JPS62207197A - ステツピングモ−タ定電流駆動回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ステッピングモータ定電流駆動回路ニ係す１
％に、ステッピングモータの温度上昇による抵抗値変化
の几めにおこるトルク変化を抑えるステッピングモータ
定電流駆動回路に関する。

〔従来の技術〕

従来のステッピングモータ定’Ｉｔ：流駆動回路は、ス
テッピングモータの定格電圧より大きな電圧をかけ、電
流の立ち上２５ｊ９％性を急峻にし、特に高速回転域に
おける駆動トルクを向上させ、電流設定回路により比較
的容易に′電流値を任意に設定することができ、任意の
駆動ｂルクｆｒ設定できるようになっていた。

ステッピングモータは、基本的にステップ態動されるも
のであり、機械的振動が多く、これを節減させるｔめの
方法として、負荷トルクに対するステッピングモータの
駆動トルクの裕度を小言くシ、トルクのマツチングをと
る方式がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ステッピングモータは一般に発熱か多く、温度
上昇によりコイルの直流抵抗分が増加するため、コイル
の時定数が減少し、　ｔＲ，の立ち上がり特性が急峻に
なり、ステッピングモータの定格電圧よりも十分大きな
電圧によってチョッピング型の定′ぼ流、駆動回路で駆
動しｔ場合は、トルクが上昇する。又、逆に、低湛時に
ステッピングモータを駆動する場合、ステッピングモー
タのｍ度が上昇する前の電源投入直後は、ステッピング
モータのトルクが小は＜、脱調する場合がある。この：
ｔめ、　負荷トルクに対するステッピングモータの駆動
トルクの裕度を大きくとる必要かあり、ステッピングモ
ータの機械的倣＠を軽減することかで食ない。

本発明の目的は、ステッピングモータの！Ｆ上昇により
抵抗値と時定数か変化してもトルク変動を抑えることが
でき、しかも駆動トルクの裕度が少なくて済み機械的振
動も軽微なステッピングモータ定′動：流駆動回路を提
供することである。

〔問題点を解決する定めの手段〕 本発明は、上記目的全連成する之めに、ステッピングモ
ータに温度検出器を取付け、その信号を制御回路の１１
流設定回路にフィードバックし、温度が低い場合は電流
値を増し、温度が高い場合は電流値を減らして、温度に
よるステッピングモータの駆動トルク変化を抑えるよう
にしｔものである。

〔作用〕

従って１ｍ度が変化しても、トルクマツチングを光分に
とることができるので、脱調することカふなく、駆動ト
ルクの裕度を大きくとる必要もないから機械的振動も少
ない。

〔実施例〕

次に１図面全参照して、不発中の実施例を説明するが、
その前に、理解を助けるｔめに、従来回路について説明
する。

第３図は従来回路の一例を示すものである。図において
、定電圧源５と半導体スイッチング素子６とステッピン
グモータ励磁巻線８と相切換えスイッチング素子１２と
励磁゛電流検出器１３とを直列接続し、この励磁電流検
出器１３の信号を制御回路１４ＩＣ取り込み、そこに内
蔵しｔ電流設定回路３の出力と比較し、その結果に基き
スイッチング素子６１ｆｒオ／、オフさせ、定電Ｒ駆動
するようになっている。なお％７はフライバック用ダイ
オード、９は励磁巻線８の抵抗分、１０は同じくリアク
タンス分、１１は相切換え信号である。ここで定電圧源
５はステッピングモータの設定電流以上の電流を流すこ
とのできる電圧を持つｔ直流電源であり１ステツビンダ
モータの励磁巻線の抵抗分９の値をｒ８ｅ設定ｗｉｇを
工８　とすると、定電圧源５のｔＥＥＥは、Ｅ＞Ｌｒｒ
ｓｆｒ満足する値である。

ζて、半導体スイッチング素子６かオン状態の時は、定
電圧源５からステッピングモータ励磁巻？ｆＭｓに電流
が流れ、オフ状態の時は、ステッピングモータ励磁巻？
Ｒ８の逆起電力により、フライバック用ダイオード７を
通して電流が流れ、オン／オフ制御ではあるが、ステッ
ピングモータ励磁巻線には一定の電流が流れる。しかし
、ステッピングモータの温度が上がり、抵抗分９の値が
大きくなると、ステッピングモータ励磁巻線の時定数τ
＝（、／ｒＢ　か小さくなり、相切換、えスイッチング
素子１２を切換え比時の電流の立ち上がり急峻になり、
トルクが上昇し、逆に湛Ｋか下がると時定数τが大きく
なり、トルクが小さくなる。このようＫＷ度によるトル
ク変動が生ずる。

第１図は本発明の原理的構成を示すブロック図である。

第１図において、ステッピングモータ１に温度検出器４
を付け、その信号を定電流連動回路２の中にある電流設
定回路３に送り、ステッピングモータの温度が上昇し、
トルクが増加しようとすると、設定電流を下げてトルク
増加を抑ｉ−る。逆に温度が下が９、トルクが減少しよ
うとすると、設ボ電流を上げてトルク減少を抑えるフィ
ードバックをかけ、温度によるトルク変＠を抑える。

次に、第２図により本発明の具体的実施例を説明するが
、！３図の従来例と同一機能を果”Ｉｎ７１１分には同
一番号を付して、説明を省略する。

ここでは、制御回路部分を、励磁′ｉ１！流検出器１３
からの信号を取り込む比較増幅回路１５とステッピング
モータｌに取り付け７を温度検出器４と電圧設定用電源
１６と電源１６の電圧を分割する分割抵抗１７．１８と
で構成しである。

従って、基本的には、電流検出器１３により検出し１１
直と電源１６の出力を抵抗１７．１８により分割しｔ値
とを比較して、比較回路１５が半導体スイッチング素子
６をオン、オフするが、ステッピングモータ１に付け一
１’ｒ−８度検出器４の抵抗値変化により分割抵抗１８
側の合成抵抗を変え、比４［！２器１５に入力する基準
１１１を、温度変化によるトルクｆ動？押える形で変え
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ステッピングモータに温度検出器を取
り付け、そのは号を電流設定回路に送るという比較的簡
単な回路ｆ更により、トルク変動か少ない安定しｔステ
ッピングモータ定電流駆動回路が得られるから、ステッ
ピングモータの温度変化によるトルク変化を原因とした
税調や機械的俄動などを嫌う機構にも定電流駆動方式の
ステッピングモータを使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的横取を示すブロック因、第２図
は本発明によるステッピングモータ定電流駆動回路の具
体的回路例を示す図、第３図は従来の定電流駆動回路の
一例を示す図である。 １・・・ステッピングモータ、２・・・定電流駆動回路
、３・・・電流設定回路、４・・・ｍ度検出器、５・・
・定電圧源、６・・・半導体スイッチング素子、７・・
・フライバック用ダイオード、８・・・ステッピングモ
ータ励磁巻線、９・・・抵抗弁、１０・・・リアクタン
ス分、１１・・・相切換え信号、１２・・・相切換えス
イッチング素子、１３・・・励磁１流検出器、１４・・
・Ｚ−１１両回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　直流電源とこの電源からの出刀をオン，オフする
   スイツチング素子とステツピングモータの励磁巻線と励
   磁相切換えスイツチング素子と電流検知回路とを直列接
   続するとともに励磁巻線電流の基準値を定める電流設定
   回路を含む制御回路に前記電流検知回路の信号を入力し
   前記電源スイツチング素子をオン，オフさせ定電流駆動
   するステツピングモータ定電流駆動回路において、ステ
   ツピングモータの温度を検出す温度検出器を設け，その
   出力を前記電流設定回路に接続し、ステツピングモータ
   の温度による駆動トルク変化を設定電流変史により抑え
   ることを特徴とするステツピングモータ定電流駆動回路
   。