JPH09247966A - Revolution speed controller of ultrasonic motor - Google Patents

Revolution speed controller of ultrasonic motor

Info

Publication number
JPH09247966A
JPH09247966A JP8081926A JP8192696A JPH09247966A JP H09247966 A JPH09247966 A JP H09247966A JP 8081926 A JP8081926 A JP 8081926A JP 8192696 A JP8192696 A JP 8192696A JP H09247966 A JPH09247966 A JP H09247966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
speed
voltage
frequency
ultrasonic motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8081926A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3220932B2 (en
Inventor
Shinya Tamizu
伸也 田水
Seiji Yoshikawa
誠司 芳川
Yoichi Miyauchi
洋一 宮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP08192696A priority Critical patent/JP3220932B2/en
Publication of JPH09247966A publication Critical patent/JPH09247966A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3220932B2 publication Critical patent/JP3220932B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control the revolution speed of an ultrasonic motor in a wide revolution speed range while a power consumption is reduced as possible. SOLUTION: A 1st control means which maintains feeding voltages Va and Vb applied to an ultrasonic motor 10 at constant values and changes the frequency fd of the voltages to control the revolution speed of the motor 10 and a 2nd control means which maintains the frequency fd of the feeding voltages Va and Vb at a constant value and changes the voltages to control the revolution speed of the motor 10 are provided. The 1st control means and the 2nd control means are alternately operated to control the revolution speed of the ultrasonic motor 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、消費電力の増加
を抑えながら広範囲に速度制御することができる超音波
モ−タの速度制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic motor speed control device capable of controlling speed over a wide range while suppressing an increase in power consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波モ−タは給電々圧の周波数(駆動
周波数)を変えて回転速度を制御することが多いが、そ
の他にも給電々圧の電圧や位相を変えて速度制御するこ
とが知られている。
2. Description of the Related Art Ultrasonic motors often control the rotational speed by changing the frequency (driving frequency) of the feeding pressure, but in addition, the speed is controlled by changing the voltage or phase of the feeding pressure. It has been known.

【0003】つまり、この種のモ−タは駆動周波数を高
くするほど減速し、その周波数を低くするほど加速す
る。なお、このモ−タは給電々圧の位相を制御しても上
記同様に回転速度が変わる。また、給電々圧の電圧を変
えても速度制御することができるが、この場合には、電
圧を高くすると増速し、電圧を下げると減速するように
なる。
That is, this type of motor decelerates as the driving frequency increases and accelerates as the driving frequency decreases. The rotation speed of this motor changes in the same manner as above even if the phase of the power supply pressure is controlled. In addition, the speed can be controlled even if the voltage of the power supply voltage is changed. In this case, the speed is increased when the voltage is increased, and the speed is decreased when the voltage is decreased.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように超音波モ−
タは給電々圧の電圧、周波数、位相のいずれかを変えて
速度制御することができるが、ただ、制御量には限度が
あるため、広い範囲の速度制御が困難であった。
As described above, the ultrasonic mode is used.
It is possible to control the speed by changing the voltage, frequency, or phase of the power supply voltage, but it is difficult to control the speed in a wide range because the control amount is limited.

【0005】例えば、駆動周波数を変えて速度制御する
場合、ある範囲については速度制御することができる
が、その範囲を越えると、駆動周波数を変化させても回
転速度がほとんど変わらないと言う制御量の限界点があ
る。また、給電々圧の電圧を変えて速度制御する場合
は、電圧がある一定電圧以下となるとパワ−不足とな
り、速度制御ができないと言う限界点が生ずる。
For example, in the case of controlling the speed by changing the driving frequency, the speed can be controlled in a certain range, but beyond that range, the rotational speed hardly changes even if the driving frequency is changed. There is a limit point. Further, in the case of controlling the speed by changing the voltage of the supplied voltage, the power becomes insufficient when the voltage becomes a certain voltage or less, and there is a limit point that the speed cannot be controlled.

【0006】一方、このような超音波モ−タの速度制御
は、ある回転速度に制御したときに、非常に大きい消費
電流が流れることがあり、電力消費量が問題となること
がある。
On the other hand, in the speed control of such an ultrasonic motor, a very large current consumption may flow when the speed is controlled to a certain rotation speed, and power consumption may be a problem.

【0007】そこで、本発明は上記した実情にかんが
み、可能なるかぎり電力消費を少なくして広い範囲で速
度制御できる超音波モ−タの速度制御装置を提供するこ
とを目的とする。
In view of the above situation, it is an object of the present invention to provide a speed control device for an ultrasonic motor which can control the speed in a wide range by reducing the power consumption as much as possible.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】しかして、本発明に係る
超音波モ−タの速度制御装置は、超音波モ−タに印加す
る給電々圧の電圧を一定に保ちその周波数を変えて速度
制御する第1の制御手段と、上記給電々圧の周波数を一
定に保ちその電圧を変えて速度制御する第2の制御手段
とを備え、これら第1、第2の制御手段を交互に動作さ
せて速度制御する構成となっている。
SUMMARY OF THE INVENTION The speed control device for an ultrasonic motor according to the present invention, however, keeps the voltage of the power supply voltage applied to the ultrasonic motor constant and changes its frequency to control the speed. A first control unit for controlling and a second control unit for controlling the speed by keeping the frequency of the above-mentioned power supply pressure constant and changing its voltage are provided, and these first and second control units are operated alternately. It is configured to control speed.

【0009】このように構成した超音波モ−タの速度制
御装置は、例えば、駆動周波数によって速度制御する第
1の制御手段の制御量が限界点となれば、第2の制御手
段に切換え、その後の回転速度を給電々圧の電圧を変え
て制御する。
In the ultrasonic motor speed control device thus constructed, for example, when the control amount of the first control means for speed control by the drive frequency becomes the limit point, the speed is switched to the second control means. After that, the rotation speed is controlled by changing the voltage of the supplied pressure.

【0010】また、第2の制御手段の制御量が限界点に
達すれば、再び第1の制御手段に切換えてその後の回転
速度を制御する。このように、第1、第2の制御手段を
交互に切換えることによって、消費電力を可能なるかぎ
り少なくして広い範囲で速度制御することができる。
When the control amount of the second control means reaches the limit point, it is switched to the first control means again to control the rotation speed thereafter. As described above, by alternately switching the first and second control means, the power consumption can be reduced as much as possible and the speed can be controlled in a wide range.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態につい
て図面に沿って説明する。図1は速度制御装置の回路例
を示し、CPU(マイクロプロセッサ)11には要求す
る超音波モ−タ10の回転速度(目標速度)を設定し、
この設定値にしたがう電圧信号がCPU11からV/f
変換・鋸波作成回路12にD/A信号として送られる。
なお、CPU11は設定値にしたがってD/A設定入力
を変えることでD/A信号発生部(例えば、レジスタ)
より電圧レベルが変わるD/A信号を出力する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a circuit of a speed control device. A CPU (microprocessor) 11 sets a required rotation speed (target speed) of an ultrasonic motor 10,
The voltage signal according to this set value is V / f from the CPU 11.
The signal is sent to the conversion / sawtooth generation circuit 12 as a D / A signal.
The CPU 11 changes the D / A setting input according to the set value to change the D / A signal generator (eg, register).
The D / A signal whose voltage level changes more is output.

【0012】V/f変換・鋸波作成回路12は、CPU
11より入力した電圧信号を電圧−周波数変換し、周波
数fnの鋸波信号を作り、これを分配器13に送る。分
配器13は4fnのクロックにより、位相を90°ずつ
遅延させながらfnの鋸波信号を矩形波に整形して4分
配する。つまり、φ1より90°位相を遅らせてφ3よ
り、φ3より90°の位相を遅らせてφ2より、φ2よ
り90°の位相を遅らせてφ4より各々矩形波信号を出
力する。
The V / f conversion / sawtooth wave generation circuit 12 is a CPU
The voltage signal input from 11 is subjected to voltage-frequency conversion to create a sawtooth signal of frequency fn, which is sent to the distributor 13. The divider 13 shapes the sawtooth wave signal of fn into a rectangular wave while delaying the phase by 90 ° by the clock of 4fn, and divides it into four. That is, a rectangular wave signal is output from φ3 with a phase delay of 90 ° from φ1, a phase of 90 ° from φ3, a phase of φ2 from φ2, and a phase of 90 ° from φ2.

【0013】4分配された矩形波信号はアンド回路14
a〜14dの第1入力端子に入力される。また、アンド
回路14a〜14dの第2入力端子には超音波モ−タ1
0のON/OFF信号を入力するようにしてあり、各ア
ンド回路14a〜14dがゲ−ト開の間に出力するパル
ス周波数信号を増幅作用のトランジスタ15a〜15d
のベ−スに入力させる。
The four-divided rectangular wave signal is an AND circuit 14
It is input to the first input terminals of a to 14d. Also, the ultrasonic motor 1 is connected to the second input terminals of the AND circuits 14a to 14d.
An ON / OFF signal of 0 is input, and the pulse frequency signals output from the AND circuits 14a to 14d during the gate opening are amplified by the transistors 15a to 15d.
Input to the base.

【0014】トランジスタ15aと15bのコレクタは
昇圧トランス16の一次コイルの両端に各々接続し、ト
ランジスタ15c〜15dのコレクタは昇圧トランス1
7の一次コイルの両端に各々接続してある。そして、昇
圧トランス16、17の二次コイルの出力端が超音波モ
−タ10に接続してある。
The collectors of the transistors 15a and 15b are connected to both ends of the primary coil of the step-up transformer 16, and the collectors of the transistors 15c to 15d are the step-up transformer 1.
7 are connected to both ends of the primary coil, respectively. The output terminals of the secondary coils of the step-up transformers 16 and 17 are connected to the ultrasonic motor 10.

【0015】また、この速度制御装置は、昇圧トランス
16、17の一次コイルに設けた中間タップ16a、1
7aから直流電流を流入させるためのDC電圧調節回路
18が設けてある。このDC電圧調節回路18は、CP
U11に設定された回転速度(目標速度)にしたがって
電圧値を設定する電圧設定部を備えている。
Further, this speed control device has intermediate taps 16a and 1a provided on the primary coils of the step-up transformers 16 and 17, respectively.
A DC voltage adjusting circuit 18 for allowing a direct current to flow from 7a is provided. This DC voltage adjusting circuit 18 is
A voltage setting unit that sets a voltage value according to the rotation speed (target speed) set in U11 is provided.

【0016】さらに、この速度制御装置は、超音波モ−
タ10の実際の回転速度を検出するセンサ−19が備え
てある。このセンサ−19は、超音波モ−タ10によっ
て連動回転される羽根車と、この羽根車の回転にしたが
ってパルス信号を出力するフォト・インタラプタとより
構成することができる。このセンサ−19は超音波モ−
タ10の実速度に応じたパルス信号をCPU11に送
る。
Further, this speed control device is equipped with an ultrasonic wave mode.
A sensor 19 for detecting the actual rotation speed of the motor 10 is provided. The sensor 19 can be composed of an impeller that is rotated by the ultrasonic motor 10 and a photo interrupter that outputs a pulse signal according to the rotation of the impeller. This sensor-19 is an ultrasonic wave
A pulse signal corresponding to the actual speed of the controller 10 is sent to the CPU 11.

【0017】このように実施した速度制御装置は、DC
電圧調節回路18の出力電圧を一定とし、駆動周波数を
変えて速度制御する第1の制御と、また、この反対に駆
動周波数を一定にしてDC電圧調節回路18の出力電圧
を変えて速度制御する第2の制御として動作させる。
The speed control device thus implemented is based on DC
The first control in which the output voltage of the voltage adjusting circuit 18 is constant and the driving frequency is changed to control the speed, and vice versa, the driving frequency is constant and the output voltage of the DC voltage adjusting circuit 18 is changed to control the speed. It is operated as the second control.

【0018】DC電圧調節回路18の出力電圧を一定に
して駆動周波数によって速度制御する場合は、CPU1
1のD/A設定入力を変えて速度設定値を変える。これ
により、その設定値に応じたD/A信号がCPU11か
らV/f変換・鋸波作成回路12に送られるから、この
D/A信号が電圧−周波数変換され、また、fnの周波
数をもった鋸波信号が分配器13に送られる。
When the output voltage of the DC voltage adjusting circuit 18 is kept constant and the speed is controlled by the drive frequency, the CPU 1
Change the speed setting value by changing the D / A setting input of 1. As a result, a D / A signal corresponding to the set value is sent from the CPU 11 to the V / f conversion / sawtooth wave generation circuit 12, so that the D / A signal is voltage-frequency converted and has a frequency of fn. The sawtooth wave signal is sent to the distributor 13.

【0019】分配器13は既に述べたように、矩形波信
号を90°ずつ遅らせて各アンド回路14a〜14dの
第1入力端子に入力させるから、このとき各アンド回路
14a〜14dの第2入力端子にON信号が入力されて
おれば、アンド回路14a〜14dがパルス周波数信号
Pa1、Pa2、Pb1、Pb2を出力する。
As described above, the distributor 13 delays the rectangular wave signal by 90 ° and inputs it to the first input terminals of the respective AND circuits 14a to 14d. At this time, therefore, the second inputs of the respective AND circuits 14a to 14d. If the ON signal is input to the terminals, the AND circuits 14a to 14d output the pulse frequency signals Pa1, Pa2, Pb1, and Pb2.

【0020】したがって、パルス周波数信号がベ−ス入
力する順序にしたがってトランジスタ15a〜に15d
が導通し、昇圧トランス16、17に一次コイル電流が
流れる。これより、昇圧トランス16、17の二次コイ
ルに誘起した出力電圧が給電電圧Va、Vbとして超音
波モ−タ10に印加され、この給電電圧Va、Vbの周
波数(駆動周波数)にしたがう回転速度で超音波モ−タ
10が回転する。
Therefore, the transistors 15a to 15d are connected in accordance with the order in which the pulse frequency signals are base-inputted.
Is conducted, and the primary coil current flows through the step-up transformers 16 and 17. As a result, the output voltage induced in the secondary coils of the step-up transformers 16 and 17 is applied to the ultrasonic motor 10 as the power supply voltages Va and Vb, and the rotation speed according to the frequency (driving frequency) of the power supply voltages Va and Vb. Then, the ultrasonic motor 10 rotates.

【0021】CPU11の速度設定値を変えて目標速度
を変えれば、この設定値にしたがって給電電圧Va、V
bの周波数が変わるから、超音波モ−タ10の回転速度
がその周波数にしたがって増速し、また、減速する。
If the target speed is changed by changing the speed setting value of the CPU 11, the power supply voltages Va and V are changed according to this setting value.
Since the frequency of b changes, the rotation speed of the ultrasonic motor 10 increases or decreases according to the frequency.

【0022】駆動周波数を一定にして電圧値によって速
度制御する場合は、CPU11に設定された目標速度に
したがってDC電圧調節回路18の出力電圧Vcの電圧
が変えられる。これにより、昇圧トランス16、17よ
り出力する給電電圧Va、Vbの電圧レベルが変わり、
超音波モ−タ10の回転速度が設定した目標速度に向か
って増速し、また減速する。
When the drive frequency is fixed and the speed is controlled by the voltage value, the output voltage Vc of the DC voltage adjusting circuit 18 is changed according to the target speed set in the CPU 11. As a result, the voltage levels of the power supply voltages Va and Vb output from the step-up transformers 16 and 17 change,
The rotation speed of the ultrasonic motor 10 is accelerated and decelerated toward the set target speed.

【0023】上記のように速度制御されている間、超音
波モ−タ10の実速度にしたがうパルス信号がセンサ−
19よりCPU11に入力し、CPU11がこのパルス
信号から実速度の状態を判断し、速度制御の不適当な制
御範囲または制御点を検出する。なお、この不適当な制
御範囲または制御点はCPU11に予め設定する。例え
ば、駆動周波数による速度制御のときに、モ−タ回転速
度が変わらない場合、CPU11が制御量の限界点とし
て電圧による速度制御に切換える。
While the speed is controlled as described above, a pulse signal according to the actual speed of the ultrasonic motor 10 is transmitted to the sensor.
It is input to the CPU 11 from 19, and the CPU 11 judges the state of the actual speed from this pulse signal, and detects an inappropriate control range or control point for speed control. The inappropriate control range or control point is preset in the CPU 11. For example, when the motor rotation speed does not change during speed control by the drive frequency, the CPU 11 switches to speed control by voltage as the limit point of the control amount.

【0024】また、電圧による速度制御において不適当
な制御となったときは、CPU11によって駆動周波数
による速度制御に切換えられる。このように駆動周波数
による速度制御と電圧による速度制御とを交互に切換え
て広い範囲の速度制御を行なう。
When the speed control based on the voltage is improper, the CPU 11 switches to the speed control based on the driving frequency. In this way, speed control by a drive frequency and speed control by voltage are alternately switched to perform speed control in a wide range.

【0025】図2は第1の制御(駆動周波数による速度
制御)と第2の制御(電圧による速度制御)との具体的
な切換え例について示した説明図である。この切換え例
では、120rpm以上の速度制御については第1の制
御で行なっている。この場合、DC電圧調節回路18の
出力電圧Vcは5Vに固定し、周波数fdを変化させて
速度制御する。
FIG. 2 is an explanatory view showing a specific example of switching between the first control (speed control by drive frequency) and the second control (speed control by voltage). In this switching example, the speed control of 120 rpm or more is performed by the first control. In this case, the output voltage Vc of the DC voltage adjusting circuit 18 is fixed at 5V, and the frequency fd is changed to control the speed.

【0026】回転数が120rpmとなったとき、周波
数fdが高くなりfdrに達する。したがって、このま
ま周波数fdを高めて行くと、回転速度の変化が少なく
なり、また、消費電力が大きくなり、不適当な制御範囲
に入るため、120rpm〜60rpmの範囲は第2の
制御(電圧による制御)に切換える。
When the rotation speed reaches 120 rpm, the frequency fd increases and reaches fdr. Therefore, if the frequency fd is increased as it is, the change of the rotation speed is reduced, the power consumption is increased, and the control range is inadequate. Therefore, the range of 120 rpm to 60 rpm is the second control (control by voltage). ).

【0027】つまり、CPU11がセンサ−19からの
パルス信号入力で120rpmを検出したとき第2の制
御に切換わる。第2の制御では、Vc=5Vで120r
pmとなる周波数fdrに固定する。そして、Vcを6
V≧Vc>Vcrの範囲で変化させて速度制御する。な
お、Vcrは周波数fdを変えて60rpmの回転数と
なるときの電圧に定めてある。
That is, when the CPU 11 detects 120 rpm by the pulse signal input from the sensor 19, the control is switched to the second control. In the second control, 120c at Vc = 5V
The frequency is fixed at fdr which is pm. And Vc is 6
The speed is controlled by changing the range of V ≧ Vc> Vcr. It should be noted that Vcr is set to a voltage when the frequency fd is changed and the number of rotations is 60 rpm.

【0028】周波数fdrでVcrより下げると、電力
パワ−が不足して目標速度となる回転速度が得られない
から、CPU11は第1の制御に切換える。この場合に
は、Vc=Vcrに固定し、周波数をfdr<fd≦f
dr+2.0の範囲で制御する。この場合、Vc=Vc
rとなっていることから、周波数fdを高くしても消費
電力が増加しない。
When the frequency fdr is lowered below Vcr, the power is insufficient and the target speed cannot be obtained. Therefore, the CPU 11 switches to the first control. In this case, Vc = Vcr is fixed and the frequency is fdr <fd ≦ f.
It is controlled within the range of dr + 2.0. In this case, Vc = Vc
Since it is r, the power consumption does not increase even if the frequency fd is increased.

【0029】なお、図2の点線Vc1は電源電圧の降下
している場合の切換状態を示している。この場合、低周
波数側では、第1の制御で周波数fdをfdrまで高め
ても回転数が120rpmとはならず、100rpmの
ようになる。
The dotted line Vc1 in FIG. 2 shows the switching state when the power supply voltage is decreasing. In this case, on the low frequency side, even if the frequency fd is increased to fdr by the first control, the rotation speed does not become 120 rpm but becomes 100 rpm.

【0030】また、図示点線fd1のように周波数を上
げても回転数が0速度とならない超音波モ−タの場合に
は、再度第2の制御に切換えられ電圧VcをVc2のよ
うに制御する。このように、第1の制御と第2の制御と
を交互に切換えて広い範囲で速度制御することができる
から、超音波モ−タを要求される任意の回転速度に定め
ることができる。
Further, in the case of an ultrasonic motor in which the rotation speed does not reach 0 speed even if the frequency is increased as shown by the dotted line fd1, the second control is switched again to control the voltage Vc to Vc2. . In this way, the first control and the second control can be alternately switched to control the speed in a wide range, so that the ultrasonic motor can be set to any required rotational speed.

【0031】図3は減速制御する場合のCPU11の動
作を示すフロ−チャ−トである。図示する如く、CPU
11がセンサ−19よりパルス入力して実速度を検出
し、この実速度が120rpmとなったか否かを判断す
る。(ステップST101、ST102)
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the CPU 11 when controlling the deceleration. CPU as shown
11 inputs a pulse from the sensor 19 to detect the actual speed, and determines whether the actual speed has reached 120 rpm. (Steps ST101, ST102)

【0032】そして、実速度が120rpmまで減速す
るまでは周波数fdを上げることで減速制御する。(ス
テップST105) また、実速度が120rpm以下まで減速すると、電圧
制御に切換わり、電圧Vcを下げることによって速度制
御し、実速度が60rpmとなったか否かを判断する。
(ステップST103) 実速度が60rpmに減速するまでの間は電圧制御とな
り、そして、60rpm以下に減速すると周波数制御に
切換わる。
The deceleration control is performed by increasing the frequency fd until the actual speed is reduced to 120 rpm. (Step ST105) When the actual speed is reduced to 120 rpm or less, the mode is switched to the voltage control, the speed is controlled by lowering the voltage Vc, and it is determined whether or not the actual speed becomes 60 rpm.
(Step ST103) Voltage control is performed until the actual speed is reduced to 60 rpm, and frequency control is performed when the actual speed is reduced to 60 rpm or less.

【0033】図4は回転速度を増速制御し、また、減速
制御する場合のCPU11の動作を示すフロ−チャ−ト
である。図示するように、CPU11はセンサ−19か
ら入力するパルス信号から増速制御か減速制御かを判断
する。(ステップST201、ST202) そして、増速制御であれば、電圧Vc=5Vであるか否
かを判断し、Vc=5Vとなっておれば、周波数fdを
下げて回転制御する第1の制御となる。(ステップST
203、ST204)
FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the CPU 11 when the rotational speed is controlled to be increased and the rotational speed is controlled to be decelerated. As shown in the figure, the CPU 11 determines whether the speed-up control or the deceleration control is performed based on the pulse signal input from the sensor-19. (Steps ST201 and ST202) Then, in the case of speed-up control, it is determined whether or not the voltage Vc = 5V. If Vc = 5V, the frequency fd is lowered to control the rotation. Become. (Step ST
203, ST204)

【0034】また、Vc=5Vでなければ、周波数fd
がfdrより高いとき、周波数を下げて回転制御する第
1の制御となり、それ以外は電圧Vcを上げて回転制御
する第2の制御となる。(ステップST205、ST2
06)
If Vc = 5V, the frequency fd
Is higher than fdr, the first control is performed in which the frequency is lowered to control the rotation, and other than that, the second control is performed in which the voltage Vc is increased to control the rotation. (Steps ST205, ST2
06)

【0035】減速制御である場合には、周波数fdがf
drよりも大きいか否かを判断し、fd<fdrのとき
は周波数を上昇させて速度制御する第1の制御となる。
(ステップST207、ST208) また、fd>fdrとなるときは、Vc=Vcrのとき
に第1の制御、Vc≠Vcrの場合に電圧Vcを下げて
速度制御する第2の制御となる。(ステップST21
0、ST211)
In the case of deceleration control, the frequency fd is f
If fd <fdr, it is determined whether or not it is larger than dr, and the first control is performed to increase the frequency and control the speed.
(Steps ST207 and ST208) When fd> fdr, the first control is performed when Vc = Vcr, and when Vc ≠ Vcr, the second control is performed in which the voltage Vc is reduced to control the speed. (Step ST21
0, ST211)

【0036】図5は他の実施形態を示す速度制御装置の
回路例である。この実施形態は昇圧トランス16、17
に供給する電源電圧Vcを一定に保ち、アンド回路14
a〜14dから出力するパルス周波数信号のデュティ比
を変えて電圧制御する構成としてある。
FIG. 5 is a circuit example of a speed control device showing another embodiment. In this embodiment, the step-up transformers 16 and 17 are
Power supply voltage Vc supplied to the AND circuit 14 is kept constant.
The voltage control is performed by changing the duty ratio of the pulse frequency signals output from a to 14d.

【0037】すなわち、回転速度を電圧制御する場合
は、CPU11に設定された設定速度にしたがって、こ
のCPU11からPWM信号用のD/A信号を出力させ
るように構成する。
That is, when the rotation speed is voltage-controlled, the CPU 11 outputs the D / A signal for the PWM signal in accordance with the set speed set in the CPU 11.

【0038】PWM信号用のD/A信号は設定速度に応
じた一定電圧信号としてコンパレ−タ20の第1入力端
子に入力させ、また、コンパレ−タ20の第2入力端子
にはV/f変換・鋸波作成回路12より鋸波信号を入力
させることにより、このコンパレ−タ20よりPWM信
号を出力させる。
The D / A signal for the PWM signal is input to the first input terminal of the comparator 20 as a constant voltage signal according to the set speed, and V / f is applied to the second input terminal of the comparator 20. By inputting a sawtooth wave signal from the conversion / sawtooth wave creating circuit 12, a PWM signal is output from the comparator 20.

【0039】そして、そのPWM信号をアンド回路14
a〜14dの第3入力端子に入力させてこれらアンド回
路14a〜14dから出力されるパルス周波数信号をパ
ルス幅変調するようになっている。
The PWM signal is applied to the AND circuit 14
The pulse frequency signals inputted to the third input terminals a to 14d and outputted from the AND circuits 14a to 14d are pulse width modulated.

【0040】このように構成することによって、昇圧ト
ランス16、17から出力する給電々圧Va、Vbの実
効値をCPU11に設定した速度設定値にしたがって変
えることにより、回転速度を電圧制御することができ
る。なお、この場合、給電々圧Va、Vbの周波数、電
源電圧Vcは一定に保つ。このような電圧制御を第2の
制御として上記第1の制御と交互に動作させることによ
り広い範囲の速度制御が可能になる。
With this configuration, the rotation speed can be voltage-controlled by changing the effective values of the power supply voltages Va and Vb output from the step-up transformers 16 and 17 according to the speed set value set in the CPU 11. it can. In this case, the frequencies of the power supply voltages Va and Vb and the power supply voltage Vc are kept constant. By alternately operating such voltage control as the second control and the first control described above, speed control in a wide range becomes possible.

【0041】上記した実施形態では、CPU11がセン
サ−19からのパルス信号によって第1の制御と第2の
制御の切換点(例えば、図2の60rpm、120rp
m)を検出する構成としたが、このような切換点を予め
実験によって求め、その切換点をCPU11のメモリに
記憶させておくことができる。このように構成すればセ
ンサ−19を備える必要がない。
In the above-described embodiment, the CPU 11 uses the pulse signal from the sensor 19 to switch points between the first control and the second control (for example, 60 rpm and 120 rp in FIG. 2).
Although m) is detected, such a switching point can be obtained in advance by an experiment and the switching point can be stored in the memory of the CPU 11. With this structure, it is not necessary to provide the sensor-19.

【0042】[0042]

【発明の効果】上記した通り、本発明の速度制御装置
は、駆動周波数によって速度制御する第1の制御手段
と、電圧によって速度制御する第2の制御手段とを交互
に動作させて速度制御する構成としたことから、消費電
力を少なくして広い範囲で速度制御することができる超
音波モ−タの速度制御装置となる。
As described above, the speed control device of the present invention controls the speed by alternately operating the first control means for speed control by the drive frequency and the second control means for speed control by the voltage. Due to the constitution, the speed control device of the ultrasonic motor can reduce the power consumption and control the speed in a wide range.

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

【図1】本発明の一実施形態である速度制御装置の回路
例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit example of a speed control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】駆動周波数による速度制御と電圧による速度制
御との切換え例を示した説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of switching between speed control by drive frequency and speed control by voltage.

【図3】減速制御する場合のCPUの動作を示すフロ−
チャ−トである。
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the CPU when performing deceleration control.
It is a chart.

【図4】増速制御と減速制御の場合のCPUの動作を示
すフロ−チャ−トである。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the CPU in the case of speed-up control and deceleration control.

【図5】他の実施形態を示す速度制御装置の回路例を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit example of a speed control device according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 超音波モ−タ 11 CPU 12 V/f変換・鋸波作成回路 13 分配器 16、17 昇圧トランス 18 DC電圧調節回路 19 センサ− 20 コンパレ−タ 10 Ultrasonic Motor 11 CPU 12 V / f Conversion / Sawtooth Wave Generation Circuit 13 Distributor 16, 17 Step-up Transformer 18 DC Voltage Adjustment Circuit 19 Sensor-20 Comparator

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 超音波モ−タの回転速度を制御する速度
制御装置において、超音波モ−タに印加する給電々圧の
電圧を一定に保ちその周波数を変えて速度制御する第1
の制御手段と、上記給電々圧の周波数を一定に保ちその
電圧を変えて速度制御する第2の制御手段とを備え、こ
れら第1、第2の制御手段を交互に動作させて速度制御
する構成としたことを特徴とする超音波モ−タの速度制
御装置。
1. A speed control device for controlling the rotation speed of an ultrasonic motor, wherein the voltage of power supply voltage applied to the ultrasonic motor is kept constant and the frequency is changed to control the speed.
Control means and second control means for controlling the speed by keeping the frequency of the power supply voltage constant and changing the voltage, and speed control is performed by alternately operating the first and second control means. An ultrasonic motor speed control device having a configuration.
JP08192696A 1996-03-12 1996-03-12 Ultrasonic motor speed controller Expired - Fee Related JP3220932B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08192696A JP3220932B2 (en) 1996-03-12 1996-03-12 Ultrasonic motor speed controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08192696A JP3220932B2 (en) 1996-03-12 1996-03-12 Ultrasonic motor speed controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09247966A true JPH09247966A (en) 1997-09-19
JP3220932B2 JP3220932B2 (en) 2001-10-22

Family

ID=13760076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08192696A Expired - Fee Related JP3220932B2 (en) 1996-03-12 1996-03-12 Ultrasonic motor speed controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3220932B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004077651A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor control device
JP2010148206A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Nikon Corp Vibrating actuator, lens barrel, and optical device
JP2018141871A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 キヤノン株式会社 Driving device, imaging device using the same, and driving method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004077651A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor control device
JP2010148206A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Nikon Corp Vibrating actuator, lens barrel, and optical device
JP2018141871A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 キヤノン株式会社 Driving device, imaging device using the same, and driving method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3220932B2 (en) 2001-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1318595B1 (en) Motor driving device and motor driving method
JP3578930B2 (en) Generators and generator equipment
US20100259206A1 (en) Method for driving an electrical converter and associated apparatus
US6559617B2 (en) Method for reducing torque ripple of switched reluctance motor
US4353021A (en) Control circuit for a pulse motor
US6452356B1 (en) Chopping energization control device for electric motor
US6215262B1 (en) Speed control method for switched reluctance motor (SRM)
JP2008148395A (en) Motor inverter device and its control method
JPH09247966A (en) Revolution speed controller of ultrasonic motor
JPH1195846A (en) Voltage regulator
US6504334B2 (en) Circuitry and method for driving a motor
JP2686095B2 (en) Control circuit for braking a cage motor
JPH11313496A (en) Operation controller for dc motor
CN112567620B (en) Inverter device
US20220103112A1 (en) Method and device for actuating an electric machine, and electric drive system
JP2003348842A (en) Ac voltage controller
JPH09261979A (en) Speed controller for ultrasonic motor
JPH04229099A (en) Controller for stepping motor
JP2002300792A (en) Control circuit of brushless motor
JP3754143B2 (en) Motor drive device
JPS6122479Y2 (en)
JPH1023779A (en) Voltage driven transistor drive power supply apparatus
JPH06141587A (en) Brushless motor driver
JPH1169863A (en) Dc brushless motor driving gear
JP2002034279A (en) Method for controlling brushelss motor and device thereof

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080817

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees