JP3220932B2 - 超音波モ−タの速度制御装置 - Google Patents
超音波モ−タの速度制御装置Info
- Publication number
- JP3220932B2 JP3220932B2 JP08192696A JP8192696A JP3220932B2 JP 3220932 B2 JP3220932 B2 JP 3220932B2 JP 08192696 A JP08192696 A JP 08192696A JP 8192696 A JP8192696 A JP 8192696A JP 3220932 B2 JP3220932 B2 JP 3220932B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- control
- voltage
- frequency
- ultrasonic motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、消費電力の増加
を抑えながら広範囲に速度制御することができる超音波
モ−タの速度制御装置に関する。
を抑えながら広範囲に速度制御することができる超音波
モ−タの速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波モ−タは給電々圧の周波数（駆動
周波数）を変えて回転速度を制御することが多いが、そ
の他にも給電々圧の電圧や位相を変えて速度制御するこ
とが知られている。
周波数）を変えて回転速度を制御することが多いが、そ
の他にも給電々圧の電圧や位相を変えて速度制御するこ
とが知られている。
【０００３】つまり、この種のモ−タは駆動周波数を高
くするほど減速し、その周波数を低くするほど加速す
る。なお、このモ−タは給電々圧の位相を制御しても上
記同様に回転速度が変わる。また、給電々圧の電圧を変
えても速度制御することができるが、この場合には、電
圧を高くすると増速し、電圧を下げると減速するように
なる。
くするほど減速し、その周波数を低くするほど加速す
る。なお、このモ−タは給電々圧の位相を制御しても上
記同様に回転速度が変わる。また、給電々圧の電圧を変
えても速度制御することができるが、この場合には、電
圧を高くすると増速し、電圧を下げると減速するように
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように超音波モ−
タは給電々圧の電圧、周波数、位相のいずれかを変えて
速度制御することができるが、ただ、制御量には限度が
あるため、広い範囲の速度制御が困難であった。
タは給電々圧の電圧、周波数、位相のいずれかを変えて
速度制御することができるが、ただ、制御量には限度が
あるため、広い範囲の速度制御が困難であった。
【０００５】例えば、駆動周波数を変えて速度制御する
場合、ある範囲については速度制御することができる
が、その範囲を越えると、駆動周波数を変化させても回
転速度がほとんど変わらないと言う制御量の限界点があ
る。また、給電々圧の電圧を変えて速度制御する場合
は、電圧がある一定電圧以下となるとパワ−不足とな
り、速度制御ができないと言う限界点が生ずる。
場合、ある範囲については速度制御することができる
が、その範囲を越えると、駆動周波数を変化させても回
転速度がほとんど変わらないと言う制御量の限界点があ
る。また、給電々圧の電圧を変えて速度制御する場合
は、電圧がある一定電圧以下となるとパワ−不足とな
り、速度制御ができないと言う限界点が生ずる。
【０００６】一方、このような超音波モ−タの速度制御
は、ある回転速度に制御したときに、非常に大きい消費
電流が流れることがあり、電力消費量が問題となること
がある。
は、ある回転速度に制御したときに、非常に大きい消費
電流が流れることがあり、電力消費量が問題となること
がある。
【０００７】そこで、本発明は上記した実情にかんが
み、可能なるかぎり電力消費を少なくして広い範囲で速
度制御できる超音波モ−タの速度制御装置を提供するこ
とを目的とする。
み、可能なるかぎり電力消費を少なくして広い範囲で速
度制御できる超音波モ−タの速度制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】しかして、本発明に係る
超音波モ−タの速度制御装置は、超音波モ−タの回転速
度を制御する速度制御装置において、超音波モ−タに印
加する給電々圧の電圧を一定に保ちその周波数を変えて
速度制御する第１の制御手段と、上記給電々圧の周波数
を一定に保ちその電圧を変えて速度制御する第２の制御
手段とを備え、モ−タ回転を一連に増加又は減少させる
ようにこれら第１、第２の制御手段を交互に動作させて
連続的に速度制御する構成となっている。
超音波モ−タの速度制御装置は、超音波モ−タの回転速
度を制御する速度制御装置において、超音波モ−タに印
加する給電々圧の電圧を一定に保ちその周波数を変えて
速度制御する第１の制御手段と、上記給電々圧の周波数
を一定に保ちその電圧を変えて速度制御する第２の制御
手段とを備え、モ−タ回転を一連に増加又は減少させる
ようにこれら第１、第２の制御手段を交互に動作させて
連続的に速度制御する構成となっている。
【０００９】このように構成した超音波モ−タの速度制
御装置は、例えば、駆動周波数によって速度制御する第
１の制御手段の制御量が限界点となれば、第２の制御手
段に切換え、その後の回転速度を給電々圧の電圧を変え
て制御する。
御装置は、例えば、駆動周波数によって速度制御する第
１の制御手段の制御量が限界点となれば、第２の制御手
段に切換え、その後の回転速度を給電々圧の電圧を変え
て制御する。
【００１０】また、第２の制御手段の制御量が限界点に
達すれば、再び第１の制御手段に切換えてその後の回転
速度を制御する。このように、第１、第２の制御手段を
交互に切換えることによって、消費電力を可能なるかぎ
り少なくして広い範囲で速度制御することができる。
達すれば、再び第１の制御手段に切換えてその後の回転
速度を制御する。このように、第１、第２の制御手段を
交互に切換えることによって、消費電力を可能なるかぎ
り少なくして広い範囲で速度制御することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態につい
て図面に沿って説明する。図１は速度制御装置の回路例
を示し、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）１１には要求す
る超音波モ−タ１０の回転速度（目標速度）を設定し、
この設定値にしたがう電圧信号がＣＰＵ１１からＶ／ｆ
変換・鋸波作成回路１２にＤ／Ａ信号として送られる。
なお、ＣＰＵ１１は設定値にしたがってＤ／Ａ設定入力
を変えることでＤ／Ａ信号発生部（例えば、レジスタ）
より電圧レベルが変わるＤ／Ａ信号を出力する。
て図面に沿って説明する。図１は速度制御装置の回路例
を示し、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）１１には要求す
る超音波モ−タ１０の回転速度（目標速度）を設定し、
この設定値にしたがう電圧信号がＣＰＵ１１からＶ／ｆ
変換・鋸波作成回路１２にＤ／Ａ信号として送られる。
なお、ＣＰＵ１１は設定値にしたがってＤ／Ａ設定入力
を変えることでＤ／Ａ信号発生部（例えば、レジスタ）
より電圧レベルが変わるＤ／Ａ信号を出力する。
【００１２】Ｖ／ｆ変換・鋸波作成回路１２は、ＣＰＵ
１１より入力した電圧信号を電圧−周波数変換し、周波
数ｆｎの鋸波信号を作り、これを分配器１３に送る。分
配器１３は４ｆｎのクロックにより、位相を９０°ずつ
遅延させながらｆｎの鋸波信号を矩形波に整形して４分
配する。つまり、φ１より９０°位相を遅らせてφ３よ
り、φ３より９０°の位相を遅らせてφ２より、φ２よ
り９０°の位相を遅らせてφ４より各々矩形波信号を出
力する。
１１より入力した電圧信号を電圧−周波数変換し、周波
数ｆｎの鋸波信号を作り、これを分配器１３に送る。分
配器１３は４ｆｎのクロックにより、位相を９０°ずつ
遅延させながらｆｎの鋸波信号を矩形波に整形して４分
配する。つまり、φ１より９０°位相を遅らせてφ３よ
り、φ３より９０°の位相を遅らせてφ２より、φ２よ
り９０°の位相を遅らせてφ４より各々矩形波信号を出
力する。
【００１３】４分配された矩形波信号はアンド回路１４
ａ〜１４ｄの第１入力端子に入力される。また、アンド
回路１４ａ〜１４ｄの第２入力端子には超音波モ−タ１
０のＯＮ／ＯＦＦ信号を入力するようにしてあり、各ア
ンド回路１４ａ〜１４ｄがゲ−ト開の間に出力するパル
ス周波数信号を増幅作用のトランジスタ１５ａ〜１５ｄ
のベ−スに入力させる。
ａ〜１４ｄの第１入力端子に入力される。また、アンド
回路１４ａ〜１４ｄの第２入力端子には超音波モ−タ１
０のＯＮ／ＯＦＦ信号を入力するようにしてあり、各ア
ンド回路１４ａ〜１４ｄがゲ−ト開の間に出力するパル
ス周波数信号を増幅作用のトランジスタ１５ａ〜１５ｄ
のベ−スに入力させる。
【００１４】トランジスタ１５ａと１５ｂのコレクタは
昇圧トランス１６の一次コイルの両端に各々接続し、ト
ランジスタ１５ｃ〜１５ｄのコレクタは昇圧トランス１
７の一次コイルの両端に各々接続してある。そして、昇
圧トランス１６、１７の二次コイルの出力端が超音波モ
−タ１０に接続してある。
昇圧トランス１６の一次コイルの両端に各々接続し、ト
ランジスタ１５ｃ〜１５ｄのコレクタは昇圧トランス１
７の一次コイルの両端に各々接続してある。そして、昇
圧トランス１６、１７の二次コイルの出力端が超音波モ
−タ１０に接続してある。
【００１５】また、この速度制御装置は、昇圧トランス
１６、１７の一次コイルに設けた中間タップ１６ａ、１
７ａから直流電流を流入させるためのＤＣ電圧調節回路
１８が設けてある。このＤＣ電圧調節回路１８は、ＣＰ
Ｕ１１に設定された回転速度（目標速度）にしたがって
電圧値を設定する電圧設定部を備えている。
１６、１７の一次コイルに設けた中間タップ１６ａ、１
７ａから直流電流を流入させるためのＤＣ電圧調節回路
１８が設けてある。このＤＣ電圧調節回路１８は、ＣＰ
Ｕ１１に設定された回転速度（目標速度）にしたがって
電圧値を設定する電圧設定部を備えている。
【００１６】さらに、この速度制御装置は、超音波モ−
タ１０の実際の回転速度を検出するセンサ−１９が備え
てある。このセンサ−１９は、超音波モ−タ１０によっ
て連動回転される羽根車と、この羽根車の回転にしたが
ってパルス信号を出力するフォト・インタラプタとより
構成することができる。このセンサ−１９は超音波モ−
タ１０の実速度に応じたパルス信号をＣＰＵ１１に送
る。
タ１０の実際の回転速度を検出するセンサ−１９が備え
てある。このセンサ−１９は、超音波モ−タ１０によっ
て連動回転される羽根車と、この羽根車の回転にしたが
ってパルス信号を出力するフォト・インタラプタとより
構成することができる。このセンサ−１９は超音波モ−
タ１０の実速度に応じたパルス信号をＣＰＵ１１に送
る。
【００１７】このように実施した速度制御装置は、ＤＣ
電圧調節回路１８の出力電圧を一定とし、駆動周波数を
変えて速度制御する第１の制御と、また、この反対に駆
動周波数を一定にしてＤＣ電圧調節回路１８の出力電圧
を変えて速度制御する第２の制御として動作させる。
電圧調節回路１８の出力電圧を一定とし、駆動周波数を
変えて速度制御する第１の制御と、また、この反対に駆
動周波数を一定にしてＤＣ電圧調節回路１８の出力電圧
を変えて速度制御する第２の制御として動作させる。
【００１８】ＤＣ電圧調節回路１８の出力電圧を一定に
して駆動周波数によって速度制御する場合は、ＣＰＵ１
１のＤ／Ａ設定入力を変えて速度設定値を変える。これ
により、その設定値に応じたＤ／Ａ信号がＣＰＵ１１か
らＶ／ｆ変換・鋸波作成回路１２に送られるから、この
Ｄ／Ａ信号が電圧−周波数変換され、また、ｆｎの周波
数をもった鋸波信号が分配器１３に送られる。
して駆動周波数によって速度制御する場合は、ＣＰＵ１
１のＤ／Ａ設定入力を変えて速度設定値を変える。これ
により、その設定値に応じたＤ／Ａ信号がＣＰＵ１１か
らＶ／ｆ変換・鋸波作成回路１２に送られるから、この
Ｄ／Ａ信号が電圧−周波数変換され、また、ｆｎの周波
数をもった鋸波信号が分配器１３に送られる。
【００１９】分配器１３は既に述べたように、矩形波信
号を９０°ずつ遅らせて各アンド回路１４ａ〜１４ｄの
第１入力端子に入力させるから、このとき各アンド回路
１４ａ〜１４ｄの第２入力端子にＯＮ信号が入力されて
おれば、アンド回路１４ａ〜１４ｄがパルス周波数信号
Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐｂ１、Ｐｂ２を出力する。
号を９０°ずつ遅らせて各アンド回路１４ａ〜１４ｄの
第１入力端子に入力させるから、このとき各アンド回路
１４ａ〜１４ｄの第２入力端子にＯＮ信号が入力されて
おれば、アンド回路１４ａ〜１４ｄがパルス周波数信号
Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐｂ１、Ｐｂ２を出力する。
【００２０】したがって、パルス周波数信号がベ−ス入
力する順序にしたがってトランジスタ１５ａ〜に１５ｄ
が導通し、昇圧トランス１６、１７に一次コイル電流が
流れる。これより、昇圧トランス１６、１７の二次コイ
ルに誘起した出力電圧が給電電圧Ｖａ、Ｖｂとして超音
波モ−タ１０に印加され、この給電電圧Ｖａ、Ｖｂの周
波数（駆動周波数）にしたがう回転速度で超音波モ−タ
１０が回転する。
力する順序にしたがってトランジスタ１５ａ〜に１５ｄ
が導通し、昇圧トランス１６、１７に一次コイル電流が
流れる。これより、昇圧トランス１６、１７の二次コイ
ルに誘起した出力電圧が給電電圧Ｖａ、Ｖｂとして超音
波モ−タ１０に印加され、この給電電圧Ｖａ、Ｖｂの周
波数（駆動周波数）にしたがう回転速度で超音波モ−タ
１０が回転する。
【００２１】ＣＰＵ１１の速度設定値を変えて目標速度
を変えれば、この設定値にしたがって給電電圧Ｖａ、Ｖ
ｂの周波数が変わるから、超音波モ−タ１０の回転速度
がその周波数にしたがって増速し、また、減速する。
を変えれば、この設定値にしたがって給電電圧Ｖａ、Ｖ
ｂの周波数が変わるから、超音波モ−タ１０の回転速度
がその周波数にしたがって増速し、また、減速する。
【００２２】駆動周波数を一定にして電圧値によって速
度制御する場合は、ＣＰＵ１１に設定された目標速度に
したがってＤＣ電圧調節回路１８の出力電圧Ｖｃの電圧
が変えられる。これにより、昇圧トランス１６、１７よ
り出力する給電電圧Ｖａ、Ｖｂの電圧レベルが変わり、
超音波モ−タ１０の回転速度が設定した目標速度に向か
って増速し、また減速する。
度制御する場合は、ＣＰＵ１１に設定された目標速度に
したがってＤＣ電圧調節回路１８の出力電圧Ｖｃの電圧
が変えられる。これにより、昇圧トランス１６、１７よ
り出力する給電電圧Ｖａ、Ｖｂの電圧レベルが変わり、
超音波モ−タ１０の回転速度が設定した目標速度に向か
って増速し、また減速する。
【００２３】上記のように速度制御されている間、超音
波モ−タ１０の実速度にしたがうパルス信号がセンサ−
１９よりＣＰＵ１１に入力し、ＣＰＵ１１がこのパルス
信号から実速度の状態を判断し、速度制御の不適当な制
御範囲または制御点を検出する。なお、この不適当な制
御範囲または制御点はＣＰＵ１１に予め設定する。例え
ば、駆動周波数による速度制御のときに、モ−タ回転速
度が変わらない場合、ＣＰＵ１１が制御量の限界点とし
て電圧による速度制御に切換える。
波モ−タ１０の実速度にしたがうパルス信号がセンサ−
１９よりＣＰＵ１１に入力し、ＣＰＵ１１がこのパルス
信号から実速度の状態を判断し、速度制御の不適当な制
御範囲または制御点を検出する。なお、この不適当な制
御範囲または制御点はＣＰＵ１１に予め設定する。例え
ば、駆動周波数による速度制御のときに、モ−タ回転速
度が変わらない場合、ＣＰＵ１１が制御量の限界点とし
て電圧による速度制御に切換える。
【００２４】また、電圧による速度制御において不適当
な制御となったときは、ＣＰＵ１１によって駆動周波数
による速度制御に切換えられる。このように駆動周波数
による速度制御と電圧による速度制御とを交互に切換え
て広い範囲の速度制御を行なう。
な制御となったときは、ＣＰＵ１１によって駆動周波数
による速度制御に切換えられる。このように駆動周波数
による速度制御と電圧による速度制御とを交互に切換え
て広い範囲の速度制御を行なう。
【００２５】図２は第１の制御（駆動周波数による速度
制御）と第２の制御（電圧による速度制御）との具体的
な切換え例について示した説明図である。この切換え例
では、１２０ｒｐｍ以上の速度制御については第１の制
御で行なっている。この場合、ＤＣ電圧調節回路１８の
出力電圧Ｖｃは５Ｖに固定し、周波数ｆｄを変化させて
速度制御する。
制御）と第２の制御（電圧による速度制御）との具体的
な切換え例について示した説明図である。この切換え例
では、１２０ｒｐｍ以上の速度制御については第１の制
御で行なっている。この場合、ＤＣ電圧調節回路１８の
出力電圧Ｖｃは５Ｖに固定し、周波数ｆｄを変化させて
速度制御する。
【００２６】回転数が１２０ｒｐｍとなったとき、周波
数ｆｄが高くなりｆｄｒに達する。したがって、このま
ま周波数ｆｄを高めて行くと、回転速度の変化が少なく
なり、また、消費電力が大きくなり、不適当な制御範囲
に入るため、１２０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍの範囲は第２の
制御（電圧による制御）に切換える。
数ｆｄが高くなりｆｄｒに達する。したがって、このま
ま周波数ｆｄを高めて行くと、回転速度の変化が少なく
なり、また、消費電力が大きくなり、不適当な制御範囲
に入るため、１２０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍの範囲は第２の
制御（電圧による制御）に切換える。
【００２７】つまり、ＣＰＵ１１がセンサ−１９からの
パルス信号入力で１２０ｒｐｍを検出したとき第２の制
御に切換わる。第２の制御では、Ｖｃ＝５Ｖで１２０ｒ
ｐｍとなる周波数ｆｄｒに固定する。そして、Ｖｃを６
Ｖ≧Ｖｃ＞Ｖｃｒの範囲で変化させて速度制御する。な
お、Ｖｃｒは周波数ｆｄを変えて６０ｒｐｍの回転数と
なるときの電圧に定めてある。
パルス信号入力で１２０ｒｐｍを検出したとき第２の制
御に切換わる。第２の制御では、Ｖｃ＝５Ｖで１２０ｒ
ｐｍとなる周波数ｆｄｒに固定する。そして、Ｖｃを６
Ｖ≧Ｖｃ＞Ｖｃｒの範囲で変化させて速度制御する。な
お、Ｖｃｒは周波数ｆｄを変えて６０ｒｐｍの回転数と
なるときの電圧に定めてある。
【００２８】周波数ｆｄｒでＶｃｒより下げると、電力
パワ−が不足して目標速度となる回転速度が得られない
から、ＣＰＵ１１は第１の制御に切換える。この場合に
は、Ｖｃ＝Ｖｃｒに固定し、周波数をｆｄｒ＜ｆｄ≦ｆ
ｄｒ＋２．０の範囲で制御する。この場合、Ｖｃ＝Ｖｃ
ｒとなっていることから、周波数ｆｄを高くしても消費
電力が増加しない。
パワ−が不足して目標速度となる回転速度が得られない
から、ＣＰＵ１１は第１の制御に切換える。この場合に
は、Ｖｃ＝Ｖｃｒに固定し、周波数をｆｄｒ＜ｆｄ≦ｆ
ｄｒ＋２．０の範囲で制御する。この場合、Ｖｃ＝Ｖｃ
ｒとなっていることから、周波数ｆｄを高くしても消費
電力が増加しない。
【００２９】なお、図２の点線Ｖｃ１は電源電圧の降下
している場合の切換状態を示している。この場合、低周
波数側では、第１の制御で周波数ｆｄをｆｄｒまで高め
ても回転数が１２０ｒｐｍとはならず、１００ｒｐｍの
ようになる。
している場合の切換状態を示している。この場合、低周
波数側では、第１の制御で周波数ｆｄをｆｄｒまで高め
ても回転数が１２０ｒｐｍとはならず、１００ｒｐｍの
ようになる。
【００３０】また、図示点線ｆｄ１のように周波数を上
げても回転数が０速度とならない超音波モ−タの場合に
は、再度第２の制御に切換えられ電圧ＶｃをＶｃ２のよ
うに制御する。このように、第１の制御と第２の制御と
を交互に切換えて広い範囲で速度制御することができる
から、超音波モ−タを要求される任意の回転速度に定め
ることができる。
げても回転数が０速度とならない超音波モ−タの場合に
は、再度第２の制御に切換えられ電圧ＶｃをＶｃ２のよ
うに制御する。このように、第１の制御と第２の制御と
を交互に切換えて広い範囲で速度制御することができる
から、超音波モ−タを要求される任意の回転速度に定め
ることができる。
【００３１】図３は減速制御する場合のＣＰＵ１１の動
作を示すフロ−チャ−トである。図示する如く、ＣＰＵ
１１がセンサ−１９よりパルス入力して実速度を検出
し、この実速度が１２０ｒｐｍとなったか否かを判断す
る。（ステップＳＴ１０１、ＳＴ１０２）
作を示すフロ−チャ−トである。図示する如く、ＣＰＵ
１１がセンサ−１９よりパルス入力して実速度を検出
し、この実速度が１２０ｒｐｍとなったか否かを判断す
る。（ステップＳＴ１０１、ＳＴ１０２）
【００３２】そして、実速度が１２０ｒｐｍまで減速す
るまでは周波数ｆｄを上げることで減速制御する。（ス
テップＳＴ１０５） また、実速度が１２０ｒｐｍ以下まで減速すると、電圧
制御に切換わり、電圧Ｖｃを下げることによって速度制
御し、実速度が６０ｒｐｍとなったか否かを判断する。
（ステップＳＴ１０３） 実速度が６０ｒｐｍに減速するまでの間は電圧制御とな
り、そして、６０ｒｐｍ以下に減速すると周波数制御に
切換わる。
るまでは周波数ｆｄを上げることで減速制御する。（ス
テップＳＴ１０５） また、実速度が１２０ｒｐｍ以下まで減速すると、電圧
制御に切換わり、電圧Ｖｃを下げることによって速度制
御し、実速度が６０ｒｐｍとなったか否かを判断する。
（ステップＳＴ１０３） 実速度が６０ｒｐｍに減速するまでの間は電圧制御とな
り、そして、６０ｒｐｍ以下に減速すると周波数制御に
切換わる。
【００３３】図４は回転速度を増速制御し、また、減速
制御する場合のＣＰＵ１１の動作を示すフロ−チャ−ト
である。図示するように、ＣＰＵ１１はセンサ−１９か
ら入力するパルス信号から増速制御か減速制御かを判断
する。（ステップＳＴ２０１、ＳＴ２０２） そして、増速制御であれば、電圧Ｖｃ＝５Ｖであるか否
かを判断し、Ｖｃ＝５Ｖとなっておれば、周波数ｆｄを
下げて回転制御する第１の制御となる。（ステップＳＴ
２０３、ＳＴ２０４）
制御する場合のＣＰＵ１１の動作を示すフロ−チャ−ト
である。図示するように、ＣＰＵ１１はセンサ−１９か
ら入力するパルス信号から増速制御か減速制御かを判断
する。（ステップＳＴ２０１、ＳＴ２０２） そして、増速制御であれば、電圧Ｖｃ＝５Ｖであるか否
かを判断し、Ｖｃ＝５Ｖとなっておれば、周波数ｆｄを
下げて回転制御する第１の制御となる。（ステップＳＴ
２０３、ＳＴ２０４）
【００３４】また、Ｖｃ＝５Ｖでなければ、周波数ｆｄ
がｆｄｒより高いとき、周波数を下げて回転制御する第
１の制御となり、それ以外は電圧Ｖｃを上げて回転制御
する第２の制御となる。（ステップＳＴ２０５、ＳＴ２
０６）
がｆｄｒより高いとき、周波数を下げて回転制御する第
１の制御となり、それ以外は電圧Ｖｃを上げて回転制御
する第２の制御となる。（ステップＳＴ２０５、ＳＴ２
０６）
【００３５】減速制御である場合には、周波数ｆｄがｆ
ｄｒよりも大きいか否かを判断し、ｆｄ＜ｆｄｒのとき
は周波数を上昇させて速度制御する第１の制御となる。
（ステップＳＴ２０７、ＳＴ２０８） また、ｆｄ＞ｆｄｒとなるときは、Ｖｃ＝Ｖｃｒのとき
に第１の制御、Ｖｃ≠Ｖｃｒの場合に電圧Ｖｃを下げて
速度制御する第２の制御となる。（ステップＳＴ２１
０、ＳＴ２１１）
ｄｒよりも大きいか否かを判断し、ｆｄ＜ｆｄｒのとき
は周波数を上昇させて速度制御する第１の制御となる。
（ステップＳＴ２０７、ＳＴ２０８） また、ｆｄ＞ｆｄｒとなるときは、Ｖｃ＝Ｖｃｒのとき
に第１の制御、Ｖｃ≠Ｖｃｒの場合に電圧Ｖｃを下げて
速度制御する第２の制御となる。（ステップＳＴ２１
０、ＳＴ２１１）
【００３６】図５は他の実施形態を示す速度制御装置の
回路例である。この実施形態は昇圧トランス１６、１７
に供給する電源電圧Ｖｃを一定に保ち、アンド回路１４
ａ〜１４ｄから出力するパルス周波数信号のデュティ比
を変えて電圧制御する構成としてある。
回路例である。この実施形態は昇圧トランス１６、１７
に供給する電源電圧Ｖｃを一定に保ち、アンド回路１４
ａ〜１４ｄから出力するパルス周波数信号のデュティ比
を変えて電圧制御する構成としてある。
【００３７】すなわち、回転速度を電圧制御する場合
は、ＣＰＵ１１に設定された設定速度にしたがって、こ
のＣＰＵ１１からＰＷＭ信号用のＤ／Ａ信号を出力させ
るように構成する。
は、ＣＰＵ１１に設定された設定速度にしたがって、こ
のＣＰＵ１１からＰＷＭ信号用のＤ／Ａ信号を出力させ
るように構成する。
【００３８】ＰＷＭ信号用のＤ／Ａ信号は設定速度に応
じた一定電圧信号としてコンパレ−タ２０の第１入力端
子に入力させ、また、コンパレ−タ２０の第２入力端子
にはＶ／ｆ変換・鋸波作成回路１２より鋸波信号を入力
させることにより、このコンパレ−タ２０よりＰＷＭ信
号を出力させる。
じた一定電圧信号としてコンパレ−タ２０の第１入力端
子に入力させ、また、コンパレ−タ２０の第２入力端子
にはＶ／ｆ変換・鋸波作成回路１２より鋸波信号を入力
させることにより、このコンパレ−タ２０よりＰＷＭ信
号を出力させる。
【００３９】そして、そのＰＷＭ信号をアンド回路１４
ａ〜１４ｄの第３入力端子に入力させてこれらアンド回
路１４ａ〜１４ｄから出力されるパルス周波数信号をパ
ルス幅変調するようになっている。
ａ〜１４ｄの第３入力端子に入力させてこれらアンド回
路１４ａ〜１４ｄから出力されるパルス周波数信号をパ
ルス幅変調するようになっている。
【００４０】このように構成することによって、昇圧ト
ランス１６、１７から出力する給電々圧Ｖａ、Ｖｂの実
効値をＣＰＵ１１に設定した速度設定値にしたがって変
えることにより、回転速度を電圧制御することができ
る。なお、この場合、給電々圧Ｖａ、Ｖｂの周波数、電
源電圧Ｖｃは一定に保つ。このような電圧制御を第２の
制御として上記第１の制御と交互に動作させることによ
り広い範囲の速度制御が可能になる。
ランス１６、１７から出力する給電々圧Ｖａ、Ｖｂの実
効値をＣＰＵ１１に設定した速度設定値にしたがって変
えることにより、回転速度を電圧制御することができ
る。なお、この場合、給電々圧Ｖａ、Ｖｂの周波数、電
源電圧Ｖｃは一定に保つ。このような電圧制御を第２の
制御として上記第１の制御と交互に動作させることによ
り広い範囲の速度制御が可能になる。
【００４１】上記した実施形態では、ＣＰＵ１１がセン
サ−１９からのパルス信号によって第１の制御と第２の
制御の切換点（例えば、図２の６０ｒｐｍ、１２０ｒｐ
ｍ）を検出する構成としたが、このような切換点を予め
実験によって求め、その切換点をＣＰＵ１１のメモリに
記憶させておくことができる。このように構成すればセ
ンサ−１９を備える必要がない。
サ−１９からのパルス信号によって第１の制御と第２の
制御の切換点（例えば、図２の６０ｒｐｍ、１２０ｒｐ
ｍ）を検出する構成としたが、このような切換点を予め
実験によって求め、その切換点をＣＰＵ１１のメモリに
記憶させておくことができる。このように構成すればセ
ンサ−１９を備える必要がない。
【００４２】
【発明の効果】上記した通り、本発明の速度制御装置
は、モ−タ回転を一連に増加又は減少させるようにし
て、駆動周波数によって速度制御する第１の制御手段
と、電圧によって速度制御する第２の制御手段とを交互
に動作させて連続的に速度制御する構成としたことか
ら、消費電力を少なくして広い範囲で速度制御すること
ができる超音波モ−タの速度制御装置となる。
は、モ−タ回転を一連に増加又は減少させるようにし
て、駆動周波数によって速度制御する第１の制御手段
と、電圧によって速度制御する第２の制御手段とを交互
に動作させて連続的に速度制御する構成としたことか
ら、消費電力を少なくして広い範囲で速度制御すること
ができる超音波モ−タの速度制御装置となる。
【図１】本発明の一実施形態である速度制御装置の回路
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】駆動周波数による速度制御と電圧による速度制
御との切換え例を示した説明図である。
御との切換え例を示した説明図である。
【図３】減速制御する場合のＣＰＵの動作を示すフロ−
チャ−トである。
チャ−トである。
【図４】増速制御と減速制御の場合のＣＰＵの動作を示
すフロ−チャ−トである。
すフロ−チャ−トである。
【図５】他の実施形態を示す速度制御装置の回路例を示
す図である。
す図である。
１０ 超音波モ−タ １１ ＣＰＵ １２ Ｖ／ｆ変換・鋸波作成回路 １３ 分配器 １６、１７ 昇圧トランス １８ ＤＣ電圧調節回路 １９ センサ− ２０ コンパレ−タ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−178774（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−237584（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02N 2/00
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波モ−タの回転速度を制御する速度
制御装置において、超音波モ−タに印加する給電々圧の
電圧を一定に保ちその周波数を変えて速度制御する第１
の制御手段と、上記給電々圧の周波数を一定に保ちその
電圧を変えて速度制御する第２の制御手段とを備え、モ
−タ回転を一連に増加又は減少させるようにこれら第
１、第２の制御手段を交互に動作させて連続的に速度制
御する構成としたことを特徴とする超音波モ−タの速度
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08192696A JP3220932B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 超音波モ−タの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08192696A JP3220932B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 超音波モ−タの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09247966A JPH09247966A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3220932B2 true JP3220932B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=13760076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08192696A Expired - Fee Related JP3220932B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 超音波モ−タの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220932B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004266905A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ制御装置 |
| JP5321036B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2013-10-23 | 株式会社ニコン | 振動アクチュエータ、レンズ鏡筒、および光学装置 |
| JP6838996B2 (ja) * | 2017-02-28 | 2021-03-03 | キヤノン株式会社 | 駆動装置、これを用いる撮像装置及び駆動方法 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP08192696A patent/JP3220932B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09247966A (ja) | 1997-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6940239B2 (en) | Motor driving device and motor driving method | |
| US7323838B2 (en) | Motor control method and device thereof | |
| US5134682A (en) | Driver circuit for a d.c. motor without commutator | |
| US6559617B2 (en) | Method for reducing torque ripple of switched reluctance motor | |
| JPH07163177A (ja) | モータ制御装置とモータ制御方法 | |
| JP3220932B2 (ja) | 超音波モ−タの速度制御装置 | |
| JP2006067786A (ja) | ファンモーター回転速度制御回路およびその電圧調節モジュール | |
| JP2008148395A (ja) | モータインバータ装置及びその制御方法 | |
| US6215262B1 (en) | Speed control method for switched reluctance motor (SRM) | |
| JPH1195846A (ja) | 電圧調整装置 | |
| JP3345928B2 (ja) | 発電機の発電制御装置 | |
| JP3220933B2 (ja) | 超音波モ−タの速度制御装置 | |
| US6967852B2 (en) | Power converter with dynamic current limiting | |
| JP3583866B2 (ja) | 電源回路 | |
| US20220103112A1 (en) | Method and device for actuating an electric machine, and electric drive system | |
| JP3587998B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP3754143B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
| JPH05344792A (ja) | ステッピングモータ駆動装置 | |
| JP3502075B2 (ja) | ステッピングモータ駆動装置 | |
| JP3193226B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
| KR20010079870A (ko) | 전기 드라이브 장치 | |
| JPH1169863A (ja) | 直流ブラシレスモータ駆動装置 | |
| JP2000312495A (ja) | ステッピングモータ駆動装置 | |
| JPH11289797A (ja) | ２相ステッピングモーターの駆動方法 | |
| JP2002034279A (ja) | ブラシレスモータの制御方法およびその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080817 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |