JPS61102196A - ステツプモ−タの駆動制御回路 - Google Patents
ステツプモ−タの駆動制御回路Info
- Publication number
- JPS61102196A JPS61102196A JP22372484A JP22372484A JPS61102196A JP S61102196 A JPS61102196 A JP S61102196A JP 22372484 A JP22372484 A JP 22372484A JP 22372484 A JP22372484 A JP 22372484A JP S61102196 A JPS61102196 A JP S61102196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- step motor
- pulse signal
- excitation
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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 of the kind having motors rotating step by step
- H02P8/32—Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ファクシミリ装置の紙送り機構など少ない回
転むらが要求される機構の動力源に用いるステップモー
タの駆動制御回路に関するものである。
転むらが要求される機構の動力源に用いるステップモー
タの駆動制御回路に関するものである。
ステップモータはその回転数が入力パルス周波数に比例
する。このため、オープンループ制御が可能であり、フ
ァクシミリ装置やプリンタ装置などの紙送り機構の動力
源として広く用いられている。
する。このため、オープンループ制御が可能であり、フ
ァクシミリ装置やプリンタ装置などの紙送り機構の動力
源として広く用いられている。
このステ、ｆモータは、固定子に多相の励磁巻線を設け
、この各相の励磁巻線を回転方向に向って直流電流で順
次励磁することにより各相の励磁巻線に電磁力を生じさ
せ、この電磁力によって回転子歯を吸引または反発させ
て回転力を得るように構成されている。従って、その駆
動回路系には、設定回転数に対応した周波数のｉ４ルス
信号を発生するパルス発生回路と、この発生回路から発
生されるパルス信号の周波数に同期して各相の励磁巻線
を順次励磁する励磁回路と、励磁電流を出力する電源と
が設けられるのが一般的である。
、この各相の励磁巻線を回転方向に向って直流電流で順
次励磁することにより各相の励磁巻線に電磁力を生じさ
せ、この電磁力によって回転子歯を吸引または反発させ
て回転力を得るように構成されている。従って、その駆
動回路系には、設定回転数に対応した周波数のｉ４ルス
信号を発生するパルス発生回路と、この発生回路から発
生されるパルス信号の周波数に同期して各相の励磁巻線
を順次励磁する励磁回路と、励磁電流を出力する電源と
が設けられるのが一般的である。
ところで、近時においてファクシミリ装置やプリンタ装
置では高速化と高性能化に伴って精密な位置決めを行う
ことができること、あるいは回転むらが極力小さいこと
などの性能が要求されている。
置では高速化と高性能化に伴って精密な位置決めを行う
ことができること、あるいは回転むらが極力小さいこと
などの性能が要求されている。
ところが、従来におけるステップモータの駆動制御回路
は、励磁電流の値を固定したまま各相の励磁巻線を設定
回転数に対応したノ卆ルス信号により順次励磁するよう
にしているため、特定の回転数領域では回転数に依存し
たトルク変動成分と回転子や固定子の構造あるいは負荷
を含む回転系の条件で定まるステップモータの固有振動
周波数成分とが共振を起し、回転むらや異常騒音が発生
するという問題があった。
は、励磁電流の値を固定したまま各相の励磁巻線を設定
回転数に対応したノ卆ルス信号により順次励磁するよう
にしているため、特定の回転数領域では回転数に依存し
たトルク変動成分と回転子や固定子の構造あるいは負荷
を含む回転系の条件で定まるステップモータの固有振動
周波数成分とが共振を起し、回転むらや異常騒音が発生
するという問題があった。
すなわち、ステップ七−夕のノ々ネ定数をり、慣性モー
メントをＪＲ，重力加速度をｇとすると、なる固有振動
周波数ｆｒ＠ ８がある。ここで、励Ｅ’ｔ％流の値ま
たは負荷を一定にしておくと、／クネ定数ＫＩｌｆｌも
一定になる。従って、励磁電流の値や負荷条件が一定で
あれば、固有振動周波数も特定される。
メントをＪＲ，重力加速度をｇとすると、なる固有振動
周波数ｆｒ＠ ８がある。ここで、励Ｅ’ｔ％流の値ま
たは負荷を一定にしておくと、／クネ定数ＫＩｌｆｌも
一定になる。従って、励磁電流の値や負荷条件が一定で
あれば、固有振動周波数も特定される。
この九め、トルク変動成分の周波数とこの固有振動数と
が近接する回転頭載になると、両者が共振を起し、その
共振周波数で定まる回転むらと異常騒音を起すようにな
る。
が近接する回転頭載になると、両者が共振を起し、その
共振周波数で定まる回転むらと異常騒音を起すようにな
る。
この結果、ファクシミリ装置やプリンタ装置では記録む
らが生じて画質を低下させると共に、紙送り系の損傷や
寿命を劣下させるなどの問題が生じてい友。
らが生じて画質を低下させると共に、紙送り系の損傷や
寿命を劣下させるなどの問題が生じてい友。
本発明は、上記欠点を除去し、回転むらや異常騒音を発
生させることなくステップモータを回転させることがで
きるステップモータの駆動制御回路を提供することを目
的とする。
生させることなくステップモータを回転させることがで
きるステップモータの駆動制御回路を提供することを目
的とする。
本発明は、入力１？ルス周波数を監視し、この人力パル
ス周波数とステップモータの回転系の固有振動周波数に
対応して定められた設定値との差が一定範囲内となった
とき励磁手段に印加する電圧または供給する電流の値を
異４る値に変化させる手段を設けることにより、上記の
目的を達成している。
ス周波数とステップモータの回転系の固有振動周波数に
対応して定められた設定値との差が一定範囲内となった
とき励磁手段に印加する電圧または供給する電流の値を
異４る値に変化させる手段を設けることにより、上記の
目的を達成している。
第１図は本発明の一実施例を示す金体ブロック図であり
、パルス発生器１からはステップモータ２の設定回転数
に対応した・イルス信号が発生される。このノ々ルス信
号は励磁回路３に入力される。
、パルス発生器１からはステップモータ２の設定回転数
に対応した・イルス信号が発生される。このノ々ルス信
号は励磁回路３に入力される。
励磁回路３には電源４から負荷５を駆動するのに必要な
励磁電流が供給されているが、設定回転数に対応した／
４’ルス信号が供給されると、このパルス信号に同期し
てステップモータ２の各相の励磁巻線に励磁電流を順次
流す。これにより、励磁巻線に生じた電磁力によってス
テップモータ２の回転子が設定回転数で回転するよりに
なる。
励磁電流が供給されているが、設定回転数に対応した／
４’ルス信号が供給されると、このパルス信号に同期し
てステップモータ２の各相の励磁巻線に励磁電流を順次
流す。これにより、励磁巻線に生じた電磁力によってス
テップモータ２の回転子が設定回転数で回転するよりに
なる。
ところで、ノ臂ルス廃生器１から発生される・臂ルス信
号の周波数は、始動回転数に対応した低い周波数から設
定回転数に対応した高い周波数までゆるやかに可変され
る。この間、パルス発生器１の出力に接続された励磁電
流制御回路６は、このパルス発生器１から発生されるノ
臂ルス信号の周波数ｆとステップモータ２の回転系（負
荷４を含む）の固有振動周波数１ｒｅｓに対応して定め
られた設定値とを比較しており、ｆがｆ、ｅｌｌの一定
範囲内に接近し之ら電源４に制御信号を送り、励磁電流
を異なる値に切替えさせる。
号の周波数は、始動回転数に対応した低い周波数から設
定回転数に対応した高い周波数までゆるやかに可変され
る。この間、パルス発生器１の出力に接続された励磁電
流制御回路６は、このパルス発生器１から発生されるノ
臂ルス信号の周波数ｆとステップモータ２の回転系（負
荷４を含む）の固有振動周波数１ｒｅｓに対応して定め
られた設定値とを比較しており、ｆがｆ、ｅｌｌの一定
範囲内に接近し之ら電源４に制御信号を送り、励磁電流
を異なる値に切替えさせる。
すなわち、回転数が変化するに伴ってトルク変動成分の
周波数が固有振動周波数ｆｒｅｓと共振を起すような範
囲になったら、現在までの励磁電流をＩｋから別の値Ｉ
ｊに切替させる。これにより、第２図の励磁電流対固有
振動周波数の特性に示すように、固有振動周波数がｆｋ
からｆｊに切替わる。すなわち、励磁電流の値を変える
ことにより、ステップモータ２のバネ定数Ｋｍが変化し
て固有振動数も変化する。このため、トルク変動成分と
固有振動成分との周波数関係が共振範囲から外れ、共振
現象の発生が避けられる。
周波数が固有振動周波数ｆｒｅｓと共振を起すような範
囲になったら、現在までの励磁電流をＩｋから別の値Ｉ
ｊに切替させる。これにより、第２図の励磁電流対固有
振動周波数の特性に示すように、固有振動周波数がｆｋ
からｆｊに切替わる。すなわち、励磁電流の値を変える
ことにより、ステップモータ２のバネ定数Ｋｍが変化し
て固有振動数も変化する。このため、トルク変動成分と
固有振動成分との周波数関係が共振範囲から外れ、共振
現象の発生が避けられる。
この場合、トルク変動成分の周波数が固有振動周波数ｆ
ｒｅｓの１／２倍、２倍、４倍”−ｎ倍（ｎは整数）に
なったときでも共振が発生するため、制御回路６におけ
る設定値はこれらの周波数ｎ ’ ｆｒｅｓに対してそ
れぞれ設定されている。これにより、各共振周波数域で
の共振現象が防止され、回転むらと異常騒音の発生が抑
制される。
ｒｅｓの１／２倍、２倍、４倍”−ｎ倍（ｎは整数）に
なったときでも共振が発生するため、制御回路６におけ
る設定値はこれらの周波数ｎ ’ ｆｒｅｓに対してそ
れぞれ設定されている。これにより、各共振周波数域で
の共振現象が防止され、回転むらと異常騒音の発生が抑
制される。
なお、励磁電流を変えることにより駆動トルクも変化す
るが、負荷５を駆動するのに悪影響を与えないように電
流値が変更されることは言うまでもない。
るが、負荷５を駆動するのに悪影響を与えないように電
流値が変更されることは言うまでもない。
第３図は、例えば９０９ＰＰＳ〜１１１１ＰＰＳの範囲
になったら励磁電流を異なる値に切替えるようにした励
磁電流制御回路６の一実施例を示す回路図であり、電源
４は自己の出力電圧（直流電圧）を抵抗Ｒ１〜Ｒ３で検
出し、この検出電圧と基準電圧発生回路４０から発生さ
れる基準電圧とを比較回路４１で比較し、その偏差電圧
を増幅回路４２で増幅した後電流制御回路４３に入力し
、整流回路４４の出力電圧を検出電圧＝基準電圧となる
ように制御して出力するように構成されている。
になったら励磁電流を異なる値に切替えるようにした励
磁電流制御回路６の一実施例を示す回路図であり、電源
４は自己の出力電圧（直流電圧）を抵抗Ｒ１〜Ｒ３で検
出し、この検出電圧と基準電圧発生回路４０から発生さ
れる基準電圧とを比較回路４１で比較し、その偏差電圧
を増幅回路４２で増幅した後電流制御回路４３に入力し
、整流回路４４の出力電圧を検出電圧＝基準電圧となる
ように制御して出力するように構成されている。
一方、励磁電流制御回路６には３つのと・ｈり返しトリ
ガ可能なワンショット回路６０，６１，６４とアンドダ
ート６２が設けられている。ワンショット回路６０はそ
の出力・ぐルス幅が１．１ｍ、に設定され、そのＱ出力
がアンドダートロ ２に入力されている。また他方のワ
ンショット回路６１はその出カッ平ルス幅が０．９ｍ、
に設定され、そのＱがアンドダート６２に入力されてい
る。そして、いずれも・々ルス発生器１から出力される
パルス信号が入力されている。
ガ可能なワンショット回路６０，６１，６４とアンドダ
ート６２が設けられている。ワンショット回路６０はそ
の出力・ぐルス幅が１．１ｍ、に設定され、そのＱ出力
がアンドダートロ ２に入力されている。また他方のワ
ンショット回路６１はその出カッ平ルス幅が０．９ｍ、
に設定され、そのＱがアンドダート６２に入力されてい
る。そして、いずれも・々ルス発生器１から出力される
パルス信号が入力されている。
従って、パルス発生器１から発生されるノ々ルス信号の
周波数が９０９ＰＰＳ以上になると、ワンショット回路
６０の出力信号は常時“１″となり、また１１１１ＰＰ
Ｓ以上になると他方のワンショット回路６１の出力信号
は常時″０１となる。
周波数が９０９ＰＰＳ以上になると、ワンショット回路
６０の出力信号は常時“１″となり、また１１１１ＰＰ
Ｓ以上になると他方のワンショット回路６１の出力信号
は常時″０１となる。
アンドダート６２にはこれらフンショット回路６０．６
１の出力信号に加えてパルス発生器１から出力されるパ
ルス信号が入力されている。従って、アンドダートロ２
からは、パルス発生器１のパルス信号周波数が９０９Ｐ
ＰＳ〜１１１１ＰＰＳの範囲であるときのみにパルス信
号が出力される。この出力はパルス＋ｂｘ、ｚｍ、のワ
ンショット回路６４に入力され、ワンショット回路６４
はパルス信号周波数が９０９ＰＰＳ〜１１１１ＰＰＳの
範囲にあるときのみ、１論理ハイレベル”を出力する。
１の出力信号に加えてパルス発生器１から出力されるパ
ルス信号が入力されている。従って、アンドダートロ２
からは、パルス発生器１のパルス信号周波数が９０９Ｐ
ＰＳ〜１１１１ＰＰＳの範囲であるときのみにパルス信
号が出力される。この出力はパルス＋ｂｘ、ｚｍ、のワ
ンショット回路６４に入力され、ワンショット回路６４
はパルス信号周波数が９０９ＰＰＳ〜１１１１ＰＰＳの
範囲にあるときのみ、１論理ハイレベル”を出力する。
このワンショット回路６４の出力信号はトランジスタ６
３０ペースに入力されている。トランジスタ６３のエミ
、りはアース電位に接続され、コレクタは電源４の抵抗
Ｒ１とＲｓとの接続点に接続されている。従って、この
トランジスタ６３にアンドダート６２からＲ１”信号が
入力されると、この”１＃信号に同期してトランジスタ
６３がオンし、抵抗Ｒ２とＲ３との接続点が接地される
。
３０ペースに入力されている。トランジスタ６３のエミ
、りはアース電位に接続され、コレクタは電源４の抵抗
Ｒ１とＲｓとの接続点に接続されている。従って、この
トランジスタ６３にアンドダート６２からＲ１”信号が
入力されると、この”１＃信号に同期してトランジスタ
６３がオンし、抵抗Ｒ２とＲ３との接続点が接地される
。
このため、比較回路４１に入力される検出電圧が低くな
り、電源４の出力電圧はこの低下分だけ高くなるように
制御される。
り、電源４の出力電圧はこの低下分だけ高くなるように
制御される。
これにより、励磁回路３に供給する励磁電流が９９９Ｐ
ＰＳ〜１１１１ＰＰＳの範囲で大きな値に切替えられる
。
ＰＳ〜１１１１ＰＰＳの範囲で大きな値に切替えられる
。
なお、励磁電流の切替え制御は基準電圧を別の基準電圧
に切替えるようにしてもよい。
に切替えるようにしてもよい。
以上のように本発明においては、回転数が変化するに伴
ってトルク変動成分の周波数が固有振動周波数ｆ、。と
共振を起すような範囲になったら、励磁手段に印加する
電圧または供給する電流を異なる値に切替えているため
、トルク変動成分と固有振動成分との共振によって起る
回転むらや異常騒音を抑制することができる。この結果
、ファクシミリ装置やプリンタ装置では記録むらがなく
なり、良好な画質を得ることができるようになる。
ってトルク変動成分の周波数が固有振動周波数ｆ、。と
共振を起すような範囲になったら、励磁手段に印加する
電圧または供給する電流を異なる値に切替えているため
、トルク変動成分と固有振動成分との共振によって起る
回転むらや異常騒音を抑制することができる。この結果
、ファクシミリ装置やプリンタ装置では記録むらがなく
なり、良好な画質を得ることができるようになる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体ブロック図、第２
図は励磁電流と固有振動周波数の関係を示す特性図、第
３図は励磁電流制御回路の一笑■２例を示す回路図であ
る。 １・・・／４ ルス発生ａ、２・・・ステ、プモータ、
３・・・励磁回路、４・・・電源、５・・・負荷、６・
・・励磁電流制御回路、４０・・・基準電圧発生回路、
４１・・・比較回路、４２・・・増幅回路、４３・・・
電流制御回路、４４・・・整流回路、６０，６１，６４
・・・フンショット回路、６２・・・アンドダート、６
３・・・トランジスタ。 第１図 第２図
図は励磁電流と固有振動周波数の関係を示す特性図、第
３図は励磁電流制御回路の一笑■２例を示す回路図であ
る。 １・・・／４ ルス発生ａ、２・・・ステ、プモータ、
３・・・励磁回路、４・・・電源、５・・・負荷、６・
・・励磁電流制御回路、４０・・・基準電圧発生回路、
４１・・・比較回路、４２・・・増幅回路、４３・・・
電流制御回路、４４・・・整流回路、６０，６１，６４
・・・フンショット回路、６２・・・アンドダート、６
３・・・トランジスタ。 第１図 第２図
Claims (2)
- （１） 設定回転数に対応した周波数のパルス信号を発
生するパルス発生手段と、前記パルス信号の周波数に同
期してステップモータの各相の励磁巻線を順次励磁する
励磁手段と、励磁巻線に電圧を印加するかまたは電流を
供給する電源と、前記パルス信号の周波数と負荷を含む
ステップモータの回転系の固有振動周波数に対応して定
められた設定値とを比較し、前記パルス信号の周波数と
前記設定値との差が一定範囲内となったとき前記電源か
ら印加される電圧または供給される電流を異なる値に変
化させる励磁電源制御手段とを備えて成るステップモー
タの駆動制御回路。 - （２） 前記設定値は前記固有振動周波数の整数分の１
ないし整数倍の周波数のそれぞれに対応して設定されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
ステップモータの駆動制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22372484A JPS61102196A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | ステツプモ−タの駆動制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22372484A JPS61102196A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | ステツプモ−タの駆動制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102196A true JPS61102196A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16802684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22372484A Pending JPS61102196A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | ステツプモ−タの駆動制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61102196A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63312772A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Konica Corp | 画像読取装置 |
| JPH01218391A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-31 | Rigaku Denki Kk | パルスモータドライバ |
| JPH02188196A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-24 | Copal Co Ltd | ステッピングモータの駆動制御方法 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP22372484A patent/JPS61102196A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63312772A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Konica Corp | 画像読取装置 |
| JPH01218391A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-31 | Rigaku Denki Kk | パルスモータドライバ |
| JPH02188196A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-24 | Copal Co Ltd | ステッピングモータの駆動制御方法 |
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