JPH11187697A - ステッピングモータの脱調検出方法 - Google Patents
ステッピングモータの脱調検出方法Info
- Publication number
- JPH11187697A JPH11187697A JP36468397A JP36468397A JPH11187697A JP H11187697 A JPH11187697 A JP H11187697A JP 36468397 A JP36468397 A JP 36468397A JP 36468397 A JP36468397 A JP 36468397A JP H11187697 A JPH11187697 A JP H11187697A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- stepping motor
- voltage value
- motor
- converted
- 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
Links
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ステッピングモータの回転を監視する回転検出
器を必要としない、低コストで信頼性の高いステッピン
グモータの脱調検出方法を提供すること。 【解決手段】ステッピングモータ１を駆動するモータド
ライバ２の正常動作時におけるモータの駆動電流波形を
矩形波信号に、その矩形波信号を電圧信号に変換して得
られた電圧値と、強制的に脱調を発生させた場合のモー
タの駆動電流波形を矩形波信号に、その矩形波信号を電
圧信号に変換して得られた電圧値とから基準電圧値ＶF
を予め設定し、通常動作時におけるモータの駆動電流波
形を矩形波信号に、その矩形波信号を電圧信号に変換し
て計測電圧値Ｖmを求め、求めた計測電圧値Ｖmと基準電
圧値ＶFとを比較することにより脱調の発生の有無を判
断した。
器を必要としない、低コストで信頼性の高いステッピン
グモータの脱調検出方法を提供すること。 【解決手段】ステッピングモータ１を駆動するモータド
ライバ２の正常動作時におけるモータの駆動電流波形を
矩形波信号に、その矩形波信号を電圧信号に変換して得
られた電圧値と、強制的に脱調を発生させた場合のモー
タの駆動電流波形を矩形波信号に、その矩形波信号を電
圧信号に変換して得られた電圧値とから基準電圧値ＶF
を予め設定し、通常動作時におけるモータの駆動電流波
形を矩形波信号に、その矩形波信号を電圧信号に変換し
て計測電圧値Ｖmを求め、求めた計測電圧値Ｖmと基準電
圧値ＶFとを比較することにより脱調の発生の有無を判
断した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タの脱調検出方法に関する。
タの脱調検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステッピングモータを使用した駆
動アクチュエータ機構において、ステッピングモータが
脱調したか否かを検出する方法として、図９に示すよう
に、ステッピングモータにロータリーエンコーダ等の回
転検出器を取り付け、回転検出器からの速度検出パルス
と、ステッピングモータに印加する速度指令パルスとを
比較し、その比較結果を判断回路へ入力し、判断回路は
比較回路から出力された信号と設定値とを比較し、脱調
したか否かを脱調検出信号として出力していた。
動アクチュエータ機構において、ステッピングモータが
脱調したか否かを検出する方法として、図９に示すよう
に、ステッピングモータにロータリーエンコーダ等の回
転検出器を取り付け、回転検出器からの速度検出パルス
と、ステッピングモータに印加する速度指令パルスとを
比較し、その比較結果を判断回路へ入力し、判断回路は
比較回路から出力された信号と設定値とを比較し、脱調
したか否かを脱調検出信号として出力していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
脱調検出方法では、ステッピングモータに回転検出器を
取り付ける必要があるため、部品コスト、組み立てコス
ト等が増大するという問題があるとともに、回転検出器
を取り付ける結果、システムとしてフィードバック回路
が形成されるため、ステッピングモータ駆動回路本来の
特徴である開ループ制御回路の簡易性が阻害されるとい
う問題があった。
脱調検出方法では、ステッピングモータに回転検出器を
取り付ける必要があるため、部品コスト、組み立てコス
ト等が増大するという問題があるとともに、回転検出器
を取り付ける結果、システムとしてフィードバック回路
が形成されるため、ステッピングモータ駆動回路本来の
特徴である開ループ制御回路の簡易性が阻害されるとい
う問題があった。
【０００４】さらに、回転検出器に起因するトラブルが
発生することがあり、信頼性の低下や、障害時の切り分
け等に煩わされる恐れがあった。
発生することがあり、信頼性の低下や、障害時の切り分
け等に煩わされる恐れがあった。
【０００５】本発明は上記問題点を解消し、ステッピン
グモータの回転を監視する回転検出器を必要としない、
低コストで信頼性の高いステッピングモータの脱調検出
方法を提供することをその課題とする。
グモータの回転を監視する回転検出器を必要としない、
低コストで信頼性の高いステッピングモータの脱調検出
方法を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係るステッピングモータの脱調検出方法
は、駆動する条件が既知である負荷をステッピングモー
タで駆動する場合において、上記ステッピングモータを
駆動するステッピングモータドライバの正常動作時にお
けるモータの駆動電流波形を矩形波信号に、その矩形波
信号を電圧信号に変換して得られた電圧値と、強制的に
脱調を発生させた場合のモータ電流波形を矩形波信号
に、その矩形波信号を電圧信号に変換して得られた電圧
値とから基準電圧値を予め設定し、通常動作時における
モータの駆動電流波形を矩形波信号に、その矩形波信号
を電圧信号に変換して計測電圧値を求め、求めた計測電
圧値と基準電圧値とを比較することにより脱調の発生の
有無を判断することを特徴とする。
め、本発明に係るステッピングモータの脱調検出方法
は、駆動する条件が既知である負荷をステッピングモー
タで駆動する場合において、上記ステッピングモータを
駆動するステッピングモータドライバの正常動作時にお
けるモータの駆動電流波形を矩形波信号に、その矩形波
信号を電圧信号に変換して得られた電圧値と、強制的に
脱調を発生させた場合のモータ電流波形を矩形波信号
に、その矩形波信号を電圧信号に変換して得られた電圧
値とから基準電圧値を予め設定し、通常動作時における
モータの駆動電流波形を矩形波信号に、その矩形波信号
を電圧信号に変換して計測電圧値を求め、求めた計測電
圧値と基準電圧値とを比較することにより脱調の発生の
有無を判断することを特徴とする。
【０００７】なお、上記ステッピングモータの脱調の発
生の有無を該ステッピングモータの定速動作時に判断す
ることが好ましい。
生の有無を該ステッピングモータの定速動作時に判断す
ることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るステッピン
グモータの脱調検出方法を説明するブロック図で、ステ
ッピングモータ１を駆動するステッピングモータドライ
バ２から得られたモータの駆動電流波形（以下、モータ
電流波形という）を矩形波信号に変換し、変換された矩
形波信号を直流の電圧信号に変換して得られた計測電圧
値と基準電圧値とを比較判断し、ロータリーエンコーダ
等の回転検出器を使用することなく脱調検出信号を求め
るものである。
グモータの脱調検出方法を説明するブロック図で、ステ
ッピングモータ１を駆動するステッピングモータドライ
バ２から得られたモータの駆動電流波形（以下、モータ
電流波形という）を矩形波信号に変換し、変換された矩
形波信号を直流の電圧信号に変換して得られた計測電圧
値と基準電圧値とを比較判断し、ロータリーエンコーダ
等の回転検出器を使用することなく脱調検出信号を求め
るものである。
【０００９】図２に示すように、ステッピングモータド
ライバ（以下、モータドライバという）２はバイポーラ
チョッパ方式でステッピングモータを駆動するもので、
モータドライバ２の電流検出抵抗Ｒｓの両端の波形を脱
調検出のためのモータ電流波形として使用し、電流検出
抵抗Ｒｓの両端で観測できるモータ電流波形を図３
（ａ）及び図４（ａ）に示す。
ライバ（以下、モータドライバという）２はバイポーラ
チョッパ方式でステッピングモータを駆動するもので、
モータドライバ２の電流検出抵抗Ｒｓの両端の波形を脱
調検出のためのモータ電流波形として使用し、電流検出
抵抗Ｒｓの両端で観測できるモータ電流波形を図３
（ａ）及び図４（ａ）に示す。
【００１０】図３（ａ）は正常駆動時のモータ電流波形
を示し、図４（ａ）は脱調時におけるモータ電流波形を
示している。
を示し、図４（ａ）は脱調時におけるモータ電流波形を
示している。
【００１１】予め、駆動する条件（どの位の重さのもの
を、どの位の速度で駆動する）が既知である負荷をステ
ッピングモータに接続した状態で正常運転時のモータ電
流波形を取り込む。このモータ電流波形は、モータドラ
イバ２（１相分のパワー段のみ表示）の電流検出抵抗Ｒ
ｓの両端の波形を、脱調検出のために使用するもので、
電流検出抵抗Ｒｓの両端で観測できるモータ電流波形を
図３（ａ）に示す。取り込んだモータ電流波形は、電流
波形／矩形波変換回路（以下、矩形波変換回路という）
３で矩形波信号に変換する。この矩形波変換回路３はコ
ンパレータで構成され、モータ電流波形を０Ｖとコンパ
レートし、モータ電流波形が０Ｖより＋側にある時を矩
形波に変換して出力するようにしたもので、この矩形波
変換回路３に入力されたモータ電流波形は、図３（ｂ）
に示すように矩形波信号に変換されて出力される。そし
て、上記矩形波信号は矩形波／電圧値変換回路（以下、
電圧値変換回路という）４で直流の電圧信号に変換され
る。この電圧値変換回路４は抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１
とからなる積分回路で構成され、入力された矩形波信号
はリップル分を含む直流の電圧信号に変換されて出力さ
れる（図３（ｃ）参照）。
を、どの位の速度で駆動する）が既知である負荷をステ
ッピングモータに接続した状態で正常運転時のモータ電
流波形を取り込む。このモータ電流波形は、モータドラ
イバ２（１相分のパワー段のみ表示）の電流検出抵抗Ｒ
ｓの両端の波形を、脱調検出のために使用するもので、
電流検出抵抗Ｒｓの両端で観測できるモータ電流波形を
図３（ａ）に示す。取り込んだモータ電流波形は、電流
波形／矩形波変換回路（以下、矩形波変換回路という）
３で矩形波信号に変換する。この矩形波変換回路３はコ
ンパレータで構成され、モータ電流波形を０Ｖとコンパ
レートし、モータ電流波形が０Ｖより＋側にある時を矩
形波に変換して出力するようにしたもので、この矩形波
変換回路３に入力されたモータ電流波形は、図３（ｂ）
に示すように矩形波信号に変換されて出力される。そし
て、上記矩形波信号は矩形波／電圧値変換回路（以下、
電圧値変換回路という）４で直流の電圧信号に変換され
る。この電圧値変換回路４は抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１
とからなる積分回路で構成され、入力された矩形波信号
はリップル分を含む直流の電圧信号に変換されて出力さ
れる（図３（ｃ）参照）。
【００１２】次に、ステッピングモータに接続した負荷
に通常負荷以外の外力を加え、脱調を強制的に発生させ
る。脱調が発生すると正常駆動時に比べ、ステッピング
モータのロータの位置が変化し、それにともない、イン
ダクタンス値が変化するため、モータ電流波形の立ち上
がり部分に正常時に比べて変化が現れる（図４（ａ）参
照）。
に通常負荷以外の外力を加え、脱調を強制的に発生させ
る。脱調が発生すると正常駆動時に比べ、ステッピング
モータのロータの位置が変化し、それにともない、イン
ダクタンス値が変化するため、モータ電流波形の立ち上
がり部分に正常時に比べて変化が現れる（図４（ａ）参
照）。
【００１３】このモータ電流波形を、矩形波変換回路３
に入力して矩形波信号に変換し（図４（ｂ）参照）、変
換された矩形波信号を、さらに電圧値変換回路４に入力
して直流の電圧信号に変換する（図４（ｃ）参照）。
に入力して矩形波信号に変換し（図４（ｂ）参照）、変
換された矩形波信号を、さらに電圧値変換回路４に入力
して直流の電圧信号に変換する（図４（ｃ）参照）。
【００１４】なお、上記電圧値変換回路４の積分回路定
数（抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の値）を設定する際
は、正常時の電圧信号のリップルの下限値Ｖ1と、脱調
時の電圧信号のリップルの下限値Ｖ2とに差が生じるよ
うに設定すればよい。そして、正常時の電圧信号と脱調
時の電圧信号とから基準電圧値ＶFを求める。この基準
電圧値ＶFは、正常時の電圧信号のリップルの下限値Ｖ1
より小さく、脱調時の電圧信号のリップルの下限値Ｖ2
より大きく設定しなければならない。つまり、基準電圧
値ＶF の値は式（１）のように設定すればよい。 Ｖ1＞ＶF ＞Ｖ2・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
数（抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の値）を設定する際
は、正常時の電圧信号のリップルの下限値Ｖ1と、脱調
時の電圧信号のリップルの下限値Ｖ2とに差が生じるよ
うに設定すればよい。そして、正常時の電圧信号と脱調
時の電圧信号とから基準電圧値ＶFを求める。この基準
電圧値ＶFは、正常時の電圧信号のリップルの下限値Ｖ1
より小さく、脱調時の電圧信号のリップルの下限値Ｖ2
より大きく設定しなければならない。つまり、基準電圧
値ＶF の値は式（１）のように設定すればよい。 Ｖ1＞ＶF ＞Ｖ2・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
【００１５】脱調が発生した時の矩形波変換回路３から
出力される矩形波信号は、モータ電流波形の特徴が反映
され、正常駆動時の矩形波信号のローレベル時間ｔ（図
３（ｂ）参照）に比べ、脱調時の矩形波信号のローレベ
ル時間ｔ2（図４（ｂ）参照）が長くなるので、電圧値
変換回路４で変換された電圧信号のリップルの下限値は
正常時の電圧信号のリップルの下限値より低くなる（図
４（ｃ）参照）。
出力される矩形波信号は、モータ電流波形の特徴が反映
され、正常駆動時の矩形波信号のローレベル時間ｔ（図
３（ｂ）参照）に比べ、脱調時の矩形波信号のローレベ
ル時間ｔ2（図４（ｂ）参照）が長くなるので、電圧値
変換回路４で変換された電圧信号のリップルの下限値は
正常時の電圧信号のリップルの下限値より低くなる（図
４（ｃ）参照）。
【００１６】そして、電圧値変換回路４の出力は判定回
路５に入力され、脱調が発生しているか否かを判定す
る。この判定回路５はコンパレータで構成され、入力さ
れた電圧信号の計測電圧値Ｖmは上述の基準電圧値ＶFと
コンパレートされ、入力された計測電圧値Ｖmが基準電
圧値ＶFより低い場合（図４（ｃ）参照）は、基準電圧
値ＶFより低い時間だけ信号が矩形波として出力され
（図４（ｄ）参照）、その時は脱調が発生していると判
断し、この矩形波を脱調検出信号として使用することが
できる。
路５に入力され、脱調が発生しているか否かを判定す
る。この判定回路５はコンパレータで構成され、入力さ
れた電圧信号の計測電圧値Ｖmは上述の基準電圧値ＶFと
コンパレートされ、入力された計測電圧値Ｖmが基準電
圧値ＶFより低い場合（図４（ｃ）参照）は、基準電圧
値ＶFより低い時間だけ信号が矩形波として出力され
（図４（ｄ）参照）、その時は脱調が発生していると判
断し、この矩形波を脱調検出信号として使用することが
できる。
【００１７】なお、正常時には、電圧信号に含まれるリ
ップルの下限値Ｖ1は図３（ｃ）に示すように基準電圧
値ＶFより高いので、判定回路５の出力は、図３（ｄ）
に示すように、０Ｖのままで、脱調検出信号が出力され
ることはない。
ップルの下限値Ｖ1は図３（ｃ）に示すように基準電圧
値ＶFより高いので、判定回路５の出力は、図３（ｄ）
に示すように、０Ｖのままで、脱調検出信号が出力され
ることはない。
【００１８】上述したステッピングモータの脱調検出方
法によれば、正常駆動時と脱調発生時とにおけるモータ
電流波形の特徴に着目し、予め駆動条件が既知である負
荷をステッピングモータに接続し、所定の駆動条件で正
常に作動させた場合と、通常負荷以外の外力を加えて脱
調を発生させた場合とのモータ電流波形を、それぞれ矩
形波信号に変換し、更に直流の電圧信号に変換して、正
常時と脱調時の電圧信号に含まれるリップルの下限値Ｖ
1、Ｖ2から基準電圧値ＶFを設定し、通常作動時に常に
モータ電流波形を観測し、このモータ電流波形から得ら
れた電圧信号の計測電圧値Ｖmを予め設定した基準電圧
値ＶFと比較し、計測電圧値Ｖm（リップルの下限）が基
準電圧値ＶFより下回った時には脱調が発生したと判断
するようにしたので、脱調発生の有無をロータリーエン
コーダ等の回転検出器を用いることなく容易に判定する
ことができる。
法によれば、正常駆動時と脱調発生時とにおけるモータ
電流波形の特徴に着目し、予め駆動条件が既知である負
荷をステッピングモータに接続し、所定の駆動条件で正
常に作動させた場合と、通常負荷以外の外力を加えて脱
調を発生させた場合とのモータ電流波形を、それぞれ矩
形波信号に変換し、更に直流の電圧信号に変換して、正
常時と脱調時の電圧信号に含まれるリップルの下限値Ｖ
1、Ｖ2から基準電圧値ＶFを設定し、通常作動時に常に
モータ電流波形を観測し、このモータ電流波形から得ら
れた電圧信号の計測電圧値Ｖmを予め設定した基準電圧
値ＶFと比較し、計測電圧値Ｖm（リップルの下限）が基
準電圧値ＶFより下回った時には脱調が発生したと判断
するようにしたので、脱調発生の有無をロータリーエン
コーダ等の回転検出器を用いることなく容易に判定する
ことができる。
【００１９】なお、上述の脱調検出方法ではステッピン
グモータを駆動するドライバ回路をバイポーラチョッパ
駆動回路を使用した場合について説明したが、駆動回路
はバイポーラチョッパ駆動回路に限定されるものではな
く、ユニポーラチョッパ駆動回路であってもかまわな
い。
グモータを駆動するドライバ回路をバイポーラチョッパ
駆動回路を使用した場合について説明したが、駆動回路
はバイポーラチョッパ駆動回路に限定されるものではな
く、ユニポーラチョッパ駆動回路であってもかまわな
い。
【００２０】また、モータ電流を検出できることが可能
であれば、ユニポーラ定電圧駆動回路やバイポーラ定電
圧駆動回路でもかまわない。
であれば、ユニポーラ定電圧駆動回路やバイポーラ定電
圧駆動回路でもかまわない。
【００２１】次に、ステッピングモータを高速駆動する
場合における脱調検出方法について説明する。
場合における脱調検出方法について説明する。
【００２２】図５は、ステッピングモータを高速駆動す
る場合の一例として、台形駆動する場合の時間と速度と
の関係を示すもので、加速領域と、高速領域と、減速領
域とでステッピングモータの速度指令パルスを制御して
いるが、加速領域と、減速領域とは電流検出抵抗Ｒｓで
検出する電流波形が刻々と変化し、基準電圧値ＶFとの
コンパレート回路（判定回路５）が不安定となる場合も
あるため、速度が一定となる高速領域（定速動作時）に
おける脱調発生のみを検出する検出方法について説明す
る（図６参照）。
る場合の一例として、台形駆動する場合の時間と速度と
の関係を示すもので、加速領域と、高速領域と、減速領
域とでステッピングモータの速度指令パルスを制御して
いるが、加速領域と、減速領域とは電流検出抵抗Ｒｓで
検出する電流波形が刻々と変化し、基準電圧値ＶFとの
コンパレート回路（判定回路５）が不安定となる場合も
あるため、速度が一定となる高速領域（定速動作時）に
おける脱調発生のみを検出する検出方法について説明す
る（図６参照）。
【００２３】この場合、基準電圧値ＶFを設定する場合
には、高速領域における正常駆動時のモータ電流波形を
観測し、このモータ電流波形（図７（ａ）参照）を矩形
波変換回路３で矩形波信号（図７（ｂ）参照）に変換
し、さらに電圧値変換回路４で直流の電圧信号（図７
（ｃ）参照）に変換する。次に、高速領域で駆動中の負
荷に外力を加え強制的に脱調を発生させた時のモータ電
流波形を観測し、このモータ電流波形（図８（ａ）参
照）を矩形波変換回路３で矩形波信号（図８（ｂ）参
照）に変換し、さらに電圧値変換回路４で直流の電圧信
号（図８（ｃ）参照）に変換する。そして、高速領域に
おける正常時の電圧信号のリップルＶ1（図７（ｃ）参
照）と、脱調発生時の電圧信号とのリップルＶ2（図８
（ｃ）参照）の下限値から基準電圧値ＶF値を設定すれ
ばよい。そして、この基準電圧値ＶFを判定回路５の判
断基準とする。
には、高速領域における正常駆動時のモータ電流波形を
観測し、このモータ電流波形（図７（ａ）参照）を矩形
波変換回路３で矩形波信号（図７（ｂ）参照）に変換
し、さらに電圧値変換回路４で直流の電圧信号（図７
（ｃ）参照）に変換する。次に、高速領域で駆動中の負
荷に外力を加え強制的に脱調を発生させた時のモータ電
流波形を観測し、このモータ電流波形（図８（ａ）参
照）を矩形波変換回路３で矩形波信号（図８（ｂ）参
照）に変換し、さらに電圧値変換回路４で直流の電圧信
号（図８（ｃ）参照）に変換する。そして、高速領域に
おける正常時の電圧信号のリップルＶ1（図７（ｃ）参
照）と、脱調発生時の電圧信号とのリップルＶ2（図８
（ｃ）参照）の下限値から基準電圧値ＶF値を設定すれ
ばよい。そして、この基準電圧値ＶFを判定回路５の判
断基準とする。
【００２４】判定回路５の出力はＡＮＤゲート６に入力
され、一定速度検出回路７の出力であるイネーブル信号
とのＡＮＤをとって得られた出力を脱調検出信号として
判断すればよい。上記一定速度検出回路７はドライバ回
路に入力される速度指令パルス（ＣＷ・ＣＣＷ信号）を
Ｆ／Ｖコンバータ８で直流電圧に変換し、変換された直
流電圧Ｖhと基準値ＶCFとをコンパレータ９でコンパレ
ートし、Ｆ／Ｖコンバータ７から出力された直流電圧Ｖ
hが基準値ＶCFと等しくなった時にＡＮＤ回路６をイネ
ーブルにするイネーブル信号を出力するようにすればよ
い。上記基準値ＶCFは、ステッピングモータを高速駆動
する時の速度指令パルスから得られる直流電圧値を予め
計測し、計測して得られた直流電圧値を基準値とすれば
よい。
され、一定速度検出回路７の出力であるイネーブル信号
とのＡＮＤをとって得られた出力を脱調検出信号として
判断すればよい。上記一定速度検出回路７はドライバ回
路に入力される速度指令パルス（ＣＷ・ＣＣＷ信号）を
Ｆ／Ｖコンバータ８で直流電圧に変換し、変換された直
流電圧Ｖhと基準値ＶCFとをコンパレータ９でコンパレ
ートし、Ｆ／Ｖコンバータ７から出力された直流電圧Ｖ
hが基準値ＶCFと等しくなった時にＡＮＤ回路６をイネ
ーブルにするイネーブル信号を出力するようにすればよ
い。上記基準値ＶCFは、ステッピングモータを高速駆動
する時の速度指令パルスから得られる直流電圧値を予め
計測し、計測して得られた直流電圧値を基準値とすれば
よい。
【００２５】そして、通常駆動時のモータ電流波形から
得られた電圧信号の計測電圧値Ｖmは設定された基準電
圧値Ｖpと比較され、計測電圧値Ｖm（リップルの下限）
が基準電圧値Ｖpより下回った時には脱調信号が判定回
路５から脱調信号として出力される（図８（ｄ）参
照）。この脱調信号はＡＮＤゲート６に入力され、一定
速度検出回路７の出力であるイネーブル信号（図８
（ｅ）参照）とのＡＮＤをとって得られた出力を脱調検
出信号（図８（ｆ）参照）として判断すればよい。
得られた電圧信号の計測電圧値Ｖmは設定された基準電
圧値Ｖpと比較され、計測電圧値Ｖm（リップルの下限）
が基準電圧値Ｖpより下回った時には脱調信号が判定回
路５から脱調信号として出力される（図８（ｄ）参
照）。この脱調信号はＡＮＤゲート６に入力され、一定
速度検出回路７の出力であるイネーブル信号（図８
（ｅ）参照）とのＡＮＤをとって得られた出力を脱調検
出信号（図８（ｆ）参照）として判断すればよい。
【００２６】なお、正常駆動時には脱調信号が出力され
ないので（図７（ｄ）参照）、イネーブル信号（図７
（ｅ）参照）が出力されても脱調検出信号は出力される
ことはない（図７（ｆ）参照）。
ないので（図７（ｄ）参照）、イネーブル信号（図７
（ｅ）参照）が出力されても脱調検出信号は出力される
ことはない（図７（ｆ）参照）。
【００２７】このことにより、ステッピングモータが高
速領域で駆動される時（定速動作時）にのみ、モータ電
流波形の監視をすることになり、簡単な回路構成で、定
速領域における脱調発生の有無を検出することができ
る。
速領域で駆動される時（定速動作時）にのみ、モータ電
流波形の監視をすることになり、簡単な回路構成で、定
速領域における脱調発生の有無を検出することができ
る。
【００２８】なお、上記一定速度検出回路は、最近のモ
ータ制御用ＬＳＩに用意されている出力クロック信号の
加速・減速中を示す動作モニタ信号を流用するようにし
ても構わない。
ータ制御用ＬＳＩに用意されている出力クロック信号の
加速・減速中を示す動作モニタ信号を流用するようにし
ても構わない。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ステッピング
モータの電流波形を矩形波信号に、その矩形波信号を電
圧信号に変換し、その電圧値をあらかじめ設定した基準
値と比較することにより、従来のような回転検出器を必
要とせずに脱調発生の有無を検出することができる。そ
のため、部品コスト、組み立てコストの低減を図ること
ができるとともに、回路構成の簡素化、保守時の作業性
向上などの効果をもたらすことができる。しかも、モー
タ電流波形の変化を直接監視しているので、脱調発生時
には、短時間でその検出が可能となる。
モータの電流波形を矩形波信号に、その矩形波信号を電
圧信号に変換し、その電圧値をあらかじめ設定した基準
値と比較することにより、従来のような回転検出器を必
要とせずに脱調発生の有無を検出することができる。そ
のため、部品コスト、組み立てコストの低減を図ること
ができるとともに、回路構成の簡素化、保守時の作業性
向上などの効果をもたらすことができる。しかも、モー
タ電流波形の変化を直接監視しているので、脱調発生時
には、短時間でその検出が可能となる。
【００３０】請求項２の発明によれば、台形駆動やＳ字
駆動等のステッピングモータを高速で運転させる場合に
も、一定速領域内で、シンプルで低コストの脱調検出方
法を提供することができる。
駆動等のステッピングモータを高速で運転させる場合に
も、一定速領域内で、シンプルで低コストの脱調検出方
法を提供することができる。
【図１】本発明に係るステッピングモータの脱調検出方
法を説明するブロック図
法を説明するブロック図
【図２】ステッピングモータの脱調検出方法を説明する
回路の一例を示す回路図
回路の一例を示す回路図
【図３】（ａ）〜（ｄ）は正常動作時におけるタイムチ
ャート図
ャート図
【図４】（ａ）〜（ｄ）は脱調発生時におけるタイムチ
ャート図
ャート図
【図５】ステッピングモータの高速運転時の駆動パター
ン図
ン図
【図６】ステッピングモータの脱調検出方法の他の例を
説明する回路の一例を示す回路図
説明する回路の一例を示す回路図
【図７】（ａ）〜（ｆ）は他の例の正常動作時における
タイムチャート図
タイムチャート図
【図８】（ａ）〜（ｆ）は他の例の脱調発生時における
タイムチャート図
タイムチャート図
【図９】従来のステッピングモータの脱調検出方法を説
明するブロック図
明するブロック図
１ ステッピングモータ ２ モータドライバ ３ 矩形波変換回路 ４ 電圧値変換回路 ５ 判定回路 ７ 一定速度検出回路 ＶF 基準電圧値 Ｖm 計測電圧値
Claims (2)
- 【請求項１】 駆動する条件が既知である負荷をステッ
ピングモータで駆動する場合において、 上記ステッピングモータを駆動するステッピングモータ
ドライバの正常動作時におけるモータの駆動電流波形を
矩形波信号に、その矩形波信号を電圧信号に変換して得
られた電圧値と、強制的に脱調を発生させた場合のモー
タ電流波形を矩形波信号に、その矩形波信号を電圧信号
に変換して得られた電圧値とから基準電圧値を予め設定
し、 通常動作時におけるモータの駆動電流波形を矩形波信号
に、その矩形波信号を電圧信号に変換して計測電圧値を
求め、 求めた計測電圧値と基準電圧値とを比較することにより
脱調の発生の有無を判断することを特徴とするステッピ
ングモータの脱調検出方法。 - 【請求項２】 前記ステッピングモータの脱調の発生の
有無を該ステッピングモータの定速動作時に判断するこ
とを特徴とする請求項１記載のステッピングモータの脱
調検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36468397A JP4054426B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | ステッピングモータの脱調検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36468397A JP4054426B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | ステッピングモータの脱調検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11187697A true JPH11187697A (ja) | 1999-07-09 |
| JP4054426B2 JP4054426B2 (ja) | 2008-02-27 |
Family
ID=18482414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36468397A Expired - Fee Related JP4054426B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | ステッピングモータの脱調検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4054426B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010284053A (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Mycom Inc | ステッピングモータ脱調検出装置 |
| KR101304057B1 (ko) * | 2012-03-14 | 2013-09-04 | 한국원자력연구원 | 스텝 모터 드라이버 제어 장치 |
| WO2016182197A1 (ko) * | 2015-05-08 | 2016-11-17 | (주)인텔리안테크놀로지스 | 스텝 모터 탈조 감지 시스템 및 방법 |
| US9793840B2 (en) | 2014-09-02 | 2017-10-17 | Denso Corporation | Motor control apparatus |
| WO2021261387A1 (ja) | 2020-06-25 | 2021-12-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ステッピングモータ異常検知装置 |
| WO2022044776A1 (ja) | 2020-08-28 | 2022-03-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ステッピングモータ異常検知装置 |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP36468397A patent/JP4054426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010284053A (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Mycom Inc | ステッピングモータ脱調検出装置 |
| KR101304057B1 (ko) * | 2012-03-14 | 2013-09-04 | 한국원자력연구원 | 스텝 모터 드라이버 제어 장치 |
| US9793840B2 (en) | 2014-09-02 | 2017-10-17 | Denso Corporation | Motor control apparatus |
| WO2016182197A1 (ko) * | 2015-05-08 | 2016-11-17 | (주)인텔리안테크놀로지스 | 스텝 모터 탈조 감지 시스템 및 방법 |
| WO2021261387A1 (ja) | 2020-06-25 | 2021-12-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ステッピングモータ異常検知装置 |
| WO2022044776A1 (ja) | 2020-08-28 | 2022-03-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ステッピングモータ異常検知装置 |
| EP4447312A2 (en) | 2020-08-28 | 2024-10-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Stepping motor abnormality detecting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4054426B2 (ja) | 2008-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5969491A (en) | Detection of instantaneous position of the rotor of a brushless DC motor driven in a tripolar mode | |
| US6281656B1 (en) | Synchronous motor control device electric motor vehicle control device and method of controlling synchronous motor | |
| KR100673736B1 (ko) | 인버터의 고장 검출 장치 | |
| US7888893B2 (en) | Control apparatus and method for linear synchronous motor | |
| JPH11187697A (ja) | ステッピングモータの脱調検出方法 | |
| EP0892489B1 (en) | Detection of instantaneous position of the rotor of a brushless DC motor driven in a tripolar mode | |
| US20050093503A1 (en) | Indicating instrument | |
| US5399953A (en) | Motor control and drive circuit | |
| CN103036487A (zh) | 用于有刷直流电机的制动控制器 | |
| JP2002315389A (ja) | 電動機制御装置 | |
| EP4160158B1 (en) | Monitoring control device and monitoring control method | |
| US5081403A (en) | Error detecting unit of motor rotation control device | |
| JP3684940B2 (ja) | 異常検出システム | |
| CN115380469A (zh) | 马达控制单元和马达装置 | |
| JP2756589B2 (ja) | 電流制限機能付きブラシレスモータ回路 | |
| JP2006166678A (ja) | 直流モータの回転情報検出装置 | |
| US5949208A (en) | Circuit and method for controlling a DC motor | |
| JP2000143133A (ja) | エレベータドアの制御装置 | |
| JP2007288829A (ja) | 機械の異常検出方法およびその装置 | |
| JPH1023783A (ja) | 直流ブラシレスモータ駆動方法及び装置 | |
| JPH0712589A (ja) | 磁気式エンコーダの異常検出装置 | |
| US20240128915A1 (en) | Motor driving apparatus and method of controlling the same | |
| JP3102520B2 (ja) | ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JP3640758B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JP3225815B2 (ja) | モータの回転速度制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040407 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070306 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070501 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071030 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071107 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071204 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071210 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |