JPH033699A - Reluctance type stepping motor - Google Patents

Reluctance type stepping motor

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JPH033699A
JPH033699A JP1135782A JP13578289A JPH033699A JP H033699 A JPH033699 A JP H033699A JP 1135782 A JP1135782 A JP 1135782A JP 13578289 A JP13578289 A JP 13578289A JP H033699 A JPH033699 A JP H033699A
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JP
Japan
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excitation coil
circuit
stepping
phase
stepping motor
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JP1135782A
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Japanese (ja)
Inventor
Itsuki Ban
伴 五紀
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Secoh Giken Co Ltd
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Secoh Giken Co Ltd
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  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accelerate a stepping speed by adding a diode and a capacitor having a small capacitance on the side of a power supply. CONSTITUTION:A diode 9a is connected to a DC power input terminal to prevent the stored magnetic energy from returning to the power supply, an extinction of the stored magnetic energy causes a large current at a high voltage to rush into the next M, N to be exited, and a quick storing of magnetic energy is completed. The magnetic energy stored in exciting coils K, L of the previous stage vanishes quickly too. When there is a time interval between the stop time whereat the exciting coils K, L of the previous stage are deactivated and the start time whereat the exciting coils M, N of the next stage are activated, the magnetic energy is charged temporarily into a capacitor 10a having a small capacity. Thereby, a high speed stepping operation can be performed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ロゼツトアームの駆動源、自動機の部材の歩進移動の駆
動源として利用される、サーゼ電動機の代りに使用する
ことができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] It can be used in place of a serze motor, which is used as a drive source for a rosette arm or a drive source for step-by-step movement of members of an automatic machine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

マグネット回転子を利用したステッピング電動機が類似
した技術として周知であるが、出力トルクが小さく、本
発明装置とは使用分野が異なる。
A stepping motor using a magnetic rotor is known as a similar technology, but its output torque is small and its field of use is different from that of the device of the present invention.

リラクタンス型のステッピング電動機が小量生産されて
いる。出力トルクは太きいが、応答性が悪く、歩進速度
が小さいので、広い用途はない。
Reluctance type stepping motors are produced in small quantities. Although the output torque is large, the response is poor and the stepping speed is low, so it is not widely used.

〔本発明が解決しようとしている課題〕第1の課題 出力トルクは大きいが、歩進速度が小さいという問題点
がある。
[Problems to be Solved by the Invention] First Problem: Although the output torque is large, there is a problem that the stepping speed is small.

第2の課題 脱調を防止して、所定のステップ動作を高速度で行なう
為に、ステッピング電気信号の周波数を漸増し、漸減し
て停止せしめる手段が知られているが、電気回路が錯雑
高価となり、その性能も良好でな(問題点が多い。
Second problem: In order to prevent step-out and perform a predetermined step operation at high speed, there is a known method of gradually increasing and gradually decreasing the frequency of the stepping electric signal and then stopping it, but the electric circuit is complicated and expensive. Therefore, its performance is not good (there are many problems).

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1の手段 n相(n=x、3.<z、・・・)全波リラクタンス型
のステッピング電動機において、n相の磁極に装着され
たn相の励磁コイルと、第1.第2.第3、・・・の相
の励磁コイルのそれぞれを第1.第1の励磁コイル、第
2.第2の励磁コイル、第3゜爾コの励磁コイル、・・
・のそれぞれを第1、第2、第3、・・・の両端に接続
された半導体スイッチング素子と、各半導体スイッチン
グ素子と対応する励磁コイルの直列接続体に逆接続され
たダイオードと、半導体スイッチング素子を介して励磁
コイルに電圧を印加する直流電源と、該直流電源の正極
に順方向に接続された第1の逆流防止用ダイオードを介
して通電される第1.第1の励磁コイルと、同じく接続
された第2.に装着されたn逆流防止用ダイオードを介
してそれぞれ通電される第2.第2の励磁コイル、第3
.第3の励磁コイル、・・・とよりなる通電制御回路と
、所定の周波数のn相全波のステッピング電気信号発生
装置と、該ステッピンチング素子を付勢導通せしめてス
テッピングのトルクを発生する電気回路とより構成され
た手段である。
First Means: In an n-phase (n=x, 3.<z, . . . ) full-wave reluctance stepping motor, an n-phase excitation coil attached to an n-phase magnetic pole; Second. Each of the excitation coils of the third, . . . a first excitation coil, a second excitation coil; Second excitation coil, third excitation coil, etc.
A semiconductor switching element connected to both ends of the first, second, third, . A first. A first excitation coil and a second excitation coil also connected. The second. second excitation coil, third
.. An energization control circuit consisting of a third excitation coil, an n-phase full-wave stepping electric signal generator of a predetermined frequency, and an electric current that energizes and conducts the stepping element to generate stepping torque. It is a means composed of a circuit.

第2の手段 n相(n=2、≠、!、・・・)片波リラクタンス型ス
テッピング電動機において、n相の磁極に装着されたn
相の励磁コイルと、第1.第2.第3゜・・・の相の励
磁コイルのそれぞれを第1.第2.第3、・・・の励磁
コイルのそれぞれを第1、第2、第3、・・・の両端に
接続された半導体スイッチング素子と、各半導体スイッ
チング素子と対応する励磁コイルの直列接続体に逆接続
されたダイオードと、半導体スイッチング素子を介して
励磁コイルに電圧を印加する直流電源と、該直流電源の
正極に順方向に接続された第1の逆流防止用ダイオード
を介して通電される第1の励磁コイルと、同じく接続さ
れた第2.に装着されたn逆流防止用ダイオードを介し
てそれぞれ通電される第2.に装着されたn励磁コイル
と、各逆流防止用ダイオードの出力側と直流電源負極側
との間に接続された小容量の第1゜第λ、に装着された
nコンデンサとよりなる通電制御回路と、所定の周波数
のn相片波のステッピング電気信号発生装置と、該ステ
ッピング電気信号により、それぞれ対応する第7.第2
.に装着されたn励磁コイルに接続された半導体スイッ
チング素子を付勢導通せしめてステッピングのトルクを
発生する電気回路とにより構成された手段である。
Second Means In an n-phase (n=2,≠,!,...) single-wave reluctance stepping motor, the n
a first phase excitation coil; Second. Each of the excitation coils of the 3rd... phase is connected to the 1st... phase. Second. Each of the third, . . . excitation coils is connected to a semiconductor switching element connected to both ends of the first, second, third, . A first backflow prevention diode that is energized through the connected diode, a DC power supply that applies a voltage to the excitation coil via a semiconductor switching element, and a first backflow prevention diode that is connected in the forward direction to the positive pole of the DC power supply. excitation coil, and a second excitation coil also connected. The second. An energization control circuit consisting of an excitation coil attached to the n excitation coil, and an n capacitor attached to the small-capacity 1°th λ, which is connected between the output side of each backflow prevention diode and the negative pole side of the DC power supply. , an n-phase single-wave stepping electric signal generator of a predetermined frequency, and a corresponding seventh . Second
.. This means is constituted by an electric circuit that energizes and conducts a semiconductor switching element connected to an excitation coil mounted on the n excitation coil to generate stepping torque.

第3の手段 第1若しくは第2の手段のステッピング電気信号発生装
置淑扉要のステ・置数を記憶する記憶回路と、第1の計
数回路に前記したステップ数を置数し、第2の計数回路
に該ステップ数の1/2を置数する電気回路と、ステッ
ピング電動機の起動とともに、ステップ数により第1.
第2の計数回路の減算を開始し、又ROMに記憶された
デジタルメモリを読み出し、第2の計数回路の零カウン
トの出力信号によりROMのデジタルメモリの読み出し
を逆行する電気回路と、ROMの読み出し信号をアナロ
グ信号に転換し、該アナログ信号に比例する発振パルス
の周波数が得られる発振回路と、該発振回路の出力発振
パルスの周波数の入力によりn相全波若しくは片波のス
テッピング電気信号が出力されるパルス分配器と、リラ
クタンス型ステッピング電動機の駆動開始指令電気信号
により、パルス分配器の出力ステッピング電気信号の該
電動機の通電制御回路に対する入力を開始し、第1の計
数回路の計数値が零カウントになったときに、発振回路
の発振パルスのパルス分配器に対する入力を断つ電気回
路とにより構成された手段となっている。
Third Means The stepping electric signal generator of the first or second means has a memory circuit for storing the required step number and a first counting circuit, and the step number is set in the second counting circuit. An electric circuit that sets 1/2 of the number of steps in the counting circuit and a stepping motor are started, and the number of steps is set to 1/2 according to the number of steps.
an electric circuit that starts subtraction in the second counting circuit, reads out the digital memory stored in the ROM, and reverses the reading of the digital memory in the ROM by a zero count output signal of the second counting circuit; An oscillation circuit that converts a signal into an analog signal and obtains an oscillation pulse frequency proportional to the analog signal, and an n-phase full-wave or single-wave stepping electric signal is output by inputting the frequency of the output oscillation pulse of the oscillation circuit. The input of the output stepping electrical signal of the pulse distributor to the energization control circuit of the motor is started by the pulse distributor and the drive start command electric signal of the reluctance stepping motor, and the count value of the first counting circuit becomes zero. This means is constituted by an electric circuit that cuts off the input of the oscillation pulse of the oscillation circuit to the pulse distributor when the count reaches the count.

〔作用〕 1つのステップ動作のときに、1つの励磁コイルの通電
が断たれて、その蓄積磁気エネルギが放出され、次の励
磁コイルの通電が開始されると磁気エネルギの蓄積が行
なわれる。
[Operation] During one step operation, energization of one excitation coil is cut off and its stored magnetic energy is released, and when energization of the next excitation coil is started, magnetic energy is stored.

リラクタンス型のステッピング電動機が太きい出力トル
クを得られるのは、上述した励磁コイルの著しく大きい
蓄積磁気エネルギの為である。
The reason why a reluctance type stepping motor can obtain a large output torque is because of the significantly large stored magnetic energy of the above-mentioned excitation coil.

大きい蓄積磁気エネルギは、その消滅と蓄積に時間を要
するので、ステップ周波数を大きくできない。従って高
速ステップ動作が不可能となる不都合がある。
A large amount of stored magnetic energy requires time to disappear and accumulate, so the step frequency cannot be increased. Therefore, there is an inconvenience that high-speed step operation is impossible.

印加直流電源正端子側にダイオ−rを7個挿入しておき
、蓄積磁気エネルギが電源に還流することを防止すると
、次に通電すべき励磁コイルに磁気エネルギの消滅忙よ
る高圧、大電流で突入し、急速な磁気エネルギの蓄積が
完了し、又前段の励磁コイルの磁気エネルギの消滅も急
速となる。
If seven diodes are inserted on the positive terminal side of the applied DC power supply to prevent the accumulated magnetic energy from flowing back into the power supply, high voltage and large current will cause the magnetic energy to disappear in the excitation coil to be energized next. The magnetic energy rushes in, and the rapid accumulation of magnetic energy is completed, and the magnetic energy of the excitation coil in the previous stage also rapidly disappears.

従って、高速なステップ動作を行なうことができる。Therefore, high-speed step operation can be performed.

前段の励磁コイルの通電の停止と次段の励磁コイルの通
電開始の間に時間があるときには、磁気エネルギを小容
量(0,/ −0,3マイクロフアラツP)のコンデン
サに7時的に充電してお(ことにより同じ目的が達成で
きる実測によると出力が30θワット位で、−〇マイク
ロ秒位で磁気エネルギの移動を行なうことができる。
When there is a time between the stop of energization of the excitation coil in the previous stage and the start of energization of the excitation coil in the next stage, magnetic energy is temporarily transferred to a capacitor of small capacity (0, / -0, 3 microF). By charging it, the same purpose can be achieved.According to actual measurements, the output is about 30θ watts, and magnetic energy can be transferred in about -0 microseconds.

従って、第1の課題を解決する作用がある。Therefore, there is an effect of solving the first problem.

第≠図につき後述するように、ステップの数に対応した
ROMの各番地のデジタル信号量を読み出し、このデジ
タル信号をアナログ信号に転換し、このアナログ信号に
比例した周波数に対応したステッピング電気信号の周波
数により、脱調することなく、最短時間で加速し、%の
ステップ数となったときにROMの読み出しを逆行して
、最短時間で減速する。従って、負荷移動の数値制御を
脱調することな(最短時間で行なうことができるので第
2の課題を解決する作用がある。
As will be described later with reference to Figure ≠, the amount of digital signals at each address of the ROM corresponding to the number of steps is read out, this digital signal is converted to an analog signal, and a stepping electric signal corresponding to a frequency proportional to this analog signal is generated. Depending on the frequency, it accelerates in the shortest possible time without losing synchronization, and when the number of steps reaches %, it reverses the reading of the ROM and decelerates in the shortest possible time. Therefore, the numerical control of the load movement can be carried out without stepping out (in the shortest possible time), which has the effect of solving the second problem.

〔実施例〕〔Example〕

第1図以降について本発明の詳細な説明する。 The present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and subsequent figures.

各図面の同一記号のものは同一部材なので、その重複し
た説明は省略する。
Components with the same symbols in each drawing are the same members, so a duplicate description thereof will be omitted.

第1図(a)は、本発明が適用される2相のリラクタン
ス型ステッピング電動機の7例で、その回転子の突極と
固定電機子の磁極と励磁コイルの構成を示す断面図であ
る。以降の角度表示はすべて電気角とする。
FIG. 1(a) is a sectional view showing the configuration of the salient poles of the rotor, the magnetic poles of the fixed armature, and the excitation coil in seven examples of two-phase reluctance stepping motors to which the present invention is applied. All angles shown below are in electrical angles.

第1図(a)において、記号/は回転子で、その突極/
 al / 1) l・・・の巾はlざ0度、それぞれ
は、360度の位相差で等しいピッチで配設されている
In Fig. 1(a), the symbol / is a rotor, and its salient pole /
al/1) The width of l... is 0 degrees, and each is arranged at an equal pitch with a phase difference of 360 degrees.

回転子/は、珪素鋼板を積層した周知の手段により作ら
れている。記号!は回転軸である。
The rotor is made by known means of laminating silicon steel plates. symbol! is the axis of rotation.

記号グはぎ−ル軸受で、ボールは省略して図示していな
い。
The symbol G is a gear bearing, and the balls are omitted and not shown.

磁極/Aa 、 /Ab 、・・・、は磁路となる固定
電機子磁心/6とともに1回転子lと同じ手段により作
られている。磁極/Aa、/Ab、・・・の端面には、
突出された歯/Aa−/、/Aa−2、・・・がそれぞ
れ設けられ、歯の巾は/rθ度で同じ角度離間している
The magnetic poles /Aa, /Ab, . . . are made by the same means as one rotor l together with the fixed armature magnetic core /6 which forms a magnetic path. On the end faces of the magnetic poles /Aa, /Ab,...
Projected teeth /Aa-/, /Aa-2, .

磁極/4 a * /A b + ”’には、励磁コイ
ル/7a、/7b。
Excitation coils /7a, /7b are provided at the magnetic pole /4 a * /A b + "'.

・・・が捲着され、各磁極/4a 、 /Ab 、・・
・は等しいピッチで円周面に図示のように配設されてい
る。
... are wound around each magnetic pole /4a, /Ab, ...
・are arranged at equal pitches on the circumferential surface as shown.

第1図(b)は、上述した磁極と突極の展開図である。FIG. 1(b) is a developed view of the above-mentioned magnetic poles and salient poles.

第1図(a)の記号Ja、Ab、・・・は放熱の為の冷
却フィンで、固定電機子/6の外側に基部乙が嵌着され
ている。記号、2ノは外筐円筒で冷却フィンの外側のカ
バーとなっている。
Symbols Ja, Ab, . . . in FIG. 1(a) are cooling fins for heat radiation, and a base part B is fitted on the outside of the fixed armature/6. The symbol 2 is the cylindrical outer housing and serves as an outer cover for the cooling fins.

円孔u/a、2/b、・・・は、締着の為のビス孔であ
る。
The circular holes u/a, 2/b, . . . are screw holes for fastening.

前述したように、第1図(a)は構成の断面図、第1図
(b)はその展開図である。第1図(b)の展開図。
As mentioned above, FIG. 1(a) is a sectional view of the structure, and FIG. 1(b) is a developed view thereof. A developed view of FIG. 1(b).

第1図(a)につきその詳細を説明する。The details will be explained with reference to FIG. 1(a).

第1図(b)において、円環部16及び磁極/Aa、/
Ab、・・・は、珪素鋼板を積層固化する周知の手段に
より作られ、固定された電機子となる。記号/Aの部分
は磁路となる磁心である。
In FIG. 1(b), the annular portion 16 and the magnetic poles /Aa, /
Ab, . . . are made by a well-known method of laminating and solidifying silicon steel plates, and become fixed armatures. The part marked with the symbol /A is a magnetic core that serves as a magnetic path.

磁極/Aa 、 /Ab 、 −には、励磁コイル/7
a、/7b、・・・が捲着されている。
Magnetic poles /Aa, /Ab, - have excitation coils /7
a, /7b, . . . are wrapped.

回転子lの外周部には、突極/ a * / b ?・
・・が設けられ、磁極/Aa、/Ab 、−の歯/Aa
−/、/6a−2,・・・と0.l−0,2ミリメート
ル位を空隙を介して対向している。歯の巾と突極中は等
しく、各歯の離間角は720度である。
There are salient poles /a*/b? on the outer periphery of rotor l.・
... are provided, magnetic poles /Aa, /Ab, - teeth /Aa
-/, /6a-2,... and 0. They face each other with a gap of about 0.2 mm between them. The width of the teeth and the diameter of the salient pole are equal, and the separation angle of each tooth is 720 degrees.

第1図(b)の歯/4a−/ 、/Aa−2、/6a−
3,−・−は1つの磁極当り3個であるが、2個若しく
は3個以上としても実施できる。
Teeth in Figure 1(b) /4a-/, /Aa-2, /6a-
3, -.- is three per magnetic pole, but it can also be implemented with two or three or more.

l磁極当りの歯の数に比例して出力トルクが増大する。The output torque increases in proportion to the number of teeth per magnetic pole.

又ステップ角度が小さく分解能が良好となるO 第1図(b)の励磁コイル/7a、/7θ(両コイルの
直列若しくは並列接続体を励磁コイルにと称する。)に
通電すると、歯と突極は吸引される。
Also, the step angle is small and the resolution is good. is attracted.

同時に、励磁コイル/71) 、 nf(両コイルの同
じ接続体を励磁コイルMと呼称する。)に通電する。従
って、第1図(b)図示の位置より、所定角だけ矢印入
方向に駆動されて停止する。停止点は、磁極/Aa、/
Aeによる反トルクと磁極/乙す、#、fによる正トル
クがjランスした点である。
At the same time, the excitation coils /71) and nf (the same connection body of both coils is called excitation coil M) are energized. Therefore, from the position shown in FIG. 1(b), it is driven by a predetermined angle in the direction indicated by the arrow and then stopped. The stopping points are magnetic poles /Aa, /
This is the point where the anti-torque due to Ae and the positive torque due to the magnetic poles, #, and f are j lanced.

前者のトルク曲線が、第聾図のタイムチャートで曲線、
?qaとして、又後者のトルク曲線が、曲線39bとし
て示されている。
The torque curve of the former is a curve in the time chart of the Deaf Diagram,
? qa, and the latter torque curve is shown as curve 39b.

点曲3qc部は反トルクで、上述した。6ランス点は、
直線1IoO点となる。
The curved point 3qc is a counter-torque, as described above. 6 lance points are
The straight line becomes 1IoO point.

直線toの点は、トルク曲線の形状により変化するが、
直線tioの点より、回転子/が左右にずれたときに、
復帰するトルクが太き(なるトルク曲線の形状が好まし
い。
The point of the straight line to changes depending on the shape of the torque curve, but
When the rotor / shifts to the left or right from the point of the straight line tio,
It is preferable that the torque curve has a large return torque.

従って、突極と歯の対向面の形状を変更して、上述した
目的を達成するものである。
Therefore, the above-mentioned object is achieved by changing the shape of the facing surfaces of the salient pole and the teeth.

励磁コイル/7a、/7eの通電の停止とともに、励磁
コイル/7C、/7g (両者の接続体を励磁コイルL
と呼称する。)が通電され、回転子lはqo度回転して
停止する。
When excitation coils /7a and /7e are de-energized, excitation coils /7C and /7g are connected to excitation coil L.
It is called. ) is energized, the rotor l rotates qo degrees and stops.

励磁コイル/7b、/7fの通電の停止とともに、励磁
コイル17d、17h(両コイルの接続体を励磁コイル
Nと呼称する。)が通電され、回転子/は90度回転す
る。
When excitation coils /7b and /7f are de-energized, excitation coils 17d and 17h (the connected body of both coils is referred to as excitation coil N) are energized, and rotor / rotates 90 degrees.

以上の説明のように、/ステップが90度のλ相全波の
ステッピンク電動機として駆動される。
As described above, the /step is driven as a 90-degree λ-phase full-wave stepping motor.

次に第2図(a)につき励磁コイルに、L、M、Nの通
電制御の詳細を説明する。
Next, details of the control of energization of L, M, and N to the excitation coil will be explained with reference to FIG. 2(a).

第2図(a)において、端子3a、3b、3c、3dの
入力は、ステッピング電気信号で、第3図に示す周知の
回路により得ることができる。
In FIG. 2(a), the inputs to terminals 3a, 3b, 3c, and 3d are stepping electrical signals, which can be obtained by the well-known circuit shown in FIG. 3.

第3図において、ブロック回路/3は、所定の周期の電
気パルスを発振する発振器で、その出力電気パルスはパ
ルス分配器/グに入力され、端子15a。
In FIG. 3, a block circuit /3 is an oscillator that oscillates electric pulses with a predetermined period, and its output electric pulses are input to a pulse distributor /3 and sent to a terminal 15a.

/jb 、/!;c 、/jdより、2相全波のステッ
ピング電気信号が出力される。
/jb, /! A two-phase full-wave stepping electric signal is output from ;c and /jd.

端子/ja 、 15b 、・・・の出力は、それぞれ
第2図(a)の端子3e、、3b、・・・に入力される
The outputs of terminals /ja, 15b, . . . are input to terminals 3e, 3b, . . . in FIG. 2(a), respectively.

端子3a、3bの入力は、第6図の曲線、3!;h。The input to terminals 3a and 3b is the curve 3! of FIG. ;h.

3左す、・・・及び曲線、74a、3Ab、・・・とな
る。
3 left, . . . and curves 74a, 3Ab, .

端子!c、Jdの入力は、第6図の曲線37a。Terminal! The inputs for c and Jd are the curve 37a in FIG.

37b、・・・及び曲線、3ga、3gb、・−・とな
り、位相が90度お(れている。
37b, . . . and curves 3ga, 3gb, . . . and the phases are shifted by 90 degrees.

端子3aに入力される曲線、?5aの電気信号により、
トランジスタ7a、7bが導通するので、励磁コイルK
が通電され、所定時間後に端子3cより曲線、77aの
電気信号が入力されて、トランジスタ♂a、♂bが導通
して励磁コイルMが通電する。
The curve input to terminal 3a, ? By the electric signal of 5a,
Since the transistors 7a and 7b are conductive, the exciting coil K
is energized, and after a predetermined time, an electric signal of curve 77a is inputted from terminal 3c, transistors ♂a and ♂b become conductive, and excitation coil M is energized.

従って、第6図のトルク曲線39a、39bについて前
述したように、直線110の点で停止する。
Therefore, as described above with respect to the torque curves 39a and 39b in FIG. 6, the torque stops at the point on the straight line 110.

次に曲線36aの電気信号が端子3bより入力されるの
で、トランジスタ7c、7dが導通するので励磁コイル
Lが通電される。このとき同時に、端子3aの入力が断
たれるので、トランジスタ7a、7bは不導通に転化す
る。励磁コイルにの蓄積磁気エネルギは5慣用されてい
る手段によると、ダイオ−r//a、//bを介して、
電源に端子2a。
Next, since the electric signal of the curve 36a is inputted from the terminal 3b, the transistors 7c and 7d become conductive, so that the excitation coil L is energized. At the same time, since the input to the terminal 3a is cut off, the transistors 7a and 7b are turned non-conductive. The magnetic energy stored in the excitation coil is transferred via the diodes r//a, //b according to 5 customary means.
Terminal 2a for power supply.

2bにより還流されている。従って印加電圧を高くしな
いと磁気エネルギの消滅時間を小さくすることができな
い。
2b is refluxed. Therefore, unless the applied voltage is increased, the extinction time of magnetic energy cannot be reduced.

電源を高電圧とすると、励磁コイルの通電電流が過大と
なり焼損する不都合を生ずる。
If the power source is set to a high voltage, the current flowing through the excitation coil becomes excessive, causing the inconvenience of burnout.

急速なステッピンク動作をすると、磁気エネルギの放電
電流により、反トルクが発生して、出力トルクを減少せ
しめる不都合がある。
If a rapid stepping operation is performed, a counter torque is generated due to the discharge current of the magnetic energy, which inconveniently reduces the output torque.

又次に通電される励磁コイルLの通電の立上りがお(れ
るので、トルクが減少する不都合がある。
Furthermore, since the start of energization of the excitation coil L to be energized next is delayed, there is an inconvenience that the torque decreases.

本発明装置では、第2図(a)のダイオ−Y9aを付加
するのみで、上述した不都合を除去できる作用効果があ
る。即ち、励磁コイルにの通電が断たれると、蓄積磁気
エネルギの放電は、ダイオードりaにより遮断されるの
で、このときに同時に導通しているトランジスタ7c、
7dを介して、励磁コイルLに高電圧となって流入し、
急速に磁気エネルギを蓄積する。
The device of the present invention has the effect of eliminating the above-mentioned disadvantages simply by adding the diode Y9a shown in FIG. 2(a). That is, when the excitation coil is de-energized, the discharge of the stored magnetic energy is interrupted by the diode a, so that the transistors 7c and 7c, which are conductive at the same time,
7d, flows into the exciting coil L as a high voltage,
Accumulates magnetic energy rapidly.

第6図の曲i+/a 、 tI/b 、 qtc 、 
II/aは、励磁コイルに、Lの通電曲線を示している
Songs in Figure 6 i+/a, tI/b, qtc,
II/a shows the energization curve of L in the excitation coil.

曲線*/a(励磁コイルにの電流)の降下部と曲線’4
/bの立上り部(励磁コイルLの電流)の巾は点線1I
2aとt12bの間の巾となり、著しく急速となる。3
00ワツト出力の電動機で30マイクロ秒位となる。
The descending part of curve */a (current to exciting coil) and curve '4
The width of the rising part of /b (current of exciting coil L) is dotted line 1I
The width is between 2a and t12b, and it becomes extremely rapid. 3
With a motor with an output of 0.00 watts, it will take about 30 microseconds.

従って、ステッピングの周波数を太き(しても上述した
反トルク、減トルクを発生することなく、従って不都合
を生ずることな(、高速度のステッピングを行なうこと
ができるものである。
Therefore, even if the stepping frequency is increased, high-speed stepping can be performed without generating the above-mentioned counter torque or reduced torque, and therefore without causing any inconvenience.

又電源端子ja、、2bの電圧は、逆起電力を越えて所
要の励磁電流を通電すればよいので低電圧のもので差支
えない。
Further, the voltage of the power supply terminals ja, 2b may be a low voltage as long as the required excitation current exceeds the back electromotive force.

第2図の曲線、、??a 、 、37b、 ”’ +曲
線3ざa、31:b。
The curve in Figure 2...? ? a, , 37b, ”' + curve 3zaa, 31:b.

・・・による励磁コイルMNの通電についても上述した
作用効果は全(同様である。ダイオード9bの作用もダ
イオードタaと同じ作用を行なっている。
The above-mentioned effects are the same for the energization of the excitation coil MN by . . . The diode 9b also has the same effect as the diode a.

コンデンサ1I2a、/(N:rは必ずしも必要なもの
ではないが、各トランジスタの導通、不導通のタイミン
グに差があった場合の保護の為のものである。
The capacitors 1I2a,/(N:r) are not necessarily required, but are provided for protection when there is a difference in the timing of conduction and non-conduction of each transistor.

本実施例は、λ相全波のステッピング電動機の実施例に
ついて説明したが、3相、≠相、・・・の全波の場合に
も適用できる。
Although this embodiment has been described with respect to an embodiment of a λ-phase full-wave stepping motor, it is also applicable to three-phase, ≠-phase, . . . full-wave cases.

本明細書では、第1の相の励磁コイルに、Lを第1.第
1の励磁コイル、第2の相の励磁コイルM、Nを第1.
第2の励磁コイルと呼称し、相数が増加した場合にも同
じ呼称手段となっている。
In this specification, L is used for the first phase excitation coil. The first excitation coil and the second phase excitation coils M and N are connected to the first excitation coil and the second phase excitation coil M and N, respectively.
It is called the second excitation coil, and the same name means is used even when the number of phases increases.

次に3相片波のリラクタンス型ステッピング電動機の通
電制御回路を第2図(b)について説明する。
Next, an energization control circuit for a three-phase single-wave reluctance stepping motor will be explained with reference to FIG. 2(b).

第2図(b)において、端子Ja 、Jb 、3cより
入力されるステッピング電動機の入力信号は、周知の発
振器とパルス分配器とにより得られ、端子3a、3b、
3cの入力信号は、それぞれ、第6図の電気信号曲線’
13 a 、 ’i’3t) *・・・9曲線絆a、I
/、ダb、・・・9曲線113a、ダtb、・・・とな
っている。
In FIG. 2(b), the input signals of the stepping motor inputted from the terminals Ja, Jb, and 3c are obtained by a well-known oscillator and pulse distributor, and are obtained from the terminals 3a, 3b, and 3c.
The input signals of 3c correspond to the electric signal curve ' of FIG. 6, respectively.
13 a, 'i'3t) *...9 curve bonds a, I
/, dab, . . . 9 curves 113a, datb, .

曲線’13a 、 41a 、 弘!aは、それぞれ1
.20度位相がおくれでいる。
Curve '13a, 41a, Hiro! a is 1 each
.. The phase is delayed by 20 degrees.

励磁コイルP、Q、Rの装着される磁極は6個となり、
2個づつ対称の位置となる。従って磁極と励磁コイルは
6個となり、円周面においてそれぞれ機械角で60度離
間して配設されている。
The number of magnetic poles attached to the excitation coils P, Q, and R is 6,
Two pieces at a time will be in symmetrical positions. Therefore, there are six magnetic poles and six excitation coils, which are arranged at a mechanical angle of 60 degrees apart on the circumferential surface.

端子3a、3bより、ステッピング電気信号が入力され
ると、トランジスタ7a、7b、7c。
When a stepping electric signal is input from terminals 3a and 3b, transistors 7a, 7b, and 7c.

7dが導通して、励磁コイルP、Qが通電される。7d becomes conductive, and the excitation coils P and Q are energized.

回転子は駆動され、所定位置で停止する。The rotor is driven and stopped at a predetermined position.

次に、端子3aの入力信号が消滅すると、端子3cの入
力信号があるので、所定角だけ回転して停止する。
Next, when the input signal at the terminal 3a disappears, there is an input signal at the terminal 3c, so it rotates by a predetermined angle and stops.

歩進角度はiro度となる。第2、第3、・・・の通電
の順序は、励磁コイルP 、 Q−+Q、 R−+H、
p→P、Q→となる。端子3aの入力信号となる曲線4
Z、?aの電気信号が消滅すると、その磁気エネルギは
、ダイオードタaがある為に、電源に還流しないで、コ
ンデンサ10aに蓄積され、その容量を励磁コイルPの
インダクタンスに対応した小容量のものとすることによ
り、高電圧で充電される。
The step angle is iro degrees. The order of energization of the second, third, etc. is as follows: excitation coil P, Q-+Q, R-+H,
p→P, Q→. Curve 4 which becomes the input signal of terminal 3a
Z,? When the electric signal at a disappears, the magnetic energy is stored in the capacitor 10a without being returned to the power supply because of the presence of the diode a, and its capacitance becomes a small capacity corresponding to the inductance of the excitation coil P. This allows it to be charged at a high voltage.

従って、励磁コイルPの通電の降下は急速となる。Therefore, the energization of the exciting coil P decreases rapidly.

所定時間後に、曲線/a、?bの電気信号により、励磁
コイルPの通電が再び開始されるが、コンデンサ/(7
aの高電圧により通電電流は急速に立上る。
After a predetermined time, the curve /a, ? The electric signal b starts energizing the excitation coil P again, but the capacitor /(7
Due to the high voltage of a, the conduction current rises rapidly.

他の励磁コイルQ、R及びダイオ−r!7b、りC及び
コンデンサ10o、10cの作用効果も全く同様である
Other excitation coils Q, R and diode r! The functions and effects of 7b and 7b and capacitors 10o and 10c are also exactly the same.

従って高速度のステッピングを行なうことができる作用
効果がある。又電源電圧は低電圧のものでよい利点があ
る。本実施例は、3相片波のステッピング電動機につい
て説明したが、グ相、!相。
Therefore, there is an effect that high-speed stepping can be performed. Another advantage is that the power supply voltage can be low. In this embodiment, a three-phase, single-wave stepping motor has been described. phase.

・・・のものにも適用することができ、同じ作用効果が
ある。
It can also be applied to ... and has the same effect.

第1の相の励磁コイルを第1の励磁コイル、第2、第3
の相の励磁コイルを第2.第3の励磁コイルと呼称する
The excitation coil of the first phase is connected to the first excitation coil, the second excitation coil, and the third excitation coil.
The excitation coil of the phase is connected to the second phase. It is called the third excitation coil.

以上の説明より理解されるように、本発明装置によると
、リラクタンス型のステッピング電動機の大きい出力ト
ルクを保持して、しかも高いステップ周波数に応答する
ものが得られ、電源電圧を高くする必要がないので、有
効な技術手段を得ることができる特徴がある。
As can be understood from the above explanation, according to the device of the present invention, a reluctance-type stepping motor that maintains the large output torque and responds to a high step frequency can be obtained, and there is no need to increase the power supply voltage. Therefore, it has the characteristic of being able to obtain effective technical means.

次に第μ図につき、更に高速な負荷の数値制御駆動手段
につぎ説明する。第ψ図において、記号/gはコンピュ
ータで、負荷の数値制御の為の数値が所要の種類だけ記
憶されている。
Next, referring to FIG. μ, a numerically controlled driving means for a higher speed load will be explained. In Fig. ψ, the symbol /g is a computer in which required types of numerical values for numerical control of the load are stored.

端子/faより、Nパルスの負荷制御の為のパルス数を
指令する電気信号が入力されると、端子/qaよりN個
のパルスが出力され、計数回路、2Jaに置数される。
When an electrical signal instructing the number of pulses for load control of N pulses is inputted from the terminal /fa, N pulses are outputted from the terminal /qa and placed in the counting circuit 2Ja.

又同時に端子/9bより−N個のパルスが出力され、計
数回路22bに置数される。
At the same time, -N pulses are outputted from the terminal /9b and placed in the counting circuit 22b.

端子ujより、セット信号が入力されて、上述した置数
動作前に各計数回路は零リセットされている。端子23
の電圧は、抵抗JOh、、30bで分割され、分割され
た電圧は、トランジスタ29bのベース電圧となる。
A set signal is input from the terminal uj, and each counting circuit is reset to zero before the above-mentioned number setting operation. Terminal 23
The voltage is divided by the resistor JOh, , 30b, and the divided voltage becomes the base voltage of the transistor 29b.

従って、トランジスタu9aに設定されたベース電流が
流れ、この電流に比例した電流で、コンデンサコが充電
される。トランジスタ、2qa、2qbはともに活性領
域で作動されている。充電電圧が所定の値となると、ト
リガダイオード3/が導通して放電される。従って、パ
ルス発振回路となり、発振周波数は、トランジスタu9
k)のベース電流に比例して増大する。
Therefore, a set base current flows through the transistor u9a, and the capacitor is charged with a current proportional to this current. Transistors 2qa and 2qb are both activated in the active region. When the charging voltage reaches a predetermined value, the trigger diode 3/ becomes conductive and is discharged. Therefore, it becomes a pulse oscillation circuit, and the oscillation frequency is the transistor u9.
k) increases in proportion to the base current.

このパルス発振回路の出力は、アンド回路/llaを介
してパルス分配器/qに入力され、その出力は、端子1
5a 、 15b 、・・・より出力される。
The output of this pulse oscillation circuit is input to a pulse distributor /q via an AND circuit /lla, and its output is sent to a terminal 1.
5a, 15b, . . .

端子/ja 、 /jb 、・・・の出力は、第3図に
つき前述した同一記号の端子の出力と同じで、2相全波
のステッピング電気信号となる。従って、第2図(a)
の励磁電流制御回路の端子3a、3b、・・・の入力と
することにより、アンド回路/4/aの7個の出力パル
ス毎に/ステップの歩進が行なわれる。
The outputs of the terminals /ja, /jb, . . . are the same as the outputs of the terminals with the same symbols described above with reference to FIG. 3, and are two-phase full-wave stepping electric signals. Therefore, Fig. 2(a)
By inputting the signal to the terminals 3a, 3b, . . . of the excitation current control circuit, an advance of /step is performed every seven output pulses of the AND circuit /4/a.

パルス分配器は、一般に、TK型のフリップフロップ回
路3個を含む回路が使用される。
A circuit including three TK type flip-flop circuits is generally used as the pulse distributor.

ステッピング電動機の駆動を開始する為に、端子211
c、211dよりパルス電気信号を入力せしめる。
In order to start driving the stepping motor, terminal 211 is
A pulse electric signal is input from c and 211d.

この電気信号により、フリップフロップ回路J4a(以
降は2回路と呼称する。)のC端子及びF回路2tlb
のC端子の出力がハイレベルとなる。
This electric signal causes the C terminal of the flip-flop circuit J4a (hereinafter referred to as 2 circuits) and the F circuit 2tlb.
The output of the C terminal becomes high level.

アンド回路/9aの上側の入力がハイレイルとなるので
、パルス発振回路の出力は、パルス分配器/ダに入力さ
れて、ステッピング電動機は起動する。
Since the upper input of the AND circuit/9a becomes a high rail, the output of the pulse oscillation circuit is input to the pulse distributor/da, and the stepping motor is started.

このときの発振パルスの周波数は自起動周波数となるよ
うに抵抗3θa、、)Obの抵抗比が選択されている。
The resistance ratio of the resistors 3θa, .

又アンド回路27aの下側の入力がハイレベルとなるの
で、アンド回路、laの出力(発振パルス)は、計数回
路22c(端子只の入力ですでに零リセットされている
。)のC端子に入力されてカウントアツプする。
Also, since the lower input of the AND circuit 27a becomes high level, the output (oscillation pulse) of the AND circuit la is sent to the C terminal of the counting circuit 22c (which has already been reset to zero due to the input of only one terminal). It is input and counted up.

ROM、25の各番地には、設定されたデジタル量が予
めメモリされている。
A set digital amount is stored in advance at each address in the ROM 25.

計数回路22cのカウントアツプされる毎に各カウント
に対応する番地のデジタルメモリが読み出されて、D/
A変換回路2乙に入力され、デジタルメモリに対応した
アナログ信号が出力され、この出力が抵抗30bの電圧
降下を漸増するように構成されている。
Every time the counting circuit 22c counts up, the digital memory at the address corresponding to each count is read out and the D/
An analog signal corresponding to the digital memory is input to the A conversion circuit 2B and output, and the output is configured to gradually increase the voltage drop across the resistor 30b.

従って、トランジスタ29aのベース電流も対応して増
大して、パルス発振回路の周波数も増大するので、ステ
ッピング電動機は加速される。加速の度合は、脱調を発
生しない範囲で最大値となるように電気回路の各常数、
ROM2!;のデジタルメモリが選択されている。
Therefore, the base current of transistor 29a increases correspondingly, and the frequency of the pulse oscillation circuit also increases, so that the stepping motor is accelerated. The degree of acceleration is determined by adjusting each constant of the electric circuit so that it reaches its maximum value without causing step-out.
ROM2! ;'s digital memory is selected.

前述したように、本発明によるステッピング電動機は高
速度回転ができるが、しかし限界がある。
As mentioned above, the stepping motor according to the present invention can rotate at high speed, but there are limitations.

発振回路の発振周波数が、上記した限界に近づくと、R
OM2!rのデジタルメモリは一定値となり、発振回路
のパルス発振周波数も一定値に保持される。従って、ス
テッピング電動機の回転速度も対応した定速度となる。
When the oscillation frequency of the oscillation circuit approaches the above limit, R
OM2! The digital memory r has a constant value, and the pulse oscillation frequency of the oscillation circuit is also maintained at a constant value. Therefore, the rotational speed of the stepping motor also becomes a corresponding constant speed.

アンド回路/<Zaの出力パルス数が%Nパルスとなる
と、計数回路22”OのC端子の入力により減算されて
いるので、計数回路22bは零カウントとなり、2回路
−<ZaのR端子が付勢されて反転し、Qカパルスが得
られる。アンド回路、27aの出力は断たれる。従って
、計数回路22cはC端子の入カバルスにより減算され
るので、RObljの番地の読み出しは逆行し、V遁換
回路コロの出力電圧は漸減するので、発振回路のパルス
周波数も漸減する。
When the output pulse number of the AND circuit/<Za becomes %N pulses, it is subtracted by the input of the C terminal of the counting circuit 22''O, so the counting circuit 22b becomes a zero count, and the R terminal of the 2 circuit -<Za becomes It is energized and inverted, and a Q pulse is obtained.The output of the AND circuit 27a is cut off.Therefore, since the counting circuit 22c is subtracted by the input pulse of the C terminal, the reading of the address of ROblj is reversed. Since the output voltage of the V-conversion circuit Coro gradually decreases, the pulse frequency of the oscillation circuit also gradually decreases.

従って、ステッピング電動機は減速される。Therefore, the stepping motor is decelerated.

上述した加速、減速は対称的となる。減速時の脱調も防
止するようにする必要がある。
The acceleration and deceleration described above are symmetrical. It is also necessary to prevent synchronization during deceleration.

アンド回路/<<aの出力パルスは、計数回路〃aのC
端子にも入力されているので減算され、ステッピング電
動機のNステップの終了とともに、計数回路22aは零
カウントとなり、この出力がP回路utlbのS端子に
入力されるので反転して、アンド回路/llaの上側の
入力がローレベルに転化して、パルス分配回路/qの出
力の変化が停止される。
The output pulse of the AND circuit/<<a is the C of the counting circuit a.
Since it is also input to the terminal, it is subtracted, and with the end of N steps of the stepping motor, the counting circuit 22a becomes zero count, and this output is input to the S terminal of the P circuit utlb, so it is inverted and output to the AND circuit /lla The upper input of is converted to a low level, and the change in the output of pulse distribution circuit /q is stopped.

従って、ステッピング電動機は停止し、負荷もNステッ
プしてロックトルクにより停止して保持される。
Therefore, the stepping motor stops, and the load also takes N steps and is stopped and held by the lock torque.

第5図のグラフは、上述したアンド回路/4aの出力で
あるパルス発振数(よこ軸)とパルス発振周波数(たて
軸)の関係を示すものである。
The graph in FIG. 5 shows the relationship between the number of pulse oscillations (horizontal axis) and the pulse oscillation frequency (vertical axis), which are the outputs of the AND circuit/4a described above.

起動時には、自起動周波数F(直線3弘で示す)で起動
し、ステッピングの周波数の曲線?λに示すように漸増
し、税調のない最大値で加速され、限異速度で曲線アユ
は平行となり、最高回転速度で/定値となる。
At startup, it starts at the self-starting frequency F (indicated by straight line 3), and the stepping frequency curve? As shown in λ, the speed increases gradually, and the speed is accelerated to the maximum value without any adjustment, and the curves become parallel at the limit speed, and reach a constant value at the maximum rotation speed.

%Nステップすると、点線Bの点となり、点線、33c
のように減速して停止する。
After %N steps, the point becomes dotted line B, dotted line, 33c
to slow down and stop.

点線Bに関して、曲線?コの右側と左側(曲線33Cと
平行部)は対称形となっている。
Regarding dotted line B, is it a curve? The right and left sides of C (parallel to curve 33C) are symmetrical.

数値制御の為のステップ数Nが小さいと、曲線?−の立
上り部で3ANのステップ数となるので、点線33aの
ように降下して停止する。
If the number of steps N for numerical control is small, the curve? At the rising edge of -, the number of steps is 3AN, so it descends and stops as shown by the dotted line 33a.

又これよりステップ数の大きい場合には、点線3.3b
のように降下して停止する。
If the number of steps is larger than this, dotted line 3.3b
It descends and stops like this.

本発明によるステップ速度の制御によると、ステップ数
が変更されても常に最短時間で、負荷の数値制御が行わ
れる特徴がある。
The step speed control according to the present invention is characterized in that the load is always numerically controlled in the shortest possible time even if the number of steps is changed.

〔効果〕〔effect〕

第1の効果 出力トルクが太き(、回転速度の大きいステッピング電
動機を得ることができる。
The first effect is that a stepping motor with a large output torque (and a high rotational speed) can be obtained.

リラクタンス型の出力トルクが大きい特性を失なうこと
な(、ステップ速度を速(することができる。
It is possible to increase the step speed without losing the characteristics of the reluctance type, which has a large output torque.

第2の効果 ダイオードと小容量のコンデンサを電源側に付加するの
みで第1の効果が得られるので、制御回路が簡略化され
る。
Since the first effect can be obtained by simply adding a second effect diode and a small capacitor to the power supply side, the control circuit is simplified.

第3の効果 脱調を防止して、最高速度で負荷の数値制御を行なうこ
とができる。
Third effect: It is possible to prevent step-out and perform numerical control of the load at maximum speed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は1本発明装置の断面図及び突極、磁極。 励磁コイルの展開図、第2図は、同じくその通電制御回
路図、第3図は、ステッピング電気信号発生装置のブロ
ック回路図、第を図は、最短時間で負荷の数値制御をす
る為のステッピング電気信号発生回路図、第!図は、第
≠図示の回路のパルス数とパルス発振周波数のグラフ、
第4図は、ステッピング電気信号、出力トルク、励磁電
流の各曲線のタイムチャートをそれぞれ示す。 /、/a、/b、・・・回転子と突極、 !・・・回転
軸、 グ・・・ゼール軸受、 /A 、 /Aa 、 
/Ab 、・・・固定電機子と磁極、 /&a−/、/
Aa−u、・・・歯、/?a 、 /’7b 、−励磁
コイル、  乙、乙a、乙す。 ・・・冷却フィン、 、2a、jb、、23・・・直流
電源圧負極、 K、L、M、N、P、Q、、R・・・励
磁コイル、7a、7b、−、J’a、J’b、、29a
、2?b、−トランジスタ、 /3・・・発振器、 /
q・・・パルス分配器、 7g・・・コンピュータ、 
1.2a1.22b、コ2c・・・計数回路、 J・・
・ROM、  u4・・・D々変換回路1.24a、u
4b・・・フリップフロップ回路、 31・・・トリガ
ダイオード、 31I−・・自起動周波数曲線、 ?−
1,3JFL、33b、・・・パルス発振周波数曲線、
3!ra。 、7!b 、−、、,7,4a 、JAb 、−・・、
、??a 、37b、−,3ga 、、3gb、=−%
1.3a、’13b、・−・、#lIa 、41b 、
−4(ja、tIjb、・・・ステッピング電気信号曲
線、 3qa、、7?b、3ワc−・)ルク曲線、 9
/a 、 lI/b 、 II/Q、ll/d・・・励
磁電流曲線。 某 3 凹 嘉 図 嘉 図 手続補正書 (自発) 平成1年g月3日
FIG. 1 is a cross-sectional view of the device of the present invention, salient poles, and magnetic poles. Figure 2 is a developed diagram of the excitation coil, Figure 2 is its energization control circuit diagram, Figure 3 is a block circuit diagram of a stepping electric signal generator, and Figure 2 is a stepping diagram for numerically controlling the load in the shortest possible time. Electrical signal generation circuit diagram, part! The figure is a graph of the number of pulses and pulse oscillation frequency of the circuit shown in the figure.
FIG. 4 shows time charts of each curve of the stepping electric signal, output torque, and excitation current. /, /a, /b, ... rotor and salient poles, ! ...Rotating shaft, Goosele bearing, /A, /Aa,
/Ab,...fixed armature and magnetic pole, /&a-/,/
Aa-u...teeth/? a, /'7b, - excitation coil, Otsu, Otsu a, Otsusu. ...Cooling fin, 2a, jb, 23...DC power supply voltage negative pole, K, L, M, N, P, Q,, R...Excitation coil, 7a, 7b, -, J'a ,J'b,,29a
, 2? b, -transistor, /3... oscillator, /
q...pulse distributor, 7g...computer,
1.2a1.22b, ko2c...counting circuit, J...
・ROM, u4...D conversion circuit 1.24a, u
4b...Flip-flop circuit, 31...Trigger diode, 31I-...Self-starting frequency curve, ? −
1, 3JFL, 33b, ... pulse oscillation frequency curve,
3! ra. , 7! b , -, , 7, 4a , JAb , -...
,? ? a,37b,-,3ga,,3gb,=-%
1.3a, '13b, ---, #lIa, 41b,
-4(ja, tIjb, ... stepping electric signal curve, 3qa,, 7?b, 3wc-.) torque curve, 9
/a, lI/b, II/Q, l/d... Excitation current curve. Certain 3. Written amendment to the procedure for the Kazu Kazu (self-motivated) dated 3rd August 1999

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)n相(n=2、3、4、・・・)全波リラクタン
ス型のステッピング電動機において、n相の磁極に装着
されたn相の励磁コイルと、第1、第2、第3、・・・
の相の励磁コイルのそれぞれを第1、@第1@の励磁コ
イル、第2、@第2@の励磁コイル、第3、@第3@の
励磁コイル、・・・と呼称したときに、各励磁コイルの
両端に接続された半導体スイッチング素子と、各半導体
スイッチング素子と対応する励磁コイルの直列接続体に
逆接続されたダイオードと、半導体スイッチング素子を
介して励磁コイルに電圧を印加する直流電源と、該直流
電源の正極に順方向に接続された第1の逆流防止用ダイ
オードを介して通電される第1、@第1@の励磁コイル
と、同じく接続された第2、第3、・・・の逆流防止用
ダイオードを介してそれぞれ通電される第2、@第2@
の励磁コイル、第3、@第3@の励磁コイル、・・・と
よりなる通電制御回路と、所定の周波数のn相全波のス
テッピング電気信号発生装置と、該ステッピング電気信
号により、それぞれ対応する第1、第2、第3、・・・
の相の励磁コイルに接続された半導体スイッチング素子
を付勢導通せしめてステッピングのトルクを発生する電
気回路とより構成されたことを特徴とするリラクタンス
型ステッピング電動機。
(1) In an n-phase (n=2, 3, 4, ...) full-wave reluctance stepping motor, an n-phase excitation coil attached to an n-phase magnetic pole, a first, a second, a third ,...
When the excitation coils of the phases are respectively called the first, @first@ excitation coil, the second, @second@ excitation coil, the third, @third@ excitation coil, etc., A semiconductor switching element connected to both ends of each excitation coil, a diode reversely connected to the series connection of each semiconductor switching element and the corresponding excitation coil, and a DC power supply that applies voltage to the excitation coil via the semiconductor switching element. and a first @1st@ excitation coil which is energized via a first backflow prevention diode connected in the forward direction to the positive pole of the DC power supply, and a second, third, etc. The second and @second@ are energized through the backflow prevention diodes of...
An energization control circuit consisting of an excitation coil, a third excitation coil, and so on, an n-phase full-wave stepping electric signal generator of a predetermined frequency, and the stepping electric signal correspond to each other. The first, second, third,...
A reluctance stepping motor characterized by comprising an electric circuit that energizes and conducts a semiconductor switching element connected to an excitation coil of a phase to generate stepping torque.
(2)n相(n=3、4、5、・・・)片波リラクタン
ス型ステッピング電動機において、n相の磁極に装着さ
れたn相の励磁コイルと、第1、第2、第3、・・・の
相の励磁コイルのそれぞれを第1、第2、第3、・・・
の励磁コイルと呼称したときに、各励磁コイルの両端に
接続された半導体スイッチング素子と、各半導体スイッ
チング素子と対応する励磁コイルの直列接続体に逆接続
されたダイオードと、半導体スイッチング素子を介して
励磁コイルに電圧を印加する直流電源と、該直流電源の
正極に順方向に接続された第1の逆流防止用ダイオード
を介して通電される第1の励磁コイルと、同じく接続さ
れた第2、第3、・・・の逆流防止用ダイオードを介し
てそれぞれ通電される第2、第3、・・・の励磁コイル
と、各逆流防止用ダイオードの出力側と直流電源負極側
との間に接続された小容量の第1、第2、第3、・・・
のコンデンサとよりなる通電制御回路と、所定の周波数
のn相片波のステッピング電気信号発生装置と、該ステ
ッピング電気信号により、それぞれ対応する第1、第2
、第3、・・・の励磁コイルに接続された半導体スイッ
チング素子を付勢導通せしめてステッピングのトルクを
発生する電気回路とにより構成されたことを特徴とする
リラクタンス型ステッピング電動機。
(2) In an n-phase (n=3, 4, 5, ...) single-wave reluctance stepping motor, an n-phase excitation coil attached to an n-phase magnetic pole, a first, a second, a third, The excitation coils of the phases of... are connected to the first, second, third,...
When called an excitation coil, there is a semiconductor switching element connected to both ends of each excitation coil, a diode reversely connected to the series connection of each semiconductor switching element and the corresponding excitation coil, and a semiconductor switching element connected to the excitation coil. A DC power supply that applies voltage to the excitation coil, a first excitation coil that is energized via a first backflow prevention diode connected in the forward direction to the positive pole of the DC power supply, and a second Connected between the second, third, ... excitation coils that are energized through the third, ... backflow prevention diodes, and the output side of each backflow prevention diode and the negative pole side of the DC power supply. 1st, 2nd, 3rd, etc. of small capacity
an energization control circuit consisting of a capacitor; an n-phase single-wave stepping electric signal generator of a predetermined frequency; and a corresponding first and second
, a third, . . . , a reluctance stepping motor comprising an electric circuit that energizes and conducts semiconductor switching elements connected to excitation coils to generate stepping torque.
(3)第(1)項若しくは第(2)項のいづれかの特許
請求の範囲において、所要のステップ数を記憶する記憶
回路と、第1の計数回路に前記したステップ数を置数し
、第2の計数回路に該ステップ数の1/2を置数する電
気回路と、ステッピング電動機の起動とともに、ステッ
プ数により第1、第2の計数回路の減算を開始し、又R
OMに記憶されたデジタルメモリを読み出し、第2の計
数回路の零カウントの出力信号によりROMのデジタル
メモリの読み出しを逆行する電気回路と、ROMの読み
出し信号をアナログ信号に転換し、該アナログ信号に比
例する発振パルスの周波数が得られる発振回路と、該発
振回路の出力発振パルスの周波数の入力によりn相全波
若しくは片波のステッピング電気信号が出力されるパル
ス分配器と、リラクタンス型ステッピング電動機の駆動
開始指令電気信号により、パルス分配器の出力ステッピ
ング電気信号の該電動機の通電制御回路に対する入力を
開始し、第1の計数回路の計数値が零カウントになった
ときに、発振回路の発振パルスのパルス分配器に対する
入力を断つ電気回路とにより構成されたステッピング電
気信号発生装置を特徴とするリラクタンス型ステッピン
グ電動機。
(3) In the scope of either claim (1) or (2), a memory circuit for storing the required number of steps and a first counting circuit are provided with the above-mentioned number of steps; An electric circuit that sets 1/2 of the step number in the second counting circuit, and when the stepping motor is started, subtraction is started in the first and second counting circuits according to the step number, and R
An electric circuit reads out the digital memory stored in the OM and reversely reads out the digital memory in the ROM using the zero count output signal of the second counting circuit; An oscillation circuit that can obtain a proportional oscillation pulse frequency, a pulse distributor that outputs an n-phase full-wave or single-wave stepping electric signal by inputting the frequency of the output oscillation pulse of the oscillation circuit, and a reluctance stepping motor. In response to the drive start command electric signal, input of the output stepping electric signal of the pulse distributor to the energization control circuit of the motor is started, and when the count value of the first counting circuit reaches zero count, the oscillation pulse of the oscillation circuit is 1. A reluctance stepping motor characterized by a stepping electric signal generator comprising an electric circuit that cuts off an input to a pulse distributor.
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