JPH033686A - 直流モータの制動方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はメカエレクトロニクスの分野等に汎用されてい
る直流モータの制動方法に関する。

〈従来の技術〉 第３図は直流モータの代表的な駆動回路を示す回路構成
図である。この駆動回路２０はブリッジ接続されたトラ
ンジスタ回路を主構成としており、図外の直流モータ制
御回路１０にて生成された駆動用制御信号Ａ、制動用制
御信号Ｂが夫々導入されるようになっている。即ち、駆
動用制御信号Ａがアクティブ状態であると、図中示すａ
方向の駆動電流が流れて直流モータ３０が正転駆動する
一方、制動用制御信号Ｂがアクティブ状態であると、図
中示すｂ方向の駆動電流が流れて直流モータ３０が逆転
駆動するようになっている。そして直流モータ３０を正
転駆動状態から制動状態に切り換える場合には、第４図
に示すように、時間Ｌ１でもって駆動用制御信号Ａを非
アクティブ状態、制動用制御信号Ｂをアクティブ状態に
夫々切り換え、その後、予め設定された期間経過後の時
間Ｌ２のタイミングでもって制動用制御信号Ｂを非アク
ティブ状態に戻し、時間Ｌ２において直流モータ３０の
回転数Ｎを零にするような方法が採られている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、負荷状態に関係なく、制動力を与える時
間を常に一定に設定しであることから、次に述べるよう
な欠点が存在している。即ち、重負荷の場合には、回転
数が低く、且つ抵抗（負荷）が大きいため停止し易い。

即ち、時間Ｌ２以内で停止し、残りのブレーキ時間で逆
転する。

方、軽負荷の場合には、上記と逆で回転し過ぎる。

何れの場合も時間Ｌ２経過後に停止することになる。言
い換えると、従来法では、直流モータ３０を駆動状態か
ら制動状態に切り換えるためのプログラムが非常に簡単
であるというメリットがある反面、負荷変動や電源変動
等によって、直流モータ３０が所望の位置に停止しない
という欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、負荷
状態が変動しても直流モータを確実に停止することがで
きる直流モータの制動方法を提供することを目的とする
。

く課題を解決するための手段〉 本発明にかかる直流モータの制動方法は、直流モーフ制
御回路にて夫々生成された駆動用制御信号、制動用制御
信号に応じて駆動制御される直流モータの制動方法であ
って、直流モータを駆動状態から制動状態に切り換える
べ（駆動用制御信号を非アクティブ状態にして制動用制
御信号を期間Ｔだけアクティブ状態にし、その後、制動
用制御信号を非アクティブ状態に戻して直流モータの開
放端電圧を検出し、検出された開放端電圧の大きさに応
じて期間Ｔより短い期間りだけ制動用制御信号を再びア
クティブ状態にして直流モータに対し段階的に制動力を
与えるようにしである。

〈実施例〉 以下、本発明にかかる直流モータの制動方法の一実施例
について図面を参照して説明する。第１図は直流モータ
を駆動を制御するための回路構成図、第２図は本案方法
の基本原理に説明するための主要信号のタイミングチャ
ートである。

マイクロコンピュータを主構成とする直流モータ制御回
路１０のｒ１０ボートには、第３図にて示す駆動回路２
０等が接続されている。直流モータ制御回路１０では駆
動回路２０を介して接続された直流モータ３０を駆動制
御するに必要な駆動用制御信号Ａ、制動用制御信号Ｂを
作り出すためのプログラムが予め内蔵されている。駆動
回路２０の回路構成については上述したので説明は省略
するが、直流モータ制御回路１０にて生成された駆動用
制御信号Ａがアクティブ状態であれば、直流モータ３０
が正転駆動する一方、制動用制御信号Ｂがアクティブ状
態であれば、直流モータ３０が逆転駆動するようになっ
ている。

また、直流モータ３０の入力端子には、駆動回路２０の
出力段とは別に、直流モータ３０の開放端電圧Ｖの大き
さを検出するためのモータ電圧検出回路４０が接続され
ている。

モータ電圧検出回路４０は、開放端電圧■を絶縁分離す
るとともに差動増幅するオペアンプ回路やアナログスイ
ッチ回路から構成されており、直流モータ制御回路１０
から出力されたモータ電圧取り込み信号Ｃがアナログス
イッチ回路のゲート端子に与えられると、開放端電圧■
の大きさに応じた信号が直流モータ制御回路１０に逐次
導入されるようになっている。

次に、直流モータ制御回路１０のプログラム例を説明す
る。

まず、時間ｔ３でもって駆動用制御信号Ａがアクティブ
状態になると、直流モータ３０が正転駆動する。そして
時間む４でもって駆動用制御信号Ａを非アクティブ状態
にするとともに制動用制御信号Ｂを期間Ｔ２だけアクテ
ィブ状態にする。なお、期間Ｔ２は第４図に示すＴ１よ
ざり小さく設定されている。

すると、直流モータ３０には負の電圧が印加されて制動
力が作用してその回転数Ｎは徐々に低下する。そして期
間Ｔ２が経過した時間Ｌ５でもって制動用制御信号Ｂを
アクティブ状態にする。と同時、モータ電圧取り込み信
号Ｃを期間Ｔ４だけアクティブ状態に設定して、このと
きの直流モータ３０の開放端電圧■の大きさのデータを
直流モータ制御回路１０に導入して、開放端電圧■が正
か負かを判定する。なお、このときに発生する開放端電
圧■は直流モータ３０が自走回転しているときの誘起電
圧であって、その大きさは、符号は、直流モータ３０の
自走回転速度、回転方向に夫々対応している。

開放端電圧■が正であるならば、モータ電圧取り込み信
号Ｃを非アクティブ状態にしたタイミングの時間ｔ６で
もって再び制動用制御信号Ｂを期間Ｔ３　（Ｔ３＜＜Ｔ
Ｉ）だけアクティブ状態にする。すると、直流モータ３
０には負の電圧が印加されて制動力が作用してその回転
数Ｎは徐々に低下する。そして時間む７のタイミングで
もって再び、制動用制御信号Ｂを非アクティブ状態にす
る。と同時に、モータ電圧取り込み信号Ｃを期間Ｔ４だ
けアクティブ状態に設定して、このときの直流モータ３
０の開放端電圧■の大きさのデータを直流モータ制御回
路１０に導入して、開放端電圧■が正か負かを判定する
。この開放端電圧■の大きさが零か或いは符号が零とな
るまで同様の過程が繰り返される。

第２図では時間ｔ９でもって開放端電圧Ｖの大きさが略
零となっており、直流モータ３０の回転が停止する。

上記したプログラム例では、駆動状態の直流モータ３０
に対して期間Ｔ２の制動力を与えた後において直流モー
タ３０の回転速度に応じて期間Ｔ２より這かに短い期間
Ｔ３の制動力を与え、更に、未だ制動力が不足のときに
は、更に期間Ｔ３の制動力を与えるような方法が採られ
ているので、負荷状態や他の要因に依存せず、直流モー
タ３０が確実に停止することになる。しかもモータ電圧
検出回路４０はモータ速度検出器等を十分に利用するこ
とができることから、若干の設計変更のみで上記メリッ
トを享受できることになり、非常に大きなメリットがあ
る。

だが、上記プログラム例では、直流モータ３０の開放端
電圧■のデータを何回も取り込む必要があるという欠点
が存在している。この欠点を解消するためには、制動用
制御信号Ｂの期間Ｔ３の固定とするのではなく、直流モ
ータ３０の開放端電圧■の大きさに応じて制動用制御信
号Ｂの期間Ｔ３に関するパルス幅を可変にすれば、直流
モータ３０の開放端電圧■のデータを一回取り込んだだ
けで、結果として、直流モータ３０を確実に停止できる
ことになる。

〈発明の効果〉 以上、本発明にかかる直流モータの制動方法による場合
には、直流モータが完全に停止するまで、直流モータに
対し段階的に制動力が与えられるようになっているので
、負荷状態や他の要因が変動しても直流モータを確実に
停止することができる。

しかも若干の設計変更だけで上記メリットを得ることが
できることから、設計変更に要する費用を最小限に止め
ることができ、非常に大きな意義がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明にかかる直流モータの制動方
法の一実施例を説明するための図であって、第１図は直
流モータを駆動を制御するための回路構成図、第２図は
本案方法の基本原理に説明するための主要信号のタイミ
ングチャートである。 第３図及び第４図は従来の直流モータの制動方法の一実
施例を説明するための図であって、第３図は駆動回路の
回路構成図、第４図は第２図に対応する図である。 １０・ ２０・ ３０・ ４０・ Ａ　・ Ｂ　・ 直流モータ駆動回路 駆動回路 直流モータ モータ電圧検出回路 駆動用制御信号 制動用制御信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流モータ制御回路にて夫々生成された駆動用制
   御信号、制動用制御信号に応じて駆動制御される直流モ
   ータの制動方法であって、直流モータを駆動状態から制
   動状態に切り換えるべく駆動用制御信号を非アクティブ
   状態にして制動用制御信号を期間Ｔだけアクティブ状態
   にし、その後、制動用制御信号を非アクティブ状態に戻
   して直流モータの開放端電圧を検出し、検出された開放
   端電圧の大きさに応じて期間Ｔより短い期間ｔだけ制動
   用制御信号を再びアクティブ状態にして直流モータに対
   し段階的に制動力を与えることを特徴とする直流モータ
   の制動方法。