JPS5911797A - ステツプモ−タの駆動方法および装置 - Google Patents

ステツプモ−タの駆動方法および装置

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JPS5911797A
JPS5911797A JP12014482A JP12014482A JPS5911797A JP S5911797 A JPS5911797 A JP S5911797A JP 12014482 A JP12014482 A JP 12014482A JP 12014482 A JP12014482 A JP 12014482A JP S5911797 A JPS5911797 A JP S5911797A
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JP
Japan
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step motor
current
rotation
pulse motor
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP12014482A
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English (en)
Inventor
Tadao Totsuka
戸塚 忠男
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of JPS5911797A publication Critical patent/JPS5911797A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/14Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • H02P8/16Reducing energy dissipated or supplied
    • H02P8/165Reducing energy dissipated or supplied using two level supply voltage

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はステップモータの振動を除去するための駆動方
法および駆動装置に関するものでおる。
ステップモータは入力されたパルスの数に比例した回転
介度が7刊らねるため、゛回転系が(lI制御されるよ
うな6揮の機器に広く使用されている。
ステップモータはパルス電流が入力上わると、起rft
h シて一定角度回転しまた後に停+LL、パルスの入
力毎にこの動作を繰シ返してステップ秋に回転してゆく
。したがって、ステップモータが正確々ステラプ回転を
するためには、所定の起動トルク、停止トルクを得るた
めに励磁コイルに流すパルス電流の太きさや時間幅が適
当々値に設定される。
パルスモータを駆動する際、ロータの慣性等から一挙に
動作回転数才でもって行け々いので、通常、起動時は低
いパルス周波数で駆動し、順次パルス周波数を増加させ
増速して定速の回転数で動作きせる。そして停止一時も
順次パルス周波数を減少させ減速して停止させろう、こ
の場合、パルスモータは所定の起動トルク、停止トルク
を待るために設定された十分に大きな定格N流で駆動さ
れるので、停止時に回転方向に減衰振動を起こす。この
ような振動は高速回転させる場合に特に問題と々る。
従来、このようi振動を防止するために、スリップクラ
ッチ、マグネット制動等を用いたダンパが使用されてい
るが、構造が複雑でかつ太きく々す、このためコストが
高く々るという欠廃があった。
本発明は従来のこのようA久pを解消するためになされ
たもので、その目的とするところは、別個にダンパを設
けることなく電気信号の処理だけで振動を除去できるよ
うなステップモータの駆動方法および装置を提供すると
とにある。
このような目的を達成するために、本発明は、増速回転
、減速回転の時は定格電流を流し1、定速回転の時はこ
れより少ない電流を流すようにしたものである。以下本
発明を実施例にもとすき詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を説明するための回路図であ
る。1はステップモータの動作を制御すルIIIIM’
回路でおり、ステップモータを起動、増速回転、減速回
転、停止nさせるための制御信号を出力する。UP端子
に正転の4F号が入力されると、出力端子A、A、B、
Bからは第2図(イ)、(ロ)、に)。
Htr示すように、、A、Aの信号とこれよりそれぞな
お、DN端子に逆転の信号が入力づれた場合は、A、A
信号がB、R信号より90位相が遅れるように在る。
力お、z、3はステップモータに流れる電流を制M1す
るし八:ユレータ回路であり、REF端子に入力される
重子に応じてQ端子から高雷1田又は低電、IEを出力
する1、冨龍電田+Vが可変・抵抗器4,5を介1てR
E FIMI子に印加されるとQ端子からは相対的にイ
バ電田が出力され、スイッチ6がオンしてoL変析抗器
5を短絡すると雷渉電田+vH2可変抵抗器4のみを介
し、てR,E F@子に印加されるため、REF俯子の
′重圧は前記より高くなって9作子からは相対的に篩電
圧が出力される。このスィッチ6ケ當時オフと々つてお
秒、制御回路1のC1藩子から信妥が供給されるとメー
クになるようになっている。
一方、レギュレータ回路2のQ昨子出ブ1は、ゲート回
路Tにて制御回路1のA(旨公い二よってゲート制御さ
iq、A信号が1′″の時トランジスタ8のベースに供
給されるとともに、ゲート回路9にて時トランジスタ1
0のベースに供給される。トランジスタ8にはトランジ
スタ11.1−ランジスタ10にはトランジスタ12が
それぞれ1α夕11に接続され、各直列接続点の間には
ステータに2分割巻きされたステップモータの励磁コイ
ル13が接続されている。寸だ、トランジスタ8,10
のコレクタは共通に電源に接続され、トランジスタ11
゜12のエミッタは共通接続されて抵抗14を介して丁
−スに接続されている。寸プζ、トランジスタ12.1
1のベースにはへ信号、Δイ11号がそれぞれ(Jl=
給されるようになっている。
Pil[K、レギュレータ回路3のQ端子出力は、ゲー
ト回路15にてB傷長によってゲート制御され、84g
号が]”の時トランジスタ16のベースに(l給される
とともに、ゲート回路17にてB信号によってゲート制
御され、B(言号が′1″の時トランジスタ1日のベー
スに伊:給される。トランジスタ16Kti)ランジス
タ19、トランジスタ18にシ」、トランジスタ20が
そわぞれ直列に接続され、各面列接続声の間p?lは励
磁コイル13に対して雷。
父角で90はなiまた位「に巻かれた励磁コイル21が
接続これている。寸た、トランジスタ16.18のコレ
クタは共通に電源に排157さね1、トランジスタ19
 、2.0のエミッタ共通接VさJlて抵抗22を介し
、てアースに接続されている。甘た、トランジスタ20
.19のベースにけB(言置、Bar芸がそれぞれ供給
づれるようにたっている。
次にとのPfllの+ji作について間、叩する。
ステップモー4を起動させるJp合、制御回路1のCF
’A子から細々が出力されてスィッチ6がオンするとと
もに、制御回vJ1から第2図に示すようなA信号、Δ
偏置、B化唇、13伊号が出力される1、へ信号が“1
”の時l・う〉′ラスタ8と12がオンして励磁コイル
13に正方向の[流が流れ、A信号が”1゛′の時トラ
ンジスタ10と11がオンして励磁コイル13に逆方向
の電流が流れる。し7たがって、励磁7しrル13には
第2図(ハ)に示す一負極パルス電流が流れることにな
る3、この’1+i、’!14流値は可変抵抗器4を胛
整して、pillえば+6A(定格電流)になるように
設定しておく。
同様にB信号が1”の時) ′77ジスタ16と20が
オンして励磁コイル21に正方向のW流が流、れ、Bイ
冒号が°゛1″の時l・ランジスタ1 B、!:19か
オンして励磁コイル21に逆方向の策1’tilが解れ
、との結果、励磁コイル21には第2図(へ)に示ブ有
極パルス電流が河、れることに役る。このMイ、流値は
励磁コイル13と同様に+6Aになる。
このように励磁コイル13.21に流れるパルス電、流
によって、周辺に交互に異極が光磁されたロータは1パ
ルス毎に所定角度づつ正方向に回転する。
々お、第2図では説明を簡単にするためにパルス電流は
等周期で示しであるが、天際にけ起即1時には周期が長
く、す後徐々に周期が短かくなるように力っている。こ
れによって、静止じているロータが所定の高速回転を→
″る′りでの駆動動作が円滑になされる。
そして、ステップモータが起動してから増速回転し7、
所定の高速の定速回転しこ達した時点L1で、11i1
111111回路1のC端子からの信書はな?カリスイ
ッチ6はオフとなる。との結果、レギコーレータ2゜3
のQ端子の出力可1田は抵下し、トランジスタ8゜10
.16.18のオン時の内部択抗は増加するためパルス
電流の市、流値は小Δ?なる。この時の電流値は可変枦
抗器5をi!:すζ1.て、例えば6Aのj/;3の+
2Aになるように設定(2ておく。以後、ステップモー
タは低電流で定律回転がなされる。
この掛、合のパルス周期−1一定であることはいうまで
もない。
力・お、大可、流、の時は抵抗14.22に高い’F[
、田が発生し、小策b;Lの時は低い雷、田が発生し7
て、ともにレギュト・−夕回路2,3のFB端子に入力
されてjr+帰環が々され回路!■b作の宍定什が々式
れる。
この場合、f1帰還がかかつても電流値が+6A。
±2AKfiるように可変抵抗器4,5は豐整される。
ステップモータを停止させる場合は、制御回路1のC端
子から再び信号を出力し、てスイッチをメーンさせてパ
ルス電流を大電流にし、今度は徐々にパルス周期を長く
して減速回転をさせ、やがてパルス電流を止めてモータ
を停止させる。ステップモータが停止した後も、励磁コ
イルには2人の小電流は流してロータを磁気吸引し停止
位置を確保するようにしておく。これは、停止時に外力
でロータが回転するのを防ぐためである。
第3図、第4図にステップモータの動作シーケンスを示
す。toは起動時点、t o −t +は増速回転期間
、t1〜t2は定速回転期間、t2〜t3は減速回転期
間、t3は停止時点である。ステップモータに十分子i
)ルクが必要と々る増速回転時および減速回転時には定
格電流を流してモータを安定に回転させ、ロータ軸の摩
擦籾失程度の小トルクを供給すれば十分外定速回転時に
は定格の1/:3の小電流を流すようにしている。
一般に、動作全時間にしd〕る増速、減速回転の時nJ
lハ数パ数十−セント程度るため、全体としての′市原
消費mは、iノ(才のように全期間定格電流を流す場合
に比して大略にイ氏下し、モータの発熱が瀘少して省電
力作をはかることができる。L7かも、定速回転時にス
テップモータが高速回転しても振動を低減できる。
以上の実施例でd1小市流を大電流の1/3にしたが、
1/2等各揮の値に設定することができる。
寸た、太市、流と小策済を切換えるスイッチは、制御回
路からの信号によって制御したが、ステップモータの回
転軸に加速曵−センナを設け、増速、減速時の正、狛の
速度変什を検出して制御することもできる。
このように本発明によると、ステップモータの振動を除
去して安定な回転動作を有力わせることができるととも
に、励磁コイルの発熱を低下させ、かつ省鬼力什するこ
とが可用°に々る等【多くの優れた幼芽がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を説明するための回路図、第
2図は各信号の概略波形図、第3図は動作シーク°ンス
における時間と雷、流の関係?示す図、第4図は動作ン
ーケンスにおける時間と回転数の関係を示す図である。 日、 * * *制御回路、2.3・・・・レギュレー
タ回路、4.5・・・・可変抵抗器、6・・・・スイッ
チ、7,9,15.17・・・・ゲート回路、8,10
,11.12,16,18,19゜20・・・・トラン
ジスタ、14I22・・・・抵抗。 特許出願人  戸  塚  忠  男 代理人 山川数m(ををか1名) 第1図 □i 諏 第2図 (伺A÷−−−−−− ll:llλo−、−、−−、− 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11ステツプモータに連続してパルスを供給して、起
    動後、増速回転、定速回転、減速回転を釘て停止させる
    際、増速回転および減速回転時はステジブモータに定格
    電流を流し、定速回転時は定格電流より少ない電流を流
    すことにより、ステップモータの振動を除去するように
    したステップモータの駆動方法。 (2)ステップモータに起動、増速回転、定速回転、減
    速回転、停止を行力わせるためのパルス制御信号を発生
    する制御回路と、パルス制N1信且によって所定のタイ
    ミングでステップモータに電流を供給する駆動回路と、
    増速回転および減速回転のときステップモータに定格電
    流を供給(7、定速回転のとき定格電流よシ少ない電流
    を供給するように駆動回路を制御するレギュレータ回路
    とを備えたステップモータの駆動装置、
JP12014482A 1982-07-10 1982-07-10 ステツプモ−タの駆動方法および装置 Pending JPS5911797A (ja)

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