JPH08130897A - N相ステッピングモータの駆動装置 - Google Patents
N相ステッピングモータの駆動装置Info
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- JPH08130897A JPH08130897A JP26708794A JP26708794A JPH08130897A JP H08130897 A JPH08130897 A JP H08130897A JP 26708794 A JP26708794 A JP 26708794A JP 26708794 A JP26708794 A JP 26708794A JP H08130897 A JPH08130897 A JP H08130897A
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Abstract
をそのまま使用し、しかもトルク変動が小さく、そらに
ダンピングの発生も小さく、極めて円滑なる回転特性を
もつたN相ステッピングモ−タのハーフステップ駆動装
置を提供する。 【構成】 奇数相数からなるN相ステッピングモータの
各相巻線を、その始端及び終端を順次に接続して環状に
結線し、これらの相の接続点に各別にスイッチング手段
を接続し、前記スイッチング手段により、環状結線を構
成する勵磁相の接続点を駆動電源に接続して (N−
1)−N 相勵磁を行うN相ステッピングモタモータの
駆動装置において、駆動時に前記駆動電源に接続される
接続点の合計数が入力パルスを受ける毎に3または4を
交互に繰り返すように制御するN相ステッピングモータ
の駆動装置の構成である。
Description
タに関するもので、特に、ハーフステップ駆動が可能な
N相ステッピングモータの駆動装置に関する。
手段としては、従来種2の方式が提案されており、例え
ば、特開昭61−150655号公報等における5相ス
テッピングモータの4−5相駆動によるハ−フステップ
駆動回路が知られている。
力段トランジスタ(T1)(T2)・・・・・・(T
9)(T10)を直列接続した3組の出力段トランジス
タを並列接続して駆動回路を形成し、ペンタゴン結線せ
る5相ステッピングモータの巻線(φ1)より(φ5)
の接続点と各組の出力段トランジスタ(T1)(T2)
・・・・・・(T9)(T10)の接続部とを接続し、
接続点の2または3個を正または負極に接続することに
より、4相勵磁と5相勵磁とを交互に繰り返す駆動回路
で、是によれば、ペンタゴン結線のステッピングモータ
を4−5相勵磁駆動によりハ−フステップ駆動を行う事
ができて、ステッピングモータのロ−タの回転をより滑
らかにすることができたが、この駆動回路では、4相勵
磁と5勵磁との勵磁パターン切換時に大きな振動が発生
すると共に、4相勵磁時と5相勵磁時のトルク変動が発
生する欠点がある。
の欠点に鑑みてなされたもので、従来、ステッピングモ
ータに適用されていた回路構成をそのまま使用し、しか
も、トルク変動が小さく、さらに振動の発生も小さく極
めて円滑な回転特性を有るN相ステッピングモータのハ
ーフステップ駆動装置を提供する事をその解決課題とす
る。
動装置は、奇数相数からなるN相ステッピングモータの
各相巻線を、その始端及び終端を順次に接続して環状に
結線し、これらの相の接続点に各別にスイッチング手段
を接続し、前記スイッチング手段により、環状結線を構
成する各相巻線の接続点を駆動電源に接続して (N−
1)−N 相勵磁を行うN相ステッピングモ−タの駆動
装置において、駆動時に前記駆動電源に接続される接続
点の合計数が入力パルスを受ける毎に3または4を交互
に繰り返すように制御することを特徴とするN相ステッ
ピングモータの駆動装置である。
トルク変動も小さく、また、振動の発生も小さく、極め
て円滑なロータの回転特性が得られる。
説明した後、本発明に係る多相ステッピングモータのハ
ーフステップ駆動について説明する。実施例では5相ス
テッピングモータについて代表例とし説明する。
(E)をペンタゴン接続した例である。出力段トランジ
スタ(T1)よりT10)は、(T1)(T6)、(T
2)(T7)、(T3)(T8)、(T4)(T9)、
(T5)(T10)の5組に分けられ、2個1組にて直
列接続されて駆動回路を構成している。巻線(A)より
(E)の接続部はこの直列接続された1組の出力段トラ
ンジスタ(T1)(T6)、(T2)(T7)、(T
3)(T8)、(T4)(T9)、(T5)(T10)
の接続部に接続されている。
グモータのペンタゴン結線によるハーフステップ駆動に
ついて説明する。
勵磁における5相勵磁時に、電源に接続する接続点の数
を4として、その接続点の内2つを電源に接続し、他の
接続点の内一方の接続点を電源電圧の3/4の電位に、
他方の接続点を電源電圧の1/4の電位に接続すること
により行われる。
ーケンスチャートである。同図に於いて、先ずシーケン
ス0の場合には、スイッチング素子T1、T8及びT9
が導通して巻線A及び巻線Dの接続点1が駆動電源の正
極側に接続されると共に、巻線Eと巻線Cの接続点3並
びに巻線Eと巻線Bの接続点4は電源の負極側に各々接
続される結果、いわゆる4相勵磁状態を構成する。この
時に各相に流れる電流はA:B:C:D:E=1:1:
1:1:0となる。次にシーケンス1に移行すると、ト
ランジスタ(T2T7)(T3T8)のデューティを制
御して接続点2の電位を電源の正極側と負極側の電位差
の3/4の電位とし、接続点3の電位を1/4の電位と
する。ここではいわゆる5相勵磁の状態を構成すること
になる。このときに各相に流れる電流は、 A:B:C:D:E=0.5:1:1:1:0.5 となる。更に、シーケンス2の場合には、トランジスタ
がT1、T2及びT9が導通するので、接続点1及び2
が電源の正極側に、そして接続点4は負極側に各々接続
され、再度4勵磁状態に戻る。以下、同様にシーケンス
3より19においても、順次4−5相勵磁状態を繰り返
すことになる。駆動電源に接続される接続点の合計数は
3から4へ、4から3へ、のように交互に繰り返す。
化する場合駆動電流の変化は、接続点の合計数の変化
と、接続点の電位変位によつて行なわれるものである。
即ち、図3に示されるように、シーケンス0からシーケ
ンス1へ変化した場合(A:B:C:D:E)=(1:
1:1:1:0)から、(A:B:C:D:E)=
(0.5:1:1:1:0.5)へ変化する。このとき
に電流が変化する相はA相とE相であり、A相が1から
0.5に、E相が0から0.5に変化するのである。こ
のように本願の電流の変化はすべて0.5である。ここ
で従来例はどのように変化するかというと、ステップ1
からステップ2へ変化した場合(φ1、φ2,φ3、φ
4、φ5)=(1:1:1:1:0)から、(φ1、φ
2、φ3、φ4、φ5)=(2/3:1:2/3:1:
2)へ変化し、φ1、φ3相が1から2/3に、φ5が
0から2/3変化し、最大の変化は0と2/3の間でお
こなう。このように本願発明のものは従来例のものと比
較して電流の変化の割合が小さくなり、それだけ振動も
小さくなる。
図は図4の如くである。同図から分かるように各シーケ
ンス毎に合成トルクのベクトルは電気角で18度ずつ回
転していわゆるハーフステップ駆動が達成される。とと
もに、
替える場合に当然発生し、順次、勵磁相が切り替つて行
き、振動の非常に小さいハーフステップ駆動が実行され
て行く。4相勵磁状態と5相勵磁状態でのトルク変動が
従来例(点線で示す。)に比較して小さくなることがわ
かる。
勵磁パターン変化の前後での電流量の平均化するように
行なわせるため、従来例のような大きな振動が発生せ
ず、振動が発生したとしても極めて小さく、円滑な回転
特性が得られる。また、4相勵磁状態と5相勵磁状態で
の発生トルクの変動を小さくすることができる。
るハーフステップ駆動を行う場合に、接続点の合計数の
変化と、接続点の電位変化によつて行うことにより、勵
磁パタン切替時の振動を極めて小さく押さえ事が出来る
と共に、4相勵磁状態と5相勵磁状態のトルク変動を小
さくすることが出来るという利点がある。
りEをペンタゴン結線した図面である。
ートである。
の巻線AよりEの電圧変化を示す図面である。
図である。
の巻線φ1よりφ5の電圧変化を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 奇数相数からなるN相ステッピングモー
タの各相巻線を、その始端及び終端を順次に接続して環
状に結線し、これらの相の接続点に各別にスイッチング
手段を接続し、前記スイッチング手段により、環状結線
を構成する勵磁相の接続点を駆動電源に接続して (N
−1)−N 相勵磁を行うN相ステッピングモータの駆
動装置において、駆動時に前記駆動電源に接続される接
続点の合計数が入力パルスを受ける毎に3または4を交
互に繰り返すように制御することを特徴とするN相ステ
ッピングモ−タの駆動装置。 - 【請求項2】(N−1)相勵磁時には、1つの勵磁相の
両端の接続点を電源の一方の極に接続しかつそれに対向
する1つの接続点を電源の他方の極に接続し、N相勵磁
時には、1つの接続点を電源の一方のに、他の1つの接
続点を電源の他方の極に、残る接続点の内2ケを上記電
源の電行範囲内の他の電源に接続したことを特徴とする
請求項1記載の N相ステッピングモータの駆動装置。 - 【請求項3】 N相ステッピングモータが5相ステッピ
ングモータである請求項1、2記載のステッピングモー
タの駆動装置。 - 【請求項4】 5相ステッピングモータの各相巻線を、
その始端及び終端を順次に接続して環状に結線し、これ
らの相の接続点に各別にスイツチング手段を接続し、前
記スイッチング手段により、環状結線を構成する各相巻
線の接続点を駆動電源に接続して4−5相勵磁を行う5
相ステッピングモータの駆動装置において、駆動時に前
記駆動電源に接続される接続点の合計数が入パルスを受
ける毎に3又は4を交互に繰り返すように制御し、4勵
磁時には、1つの勵磁相の両端の接続点を同極に接続し
かつ1つの接続点を異極に接続し、5相勵磁時には、1
つの接続点を正極に、他の1つの接続点を負極に、残る
接続点の内2個の接続点を電源電圧の電位差の1/4、
3/4の電位をもつ電源に、接続したことを特徴とする
5相ステッピングモータの駆動装置。 - 【請求項5】 電源電圧の電位差の1/4、3/4の電
源をスイッチング手段のデューティ制御により構成した
ことを特徴とする請求項4記載のステッピングモータの
駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26708794A JP3120082B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | N相ステッピングモータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26708794A JP3120082B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | N相ステッピングモータの駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08130897A true JPH08130897A (ja) | 1996-05-21 |
JP3120082B2 JP3120082B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP26708794A Expired - Fee Related JP3120082B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | N相ステッピングモータの駆動装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3120082B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP26708794A patent/JP3120082B2/ja not_active Expired - Fee Related
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