JPH0458794A - パルスモータの脱調検出装置 - Google Patents
パルスモータの脱調検出装置Info
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- JPH0458794A JPH0458794A JP16811990A JP16811990A JPH0458794A JP H0458794 A JPH0458794 A JP H0458794A JP 16811990 A JP16811990 A JP 16811990A JP 16811990 A JP16811990 A JP 16811990A JP H0458794 A JPH0458794 A JP H0458794A
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- Japan
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- pulse motor
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
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。
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）
この発明はパルスモータがパルスに同期して回転しない
状態になったとき、即ち、脱調したときそのことを検出
するパルスモータの脱調検出装置に関するものである。
状態になったとき、即ち、脱調したときそのことを検出
するパルスモータの脱調検出装置に関するものである。
（背景技術）
パルス干−夕は入力されたパルスに同期して回転するモ
ータであり、オーブンループで正確な座標管理ができ、
安価かつ手軽であることから、フィードバックタイプで
共に正確な座標管理ができても、振動に弱いエンコーダ
を必要とする他、複雑な結線で全体として高価となるサ
ーボモータでは得られない利点を有している。
ータであり、オーブンループで正確な座標管理ができ、
安価かつ手軽であることから、フィードバックタイプで
共に正確な座標管理ができても、振動に弱いエンコーダ
を必要とする他、複雑な結線で全体として高価となるサ
ーボモータでは得られない利点を有している。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、パルスモータは種々の要因によって入力
されたパルスに同期して回転しなくなることがある。こ
の現象を脱調という。脱調すると、パルスモータを用い
た位置制御系のワークのある実座標と、コントローラが
送出パルス数に基づいて管理している座標との間に開き
が出てしまうことになる。これでは、正確な座標管理が
できるというパルスモータの特徴が活かせなくなってし
まう。そのため、従来は位置制御系の駆動源としてパル
スモータと原理的に脱調のないサーボモータのいずれを
選ぶかというとき、パルスモータが選ばれずサーボモー
タが選ばれる場合が少なくなかった。
されたパルスに同期して回転しなくなることがある。こ
の現象を脱調という。脱調すると、パルスモータを用い
た位置制御系のワークのある実座標と、コントローラが
送出パルス数に基づいて管理している座標との間に開き
が出てしまうことになる。これでは、正確な座標管理が
できるというパルスモータの特徴が活かせなくなってし
まう。そのため、従来は位置制御系の駆動源としてパル
スモータと原理的に脱調のないサーボモータのいずれを
選ぶかというとき、パルスモータが選ばれずサーボモー
タが選ばれる場合が少なくなかった。
この発明はこのような事情に鑑み為されたもので、パル
スモータの脱調を検出することのできる脱調検出装置を
提供し、それによって脱調発生時にパルスの再送出や原
点復帰等の適切な措置を迅速に講じることができるよう
にすることを目的とする。
スモータの脱調を検出することのできる脱調検出装置を
提供し、それによって脱調発生時にパルスの再送出や原
点復帰等の適切な措置を迅速に講じることができるよう
にすることを目的とする。
（発明の構成）
上述した目的を達成するためこの発明は、パルスモータ
の相電流制御手段と、各相のコイルとの接続点の電圧、
またはそこを通る電流を入力とする互いに時定数の異な
る２個の積分回路を設け、この２個の積分回路の出力ど
うしを比較するようにしたものである。
の相電流制御手段と、各相のコイルとの接続点の電圧、
またはそこを通る電流を入力とする互いに時定数の異な
る２個の積分回路を設け、この２個の積分回路の出力ど
うしを比較するようにしたものである。
（作用）
元来、ロータの回転により発生する電流は、脱調時の方
が正常回転時よりも著しく低下する。したがって、この
発明によれば、正常な回転により時定数の小さな積分回
路の方が時定数の大きな積分回路よりも出力が大きい状
態になっていたとしても、脱調するとモータに流れる電
流が急激に低下するので１時定数の小さな積分回路の出
力の方がそれに迅速に追随して低Ｆすることになり、２
つの積分回路の出力の大小関係が逆転することになる。
が正常回転時よりも著しく低下する。したがって、この
発明によれば、正常な回転により時定数の小さな積分回
路の方が時定数の大きな積分回路よりも出力が大きい状
態になっていたとしても、脱調するとモータに流れる電
流が急激に低下するので１時定数の小さな積分回路の出
力の方がそれに迅速に追随して低Ｆすることになり、２
つの積分回路の出力の大小関係が逆転することになる。
よって、２つの積分回路の出力どうしを比較する比較器
の出力かう脱調を検出することができることになる。
の出力かう脱調を検出することができることになる。
（実施例）
以下にこの発明の一実施例を図面によって詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明脱調検出装置を備えたパルス干−夕の一
例を示す構成図である。ｌはモータ本体部で、ロータ２
と、ステータである各相コイル３．３．３．３から構成
されている。
例を示す構成図である。ｌはモータ本体部で、ロータ２
と、ステータである各相コイル３．３．３．３から構成
されている。
Ｑｂは相電流制御用トランジスタで、各相のコイル３．
．３．．３．．３．への電流の供給は、該相電流制御用
トランジスタＱｂを通して行われる。
．３．．３．．３．への電流の供給は、該相電流制御用
トランジスタＱｂを通して行われる。
４は励磁する相を切換える励磁相切換回路で、各相のコ
イルのトランジスタＱｂと接続された方とは逆の端子と
、アースとの間に接続されたトランジスタＱ□、Ｑ ａ
ｘ、Ｑ ａｓ、Ｑ １１４からなる。
イルのトランジスタＱｂと接続された方とは逆の端子と
、アースとの間に接続されたトランジスタＱ□、Ｑ ａ
ｘ、Ｑ ａｓ、Ｑ １１４からなる。
ここで、パルスモータの動作原理を説明すると次のとお
りである。
りである。
先ず、Ａ相コイル３．が励磁され（トランジスタＱ１を
オン）、ロータ側がＮ極になっているとすると、ロータ
２はそのＳ極がＡ相コイル３□に引き付けられた状態（
第１図がまさにこの状態を示す）になる。次に、Ａ相コ
イル３゜の励磁を停め（トランジスタＱ ｍｌをオフ）
ると共にＢ相コイル３２を励磁する（トランジスタ０．
２をオン）。すると、ロータ２のＳ極がＢ相コイル３□
に引き付けられた状態になる。このようにして励磁相を
順次切換えていくことにより、ロータ２そしてそれに接
続されているシャフトを回転させることができる。
オン）、ロータ側がＮ極になっているとすると、ロータ
２はそのＳ極がＡ相コイル３□に引き付けられた状態（
第１図がまさにこの状態を示す）になる。次に、Ａ相コ
イル３゜の励磁を停め（トランジスタＱ ｍｌをオフ）
ると共にＢ相コイル３２を励磁する（トランジスタ０．
２をオン）。すると、ロータ２のＳ極がＢ相コイル３□
に引き付けられた状態になる。このようにして励磁相を
順次切換えていくことにより、ロータ２そしてそれに接
続されているシャフトを回転させることができる。
これがパルスモータの正常な動作である。しかし、脱調
すると励磁相の変化にロータ２が追随し得ない。５はか
かる脱調が生じたときそのことを検出する脱調検出装置
である。
すると励磁相の変化にロータ２が追随し得ない。５はか
かる脱調が生じたときそのことを検出する脱調検出装置
である。
第２図は該脱調検出装置５の具体的回路構成を示すもの
である。
である。
６ａ、６ｂは整流器、７ａ、７ｂは整流器６ａ、６ｂの
次段に設けられた積分器、８は方の整流器６ｂの前段に
設けられた分圧器であり、正常回転に復帰しても積分器
７ｂの出力が積分器７ａの出力を越えないようにする役
割を担っている。９は積分器７ａと積分器７ｂの出力ど
うしを比較する比較器である。
次段に設けられた積分器、８は方の整流器６ｂの前段に
設けられた分圧器であり、正常回転に復帰しても積分器
７ｂの出力が積分器７ａの出力を越えないようにする役
割を担っている。９は積分器７ａと積分器７ｂの出力ど
うしを比較する比較器である。
そして、上記分圧器８と上記整流器６ａには、トランジ
スタＱｂと各相のコイル３１〜３４との接続点の電圧が
入力信号として与えられるようになっている。脱調検出
装置５は、上記接続点の電圧の急激な低下を検出するこ
とにより脱調の有を検出するのである。この点について
詳細に説明すると次のとおりである。
スタＱｂと各相のコイル３１〜３４との接続点の電圧が
入力信号として与えられるようになっている。脱調検出
装置５は、上記接続点の電圧の急激な低下を検出するこ
とにより脱調の有を検出するのである。この点について
詳細に説明すると次のとおりである。
先ず第１に、脱調時には、トランジスタＱｂと各相コイ
ル３□〜３４との接続点を通る電流が減少する。即ち、
上記接続点を流れる電流はトランジスタＱｂを通じて与
えられる相励磁用電流と、磁化を解かれた相つイルから
発生する逆起電流と、ロータ２の回転により相から発生
する電流（ファラデーの電磁誘導の法則による）の総和
であるが、脱調時には各相の励磁状態にロータ２が追従
しないためロータ２の回転により発生する電流が著しく
低下する。その結果、トランジスタＱ、と各相コイル３
１〜３４との接続点を流れる電流も顕著に低下すること
になる。したがって、その電流の低下があれば脱調と見
做すことができるのである。そして、その電流の低下を
検出するのが脱調検出装置５である。
ル３□〜３４との接続点を通る電流が減少する。即ち、
上記接続点を流れる電流はトランジスタＱｂを通じて与
えられる相励磁用電流と、磁化を解かれた相つイルから
発生する逆起電流と、ロータ２の回転により相から発生
する電流（ファラデーの電磁誘導の法則による）の総和
であるが、脱調時には各相の励磁状態にロータ２が追従
しないためロータ２の回転により発生する電流が著しく
低下する。その結果、トランジスタＱ、と各相コイル３
１〜３４との接続点を流れる電流も顕著に低下すること
になる。したがって、その電流の低下があれば脱調と見
做すことができるのである。そして、その電流の低下を
検出するのが脱調検出装置５である。
第２に、脱調検出装置５によって上述の電流低下を何故
検出できるかを第３図にしたがって説明する。
検出できるかを第３図にしたがって説明する。
第３図（Ａ）、（Ｂ）はパルスの周波数の上昇、下降が
一般的なスローアップ、スローダウンに行われた場合に
おける積分器７ａ、７ｂ及び比較器９の出力を示し、同
図（Ａ＞は正常回転の場合、同図（Ｂ）は脱調が発生し
た場合を示す。
一般的なスローアップ、スローダウンに行われた場合に
おける積分器７ａ、７ｂ及び比較器９の出力を示し、同
図（Ａ＞は正常回転の場合、同図（Ｂ）は脱調が発生し
た場合を示す。
人力パルスの周波数がスローアップすると、それに伴っ
て脱調検出装置５の入力も上昇するが、積分器７ａと積
分器７ｂとで出力の上昇の仕方が異なる。というのは、
両者の時定数が異ならしめられているからである。時定
数の小さな積分器７ａの方が時定数の大きな積分器７ｂ
よりも出力の上昇率が大きく、比較器９は積分器７ａの
方が７ｂよりも出力が大きいことを示す「ロウ」の信号
を発生する。
て脱調検出装置５の入力も上昇するが、積分器７ａと積
分器７ｂとで出力の上昇の仕方が異なる。というのは、
両者の時定数が異ならしめられているからである。時定
数の小さな積分器７ａの方が時定数の大きな積分器７ｂ
よりも出力の上昇率が大きく、比較器９は積分器７ａの
方が７ｂよりも出力が大きいことを示す「ロウ」の信号
を発生する。
ところで、第３図（Ｂ）に示すように途中で脱調が生じ
て上述した電流の減少が生じると、時定数の小さな積分
器７ａの出力はその減少に応じて迅速に低下するが、時
定数の大きな積分器７ｂの出力は緩慢に変化する。した
がって、積分器７ａと７ｂの間の出力の大小関係が逆転
する。すると、比較器９から積分器７ｂの方が７ａより
も出力が大きいことを示す「ハイ」の信号を発生する。
て上述した電流の減少が生じると、時定数の小さな積分
器７ａの出力はその減少に応じて迅速に低下するが、時
定数の大きな積分器７ｂの出力は緩慢に変化する。した
がって、積分器７ａと７ｂの間の出力の大小関係が逆転
する。すると、比較器９から積分器７ｂの方が７ａより
も出力が大きいことを示す「ハイ」の信号を発生する。
尚、第３図（Ａ）に示すように正常回転の場合でも、入
力パルス周波数がスローダウンした段階で積分器７ａと
７ｂの出力の大小関係の逆転が生じるが、しかし、正常
な場合と脱調が生じた場合とでは入力開始時点から上記
逆転の生じるまでの間の時間が著しく異なり、脱調が生
じた場合の方が、上記逆転の生じるタイミングが顕著に
早い。したがって、その時間の違いから脱調と正常な回
転における入力パルス周波数のダウンとの違いを識別す
ることが可能となる。
力パルス周波数がスローダウンした段階で積分器７ａと
７ｂの出力の大小関係の逆転が生じるが、しかし、正常
な場合と脱調が生じた場合とでは入力開始時点から上記
逆転の生じるまでの間の時間が著しく異なり、脱調が生
じた場合の方が、上記逆転の生じるタイミングが顕著に
早い。したがって、その時間の違いから脱調と正常な回
転における入力パルス周波数のダウンとの違いを識別す
ることが可能となる。
尚、比較器９の出力をコントローラのＩ１０ボートに接
続し、コントローラにより脱調か否かを判断し、コント
ローラ自身が送出したパルスとのからみから脱調である
と判断した場合には、パルスの再送出や原点復帰等の適
切な動作に移るようにすれば良い。
続し、コントローラにより脱調か否かを判断し、コント
ローラ自身が送出したパルスとのからみから脱調である
と判断した場合には、パルスの再送出や原点復帰等の適
切な動作に移るようにすれば良い。
（発明の効果）
以上に詳細に説明したところから明らかなように、この
発明によれば、正常な回転により時定数の小さな積分回
路の方が時定数の大きな積分回路よりも出方大きな状態
になっていたとしても、脱調するとモータに流れる電流
が急激に低下するので時定数の小さな積分回路の出力の
方がそれに迅速に追随して低下することになり、２つの
積分回路の出力の大小関係が逆転する。
発明によれば、正常な回転により時定数の小さな積分回
路の方が時定数の大きな積分回路よりも出方大きな状態
になっていたとしても、脱調するとモータに流れる電流
が急激に低下するので時定数の小さな積分回路の出力の
方がそれに迅速に追随して低下することになり、２つの
積分回路の出力の大小関係が逆転する。
よって、２つの積分回路の出力どうしを比較する比較内
容の出力から脱調を検出することが可能となるのである
。
容の出力から脱調を検出することが可能となるのである
。
６ ａ 、
６ｂ。
９ ・ ・
Ｑｂ ・
７ａ・・・第１の積分回路
７ｂ、８・・・第２の積分回路
・比較器
・・相電流制御手段
第１図はこの発明に係る脱澗検出装置を備えたパルスモ
ータの一例を示す構成図、第２図は同脱調検出装置の一
実施例を示す回路ブロック図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は
入力パルス周波数と比較器の出力の変化を示すもので、
同図（Ａ）は正常回転の場合を示し、同図（Ｂ）は脱調
が生じた場合を示す。 ｌ・・・パルスモータ ３、〜３４ ・・・相コイル ４・・・励磁相切換手段 ５・・・脱調検出装置 舛 １ 図 ＩＩＩＬ２ 図 脱１１１１ｔ４ 段調関仕 ＩＩＩ間２
ータの一例を示す構成図、第２図は同脱調検出装置の一
実施例を示す回路ブロック図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は
入力パルス周波数と比較器の出力の変化を示すもので、
同図（Ａ）は正常回転の場合を示し、同図（Ｂ）は脱調
が生じた場合を示す。 ｌ・・・パルスモータ ３、〜３４ ・・・相コイル ４・・・励磁相切換手段 ５・・・脱調検出装置 舛 １ 図 ＩＩＩＬ２ 図 脱１１１１ｔ４ 段調関仕 ＩＩＩ間２
Claims (1)
- １． 各相のコイルの一端が相電流制御手段に接続され
、各相のコイルの他端が励磁相切換手段に接続されたパ
ルスモータの脱調検出装置において、 上記相電流制御手段と、各相のコイルとの 接続点の電圧又はそこを通る電流を入力とする第１の積
分回路と、 上記相電流制御手段と、各相のコイルとの 接続点の電圧又はそこを通る電流を入力と し、上記第１の積分回路よりも大きな時定数を有する第
２の積分回路と、 上記第１の積分回路と第２の積分回路の出 脱調検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16811990A JPH0458794A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | パルスモータの脱調検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16811990A JPH0458794A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | パルスモータの脱調検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458794A true JPH0458794A (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=15862204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16811990A Pending JPH0458794A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | パルスモータの脱調検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0458794A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100416923B1 (ko) * | 2001-04-20 | 2004-01-31 | 주식회사 신성기연 | 파력을 이용한 자가발전 수단을 구비한 표식수단 |
| JP2007336640A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Melec:Cc | ステッピングモータの脱調検出方法とその脱調検出装置 |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP16811990A patent/JPH0458794A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100416923B1 (ko) * | 2001-04-20 | 2004-01-31 | 주식회사 신성기연 | 파력을 이용한 자가발전 수단을 구비한 표식수단 |
| JP2007336640A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Melec:Cc | ステッピングモータの脱調検出方法とその脱調検出装置 |
| JP4688050B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2011-05-25 | 株式会社メレック | ステッピングモータの脱調検出方法とその脱調検出装置 |
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