JPS61266096A - ステツピングモ−タの制御方式 - Google Patents
ステツピングモ−タの制御方式Info
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- JPS61266096A JPS61266096A JP60104007A JP10400785A JPS61266096A JP S61266096 A JPS61266096 A JP S61266096A JP 60104007 A JP60104007 A JP 60104007A JP 10400785 A JP10400785 A JP 10400785A JP S61266096 A JPS61266096 A JP S61266096A
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- stepping motor
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000027311 M phase Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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 rotating step by step
- H02P8/24—Arrangements for stopping
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はステッピングモータの制御方式に関する。
[開示の概要]
複数の巻線を有するステッピングモータをバイポーラ駆
動するステッピングモータの制御方式において、その減
速時に移動子の駆動に係らない巻線の両端を同電位に接
地するようにする。これにより当該同電位に接地された
巻線には移動子の運動に伴って逆起電力が生ずるので、
移動子に速かに制御をかけることができるようになる。
動するステッピングモータの制御方式において、その減
速時に移動子の駆動に係らない巻線の両端を同電位に接
地するようにする。これにより当該同電位に接地された
巻線には移動子の運動に伴って逆起電力が生ずるので、
移動子に速かに制御をかけることができるようになる。
なお、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速に
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。
[従来の技術]
ステッピングモータが運動状態から停止状態に移行する
場合、通常、ステッピングモータの移動子は目標の安定
点近傍で減衰振動を行って静止する、この減衰振動を経
て移動子が停止するまでの時間を短縮するために、従来
励磁相や励磁時間を操作することで移動子が安定点に達
した時に有している運動エネルギをOに近づけ、振動を
速かに収束させるようにした方式などが提案されていた
。
場合、通常、ステッピングモータの移動子は目標の安定
点近傍で減衰振動を行って静止する、この減衰振動を経
て移動子が停止するまでの時間を短縮するために、従来
励磁相や励磁時間を操作することで移動子が安定点に達
した時に有している運動エネルギをOに近づけ、振動を
速かに収束させるようにした方式などが提案されていた
。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、このような従来方式ではモータにかかる
負荷が変動した場合等にはほとんど効果を上げ得ない他
、モータ自体のトルクのばらつきにより振動の収束の態
様はその都度大きく異なるので、実際にモータを使用す
る場合振動が収束するまでの時間(ダンピング時間)を
充分に余裕をもって設定せざるを得なくなるという問題
点があった。
負荷が変動した場合等にはほとんど効果を上げ得ない他
、モータ自体のトルクのばらつきにより振動の収束の態
様はその都度大きく異なるので、実際にモータを使用す
る場合振動が収束するまでの時間(ダンピング時間)を
充分に余裕をもって設定せざるを得なくなるという問題
点があった。
そこで、モータの高速動作が要求される場合、従来方式
では位置検出器等を設け、その検出出力を用いた閉ルー
プ制御系を構成せざるを得す従ってステッピングモータ
を含む制御系の大型化、高価格化が生じるという欠点を
有していた。
では位置検出器等を設け、その検出出力を用いた閉ルー
プ制御系を構成せざるを得す従ってステッピングモータ
を含む制御系の大型化、高価格化が生じるという欠点を
有していた。
[問題点を解決するための手段]
本発明は、かかる従来の欠点を除去するためになされた
もので、閉ループ制御等複雑な制御を要せずに高速動作
の可能なステー2ピングモータの制御方式を提供するこ
とを目的とし、そのため、本発明では複数の巻線を有す
るステー7ビングモータをバイポーラ駆動するンテッピ
ングモータの制御方式において、その減速時に移動子の
駆動に係らない巻線の両端を同電位に接地することによ
り移動子に制動を施すようにしたものである。
もので、閉ループ制御等複雑な制御を要せずに高速動作
の可能なステー2ピングモータの制御方式を提供するこ
とを目的とし、そのため、本発明では複数の巻線を有す
るステー7ビングモータをバイポーラ駆動するンテッピ
ングモータの制御方式において、その減速時に移動子の
駆動に係らない巻線の両端を同電位に接地することによ
り移動子に制動を施すようにしたものである。
[作 用]
すなわち、移動子の運動に伴い、同電位に接地された巻
線には逆起電力が生じるので、移動子にぽ制動がかけら
れ、移動子は速かに停止することになる。
線には逆起電力が生じるので、移動子にぽ制動がかけら
れ、移動子は速かに停止することになる。
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例を示し、本例は4相ステツピ
ングモータをバイポーラ駆動する場合を例示するもので
ある。ここで1図中の破線内のし1およびL2はステッ
ピングモータの巻線(駆動コイル)である、S1〜S4
は相信号であり、各信号の状態に対応してトランジスタ
Tri−Tr8が導通し、I I〜■の各相が駆動される。tr−012はダイオード
、tr9およびT「10はトランジスタでありスイッチ
信号5ll11およびSW2に対応して、それぞれ、ト
ランジスタ丁r9および丁rloが導通する。
ングモータをバイポーラ駆動する場合を例示するもので
ある。ここで1図中の破線内のし1およびL2はステッ
ピングモータの巻線(駆動コイル)である、S1〜S4
は相信号であり、各信号の状態に対応してトランジスタ
Tri−Tr8が導通し、I I〜■の各相が駆動される。tr−012はダイオード
、tr9およびT「10はトランジスタでありスイッチ
信号5ll11およびSW2に対応して、それぞれ、ト
ランジスタ丁r9および丁rloが導通する。
いま、例えば相信号S2により■相のみが駆動されてい
る時にスイッチ信号SWlを付勢することによりトラン
ジスタTr9を導通すると、移動子が停止している場合
には電流は流れないが、運動している場合にはコイルL
l内に発生した逆起電力により丁r9→接地→D6→L
l+09→Tr9の経路、もしくはTr9→接地→D5
→コイルL1→010→丁r9の経路を電流が浣れる。
る時にスイッチ信号SWlを付勢することによりトラン
ジスタTr9を導通すると、移動子が停止している場合
には電流は流れないが、運動している場合にはコイルL
l内に発生した逆起電力により丁r9→接地→D6→L
l+09→Tr9の経路、もしくはTr9→接地→D5
→コイルL1→010→丁r9の経路を電流が浣れる。
この電流は常に移動子に制動をかける向きに流れる。
かかる構成においてその具体的動作を述べる。
第2図は第1図示の各部信号の動作タイミングの一例を
示すタイミングチャートである。ここでは、時刻1oま
では加速領域であり2相励磁によりステッピングモータ
が駆動されているものとし1時刻1o以後を減速領域と
する0時刻1G以後目標位置到達時刻t2に近い時刻t
1までの減速領域ではl相励磁を行い、そのとき駆動し
ていないコイルに関連するスイッチをオンとする。すな
わち、例えば、■相の駆動時にはスイッチ信号乞 SW2〆オンとし、■相の駆動時にはスイッチ信号SW
Iをオンとする。これらのスイッチ信号5llll。
示すタイミングチャートである。ここでは、時刻1oま
では加速領域であり2相励磁によりステッピングモータ
が駆動されているものとし1時刻1o以後を減速領域と
する0時刻1G以後目標位置到達時刻t2に近い時刻t
1までの減速領域ではl相励磁を行い、そのとき駆動し
ていないコイルに関連するスイッチをオンとする。すな
わち、例えば、■相の駆動時にはスイッチ信号乞 SW2〆オンとし、■相の駆動時にはスイッチ信号SW
Iをオンとする。これらのスイッチ信号5llll。
SW2 としては、例えば、ステッピングモータを用い
る機器の制御装置の制御手順実行時において発生するよ
うにしたり、あるいはモータの停止信号と信号S1〜S
4とを用いる簡単な論理回路により生成できる0例えば
、信号S1およびS3の入力を受容する第1のオアゲー
トと、信号S2およびS3の入力を受容する第2のオア
ゲートと、第1のオアゲートの出力と停止信号とを導く
第1のアンドゲートと、第2のオアゲートの出力と停止
信号とを導く第2のオアゲートとを設け、それら第1お
よび第2のアンドゲートの出力をそれぞれスイッチ信号
SWIおよびSW2とすることもできる。
る機器の制御装置の制御手順実行時において発生するよ
うにしたり、あるいはモータの停止信号と信号S1〜S
4とを用いる簡単な論理回路により生成できる0例えば
、信号S1およびS3の入力を受容する第1のオアゲー
トと、信号S2およびS3の入力を受容する第2のオア
ゲートと、第1のオアゲートの出力と停止信号とを導く
第1のアンドゲートと、第2のオアゲートの出力と停止
信号とを導く第2のオアゲートとを設け、それら第1お
よび第2のアンドゲートの出力をそれぞれスイッチ信号
SWIおよびSW2とすることもできる。
このような構成によれば、減速領域(toから1+)で
は1相およびI相に関わるコイル1.1側または■相お
よび■相に関わるコイルし2側のいずれかにループ電流
IOが流れることになり、移動子(ロータ)に制動をか
け続けることができるので、従来よりも減速領域のパル
スを短くすることができる。また、ループ電流工。はロ
ータの回転速度が速ければ大、遅ければ小となるので、
ループ電流IOによる制動力は回転速度に反比例したも
のとなる。これによりロータの動作はモータにかかる負
荷が変動した場合等においても非常に安定したものとな
り、ダンピング時間(t2からt3)も従来方式に比し
て短くでき、系のダンピングを改善することができる。
は1相およびI相に関わるコイル1.1側または■相お
よび■相に関わるコイルし2側のいずれかにループ電流
IOが流れることになり、移動子(ロータ)に制動をか
け続けることができるので、従来よりも減速領域のパル
スを短くすることができる。また、ループ電流工。はロ
ータの回転速度が速ければ大、遅ければ小となるので、
ループ電流IOによる制動力は回転速度に反比例したも
のとなる。これによりロータの動作はモータにかかる負
荷が変動した場合等においても非常に安定したものとな
り、ダンピング時間(t2からt3)も従来方式に比し
て短くでき、系のダンピングを改善することができる。
なお、本実施例においては停止状態は2相励磁としたた
め時刻t1からt?までの最終パルスはスイッチSWI
およびSW2ともオフとしm相および■相の2相を駆動
している。
め時刻t1からt?までの最終パルスはスイッチSWI
およびSW2ともオフとしm相および■相の2相を駆動
している。
第3図(A)および(B)は、それぞれに本実施例およ
び従来方式によるステッピングモータの時間(1)−駆
動周波数(f)の関係を示す、これらの比較から明らか
なように、本例によれば従来方式より目的位置での停止
までに要する時間が短縮されることがわかる。
び従来方式によるステッピングモータの時間(1)−駆
動周波数(f)の関係を示す、これらの比較から明らか
なように、本例によれば従来方式より目的位置での停止
までに要する時間が短縮されることがわかる。
以上の実施例では、スイッチ信号SWIおよびSW2を
用い、トランジスタ丁r3およびTrioを導通させる
ことで相駆動に係らない空コイルに電流が流れるように
したが、これは次のように相駆動信号を使用しても行う
ことができる。
用い、トランジスタ丁r3およびTrioを導通させる
ことで相駆動に係らない空コイルに電流が流れるように
したが、これは次のように相駆動信号を使用しても行う
ことができる。
第4図は本発明の他の実施例を示し、ここではコイルL
l側の構成のみを示している。ここで、G1は相駆動信
号S1のインバータG3による反転信号と相駆動信号S
3とを入力するWANDゲート、G2は相駆動信号S3
のインバータG4による反転信号と相駆動信号Stとを
入力するHANDゲートであり、これらゲート出力を、
それぞれトランジスタTriおよびTr2のスイッチン
グに用いる。
l側の構成のみを示している。ここで、G1は相駆動信
号S1のインバータG3による反転信号と相駆動信号S
3とを入力するWANDゲート、G2は相駆動信号S3
のインバータG4による反転信号と相駆動信号Stとを
入力するHANDゲートであり、これらゲート出力を、
それぞれトランジスタTriおよびTr2のスイッチン
グに用いる。
これによって、信号S1またはS3を付勢しても、コイ
ルL1を駆動しないときには、ゲートG1−04によっ
てTrlおよびTr2は導通せず、逆起電力により生じ
る電流はTr5→接地→D6→コイルL1→Tr5また
はTrB→接地→D5→コイルL1→Tr8の経路を流
れることになる。第4図には示していないが、コイルL
2側についても同様の構成とすることができる。なお、
本例における各部信号の動作タイミングは第5図の如く
なる。
ルL1を駆動しないときには、ゲートG1−04によっ
てTrlおよびTr2は導通せず、逆起電力により生じ
る電流はTr5→接地→D6→コイルL1→Tr5また
はTrB→接地→D5→コイルL1→Tr8の経路を流
れることになる。第4図には示していないが、コイルL
2側についても同様の構成とすることができる。なお、
本例における各部信号の動作タイミングは第5図の如く
なる。
なお、本実施例においては加速から減速への切換時点か
ら駆動に係らない巻線にループ電流を流し始めるように
したが、加速中もしくは減速領域に移行して所定時間経
過後からループ電流を流し始めるようにしてもよいこと
は勿論であり、また加速−等速一減速の如くステッピン
グモータを台形駆動する場合にも適用できるのは言うま
でもない。
ら駆動に係らない巻線にループ電流を流し始めるように
したが、加速中もしくは減速領域に移行して所定時間経
過後からループ電流を流し始めるようにしてもよいこと
は勿論であり、また加速−等速一減速の如くステッピン
グモータを台形駆動する場合にも適用できるのは言うま
でもない。
さらに、2実施例では4相ステツピングモータを停市時
に2相または3相励磁する態様で駆動する場合を例示し
たが、例えば停[ト時にl相励磁を行う態様その他で駆
動する場合、あるいは4相以外のモータ等にも極めて有
効に適用できるのは勿論である。
に2相または3相励磁する態様で駆動する場合を例示し
たが、例えば停[ト時にl相励磁を行う態様その他で駆
動する場合、あるいは4相以外のモータ等にも極めて有
効に適用できるのは勿論である。
[発明の効果]
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ステ
ッピングモータを開ループ制御にて容易に減速領域およ
びダンピング時間を短縮することができるので1位置検
出器等を附加した複雑な閉ループ制御が不要となり、従
ってステッピングモータを高速動作させることができる
制御系の小型化かつ低廉化が実現できる。
ッピングモータを開ループ制御にて容易に減速領域およ
びダンピング時間を短縮することができるので1位置検
出器等を附加した複雑な閉ループ制御が不要となり、従
ってステッピングモータを高速動作させることができる
制御系の小型化かつ低廉化が実現できる。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は第1
図示の各部信号の動作タイミングの一例を示すタイミン
グチャート、 第3図(A)およびCB)は、それぞれ、本発明に係る
制御方式および従来方式によるステッピングモータの駆
動状態を説明するための説明図、第4図は本発明の他の
実施例を示す回路図、第5図は第4図における各部信号
の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートであ
る−S1〜S4・・・相駆動信号、 D1〜012・・・ダイオード、 Tri〜TrlO・・・トランジスタ、SWI、SW2
・・・スイッチ信号、 G1.G2 ・・・WAND、ケ゛ニド、G3 、G
4・・・インバータ。 −へ n + ≧ ≧りりりクリク 第4図
図示の各部信号の動作タイミングの一例を示すタイミン
グチャート、 第3図(A)およびCB)は、それぞれ、本発明に係る
制御方式および従来方式によるステッピングモータの駆
動状態を説明するための説明図、第4図は本発明の他の
実施例を示す回路図、第5図は第4図における各部信号
の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートであ
る−S1〜S4・・・相駆動信号、 D1〜012・・・ダイオード、 Tri〜TrlO・・・トランジスタ、SWI、SW2
・・・スイッチ信号、 G1.G2 ・・・WAND、ケ゛ニド、G3 、G
4・・・インバータ。 −へ n + ≧ ≧りりりクリク 第4図
Claims (1)
- 複数の巻線を有するステッピングモータをバイポーラ駆
動するステッピングモータの制御方式において、その減
速時に移動子の駆動に係らない巻線の両端を同電位に接
地することにより前記移動子に制動を施すようにしたこ
とを特徴とするステッピングモータの制御方式。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60104007A JPS61266096A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | ステツピングモ−タの制御方式 |
US06/863,072 US4746847A (en) | 1985-05-17 | 1986-05-14 | Control system for a stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60104007A JPS61266096A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | ステツピングモ−タの制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61266096A true JPS61266096A (ja) | 1986-11-25 |
Family
ID=14369206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60104007A Pending JPS61266096A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | ステツピングモ−タの制御方式 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4746847A (ja) |
JP (1) | JPS61266096A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011167368A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 遊技機用ステップモータの駆動・停止制御方法 |
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FR2627312B1 (fr) * | 1988-01-29 | 1994-02-18 | Canon Kk | Enregistreur de donnees |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4019110A (en) * | 1975-05-19 | 1977-04-19 | Gerry Martin E | Stepping motor having rotational and counter rotational magnetic field control |
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FR2441879A1 (fr) * | 1978-11-17 | 1980-06-13 | Automatisme Cie Gle | Procede de positionnement d'un mobile et imprimante fonctionnant selon ledit procede |
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-
1985
- 1985-05-17 JP JP60104007A patent/JPS61266096A/ja active Pending
-
1986
- 1986-05-14 US US06/863,072 patent/US4746847A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011167368A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 遊技機用ステップモータの駆動・停止制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4746847A (en) | 1988-05-24 |
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