JPS59136094A - Controller of motor with brush - Google Patents
Controller of motor with brushInfo
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- JPS59136094A JPS59136094A JP832783A JP832783A JPS59136094A JP S59136094 A JPS59136094 A JP S59136094A JP 832783 A JP832783 A JP 832783A JP 832783 A JP832783 A JP 832783A JP S59136094 A JPS59136094 A JP S59136094A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ブラシ付きモータの制御装置に係シ、特に
そのブラシと該ブラシが接触される回転子との間に形成
される絶縁被膜を破壊するようにしたものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for a brushed motor, and more particularly to a control device for a brushed motor that destroys an insulating coating formed between the brushes and a rotor with which the brushes come into contact. .
一般に、ブラシ付きモータにモータ制御用信号を加えて
、該モータの回転方向及び回転速度を制御する手段とし
ては、プリツノサーボ方式が知られている。このブリッ
ジサーボ方式のブラシ付きモータ制御手段は、原理的に
第１図に示すように構成される。すなわち、ブラシ付き
モーター１（第１図ではブラシ付きモーターｌは内部直
流抵抗ＲＭと回転速度に比例した逆起電圧■８を発生す
る電圧源１２とを直列接続した等何回路で示している）
は、他の抵抗Ｒ１乃至Ｒ３とブリッジ接続され、図中Ａ
，Ｂ点間に電源電圧Ｅが印加されてなるものである。こ
のような構成によれば、ブリッジが平衡状態、つまシ
Ｒ， − Ｒ３＝ＲＭ− Ｒ２
のときには、電源電圧Ｅに無関係に、
ｖＱＣ ＶＲ（Ｘ Ｖ
但し、τ：ブラシ付きモーター１の回転速度Ｖ；第１図
中Ｃ，Ｄ点間の電圧
が成立する。このため、第１図中Ｃ，Ｄ点間の電圧Ｖが
モータ制御用信号の電圧に比例するようにすることによ
シ、ブラシ付きモータ１１の回転速度υを制御すること
ができるものである。In general, the Pritsuno servo system is known as a means for controlling the rotational direction and rotational speed of a brushed motor by applying a motor control signal to the brushed motor. This bridge servo type brushed motor control means is basically constructed as shown in FIG. That is, a brushed motor 1 (in Fig. 1, the brushed motor 1 is shown as a circuit in which an internal DC resistance RM and a voltage source 12 that generates a back electromotive force 8 proportional to the rotational speed are connected in series).
is bridge-connected with other resistors R1 to R3, and A in the figure
, and B, a power supply voltage E is applied between the points. According to such a configuration, when the bridge is in a balanced state and the clamps R, - R3 = RM - R2, vQC VR (X V where τ is the rotational speed V of the brushed motor 1 ;The voltage between points C and D in Figure 1 is established.Therefore, by making the voltage V between points C and D in Figure 1 proportional to the voltage of the motor control signal, the brush The rotational speed υ of the attached motor 11 can be controlled.
第２図（は上記原理に基づくブリッジサーボ方式の従来
のブラシ付きモータ制御手段を示すものである。すなわ
ち、入力端子１３．１４に加えられるモータ制御用信号
電圧は、抵抗Ｒ４＋Ｒ５及び演算増幅器１５によって制
御され、第２図中Ｃ２乱應間の電圧■が生成されて、ブ
ラシ付きモータ１１の回転速度制御が行なわれるもので
ある。FIG. 2 shows a conventional brushed motor control means using a bridge servo system based on the above principle. In other words, the motor control signal voltage applied to the input terminals 13 and 14 is controlled by the resistors R4+R5 and the operational amplifier 15. The rotational speed of the brushed motor 11 is controlled by generating a voltage (2) between C2 and C2 in FIG.
ところで、一般に、ブラシ付きモータは、長時間使用す
ると、そのブラシと該ブラシが接触される回転子（コミ
テータ）との間に、スパークによって生ずる黒鉛状の絶
縁被膜が形成されることが知られている。そして、この
絶縁被膜は、ブラシ付きモータにある所定以上の電圧、
例えばブラシ付き有鉄芯直流マイクロモータ等では約４
ｖ以上の電圧を与えないと破壊されないものである。By the way, it is generally known that when a brushed motor is used for a long period of time, a graphite-like insulating film is formed due to sparks between the brush and the rotor (commutator) with which the brush comes into contact. There is. This insulating coating is used to protect the brushed motor from voltages above a certain level.
For example, in a brushed iron core DC micro motor, etc., it is approximately 4
It will not be destroyed unless a voltage higher than v is applied.
このため、ブラシと回転子との間に絶縁被膜が形成され
た状態で停止されたブラシ付きモータを、回転駆動させ
んとした場合、該モータにＯｖから順次電圧を加えてい
くと、上記所定電圧４Ｖに達するまではモータは回転せ
ず、該所定電圧４Ｖに到達したとき突然その電圧に対応
した回転速度でモータが回転するようになる。Therefore, when trying to rotate a brushed motor that has been stopped with an insulating film formed between the brushes and the rotor, if voltage is sequentially applied to the motor starting from Ov, the above-mentioned predetermined The motor does not rotate until the voltage reaches 4V, and when the predetermined voltage reaches 4V, the motor suddenly starts rotating at a rotational speed corresponding to that voltage.
このことは、取りも直さず、０■から上記所定電圧４Ｖ
までの範囲内では、ブラシ付きモータの回転速度を制御
することができないという問題となるものである。This can be changed from 0 to the above specified voltage of 4V.
Within this range, the problem arises that the rotational speed of the brushed motor cannot be controlled.
また、ブラシ付きモータの回転速度制御手段としては、
上述したブリ、ノザーボ方式の外に、オープンルーグサ
ーボ方式もあるが、やはり上記と同様な問題を有するも
ので、低電圧領域で回転速度制御が行なえないものであ
・る。In addition, as a means for controlling the rotational speed of a brushed motor,
In addition to the above-mentioned burr/noservo method, there is also an open loop servo method, but it also has the same problem as above, and rotational speed control cannot be performed in a low voltage region.
この発明は上記事情を考慮してなされたもので、簡易な
構成で絶縁被膜による影響を受けることなく低電圧領域
で安定にブラシ付きモータの回転速度制御を行ない得る
ようにした極めて良好なブラシ付きモータの制御装置を
提供することを目的とする。This invention has been made in consideration of the above circumstances, and is an extremely good brushed motor that can stably control the rotational speed of a brushed motor in a low voltage region with a simple configuration and without being affected by an insulating coating. The purpose of the present invention is to provide a motor control device.
ずｌわち、この発明は、ブラシ付きモータにモータ制御
用信号を加えて該モータの回転方向及び回転速度を制御
するようにしたブラシ付きモータの制御装置において、
前記ブラシ付きモータのブラシと該ブラシが接触される
回転子との間に形成される絶縁被膜を破壊するのに十分
な電圧レベルを有し、かつ該電圧レベルの発生される期
間が前記ブラシ付きモータを回転駆動でせ得ない時間を
有する信号を、前記モータ制御用信号とともに前記ブラ
シ付きモータに供給するようにしてなることを特徴とす
るものである。Specifically, the present invention provides a control device for a brushed motor that applies a motor control signal to the brushed motor to control the rotational direction and rotational speed of the motor.
The brushed motor has a voltage level sufficient to destroy an insulating film formed between the brushes of the brushed motor and a rotor with which the brushes are in contact, and the period during which the voltage level is generated is the same as that of the brushed motor. The present invention is characterized in that a signal having a time during which the motor cannot be rotated is supplied to the brushed motor together with the motor control signal.
以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第３図において、１６はモータ制御信号発
生回路で、第４図（、）に示す如きモータ制御信号を発
生する。また、１７はパルス発生回路で、第４図（ｂ）
に示す如きパルス信号を発生する。そして、上記モータ
制御信号とパルス信号とが、モータ駆動回路１８で加算
され、結苅第４図（ｃ）に示す如き信号が、ブラシ付き
モータ１９に供給されるようになるものである。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 3, a motor control signal generating circuit 16 generates a motor control signal as shown in FIG. 4 (,). Further, 17 is a pulse generation circuit, as shown in Fig. 4(b).
A pulse signal as shown is generated. Then, the motor control signal and the pulse signal are added in the motor drive circuit 18, and a signal as shown in FIG. 4(c) is supplied to the brushed motor 19.
ここで、上記パルス発生回路１７がら出力されるパルス
信号は、第４図（ｂ）に示すように、その撮幅がブラシ
付きモータ１９のブラシと回転子との間に形成される絶
縁被膜を破壊するのに十分な電圧レベルＶｌ （ブラ
シ付きモータ１９が有鉄芯直流マイクロモータであれば
４■以上）を有し、かつ該電圧レベルの発生される期間
がブラシ付きモータ１９が追従できないっ″！シ回転さ
れない程度の時間Ｔ１を有する信号を、後述する間隔Ｔ
２で連続的に発生させたものである。Here, as shown in FIG. 4(b), the pulse signal outputted from the pulse generating circuit 17 has a width that extends over the insulating coating formed between the brushes of the brushed motor 19 and the rotor. The voltage level Vl is sufficient to destroy the motor (4■ or more if the brushed motor 19 is a ferrous core DC micromotor), and the period during which this voltage level is generated is such that the brushed motor 19 cannot follow it. ``!A signal having a time T1 that is not rotated is set to an interval T, which will be described later.
2 was generated continuously.
このため、ブラシ付きモータ１９は、・１°ルス信号に
よって絶縁被膜が破壊されるので、絶縁被膜を破壊する
に足る電圧よりも低い電圧領域にあるモータ制御信号に
も十分に追従することができ、回転速度制御を行なうこ
とができるものである。Therefore, in the brushed motor 19, the insulating coating is destroyed by the 1° Lux signal, so it is not possible to sufficiently follow the motor control signal in the voltage range lower than the voltage sufficient to destroy the insulating coating. , rotation speed control can be performed.
ここで、上記絶縁被膜は、一旦破壊されると、しばらく
の間は再形成されないものであるから、上記パルス信号
の間隔Ｔ２は、絶縁被膜が再形成される壕での時間より
も短くしておけばよいものである。Here, once the insulating film is destroyed, it will not be re-formed for a while, so the interval T2 of the pulse signals is set to be shorter than the time in the trench where the insulating film is re-formed. It's a good thing to have.
壕だ、第５図はブラシ付き有鉄芯直流マイクロモータの
入出力特性を示すもので、入力紙圧の周波数ｆが約１０
Ｈｚを越えるとモータ単体のケ“インＧは急激に下降
し、モータがほとんど入力電圧に追従できなくなること
が明らかになるので、上記パルス信号の幅Ｔ１もこれよ
シも高い周波数領域にすればよいことになる。Figure 5 shows the input/output characteristics of a brushed iron core DC micromotor, and the frequency f of the input paper pressure is approximately 10.
When the frequency exceeds Hz, the key G of the motor itself drops rapidly, and it becomes clear that the motor can hardly follow the input voltage, so if the width T1 of the pulse signal is set to a higher frequency range, It will be a good thing.
ここにおいて、上記実施例ではモータ制御信号が正のと
き、つｔ、ｂブラシ付きモータ１９の一方向の回転速度
について制御する場合（ｔ（ついて述べたが、モータ制
御信号発生回路１６から第６図（ａ）に示すような正及
び負の電圧レベルを有するモータ制御信号が発生されて
、ブラシ付きモータ１９の一方向及び他方向の回転に対
してそれぞれ速度制御が行なわれる場合には、・やルス
発生回路１７から第６図（ｂ）に示すような・やルス信
号を発生させ、結局第６図（ｃ）に示すような信号をブ
ラシ付きモータ１９に供給するようにすればよい。この
場合、第６図（ｂ）に示すパルス信号は、先に第４図（
ｂ）に示したものと略同じ性質を有するもので、その振
幅（絶対値）が絶縁被膜を破壊するのに十分な電圧レベ
ルを有するものとなっている。ただし、第６図（ｂ）に
示すパルス信号は、正と負とが交互に発生されるだめ、
時間軸で積分するとトータルが「０」となるので、正レ
ベル（負レベル）のパルスが発生されてから次の正レベ
ル（負レベル）のパルスが発生される壕での時間にかか
わらず、パルス幅を広くすることかできるものである。Here, in the above embodiment, when the motor control signal is positive, and when controlling the rotational speed of the brushed motor 19 in one direction (t), When motor control signals having positive and negative voltage levels as shown in Figure (a) are generated to control the speed of the brushed motor 19 in one direction and the other direction, It is only necessary to generate a signal such as that shown in FIG. 6(b) from the negative signal generating circuit 17, and eventually supply a signal such as that shown in FIG. 6(c) to the brushed motor 19. In this case, the pulse signal shown in FIG. 6(b) is first applied to the pulse signal shown in FIG. 4(b).
It has substantially the same properties as those shown in b), and its amplitude (absolute value) has a voltage level sufficient to destroy the insulating film. However, since the pulse signal shown in FIG. 6(b) is generated alternately between positive and negative,
When integrated on the time axis, the total becomes "0", so the pulse It is possible to widen the range.
捷だ、第７図はこの発明の他の実施例を示すものである
。すなわち、モータ制御信号発生回路１６から第８図（
ａ）に示すような正及び負の電圧レベルを有するモータ
制御信号が発生されると、核モータ制御信号の電圧レベ
ルの正負極性を正負判定回路２０で判定する。そして、
モータ制御信号が正である場合には、正・母ルス発生回
路２１から発生される第８図（ｂ）に示すような正・ぐ
ルス信号がモータ駆動回路１８に供給されるように切換
回路２２が切換えられる。また、上記モータ制御信号か
負である場合には、負パルス発生回路２３から発生され
る第８図（Ｃ）に示すような負パルス信号がモータ駆動
回路１８に供給されるように切換回路２２が切換えられ
る。However, FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. That is, from the motor control signal generation circuit 16 to FIG.
When a motor control signal having positive and negative voltage levels as shown in a) is generated, the positive/negative polarity of the voltage level of the nuclear motor control signal is determined by the positive/negative determining circuit 20. and,
When the motor control signal is positive, the switching circuit is configured so that the positive/null signal generated from the positive/null pulse generating circuit 21 as shown in FIG. 8(b) is supplied to the motor drive circuit 18. 22 is switched. Further, when the motor control signal is negative, the switching circuit 22 is configured so that a negative pulse signal as shown in FIG. 8(C) generated from the negative pulse generating circuit 23 is supplied to the motor drive circuit 18. can be switched.
このため、ブラシ付きモータ１９には、第８図（ｄ）に
示すような信号が供給されるようになる。Therefore, the brushed motor 19 is supplied with a signal as shown in FIG. 8(d).
ここで、第８図（ｂ） 、 （ｃ）に示す正・ぐルス信
号及び負・セルス信号は、それぞれの振幅（絶対値）が
絶縁被膜を破壊するのに十分な電圧レベルを有し、その
パルス幅Ｔ３がブラシ付きモータ１９が追従できない間
隔を有し、そのパルス間隔Ｔ４が絶縁被膜が再形成され
る迄の時間よシも短く設定されているものである。そし
て、このような構成によっても、上述した実施例と同様
な効果を得ることができるものである。Here, the positive/Grus signal and the negative/Cels signal shown in FIGS. 8(b) and (c) each have a voltage level whose amplitude (absolute value) is sufficient to destroy the insulating film, The pulse width T3 has an interval that cannot be followed by the brushed motor 19, and the pulse interval T4 is set to be shorter than the time required for the insulating film to be re-formed. Even with such a configuration, it is possible to obtain the same effects as in the above-described embodiment.
なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、簡
易な構成で絶縁被膜による影響を受けることなく低電圧
領域で安定にブラシ付きモータの回転速度制御を行ない
得るようにした極めて良好なブラシ付きモータの制御装
置を提供することができる。Therefore, as described in detail above, according to the present invention, an extremely good brushed motor that can stably control the rotational speed of a brushed motor in a low voltage region with a simple configuration and without being affected by an insulating coating is provided. A motor control device can be provided.
第１図はプリツノサーボ方式のモータ制御手段の原理を
説明するための回路構成図、第２図は同原理に基づ〈従
来のブラシ付きモータの制御手段を示す回路構成図、第
３図はこの発明に係るブラシ付きモータの制御装置の一
実施例を示すブロック構成図、第４図（ａ）乃至（ｃ）
及び第５図はそれぞれ同実施例を説明するだめの波形図
及び特性図、第６図（、）乃至（ｃ）はそれぞれこの発
１刃の第２の実施例を説明するための波形図、第７図及
び第８図（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれこの発明の第３の
実施例を示すブロック構成図及びそれを説明するための
波形図である。
１ノ・・ブラシ付きモータ、１２・・・電圧源、１３．
１４・・入力端子、１５・・・演算増幅器、１６・・・
モータ制御信号発生回路、１７・・・パルス発生回路、
１８・・・モータ駆動回路、１９・・・ブラシ付きモー
タ、２０・・・正負判定回路、２１・・・正パルス発生
回路、２２・・・切換回路、２３・・・負パルス発生回
路。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 １ 図
第３図
第４高
第５周
第６図
第７ 図
第８ｙＪ
４６９−Figure 1 is a circuit configuration diagram for explaining the principle of the motor control means of the Pritsuno servo type, Figure 2 is a circuit diagram showing the control means of a conventional brushed motor based on the same principle, and Figure 3 is a circuit diagram illustrating the control means of a conventional brushed motor. Block configuration diagrams showing one embodiment of a control device for a brushed motor according to the invention, FIGS. 4(a) to 4(c)
and FIG. 5 are waveform diagrams and characteristic diagrams for explaining the same embodiment, respectively, and FIGS. 6 (,) to (c) are waveform diagrams for explaining the second embodiment of this single-blade gun, respectively. FIG. 7 and FIGS. 8(a) to 8(d) are a block diagram showing a third embodiment of the present invention and a waveform diagram for explaining the same, respectively. 1..Brushed motor, 12..Voltage source, 13.
14...Input terminal, 15...Operation amplifier, 16...
Motor control signal generation circuit, 17... pulse generation circuit,
18... Motor drive circuit, 19... Motor with brush, 20... Positive/negative determination circuit, 21... Positive pulse generation circuit, 22... Switching circuit, 23... Negative pulse generation circuit. Applicant's Representative Patent Attorney Takehiko Suzue No. 1 Figure 3 Figure 4 High School 5th Round Figure 6 Figure 7 Figure 8yJ 469-
Claims (1)
の回転方向及び回転速度を制御するようにしたブラシ付
きモータの制御装置において、前記ブラシ付きモータの
ブラシと該ブラシが接触される回転子との間に形成され
る絶縁被膜を破壊す・るのに十分な電圧レベルを有し、
かつ該電圧レベルの発生される期間が前記ブラシ付きモ
ータを回転駆動させ得ない時間を有する信号を、前記モ
ータ制御用信号とともに前記ブラシ付きモータに供給す
るようにしてなることを特徴とするブラシ付きモータの
制御装置。In a brushed motor control device that applies a motor control signal to the brushed motor to control the rotational direction and rotational speed of the motor, the brush of the brushed motor and the rotor with which the brush comes into contact are connected. has a voltage level sufficient to destroy the insulating film formed between the
and a signal having a period in which the voltage level is generated during which the brushed motor cannot be rotationally driven is supplied to the brushed motor together with the motor control signal. Motor control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP832783A JPS59136094A (en) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | Controller of motor with brush |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP832783A JPS59136094A (en) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | Controller of motor with brush |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136094A true JPS59136094A (en) | 1984-08-04 |
| JPS6358040B2 JPS6358040B2 (en) | 1988-11-14 |
Family
ID=11690083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP832783A Granted JPS59136094A (en) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | Controller of motor with brush |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136094A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010110152A (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Aisan Ind Co Ltd | Controller to control motor for fuel pump |
| JP2013223951A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Konica Minolta Inc | Image forming apparatus |
| JP2018025679A (en) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | キヤノン株式会社 | Controller and lens device having the same |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP832783A patent/JPS59136094A/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010110152A (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Aisan Ind Co Ltd | Controller to control motor for fuel pump |
| JP2013223951A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Konica Minolta Inc | Image forming apparatus |
| US9056493B2 (en) | 2012-04-20 | 2015-06-16 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus which performs a cleaning operation to remove a film deposited in a motor |
| JP2018025679A (en) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | キヤノン株式会社 | Controller and lens device having the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358040B2 (en) | 1988-11-14 |
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