JPS58204789A - 医療用モータの回転数制御装置 - Google Patents
医療用モータの回転数制御装置Info
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- JPS58204789A JPS58204789A JP57087173A JP8717382A JPS58204789A JP S58204789 A JPS58204789 A JP S58204789A JP 57087173 A JP57087173 A JP 57087173A JP 8717382 A JP8717382 A JP 8717382A JP S58204789 A JPS58204789 A JP S58204789A
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- 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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/10—Commutator motors, e.g. repulsion motors
- H02P25/102—Repulsion motors
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current 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】
本発明はモータの逆起電圧を検出して回転数を一定に保
つモータの回転数制御装置に関するものである。
つモータの回転数制御装置に関するものである。
近年、マイクロモータの性能向上に伴いマイクロモータ
を動力源とした医療装置の小型化が進んでおシ、歯科用
の切削用ハンドピース治療具などにもマイクロモータが
)く使用されるようにン士っているが、歯科用のハンド
ピース治療具の場合は負荷変動が激しく、安定した回転
数を得にくいものである。このため、モータの回転数を
検出して制御部にフィードバックし、回転数の低下を防
止する試みがなされておシ、回転数検出の手段としてモ
ーえの駆動電圧を利用することが一般的である。これは
、回転数に対応して発生する逆起電圧を間接的に検出し
て利用するものであるが、駆動電圧をe、逆起電圧をe
uとすると、両者の間にはe=e&l+i、mRm の関係がめる。ここで1mはモータ電流、踊は巻線抵抗
などによる七−夕個有の抵抗であシ、hにはブラシ抵抗
なども含むためブラシの接触状態によって変動し、また
温度上昇によって巻線皿抗も変化するため、とのモータ
電流による第2項が誤差要因となシ、逆起電圧を正確に
検出すること、従ってモータ回転数を正確に検出して安
定し九制卸を打なうことは困難であった。
を動力源とした医療装置の小型化が進んでおシ、歯科用
の切削用ハンドピース治療具などにもマイクロモータが
)く使用されるようにン士っているが、歯科用のハンド
ピース治療具の場合は負荷変動が激しく、安定した回転
数を得にくいものである。このため、モータの回転数を
検出して制御部にフィードバックし、回転数の低下を防
止する試みがなされておシ、回転数検出の手段としてモ
ーえの駆動電圧を利用することが一般的である。これは
、回転数に対応して発生する逆起電圧を間接的に検出し
て利用するものであるが、駆動電圧をe、逆起電圧をe
uとすると、両者の間にはe=e&l+i、mRm の関係がめる。ここで1mはモータ電流、踊は巻線抵抗
などによる七−夕個有の抵抗であシ、hにはブラシ抵抗
なども含むためブラシの接触状態によって変動し、また
温度上昇によって巻線皿抗も変化するため、とのモータ
電流による第2項が誤差要因となシ、逆起電圧を正確に
検出すること、従ってモータ回転数を正確に検出して安
定し九制卸を打なうことは困難であった。
本発明はこの、依に着目し、モータ回転、数子正確に検
出して制御を行なうモータの回転政調ii1!I装置を
提供することを目的としてなされたものであり、モータ
駆動電圧の供給を短″Jff間ずつ繰返し停止して、こ
の駆動電圧の供給停止期間中にモータに発生している逆
起電圧を検出するようにし、この逆起電圧を制御部にフ
ィードバックすることによジモータ回転数を一定に保つ
ように制御することを特徴としている。すなわち、本発
明によれば、駆動電圧の供給が停止されてモータ電流が
流れていない時の逆起電圧を利用するため、モータ回路
の抵抗分の影響は検出結果に全く現われず、純枠に逆起
電圧のみを検出することができ゛るのであ)、モータ回
路の抵抗分による誤差のない安定した制御を行なうこと
が可能となるのである。
出して制御を行なうモータの回転政調ii1!I装置を
提供することを目的としてなされたものであり、モータ
駆動電圧の供給を短″Jff間ずつ繰返し停止して、こ
の駆動電圧の供給停止期間中にモータに発生している逆
起電圧を検出するようにし、この逆起電圧を制御部にフ
ィードバックすることによジモータ回転数を一定に保つ
ように制御することを特徴としている。すなわち、本発
明によれば、駆動電圧の供給が停止されてモータ電流が
流れていない時の逆起電圧を利用するため、モータ回路
の抵抗分の影響は検出結果に全く現われず、純枠に逆起
電圧のみを検出することができ゛るのであ)、モータ回
路の抵抗分による誤差のない安定した制御を行なうこと
が可能となるのである。
次に、本発明を歯科用のハンドピース治療具におけるマ
イクロモータの回転数制御装置に適用し1ま た実施例について図面とともに説明する。第1図はブロ
ック図、第2図は具体的な結線図であ)、図において、
(1)はモータ、(2)はモータ駆動回路、(3)は駆
動制御回路、(4)はスイッチング回路、(5)は逆起
電圧検出回路でちる。″1之RI−R1sは抵抗、花を
及び■、は可変抵抗、CI −04はコンデンサ、D1
〜D4はダイオード、TR,−TR,はトランジスタ、
工CI〜工C1は演算増幅器、NT、 −NT、はNO
T回路、NDI〜ND3はNAND回路である。なお、
モータ(1)の狙劾電源となる主電源回路と各回路部の
制御五源となる制御電源回路は図示してない。
イクロモータの回転数制御装置に適用し1ま た実施例について図面とともに説明する。第1図はブロ
ック図、第2図は具体的な結線図であ)、図において、
(1)はモータ、(2)はモータ駆動回路、(3)は駆
動制御回路、(4)はスイッチング回路、(5)は逆起
電圧検出回路でちる。″1之RI−R1sは抵抗、花を
及び■、は可変抵抗、CI −04はコンデンサ、D1
〜D4はダイオード、TR,−TR,はトランジスタ、
工CI〜工C1は演算増幅器、NT、 −NT、はNO
T回路、NDI〜ND3はNAND回路である。なお、
モータ(1)の狙劾電源となる主電源回路と各回路部の
制御五源となる制御電源回路は図示してない。
モータ駆動回路(2)はダーリントン接続されたトラン
ジスタTR1,TRzによシトロツバ方式で主電源回路
から供給される直流電圧を調整し、モータ(1)に、所
定の駆動電圧を供給するものであ)、トランジスタTR
,、TR,の導通状態は駆動制御回路(3)の出力とス
イッチング回路(4)の出力の両方によって制御される
ようになっている。
ジスタTR1,TRzによシトロツバ方式で主電源回路
から供給される直流電圧を調整し、モータ(1)に、所
定の駆動電圧を供給するものであ)、トランジスタTR
,、TR,の導通状態は駆動制御回路(3)の出力とス
イッチング回路(4)の出力の両方によって制御される
ようになっている。
駆動制御回路(3)は回転数設定回路(ロ)と誤差増幅
回路(ロ)からなるもので、回転数設定回路(6)では
可1 変抵抗VR,で最低回転数を設定し、可変抵抗A/Rt
で任意の回転数調整を行なう。演算増幅器工Ctは最低
回転数を独立して設定できるようにするために14人さ
れたものである。回転数設定回路Cυの設定直圧は誤差
増・、・、1回路に)の演算増キロ器fCx OD非ブ
ズ唸入力端子に入力され、また演算増・陥器工O,の反
転入力端子には3iL起電起電圧口出(5)の出力1g
号が入力されてこnりの入力電圧を比較増幅し、そC’
)出力か一歿増幅回路Q枠から制御電圧としてモータ駆
動回路(2)に供給される。
回路(ロ)からなるもので、回転数設定回路(6)では
可1 変抵抗VR,で最低回転数を設定し、可変抵抗A/Rt
で任意の回転数調整を行なう。演算増幅器工Ctは最低
回転数を独立して設定できるようにするために14人さ
れたものである。回転数設定回路Cυの設定直圧は誤差
増・、・、1回路に)の演算増キロ器fCx OD非ブ
ズ唸入力端子に入力され、また演算増・陥器工O,の反
転入力端子には3iL起電起電圧口出(5)の出力1g
号が入力されてこnりの入力電圧を比較増幅し、そC’
)出力か一歿増幅回路Q枠から制御電圧としてモータ駆
動回路(2)に供給される。
、スイッチング回路(4)はパルレ回路組回路初と;ζ
イツチング素子として作動するトランジスタTRコから
:するものでるり、パルス発生回路@1)i、jllO
T回路NT、 、 NT、の組合せによシ一定の周期の
繰返し信”y+を発振1.、NAND回路1”JDs
ト1’JOT回&NNTa 及ヒNAND回路NDI
、 ND!とN0Tu路NT、からなる波形整尻回路に
よって幅の狭い一定周期のバlレヌ波を発生する。この
パルZ波は例えば周#Itoms、バルヌ幅9.5mB
に選定され、この出刃バルヌによってトランジスタ
TR,は導通状態となり、モータ駆動回路(2)に入力
される駆動制御回路(3)からの制御電圧を接地する。
イツチング素子として作動するトランジスタTRコから
:するものでるり、パルス発生回路@1)i、jllO
T回路NT、 、 NT、の組合せによシ一定の周期の
繰返し信”y+を発振1.、NAND回路1”JDs
ト1’JOT回&NNTa 及ヒNAND回路NDI
、 ND!とN0Tu路NT、からなる波形整尻回路に
よって幅の狭い一定周期のバlレヌ波を発生する。この
パルZ波は例えば周#Itoms、バルヌ幅9.5mB
に選定され、この出刃バルヌによってトランジスタ
TR,は導通状態となり、モータ駆動回路(2)に入力
される駆動制御回路(3)からの制御電圧を接地する。
これにより、モータ駆動回路(2)のトランジスタTR
s 、 TRzはオフとなシ、モータ(1)への駆勘准
圧はIgmsの周期でQ、5mSずつ停止される。
s 、 TRzはオフとなシ、モータ(1)への駆勘准
圧はIgmsの周期でQ、5mSずつ停止される。
逆起電圧検出回路(5)は電圧検出部(財)とサンプル
ホールド回路(至)からなシ、モータ(1)に逆極性で
並列接続された電圧検出部(財)のダイオードD4によ
ってモータ(1)の端子電圧を検出し、サンプルホール
ド回路匈の演算増幅器ICsに入力する。一方、スイッ
チング回路(4)のバμス発生回路四からは、NOT
回路NT、から同期パルスが出力されており、この同期
バμスは前述したトランジスタTR3を導通させるパル
ス波に同期したもので、例えば同期10mB、パルス幅
0.1msに選定されている。そしてこの同期パルスは
サンプルホールド回路(至)の演算増幅器工C3に入力
される。演算増幅器工Csは、この同期パルスが入力さ
れた時に電圧検出部6υからの入力をサンプリングして
保持するように構成されておシ、丁度駆動電圧の供給が
停止され、モータ電流が流れていない時のモータ(1)
の逆起電圧がサンプリングされ、抵抗R・を介して誤差
増幅回路(至)の演算増幅器圧、に入力される。すなわ
ち、駆勲訓御回路(3)は、可変砥抗VR,Icよる設
定電圧全モータ(1)のl伝致に対応する逆起電圧によ
ってlQms毎に修正した制:8電圧により、モータ駆
力回路(2)のトランジスタTR,、TR,の4通犬j
裏ヲ制御することになシ、モータ(1)はモータ回路の
抵抗分(でよる誤差を含まない逆起電圧で的確に制御さ
れ、負荷変動による回転数の変動が防止されるのである
。なお、サンプルホールド回路(至)でサンプリングさ
れた逆起電圧を第1図に示すように回転数表示回路(6
)に送り、回転数表示に利用するようにしてもよい。
ホールド回路(至)からなシ、モータ(1)に逆極性で
並列接続された電圧検出部(財)のダイオードD4によ
ってモータ(1)の端子電圧を検出し、サンプルホール
ド回路匈の演算増幅器ICsに入力する。一方、スイッ
チング回路(4)のバμス発生回路四からは、NOT
回路NT、から同期パルスが出力されており、この同期
バμスは前述したトランジスタTR3を導通させるパル
ス波に同期したもので、例えば同期10mB、パルス幅
0.1msに選定されている。そしてこの同期パルスは
サンプルホールド回路(至)の演算増幅器工C3に入力
される。演算増幅器工Csは、この同期パルスが入力さ
れた時に電圧検出部6υからの入力をサンプリングして
保持するように構成されておシ、丁度駆動電圧の供給が
停止され、モータ電流が流れていない時のモータ(1)
の逆起電圧がサンプリングされ、抵抗R・を介して誤差
増幅回路(至)の演算増幅器圧、に入力される。すなわ
ち、駆勲訓御回路(3)は、可変砥抗VR,Icよる設
定電圧全モータ(1)のl伝致に対応する逆起電圧によ
ってlQms毎に修正した制:8電圧により、モータ駆
力回路(2)のトランジスタTR,、TR,の4通犬j
裏ヲ制御することになシ、モータ(1)はモータ回路の
抵抗分(でよる誤差を含まない逆起電圧で的確に制御さ
れ、負荷変動による回転数の変動が防止されるのである
。なお、サンプルホールド回路(至)でサンプリングさ
れた逆起電圧を第1図に示すように回転数表示回路(6
)に送り、回転数表示に利用するようにしてもよい。
第3図は上述のような制御を行なった場合のモータ負荷
と回転数との関係を示す特性図であり、各レベルにおい
である大きさの負荷までは回転数がほぼ一定に保たれ、
安定した制御がなされていることがわかる。
と回転数との関係を示す特性図であり、各レベルにおい
である大きさの負荷までは回転数がほぼ一定に保たれ、
安定した制御がなされていることがわかる。
以上の実施例の説明から明らかがように、本発明はモー
タ駆動電圧の供給を短時間ずつ繰返し停止し、この駆動
電圧の供給停止期間中の逆起電圧を構出して制・師部に
フィードバックすることによυ、モータ回転数を一定に
制御するようにしているので、モータ回路の玄洸分によ
る誤差のない安定した制御を行なうことができるので必
り、央上例ノ歯科用のハンドピース治療具に限らず、6
蓮の機器におけるモータの回転数制御に広く応用して安
定した回転数を得ることができる利点かめる。
タ駆動電圧の供給を短時間ずつ繰返し停止し、この駆動
電圧の供給停止期間中の逆起電圧を構出して制・師部に
フィードバックすることによυ、モータ回転数を一定に
制御するようにしているので、モータ回路の玄洸分によ
る誤差のない安定した制御を行なうことができるので必
り、央上例ノ歯科用のハンドピース治療具に限らず、6
蓮の機器におけるモータの回転数制御に広く応用して安
定した回転数を得ることができる利点かめる。
第1図は本発明の一実施例のプフツク図、第2図は同上
の具体的な結嶽図、第3図は同上のモータ負荷と回転数
との関係を示す特性図である。 (符号の説明) (1)・・・モータ、(2)・・・モータ駆動回路、(
3)・・・駆動制御回路、(4)・・・スイッチング回
路、(5)・・・逆起電圧検出回路。 11赫
の具体的な結嶽図、第3図は同上のモータ負荷と回転数
との関係を示す特性図である。 (符号の説明) (1)・・・モータ、(2)・・・モータ駆動回路、(
3)・・・駆動制御回路、(4)・・・スイッチング回
路、(5)・・・逆起電圧検出回路。 11赫
Claims (1)
- (1)回転敷設定電圧を発生する駆動制御回路と、駆動
制御回路の出力に応じた駆動電圧をモータに供給するモ
ータ駆動回路と、モータ2に財回路による駆動電圧の供
給を短時間ずつ繰返し停止させるスイッチング回路と、
駆動電圧の供給停止時にモータに発生している逆起電圧
を検出する逆起電圧検出回路とを備え、逆起電圧検出回
路の出力を駆動制御回路にフィードバックすることによ
シモータ回転数を一定に保つように制御することを特徴
とするモータの回転数制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57087173A JPS58204789A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 医療用モータの回転数制御装置 |
DK214583A DK214583A (da) | 1982-05-21 | 1983-05-13 | Apparat til styring af en motors omloebstal |
DE19833318547 DE3318547A1 (de) | 1982-05-21 | 1983-05-20 | Motordrehzahl-regelvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57087173A JPS58204789A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 医療用モータの回転数制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58204789A true JPS58204789A (ja) | 1983-11-29 |
Family
ID=13907590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57087173A Pending JPS58204789A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 医療用モータの回転数制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58204789A (ja) |
DE (1) | DE3318547A1 (ja) |
DK (1) | DK214583A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60150468U (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-05 | 株式会社安川電機 | 直流電動機のemf測定装置 |
JPS62138082A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-20 | Hitachi Seiko Ltd | 直流モ−タ制御回路 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0544758U (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-15 | 光洋精工株式会社 | 電動ポンプ式パワーステアリング装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51142253A (en) * | 1975-06-02 | 1976-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse generating circuit |
JPS541815A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Circuit for regulating rotating speed of dc motor |
JPS5728585A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-16 | Canon Inc | Motor controlling device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1952879B2 (de) * | 1969-10-21 | 1973-01-25 | Verfahren und schaltungsanordnung zur drehzahlregelung eines gleichstrommotors | |
DE2830826A1 (de) * | 1978-07-13 | 1980-01-24 | Licentia Gmbh | Elektronik-einrichtung zur drehzahlregelung eines universalmotors |
-
1982
- 1982-05-21 JP JP57087173A patent/JPS58204789A/ja active Pending
-
1983
- 1983-05-13 DK DK214583A patent/DK214583A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-05-20 DE DE19833318547 patent/DE3318547A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS51142253A (en) * | 1975-06-02 | 1976-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse generating circuit |
JPS541815A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Circuit for regulating rotating speed of dc motor |
JPS5728585A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-16 | Canon Inc | Motor controlling device |
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JPS60150468U (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-05 | 株式会社安川電機 | 直流電動機のemf測定装置 |
JPS62138082A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-20 | Hitachi Seiko Ltd | 直流モ−タ制御回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3318547A1 (de) | 1983-11-24 |
DK214583A (da) | 1983-11-22 |
DK214583D0 (da) | 1983-05-13 |
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