JPH04304192A - Drive control method for motor - Google Patents

Drive control method for motor

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JPH04304192A
JPH04304192A JP3065845A JP6584591A JPH04304192A JP H04304192 A JPH04304192 A JP H04304192A JP 3065845 A JP3065845 A JP 3065845A JP 6584591 A JP6584591 A JP 6584591A JP H04304192 A JPH04304192 A JP H04304192A
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stepping operation
motor
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金田 勲
Kohei Yonemura
米村 光平
Akihiro Okubo
大久保 明博
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Abstract

PURPOSE:To prevent head sticking and to improve starting performance of a spindle motor for magnetic disc unit. CONSTITUTION:The drive control circuit for the spindle motor of magnetic disc unit comprising a stator and a rotor comprises a first step oscillator 1, a second step oscillator 2, a timer 3, a step timing generating circuit 4, a conduction switching logic 5, an output driver 6 and a reverse electromotive force detecting circuit 7, wherein the output driver 3 is connected with three-phase driving stator coils 8-10. At the time of starting, first stepping operation takes place at first and after inversion to reverse excitation during a predetermined pause interval, second stepping operation takes place and normal rotation control takes place subsequently upon detection of reverse electromotive force during normal rotation.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、センサレス型モータの
駆動制御技術に関し、特に磁気ディスク装置用のスピン
ドルモータにおけるヘッドスティクションの防止および
起動性能の向上が可能とされるモータの駆動制御方法に
適用して有効な技術に関する。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a drive control technology for a sensorless motor, and in particular to a motor drive control method that can prevent head stiction and improve starting performance in a spindle motor for a magnetic disk device. Concerning applied and effective techniques.

【0002】0002

【従来の技術】従来、磁気ディスク装置用のスピンドル
モータとしては、たとえば励磁状態において電磁界を発
生するステータと、このステータとの電磁界的相互作用
により回転力を得るロータとを備えた直流ブラシレス型
モータが多く用いられ、半導体チップ化された電子回路
による回転制御が行われている。そして、この回転制御
には、磁電変換素子のホール素子を用いたホールセンサ
方式が現在最も多く使用されている。
[Prior Art] Conventionally, a spindle motor for a magnetic disk drive is a DC brushless motor that includes a stator that generates an electromagnetic field in an excited state and a rotor that obtains rotational force through electromagnetic interaction with the stator. Type motors are often used, and their rotation is controlled by electronic circuits on semiconductor chips. For this rotation control, a Hall sensor method using a Hall element as a magneto-electric conversion element is currently most commonly used.

【0003】ところが、近年の急速な小型化および高容
量化が進むにつれて、HDD(HardDisc Dr
ive )などの磁気ディスクが小型化の傾向にあり、
それに伴って小径ディスク用のモータにおいては、ホー
ル素子を使用しないセンサレス方式が採用され、将来は
駆動方式の主力となることが予想される。
However, with the rapid miniaturization and increase in capacity in recent years, HDD (Hard Disc Drive)
ive) and other magnetic disks are becoming smaller,
As a result, sensorless systems that do not use Hall elements are being adopted in motors for small-diameter disks, and are expected to become the main drive system in the future.

【0004】たとえば、このセンサレス方式によるモー
タの駆動制御回路においては、たとえばモータの固有振
動数と同じ周波数の歩進動作、すなわちモータの逆起電
圧が現れる程度に回転力を与える動作によって電磁エネ
ルギーをロータの機械振動に変換した上、その周期を共
振周波数に実質上合致させることによってその振動を増
幅して回転させ、回転数が所定の回転数に達した後、ま
たは起動後所定時間経過した後に、ステータコイルによ
る逆起電力を波形処理することによってロータの回転位
置信号として代用し、ホール素子を用いることなくロー
タの回転制御が可能とされるものである。
For example, in a motor drive control circuit using this sensorless method, electromagnetic energy is generated by a stepping operation at the same frequency as the natural frequency of the motor, that is, an operation that applies rotational force to the extent that a back electromotive force of the motor appears. After converting the rotor into mechanical vibration, the vibration is amplified and rotated by substantially matching the period to the resonance frequency, and after the rotational speed reaches a predetermined number of rotations or after a predetermined period of time has passed after startup. By processing the back electromotive force generated by the stator coil into a waveform, it is used as a rotational position signal of the rotor, thereby making it possible to control the rotation of the rotor without using a Hall element.

【0005】この場合に、CPU(Central P
rocessing Unit )コントロールタイプ
の駆動制御回路では、CPUによる制御によってヘッド
スティクション、すなわち磁気ディスクの表面がヘッド
によって損傷されることを防止するためにソフト的な対
応が採られている。
[0005] In this case, the CPU (Central P
In the control type drive control circuit, a software measure is taken to prevent head stiction, that is, damage to the surface of the magnetic disk caused by the head, under the control of the CPU.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、ヘッドスティクションへの対応
が採られているものの、外部のCPUによるソフト的な
制御が低速度であるという欠点がある。
[Problem to be Solved by the Invention] However, although the above-mentioned conventional technology takes measures against head stiction, it has the disadvantage that software control by an external CPU is slow. .

【0007】そこで、本発明者は、ヘッドスティクショ
ンの防止機能を高速化するとともに半導体チップ内に内
蔵し、外部からの制御コントロールなしに電子回路上に
おけるヘッドスティクションの防止を考えついた。
[0007] Therefore, the inventors of the present invention came up with the idea of speeding up the head stiction prevention function and incorporating it into a semiconductor chip to prevent head stiction on an electronic circuit without external control.

【0008】すなわち、本発明の目的は、特に磁気ディ
スク装置用のスピンドルモータにおけるヘッドスティク
ションの防止を図ることができるモータの駆動制御方法
を提供することにある。
That is, an object of the present invention is to provide a motor drive control method that can prevent head stiction particularly in a spindle motor for a magnetic disk device.

【0009】また、本発明の他の目的は、モータの起動
時における起動性能の向上を図ることができるモータの
駆動制御方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a motor drive control method that can improve the starting performance when starting the motor.

【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
[Means for Solving the Problems] Among the inventions disclosed in this application, a brief overview of typical inventions will be as follows.
It is as follows.

【0012】すなわち、本発明のモータの駆動制御方法
は、励磁状態において電磁界を発生するステータと、こ
のステータとの電磁界的相互作用により回転力を得るロ
ータとを備え、ロータの固有振動数とほぼ同じ周波数の
歩進動作を行ってロータに回転力を付与して回転させ、
このロータの所定の回転数到達後にステータコイルの逆
起電力の検出により回転制御するセンサレス型モータの
駆動制御方法であって、歩進動作の前に、この歩進動作
の周波数に比べて高い周波数による初期歩進動作を行っ
てロータに微振動のみを発生させ、さらにこの初期歩進
動作後に歩進動作を行うものである。
That is, the motor drive control method of the present invention includes a stator that generates an electromagnetic field in an excited state and a rotor that obtains rotational force through electromagnetic interaction with the stator, and the rotor's natural frequency The rotor is rotated by applying rotational force to the rotor by performing a stepping motion with approximately the same frequency as the
This is a sensorless motor drive control method that controls rotation by detecting a back electromotive force of a stator coil after the rotor reaches a predetermined rotational speed. An initial step motion is performed to generate only slight vibrations in the rotor, and a step motion is performed after this initial step motion.

【0013】この場合に、前記初期歩進動作および歩進
動作の周波数を、線形的に所定の範囲で変化可能な所望
の周波数に設定するようにしたものである。
In this case, the frequencies of the initial stepping motion and the stepping motion are set to desired frequencies that can be varied linearly within a predetermined range.

【0014】[0014]

【作用】前記したモータの駆動制御方法によれば、歩進
動作の前に歩進動作の周波数に比べて高い周波数、また
は線形的に所定の範囲で変化可能な所望の歩進動作の周
波数に比べて高い周波数による初期歩進動作が行われる
ことにより、ロータに微振動のみを発生させてヘッドを
浮上させ、磁気ディスクに対するヘッドスティクション
を防止することができる。
[Operation] According to the above-described motor drive control method, before the step motion, the frequency of the step motion is set to a higher frequency than the frequency of the step motion, or to a desired step frequency that can be varied linearly within a predetermined range. By performing the initial stepping operation at a relatively high frequency, it is possible to generate only slight vibrations in the rotor, fly the head, and prevent head stiction against the magnetic disk.

【0015】さらに、所定の休止区間でステータコイル
が逆励磁に反転された後に歩進動作を行なったときには
、およそ数倍のトルクアップによる起動をオープンルー
プで行うことができる。
Furthermore, when the stator coil is reversely excited in a predetermined rest period and then performs a stepwise operation, it is possible to perform open-loop activation by increasing the torque several times.

【0016】これは、初期歩進動作によるトルクと回転
角の関係が、その後の歩進動作のときに比べて約90度
ずれるため、ロータが初期歩進動作のとき死点にあれば
その後の歩進動作のときに最大振幅となり、さらに磁束
密度変化幅が倍増されることによる。
This is because the relationship between torque and rotation angle due to the initial step motion is approximately 90 degrees different from that during the subsequent step motion, so if the rotor is at the dead center during the initial step motion, the subsequent This is because the amplitude reaches its maximum during the step motion, and the width of change in magnetic flux density is doubled.

【0017】これにより、初期歩進動作によってヘッド
スティクションの防止を可能とし、かつ逆励磁後の歩進
動作によって回転トルクの増加による起動性能の向上を
図ることができる。
[0017] This makes it possible to prevent head stiction through the initial step motion, and to improve starting performance by increasing rotational torque through the step motion after reverse excitation.

【0018】[0018]

【実施例1】図1は本発明のモータの駆動制御方法の一
実施例である駆動制御回路を示す概略構成図、図2は本
実施例の駆動制御回路における各出力波形を示す波形図
、図3は本実施例の駆動制御回路における起動特性を示
す説明図、第4図は本実施例の駆動制御回路におけるト
ルク特性を示す説明図である。
[Embodiment 1] FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a drive control circuit which is an embodiment of the motor drive control method of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram showing each output waveform in the drive control circuit of this embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram showing starting characteristics in the drive control circuit of this embodiment, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing torque characteristics in the drive control circuit of this embodiment.

【0019】まず、図1により本実施例のモータの駆動
制御回路の構成を説明する。
First, the configuration of the motor drive control circuit of this embodiment will be explained with reference to FIG.

【0020】本実施例の駆動制御回路は、たとえば励磁
状態において電磁界を発生するステータと、このステー
タとの電磁界的相互作用により回転力を得るロータとを
備えたセンサレス型ブラシレスモータである磁気ディス
ク装置のスピンドルモータ用の駆動制御回路とされ、1
回目歩進発振器(OSC:Oscillator)1、
2回目歩進発振器(OSC)2、タイマー3、歩進タイ
ミング発生回路4、通電切換ロジック5、出力ドライバ
6および逆起電力検出回路7から構成され、出力ドライ
バ6の出力端子に3相駆動用のステータコイル8〜10
が接続されている。
The drive control circuit of this embodiment is a magnetic sensorless brushless motor that includes a stator that generates an electromagnetic field in an excited state and a rotor that obtains rotational force through electromagnetic interaction with the stator. It is a drive control circuit for a spindle motor of a disk device, and 1
Stepping oscillator (OSC) 1,
It is composed of a second step oscillator (OSC) 2, a timer 3, a step timing generation circuit 4, an energization switching logic 5, an output driver 6, and a back electromotive force detection circuit 7. stator coil 8~10
is connected.

【0021】そして、起動時には、図3に示すように2
回目歩進動作(歩進動作)の前に本発明の特徴である1
回目歩進動作(初期歩進動作)が行われ、そして所定の
休止区間で逆励磁に反転された後に2回目歩進動作が行
われ、さらに所定の回転数到達後に逆起電力の検出によ
って定常回転に制御されている。
[0021] Then, at startup, as shown in FIG.
1, which is a feature of the present invention, before the second stepping motion (stepping motion)
The first step motion (initial step motion) is performed, and after being reversed to reverse excitation in a predetermined rest period, the second step motion is performed, and after reaching a predetermined rotation speed, the steady state is determined by detecting the back electromotive force. controlled by rotation.

【0022】本実施例では、1回目歩進発振器1は、た
とえば2回目歩進周波数に比べて高いほぼ10倍の55
0Hzの1回目歩進周波数(f1 )を発生し、本発明
の特徴であるロータに微振動のみを発生させ、ヘッドを
浮上させて磁気ディスクとヘッドとのヘッドスティクシ
ョンを防止するものである。
In this embodiment, the first stepping oscillator 1 has a frequency of 55, which is approximately 10 times higher than the second stepping frequency.
A first stepping frequency (f1) of 0 Hz is generated to generate only slight vibrations in the rotor, which is a feature of the present invention, to fly the head and prevent head stiction between the magnetic disk and the head.

【0023】なお、1回目の歩進周波数(f1 )は2
回目の歩進周波数(f2 )のほぼ10倍に設定してい
るが、4〜12倍に設定する、好ましくは6〜10倍に
設定することができる。
[0023] Note that the first step frequency (f1) is 2
Although it is set to approximately 10 times the step frequency (f2) of the second step, it can be set to 4 to 12 times, preferably 6 to 10 times.

【0024】2回目歩進発振器2は、1回目歩進周波数
を1/10に分周し、たとえばモータの固有振動数とほ
ぼ同じ55Hzの2回目歩進周波数(f2 )を発生し
、ロータの振動を増幅して回転させるものである。
The second step oscillator 2 divides the first step frequency by 1/10, generates a second step frequency (f2) of 55 Hz, which is approximately the same as the natural frequency of the motor, and It amplifies vibrations and rotates them.

【0025】タイマー3は、1回目歩進、2回目歩進お
よびその間の所定の休止区間の時間を設定するものであ
る。
The timer 3 is used to set the times for the first step, the second step, and a predetermined rest period between them.

【0026】歩進タイミング発生回路4は、1回目歩進
発振器1による1回目歩進周波数および2回目歩進発振
器2による2回目歩進周波数と、タイマー3による1回
目歩進、休止区間および2回目歩進の設定時間とをタイ
ミング的に調整するものである。
The step timing generation circuit 4 generates the first step frequency by the first step oscillator 1, the second step frequency by the second step oscillator 2, the first step by the timer 3, the rest interval, and the second step frequency by the second step oscillator 2. This is to adjust the timing of the set time of the second step.

【0027】通電切換ロジック5は、歩進タイミング発
生回路4による1回目歩進および2回目歩進と休止区間
とのステータコイル8〜10の通電時間を切り換え、同
時に定常回転時の逆起電力の検出によって回転が制御さ
れるようになっている。
The energization switching logic 5 switches the energization time of the stator coils 8 to 10 between the first step, the second step, and the rest period by the step timing generation circuit 4, and at the same time controls the back electromotive force during steady rotation. Rotation is controlled by detection.

【0028】出力ドライバ6は、通電切換ロジック5の
制御によってステータコイル8〜10を通電または非通
電し、また休止区間でステータコイル8〜10を逆励磁
に一瞬スイッチングするものである。
The output driver 6 energizes or de-energizes the stator coils 8 to 10 under the control of the energization switching logic 5, and momentarily switches the stator coils 8 to 10 to reverse excitation during the rest period.

【0029】逆起電力検出回路7は、所定の回転数への
到達後にステータコイル8〜10の逆起電力を検出し、
通電切換ロジック5にフィードバックして所定の定常回
転に維持するものである。
The back electromotive force detection circuit 7 detects the back electromotive force of the stator coils 8 to 10 after reaching a predetermined rotation speed,
This feeds back to the energization switching logic 5 to maintain a predetermined steady rotation.

【0030】次に、本実施例の作用について、図2の波
形図に基づいて説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained based on the waveform diagram shown in FIG.

【0031】始めに、モータを起動させる場合には、1
回目歩進発振器1から出力される1回目歩進周波数(波
形f1 )、たとえば16msによる1回目歩進動作を
、スタート信号の入力と同時に、タイマー3の設定時間
(波形t)による1回目歩進動作の時間だけ歩進タイミ
ング発生回路4の調整によるタイミング信号(波形T)
によって行う。
First, when starting the motor, 1
The first step frequency (waveform f1) outputted from the first step oscillator 1, for example, 16 ms, is used to perform the first step operation, and the start signal is input simultaneously. Timing signal (waveform T) adjusted by step timing generation circuit 4 during operation time
done by.

【0032】この時、ステータコイル8〜10には、通
電切換ロジック5および出力ドライバ6を通じて固有振
動数より10倍の大きな周波数の電流(波形U,V,W
)が供給されるために、ロータの振動は増幅されずに単
に微小振動するのみであり、これによって磁気ディスク
とヘッドとのヘッドスティクションを解除することがで
きる。
At this time, the stator coils 8 to 10 are supplied with current (waveforms U, V, W
), the vibration of the rotor is not amplified and only vibrates minutely, thereby making it possible to eliminate head stiction between the magnetic disk and the head.

【0033】さらに、ヘッドスティクションが解除され
た状態において、出力ドライバ6によってタイマー3の
設定による所定の休止区間(波形t)、たとえば10m
sでステータコイル8〜10への電流方向をスイッチン
グし、1回目歩進動作の励磁方向に対して逆励磁に反転
させる。
Furthermore, in a state where the head stiction is released, the output driver 6 generates a predetermined rest interval (waveform t) set by the timer 3, for example, 10 m.
At s, the current direction to the stator coils 8 to 10 is switched, and the excitation direction of the first stepping operation is reversed to reverse excitation.

【0034】たとえば、図4に示すモータの電気角と回
転トルクとの測定によるトルク特性のように、1回目歩
進動作の停止位置、たとえばA点で停止した場合に、こ
の逆励磁への反転によって後述する2回目歩進動作を回
転トルクの数倍大きい位置から回転させることができる
For example, as shown in the torque characteristics obtained by measuring the electrical angle and rotational torque of the motor shown in FIG. Accordingly, the second step movement described later can be rotated from a position several times larger than the rotational torque.

【0035】すなわち、1回目歩進動作では、たとえば
ステータコイル8〜10の電流極性が“+”または“−
”から“0”、“0”から“+”または“−”に切り換
えられたのに対して、2回目歩進動作においては、“+
”から“−”、または“−”から“+”へ切り換えられ
るので、必ず死点を免れることになる。そして、トルク
アップによるモータの起動性能の向上が可能となる。
That is, in the first stepping operation, for example, the current polarity of the stator coils 8 to 10 is "+" or "-".
” to “0” and from “0” to “+” or “-”, in the second step operation, “+”
” to “-” or from “-” to “+”, the dead center is definitely avoided.The starting performance of the motor can be improved by increasing the torque.

【0036】続いて、逆励磁に反転された後、2回目歩
進発振器2から出力される2回目歩進周波数(波形f2
 )による2回目歩進動作を1回目歩進動作と同様に行
う。この時、1回目歩進動作と異なり、ステータコイル
8〜10に固有振動数とほぼ同じ周波数が供給されるた
めにロータの振動が増幅されて回転力が付与され、これ
によってロータを所定の方向に大きな回転トルクで回転
させることができる。
Subsequently, after being reversed to reverse excitation, the second step frequency (waveform f2) output from the second step oscillator 2
) is performed in the same manner as the first step. At this time, unlike the first stepping operation, the stator coils 8 to 10 are supplied with a frequency that is almost the same as the natural frequency, so the vibrations of the rotor are amplified and rotational force is applied, which moves the rotor in a predetermined direction. It can be rotated with large rotational torque.

【0037】さらに、ロータが定常回転に到達すると、
逆起電力検出回路7によってステータコイル8〜10の
逆起電力が検出され、この逆起電力の出力信号が波形処
理され、従来のホール素子などのセンサを用いた場合と
同様にロータの同期を制御し、逆起電圧に対応した駆動
によって一定の回転数に制御することができる。
Furthermore, when the rotor reaches steady rotation,
The back electromotive force of the stator coils 8 to 10 is detected by the back electromotive force detection circuit 7, and the output signal of this back electromotive force is subjected to waveform processing to synchronize the rotor in the same way as when using a conventional sensor such as a Hall element. The rotation speed can be controlled to a constant speed by controlling the rotation speed and driving in accordance with the back electromotive force.

【0038】従って、本実施例のモータの駆動制御回路
によれば、1回目歩進発振器1および2回目歩進発振器
2を備え、2回目歩進動作の前に1回目歩進動作を行う
ことにより、1回目歩進動作でロータに振動のみを発生
させることができるので、磁気ディスクとヘッドとのヘ
ッドスティクションの防止が可能となる。さらに、所定
の休止区間でステータコイル8〜10が逆励磁に反転さ
れた後に2回目歩進動作を行うことにより、ロータのお
よそ数倍のトルクアップによって起動性能の向上を図る
ことができる。
Therefore, according to the motor drive control circuit of this embodiment, the first step oscillator 1 and the second step oscillator 2 are provided, and the first step operation is performed before the second step operation. As a result, only vibration can be generated in the rotor during the first stepping operation, making it possible to prevent head stiction between the magnetic disk and the head. Furthermore, by performing a second stepping operation after the stator coils 8 to 10 are reversely excited in a predetermined rest period, starting performance can be improved by increasing the torque approximately several times that of the rotor.

【0039】[0039]

【実施例2】図5は本発明のモータの駆動制御方法の他
の実施例である駆動制御回路の要部を示す概略構成図、
図6は本実施例の駆動制御回路の要部における各出力波
形を示す波形図である。
[Embodiment 2] FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the main parts of a drive control circuit which is another embodiment of the motor drive control method of the present invention.
FIG. 6 is a waveform diagram showing each output waveform in the main part of the drive control circuit of this embodiment.

【0040】本実施例の駆動制御回路は、実施例1と同
様にステータおよびロータを備えた磁気ディスク装置の
スピンドルモータ用の駆動制御回路とされ、図5に示す
ように積分器11、電圧制御発振器(VCO: Vol
tage Controlled Oscillato
r)12、タイマー13および切換スイッチ14などか
ら構成され、実施例1との相違点は1回目歩進動作(初
期歩進動作)および2回目歩進動作(歩進動作)の周波
数が積分器11および電圧制御発振器12によって設定
される点である。
The drive control circuit of this embodiment is a drive control circuit for a spindle motor of a magnetic disk device equipped with a stator and a rotor, as in the first embodiment, and as shown in FIG. Oscillator (VCO: Vol
stage Controlled Oscillato
r) 12, a timer 13, a changeover switch 14, etc., and the difference from Embodiment 1 is that the frequency of the first stepping operation (initial stepping operation) and the second stepping operation (stepping operation) is an integrator. 11 and voltage controlled oscillator 12.

【0041】すなわち、電圧制御発振器12は、積分器
11による出力電圧に対応してその出力周波数が可変さ
れ、図6に示す波形fのように発振周波数が線形的に所
定の範囲で可変可能とされ、たとえばその範囲内の実質
上550Hzを1回目歩進周波数(f1 )に設定し、
また実質上55Hzを2回目歩進周波数(f2 )に設
定するものである。この場合に、波形tのようなタイマ
ー13による時間設定と、切換スイッチの切換によって
波形Tのタイミング信号が得られ、1回目歩進および2
回目歩進が所望の周波数に設定されるようになっている
That is, the output frequency of the voltage controlled oscillator 12 is varied in accordance with the output voltage from the integrator 11, and the oscillation frequency can be varied linearly within a predetermined range as shown in the waveform f shown in FIG. For example, set the first stepping frequency (f1) to substantially 550 Hz within that range,
Further, 55 Hz is substantially set as the second stepping frequency (f2). In this case, the timing signal of the waveform T is obtained by setting the time like the waveform t by the timer 13 and switching the changeover switch, and the timing signal of the waveform T is obtained for the first step and the second step.
The second step is set to a desired frequency.

【0042】従って、本実施例のモータの駆動制御回路
によれば、積分器11および電圧制御発振器12などに
よって1回目歩進および2回目歩進周波数を設定するこ
とができるので、実施例1と同様に1回目歩進動作によ
って逆回転および磁気ディスクとヘッドとのスティクシ
ョンを防止し、さらに2回目歩進動作によっておよそ数
倍のトルクアップによる起動性能の向上が可能となる。
Therefore, according to the motor drive control circuit of this embodiment, the first step frequency and the second step frequency can be set by the integrator 11, the voltage controlled oscillator 12, etc. Similarly, the first stepping operation prevents reverse rotation and stiction between the magnetic disk and the head, and the second stepping operation makes it possible to improve the starting performance by increasing the torque several times.

【0043】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例1および2に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
The invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples 1 and 2 above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist thereof. Needless to say, it can be changed.

【0044】たとえば、前記実施例のモータの駆動制御
回路については、1回目歩進動作の周波数を550Hz
、2回目歩進動作の周波数を55Hzに設定した場合に
ついて説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、たとえば1回目歩進周波数については振動
が増幅されない、すなわち固有振動数に比べて大きい周
波数範囲内に設定すればよく、この場合に2回目歩進周
波数はほぼモータの固有振動数に設定することが望まし
い。
For example, in the motor drive control circuit of the above embodiment, the frequency of the first stepping operation is set to 550Hz.
, a case has been described in which the frequency of the second stepping operation is set to 55 Hz, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the vibration is not amplified at the first stepping frequency, that is, the natural frequency It is only necessary to set the second step frequency within a larger frequency range than that of the motor.

【0045】また、駆動制御回路の構成については、図
1および図5の構成に限られるものではなく、特に1回
目歩進および2回目歩進周波数の設定回路については、
可変周波数発振器(VFO:Variable Fre
quency Oscillator )を用いた回路
構成など、種々変更可能であることは言うまでもない。
Furthermore, the configuration of the drive control circuit is not limited to the configurations shown in FIGS. 1 and 5. In particular, the configuration of the first step frequency and second step frequency setting circuit is as follows.
Variable frequency oscillator (VFO)
It goes without saying that various changes can be made, such as the circuit configuration using a query oscillator.

【0046】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である磁気ディスク装置
用のスピンドルモータの駆動制御回路に適用した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、た
とえばレーザプリンタなどの他の装置に適用されるセン
サレス型ブレシレスモータの駆動制御回路についても広
く適用可能である。
In the above description, the invention made by the present inventor is mainly applied to a drive control circuit for a spindle motor for a magnetic disk drive, which is the field of application of the invention, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be widely applied to drive control circuits for sensorless type breathless motors applied to other devices such as laser printers.

【0047】[0047]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
[Effects of the Invention] Among the inventions disclosed in this application, the effects obtained by the typical inventions are briefly explained as follows.
It is as follows.

【0048】すなわち、歩進動作の前に、この歩進動作
の周波数に比べて高い周波数、または線形的に所定の範
囲で変化可能な所望の歩進動作の周波数に比べて高い周
波数による初期歩進動作を行うことにより、ロータに微
振動のみを発生させることができるので、磁気ディスク
とヘッドとのヘッドスティクションの防止が可能となる
That is, before a stepping operation, an initial step is performed at a frequency higher than the frequency of this stepping operation, or with a frequency higher than the frequency of a desired stepping operation that can vary linearly within a predetermined range. By performing the forward movement, only slight vibrations can be generated in the rotor, so head stiction between the magnetic disk and the head can be prevented.

【0049】そして、初期歩進動作後の所定の休止区間
で、ステータコイルを逆励磁に反転させた後に歩進動作
を行うと、およそ数倍のトルクアップによる起動を行う
ことができるので、起動性能の向上が可能となる。
[0049] If the stator coil is inverted to reverse excitation in a predetermined rest period after the initial step operation and then the step operation is performed, the starting operation can be performed by increasing the torque approximately several times. Performance can be improved.

【0050】この結果、特に磁気ディスク装置用のスピ
ンドルモータに適用した場合のヘッドスティクションの
防止を図ることができ、かつ回転トルクの増加による起
動性能の向上が可能とされるモータの駆動制御方法を得
ることができる。
As a result, a motor drive control method that can prevent head stiction and improve starting performance by increasing rotational torque, especially when applied to a spindle motor for a magnetic disk drive. can be obtained.

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

【図1】本発明のモータの駆動制御方法の実施例1であ
る駆動制御回路を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a drive control circuit that is a first embodiment of a motor drive control method of the present invention.

【図2】実施例1の駆動制御回路における各出力波形を
示す波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram showing each output waveform in the drive control circuit of the first embodiment.

【図3】実施例1の駆動制御回路における起動特性を示
す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing startup characteristics in the drive control circuit of Example 1.

【図4】実施例1の駆動制御回路におけるトルク特性を
示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing torque characteristics in the drive control circuit of Example 1.

【図5】本発明のモータの駆動制御方法の実施例2であ
る駆動制御回路の要部を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a main part of a drive control circuit which is a second embodiment of the motor drive control method of the present invention.

【図6】実施例2の駆動制御回路の要部における各出力
波形を示す波形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram showing each output waveform in a main part of the drive control circuit according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  1回目歩進(初期歩進)発振器 2  2回目歩進(歩進)発振器 3  タイマー 4  歩進タイミング発生回路 5  通電切換ロジック 6  出力ドライバ 7  逆起電力検出回路 8  ステータコイル 9  ステータコイル 10  ステータコイル 11  積分器 12  電圧制御発振器 13  タイマー 14  切換スイッチ 1 First step (initial step) oscillator 2 Second step (stepping) oscillator 3. Timer 4 Step timing generation circuit 5 Energization switching logic 6 Output driver 7 Back electromotive force detection circuit 8 Stator coil 9 Stator coil 10 Stator coil 11 Integrator 12 Voltage controlled oscillator 13. Timer 14 Selector switch

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  励磁状態において電磁界を発生するス
テータと、該ステータとの電磁界的相互作用により回転
力を得るロータとを備え、前記ロータの固有振動数とほ
ぼ同じ周波数の歩進動作を行い該ロータに回転力を付与
して回転させ、該ロータの所定の回転数到達後にステー
タコイルの逆起電力の検出により回転制御するセンサレ
ス型モータの駆動制御方法であって、前記歩進動作の前
に該歩進動作の周波数に比べて高い周波数による初期歩
進動作を行い前記ロータに微振動のみを発生させ、さら
に該初期歩進動作後に前記歩進動作を行うことを特徴と
するモータの駆動制御方法。
1. A rotor comprising: a stator that generates an electromagnetic field in an excited state; and a rotor that obtains rotational force through electromagnetic interaction with the stator; A method for controlling the drive of a sensorless motor, in which the rotor is rotated by applying a rotational force to the rotor, and after the rotor reaches a predetermined rotational speed, the rotation is controlled by detecting a back electromotive force of a stator coil, the method comprising: A motor characterized in that an initial stepping operation is performed at a frequency higher than the frequency of the stepping operation to generate only slight vibrations in the rotor, and further, the stepping operation is performed after the initial stepping operation. Drive control method.
【請求項2】  前記初期歩進動作および歩進動作の周
波数を、線形的に所定の範囲で変化可能な所望の周波数
に設定することを特徴とする請求項1記載のモータの駆
動制御方法。
2. The motor drive control method according to claim 1, wherein the frequency of the initial step motion and step motion is set to a desired frequency that can be varied linearly within a predetermined range.
【請求項3】  前記初期歩進動作後の所定の休止期間
で、前記ステータコイルを逆励磁に反転させることを特
徴とする請求項1記載のモータの駆動制御方法。
3. The motor drive control method according to claim 1, wherein the stator coil is reversely excited during a predetermined rest period after the initial stepping operation.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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