が劣る第２
永久磁石１Ｂより構成した点である。また、第１永久磁
石１Ａを配置した加減速区間と第２永久磁石１Ｂを配置
した一定速区間との境界に可動子の位置を検出する位置
検出器６を配設し、位置検出器６の後段に位置検出器６
により検出された可動子の位置情報に基づいて、加速、
減速もしくは一定速送りであるかを判定する位置検出処
理部７を設けてある。さらに、位置検出処理部７による
判定結果に基づいて、第２永久磁石１Ｂを用いることに
よる推力の低下を補うように、電機子巻線５に流す電流
振幅値を増加するための手段、すなわち、ＣＰＵ８とＤ
／Ａコンバータ９と、パワーアンプ１０とよりなる推力
補正手段１１と、を備えた点である。ここで、ＣＰＵ８
は、すべての永久磁石に第１永久磁石１Ａを使用したと
きの推力定数を記憶すると共に、また、第２永久磁石１
Ｂを使用したときの推力定数を記憶しており、位置検出
処理部７からの判定結果で一定速送りと判定されると、
推力定数の低下（推力差）を補うように演算し、電流振
幅値を増加させる指令をＤ／Ａコンバータ９に送るよう
になっている。パワーアンプ１０は、Ｄ／Ａコンバータ
９により、ＣＰＵ８からの指令信号（デジタル信号）を
アナログ信号に変換して得られた信号を用いて、リニア
モータの電機子巻線５に流す電流振幅値を増加する機能
を有している。
いて説明する。図１は本発明の実施例を示すリニアモー
タ駆動装置のブロック図である。なお、本発明における
構成要素が、従来と同じ構成要素については同一符号を
付してその説明を省略し、異なる点のみ説明する。図に
おいて、１Ｂは第２永久磁石、６は位置検出器、７は位
置検出処理部、８はＣＰＵ、９はＤ／Ａコンバータ、１
０はパワーアンプである。なお、従来技術で示した永久
磁石１Ａを第１の永久磁石とする。本発明が従来と異な
る点は以下のとおりである。界磁極を、可動子が固定子
上を加減速して移動する加減速区間に配置された第１永
久磁石１Ａと、可動子が固定子上を一定速度で移動する
一定速区間に配置され、かつ、第１永久磁石１Ａより磁
束密度あるいはエネルギー積などの磁気特性が劣る第２
永久磁石１Ｂより構成した点である。また、第１永久磁
石１Ａを配置した加減速区間と第２永久磁石１Ｂを配置
した一定速区間との境界に可動子の位置を検出する位置
検出器６を配設し、位置検出器６の後段に位置検出器６
により検出された可動子の位置情報に基づいて、加速、
減速もしくは一定速送りであるかを判定する位置検出処
理部７を設けてある。さらに、位置検出処理部７による
判定結果に基づいて、第２永久磁石１Ｂを用いることに
よる推力の低下を補うように、電機子巻線５に流す電流
振幅値を増加するための手段、すなわち、ＣＰＵ８とＤ
／Ａコンバータ９と、パワーアンプ１０とよりなる推力
補正手段１１と、を備えた点である。ここで、ＣＰＵ８
は、すべての永久磁石に第１永久磁石１Ａを使用したと
きの推力定数を記憶すると共に、また、第２永久磁石１
Ｂを使用したときの推力定数を記憶しており、位置検出
処理部７からの判定結果で一定速送りと判定されると、
推力定数の低下（推力差）を補うように演算し、電流振
幅値を増加させる指令をＤ／Ａコンバータ９に送るよう
になっている。パワーアンプ１０は、Ｄ／Ａコンバータ
９により、ＣＰＵ８からの指令信号（デジタル信号）を
アナログ信号に変換して得られた信号を用いて、リニア
モータの電機子巻線５に流す電流振幅値を増加する機能
を有している。
【０００６】次に、動作について説明する。可動子であ
る電機子３が一方の加減速区間から始動して一定即区間
を経由した後、他方の減速区間で静止するというくり返
し往復運動を行う時、可動子が第１永久磁石１Ａと第２
永久磁石１Ｂの境界に達すると可動子の位置が位置検出
器６により検出される。位置検出処理部７において、可
動子が一定速送りと判定されると、推力定数の低下を補
うように演算し、電流値を増加させる指令をＣＰＵ８に
送り、Ｄ／Ａコンバータ９を介して、デジタル信号をア
ナログ信号に変換した後、パワーアンプ１０により電機
子巻線５に流す電流振幅値を増加させる。また、可動子
が加減速運動と判定されると、第１永久磁石１Ａの推力
定数による演算により電流値の指令をＣＰＵ８に送り、
Ｄ／Ａコンバータ９、パワーアンプ１０を介してリニア
モータを加減速させる。ここで、可動子が一定速送りと
判定されたときに、推力定数の低下を補うように演算す
る場合は、図２に示すようになっている。図２は、リニ
アモータ駆動装置を１ストローク分加減速移動させたと
きの推力変化を示した図である。また、図２の場合にお
ける時間変化に対する可動子の移動速度の形態を図３に
示す。図において、縦軸が推力の大きさで、横軸が時間
及び始動位置からの距離を示している。点線は、従来技
術の場合であって、界磁極すべてに第１永久磁石を使用
したときの推力変化を示している。また実線は、本発明
の実施例による界磁極に第１永久磁石と第２永久磁石を
使用した場合であって、すべて第１永久磁石を使用して
いるときと同じ電流値を電機子巻線に与えた時の推力変
化を示している。図２に示したように第２永久磁石によ
る推力低下の補正は、すべてに第１永久磁石を使用した
従来技術と本発明による推力の差分を補うように、前述
した処理で行う。
る電機子３が一方の加減速区間から始動して一定即区間
を経由した後、他方の減速区間で静止するというくり返
し往復運動を行う時、可動子が第１永久磁石１Ａと第２
永久磁石１Ｂの境界に達すると可動子の位置が位置検出
器６により検出される。位置検出処理部７において、可
動子が一定速送りと判定されると、推力定数の低下を補
うように演算し、電流値を増加させる指令をＣＰＵ８に
送り、Ｄ／Ａコンバータ９を介して、デジタル信号をア
ナログ信号に変換した後、パワーアンプ１０により電機
子巻線５に流す電流振幅値を増加させる。また、可動子
が加減速運動と判定されると、第１永久磁石１Ａの推力
定数による演算により電流値の指令をＣＰＵ８に送り、
Ｄ／Ａコンバータ９、パワーアンプ１０を介してリニア
モータを加減速させる。ここで、可動子が一定速送りと
判定されたときに、推力定数の低下を補うように演算す
る場合は、図２に示すようになっている。図２は、リニ
アモータ駆動装置を１ストローク分加減速移動させたと
きの推力変化を示した図である。また、図２の場合にお
ける時間変化に対する可動子の移動速度の形態を図３に
示す。図において、縦軸が推力の大きさで、横軸が時間
及び始動位置からの距離を示している。点線は、従来技
術の場合であって、界磁極すべてに第１永久磁石を使用
したときの推力変化を示している。また実線は、本発明
の実施例による界磁極に第１永久磁石と第２永久磁石を
使用した場合であって、すべて第１永久磁石を使用して
いるときと同じ電流値を電機子巻線に与えた時の推力変
化を示している。図２に示したように第２永久磁石によ
る推力低下の補正は、すべてに第１永久磁石を使用した
従来技術と本発明による推力の差分を補うように、前述
した処理で行う。
【０００７】したがって、界磁極を、固定子上を可動子
が加減速して移動する加減速区間に配置する第１永久磁
石１Ａと、固定子上を可動子が一定速度で移動する一定
速区間に配置し、かつ、第１永久磁石１Ａより磁気特性
の劣る第２永久磁石１Ｂより構成するものとし、第１永
久磁石１Ａを配置した加減速区間と第２永久磁石１Ｂを
配置した一定速区間との境界に配設した位置検出器６に
より前記可動子の位置を検出し、位置検出器６により検
出された可動子の位置情報に基づいて、加速、減速もし
くは一定速送りであるかを位置検出処理部７により判定
し、位置検出処理部７による判定結果に基づいて、第２
永久磁石１Ｂを用いることによる推力の低下を補うよう
に、推力補正手段１１により前記電機子巻線５に流す電
流振幅値を増加するようにしたので、高推力、高速かつ
安価なリニアモータの駆動装置および駆動方法を提供す
ることができる。なお、本実施例の移動速度の形態を図
３に示したが、図３以外にも、移動速度が、図４のよう
な形態で一定区間のみを性能の劣る安価な永久磁石を使
用することで適応できることは言うまでもない。また、
本実施例では、ムービングコイル型のリニアモータを例
示したが、界磁極を可動子に、電機子を固定子として配
置するムービングマグネット型のリニアモータの場合に
も適用しても構わない。また、本実施例のリニアモータ
は、コア付きの電機子を用いたものを例示したが、コア
レスタイプの電機子のものを採用しても構わない。
が加減速して移動する加減速区間に配置する第１永久磁
石１Ａと、固定子上を可動子が一定速度で移動する一定
速区間に配置し、かつ、第１永久磁石１Ａより磁気特性
の劣る第２永久磁石１Ｂより構成するものとし、第１永
久磁石１Ａを配置した加減速区間と第２永久磁石１Ｂを
配置した一定速区間との境界に配設した位置検出器６に
より前記可動子の位置を検出し、位置検出器６により検
出された可動子の位置情報に基づいて、加速、減速もし
くは一定速送りであるかを位置検出処理部７により判定
し、位置検出処理部７による判定結果に基づいて、第２
永久磁石１Ｂを用いることによる推力の低下を補うよう
に、推力補正手段１１により前記電機子巻線５に流す電
流振幅値を増加するようにしたので、高推力、高速かつ
安価なリニアモータの駆動装置および駆動方法を提供す
ることができる。なお、本実施例の移動速度の形態を図
３に示したが、図３以外にも、移動速度が、図４のよう
な形態で一定区間のみを性能の劣る安価な永久磁石を使
用することで適応できることは言うまでもない。また、
本実施例では、ムービングコイル型のリニアモータを例
示したが、界磁極を可動子に、電機子を固定子として配
置するムービングマグネット型のリニアモータの場合に
も適用しても構わない。また、本実施例のリニアモータ
は、コア付きの電機子を用いたものを例示したが、コア
レスタイプの電機子のものを採用しても構わない。
【０００８】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の実施例に
よれば、界磁極を、固定子上を可動子が加減速して移動
する加減速区間に配置する第１永久磁石と、固定子上を
可動子が一定速度で移動する一定速区間に配置し、か
つ、第１永久磁石より磁気特性の劣る第２永久磁石より
構成するものとし、第１永久磁石を配置した加減速区間
と第２永久磁石を配置した一定速区間との境界に配設し
た位置検出器により前記可動子の位置を検出し、位置検
出器により検出された可動子の位置情報に基づいて、加
速、減速もしくは一定速送りであるかを位置検出処理部
により判定し、位置検出処理部による判定結果に基づい
て、第２永久磁石を用いることによる推力の低下を補う
ように、推力補正手段により前記電機子巻線に流す電流
振幅値を増加するようにしたため、高推力、高速かつ安
価なリニアモータの駆動装置および駆動方法を提供する
ことができる。
よれば、界磁極を、固定子上を可動子が加減速して移動
する加減速区間に配置する第１永久磁石と、固定子上を
可動子が一定速度で移動する一定速区間に配置し、か
つ、第１永久磁石より磁気特性の劣る第２永久磁石より
構成するものとし、第１永久磁石を配置した加減速区間
と第２永久磁石を配置した一定速区間との境界に配設し
た位置検出器により前記可動子の位置を検出し、位置検
出器により検出された可動子の位置情報に基づいて、加
速、減速もしくは一定速送りであるかを位置検出処理部
により判定し、位置検出処理部による判定結果に基づい
て、第２永久磁石を用いることによる推力の低下を補う
ように、推力補正手段により前記電機子巻線に流す電流
振幅値を増加するようにしたため、高推力、高速かつ安
価なリニアモータの駆動装置および駆動方法を提供する
ことができる。
【図１】本発明の実施例を示すリニアモータの駆動装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】本実施例によるリニアモータの加減速時の推力
変化を説明する図である。
変化を説明する図である。
【図３】図２の場合における時間変化に対する可動子の
移動速度の形態を示す。
移動速度の形態を示す。
【図４】他の可動子の移動速度の形態を示す。
【図５】従来のリニアモータの側断面図である。
【図６】従来技術によるリニアモータの加減速時の推力
変化を説明する図である。
変化を説明する図である。
１Ａ 第１永久磁石 １Ｂ 第２永久磁石 ２ 界磁鉄心 ３ 電機子 ４ 電機子鉄心 ４ａ スロット ５ 電機子巻線 ６ 位置検出器 ７ 位置検出処理部 ８ ＣＰＵ ９ Ｄ／Ａコンバータ １０ パワーアンプ １１ 推力補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H540 AA01 AA06 AA10 BA05 BB06 BB08 BB09 BB10 EE02 EE10 FA12 5H641 BB06 BB18 BB19 GG02 GG03 GG04 GG24 GG26 HH02 HH03 HH05
Claims (2)
- 【請求項１】 界磁鉄心上の長手方向に向かって交互に
極性が異なるように等間隔に並べて配置した界磁極と、
前記界磁極と磁気的空隙を介して対向するように電機子
巻線を巻装してなる電機子とを備え、前記界磁極と前記
電機子の何れか一方を固定子に、他方を可動子として、
前記界磁極と前記電機子を相対的に走行するようにした
リニアモータにおいて、 前記界磁極は、前記可動子が前記固定子上を加減速して
移動する加減速区間に配置された第１永久磁石と、前記
可動子が前記固定子上を一定速度で移動する一定速区間
に配置され、かつ、前記第１永久磁石より磁気特性の劣
る第２永久磁石より構成され、 前記第１永久磁石を配置した加減速区間と前記第２永久
磁石を配置した一定速区間との境界に配設した前記可動
子の位置を検出する位置検出器と、 前記位置検出器により検出された前記可動子の位置情報
に基づいて、加速、減速もしくは一定速送りであるかを
判定する位置検出処理部と、 前記位置検出処理部による判定結果に基づいて、前記第
２永久磁石を用いることによる推力の低下を補うように
前記電機子巻線に流す電流振幅値を増加する推力補正手
段と、を備えることを特徴とするリニアモータの駆動装
置。 - 【請求項2】 界磁鉄心上の長手方向に向かって交互に
極性が異なるように等間隔に並べて配置した界磁極と、
前記界磁極と磁気的空隙を介して対向するように電機子
巻線を巻装してなる電機子とを具備し、前記界磁極と前
記電機子の何れか一方を固定子に、他方を可動子とし
て、前記界磁極と前記電機子を相対的に走行させるリニ
アモータにおいて、 前記界磁極を、前記固定子上を前記可動子が加減速して
移動する加減速区間に配置する第１永久磁石と、前記固
定子上を前記可動子が一定速度で移動する一定速区間に
配置し、かつ、前記第１永久磁石より磁気特性の劣る第
２永久磁石より構成するものとし、 前記第１永久磁石を配置した加減速区間と前記第２永久
磁石を配置した一定速区間との境界に配設した位置検出
器により前記可動子の位置を検出し、 前記位置検出器により検出された前記可動子の位置情報
に基づいて、加速、減速もしくは一定速送りであるかを
位置検出処理部により判定し、 前記位置検出処理部による判定結果に基づいて、前記第
２永久磁石を用いることによる推力の低下を補うよう
に、推力補正手段により前記電機子巻線に流す電流振幅
値を増加することを特徴とするリニアモータの駆動方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319221A JP2002136180A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | リニアモータの駆動装置および駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319221A JP2002136180A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | リニアモータの駆動装置および駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002136180A true JP2002136180A (ja) | 2002-05-10 |
| JP2002136180A5 JP2002136180A5 (ja) | 2007-09-06 |
Family
ID=18797717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000319221A Abandoned JP2002136180A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | リニアモータの駆動装置および駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002136180A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105227035A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-06 | 东南大学 | 一种永磁直线电机控制方法 |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000319221A patent/JP2002136180A/ja not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105227035A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-06 | 东南大学 | 一种永磁直线电机控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070725 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070725 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20090714 |