JPS58139697A - モ−タ駆動装置 - Google Patents
モ−タ駆動装置Info
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- JPS58139697A JPS58139697A JP1893682A JP1893682A JPS58139697A JP S58139697 A JPS58139697 A JP S58139697A JP 1893682 A JP1893682 A JP 1893682A JP 1893682 A JP1893682 A JP 1893682A JP S58139697 A JPS58139697 A JP S58139697A
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- Japan
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- transistor
- winding
- power supply
- current
- stator
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Links
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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】
(発明の技術分野)
本発明はモータ駆動装置に関する。
(発明の技術的背景とその問題点)
モータ、籍にステツビ/グモータは、入力パルス信号に
よって励磁の条件が変わるたびK 一定角f回転するの
で、フィードバック制御を必要とすることがないため、
複写機の光学系の駆動手段あるいは給紙装置の給紙ロー
ラ回転手段として利用されている〇 ステッピング毫−夕としては、第11及び第2FjAに
示すものが知られている。菖1図はステッピング毫−タ
M(以下、単にモータと略記する)の内部構造を示す縦
断面図でTo1纂2図はモータM゛の内部の端面を正す
正WJ図である〇各図において、モータMは、円筒状の
ケーシングlの内*に沿って複数の固定子2が設けられ
ている。固定子2には、各■電子2毎に2つの一定子巻
纏3A及び3ムと、3B及び3百と(以下、の説明では
一定子巻纏3としてまとめて表示することもある)が゛
巻かれている。固定子2はケーシング1の中心を向いて
立設され、ケーシングlの中心にはシャフト4に支持さ
れ、+l!?1転子5が設けられている。回転子5は軸
方向に図示のように着磁され九マグネット6と、このマ
グネット60両端に環着された鉄心7.8を有している
。鉄心7.8はそれぞれマグネット6によってS、Ni
1K磁化されている。この鉄心7.8の表面には固定子
20回転子側に設けられたm9と同ピツチの#10がm
すれており、鉄心7.8の#110はそれぞれ半ピツチ
ずつずれている。
よって励磁の条件が変わるたびK 一定角f回転するの
で、フィードバック制御を必要とすることがないため、
複写機の光学系の駆動手段あるいは給紙装置の給紙ロー
ラ回転手段として利用されている〇 ステッピング毫−夕としては、第11及び第2FjAに
示すものが知られている。菖1図はステッピング毫−タ
M(以下、単にモータと略記する)の内部構造を示す縦
断面図でTo1纂2図はモータM゛の内部の端面を正す
正WJ図である〇各図において、モータMは、円筒状の
ケーシングlの内*に沿って複数の固定子2が設けられ
ている。固定子2には、各■電子2毎に2つの一定子巻
纏3A及び3ムと、3B及び3百と(以下、の説明では
一定子巻纏3としてまとめて表示することもある)が゛
巻かれている。固定子2はケーシング1の中心を向いて
立設され、ケーシングlの中心にはシャフト4に支持さ
れ、+l!?1転子5が設けられている。回転子5は軸
方向に図示のように着磁され九マグネット6と、このマ
グネット60両端に環着された鉄心7.8を有している
。鉄心7.8はそれぞれマグネット6によってS、Ni
1K磁化されている。この鉄心7.8の表面には固定子
20回転子側に設けられたm9と同ピツチの#10がm
すれており、鉄心7.8の#110はそれぞれ半ピツチ
ずつずれている。
さて、このように構成されたモータMの動作原塊t−説
明す゛る。1定子場−3A(以下、人相といい、同様に
第2図の符号のように人相、B相、Bと記述することも
ある)K電#I′を接続部ると、第2図における上下の
人相の磁極はともにNl1Kなり、左右の人相の磁極は
ともVC8極になる。従って、鉄心7.8にtiA相と
マグネット6とによって磁気的な反撥力と吸引力とが作
用し、回転子5が回転するととくなる。次いでB相が励
磁されれば、第2図において、右上のB相及び左下のB
相がNli、右下及び左上のB相がS極になる。これに
よって回転子5tiさらに回転する。同様にして人相、
■相が励磁されることにより、回転子5が回転する。回
転子5の回転ピッチは、溝9,10の1/2である。
明す゛る。1定子場−3A(以下、人相といい、同様に
第2図の符号のように人相、B相、Bと記述することも
ある)K電#I′を接続部ると、第2図における上下の
人相の磁極はともにNl1Kなり、左右の人相の磁極は
ともVC8極になる。従って、鉄心7.8にtiA相と
マグネット6とによって磁気的な反撥力と吸引力とが作
用し、回転子5が回転するととくなる。次いでB相が励
磁されれば、第2図において、右上のB相及び左下のB
相がNli、右下及び左上のB相がS極になる。これに
よって回転子5tiさらに回転する。同様にして人相、
■相が励磁されることにより、回転子5が回転する。回
転子5の回転ピッチは、溝9,10の1/2である。
前述したよりなモータMは、第3図に示すような駆動値
線によって駆動される。
線によって駆動される。
#31i!1において、11〜1・4はいずれも各相A
、A、B、Bt−選択するためのスイッチ回路である。
、A、B、Bt−選択するためのスイッチ回路である。
いずれも同一回路構成である。さらに、15.16は各
巻線3A、3A、3B、 3’iに電源■H9■Lの電
圧を選択的Kl:1]加するスイッチ回路で、いずれも
同一回路構成である。なお電111V)1. vL、
トLテdそれぞれDc24V、5Vの定電圧電線が用い
られる。
巻線3A、3A、3B、 3’iに電源■H9■Lの電
圧を選択的Kl:1]加するスイッチ回路で、いずれも
同一回路構成である。なお電111V)1. vL、
トLテdそれぞれDc24V、5Vの定電圧電線が用い
られる。
まず、回路11について説明する。人相を選択するため
の信号DAは、インバータH1を介してトランジスタQ
1のペースに入力される。
の信号DAは、インバータH1を介してトランジスタQ
1のペースに入力される。
トランジスタQlのエミッタは接地され、コ゛レクタは
トランジスタQ!のペースに接続されている。トランジ
スタQ意のエミッタは接地され、コレクタは巻fi3A
の一端に接続されている0ま友、Qlのコレクタと電源
■8との間には、逆バイアス方向及び願バイアス方向に
、ダイオードD五及びツェナダイオードZD、が直外に
誉続されている。なお、抵抗R1,R,はグルアッグ抵
抗で、Qlのベース側及びコレクターと電#lvHとの
間に接続されている0 同様にして、回路12,13.14の出力側には411
113λ、38.3Bの各一端が接続されている。
トランジスタQ!のペースに接続されている。トランジ
スタQ意のエミッタは接地され、コレクタは巻fi3A
の一端に接続されている0ま友、Qlのコレクタと電源
■8との間には、逆バイアス方向及び願バイアス方向に
、ダイオードD五及びツェナダイオードZD、が直外に
誉続されている。なお、抵抗R1,R,はグルアッグ抵
抗で、Qlのベース側及びコレクターと電#lvHとの
間に接続されている0 同様にして、回路12,13.14の出力側には411
113λ、38.3Bの各一端が接続されている。
そして、各回路12,13.14の入力側には、電gv
Hが接続されているとともに1各相A、B。
Hが接続されているとともに1各相A、B。
各回路12.13.14 ii、回路11と同一構成な
ので、第3図においては省略されている。従って説明も
省略する。
ので、第3図においては省略されている。従って説明も
省略する。
次に、回路15について説明する。
まず、A相及び人相に電源vH1−接続するための信号
C1がインバータ1.、■a及び抵抗R3を介してトラ
ンジスタQ3のペースに入力される。トランジスタQ3
の工建ツタLトランジスタQ4コレクタに、トランジス
タQ3のコレクタはトランジスタQ4のペースにそれぞ
れ接続されている。゛トランジスタQ4のエミッタは逆
流防止用のダイオードD!を介して$4I3 A。
C1がインバータ1.、■a及び抵抗R3を介してトラ
ンジスタQ3のペースに入力される。トランジスタQ3
の工建ツタLトランジスタQ4コレクタに、トランジス
タQ3のコレクタはトランジスタQ4のペースにそれぞ
れ接続されている。゛トランジスタQ4のエミッタは逆
流防止用のダイオードD!を介して$4I3 A。
3人の共通接続部に接続されている。
また、R4は一端が電*V、、tC*続され、他端がQ
sのペースに接続されている抵抗で、抵抗R1とともに
トランジスタQ3のバイアスを設定している6ま九、電
源vLは、逆流防止用のダイオードD3及び電流制限用
の抵抗Riを介して上記巻線3A、3λに印加されてい
る。
sのペースに接続されている抵抗で、抵抗R1とともに
トランジスタQ3のバイアスを設定している6ま九、電
源vLは、逆流防止用のダイオードD3及び電流制限用
の抵抗Riを介して上記巻線3A、3λに印加されてい
る。
回路16は上述の回路15と同一構成のなので、第3図
においては省略されている。第3図では、1路16の入
力例には電源vH,VLが接続されているとともに、巻
線3B、3Bに電gvHを供給するための信号C1が入
力され、回路16の出力側は8i13B、3百の共通接
続部分に接続されている。上記各回路11〜16の入力
側に、信号DA、DA、DB、DB、C,,C2がロー
レベル(以下。
においては省略されている。第3図では、1路16の入
力例には電源vH,VLが接続されているとともに、巻
線3B、3Bに電gvHを供給するための信号C1が入
力され、回路16の出力側は8i13B、3百の共通接
続部分に接続されている。上記各回路11〜16の入力
側に、信号DA、DA、DB、DB、C,,C2がロー
レベル(以下。
Lと略記する)で入力されると各回路11〜16がn択
駆mされ、(l 号DA、 DA、 DB+ DB T
01+C!がハイレベル(以下、Hと略記する)で人
力されると各回路11〜16Fi動作しない0次に、上
記構成の作用全1第4図に示すタイミングチャート會も
参照して説明する。まず、A4@を選択するための信号
DAがインバータIIに入力される。
駆mされ、(l 号DA、 DA、 DB+ DB T
01+C!がハイレベル(以下、Hと略記する)で人
力されると各回路11〜16Fi動作しない0次に、上
記構成の作用全1第4図に示すタイミングチャート會も
参照して説明する。まず、A4@を選択するための信号
DAがインバータIIに入力される。
すると、それまで、抵抗R1によってプリアップされて
いたトランジスタQ1のペースがLとなり、トランジス
タQ1がオフになり、従ってトランジスタQ2がオンに
なる。これによって、巻−3Aの一端が優地され、巻1
13Aの他趨には回wI!115によって電源vLが接
続される。なおこのとき、電源vHはダイオードD1が
逆バイアスされているので巻線3AKFi印加されない
〇一方、同時に、信号Cmが出力されてインバータIs
、13に入力されるので、トランジスタQ3のペース電
位はLとなる。これによってトランジスタQB1Q4が
オンになり、巻線3A。
いたトランジスタQ1のペースがLとなり、トランジス
タQ1がオフになり、従ってトランジスタQ2がオンに
なる。これによって、巻−3Aの一端が優地され、巻1
13Aの他趨には回wI!115によって電源vLが接
続される。なおこのとき、電源vHはダイオードD1が
逆バイアスされているので巻線3AKFi印加されない
〇一方、同時に、信号Cmが出力されてインバータIs
、13に入力されるので、トランジスタQ3のペース電
位はLとなる。これによってトランジスタQB1Q4が
オンになり、巻線3A。
3にの共通接続部に電源vHが印加される。
しかして、巻線3AKは定格電圧よりも高い電圧JVu
)が印加され、第4図に示すような電Rが流れる。@4
図で巻線3A、3^の部分は電流波形を示している。
)が印加され、第4図に示すような電Rが流れる。@4
図で巻線3A、3^の部分は電流波形を示している。
しかして、回転子5は所定角度だけ回転する□次いで所
定タイミングで、信号C1がHとな9、電源Hvが線断
される。
定タイミングで、信号C1がHとな9、電源Hvが線断
される。
しかして、信号DAがHになり、信号DAがLになり巻
線3xが選択される。そして、前述と同様にしてIJI
3λに電11vg が豪aされる0 上述のj5e’cSIIIIi3A、3AK電11を接
&1する際、まず高電圧vHを印加し、その後定格電比
VLVCするのは、次の理由による。
線3xが選択される。そして、前述と同様にしてIJI
3λに電11vg が豪aされる0 上述のj5e’cSIIIIi3A、3AK電11を接
&1する際、まず高電圧vHを印加し、その後定格電比
VLVCするのは、次の理由による。
すなわち、ステッピングモータでは駆動パルスレート
(各巻線の駆動間隔ンを上げていくと、4kIIがイン
ダクタンス成分を持っているので、*mを流れる電流の
波形の立上りが愚くなり、巻線に流れる電流が定格値に
遣せずトルクが減少してしまう。そのために、^速にお
ける特性改善の目的で、最初KA圧圧印印加て電流の立
上り特性を改善している。
(各巻線の駆動間隔ンを上げていくと、4kIIがイン
ダクタンス成分を持っているので、*mを流れる電流の
波形の立上りが愚くなり、巻線に流れる電流が定格値に
遣せずトルクが減少してしまう。そのために、^速にお
ける特性改善の目的で、最初KA圧圧印印加て電流の立
上り特性を改善している。
ところで、第4図の電R71l形を示す図から明らかな
ように、@7743 A 、 3 Aへo電源vLKよ
る電圧印加が線断されてからも、T I + T 2時
間にけ電流の遅れがある。このような電流波形の立下が
り特性であると、各相切換が迅速に行なえない。すなわ
ち、ある相の巻線に電流が流れているタイミングで、別
の櫂の41111に電流電流すと、ダンピング作用を与
えてトルクが減少してしまう。
ように、@7743 A 、 3 Aへo電源vLKよ
る電圧印加が線断されてからも、T I + T 2時
間にけ電流の遅れがある。このような電流波形の立下が
り特性であると、各相切換が迅速に行なえない。すなわ
ち、ある相の巻線に電流が流れているタイミングで、別
の櫂の41111に電流電流すと、ダンピング作用を与
えてトルクが減少してしまう。
さらに、萬III及び第2#Aから明らかなよう同一固
定子2に巻かれているので誘導的に結合している。従っ
て、たとえば巻@3にへの電源jIIWT時に、その巻
線3AK生ずる送起電力によって、前述の立上り特性を
悪化させたり、スイッチング用のトランジスタQlを破
壊したりすることがある。
定子2に巻かれているので誘導的に結合している。従っ
て、たとえば巻@3にへの電源jIIWT時に、その巻
線3AK生ずる送起電力によって、前述の立上り特性を
悪化させたり、スイッチング用のトランジスタQlを破
壊したりすることがある。
そこで従来は、嬉3FIAに示すように、ツェナダイオ
ードZDI及びダイオードD1の直列回路によって、巻
−3AK生ずる逆起電力によって流れる相電流を電mV
aKffiL込んでいる。
ードZDI及びダイオードD1の直列回路によって、巻
−3AK生ずる逆起電力によって流れる相電流を電mV
aKffiL込んでいる。
しかしながら、このような構成では、逆起電力によって
流れる相電流は、巻線3AからダイオードD1及びツェ
ナダイオードZDlt−介して電11VnK*れ込むよ
うになっているので次のような不都合がある。
流れる相電流は、巻線3AからダイオードD1及びツェ
ナダイオードZDlt−介して電11VnK*れ込むよ
うになっているので次のような不都合がある。
まず、との相電流は、依然として$@3Aを流れるから
、前述し九立上ル特性を改善することKはならない。さ
らに上記相電流はツェナダイオードZDIKよって熱損
失として消費されるので、ツェナダイオードZDIの電
力容量が太きいものである必費があるばかりでなく、ツ
ェナダイオードz01が発熱するので温度上昇をもたら
し、さらには電流が無駄に消費されるという欠点があつ
九。
、前述し九立上ル特性を改善することKはならない。さ
らに上記相電流はツェナダイオードZDIKよって熱損
失として消費されるので、ツェナダイオードZDIの電
力容量が太きいものである必費があるばかりでなく、ツ
ェナダイオードz01が発熱するので温度上昇をもたら
し、さらには電流が無駄に消費されるという欠点があつ
九。
(発明の目的)
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ステッ
ピングモータを^速で駆動する場合にあってもトルクを
減少させることなく駆動でき、温度上昇及び電流の無駄
な消費を少なくしたモータ駆動装置を提供することを目
的とする。
ピングモータを^速で駆動する場合にあってもトルクを
減少させることなく駆動でき、温度上昇及び電流の無駄
な消費を少なくしたモータ駆動装置を提供することを目
的とする。
(発明の概要)
本発IIi!は上述し九0的を構成するために、互いに
鱒4M合された一定子OSの一方を駆動(7、その債駆
勅をj1断したときに流れる相電流を他の非駆馳状悪の
固定子巻線を介して電源に転流させるようにした。これ
によって発熱や無駄な峨力消費を伴うことなく固定子巻
線を流れる電流の立下り特性を改善している。
鱒4M合された一定子OSの一方を駆動(7、その債駆
勅をj1断したときに流れる相電流を他の非駆馳状悪の
固定子巻線を介して電源に転流させるようにした。これ
によって発熱や無駄な峨力消費を伴うことなく固定子巻
線を流れる電流の立下り特性を改善している。
(発明の実施例)
以下に説明する実施例においては、前述した第1図及び
第2図に示された公知のステッピングモータを駆動する
手段が開示されている。
第2図に示された公知のステッピングモータを駆動する
手段が開示されている。
従って、ステッピングモータ自体の説明は−略し、さら
(、簡単のために、前述の巻線3A。
(、簡単のために、前述の巻線3A。
3iを駆動する例を説明する。
また、前述の第3!@IK示し九例では、いわゆる2電
源駆動方式が採用されていたが、以Fに説明する実施例
Khつては簡単のために1電源駆動方式の例をもって説
明する。もちろん、電源の立上り特性を改善する目的で
前述のよりな2電源駆動方式を採用すbこと−できる。
源駆動方式が採用されていたが、以Fに説明する実施例
Khつては簡単のために1電源駆動方式の例をもって説
明する。もちろん、電源の立上り特性を改善する目的で
前述のよりな2電源駆動方式を採用すbこと−できる。
さて、第5図には、本発明の構成t−具体的に開示した
最もシンプルな例が示されている。こ)vIis図KT
hいて、20.21は前述(第2図参照)と同一にモー
タの固定子巻線を示す。この固定子巻線20.21は同
一固定子に巻かれており、誘導結合している。もちろん
、am20.21は1112図に示されたもののように
分割巻きしてもよく、あるいは結合&を増すためにバイ
ファイラ4Nkしてもよい。
最もシンプルな例が示されている。こ)vIis図KT
hいて、20.21は前述(第2図参照)と同一にモー
タの固定子巻線を示す。この固定子巻線20.21は同
一固定子に巻かれており、誘導結合している。もちろん
、am20.21は1112図に示されたもののように
分割巻きしてもよく、あるいは結合&を増すためにバイ
ファイラ4Nkしてもよい。
そして、これらの巻線20.21に所定のタイミングで
電流t−流すことKより、固定子5(第2図参照)が回
転する。
電流t−流すことKより、固定子5(第2図参照)が回
転する。
壱@20の一端はスイッチング手段、念とえばトランジ
スタ22のコレクタに接続されているo14120の他
端は、巻線21の一端とともに電fII23のプラス例
に接続されている。巻線21の他端は、スイッチング手
段、たとえばトランジスタ24のコレクタにI[l絖さ
れている。
スタ22のコレクタに接続されているo14120の他
端は、巻線21の一端とともに電fII23のプラス例
に接続されている。巻線21の他端は、スイッチング手
段、たとえばトランジスタ24のコレクタにI[l絖さ
れている。
トランジスタ22.24のエミッタは共に電源23 O
”Y イt ” II K 11 wlすh テイル。
”Y イt ” II K 11 wlすh テイル。
また、トランジスタ22.24のべ1.−スには、%*
I1120 、21 tHlllkす# ル*J6)(
1号DTt。
I1120 、21 tHlllkす# ル*J6)(
1号DTt。
DT2が入力される。この信号DT1.DT!はハイレ
ベルで入力され、そのときに各トランジスタ22.24
が導通する。
ベルで入力され、そのときに各トランジスタ22.24
が導通する。
さらに1場線20の一端及び電源23のマイナス側と、
巻線21の他端及び電#123のマイナス側とのそれぞ
れの間には、ダイオード25゜26が直列に接続されて
いる。このダイオード25.26は第5図から判るよう
に、電源23によって逆バイアスされる方向に接続され
ている0 さて、上記のような構成で、第6図に示すようなタイミ
ングで信号DTIがトランジスタ22に入力されたとす
る。
巻線21の他端及び電#123のマイナス側とのそれぞ
れの間には、ダイオード25゜26が直列に接続されて
いる。このダイオード25.26は第5図から判るよう
に、電源23によって逆バイアスされる方向に接続され
ている0 さて、上記のような構成で、第6図に示すようなタイミ
ングで信号DTIがトランジスタ22に入力されたとす
る。
すなわち、タイミングt。(おいて、信号DTIがHK
なると、トランジスタ22がオンになり、巻線20KF
i図示破−Xで示すような電流が流れ(tl−tlの期
間)励磁される。
なると、トランジスタ22がオンになり、巻線20KF
i図示破−Xで示すような電流が流れ(tl−tlの期
間)励磁される。
次いで、タイミングt!において、信号DT1がLとな
りかつ信号DT意がHになると、トランジスタ22はオ
フ罠なやかつトランジスタ24がオン(なる。これによ
って巻線21が駆動されることになる。
りかつ信号DT意がHになると、トランジスタ22はオ
フ罠なやかつトランジスタ24がオン(なる。これによ
って巻線21が駆動されることになる。
ところが、巻線20.21は誘導結合されているので、
巻線20の図示矢印X方向の相電流が遮断されると、誘
導起電力によって巻線21にも同方向の相電流が矢印Y
方□向KRれる。この矢印Y方向の相電流は、巻線21
→電流23少ダイオード26→巻纏21というループで
転流する。
巻線20の図示矢印X方向の相電流が遮断されると、誘
導起電力によって巻線21にも同方向の相電流が矢印Y
方□向KRれる。この矢印Y方向の相電流は、巻線21
→電流23少ダイオード26→巻纏21というループで
転流する。
このとき、巻線20に含む回路では、ダイオード25が
逆バイアスされる方向になるので相電流が流れない。
逆バイアスされる方向になるので相電流が流れない。
しかして、タイぽングt3になると、矢印Y方向の相電
流はなくなり、トランジスタ24が4遇したことによる
電源23からの電流が矢印2方向に流れて巻@21を励
磁する。
流はなくなり、トランジスタ24が4遇したことによる
電源23からの電流が矢印2方向に流れて巻@21を励
磁する。
なお、第6図のタイ建ングチャートで、巻線20の電流
波形を示す図において、プラス方向は矢印X方向の電a
t示し、マイナス方向は矢印X方向と逆方向に+51れ
る電流を示し、**21の電llLa形を示す図におい
て、プラス方向は矢印2方向の電流を示し、マイナス方
向は矢印Y方向の電l/Lを示す。また、第6図におい
てI2Gはe縁20が電源23から線断され念瞬関の巻
線20の相電流の大きさを示し、I21 は巻線20が
電+1[23から線断された直後に巻線21に転流され
る相電流の大きさを示す。
波形を示す図において、プラス方向は矢印X方向の電a
t示し、マイナス方向は矢印X方向と逆方向に+51れ
る電流を示し、**21の電llLa形を示す図におい
て、プラス方向は矢印2方向の電流を示し、マイナス方
向は矢印Y方向の電l/Lを示す。また、第6図におい
てI2Gはe縁20が電源23から線断され念瞬関の巻
線20の相電流の大きさを示し、I21 は巻線20が
電+1[23から線断された直後に巻線21に転流され
る相電流の大きさを示す。
ここで、壱@20.21の結合度が1であれば、電流■
wo及び■2□は等しく、また巻線21に発生する逆起
電力による電圧社電#230倍の大きさとなる。このよ
うに、ループYに従って転流される電流I21は、逆起
電力による電圧が電源23の電圧の倍になるので、着し
く短時間で誠意する。これによって、電流の立下り特性
が改善されるのである。これは、丁度、第3図に示し九
回路におけるツェナダイオードZD、と同様な作用であ
る。
wo及び■2□は等しく、また巻線21に発生する逆起
電力による電圧社電#230倍の大きさとなる。このよ
うに、ループYに従って転流される電流I21は、逆起
電力による電圧が電源23の電圧の倍になるので、着し
く短時間で誠意する。これによって、電流の立下り特性
が改善されるのである。これは、丁度、第3図に示し九
回路におけるツェナダイオードZD、と同様な作用であ
る。
次に、第7図及び第8図を参照して本発明の他の実施例
を説明する。
を説明する。
第7図の例は、第5図に示した例に加えて固定子巻線の
駆動方式を定電流制御方式としたものである。
駆動方式を定電流制御方式としたものである。
まず、30.31は前述のものと同様の固定子巻線であ
って互いKll導結合されている。巻線30の一端はス
イッチング手段、たとえばトランジスタ32のコレクタ
に接続され、他端は寺4I31の一端とともに電源33
のプラス側に1■れている。巻線31の他端はスイッチ
ング手段、たとえばトランジスタ34のコレクタに接続
されている。トランジスタ32.34のエミッタはいず
れも電流検出用の抵抗35の一端に接続されている。こ
の抵抗35の他端は接地されている。さらに、トランジ
スタ32.34のベースにはそれぞれNANDゲート3
6.37の出力側が接続されている。
って互いKll導結合されている。巻線30の一端はス
イッチング手段、たとえばトランジスタ32のコレクタ
に接続され、他端は寺4I31の一端とともに電源33
のプラス側に1■れている。巻線31の他端はスイッチ
ング手段、たとえばトランジスタ34のコレクタに接続
されている。トランジスタ32.34のエミッタはいず
れも電流検出用の抵抗35の一端に接続されている。こ
の抵抗35の他端は接地されている。さらに、トランジ
スタ32.34のベースにはそれぞれNANDゲート3
6.37の出力側が接続されている。
°−万、巻線30の一端及び巻線31の他端にはダイオ
ード38.39の一端が接続されている。このダイオー
ド38.39の他端と電源33のマイナス側とは接地さ
れていて、ダイオ−ド38.39が逆バイアスされるよ
うになっている。
ード38.39の一端が接続されている。このダイオー
ド38.39の他端と電源33のマイナス側とは接地さ
れていて、ダイオ−ド38.39が逆バイアスされるよ
うになっている。
また、NANDゲート36.37の一方の入力膚には、
それぞれ巻線30.31を選択的に駆動するための信”
r D T 3+ D T 4が入力され、他方の入力
端には、Dタイプラッチ40の出力信号が人力される。
それぞれ巻線30.31を選択的に駆動するための信”
r D T 3+ D T 4が入力され、他方の入力
端には、Dタイプラッチ40の出力信号が人力される。
このラッチ40は、コンパレータ41からの出力信号を
、クロックパルス発振器41から出力されるクロックツ
(ルスに間部して記憶するものである。コンノ(レータ
41は、抵抗35の電位と基準電位vr、fとを比較し
、前者が大きいときのみ出力を生ずる0 発振@41は所定間隔の](ルスを発生するものである
。
、クロックパルス発振器41から出力されるクロックツ
(ルスに間部して記憶するものである。コンノ(レータ
41は、抵抗35の電位と基準電位vr、fとを比較し
、前者が大きいときのみ出力を生ずる0 発振@41は所定間隔の](ルスを発生するものである
。
上記のような構成におい′C1第8図のタイミングチャ
ー) t−#照しつつ動作f:説明する。
ー) t−#照しつつ動作f:説明する。
まず、信号DTaがLになってNANDゲート36に入
力される。これは、巻線30f:励磁されるタイミング
で入力されるものである。このとき、Dタイプラッチ4
0の出力はLである。
力される。これは、巻線30f:励磁されるタイミング
で入力されるものである。このとき、Dタイプラッチ4
0の出力はLである。
従ってNANDゲート36の出力はHとなり、トランジ
スタ32が駆動され導通状態となる0第8図で、t4〜
t3のタイミングでは、巻線30には電源33が接続さ
れたことによる励磁電流が流れる。
スタ32が駆動され導通状態となる0第8図で、t4〜
t3のタイミングでは、巻線30には電源33が接続さ
れたことによる励磁電流が流れる。
なお、第8図の抵抗35の電圧を示す図で応答遅れがあ
るのは、巻線30が抵抗分を及びインダクタンスからな
るインピーダンスをもっている友めに生ずる過渡現俸に
よるもので塾る。
るのは、巻線30が抵抗分を及びインダクタンスからな
るインピーダンスをもっている友めに生ずる過渡現俸に
よるもので塾る。
さて、1.のタイミングで、抵抗35の電位は基準電圧
”raft越えるので、コンノくレータ41からは信号
が出力される。このコン/(レータ41かのの出力信号
は、発振器42から出力されるクロックパルスの立下り
時のタイミングt6でラッチ40に記憶される。これに
よってラッチ40の出力端QFiHとなり、この信号が
NANDゲート36に入力される0従ってNANDゲー
ト36の出力FiLKなり、トランジスタ32t:tオ
フとなる。これによって、今まで、巻線30に流れてい
た矢印V方向の摺電RFi、断たれる。
”raft越えるので、コンノくレータ41からは信号
が出力される。このコン/(レータ41かのの出力信号
は、発振器42から出力されるクロックパルスの立下り
時のタイミングt6でラッチ40に記憶される。これに
よってラッチ40の出力端QFiHとなり、この信号が
NANDゲート36に入力される0従ってNANDゲー
ト36の出力FiLKなり、トランジスタ32t:tオ
フとなる。これによって、今まで、巻線30に流れてい
た矢印V方向の摺電RFi、断たれる。
しかし、この−間、前述した逆起電力の作用VCよって
、巻fi31には矢印W方向の電流が流れる。これは、
前述したように、巻線30.31が一導結合しているた
めに、トランジスタ32がオフとなったと自に、それま
で巻@30を流れていた相電流と同じ大きさの電流が、
第7図にボすように矢印W方向に巻線31う電源33→
ダイオード39というループを流れる。
、巻fi31には矢印W方向の電流が流れる。これは、
前述したように、巻線30.31が一導結合しているた
めに、トランジスタ32がオフとなったと自に、それま
で巻@30を流れていた相電流と同じ大きさの電流が、
第7図にボすように矢印W方向に巻線31う電源33→
ダイオード39というループを流れる。
このとき、巻線30の相電流は、トランジスタ32がオ
フであり、ダイオード3Bが逆バイアス方向なので流れ
ない。
フであり、ダイオード3Bが逆バイアス方向なので流れ
ない。
従って、抵抗35の電位はトランジスタ32のオフとと
もに@″O”Kなる。
もに@″O”Kなる。
従って、コンパレータ41の出力はLとなり、この出力
信号がクロックパルスの立下りに同期してラッチ40に
記憶される。これによってNANDゲ′−)36の出力
は再びHとなり、トランジスタ32ti再びオンになり
、巻線3oに電源33が接続される(第8図でタイミン
グt6)。
信号がクロックパルスの立下りに同期してラッチ40に
記憶される。これによってNANDゲ′−)36の出力
は再びHとなり、トランジスタ32ti再びオンになり
、巻線3oに電源33が接続される(第8図でタイミン
グt6)。
このように、トランジスタ32を断続的にオン/オフさ
せて、巻@30に流れる電流がほぼ一定に保たれる。こ
れKよって、効率がよく高速特性にすぐれた駆動を行な
える。
せて、巻@30に流れる電流がほぼ一定に保たれる。こ
れKよって、効率がよく高速特性にすぐれた駆動を行な
える。
なお、上記の例で紘コンパレータ41の出力が生じても
、ラッチ40によってクロックパルスの1パルス分だけ
前の状態が保持されるよう罠なっている。
、ラッチ40によってクロックパルスの1パルス分だけ
前の状態が保持されるよう罠なっている。
ま九、第8図で、抵抗35の電圧を示す図で、■oは、
再びトランジスタ32がオンしたときの抵抗35の電位
を示し、の電位v0と上記電位vrefとの差は上紀舎
纏31の転流によって生ずる電流減少に基く電圧時ドで
ある。
再びトランジスタ32がオンしたときの抵抗35の電位
を示し、の電位v0と上記電位vrefとの差は上紀舎
纏31の転流によって生ずる電流減少に基く電圧時ドで
ある。
そして、トランジスタ34が駆動されたときも、同様に
動作する。
動作する。
前述した、第5図及び第7図に示す実施例では、転流を
行なう手段として、ダイオード2526.38.39を
用いたが、同様な作用をするのであれば、適当(選択で
きる。
行なう手段として、ダイオード2526.38.39を
用いたが、同様な作用をするのであれば、適当(選択で
きる。
すなわち、互いに誘導的に結合された固定予巻−のそれ
ぞれに、電R’に一方向に流しうる転訛手段を設け、一
方の固定子巻線が電源から虐Wtrされた際に、他方の
固定子巻線及び転流手段を介して電源へ相電流が流れ込
むようにすればよい。また、上記実施例にあっては、4
@の複合形のステッピングモータをを駆動する例を示し
友が、ステッピングモータとしては可変レラクタンス形
のものでも、あるいは永久磁石形のものでもよい。
ぞれに、電R’に一方向に流しうる転訛手段を設け、一
方の固定子巻線が電源から虐Wtrされた際に、他方の
固定子巻線及び転流手段を介して電源へ相電流が流れ込
むようにすればよい。また、上記実施例にあっては、4
@の複合形のステッピングモータをを駆動する例を示し
友が、ステッピングモータとしては可変レラクタンス形
のものでも、あるいは永久磁石形のものでもよい。
(発明の効果)
以上述べ皮ようくい本発@によれば次のような効果があ
る。
る。
(1)Toる相の励磁が1断されたときKS相電Rは他
の相を介して流れるので、上紀相omm迩断時のダンピ
ング効果をなくすことができる。
の相を介して流れるので、上紀相omm迩断時のダンピ
ング効果をなくすことができる。
これによって、モータを高速駆動することができる。
(3)転流した相電流を熱損失に費換していないので、
発熱のおそれがない。従って転流手段としては電力容量
の小さいものですむ。
発熱のおそれがない。従って転流手段としては電力容量
の小さいものですむ。
特に転流手段としては、ダイオードを用いることくよっ
て回路が着しく簡単になる。
て回路が着しく簡単になる。
第1図はステッピングモータを示す縦断面図、第2図は
ステッピングモータの内部會示箇正面第−図は本発明の
実施例を示す回路図、第6図は同例の動作tfli@す
るためのタイイングチヤード、第7図は本発明の他の実
施例を示す回路図、第8図は同例の動作を説明するため
のタイミングチャートである。 2・・・固定子、3,20,21,30.31・・・l
id足子巻−15・・・回転子、22.24.32゜3
4・・スイッチ手段、23.33・・・電源、25゜2
6.38.39・・・転流手段。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第4図 第5図 第6FI!J
ステッピングモータの内部會示箇正面第−図は本発明の
実施例を示す回路図、第6図は同例の動作tfli@す
るためのタイイングチヤード、第7図は本発明の他の実
施例を示す回路図、第8図は同例の動作を説明するため
のタイミングチャートである。 2・・・固定子、3,20,21,30.31・・・l
id足子巻−15・・・回転子、22.24.32゜3
4・・スイッチ手段、23.33・・・電源、25゜2
6.38.39・・・転流手段。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第4図 第5図 第6FI!J
Claims (2)
- (1)回転子及びこの回転子を回転させるための磁界を
発生する@1及び第2の固定子巻線を有し、このMl及
び#!2の固定子巻線が誘導的に結合されたモータを駆
動する−のにおいて、上記固定子4に!1を励磁するた
めの電源と、この電源をと紀′slの固定子巻線に選択
的に持続するスイッチ手段と、このスイッチ手段によっ
て上記電源及び上記第1の固定子巻線が接続されかつそ
の債に内番関が1断されたときに生じる相電流を、上記
第2の固定子巻線及び上記電源を含む回路に転流させる
転流手段とを具備したことをn値とするモータ駆動装置
。 - (2)第1及びjJi42の固定子巻線のそれぞれの一
端tまともに電源の一端に接続され、上記第1及びg2
の固定子41繍の他端はそれぞれスイッチ手段を介して
上記電源の他端に接続され、さらに転流手段として上記
第1及び菖2の固定子巻線の他端と上記電流の他端との
間に上記電源によって逆バイアスされる方向でダイオー
ドを接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の毫−夕駆勅装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1893682A JPS58139697A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | モ−タ駆動装置 |
DE19833304253 DE3304253A1 (de) | 1982-02-10 | 1983-02-08 | Schrittmotor-steuervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1893682A JPS58139697A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | モ−タ駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58139697A true JPS58139697A (ja) | 1983-08-19 |
Family
ID=11985525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1893682A Pending JPS58139697A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | モ−タ駆動装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58139697A (ja) |
DE (1) | DE3304253A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59156193A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-05 | Toshiba Corp | モ−タ駆動装置 |
JPS60139199A (ja) * | 1983-12-24 | 1985-07-23 | Toshiba Corp | モ−タ駆動装置 |
JPS60204292A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-15 | Toshiba Corp | モ−タ駆動装置 |
US4598240A (en) * | 1984-08-29 | 1986-07-01 | Eaton Corporation | Self synchronous motor sensor switching arrangement |
-
1982
- 1982-02-10 JP JP1893682A patent/JPS58139697A/ja active Pending
-
1983
- 1983-02-08 DE DE19833304253 patent/DE3304253A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3304253A1 (de) | 1983-08-25 |
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