JPS6152198A - ステツプモ−タ装置 - Google Patents
ステツプモ−タ装置Info
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- JPS6152198A JPS6152198A JP17303784A JP17303784A JPS6152198A JP S6152198 A JPS6152198 A JP S6152198A JP 17303784 A JP17303784 A JP 17303784A JP 17303784 A JP17303784 A JP 17303784A JP S6152198 A JPS6152198 A JP S6152198A
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 49
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
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、テップモータ牟咎恭装置に関する［従来
の技術］ 従来よりステップモータには複数の励磁コイルが配置さ
れており、制御回路によって順次移相された励磁パルス
を印加することによって駆動せしめられていた。ステッ
プモータにはヒステリシスによる位置決め誤差が存在し
、ヒステリシスによる誤差を少なくするためにステップ
モータにおし１位置Ｎを飛越して位置Ｎ＋１まで動作さ
せた後、場合は、前記飛越し動作を行なわずにそのまま
位置め 置Ｎに位置仲快るようにステップモータを動作させるこ
とにより、目標位置に対して常に一方向力鳥ていた。し
かし目標位置を一旦飛越してから戻して位置決めするた
め、位置決め時間が比較的長くなる欠点があった。
の技術］ 従来よりステップモータには複数の励磁コイルが配置さ
れており、制御回路によって順次移相された励磁パルス
を印加することによって駆動せしめられていた。ステッ
プモータにはヒステリシスによる位置決め誤差が存在し
、ヒステリシスによる誤差を少なくするためにステップ
モータにおし１位置Ｎを飛越して位置Ｎ＋１まで動作さ
せた後、場合は、前記飛越し動作を行なわずにそのまま
位置め 置Ｎに位置仲快るようにステップモータを動作させるこ
とにより、目標位置に対して常に一方向力鳥ていた。し
かし目標位置を一旦飛越してから戻して位置決めするた
め、位置決め時間が比較的長くなる欠点があった。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解決することで
あり、ステップモ″−夕の目標位置の位置４島−を位置
−＃＃ｒＲ間を犠牲にすることなく高精度表め に行なうことである。
あり、ステップモ″−夕の目標位置の位置４島−を位置
−＃＃ｒＲ間を犠牲にすることなく高精度表め に行なうことである。
特に本発明の目的は、本発明のステップモータ装置を用
いて磁気ディスク記憶装置の磁気ヘッドを磁気ディスク
面の目標トラックに対して高精度に、且つ高速に位置付
けを行なうことにある。
いて磁気ディスク記憶装置の磁気ヘッドを磁気ディスク
面の目標トラックに対して高精度に、且つ高速に位置付
けを行なうことにある。
［問題点を解決するための手段及び作用］前記目的を達
成するために、本発明によるステップモータ装置は、一
定の順序でパルスを発生するパルス発生回路と、このパ
ルス発生回路で発生されたパルスを受信して励磁パルス
を生成する回路と、この生成回路からの励磁パルスが供
給されるステップモータの励磁コイルと、このステップ
モータの励磁コイルの励磁により回転動作されるステッ
プモータのロータからとなり、前記生成回路は、ステッ
プモータのロータの回転動作の終了手前において、励磁
されるべき励磁コイルに定格電圧より高い電圧の励磁パ
ルスが供給されるようことが可能になる。
成するために、本発明によるステップモータ装置は、一
定の順序でパルスを発生するパルス発生回路と、このパ
ルス発生回路で発生されたパルスを受信して励磁パルス
を生成する回路と、この生成回路からの励磁パルスが供
給されるステップモータの励磁コイルと、このステップ
モータの励磁コイルの励磁により回転動作されるステッ
プモータのロータからとなり、前記生成回路は、ステッ
プモータのロータの回転動作の終了手前において、励磁
されるべき励磁コイルに定格電圧より高い電圧の励磁パ
ルスが供給されるようことが可能になる。
［実施例］
以下、第１図から第３図に沿って本発明のステップモー
タ装置の一実施例を説明する。
タ装置の一実施例を説明する。
第１図及び第２図において、１から４はステップモータ
２５の励磁コイルで、夫々のコイルにはダイオード５か
ら８が夫々並列に接続されており、一端が、電圧切替回
路１２に夫々接続され通常の動作状態ではダイオード９
を通じて低い電圧１４が供給されており、且つ前記コイ
ルの他端は夫々励磁パルス生成回路２３のトランジスタ
１５がら１８を介して接地されている。励磁パルス生成
回路２３において２４は出力端１９がら２２が前記トラ
ンジスタ１５がら１８のベースに夫々接続された相励磁
器で、前記トランジスタ１５から１８のベースに夫々励
磁パルス３３から３６を印加する。
２５の励磁コイルで、夫々のコイルにはダイオード５か
ら８が夫々並列に接続されており、一端が、電圧切替回
路１２に夫々接続され通常の動作状態ではダイオード９
を通じて低い電圧１４が供給されており、且つ前記コイ
ルの他端は夫々励磁パルス生成回路２３のトランジスタ
１５がら１８を介して接地されている。励磁パルス生成
回路２３において２４は出力端１９がら２２が前記トラ
ンジスタ１５がら１８のベースに夫々接続された相励磁
器で、前記トランジスタ１５から１８のベースに夫々励
磁パルス３３から３６を印加する。
トランジスタ１５がら１８は励磁パルス３３がら３６に
夫々応じて順次導通せしめられ励磁コイル１がら４に励
磁電流を与え、これによりステップモータのロータを目
標位置に向けて回転移動せしめる。
夫々応じて順次導通せしめられ励磁コイル１がら４に励
磁電流を与え、これによりステップモータのロータを目
標位置に向けて回転移動せしめる。
又、第１図において、横軸３７は時間を表わしている。
目標位置２６の１つ手前の位置である２７まで順次移相
された励磁パルス３３が５３６によって励磁コイル１か
ら４を励磁し、前記ロータを位置３２がら目標位Ｍ２６
に向かって回転移動させておき、百決均 棚位置２６で、位置椿輿動作に関っている最終パルス３
５及び３６に対して、すなわち第２図における励磁コイ
ル２と４に対して、目標位置２６に達するように前記ロ
ータの回転移動が行なわれた時に、電圧切換制御回路（
図示せず）からの電圧切換信号３９によって電圧切換回
路１２のトランジスタ１０と１１を動作状態にし前記低
い電圧１４に代えて高い電圧、ｆ＠ａ：ｈ：Ｌ；”３＋
ｔ）ステップモータのヒステリシスによる位置決め誤差
を少なくしこの状態で前記ロータの回転動作による位置
決めを行ない、目標位置に達した時から時間４０経過後
すなわち励磁コイルが定常状態に達した後に前記信号３
９を断ち電圧切換回路１２によって再び低い電圧１４に
切換えることにより、前述のいずれの方向からも請度の
高い、高速な、位置決めを行なう事が出来るようになる
９゜さらに、本発明におけるステップモータ装置は＃述
のようにｖＡ気ディスク記憶装置に適用できるものであ
るが、磁気ディスク記憶装置の磁気ヘラ・ ドの位置決
め制御に適用した場合、ステップモータのロータの慣性
によって生じる磁気ヘッドの振動が問題となる。これを
解決する方法を第３図に基いて説明する。横軸３１は時
間を表わす。第２図に示すように、励磁パルス３３がら
３６はトランジスタ１５から１８のベースに印加され励
磁パルス３３がら３６に応じて順次導通せしめられ、励
磁コイル１がら４に励磁電流を与える。第３図では、第
１図における説明に加えて目標位置の１つ手前の位置す
なわち位置２１まで順次移相された励磁パルスによって
励磁コイル１がら ４を励磁しておき、目標位置２６で
最終パル゛ス又は最終パルスの数パルス前から最終パル
スにかけて非励磁状態にあるべき励磁コイル例えば励磁
コイル１と３を所定期間４３の間に時間的に短いパルス
を短い間隔で複数回例えば４回高い電圧１３で励磁する
ことによりステップモータのロータの運動エネルギーが
励磁コイル内にジュール熱を効率良く発生し、熱エネル
ギーとして吸収されるため前記ヘッドをほとんど無振動
で位置ることができ加えて２６の位置で励磁状態にある
べき励磁コイル例えば励磁コイル２と４を前記所定ｍ間
４３の経過後も、前記高い電圧１３に保ち、励磁コイル
が定常状態に達する時間４２経過後に、電圧切換回路１
２によって再び低い電圧１４に切換える事によって磁気
ヘッドのヒステリシスによる位置決め誤差と、振動とを
解滌し得る。
された励磁パルス３３が５３６によって励磁コイル１か
ら４を励磁し、前記ロータを位置３２がら目標位Ｍ２６
に向かって回転移動させておき、百決均 棚位置２６で、位置椿輿動作に関っている最終パルス３
５及び３６に対して、すなわち第２図における励磁コイ
ル２と４に対して、目標位置２６に達するように前記ロ
ータの回転移動が行なわれた時に、電圧切換制御回路（
図示せず）からの電圧切換信号３９によって電圧切換回
路１２のトランジスタ１０と１１を動作状態にし前記低
い電圧１４に代えて高い電圧、ｆ＠ａ：ｈ：Ｌ；”３＋
ｔ）ステップモータのヒステリシスによる位置決め誤差
を少なくしこの状態で前記ロータの回転動作による位置
決めを行ない、目標位置に達した時から時間４０経過後
すなわち励磁コイルが定常状態に達した後に前記信号３
９を断ち電圧切換回路１２によって再び低い電圧１４に
切換えることにより、前述のいずれの方向からも請度の
高い、高速な、位置決めを行なう事が出来るようになる
９゜さらに、本発明におけるステップモータ装置は＃述
のようにｖＡ気ディスク記憶装置に適用できるものであ
るが、磁気ディスク記憶装置の磁気ヘラ・ ドの位置決
め制御に適用した場合、ステップモータのロータの慣性
によって生じる磁気ヘッドの振動が問題となる。これを
解決する方法を第３図に基いて説明する。横軸３１は時
間を表わす。第２図に示すように、励磁パルス３３がら
３６はトランジスタ１５から１８のベースに印加され励
磁パルス３３がら３６に応じて順次導通せしめられ、励
磁コイル１がら４に励磁電流を与える。第３図では、第
１図における説明に加えて目標位置の１つ手前の位置す
なわち位置２１まで順次移相された励磁パルスによって
励磁コイル１がら ４を励磁しておき、目標位置２６で
最終パル゛ス又は最終パルスの数パルス前から最終パル
スにかけて非励磁状態にあるべき励磁コイル例えば励磁
コイル１と３を所定期間４３の間に時間的に短いパルス
を短い間隔で複数回例えば４回高い電圧１３で励磁する
ことによりステップモータのロータの運動エネルギーが
励磁コイル内にジュール熱を効率良く発生し、熱エネル
ギーとして吸収されるため前記ヘッドをほとんど無振動
で位置ることができ加えて２６の位置で励磁状態にある
べき励磁コイル例えば励磁コイル２と４を前記所定ｍ間
４３の経過後も、前記高い電圧１３に保ち、励磁コイル
が定常状態に達する時間４２経過後に、電圧切換回路１
２によって再び低い電圧１４に切換える事によって磁気
ヘッドのヒステリシスによる位置決め誤差と、振動とを
解滌し得る。
上記の事は第４図、第５図及び第６図で表わされた内容
に基いている。すなわち、第５図に示すように、縦軸５
５はロータの角度、横軸５６は電流を表わしており、曲
線５３は１相励磁の場合、曲線５４は２相励磁の場合を
表わしている。ステップモータのヒステリシスの太きき
は、定格電流５０の時点では、５１で表わされた大ぎさ
であるが、電流値を定格より大きくしていくと、ヒステ
リシスは５２で表わされた大きさになり、ヒステリシス
の大きさ５１に比較して非常に小さい値となる。このこ
とに注目して、目標位置におけるＲＨパパルで、高い電
圧を与える事によって電流′値を大きくして、５２に近
付け、ヒステリシスを非常に小さクシ得る。
に基いている。すなわち、第５図に示すように、縦軸５
５はロータの角度、横軸５６は電流を表わしており、曲
線５３は１相励磁の場合、曲線５４は２相励磁の場合を
表わしている。ステップモータのヒステリシスの太きき
は、定格電流５０の時点では、５１で表わされた大ぎさ
であるが、電流値を定格より大きくしていくと、ヒステ
リシスは５２で表わされた大きさになり、ヒステリシス
の大きさ５１に比較して非常に小さい値となる。このこ
とに注目して、目標位置におけるＲＨパパルで、高い電
圧を与える事によって電流′値を大きくして、５２に近
付け、ヒステリシスを非常に小さクシ得る。
第４図では、縦軸４３は、電流と磁束を、横軸４２は時
間を表わしている。励磁コイルの入力電流曲線４１に対
し有効磁束曲１４０はほぼ１対１に対応している。励磁
コイル電流は、コイルの時定数における時間で、定常の
６３％、時定数の２倍で８６％、時定数の３１Ｂで９５
％に達する。そこで時定数の２ことができトラック間を
移動する際の磁気的ヒステリシスの変化を保証すること
ができる。第６図においでさらに詳しく述べる。
間を表わしている。励磁コイルの入力電流曲線４１に対
し有効磁束曲１４０はほぼ１対１に対応している。励磁
コイル電流は、コイルの時定数における時間で、定常の
６３％、時定数の２倍で８６％、時定数の３１Ｂで９５
％に達する。そこで時定数の２ことができトラック間を
移動する際の磁気的ヒステリシスの変化を保証すること
ができる。第６図においでさらに詳しく述べる。
第６図は、各目標位置におけるステップモ〜りのヒステ
リシス位置決め誤差を表わしたものであり縦軸１０７は
位置のずれ看を表わし、横軸１０８は位置を表わしてい
る。例えば磁気ディスク記憶装置において、磁気ヘッド
の位置決めをステップモータによって行なう場合、磁気
ヘッドのスタート位置を６１とし、ファイナル位置７２
まで移動し、その後逆方向に８３まで戻した時、磁気ヘ
ッドの位置は、スタート位置６１に比較して大きくずれ
たところにある。従来技術においては、磁気ヘッドが位
置６２からから始まり７２まで移動した後、再び８２に
丈め 位置←する場合、一旦８２を通り越し８３まで移動した
後位置０に戻すと、位置８４になり位置８４晶０位置６
２どなることを利用して、磁気ヘッドの位置決め誤差を
少なくするようにしていた。しかし、従来技術の欠点と
して、前述のように、磁気ヘッドの目標位置に対して、
磁気ヘッドを一旦刑越した後に戻して位置決めするため
に、アクセス時間が長くなってしまうとい欠点があった
。本発明では、ステップモータの各励磁コイルへの供給
電圧を高めることにより、第６図における位冒８５から
９５及び９５から １０６の磁気ヘッドの位厘決め特性
を（ｑる事が出来、いずれの方向からの磁気ヘッドの位
置決めに対しても位置決め誤差を小さくする事ができる
ようになる。
リシス位置決め誤差を表わしたものであり縦軸１０７は
位置のずれ看を表わし、横軸１０８は位置を表わしてい
る。例えば磁気ディスク記憶装置において、磁気ヘッド
の位置決めをステップモータによって行なう場合、磁気
ヘッドのスタート位置を６１とし、ファイナル位置７２
まで移動し、その後逆方向に８３まで戻した時、磁気ヘ
ッドの位置は、スタート位置６１に比較して大きくずれ
たところにある。従来技術においては、磁気ヘッドが位
置６２からから始まり７２まで移動した後、再び８２に
丈め 位置←する場合、一旦８２を通り越し８３まで移動した
後位置０に戻すと、位置８４になり位置８４晶０位置６
２どなることを利用して、磁気ヘッドの位置決め誤差を
少なくするようにしていた。しかし、従来技術の欠点と
して、前述のように、磁気ヘッドの目標位置に対して、
磁気ヘッドを一旦刑越した後に戻して位置決めするため
に、アクセス時間が長くなってしまうとい欠点があった
。本発明では、ステップモータの各励磁コイルへの供給
電圧を高めることにより、第６図における位冒８５から
９５及び９５から １０６の磁気ヘッドの位厘決め特性
を（ｑる事が出来、いずれの方向からの磁気ヘッドの位
置決めに対しても位置決め誤差を小さくする事ができる
ようになる。
前述においては、電圧切換回路１２や、励磁パルス生成
回路２３にトランジスタを使用しているが、他の適宜ス
イッチング素子を利用してもよいことは明らかであろう
。
回路２３にトランジスタを使用しているが、他の適宜ス
イッチング素子を利用してもよいことは明らかであろう
。
［発明の効果］
以上の事から、本発明は、ステップモータ装置において
ステップモータの励磁コイルに、通常動作電圧より高い
電圧を与える事により、ヒステリプ目標位買における最
終パルス又は、最終パルスより数パルス前から最終パル
スにかけて、無動磁動を効果的に抑える事ができるよう
になるのである。
ステップモータの励磁コイルに、通常動作電圧より高い
電圧を与える事により、ヒステリプ目標位買における最
終パルス又は、最終パルスより数パルス前から最終パル
スにかけて、無動磁動を効果的に抑える事ができるよう
になるのである。
第１図は、４相ステツプモータにおける２相励磁の場合
の各相の励磁のタイムチャート、第２図は、４相ステツ
プモータにおける電気回路図、第３図は、ステップモー
タの慣性によって生じる振動を押えるセトリング特性向
上を説明する励磁タイムチャート、第４図は、励磁コイ
ルの入力と有効磁束との関係図、第５図は、ステップモ
ータのヒステリシスによるデッドバンドの説明図、第６
図は、ヒステリシスによる位置決め誤差の説明図。 ２６・・・・・・目標位置、１３・・・・・・高電圧、
１４・・・・・・低電圧、３９・・・・・・電圧切換信
号、１０〜１１．１５〜１８・・・・・・トランジスタ
、５〜８．９・・・・・・ダイオード、１〜４・・・・
・・励磁コイル。
の各相の励磁のタイムチャート、第２図は、４相ステツ
プモータにおける電気回路図、第３図は、ステップモー
タの慣性によって生じる振動を押えるセトリング特性向
上を説明する励磁タイムチャート、第４図は、励磁コイ
ルの入力と有効磁束との関係図、第５図は、ステップモ
ータのヒステリシスによるデッドバンドの説明図、第６
図は、ヒステリシスによる位置決め誤差の説明図。 ２６・・・・・・目標位置、１３・・・・・・高電圧、
１４・・・・・・低電圧、３９・・・・・・電圧切換信
号、１０〜１１．１５〜１８・・・・・・トランジスタ
、５〜８．９・・・・・・ダイオード、１〜４・・・・
・・励磁コイル。
Claims (1)
- （１）一定の順序でパルスを発生するパルス発生回路と
、このパルス発生回路で発生されたパルスを受信して励
磁パルスを生成する回路と、この生成回路からの励磁パ
ルスが供給されるステップモータの励磁コイルと、この
ステップモータの励磁コイルの励磁により回転動作され
るステップモータのロータとからなり、前記生成回路は
、ステップモータのロータの回転動作の終了手前におい
て、励磁されるべき励磁コイルに定格電圧より高い電圧
の励磁パルスが供給されるように、高電圧パルス発生手
段を有していることを特徴とするステップモータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17303784A JPS6152198A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | ステツプモ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17303784A JPS6152198A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | ステツプモ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6152198A true JPS6152198A (ja) | 1986-03-14 |
Family
ID=15953028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17303784A Pending JPS6152198A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | ステツプモ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6152198A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006125749A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd | 灰溶融炉の出湯口開閉装置 |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP17303784A patent/JPS6152198A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006125749A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd | 灰溶融炉の出湯口開閉装置 |
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