JPH03218298A - ステッピングモータの脱調検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ．　産業上の利用分野 本発明はステッピングモー夕の脱調を検出する方法に関
する。

ｂ．　従来の技術 ステンビングモー夕は、一般に入力パルスに比例して回
転すると゛説明されているが、実際の動作は慣性モーメ
ントなどの機械的時定数の影響により遅れを生じ、パル
スが入力された時間と変位とは比例関係が成立しない。

従って、該モータの自起動時には、この機械的時定数に
よる遅れを生じながら起動し、同期して回転するまでに
ある時間を必要とする。

このため、入カバルスの周波数を高くしすぎると、該ス
テッピングモータは入力パルスに追従して回転すること
ができず、すなわち同期に引き込めずに脱調ずるに至る
。

第２図は従来のステンビングモータの脱調検出方法を説
明するブロック図である。同図において、駆動部１は定
電流電源の出力を、内蔵するシーケンサのシーケンスと
外部からの速度指令パルスとにより、ステッピングモー
タＭの巻線を励磁し、それによって該モータＭを駆動す
る。該モータＭには回転検出器（例えば、ロータリエン
コーダなど）Ｄを取り付け、該回転検出器Ｄからの速度
検出パルスを前記速度指令パルスと比較部２で比較し、
その差の信号を判断部３に送出する。該判断部３は、こ
の差の信号を設定値と比較し、該設定値を超えたとき、
判断部３は脱調と判断し、該モータＭの税調検出信号を
出力する。

Ｃ．　発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の脱調検出方法にあって
は、ステンピングモータに前記回転検出器を取り付ける
必要があったため、そのコストの上昇と共に、電気的接
続などの作業時間が増大するという問題点があった。

また、開ループ制御であるにもかかわらず、駆動する前
記モータに可動部を有する回転検出器を取り付けなりれ
ばならないという問題点もあった。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は前
記問題点を解消し、ステッピングモータに可動部を有す
る前記回転検出器を取り付ける必要のないステッピング
モータの脱調検出方法を提案することにある。

ｄ，　課題を解決するための手段 前記目的を達成するための本発明の構成は、定電流電源
から、励磁シーケンサのシーケンスに従って励磁し、そ
れによって駆動されるステッピングモー夕の脱調検出方
法において、前記励磁シーケンサに入力される速度指令
信号に応じた第１の信号と、前記定電流電源からの出力
電圧に比例した第２の信号とを演算し、その演算値が一
定値を超えたとき前記ステッピングモータの脱調検出信
号を出力することを特徴とする。

ｅ．　作用 本発明は以上のように構成されているので、速度指令信
号に応じた第１の電圧信号と、モータ駆動用の定電流電
源の出力電圧に比例した第２の電圧信号とを比較、演算
し、その演算値が一定値を超えたとき、前記ステソビン
グモー夕を脱調と判断する。

ｆ．　実施例 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すステッピングモー夕の
脱調検出方法を説明するブロック図である。同図におい
て、スインチング素子部１１は、電流検出器１２ａを伴
う電力制御部１２からの一定直流電流出力を、励磁シー
ケンサ１３の励磁バクーンと速度指令パルスとにより、
ステッピングモータＭの励磁巻線を切り換え、それによ
って該モータＭを指令速度で駆動する。速度指令側には
指令速度変換部１４を設け、前記速度指令パルスに比例
した電圧信号を出力させ、また前記電力制御部１２の出
力側には抵抗分圧器、例えばＲｌ，Ｒ２から成る電圧検
出部ｌ５を設け、該電力制御部１２の出力電圧に比例し
た電圧信号を出力させる。そして、この両電圧信号を演
算部１６に入力させて両者を比較，演算し、該演算部１
６の出力を比較部１７に入力させる。

この入力値が該比較部１７に設定された一定値を超えた
とき、該比較部１７からステンピングモータＭの脱調検
出信号を出力させている。

次に、速度の指令パルスにより、前記ステンピングモー
タＭがある回転速度で回転しているとき、該モータＭの
一相分の電圧Ｖｎは、その励磁巻線の抵抗，インダクタ
ンスおよび誘起逆起電力により、５ となる。ここで、ｉは該モータＭに流れる一相分の電流
、Ｒ，Ｌは該モータＭの励磁巻線一相分の抵抗およびイ
ンダクタンスの値、ｄθ／ｄｔは回転角速度、ＫＥは該
モータＭの一相分の誘起逆起電力の定数、Ｌは時間とす
る。前弐において、該モータＭの回転速度にかかわらず
、該モータＭへの供給電流ｌを一定にするには、前記電
力制御部１２は■５・（ｄｉ／ｄｔ）とＫＩ：・（ｄθ
／ｄｔ）　　とを補償するため、この分だけ出力電圧を
上昇させている。

今、前記ステッピングモータＭが同期をはずれ、脱調し
たときを考えると、速度の指令パルスの周波数が一定で
あれば、前式において、Ｒｉ，Ｌ・（ｄｉ／ｄｔ）の項
は同期および脱調にかかわらず一定であり、Ｋ，．（ｄ
θ／ｄｔ）　の項のみ脱調時はほぼ零となる。

従って、この電圧差ＫＥ．（ｄθ／ｄ　ｔ）を検出する
ことにより、該モータＭの脱調の検出が可能となる。

他方、異なる指令速度の場合はその指令パルスの周波数
が異なるので、該指令パルスに応じた電圧信号を前記指
令速度変換部Ｉ４から得るようにし、この指令速度変換
電圧信号と、前記電圧検出部１５６ からの電圧信号とを演算部１６で比較，演算させて、前
記電圧差Ｋ，・（ｄθ／ｄ　ｔ）のみ導出させる。

この演算値が、比較部１７にあらがしめ設定された一定
値を超えたとき、該比較部１７がら脱調検出信号を出力
させるのである。

前述のように本実施例によれば、従来のような回転検出
器を必要とせず、純電子回路のみにより該ステンビング
モータＭの脱調検出が可能となり、しかも、従来の駆動
部に数点の部品を付加するだけで、安価に実現できるメ
リットを有する。

なお、本発明の技術は前記実施例における技術に限定さ
れるものではなく、同様な機能を果す他の態様の手段に
よってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内に
おいて種々の変更．付加が可能である。

ｇ、　発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明のステンビング
モー夕の脱調検出方法によれば、励磁シーケンサに入力
される速度指令信号に応じた第１の信号と、モータ駆動
用の定電流電源からの出ヵ電圧に比例した第２の信号と
を演算し、その演算値が一定値を超えたとき前記ステソ
ピングモー夕の脱調検出信号を出力するので従来のよう
な回転検出器を必要としない。このため、コスト低減と
共に、該回転検出器のような可動部がなくなり、かつ保
守がしやすくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すステンピングモータの
脱調検出方法を説明するブロック図、第２図は従来のス
テンビングモータの脱調検出方法を説明するブロソク図
である。 １２・・・電力制御部、 １３・・・励磁シーケンサ、 １５・・・電圧検出部、 １７・・・比較部、 １２ａ　・・・電流検出器、 １４・・・指令速度変換部、 １６・・・演算部、 Ｍ・・・ステッピングモータ。 特 許 出 願 人 オ リエンタルモーター株式会社 ９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 定電流電源から、励磁シーケンサのシーケンスに従って
   励磁し、それによって駆動されるステッピングモータの
   脱調を検出する方法において、前記励磁シーケンサに入
   力される速度指令信号に応じた第１の信号と、前記定電
   流電源からの出力電圧に比例した第２の信号とを演算し
   、その演算値が一定値を超えたとき前記ステッピングモ
   ータの脱調検出信号を出力することを特徴とするステッ
   ピングモータの脱調検出方法。