JPS5883600A - ステップモ−タの起動方法 - Google Patents
ステップモ−タの起動方法Info
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- JPS5883600A JPS5883600A JP18151481A JP18151481A JPS5883600A JP S5883600 A JPS5883600 A JP S5883600A JP 18151481 A JP18151481 A JP 18151481A JP 18151481 A JP18151481 A JP 18151481A JP S5883600 A JPS5883600 A JP S5883600A
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- Japan
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- rotor
- step motor
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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
- H02P8/04—Arrangements for starting
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】
本発明は、ステップモータをなめらかに起動するための
起動方法に関するものである。
起動方法に関するものである。
一般に、ステップモータの励磁コイルに正弦波状の駆動
電圧を供給すると、ステップモータを一定トルクでなめ
らかに回転させられることが知られている。また、ステ
ップモータの起動時においては、一定の加速度でモータ
を回転させるために、駆動電圧の周波数を徐々に変化さ
せ、モータの回転速度を所望の値まで上昇させている。
電圧を供給すると、ステップモータを一定トルクでなめ
らかに回転させられることが知られている。また、ステ
ップモータの起動時においては、一定の加速度でモータ
を回転させるために、駆動電圧の周波数を徐々に変化さ
せ、モータの回転速度を所望の値まで上昇させている。
しかしながら、起動時の加速度を大きくするために駆動
電圧の周波数をあまり急激に上昇させすぎると、回転子
の慣性のために、回転速度が駆動電圧に追従しきれなく
なり、税調してしまうことになる。また反射対に、加速
度を小さく設定すると、モータを所定の速度まで上昇さ
せるのに長い時間を必要とし、しかも励磁電圧による回
転力と回転子の慣性力とのパ２ンスがとれない場合には
、回転子が振動を起こしてしまうことがある。
電圧の周波数をあまり急激に上昇させすぎると、回転子
の慣性のために、回転速度が駆動電圧に追従しきれなく
なり、税調してしまうことになる。また反射対に、加速
度を小さく設定すると、モータを所定の速度まで上昇さ
せるのに長い時間を必要とし、しかも励磁電圧による回
転力と回転子の慣性力とのパ２ンスがとれない場合には
、回転子が振動を起こしてしまうことがある。
本発明は、上記のような従来方法の欠点をなくし、ステ
ップモータを大きな加速度で起動することができるとと
もに、振動を起こすことのないステップモータの起動方
法を提供することを目的としたものである。
ップモータを大きな加速度で起動することができるとと
もに、振動を起こすことのないステップモータの起動方
法を提供することを目的としたものである。
本発明のステップモータの起動方法は、ステップモータ
における発生トルクが後述する負荷角に応じて変化する
ことに着目し、起動時においソア負荷角を最大のトルク
を発生するような値に保つように駆動電圧の周波数を制
御するものである。
における発生トルクが後述する負荷角に応じて変化する
ことに着目し、起動時においソア負荷角を最大のトルク
を発生するような値に保つように駆動電圧の周波数を制
御するものである。
以下、図面を用いて本発明のステ、プモータの起動方法
を説明する。
を説明する。
第１図は回転子と駆動電圧との位相角ψ（以下、これを
負荷角という）に応じて発生されるトルクＴの様子を表
わしなグラフである。ここで、負荷角ψが０ということ
は、回転子の磁極による界磁ベクトルの方向と駆動電圧
により生ずる回転磁界のベクトルの方向とが一致してい
る状態である。
負荷角という）に応じて発生されるトルクＴの様子を表
わしなグラフである。ここで、負荷角ψが０ということ
は、回転子の磁極による界磁ベクトルの方向と駆動電圧
により生ずる回転磁界のベクトルの方向とが一致してい
る状態である。
図に示されるように、発生トルクＴは負荷角ψの正弦ｓ
ｉｎψに比例しており、負荷角ψが９０’の時に最大と
なる。
ｉｎψに比例しており、負荷角ψが９０’の時に最大と
なる。
したがって、ステップモータの起動時において、駆動電
圧による回転トルクと回転子の慣性力とをバランスさせ
、負荷角ψが常に９０’となるように駆動電圧の大きさ
および周波数を制御すれば、ステップモータを最大のト
ルクで、しかも振動を起こすことなく起動することがで
きる。
圧による回転トルクと回転子の慣性力とをバランスさせ
、負荷角ψが常に９０’となるように駆動電圧の大きさ
および周波数を制御すれば、ステップモータを最大のト
ルクで、しかも振動を起こすことなく起動することがで
きる。
第２図は本発明のステップモータの起動方法の一実施例
を示す構成図である。図において、ＳＫＩはステップモ
ータ、ＧＥはステップモータＳＨに供給すべき駆動電圧
の周波数より充分高い周波数のパルス信号ｐ６を発生す
る発振器、ＩＢＭは印加される設定信号Ｄｓに応じてパ
ルス信号Ｐ６を分周するレー・小マルチプライヤ等から
構成される周波数分周回路ρ０は周波数分周回路ＲＭＩ
７）ｉｆｊカパルスＰＭを計数するとともにその計数出
力を設定信号Ｄ８として周波数分周回路Ｒ＆＋に印加す
るカウンタ、ＤＲはステップモータＳＭに供給する正弦
波等の駆動電、圧ｅＤを発生する駆動電圧発生回路であ
る。駆動電圧発生回路ＤＲは周波数分周回路ＲＭの出力
バルスＰ−受け、その１パルス毎に駆動電圧ｅＤの位相
角θを一定量ｌθだけ進めるものである。この関係を式
で示せば、次式のようになる。
を示す構成図である。図において、ＳＫＩはステップモ
ータ、ＧＥはステップモータＳＨに供給すべき駆動電圧
の周波数より充分高い周波数のパルス信号ｐ６を発生す
る発振器、ＩＢＭは印加される設定信号Ｄｓに応じてパ
ルス信号Ｐ６を分周するレー・小マルチプライヤ等から
構成される周波数分周回路ρ０は周波数分周回路ＲＭＩ
７）ｉｆｊカパルスＰＭを計数するとともにその計数出
力を設定信号Ｄ８として周波数分周回路Ｒ＆＋に印加す
るカウンタ、ＤＲはステップモータＳＭに供給する正弦
波等の駆動電、圧ｅＤを発生する駆動電圧発生回路であ
る。駆動電圧発生回路ＤＲは周波数分周回路ＲＭの出力
バルスＰ−受け、その１パルス毎に駆動電圧ｅＤの位相
角θを一定量ｌθだけ進めるものである。この関係を式
で示せば、次式のようになる。
ｅＤＩＩ：ＥＤ８１ｎｏＯＢΔＢｘｎ
ここで、ＬＤは駆動電圧ｅＤの最大値、ｎは駆動電圧発
生回路ＤＲに印加されるパルスＰＭ（Ｄ数である。上式
からも分かるように、出力パルスＰＭの周期を変化させ
ることによシ駆動電圧ｅＤの周波数を制御することがで
きる。周波数分周回路ＲＭとカウンタＣ０は駆動電圧発
生回路ＤＲＩＣ印加する出方パルスＰＭの周期を一定の
シーケンスで変化させるものである。
生回路ＤＲに印加されるパルスＰＭ（Ｄ数である。上式
からも分かるように、出力パルスＰＭの周期を変化させ
ることによシ駆動電圧ｅＤの周波数を制御することがで
きる。周波数分周回路ＲＭとカウンタＣ０は駆動電圧発
生回路ＤＲＩＣ印加する出方パルスＰＭの周期を一定の
シーケンスで変化させるものである。
すなわち、カラ／りＣＯＫより周波数分周回路ＲＭに印
加される設定信号Ｄ８は出力パルスｐＭの発生とともに
増力けるので、この設定信号Ｄ８に対応する周波数分周
回路ＲＭの分局比を、適当な値に定めることによ扛、出
力パルスＰの周期を変え、駆動電圧ｅＤの周波数を任意
のシーケンスで変化させることができる。
加される設定信号Ｄ８は出力パルスｐＭの発生とともに
増力けるので、この設定信号Ｄ８に対応する周波数分周
回路ＲＭの分局比を、適当な値に定めることによ扛、出
力パルスＰの周期を変え、駆動電圧ｅＤの周波数を任意
のシーケンスで変化させることができる。
第５図は起動時における出力パルスＰの周波数ｆの変化
の様子を示したものである。図における横軸はカウンタ
ＣＯの計数出力、すなわち、周波数分周回路ＲＭの設定
値Ｄ８である。図に示すようＫ。
の様子を示したものである。図における横軸はカウンタ
ＣＯの計数出力、すなわち、周波数分周回路ＲＭの設定
値Ｄ８である。図に示すようＫ。
設定値Ｄ８が小さい間は周波数分周回路ＲＭの分局比を
大きくして、出力パルスＰの周波数を高くするとともに
１設定値Ｄ８が一定の値ｎ。に達した後は従来の起動時
と同様に、出力パルスＰの周波数を低い値から徐々に高
くして行くようにすると、起動時において回転子が止ま
ってい木状態では、回転子の動きがその慣性のために駆
動電圧５の早い変化に追従できず、駆動電圧ｅＤの位相
の進みに応じて負荷角ψが増加することになる。したが
って、駆動電圧ｅＤにおける位相の進みをカラ／りＣＯ
の計数出力を利用して検出し、負荷角ψが所望の値とな
った時から周波数分周回路ＲＭの分周比を小さくするこ
とにより、任意の負荷角９の状態から回転子の起動を開
始することができる。いま、起動時つ負荷角ψを９０’
に設定すると、最も太き々トルクで回転を開始させるこ
とができ、この時のトルクの大きさを回転子の慣性力と
バランスさせておくことによυ、へ回転子を振動させる
ことなく起動することができる。
大きくして、出力パルスＰの周波数を高くするとともに
１設定値Ｄ８が一定の値ｎ。に達した後は従来の起動時
と同様に、出力パルスＰの周波数を低い値から徐々に高
くして行くようにすると、起動時において回転子が止ま
ってい木状態では、回転子の動きがその慣性のために駆
動電圧５の早い変化に追従できず、駆動電圧ｅＤの位相
の進みに応じて負荷角ψが増加することになる。したが
って、駆動電圧ｅＤにおける位相の進みをカラ／りＣＯ
の計数出力を利用して検出し、負荷角ψが所望の値とな
った時から周波数分周回路ＲＭの分周比を小さくするこ
とにより、任意の負荷角９の状態から回転子の起動を開
始することができる。いま、起動時つ負荷角ψを９０’
に設定すると、最も太き々トルクで回転を開始させるこ
とができ、この時のトルクの大きさを回転子の慣性力と
バランスさせておくことによυ、へ回転子を振動させる
ことなく起動することができる。
第４図はこの時の駆動電圧 の様子を示したもＤ
ので、カウンタωの計数出力がｎｏに達するまでは早く
変化し、その後はゆっくりと低い周波数で変化する。す
なわち、駆動電圧ｅＤは見掛は上９０’進んだ位置から
スタートしたことになる。
変化し、その後はゆっくりと低い周波数で変化する。す
なわち、駆動電圧ｅＤは見掛は上９０’進んだ位置から
スタートしたことになる。
以上説明したように、不発明のステップモータの起動方
法では、起動時には駆動Ｉｌｃ組の位相を早く進ませ、
負荷角が一定の値に達した後に駆動電圧の変化を回転子
が追従可能な速さにするようｋしているので、見掛は上
最大トルクの発生状聾から回転子の駆動を開始させるこ
とができ、ステップモータを大きな加速度で、しかも振
動を起こすことなく起動することができる。
法では、起動時には駆動Ｉｌｃ組の位相を早く進ませ、
負荷角が一定の値に達した後に駆動電圧の変化を回転子
が追従可能な速さにするようｋしているので、見掛は上
最大トルクの発生状聾から回転子の駆動を開始させるこ
とができ、ステップモータを大きな加速度で、しかも振
動を起こすことなく起動することができる。
第１図〜第４図は本発明のステップモータの起動方法を
示す構成図および波形図である。 ８Ｍ・・・ステップモータ、ＧＥ・・・発振器、ＲＭ・
・・周波数分周回路、ＣＯ・・・カウンタ、ＤＲ・・・
駆動電圧発生回路。
示す構成図および波形図である。 ８Ｍ・・・ステップモータ、ＧＥ・・・発振器、ＲＭ・
・・周波数分周回路、ＣＯ・・・カウンタ、ＤＲ・・・
駆動電圧発生回路。
Claims (1)
- 印加されるパルスに応じて位相が歩進する正弦波状の駆
動電圧を発生する駆動電圧発生回路を具備し、起動時に
は前記パルスの周期を短くして駆動４圧の位相を早く進
めるとともに、負荷角が一定の値に達した後は駆動電圧
の変化がモータの回転子の追従できる速さから一定の加
速度で増加するように前記パルスの一期を制御するよう
にしてなるステップモータの起動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18151481A JPS6056078B2 (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | ステップモ−タの起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18151481A JPS6056078B2 (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | ステップモ−タの起動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5883600A true JPS5883600A (ja) | 1983-05-19 |
| JPS6056078B2 JPS6056078B2 (ja) | 1985-12-07 |
Family
ID=16102085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18151481A Expired JPS6056078B2 (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | ステップモ−タの起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056078B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62159130A (ja) * | 1986-01-06 | 1987-07-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露出制御装置 |
| JPS62212635A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Olympus Optical Co Ltd | カメラのプログラム露出特性の設定方法および設定装置 |
| JPS63234897A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | ステツプモ−タの駆動装置 |
| JP2013024628A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Yazaki Corp | 指針装置 |
| JP2014207784A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | オリエンタルモーター株式会社 | ステッピングモータの駆動方法及び駆動装置 |
-
1981
- 1981-11-12 JP JP18151481A patent/JPS6056078B2/ja not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62159130A (ja) * | 1986-01-06 | 1987-07-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露出制御装置 |
| JPS62212635A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Olympus Optical Co Ltd | カメラのプログラム露出特性の設定方法および設定装置 |
| JPS63234897A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | ステツプモ−タの駆動装置 |
| JP2013024628A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Yazaki Corp | 指針装置 |
| JP2014207784A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | オリエンタルモーター株式会社 | ステッピングモータの駆動方法及び駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6056078B2 (ja) | 1985-12-07 |
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