JPS6231397A - ステツピングモ−タの制御装置 - Google Patents

ステツピングモ−タの制御装置

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Publication number
JPS6231397A
JPS6231397A JP16900485A JP16900485A JPS6231397A JP S6231397 A JPS6231397 A JP S6231397A JP 16900485 A JP16900485 A JP 16900485A JP 16900485 A JP16900485 A JP 16900485A JP S6231397 A JPS6231397 A JP S6231397A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stepping motor
phase excitation
phase
pulse width
starting
Prior art date
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Pending
Application number
JP16900485A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Yoshimoto
聡 吉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP16900485A priority Critical patent/JPS6231397A/ja
Priority to US06/888,441 priority patent/US4701687A/en
Priority to GB8618440A priority patent/GB2178610B/en
Priority to FR868611022A priority patent/FR2585902B1/fr
Publication of JPS6231397A publication Critical patent/JPS6231397A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H02P8/14Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • H02P8/18Shaping of pulses, e.g. to reduce torque ripple

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、N相励磁と(N+1)相励磁とを交互に用い
るN・(m+1)相励磁方式のステッピングモータの制
御装置に関する。
[従来の技術] 例えば1・2相励磁、2・3栢励磁、3・4相励磁など
、N・(N+1)相励磁方式のステッピングモータの駆
動制御装置は、N個の相を励磁させる場合と、(N+1
)個の相を励磁させる場合とを同一のパルス幅で通電制
御していた。なお、Nは1以上の整数である。このため
従来では、ステッピングモータの起動時においても、そ
の最初の励磁状態がN相励磁であっても、また(N−1
相励磁であっても、常に最初のパルスの幅は同一であっ
た。
[発明が解決しようとする問題点] しかるにN相を励磁さける場合と(fll)相を励磁さ
せる場合とでは、ステッピングモータに流れる励磁°市
原が異なり、ロータを回す磁力が異なるため、起動時の
最初の励磁状態にかかわらず起動時の最初のパルス幅を
同一とすると起動時のロータの追従性が、起動時の励磁
状態によって不均一となる問題点を有していた。
[発明の目的] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、ステッピングモータの起動時におけるロータの追従
性を向上させることのできる制御装置の提供にある。
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成すべく、この発明は、N個の相と(N+
1)個の相を交互に励磁するステッピングモータの制御
装置にJ3いて、前記ステッピングモータの停止状態時
の励磁状態を検出する検出手段と、その検出手段からの
検出情報に応じ、起動時にN個の相を励磁する場合には
その起りJパルス幅を、(N+11個の相を励磁する場
合の起動パルス幅よりも短く設定する制御手段とを備え
たことを特徴とする。
[作用1 停止状態の励磁状態を検出し、起動時の最初の励磁状態
が(N+1)相の場合は、N相励磁の起動パルス幅より
長い起動パルス幅を発生する1、(N+1)相励磁はN
相励磁よりロータを回す磁力が強いため、起動時の立上
り回転速度を速くすることができる。また起動時の最初
の励磁状態がN相の場合は、(N+1)相励磁の起動パ
ルス幅より短い起動パルス幅を発生し、その後N相励磁
よりロータを回す磁力の強い<N+1)相励磁を行なう
ことにより、起動時の最初の励磁状態が(N+1)相の
場合と同様、起動時の立上り回転速度を速くすることが
できる。
[実施例1 次に本発明のステッピングモータの制御装置を図に示す
一実施例に基づき説明する。
第1図は入出力装置のブロック図を示す。
例えばコンピュータなどの入出力装置1 (例えばタイ
プライタ)では、そのプログラム自身や処理される情報
は、データとしてすべて何らかの入力装置2 (例えば
キーボード)により人力され、処理された結果は、最終
的には種々の出力装置3により文字や図形など人間の判
別できる形として出力される。本実施例ではこの入出力
装置1の出力装置3に、印字用紙などの被印字媒体に印
字を行なう印字装置を適用したものであり、その印字装
置の印字素子(例えば活字ホイール、タイプシリンダ、
タイプボール、ドラム式ラインプリンタの活字ドラム、
バ一式ラインプリンタのタイプバーなと)、ギヤリッジ
、被印字媒体の送り機構(例えばプラテンの送り)は、
所定量移動させる必要があるため、これらの駆動源には
ステッピングモータ4が用いられている。そのステッピ
ングモータ4は、第2図および第3図の(a)ないしく
d)に示すごとく、内周部に6つの歯を有し、磁界コイ
ルを備えた4つの成層鉄心41a 、41b、41C、
41dを軸方向に1/4ピツチずらして4つ連続的に設
けた固定子41と、該固定子41内で回動自在に設けら
れ、外周に6つの歯を有する回転子(ロータ)42とを
備え、固定子41のそれぞれの磁界コイル43a 、4
3b 、43c 、43dを1・2相励磁することによ
り48ステツプの停止位置が得られる多段式可変リラク
タンス型のものである。この回転子42の内周には、回
転子42を回動自在に支持すると共に、回転子42の動
力をステッピングモータ4の外部に伝達する駆動軸44
が配されている。ステッピングモータ4は、ド達する電
気料till装置5の出力する出力パルスを増幅し、ス
テッピングモータ4の4つの磁界コイル43a 、 4
3b 、 43c 、43dをそれぞれ通電するステッ
ピングモータドライブ回路6を備えている。
入出力装置1の電気制御装置5は、キーボード2から受
ける入力データを処理すると共に、入力データに対応し
た出力を発生する。この電気制御装置5は、中央演算処
理装置CPU51、少なくともステッピングモータ4の
駆動処理を行なうり一ドオンリーメモリROM52、少
なくとも所定条件に対応するステッピングモータ4のス
テップ数を記憶しているランダムアクセスメモリRAM
53を備える。
第4図に示すフローチャートに基づきステッピングモー
タ4の駆動制御を説明する。
始めに、ステップS1が実行され、現在ステッピングモ
ータ4が動作中であるか否かの判断を行ない、ステッピ
ングモータ4が停止している場合は、ステッピングモー
タ4の作動指示があれば、ステップS2において移動ス
テップ数nの読み込みが行なわれる。次にステップS3
において現在のステッピングモータ4の停止位置の励磁
状態が、2相励磁状態であるか否かの判断を行ない、起
動前の停止状態が2相励磁であるときは、ステップS4
にJ3いて励磁する1相(起動前の励磁状態が、磁界コ
イル43aと43bであれば磁界コイル43b、磁界コ
イル43bと43cであれば磁界コイル43c、磁界コ
イル43Cと43dであれば磁界コイル43d1磁界コ
イル43aと43dであれば磁界コイル43a)の設定
を行なう。次に、ステップS5で1相励磁用の起動パル
ス幅を決定する設定時間し1 を設定する。その設定時
間t1 は1相励磁の方が2相励磁よりも回転子42を
駆動するトルクが小さいため、後)!する2相励磁用の
起動パルスを決定する設定時間t2 よりも短く設定さ
れている。そして、ステップS6において設定された相
に1相励磁パルスを出力し、ステップS7で設定時間し
1 が経過したか否かの判断を行なう。判断結果がNO
の場合は、起動時が1相励磁である場合に必要なパルス
幅の発生が完了していないと判断してステップS6に戻
る。起動時が1相励磁である場合に必要なパルス幅の発
生が完了したとしてYESと判断して、ステップS8に
おいて移動ステップ数nを1ステツプ終了したステップ
数nとし、リターンする。
また、ステップS3において、起動前の停止状態が1相
励磁であると判断された場合は、ステップS9が実行さ
れ、励磁する2相が設定される。
すなわち、起動前の励磁状態が、磁界コイル43aであ
れば磁界コイル43aと43b1磁界コイル43bであ
れば磁界コイル43bと43c1磁界コイル43cであ
れば磁界コイル43cと43d、磁界コイル43dであ
れば磁界コイル43aと43dの設定を行なう。
次に、ステップ310において2相励磁用の起動パルス
幅を決定する設定時間t2を設定し、ステップSllで
設定された相に2相励磁パルスを出力する。そしてステ
ップS12が実行され、2相励磁用の起動パルスを決定
する設定時間t2が経過したか否かの判断が行なわれ、
判断結果がNOの場合は、2相励磁起動の場合に必要な
パルス幅の発生が完了していないとして、ステップS1
1に戻る。判断結果がYESの場合は、2相励磁起動の
場合に必要なパルス幅を発生したと判断してステップS
8へ進む。
さらに、前記ステップS1の判断がYESの場合、すな
わち七−夕が動作中の場合は、ステップS?3が実行さ
れ、次に励磁される相の設定を行ない、ステップ314
においてその設定された相のパルス幅を決定する設定時
間tを設定し、ステップS15で設定された相に励磁パ
ルスを出力する。そしてステップ316において、前記
設定時間しか経過したか否かの判断を行ない、NOの場
合は設定された相に必要なパルス幅の発生が完了してい
ないとしてステップS15に戻り、判断結果がYESの
場合は、設定され相に必要なパルス幅の発生が完了した
としてステップS8へ進む。
次に、このように構成されたステッピングモータ4の起
動時の作動について説明する。
イ)停止状態が2相励磁の時、 例えば第5図に示すごとく、回転子42の停止位置の通
電状態が磁界コイル43aと43bの2相励(8である
場合、図中一点鎖線Aに示す時間でステッピングモータ
4に起動指示が与えられると、磁界コイル43aが叶F
され、磁界コイル43bのみの通電された1相励磁が設
定時間し1 の間貸なわれる。
これにより回転子42は移動を開始する。設定時間t1
 経過後に磁界コイル43bと共に磁界コイル43Cが
通電されて設定時間t2 だけ2相励磁どされる。する
と励磁電流が2倍となり、駆動トルクの大きい2相励磁
状態で回転子42が駆動されるため回転子42の立上り
回転速度が速くなる。その後、設定時間tで1相励磁お
よび2相励磁が交互に行なわれて、ステッピングモータ
が回転する1゜口)停止状態が1相励磁の時、 例えば第6図に示すごとく、回転子42の停止位置の通
電状態が磁界コイル43aの1相励磁である場合、図中
一点鎖線Bに示す時間でステッピングモータ4に起動指
示が与えられると、磁界コイル43aが通電されたまま
磁界コイル43bも通電される2相励磁が設定時間t2
の間貸なわれる。2相励磁は回転子42を駆動するトル
クが大きいため、起動時が1相励磁の場合よりも長く2
相励磁が行なわれ、回転子42の立上りの匝転速度が速
くなる。
その後、前記同様にしてステッピングモータ4が回転す
る。
なお、前記実施例ではステッピングモータに多段式可変
リラクタンス型を適用した例を示したが、伯に同期誘導
子型、永久磁石型、ハイブリッド永久磁石型など、他の
型式のステッピングモータを適用しても良い。
また、前記実施例では本発明を一方向に回転するステッ
ピングモータの制御に適用した例を示したが、正逆両方
向に回転するステッピングモータの制御に適用しても良
い。
さらに、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、
すべてのステッピングモータの制御に適用することがで
きる。
[発明の効果] 本発明は、起動時の最初の励磁状態がN相励磁の場合と
(N+1)相励磁の場合とにかかわらず、起動時におけ
るロータの立上り回転速度を均一に速くすることができ
るため、ステッピングモータの起動時におけるロータの
追従性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は入出力装置のブ[Iツク図、第2図はステッピ
ングモータの固定子および回転子を示す側面断面図、第
3図の(a)、(b)、(c)ct>よび(d)は第2
図のI−I線、■−■線、■−■線およびIV −IV
線に沿う断面図、第4図はステッピングモータ起動およ
び駆動制御を示すフローチャート、第5図は2相励磁状
悪から起動を行なう場合の作動を説明するタイムチャー
ト、第6図は1相励磁状態から起動を行なう場合の作動
を説明するタイムチャートである。 図中 1・・・入出力装置 2・・・キーボード 3・
・・出力装置 4・・・ステッピングモータ 5・・・
電気制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)N個の相と(N+1)個の相を交互に励磁するス
    テッピングモータの制御装置において、 前記ステッピングモータの停止状態時の励磁状態を検出
    する検出手段と、 その検出手段からの検出情報に応じ、起動時にN個の相
    を励磁する場合にはその起動パルス幅を、(N+1)個
    の相を励磁する場合の起動パルス幅よりも短く設定する
    制御手段と、 を備えたことを特徴とするステッピングモータの制御装
    置。
  2. (2)前記ステッピングモータを1・2相励磁型ステッ
    ピングモータから構成したことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のステッピングモータの制御装置。
  3. (3)前記ステッピングモータが、印字装置の印字素子
    、キャリッジあるいは被印字媒体送り機構の駆動源とし
    て使用されることを特徴とする特許請求の範囲第2項記
    載のステッピングモータの制御装置。
JP16900485A 1985-07-30 1985-07-30 ステツピングモ−タの制御装置 Pending JPS6231397A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16900485A JPS6231397A (ja) 1985-07-30 1985-07-30 ステツピングモ−タの制御装置
US06/888,441 US4701687A (en) 1985-07-30 1986-07-23 Controller for energization of a stepper motor
GB8618440A GB2178610B (en) 1985-07-30 1986-07-29 Controller for energization of a stepper motor
FR868611022A FR2585902B1 (fr) 1985-07-30 1986-07-30 Procede de commande de l'excitation alternativement de n phases et de n+1 phases d'un moteur pas a pas, et dispositif correspondant.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16900485A JPS6231397A (ja) 1985-07-30 1985-07-30 ステツピングモ−タの制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6231397A true JPS6231397A (ja) 1987-02-10

Family

ID=15878558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16900485A Pending JPS6231397A (ja) 1985-07-30 1985-07-30 ステツピングモ−タの制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6231397A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS582559A (ja) * 1981-06-29 1983-01-08 Kuboyama Mitsuko 熱源装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS582559A (ja) * 1981-06-29 1983-01-08 Kuboyama Mitsuko 熱源装置

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