JPS5928897A - パルスモ−タ駆動装置 - Google Patents

パルスモ−タ駆動装置

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JPS5928897A
JPS5928897A JP13731382A JP13731382A JPS5928897A JP S5928897 A JPS5928897 A JP S5928897A JP 13731382 A JP13731382 A JP 13731382A JP 13731382 A JP13731382 A JP 13731382A JP S5928897 A JPS5928897 A JP S5928897A
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pulse
circuit
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voltage
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JP13731382A
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Mitsuo Shimada
嶋田 三男
Tsuneo Shimazaki
島崎 恒雄
Minoru Taguchi
稔 田口
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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 of the kind having motors rotating step by step
    • H02P8/12Control or stabilisation of current

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】 本発明はパルスモータ駆動装置に係シ、特に、動作周波
数領域を広域にわたり、パルスモータを定11. /i
lr’、で、I!1<動するに好適なパルスモータ駆動
装置に関する。
パルスモータのトルク特性は、一般に駆動周波数の−I
J−7とともにl・ルクは低下する。この主原因&:I
パルスモータの励磁巻線のインダクタンスによるもので
ある。
第1図はパルスモータの1相分の等価回路である。励(
1住巻線のインダクタンスをL1励磁巻線の1((抗を
Itとすると堀?Ir、 iに1となり、′「扛/II
C!は時間tの関数となシこれをグラフにするど第2図
実線aの如くなる。
第2図実#i!aからパルスモータの励磁巻線の切換間
1′昂が充分長いとき、つまり駆動周波数が低いときt
4)充分な電流が流れるが、駆動周波数が高いときr、
J: 41i、流が低下することがわかる。つ1リトル
クが低下する。
このためパルスモータを高い周波数で駆動するときは宙
、圧を上げ電流の立−ヒりを速くして所定の電61r、
 K達するよう定電流回路で駆へハされる。
第3図はパルスモータを1g4 jul、lする従来の
定1i71流回路の動作原理図である。
パルスモータMの各励通巻線ン」、スイッチ累子Sで順
次切換えら!シ、ぞのモータ電流は抵抗1(1! を流
れる。抵抗It、はモータ電?ICを電圧に変換するも
のである。抵抗1(11の電圧は基準1u圧E8との差
を差動増1]回路1で比較型+l+L、その出力をff
1L圧−パルス中変換回路2に入れ正のパルスrlJに
変換する。
電圧−パルスミJ変換回路2目発振器3の負のトリガー
パルスでトリガーされる。発振回路3は通常15〜20
1(I(Zで発振している。
電圧−パルス11]変換回路2の出力e」1、主スイツ
チング回路4に入り、非安定化電源5をスイッチングす
る。
主スイツチング回路4の出力は、平fat回路6でリッ
プルをとシ、パルスモータN1へ供給される。
制御系を説明すると、今仮にパルスモータMの電流が小
さくなったとすると、抵抗几1の電圧が小さくなる。抵
抗R,の電圧が小さくなると差動増+l+回Aiδlの
出がIEの方向に大きくなる。′fIf、圧−パルス+
l」変換回路20入力が正の方向に大きくなると、それ
に比例しで出力パルスrlが広くなる。
i+L++−−パルスI *換回路2のパルスI+]が
広くなると、主スイツチング回路4による非安定化r(
i源5のONの時間が長くなり、平滑回路6の出力′i
イ、圧が116<なり、パルスモータMの電流含大きく
する、Lうにfil+II<。
以上のようにして、パルスモータの高速駆動によるモー
タ1η流の減小を、パルスモータMへの印加市、圧を上
げることで定1「流制御を行いトルクの低下も・防いで
いる。
atってより高速でパルスモータ八・1を・駆動するに
e」1、非安定化電源5の’lt4圧を、すくするとと
にょυ、’+1/、圧−パルス「1」変換回路2の同一
パルス11]に対する51L滑回路6の出力′cE圧を
高くすることにょシ達成される。
しか12ながら名・上記スイッチング方式の定電流、駆
動には定電流側b14]範囲を広くとれない欠点があつ
た。
第4図aは発J’A回路3の出力波形であり、つま。
セこれが電圧−パルス11]変換回路2のトリガーパル
スどなっていイ)。
第4図1]け1[f、圧−パルスrlJ変換回路2の出
力波形で最少パルス[1]がPVV+、最大パルス[1
+がPW2であり、そのダ・イナミツクレンジハP W
z / PwlであZ、。
い−λ、パルスモータMを高速で駆動するときには非安
定化1(L源の宙、圧を高くすることにより、高速での
定1[L流駆動が可能であったが、1台のパルスモータ
で低速駆動するときは軍、圧−パルス11]変換回路2
の最小パルスr]Jが[)Wl より小さくならないた
め出力電圧が高くなりパルスモータMに過大IU、(z
lt。
が流れる欠点があった。−またこれとは反対に低速駆動
で過大電流が流れないように半安定化itL源5011
尤圧を低くしておくと、’I(f、圧−パルス中度1i
iI!器2の最”犬ハルスI’lJ P W2のトキの
パルスモータMへの印加電圧が低くなってしまう欠点が
あった。
このためパルスモータを広い周波数領吠で駆動するとき
に←11、非安定化電源5の電圧を高くし、低速駆ルb
時の出力電圧が高くなるのを防ぐために平〆1を回路の
出力に第2の負荷抵抗几、を接続し余分な′1に力を消
費させ低出力電圧時の制御を可能にずで)手段がとられ
ていた。
本発明の目的は、負荷電力の制御範囲を広くしパルスモ
ー;9を広領域で駆動することのできるパルスモータ駆
動装置を提供することにある。
本発明は、電圧−パルス幅変換回路の出力にパルス幅減
少回路を付加することにより、見かけ上の最小パルスを
小さくして主スイツチング回路の駆jlillパルス幅
のダイナミックレンジを広くシ、負荷電力の側径1範囲
を広くしてパルスモータを広領域で駆;vIJL 、1
:うというものである。
以下、本発明の実施例についてt9明する。
第5図にtel、本発明の一実施例が示されている。
図中第3図において用いられる符号と同一の符号の41
1されているもの1同一の部品・同一の機能を有するも
のである。
図に↓?いて、電圧−パルス[1]変換回路2と発振回
路3の出力!114および主スイツチング回路4との間
にダイオードI)、 、 J)2およびI)3がカソー
ドを共通にしてそれぞれのアノードが接続されている。
甘たダイオード1)1〜1)3のカソードの共通点Pか
らIii、源十■へ抵抗113を介して接続されている
点Pけ1u圧−パルス「IJ変換回路2の出力が゛′丁
1″のときは”L”、捷た発振回路3の出力が°°L0
のときも”L′”となる。従って点Pが”H”となるの
は、′t「圧−パルス「IJ変換回路2の出力と、発振
回路3の出力が”H”のときのみ点PはII”となる。
点Pが“H”のときけ主スイツチング回路4がONとな
る。つまりダイオードD1およびD2はAND回路を形
成し、ダイオードI)、1はレベルシフトダイオードと
して鋤く。第4図Cはこのようにしてmられる2点の波
形図である。
図から明らかなる如く、図Cは発1辰回路3の出力波形
aと′重圧−パルスrlJ変換回路2の出力波形すとの
ANDであシパルスdノが発振回路3のパルス巾PWo
だけ狭くなシそのダイナミックレンジP W2’ / 
I’ W 1’ てあ2)。
最小パルスrl、 最大パルス+lJ共にノ(ルス11
Jが1)〜■oだけ狭く々るがこり、 r、1最小パル
ノ「[〕の減少の割合が督i〜〈効果的に鋤く。
従って本′!A//i!1例によJlは最小パルスrl
rをより狭くJ−ることかできるから出力′電圧を低く
して、銅箱゛、流特性が得られパルスモータを低速でも
駆動が可能どなり広領域での駆ル()に効果がある。
第6図にU、本発明の他の実す負側が示されている。
本実/J例が第5図図示実施例と異る点はダイオード1
)2 を取り除き点Pとアース間にコンデンサCが挿入
接続されている点である。
すなわら、1[C6圧−パルス+−Htj換回路2の出
力9jj1jおよび主スイツチング回路4の入力端にダ
イオードl’)1 、 D3がカソードを共通にして接
続されている。共通点Pからコモン間にコンデンサCが
、−まだ共通点Pから鮨5源間にU(抗r(,3が接続
されている。
点Pけ電圧−パルスI+]変換回路2の出力がL“のと
きは点p r」”■7″であるが、電圧−パルス+lJ
変換回路の出力が°“′1■1となっても点Pは直ちに
”H″とはならi’ 、4j(抗Rs とコンデンサC
とで決る時定数で点I〕の電圧θ徐々に上ナイする。兜
って主スイツチング回h!?> 4がONとなるにれ」
ある時間経過後にONとなる。ダイオードI)2ij、
レベルシフトダイ;4−ドとしで働く。
第7図(a)ti発]辰回路3の出力波形であり、つ−
まりこれが重圧−パルス巾変換回路2のトリガーパルス
となっている 第7図(+)) il: ′itf、圧−パルス1(」
変換回路2の出力波形で最少パルス「1〕が1)WIX
′M大パルスriがI’W2テアシ、そのダイナミック
レンジiJ、’PW2/P〜71Tある。
第7 rJ(c)はP 点ノ411c圧−IJ7ノjM
1’u ’a:示L、第7図(d)は主スイツチング回
路4が・ONとなる過程を表す波形図でちる。
図から明らかなる如く、第7図(c)iJ′TKL圧−
パルスrlJ変換回路2の出力波形第7図(1〕)より
も([(抗1t3、コンデンサCのために立」二りが遅
れる。そしてこの遅ノーのパルスi+に、tj狭くした
ととになりそのダイナミックl/フジけ tow2” 1) W 、 ’ である。
この、しりにすることによって、最小パルス[IJ1最
大パルスIt]共にパルスIIJがPW3だけ狭くなる
がとれi1最大パルスriの減少の割分が著しく犬きく
効果的に鋤く。
ilTって最小パルス中をより狭<−することかできる
から出力1((圧を低くしてかつ定電I性が得られヘ パルスモータを低速でも駆動が可能となり広領域での駆
動に効果がある。
第8図には、不発り]の別な実施例が示されている。
本実施例が第5図図示実施例と異る点け、点Pとアース
間にコンデンサCが挿入辺ワ′1;されている点である
すなわち、電圧−パルス中変換回路2の出力端と発脹回
す洛3の出力91jl: 、l:、′−よび主スイツチ
ング回bI64の入力9;1a間にターイオードDI 
、D2および1)3のアノードがそれぞれ接続され、カ
ンードを共通点■)とし、ノ!j1“(1点r)とコモ
ン間にコンデンサCが捷だ共通点■)ど111:排量に
41(抗I(,3がj妥続良れている。
点p +、t:電圧−パルスI+]変換回路2の出力が
°゛L”のときに、点I〕は”■、′″、またつ′11
b111]の出力がL″′のときも点I)”f、 Nと
なる。
点P1.r、 iQ圧−パルス中変換回路2の出力と発
振回路3の出力が共に”I−1”となっても点1)は直
らに”II”とはシ:らず、1]月冗几3とコンデンサ
Cとで決る時定数で点Pの電圧は徐々に上昇する。泥っ
て主スイツチング回路4がONとなるに1」、ある時間
経Ma後にONとなる。ダイオードD3に1.レベルジ
ットダイオードである。
m9図(a)は発振回路3の出刃波形であり、っまりこ
Jしがr9i圧−パルス「IJ変換回路2のトリガーパ
ルスとなっている。
第9図(1])は電圧−パルスrlj変換回路2の出力
波形で最少パルスcl>がPW亘、最大パルス[1]が
PW2であり、そのダ・イナミツクレンジはP W 2
 /PW lである。
第9図(C)ld上記I)点の1比圧上列の過程を示し
、第9図(d)は主スイツチング回路4がONとなる過
程を表す波形図でおる。
1¥1から明らかなる如く、 1)W+ ’ =R−W+ −(PWo −1−P W
3)となり、111圧−パルスI+J変換回路2の出力
パルス中よりも、発振回路のパルスI) W、と抵抗1
(,3とコンデンサCによる遅れIll P W3の和
の分だけ狭くすることができる。そしてこのときのダイ
ナミック1/ンジtよ P W 2 ’ 1)\y、/ どなる。
このようにすることによって最小パルス中、最大パルス
モータにパルス中が[P WO+P W3 )だk)狭
く寿るがこれは最小パルスrlJの減少の割合が著しく
犬きくな逆効果的に働く。
従って最小パルス11]をよ)狭くすることができるか
ら出力電圧を低くしてかつ定”11J、流物1り1ユが
イlられ、パルスモータを低速でも駆動が可能となり広
領域での駆動に効果がある。
以上淋1明したように本発明によれrJ’、j’]荷1
11.力’D tlilJ ’fll 範171 r、
(広くしパルスモータを広領域で駆動することができる
図面の)+i’j 、Qうな説明 第1し]はパルスモータの1相分の等両回bih図、第
2図口、’IfL流一時開一時間特性図1図+r: i
lT来の駆動装置の原理図、第4図は電圧−パルスI+
]変換回111iの波形図、第5図は本発明に係るパル
スセータ駆動装置の実Mfi例を示す回路、第6図は本
発明の第2の実施例を示す回路図、第7図は電WE−パ
ルス幅変換回路の波形図、第8図は不発IJIjの第3
の実施例を示す回路図、第9図にj、1d圧−パルス1
1〜゛4変換回路の波形ン1である。
1・・・差動増巾回路、2・・・電圧−パルスIIJ変
換回路、3・・・発振回路、4・・・主スイツチング回
路、DI〜D3・・・ダイオード、C・・・コンデンサ
着/履 第Z冴 −一石

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、パルスモータに直列に接続された抵抗によって生じ
    る′)1イ圧と基準111:圧との差を増幅ターる差動
    増幅回h1δと、11Jf、差動増幅回路の出力′tに
    圧をパルス幅に変換する電圧パルス幅変換回路と、該変
    換回路の出力を周JtlJ的にトリガする発振回路と、
    前記変換回1118の出力によって作動する主スイツチ
    ング回路と、核主スイッチング回IMの出力電圧を平滑
    する平滑回路ど、該平滑回路の出力を上記パルスモータ
    に供給し」二記パルスモータの励磁巻線を切換えるスイ
    ッチ回路とを有するパルスモータ駆動装f1)゛におい
    て、上記電圧パルス幅変換回路の出力端と上記主スイツ
    チング回路の入力婦との間にパルス幅減少回路を設けた
    ことを%徴とするパルスモータ駆動装jig。 2 、 ’V!j許錆求の範囲第1項記載の発明におい
    て、上記パルス幅減少回路は、アノードを共通とする3
    個のダイオードと、該3個のダイオードの共通接続点に
    接続されると共に他A1.1に1u源の接続される抵抗
    とによって41“構成することをlトゲ徴とするパルス
    モータ駆1iiIl装置K1°。 3、特i′「λill求の範νII第1項記載の発明に
    おいて、上記パルス幅減少回路は、アノードを共通にす
    る2個のダイオ−じと、該2個のダイオードの共通点と
    アース間に挿入されるコンデンーリ−と、該共通接続点
    に接続されると共に他端に電源の接続される抵抗とによ
    って構成したことを特徴とするパルスモータ駆動装置。 4、特許aメツ求のi11″0.聞納1項記載の発明に
    おいて、上記パルス幅減少回路は、アノードを共通にす
    る3個のダイオードと、該3個のダイオードの共通接続
    点に接続されると共に他端に電源の接続される抵抗と、
    前記共通接続点とアース間に挿入接続されるコンデンサ
    とによって構成したことを特徴とするパルスモータ駆動
    装置。
JP13731382A 1982-08-09 1982-08-09 パルスモ−タ駆動装置 Expired JPS6057319B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60237895A (ja) * 1984-05-10 1985-11-26 Matsushita Electric Works Ltd ステツピングモ−タの駆動回路
JPS61139299A (ja) * 1984-12-07 1986-06-26 インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション モ−タ駆動回路
JPS6456643A (en) * 1987-08-28 1989-03-03 Hitachi Ltd Addition reaction type compound, production and related substance thereof

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JPH0796519B2 (ja) * 1987-08-28 1995-10-18 株式会社日立製作所 付加反応型化合物とその製法及び関連物質

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