JPS5915280Y2 - パルスモ−タの振動制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパルスモータの回転振動を電気的に制御するた
めの制御回路に関する。

従来、３相パルスモータの駆動回路構成は、第１図に示
すようにトリガ端子１からの入力パルスは駆動回路２に
入り、駆動回路２はパルスモータ巻線３ａ、３ｂ、３Ｃ
を入力パルスの到来ごとに順次切換えて励磁する構成で
ある。

、このような回路のトリガ端子１に入力パルスを加える
とパルスモータはステップ回転し、入力パルスを取去れ
ばモータ軸は第２図に示すように目標とする停止角度位
置θＳを中心にして自由減衰振動を行なう。

第２図において横軸は時間ｔ、たて軸はモータ軸の角度
位置θを示す。

第２図から明らかなように、モータ軸の停止角度位置が
θＳになるまでの時間はモータ軸の振動が十分減衰する
までの時間ｔ０Ｓ以上必要であり、この時間ｔｏＳは通
常数ＩＱｍｓ（ミリセコンド）以上とかなり大きく実用
上好ましくない。

本考案の目的はこれらの欠点を解決するために、電気的
な制御によってモータ軸の振動を抑制しようとするもの
であり以下詳細に説明する。

第３図は本考案の一実施例であって、１はトリガ端子、
２は駆動回路、３ａ、３ｂ、３Ｃはモータの巻線、４は
電源、５はＡＮＤゲート、６は信号端子、７．８．９は
遅延回路、１０はＯＲゲートである。

トリガ端子１からの入力パルス列の最後の人力パルスが
到来する直前に端子６に信号を与えてゲート５を開く。

入力パルスはＯＲゲート１０を通つて駆動回路２に入す
モータ巻線３ａ、 ３ｂ、 ３Ｃの励磁を所定の順
序に従って切換える。

なお、モータ巻線３ａ、３ｂ、３ＣをここではＡ相、Ｂ
相、Ｃ相と呼ぶことにし、励磁相の切換えはこの順序で
行なわれるものとする。

これと同時に入力パルスはゲート５を通ってパルス遅延
回路７に入る。

さらに遅延回路７からの出力は遅延回路８に入り遅延回
路８の出力は遅延回路９に入社これらの遅延回路７．
８． ９の出力はそれぞれＯＲゲート１０を通って駆動
回路２に入りパルスモータの励磁相を切換えることにな
る。

ここで遅延回路７．８．９の出力１１．１２．１３を第
４図ａのように設定しておく。

すなわち最後の入力パルス１４からＴ１時間後に遅延パ
ルス１１が発生し、それよりＴ２時間後に遅延パルス１
２が、Ｔ３時間後に遅延パルス１３が発生する。

ここで遅延時間Ｔ２はパルスモータの応答周波数の周期
に比べて無視できるほどの時間とする。

つまりパルスモータの応答周波数の周期は高々数１００
μｓ（マイクロセコンド）以上であり、これに対してＴ
２を数μＳオーダとすることは簡単であり実用的にもこ
のオーダで寸分である。

このようにした時のパルスモータの軸回転は第４図すに
示したように入力パルス１４が駆動回路２に入ったこと
によりモータ巻線の励磁相がＡ相からＢ相に切換わるも
のとすると、モータ軸は停止目標角度であるθＳに向か
って回転をはじめる。

なお第４図すは本考案の制御回路によるモータ軸の角度
変位を時間に対して示したものである。

モータ軸の角度がθＳの近傍に達したときに遅延パルス
１１が発生し、モータの励磁相はＢ相がらＣ相にきりか
わる。

しかし非常に短い時間Ｔ２後には遅延パルス１２のため
Ｃ相からＡ相に切換わるがらモータ軸がむらみるとＴ２
が非常に小さいため入力パルス１４でＢ相からＣ相に切
換わった後遅延パルス１２で再びＡ相に切換わったと同
等となる。

このことばパルスモータを逆方向に回転させようとする
トルクが働くことになリモータ軸の回転は減速されて速
度がほぼ０となる瞬間が生ずる。

この瞬間に遅延パルス１３が駆動回路２に入ることによ
り励磁相は再度Ａ相からＢ相に切換わる。

このときすてにモータ軸はθＳ付近に達しているのでＢ
相の励磁によりθＳの角度位置へはほとんど振動なしで
到達させることができる。

このように、パルスモータの軸回転が目標とする停止角
度位置θＳの近傍に達する時間をＴ１とし、非常に短い
時間Ｔ２後のモータ軸の角速度がＯとなる付近の時間を
Ｔ３として、それぞれの時間後にトリガパルスを発生さ
せて駆動回路に人力することにより、パルスモータの軸
振動をほとんどなくすることができ、自由減衰振動時に
おける位置決めに要する時間よりも大幅に位置決め時間
を短縮改善することができる。

これらの時間Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３は実験的にも決定できる
ことはもちろんである。

以上説明したように、本考案は入力パルス列の最後の入
力パルスからなる時間間隔をもつ３つのトリガパルスを
発生させこれらパルスを駆動回路に入力するので、パル
スモータの軸振動をほとんどなくすことができ位置決め
時間を大幅に短縮することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の３相パルスモータの駆動回路構成を示す
図、第２図は第１図の駆動回路によるモータ軸の角度変
位特性を示す図、第３図は本考案によるパルスモータの
振動制御回路を示す図、第４図は第３図の回路によるト
リガパルスのタイムチャート及びモータ軸の角度変位特
性を示す図である。 １・・・入力端子、２・・・駆動回路、３ａ、 ３ｂ
、 ３Ｃ・・・モータ巻線、４・・・電源、５・・・
ゲート、６・・・信号端子、７． ８． ９・・・遅延
回路、１０・・・ＯＲゲート、１１、１２．１３・・・
遅延パルス、１４・・・入力パルス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力パルス列の最後の入力パルスが到来した時にのみ開
   くゲートと、このゲートの出力パルスを人力とし回転軸
   が目標停止位置の近傍まで回転した時にトリガパルスを
   発生する第１遅延手段と、この第１遅延手段の前記トリ
   ガパルスを入力としパルスモータの応答周波数の周期に
   比べて十分小さい時間の後にトリガパルスを発生する第
   ２遅延手段と、この第２遅延手段の前記トリガパルスを
   入力とし前記回転軸の角速度が０になる近傍でトリガパ
   ルスを発生する第３遅延手段と、前記入力パルス及び前
   記番第１、第２、第３遅延手段の各トリガパルスを入力
   として前記回転軸の振動をなくすように３相モ一タ巻線
   の励磁を順次切換える駆動回路とを備えることを特徴と
   するパルスモータの振動制御回路。