JPH0777507B2 - モータ装置 - Google Patents
モータ装置Info
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- JPH0777507B2 JPH0777507B2 JP62155194A JP15519487A JPH0777507B2 JP H0777507 B2 JPH0777507 B2 JP H0777507B2 JP 62155194 A JP62155194 A JP 62155194A JP 15519487 A JP15519487 A JP 15519487A JP H0777507 B2 JPH0777507 B2 JP H0777507B2
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- rotor
- phase windings
- transistors
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高速位置決めに適したモータに関し、更に詳細
には、高速回転させるときには交流で駆動し、低速回転
させるときには直流でステップ駆動するモータに関す
る。
には、高速回転させるときには交流で駆動し、低速回転
させるときには直流でステップ駆動するモータに関す
る。
［従来の技術とその問題点］ 位置決めサーボモータには次の性能が要求される。
（１） 高速運転が可能なこと。
（２） 制御運転が可能なこと。
（３） 低速なめらか駆動ができること。
（４） 拘束トルクが大きいこと。
従来から使用されているステップモータは、上記（３）
（４）項に関しては優れた性能を有しているが、（１）
項の高速運転に関しては必ずしも十分でない。
（４）項に関しては優れた性能を有しているが、（１）
項の高速運転に関しては必ずしも十分でない。
そこで、本発明の目的は、交流モータとステップモータ
の両方の動作が可能であり、且つ両方の動作を簡単な回
路で達成することができるモータ装置を提供することに
ある。
の両方の動作が可能であり、且つ両方の動作を簡単な回
路で達成することができるモータ装置を提供することに
ある。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本願発明は、実施例を示す図
面の符号を参照して説明すると、直流電源16の一端と他
端との間に接続された第１のトランジスタQ1と第２のト
ランジスタQ2との直列回路と、前記直流電源16の一端と
他端との間に接続された第３のトランジスタQ3と第４の
トランジスタQ4との直列回路と、前記直流電源16の一端
と他端との間に接続された第５のトランジスタQ5と第６
のトランジスタQ6との直列回路と、前記第１、第２、第
３、第４、第５及び第６のトランジスタQ1〜Q6にそれぞ
れ逆方向並列に接続された第１、第２、第３、第４、第
５及び第６のダイオードD1〜D6と、前記第１及び第２の
トランジスタQ1、Q2の相互接続中点から導出された第１
のライン17と、前記第３及び第４のトランジスタQ3、Q4
の相互接続中点から導出された第２のライン18と、前記
第５及び第６のトランジスタQ5、Q6の相互接続中点から
導出された第３のライン19と、１個の回転子１と、前記
回転子１に対して同軸的に配置され、且つＹ結線された
第１、第２及び第３相の巻線13a、13b、13cを有してい
る第１の固定子２と、前記回転子１に対して同軸的に配
置され、且つ前記第１の固定子２に対して並置され、且
つ前記第１の固定子２の前記第１、第２及び第３相の巻
線13a、13b、13cに対して電気角で120度の角度差を有す
るように配設されていると共にＹ結線されている第１、
第２及び第３相の巻線14a、14b、14cを有している第２
の固定子３と、前記回転子１に対して同軸的に配置さ
れ、且つ前記第１及び第２の固定子２、３に対して並置
され、且つ前記第１の固定子２の前記第１、第２及び第
３相の巻線13a、13b、13cに対して電気角で240度の角度
差を有するように配設されていると共にＹ結線されてい
る第１、第２及び第３相の巻線15a、15b、15cを有して
いる第３の固定子４と、前記回転子と前記第１、第２及
び第３の固定子２、３、４を交流モータとして駆動する
場合には、前記第１、第２及び第３の固定子２、３、４
の第１、第２及び第３相の巻線13a、14a、15a、13b、14
b、15b、13c、14c、15cを前記第１、第２及び第３のラ
イン17、18、19にそれぞれ接続し、前記回転子１と前記
第１、第２及び第３の固定子２、３、４をステップモー
タとして駆動する場合には、前記第１、第２及び第３の
固定子２、３、４の第１相の巻線13a、14a、15aを前記
直流電源16の一端にそれぞれ接続し、且つ前記第１の固
定子２の第２及び第３相の巻線13b、13cを前記第１のラ
イン17にそれぞれ接続し、且つ前記第２の固定子３の第
２及び第３相の巻線14b、14cを前記第２のライン18にそ
れぞれ接続し、且つ前記第３の固定子４の第２及び第３
相の巻線15b、15cを前記第３のライン19にそれぞれ接続
する選択接続スイッチ手段と、前記交流モータとして駆
動する場合には前記第１〜第６のトランジスタQ1〜Q6を
インバータとして制御し、前記ステップモータとして駆
動する場合には前記第１、第３及び第５のトランジスタ
Q1、Q3、Q5をそれぞれオフに制御すると共に前記第１、
第２及び第３のライン17、18、19を前記直流電源16の他
端に選択的に接続するように前記第２、第４及び第６の
トランジスタQ2、Q4、Q6をオンに制御するトランジスタ
制御回路５とを備えたモータ装置に係わるものである。
面の符号を参照して説明すると、直流電源16の一端と他
端との間に接続された第１のトランジスタQ1と第２のト
ランジスタQ2との直列回路と、前記直流電源16の一端と
他端との間に接続された第３のトランジスタQ3と第４の
トランジスタQ4との直列回路と、前記直流電源16の一端
と他端との間に接続された第５のトランジスタQ5と第６
のトランジスタQ6との直列回路と、前記第１、第２、第
３、第４、第５及び第６のトランジスタQ1〜Q6にそれぞ
れ逆方向並列に接続された第１、第２、第３、第４、第
５及び第６のダイオードD1〜D6と、前記第１及び第２の
トランジスタQ1、Q2の相互接続中点から導出された第１
のライン17と、前記第３及び第４のトランジスタQ3、Q4
の相互接続中点から導出された第２のライン18と、前記
第５及び第６のトランジスタQ5、Q6の相互接続中点から
導出された第３のライン19と、１個の回転子１と、前記
回転子１に対して同軸的に配置され、且つＹ結線された
第１、第２及び第３相の巻線13a、13b、13cを有してい
る第１の固定子２と、前記回転子１に対して同軸的に配
置され、且つ前記第１の固定子２に対して並置され、且
つ前記第１の固定子２の前記第１、第２及び第３相の巻
線13a、13b、13cに対して電気角で120度の角度差を有す
るように配設されていると共にＹ結線されている第１、
第２及び第３相の巻線14a、14b、14cを有している第２
の固定子３と、前記回転子１に対して同軸的に配置さ
れ、且つ前記第１及び第２の固定子２、３に対して並置
され、且つ前記第１の固定子２の前記第１、第２及び第
３相の巻線13a、13b、13cに対して電気角で240度の角度
差を有するように配設されていると共にＹ結線されてい
る第１、第２及び第３相の巻線15a、15b、15cを有して
いる第３の固定子４と、前記回転子と前記第１、第２及
び第３の固定子２、３、４を交流モータとして駆動する
場合には、前記第１、第２及び第３の固定子２、３、４
の第１、第２及び第３相の巻線13a、14a、15a、13b、14
b、15b、13c、14c、15cを前記第１、第２及び第３のラ
イン17、18、19にそれぞれ接続し、前記回転子１と前記
第１、第２及び第３の固定子２、３、４をステップモー
タとして駆動する場合には、前記第１、第２及び第３の
固定子２、３、４の第１相の巻線13a、14a、15aを前記
直流電源16の一端にそれぞれ接続し、且つ前記第１の固
定子２の第２及び第３相の巻線13b、13cを前記第１のラ
イン17にそれぞれ接続し、且つ前記第２の固定子３の第
２及び第３相の巻線14b、14cを前記第２のライン18にそ
れぞれ接続し、且つ前記第３の固定子４の第２及び第３
相の巻線15b、15cを前記第３のライン19にそれぞれ接続
する選択接続スイッチ手段と、前記交流モータとして駆
動する場合には前記第１〜第６のトランジスタQ1〜Q6を
インバータとして制御し、前記ステップモータとして駆
動する場合には前記第１、第３及び第５のトランジスタ
Q1、Q3、Q5をそれぞれオフに制御すると共に前記第１、
第２及び第３のライン17、18、19を前記直流電源16の他
端に選択的に接続するように前記第２、第４及び第６の
トランジスタQ2、Q4、Q6をオンに制御するトランジスタ
制御回路５とを備えたモータ装置に係わるものである。
なお、本発明の前記選択接続手段は、例えば実施例のス
イッチS1〜S16である。
イッチS1〜S16である。
［発明の作用効果］ 本発明によれば、１つの回転子１に対して第１、第２及
び第３の固定子２、３、４を並置する構成であるので、
第１〜第６のトランジスタQ1〜Q6を含む１つのインバー
タ回路を交流モータとステップモータで共用することが
できる。従って、モータ装置の構成が簡単且つ低コスト
になる。
び第３の固定子２、３、４を並置する構成であるので、
第１〜第６のトランジスタQ1〜Q6を含む１つのインバー
タ回路を交流モータとステップモータで共用することが
できる。従って、モータ装置の構成が簡単且つ低コスト
になる。
［実施例］ 次に、本発明の実施例に係わる交流及び直流駆動可能な
モータを第１図〜第８図によって説明する。
モータを第１図〜第８図によって説明する。
第１図に原理的に示す如く、このモータは、単一の共通
回転子１と、第１、第２及び第３の固定子２、３、４
と、これ等に接続された制御駆動回路５とから成る。
回転子１と、第１、第２及び第３の固定子２、３、４
と、これ等に接続された制御駆動回路５とから成る。
回転子１は誘導モータの篭形回転子と同一であって、鉄
心即ち回転子コア６に所定角度間隔で溝７を設け、この
溝７に導体８を挿入し、端絡環９で複数の導体８を短絡
したものである。第２図〜第４図に原理的に示されてい
る回転子１は、所定角度間隔で配置されている溝７の相
互間にコア６の歯即ち凸部９を有する。第２図〜第４図
では溝７を基準にして各固定子２、３、４と回転子１と
の角度位置関係を示す代わりに、理解を容易にするため
に溝７に対応する凸部９を基準にして角度位置関係が示
されている。
心即ち回転子コア６に所定角度間隔で溝７を設け、この
溝７に導体８を挿入し、端絡環９で複数の導体８を短絡
したものである。第２図〜第４図に原理的に示されてい
る回転子１は、所定角度間隔で配置されている溝７の相
互間にコア６の歯即ち凸部９を有する。第２図〜第４図
では溝７を基準にして各固定子２、３、４と回転子１と
の角度位置関係を示す代わりに、理解を容易にするため
に溝７に対応する凸部９を基準にして角度位置関係が示
されている。
各固定子２、３、４は固定子鉄心即ち固定子コア10、1
1、12を有する。第１の固定子コア10は第１、第２及び
第３の歯即ち凸部10a、10b、10cを所定角度間隔で繰返
して有し、第２の固定子コア11も第１、第２及び第３の
歯即ち凸部11a、11b、11cを所定角度間隔で繰返し有
し、第３の固定子コア12も第１、第２及び第３の歯即ち
凸部12a、12b、12cを所定角度間隔で繰返し有してい
る。各固定子コア10、11、12の凸部10a〜10c、11a〜11
c、12a〜12c間の溝（スロット）には第１、第２及び第
３相巻線が順次に設けられている。即ち、第１の固定子
コア10の第１、第２及び第３の凸部10a、10b、10cの相
互間には第１、第２及び第３相巻線13a、13b、13cが順
次に配置され、第２の固定子コア11の第１、第２及び第
３の凸部11a、11b、11cの相互間には第１、第２及び第
３相巻線14a、14b、14cが配置され、第３の固定子コア1
2の第１、第２及び第３の凸部12a、12b、12cの相互間に
は第１、第２及び第３相巻線15a、15b、15cが配置され
ている。なお、第１、第２及び第３の固定子２、３、４
の各巻線13a〜13c、14a〜14c、15a〜15cは本発明の第
１、第２及び第３の固定子巻線に対応している。
1、12を有する。第１の固定子コア10は第１、第２及び
第３の歯即ち凸部10a、10b、10cを所定角度間隔で繰返
して有し、第２の固定子コア11も第１、第２及び第３の
歯即ち凸部11a、11b、11cを所定角度間隔で繰返し有
し、第３の固定子コア12も第１、第２及び第３の歯即ち
凸部12a、12b、12cを所定角度間隔で繰返し有してい
る。各固定子コア10、11、12の凸部10a〜10c、11a〜11
c、12a〜12c間の溝（スロット）には第１、第２及び第
３相巻線が順次に設けられている。即ち、第１の固定子
コア10の第１、第２及び第３の凸部10a、10b、10cの相
互間には第１、第２及び第３相巻線13a、13b、13cが順
次に配置され、第２の固定子コア11の第１、第２及び第
３の凸部11a、11b、11cの相互間には第１、第２及び第
３相巻線14a、14b、14cが配置され、第３の固定子コア1
2の第１、第２及び第３の凸部12a、12b、12cの相互間に
は第１、第２及び第３相巻線15a、15b、15cが配置され
ている。なお、第１、第２及び第３の固定子２、３、４
の各巻線13a〜13c、14a〜14c、15a〜15cは本発明の第
１、第２及び第３の固定子巻線に対応している。
回転子コア６の溝７及び凸部９の数及び角度間隔と各固
定子コア10、11、12の溝及び凸部10a〜10c、11a〜11c、
12a〜12cの数及び角度間隔とは同一である。第２図に示
す如く第１の固定子２における第１相巻線13aに隣接す
る第１の凸部10aを基準にして次の第２の凸部10bまでの
電気角を360゜とすれば、第３図から明らかな如く第２
の固定子３の第１相巻線14aに隣接する第１の凸部11aは
第１の固定子２の第１の凸部10aから電気角で120ずれた
位置に配置され、第４図から明らかな如く第３の固定子
４の第１相巻線15aに隣接する第１の凸部12aは第１の固
定子２の第１の凸部10aから電気角で240゜ずれた位置に
配置されている。なお、第１、第２及び第３の固定子
２、３、４は普通の３相誘導電動機と同一に構成されて
いる。
定子コア10、11、12の溝及び凸部10a〜10c、11a〜11c、
12a〜12cの数及び角度間隔とは同一である。第２図に示
す如く第１の固定子２における第１相巻線13aに隣接す
る第１の凸部10aを基準にして次の第２の凸部10bまでの
電気角を360゜とすれば、第３図から明らかな如く第２
の固定子３の第１相巻線14aに隣接する第１の凸部11aは
第１の固定子２の第１の凸部10aから電気角で120ずれた
位置に配置され、第４図から明らかな如く第３の固定子
４の第１相巻線15aに隣接する第１の凸部12aは第１の固
定子２の第１の凸部10aから電気角で240゜ずれた位置に
配置されている。なお、第１、第２及び第３の固定子
２、３、４は普通の３相誘導電動機と同一に構成されて
いる。
第５図は第１図〜第４図に示すモータ及び制御駆動回路
５の電気的接続を示す。第６図は第５図の回路でモータ
を交流駆動する時の等価回路を示し、第７図は第５図の
回路でモータを直流駆動する時の等価回路を示す。
５の電気的接続を示す。第６図は第５図の回路でモータ
を交流駆動する時の等価回路を示し、第７図は第５図の
回路でモータを直流駆動する時の等価回路を示す。
モータと交流及び直流駆動するために、直流電源16と各
固定子２、３、４との間にインバータ回路が接続されて
いる。このインバータ回路は第１、第２、第３、第４、
第５及び第６のトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4、Q5及びQ6
をブリッジ接続した３相PWMインバータから成る。各ト
ランジスタQ1〜Q6には逆並列にダイオードD1〜D6が接続
されている。
固定子２、３、４との間にインバータ回路が接続されて
いる。このインバータ回路は第１、第２、第３、第４、
第５及び第６のトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4、Q5及びQ6
をブリッジ接続した３相PWMインバータから成る。各ト
ランジスタQ1〜Q6には逆並列にダイオードD1〜D6が接続
されている。
モータを交流駆動する場合にはトランジスタQ1〜Q6をイ
ンバータ制御し、第１、第２及び第３の出力ライン17、
18、19に３相交流を発生させる。一方、モータを直流駆
動する場合には、第１、第３及び第５のトランジスタ
Q1、Q3、Q5をオフ制御し、第２、第４及び第６のトラン
ジスタQ2、Q4、Q6を時間差を有してオン制御する。この
際、なめらか駆動するために各トランジスタQ2、Q4、Q6
をPWM制御する。
ンバータ制御し、第１、第２及び第３の出力ライン17、
18、19に３相交流を発生させる。一方、モータを直流駆
動する場合には、第１、第３及び第５のトランジスタ
Q1、Q3、Q5をオフ制御し、第２、第４及び第６のトラン
ジスタQ2、Q4、Q6を時間差を有してオン制御する。この
際、なめらか駆動するために各トランジスタQ2、Q4、Q6
をPWM制御する。
第６図及び第７図の回路を選択的に形成するために、イ
ンバータ回路と第１、第２及び第３の固定子２、３、４
との間にスイッチS1〜S16が設けられている。各固定子
２、３、４はＹ結線された第１、第２及び第３相巻線13
a〜13c、14a〜14c、15a〜15c即ち第１、第２及び第３の
固定子巻線を有し、３つの第１相巻線13a、14a、15aは
共通に接続され、第１のスイッチS1を介して第１の出力
ライン17に接続され、３つの第２相巻線13b、14b、15b
は第４、第５、第６のスイッチS4、S5、S6を介して共通
に接続され、この共通接続ラインが第２のスイッチS2を
介して第２の出力ライン18に接続され、３つの第３相巻
線13c、14c、15cは第７、第８、第９のスイッチS7、
S8、S9を介して共通に接続され、この共通ラインが第３
のスイッチS3を介して第３の出力ライン19に接続されて
いる。
ンバータ回路と第１、第２及び第３の固定子２、３、４
との間にスイッチS1〜S16が設けられている。各固定子
２、３、４はＹ結線された第１、第２及び第３相巻線13
a〜13c、14a〜14c、15a〜15c即ち第１、第２及び第３の
固定子巻線を有し、３つの第１相巻線13a、14a、15aは
共通に接続され、第１のスイッチS1を介して第１の出力
ライン17に接続され、３つの第２相巻線13b、14b、15b
は第４、第５、第６のスイッチS4、S5、S6を介して共通
に接続され、この共通接続ラインが第２のスイッチS2を
介して第２の出力ライン18に接続され、３つの第３相巻
線13c、14c、15cは第７、第８、第９のスイッチS7、
S8、S9を介して共通に接続され、この共通ラインが第３
のスイッチS3を介して第３の出力ライン19に接続されて
いる。
固定子２、３、４に直流電圧を供給するために、各固定
子２、３、４の第１相巻線13a、14a、15aの共通接続ラ
インは第10のスイッチS10を介して直流電源16の正端子
に接続されている。また、第１、第２及び第３の固定子
２、３、４の３つの相の巻線13a〜13c、14a〜14c、15a
〜15cを同時に駆動するために、第２相巻線13b、14b、1
5bと第３相巻線13c、14c、15cとの間に第11、第12、第1
3のスイッチS11、S12、S13がそれぞれ接続されている。
各第３相巻線13c、14c、15cの一端は第14、第15、第16
のスイッチS14、S15、S16を介して第１、第２、第３の
出力ライン17、18、19に接続されている。
子２、３、４の第１相巻線13a、14a、15aの共通接続ラ
インは第10のスイッチS10を介して直流電源16の正端子
に接続されている。また、第１、第２及び第３の固定子
２、３、４の３つの相の巻線13a〜13c、14a〜14c、15a
〜15cを同時に駆動するために、第２相巻線13b、14b、1
5bと第３相巻線13c、14c、15cとの間に第11、第12、第1
3のスイッチS11、S12、S13がそれぞれ接続されている。
各第３相巻線13c、14c、15cの一端は第14、第15、第16
のスイッチS14、S15、S16を介して第１、第２、第３の
出力ライン17、18、19に接続されている。
［交流動作］ 第１、第２、第３の固定子２、３、４を交流駆動する場
合には、第１〜第９のスイッチS1〜S9をオン制御し、第
10〜第16のスイッチS10〜S16をオフ制御し、トランジス
タQ1〜Q6を３相インバータ駆動する。これにより、各固
定子２、３、４の各相巻線13a〜13c、14a〜14c、15a〜1
5cは、第６図に示す如くインバータ回路に接続され、第
１、第２、第３の出力ライン17、18、19から３相交流電
圧の供給を受ける。回転子１の普通の誘導電動機の篭形
回転子と同一に構成されているので、普通の誘導電動機
と全く同じ原理で回転子１が回転する。即ち各固定子
２、３、４の各相巻線13a〜13c、14a〜14c、15a〜15cに
電流を流すと、電磁誘導作用によって回転子１の導体８
に電流が流れ、回転トルクが発生する。第６図の交流モ
ータ回路は第１、第２及び第３の固定子２、３、４から
成る３つの単位交流モータの縦続構成に相当する。上述
の如くモータを誘導電動機として駆動すると、回転子１
を高速回転させることができる。
合には、第１〜第９のスイッチS1〜S9をオン制御し、第
10〜第16のスイッチS10〜S16をオフ制御し、トランジス
タQ1〜Q6を３相インバータ駆動する。これにより、各固
定子２、３、４の各相巻線13a〜13c、14a〜14c、15a〜1
5cは、第６図に示す如くインバータ回路に接続され、第
１、第２、第３の出力ライン17、18、19から３相交流電
圧の供給を受ける。回転子１の普通の誘導電動機の篭形
回転子と同一に構成されているので、普通の誘導電動機
と全く同じ原理で回転子１が回転する。即ち各固定子
２、３、４の各相巻線13a〜13c、14a〜14c、15a〜15cに
電流を流すと、電磁誘導作用によって回転子１の導体８
に電流が流れ、回転トルクが発生する。第６図の交流モ
ータ回路は第１、第２及び第３の固定子２、３、４から
成る３つの単位交流モータの縦続構成に相当する。上述
の如くモータを誘導電動機として駆動すると、回転子１
を高速回転させることができる。
［直流動作］ モータを直流駆動する場合には、第１〜第９のスイッチ
S1〜S9をオフ制御し、第10〜第16のスイッチS10〜S16を
オン駆動する。また、第１、第３及び第５のトランジス
タQ1、Q3、Q5をオフ駆動し、第２、第４及び第６のトラ
ンジスタQ2、Q4、Q6は順次にオン・オフ制御する。これ
により、第７図に示す等価回路が成立する。各固定子
２、３、４の各相巻線13a〜13c、14a〜14c、15a〜15cは
出力ライン17、18、19を介してトランジスタQ2、Q4、Q6
に接続され、トランジスタQ2、Q4、Q6は時間差を有して
PWM制御されるので、第８図に原理的に示すように位相
差を有する近似正弦波の直流電流Ia、Ib、Icを各固定子
２、３、４に供給することができる。各固定子２、３、
４の第１相巻線13a、14a、15aに流れた電流は、第２相
巻線13b、14b、15bと第３相巻線13c、14c、15cとに分割
され、再び合成される。第２及び第３相巻線13b、14b、
15b、13c、14c、15cに流れる電流は第１相巻線13a、14
a、15aに流れる電流の半分であるので、これによって生
じる磁界ベクトルの長さは第１相のそれの半分であり、
第１、第２及び第３相の合成磁界ベクトルは零にならな
い。各固定子２、３、４は互いに向きの異なる磁界ベク
トルを発生する。第２図〜第４図に示す如く各固定子
２、３、４の歯即ち凸部10a〜10c、11a〜11c、12a〜12c
は順次に120゜の位相差を有して配置されているので、t
1で第１の固定子２の電流Iaが最大になり、t2で第２の
固定子３の電流Ibが最大になり、t3で第３の固定子４の
電流Icが最大になるように駆動すると、ステップモータ
における励磁相の切換えと同様な動作となり、ステップ
モータと同じ原理で回転子１が回転する。即ち、この場
合は第１の固定子２の各巻線13a〜13c、第２の固定子３
の各巻線14a〜14c、第３の固定子４の各巻線15a〜15cは
３相ステップモータの第１相、第２相、第３相巻線と等
価に働く。そして、第８図のt0〜t4までの１サイクルで
回転子１は１スロット分だけ回転する。なお、正弦波状
の直流電流Ia、Ib、Icを流す代わりに、３相ステップモ
ータの駆動と同様に、例えば第８図のt1で第１の固定子
２、t2で第２の固定子３、t3で第３の固定子４に矩形波
ステップパルスを供給しても回転子１を回転させること
ができる。しかし、回転子１をなめらか駆動するために
は、トランジスタQ2、Q4、Q6をPWM制御して第８図に示
す如く正弦波状の電流Ia、Ib、Icを順次に流すことが望
ましい。
S1〜S9をオフ制御し、第10〜第16のスイッチS10〜S16を
オン駆動する。また、第１、第３及び第５のトランジス
タQ1、Q3、Q5をオフ駆動し、第２、第４及び第６のトラ
ンジスタQ2、Q4、Q6は順次にオン・オフ制御する。これ
により、第７図に示す等価回路が成立する。各固定子
２、３、４の各相巻線13a〜13c、14a〜14c、15a〜15cは
出力ライン17、18、19を介してトランジスタQ2、Q4、Q6
に接続され、トランジスタQ2、Q4、Q6は時間差を有して
PWM制御されるので、第８図に原理的に示すように位相
差を有する近似正弦波の直流電流Ia、Ib、Icを各固定子
２、３、４に供給することができる。各固定子２、３、
４の第１相巻線13a、14a、15aに流れた電流は、第２相
巻線13b、14b、15bと第３相巻線13c、14c、15cとに分割
され、再び合成される。第２及び第３相巻線13b、14b、
15b、13c、14c、15cに流れる電流は第１相巻線13a、14
a、15aに流れる電流の半分であるので、これによって生
じる磁界ベクトルの長さは第１相のそれの半分であり、
第１、第２及び第３相の合成磁界ベクトルは零にならな
い。各固定子２、３、４は互いに向きの異なる磁界ベク
トルを発生する。第２図〜第４図に示す如く各固定子
２、３、４の歯即ち凸部10a〜10c、11a〜11c、12a〜12c
は順次に120゜の位相差を有して配置されているので、t
1で第１の固定子２の電流Iaが最大になり、t2で第２の
固定子３の電流Ibが最大になり、t3で第３の固定子４の
電流Icが最大になるように駆動すると、ステップモータ
における励磁相の切換えと同様な動作となり、ステップ
モータと同じ原理で回転子１が回転する。即ち、この場
合は第１の固定子２の各巻線13a〜13c、第２の固定子３
の各巻線14a〜14c、第３の固定子４の各巻線15a〜15cは
３相ステップモータの第１相、第２相、第３相巻線と等
価に働く。そして、第８図のt0〜t4までの１サイクルで
回転子１は１スロット分だけ回転する。なお、正弦波状
の直流電流Ia、Ib、Icを流す代わりに、３相ステップモ
ータの駆動と同様に、例えば第８図のt1で第１の固定子
２、t2で第２の固定子３、t3で第３の固定子４に矩形波
ステップパルスを供給しても回転子１を回転させること
ができる。しかし、回転子１をなめらか駆動するために
は、トランジスタQ2、Q4、Q6をPWM制御して第８図に示
す如く正弦波状の電流Ia、Ib、Icを順次に流すことが望
ましい。
３個の固定子２、３、４に対して共通の回転子１を設け
ることによって応答が良くなり、且つダンパ作用（制御
作用）も有することになる。
ることによって応答が良くなり、且つダンパ作用（制御
作用）も有することになる。
モータを直流駆動する場合には、ステップモータ動作と
なるので、低速駆動が可能になるのみでなく、特定の固
定子巻線に電流を流し続けることにより、回転子１を所
望位置に拘束（保持）することができる。従って位置決
めを容易且つ確実に達成することができる。
なるので、低速駆動が可能になるのみでなく、特定の固
定子巻線に電流を流し続けることにより、回転子１を所
望位置に拘束（保持）することができる。従って位置決
めを容易且つ確実に達成することができる。
［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。
次の変形が可能なものである。
（１） ３相以外の構成にすることもできる。
（２） 回転子１を巻線型に構成してもよい。
従って、特許請求の範囲の導体には巻線も含まれる。ま
た、回転子１を複数の磁極を有する永久磁石又は電磁石
構成とし、交流駆動時は同期モータと同様に動作させ、
直流駆動時にはステップモータとして動作させてもよ
い。
た、回転子１を複数の磁極を有する永久磁石又は電磁石
構成とし、交流駆動時は同期モータと同様に動作させ、
直流駆動時にはステップモータとして動作させてもよ
い。
第１図は本発明の実施例に係わるモータを示す正面図、 第２図、第３図及び第４図は第１図のII、III、IV線に
相当する部分を原理的に示す断面図、 第５図は第１図のモータの電気回路図、 第６図は第１図のモータの交流駆動時の等価回路図、 第７図は第１図のモータの直流駆動時の等価回路図、 第８図は直流駆動時の電流を示す波形図である。 １……回転子、２……第１の固定子、３……第２の固定
子、４……第３の固定子、５……制御駆動回路。
相当する部分を原理的に示す断面図、 第５図は第１図のモータの電気回路図、 第６図は第１図のモータの交流駆動時の等価回路図、 第７図は第１図のモータの直流駆動時の等価回路図、 第８図は直流駆動時の電流を示す波形図である。 １……回転子、２……第１の固定子、３……第２の固定
子、４……第３の固定子、５……制御駆動回路。
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源（16）の一端と他端との間に接続
された第１のトランジスタ（Q1）と第２のトランジスタ
（Q2）との直列回路と、 前記直流電源（16）の一端と他端との間に接続された第
３のトランジスタ（Q3）と第４のトランジスタ（Q4）と
の直列回路と、 前記直流電源（16）の一端と他端との間に接続された第
５のトランジスタ（Q5）と第６のトランジスタ（Q6）と
の直列回路と、 前記第１、第２、第３、第４、第５及び第６のトランジ
スタ（Q1〜Q6）にそれぞれ逆方向並列に接続された第
１、第２、第３、第４、第５及び第６のダイオード（D1
〜D6）と、 前記第１及び第２のトランジスタ（Q1、Q2）の相互接続
中点から導出された第１のライン（17）と、 前記第３及び第４のトランジスタ（Q3、Q4）の相互接続
中点から導出された第２のライン（18）と、 前記第５及び第６のトランジスタ（Q5、Q6）の相互接続
中点から導出された第３のライン（19）と、 １個の回転子（１）と、 前記回転子（１）に対して同軸的に配置され、且つＹ結
線された第１、第２及び第３相の巻線（13a、13b、13
c）を有している第１の固定子（２）と、 前記回転子（１）に対して同軸的に配置され、且つ前記
第１の固定子（２）に対して並置され、且つ前記第１の
固定子（２）の前記第１、第２及び第３相の巻線（13
a、13b、13c）に対して電気角で120度の角度差を有する
ように配設されていると共にＹ結線されている第１、第
２及び第３相の巻線（14a、14b、14c）を有している第
２の固定子（３）と、 前記回転子（１）に対して同軸的に配置され、且つ前記
第１及び第２の固定子（２、３）に対して並置され、且
つ前記第１の固定子（２）の前記第１、第２及び第３相
の巻線（13a、13b、13c）に対して電気角で240度の角度
差を有するように配設されていると共にＹ結線されてい
る第１、第２及び第３相の巻線（15a、15b、15c）を有
している第３の固定子（４）と、 前記回転子（１）と前記第１、第２及び第３の固定子
（２、３、４）を交流モータとして駆動する場合には、
前記第１、第２及び第３の固定子（２、３、４）の第
１、第２及び第３相の巻線（13a、14a、15a、13b、14
b、15b、13c、14c、15c）を前記第１、第２及び第３の
ライン（17、18、19）にそれぞれ接続し、前記回転子
（１）と前記第１、第２及び第３の固定子（２、３、
４）をステップモータとして駆動する場合には、前記第
１、第２及び第３の固定子（２、３、４）の第１相の巻
線（13a、14a、15a）を前記直流電源（16）の一端にそ
れぞれ接続し、且つ前記第１の固定子（２）の第２及び
第３相の巻線（13b、13c）を前記第１のライン（17）に
それぞれ接続し、且つ前記第２の固定子（３）の第２及
び第３相の巻線（14b、14c）を前記第２のライン（18）
にそれぞれ接続し、且つ前記第３の固定子（４）の第２
及び第３相の巻線（15b、15c）を前記第３のライン（1
9）にそれぞれ接続する選択接続スイッチ手段と、 前記交流モータとして駆動する場合には前記第１〜第６
のトランジスタ（Q1〜Q6）をインバータとして制御し、
前記ステップモータとして駆動する場合には前記第１、
第３及び第５のトランジスタ（Q1、Q3、Q5）をそれぞれ
オフに制御すると共に前記第１、第２及び第３のライン
（17、18、19）を前記直流電源（16）の他端に選択的に
接続するように前記第２、第４及び第６のトランジスタ
（Q2、Q4、Q6）をオンに制御するトランジスタ制御回路
（５）と を備えたモータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62155194A JPH0777507B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | モータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62155194A JPH0777507B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | モータ装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS641498A JPS641498A (en) | 1989-01-05 |
| JPH011498A JPH011498A (ja) | 1989-01-05 |
| JPH0777507B2 true JPH0777507B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=15600548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62155194A Expired - Lifetime JPH0777507B2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | モータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777507B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04101698A (ja) * | 1990-05-28 | 1992-04-03 | Yaskawa Electric Corp | 誘導電動機の駆動方法 |
| JP2892210B2 (ja) * | 1992-04-09 | 1999-05-17 | 鐘淵化学工業株式会社 | 軽度に架橋した直鎖状低密度ポリエチレン予備発泡粒子およびその製法 |
| JP4547117B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2010-09-22 | 株式会社雄島試作研究所 | 位置決め機構の制御装置 |
| JP4189250B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2008-12-03 | 株式会社荏原製作所 | 風車 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255098A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-16 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | インダクシヨン・ステツピングモ−タ |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP62155194A patent/JPH0777507B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS641498A (en) | 1989-01-05 |
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