JPS63213462A - Motor - Google Patents
MotorInfo
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- JPS63213462A JPS63213462A JP4517487A JP4517487A JPS63213462A JP S63213462 A JPS63213462 A JP S63213462A JP 4517487 A JP4517487 A JP 4517487A JP 4517487 A JP4517487 A JP 4517487A JP S63213462 A JPS63213462 A JP S63213462A
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Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、安価で駆動回路の単純なモータに関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a motor that is inexpensive and has a simple drive circuit.
同期モータは、近年、ステップモータあるいはブラシレ
スモータとして、情報処理周辺機器に多く用いられてい
る。同期モータの構成は、巻線を施したステータ(電機
子)と、永久磁石による磁極を有するロータからなフて
おり、回転角を検出してステータの巻線の通電を切り換
える方式のモータをブラシレスDCモータと言い、外部
より与えた電気信号に従って順次通電を切り換え、これ
に従ってロータが歩進する方式のモータをステップモー
タと呼んでいる。Synchronous motors have recently been widely used in information processing peripherals as step motors or brushless motors. A synchronous motor consists of a stator (armature) with windings and a rotor with magnetic poles made of permanent magnets.Brushless motors detect the rotation angle and switch the energization of the stator windings. A DC motor is a type of motor in which the energization is sequentially switched in accordance with an externally applied electric signal, and the rotor advances in accordance with the electric signal, which is called a step motor.
ステップモータは、安価に位置決めできることから、情
報機器のヘッド位置決め用等に多く用いられている。そ
の1例を第5図に示す。Step motors are often used for positioning the heads of information devices because they can be positioned at low cost. An example is shown in FIG.
第5図はステップモータの中で最も安価な二相ステップ
モータの展開図である。この図で、1゜はロータで、N
極11とN極12の1組の磁極からなる。20はステー
タで、巻線21,22゜23.24を有し、各巻線の一
端はそれぞれ電源+vceに接続され、他端はスイッチ
ングトランジスタQ1〜Q4のコレクタに接続されてい
る。各トランジスタQ1〜Q4のエミッタは接地され、
それぞれのベースにA、B、A、Bの信号が加えられる
。FIG. 5 is an exploded view of a two-phase step motor, which is the cheapest among step motors. In this figure, 1° is the rotor and N
It consists of a pair of magnetic poles: pole 11 and north pole 12. A stator 20 has windings 21, 22, 23, and 24. One end of each winding is connected to the power supply +vce, and the other end is connected to the collectors of the switching transistors Q1 to Q4. The emitter of each transistor Q1 to Q4 is grounded,
A, B, A, B signals are added to each base.
そして、通電を信号A、B、τ、百の順で行うことによ
り回転運動を得ている。Rotational motion is obtained by energizing signals A, B, τ, and 100 in this order.
このようなステップモータは、安価に製造可能であるが
、これを駆動するためには4個のスイッチングトランジ
スタQ l−Q 4が必要であり、それぞれのオン、オ
フをコントロールするための論理回路と合わせて複雑、
かつ高価な駆動回路となる問題点があった。Such a step motor can be manufactured at low cost, but in order to drive it, four switching transistors Ql-Q4 are required, and a logic circuit and logic circuit are required to control the on and off of each. complex,
In addition, there was a problem that the drive circuit was expensive.
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、駆動回路が簡易に構成できるモータな提供すること
を目的とする。The present invention was made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor whose drive circuit can be easily configured.
この発明にがかるモータは、複数の磁極を有するロータ
と;このロータと同一ピッチで設けられたステータ磁石
と、このステータ磁石と+へ〇電気角金相の異なる位置
に磁極を発生する第1の電機子と、前記ステータ磁石と
−A°電気角位相の異なる磁極を発生する第2とを有す
るステータと;からなり、Aは90以上、180以下と
したものである。The motor according to the present invention includes a rotor having a plurality of magnetic poles; a stator magnet provided at the same pitch as the rotor; and a first stator magnet that generates magnetic poles at different positions in the electrical angle gold phase from the stator magnet. It consists of an armature and a second stator that generates magnetic poles having an electrical angle phase different from that of the stator magnet by -A°, where A is 90 or more and 180 or less.
(作用)
この発明においては、第1.第2の電機子へ通電がなさ
れていないときは、ステータ磁石によるトルクが発生し
、第1.第2の電機子への通電により発生するトルクと
の合成トルクにより連続的な駆動がなされる。(Function) In this invention, 1. When the second armature is not energized, torque is generated by the stator magnet, and the first armature is energized. Continuous driving is achieved by the combined torque with the torque generated by energizing the second armature.
第1図はこの発明の一実施例を示す展開図である。この
図において、10はロータで、N極11とS極12とを
有する永久磁石からなるもので、第4図に示すものと同
じである。40はステータ磁石で、06〜180′″電
気角にわたるN極41および180°から360°電気
角にわたるS極42とを備えたものである。50は第1
の電機子で、ステータ磁石4oと+150°電気角位相
の異なる磁極を発生する。60は第2の電機子で、ステ
ータ磁石40と一150°電気角位相の異なる磁極を発
生する。なお、50W、SOWは第1、第2の電機子5
0.60の巻線を示す。そして、ステータ磁石4oと第
1.第2の電機子50.60が一体となってステータ3
0を構成している。また、Qr 、Q2はトランジスタ
、A。FIG. 1 is a developed view showing an embodiment of the present invention. In this figure, the rotor 10 is made of a permanent magnet having a north pole 11 and a south pole 12, and is the same as that shown in FIG. 40 is a stator magnet, which is equipped with an N pole 41 ranging from 06 to 180'' electrical angle and a S pole 42 ranging from 180° to 360° electrical angle. 50 is a first stator magnet.
The armature generates a magnetic pole having an electrical angle phase different from that of the stator magnet 4o by +150°. A second armature 60 generates magnetic poles having an electrical angle phase different from that of the stator magnet 40 by 1150 degrees. In addition, 50W and SOW are the first and second armatures 5.
0.60 winding is shown. Then, the stator magnet 4o and the first. The second armature 50.60 is integrated with the stator 3
It constitutes 0. Further, Qr and Q2 are transistors and A.
Bは加えられる信号を示す。なお、Qs 、Q2への通
電を制御する制御部分は図示を省略しである。B indicates the applied signal. Note that a control portion for controlling energization to Qs and Q2 is not shown.
次に動作について第2図のトルク曲線を用いて説明する
。Next, the operation will be explained using the torque curve shown in FIG.
第1.第2の電機子50.60の巻線50W。1st. Winding 50W of second armature 50.60.
60Wに通電しないときはステータ磁石40によるトル
クのみとなり、そのトルク曲線は第2図の曲線Cのよう
になり、回転角が180°電気角の位置に安定点を有す
る。次に第1の電機子50の巻線50Wに通電すると、
ロータ10の各磁極11.12と第1の電機子50の磁
極によるトルク曲線は第2図の曲線aに示すようになり
、これとトルク曲線Cとの合成は、曲線a+Cのように
なり、曲線Cに対して、120°電気角位相のずれたト
ルク特性を得ることができる。そして、これらの関係が
正確に成り立つように、第1の電機子50とロータ10
とによるトルク(曲線a)の大きさは無通電時のトルク
(曲線C)のF「倍の大きさとなるようにする。When 60 W is not energized, only the torque is generated by the stator magnet 40, and the torque curve is as shown by curve C in FIG. 2, with a stable point at a rotation angle of 180° electrical angle. Next, when the winding 50W of the first armature 50 is energized,
The torque curve due to each magnetic pole 11, 12 of the rotor 10 and the magnetic pole of the first armature 50 is as shown in curve a in FIG. 2, and the combination of this and torque curve C is as shown in curve a+C, It is possible to obtain torque characteristics with a 120° electrical angle phase shift with respect to curve C. Then, the first armature 50 and the rotor 10 are
The magnitude of the torque (curve a) due to this is set to be twice the magnitude of the torque (curve C) when no current is applied.
同様に第2の電機子6oの巻線SOWに通電を行うと曲
線すで示すトルク特性が得られる。したがって、無通電
時のトルク(曲線C)に対して一120°電気角位相の
ずれた曲線b+cで示されるような合成トルクが得られ
る。Similarly, when the winding SOW of the second armature 6o is energized, the torque characteristic shown by the curve is obtained. Therefore, a composite torque as shown by curve b+c which is out of electrical angle phase by 1120 degrees with respect to the torque when no current is applied (curve C) is obtained.
上記の第1の電機子50への通電、第2の電機子60へ
の通電および無通電のステップを繰返すことにより連続
的な運動を得ることができ、また、繰返しの順序を逆に
することで反対方向の運動を得ることができる。Continuous motion can be obtained by repeating the steps of energizing the first armature 50, energizing the second armature 60, and de-energizing, and the repeating order can be reversed. You can get motion in the opposite direction.
第3図はこの発明の他の実施例を示すトルク図である。FIG. 3 is a torque diagram showing another embodiment of the present invention.
ステータ磁石40の発生するトルク(C)に対し、位相
が±135°電気角異なり、大きさが32倍であるよう
なトルク(a)。Torque (a) whose phase is ±135° electrical angle different from torque (C) generated by stator magnet 40 and whose magnitude is 32 times.
(b)を発生するように、2つの電機子50゜60を設
ける。このようにすれば、合成トルクa+c、a+b+
c、b+cは無通電衣のトルク(C)とともにそれぞれ
90°ずつ位相の異なる曲線を描き、これらの通電を順
次行うことで連続的な運動を得ることができる。Two armatures 50° and 60 are provided so as to generate (b). In this way, the composite torque a+c, a+b+
c, b+c draw curves with different phases of 90 degrees each along with the torque (C) of the non-energized garment, and continuous motion can be obtained by sequentially energizing these curves.
第4図(a)はこの発明の一実施例の一部を破断して示
した斜視図で、第4図(b)は第4図(a)の歯部の詳
細を示す。この例では、多極に着磁されたロータ1oと
;ステータ磁石40.このステータ磁石40と150°
電気角位相の異なる位置に磁極を発生するように配設さ
れた第1の電機子5oおよびステータ磁石40と−15
0゜電気角位相の異なる位置に磁極を発生するように配
設された第2の電機子60とを有するステータ3oとか
らなっており、各電機子50.60への通電と無通電と
を順次行うことで回転運動を得ることができる。FIG. 4(a) is a partially cutaway perspective view of an embodiment of the present invention, and FIG. 4(b) shows details of the tooth portion of FIG. 4(a). In this example, a multi-pole magnetized rotor 1o; stator magnets 40. This stator magnet 40 and 150°
A first armature 5o and stator magnets 40 and -15 are arranged to generate magnetic poles at positions with different electrical angle phases.
It consists of a stator 3o having a second armature 60 disposed so as to generate magnetic poles at positions with different electrical angle phases of 0°, and energization and non-energization of each armature 50 and 60 are controlled. Rotational motion can be obtained by performing this sequentially.
(発明の効果)
この発明は以上説明したように、複数の磁極を有するロ
ータと;このロータと同一ピッチで設けられたステータ
磁石と、このステータ磁石と+A°電気角位相の異なる
位置に磁極を発生する第1の電機子と、前記ステータ磁
石と−A°電気角位相の異なる磁極を発生する第2とを
有するステータと;からなり、Aは90以上、180以
下にし、各々の電機子への通電/無通電を順次切り換え
ることにより駆動するようにしたので、第1の電機子と
、第2の電機子への通電を制御するだけでよいため2つ
のスイッチング素子ですみ、全体の構成を簡略化するこ
とができる。また、従来のステップモータは、電源を遮
断するとモータ軸が自由に回転し、これを防ぐためにス
トッパ等を設ける場合もあフたが、この発明では電源を
遮断してもステータ永久磁石により保持トルクが発生す
るので、特別なロック機構を必要としない。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention includes a rotor having a plurality of magnetic poles; a stator magnet provided at the same pitch as the rotor; and magnetic poles located at positions different in electrical angle phase from the stator magnet by +A°. a stator having a first armature that generates magnetic poles, and a second armature that generates magnetic poles that have a different electrical angle phase from the stator magnet; Since it is driven by sequentially switching between energization and de-energization, it is only necessary to control energization to the first armature and the second armature, so two switching elements are required, and the overall configuration is simplified. It can be simplified. In addition, in conventional step motors, the motor shaft rotates freely when the power is cut off, and in some cases a stopper or the like is installed to prevent this, but with this invention, even if the power is cut off, the stator permanent magnet maintains the torque. occurs, so no special locking mechanism is required.
かように、この発明によれば単純な構成で安価に位置決
めできるモータを得ることができ、磁気ディスク装置、
プリンタなどの計算機周辺機器。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a motor that can perform positioning at low cost with a simple configuration, and can be used for magnetic disk drives,
Computer peripherals such as printers.
事務機器のコストダウンがはかれる等の利点を有する。It has the advantage of reducing the cost of office equipment.
第1図はこの発明の一実施例を示す展開図、第2図およ
び第3図はこの発明の動作説明のためのトルク特性図、
第4図(a)はこの発明の一実施例の一部を破断して示
した斜視図、第4図(b)は第4図(a)の歯部の詳細
図、第5図は従来のモータを示す展開図である。
図中、10はロータ、30はステータ、40はステータ
磁石、50は第1の電機子、50Wは巻線、6oは第2
の電機子、60Wは巻線、Q++第1図
Ql、Q2: hランジスタ
第4図
第5図FIG. 1 is a developed diagram showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are torque characteristic diagrams for explaining the operation of the present invention,
FIG. 4(a) is a partially cutaway perspective view of an embodiment of the present invention, FIG. 4(b) is a detailed view of the tooth portion of FIG. 4(a), and FIG. 5 is a conventional FIG. In the figure, 10 is the rotor, 30 is the stator, 40 is the stator magnet, 50 is the first armature, 50W is the winding, 6o is the second
armature, 60W is winding, Q++ Fig. 1 Ql, Q2: h transistor Fig. 4 Fig. 5
Claims (3)
ピッチで設けられたステータ磁石と、このステータ磁石
と+A°電気角位相の異なる位置に磁極を発生する第1
の電機子と、前記ステータ磁石と−A°電気角位相の異
なる磁極を発生する第2とを有するステータと;からな
り、前記各々の電機子への通電/無通電を順次切り換え
ることにより駆動せしめることを特徴とするモータ。 ただし、Aは90以上、180以下とする。(1) A rotor having a plurality of magnetic poles; a stator magnet provided at the same pitch as the rotor; and a first rotor that generates magnetic poles at a position different in electrical angle phase by +A° from the stator magnet.
and a second stator that generates magnetic poles having an electrical angle phase different from that of the stator magnet by -A°, and is driven by sequentially switching energization/de-energization to each of the armatures. A motor characterized by: However, A shall be 90 or more and 180 or less.
の通電、第2の電機子への通電の3ステップを順次繰り
返すことにより駆動されることを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項記載のモータ。(2) A is 150, and the device is driven by sequentially repeating three steps: no energization, energization to the first armature, and energization to the second armature. The motor described in paragraph (1).
の通電、第1および第2の電機子への通電、第2の電機
子への通電の4ステップを順次繰り返すことにより駆動
されることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
のモータ。(3) When A is 135 and by sequentially repeating the four steps of de-energizing, energizing the first armature, energizing the first and second armatures, and energizing the second armature. The motor according to claim (1), characterized in that it is driven.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4517487A JPS63213462A (en) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | Motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4517487A JPS63213462A (en) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | Motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63213462A true JPS63213462A (en) | 1988-09-06 |
Family
ID=12711903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4517487A Pending JPS63213462A (en) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | Motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63213462A (en) |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP4517487A patent/JPS63213462A/en active Pending
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