KR20120065452A - 다중 위상 스테핑 모터들에서의 스톨 및 코깅을 제거하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

다중 위상 스테핑 모터들에서의 스톨 및 코깅을 제거하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

스텝퍼 모터의 고정자 및 회전자 사이의 리드(lead) 또는 래그 관계(lag relationship)는 피비드백 방식의 증분형 인코더에 의해서 지속적인 기초상태에서 모니터되고, 최적의 범위값들 내에서 리드 또는 래그를 조정함으로써 모터 스톨 및 모터 코깅을 방지한다.

Description

다중 위상 스테핑 모터들에서의 스톨 및 코깅을 제거하기 위한 방법 및 장치{A method and apparatus for eliminating stall and cogging in multi-phase stepping motors}
본 발명은 참고로 본원에서 합체된 발명의 명칭이 "증가된 모터 토크를 갖는 다중 기능의 전기 스텝퍼 모터 조립체"인 미국 특허 제 6,967,425호 및 발명의 명칭이 "다중 위상의 스텝 모터의 각 위상을 독립적으로 제어하기 위한 방법 및 장치"인 미국 특허 제 6,879,128호에 기재된 스텝퍼 모터에 관한 것이다.
일반적으로 상기 스텝퍼 모터와 연관된 하나의 문제점은 관련 부하에 의해서 발생된 토크가 모터 레이팅(motor rating)을 초과할 때, 모터 스톨(motor stall)의 가능성이다.
다른 문제점은 "코깅(cogging)"으로 알려진, 모터 회전자가 하나의 안정한 위치에서 신규의 안정한 위치로 점프하게 유도할 정도까지, 관련 부하가 모터 회전자로 하여금 모터 고정자를 리드(lead)하거나 또는 래그(lag)하게 할 때 발생한다.
이러한 스텝퍼 모터들이 상업적 적용분야에서 사용될 때, 관련 설비에 의해서 발생된 토크 부하가 제거되고 사용된 스텝퍼 모터들의 레이팅(rating)이 그때 상기 스톨링 또는 코깅의 징후(onset)를 지연시키기 위하여 측정 부하를 50%만큼 초과하도록 선택된다.
모터 코깅의 발생을 지연시키는데 사용되는 하나의 접근 방안은 발명의 명칭이 "코깅이 감소한 영구 자석의 브러쉬없는 DC 모터"인 미국 특허 제 5,250,867호에 기재되어 있으며, 여기서 모터 고정자는 주문식으로 구성된다.
동등한 부하 레이팅의 모터를 사용하기 위하여, 발명의 명칭이 "제어 모터를 배치하기 위한 제어 장치"인 미국 특허 제 6,121,744호 및 발명의 명칭이 "모터 동작의 큰 동적 범위를 위한 모터 제어기 시스템"인 미국 특허 제 7,081,730호에 기재된 것과 같이, 디지털 신호 프로세서를 포함하는 피드백 회로가 일반적으로 요구된다.
대부분의 적용에서, 스톨링(stalling)을 방지하기 위한 피드백 회로는 본질적으로 서보 모터 내에 통합되고, 기존의 모터들과는 함께 사용될 수 없다.
본 발명의 하나의 목적은 모터 고정자에 대한 모터 회전자의 위치가 모니터되고 항상 모터의 코깅 또는 스톨링을 지연시키기 위하여 지속적인 기초 상태에서 제어되는 단순한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 모터가 종종 모터의 레이팅을 초과할 수 있는 부하를 수용할 수 있게 할 뿐 아니라, 추가 부하 또는 가변 부하들이 인가될 때, 기존의 모터 구성과 함께 사용하기 위한 추가 회전자-고정자 제어 회로(add-on rotor-stator control circuit)를 제공하는 것이다.
스텝퍼 모터의 고정자 및 회전자 사이의 리드(lead) 또는 래그 관계(lag relationship)는 모터 스톨 및 모터 코깅의 가능한 발생을 결정하기 위하여 지속적인 기초상태에서 모니터된다. 디지털 비교기들은 상기 리드 또는 래그가 소정값과 동일하거나 또는 클 때를 결정하는데 사용되고 증분형 인코더 (incremental encoder)는 피드백 방식에서 상기 정보를 제공하고 그에 의해서 모터 스톨 및 모터 코깅을 방지한다.
도 1은 통상적인 스텝퍼 모터 시스템의 블록도.
도 2는 모터 제어기 및 모터 구동기 사이에 놓여진 제어 장치를 갖는 도 1의 시스템을 도시한 도면.
도 3은 회전자-고정자 배치의 관계로서 모터 토크를 도시한 도면.
도 4는 스톨 및 코깅의 제거에 적합한 도 2의 제어장치의 블록도.
도 5는 도 2의 제어 장치 내에서 사용된 연속적인 상태의 로직(logic)을 도시한 흐름도.
도 6은 도 2의 제어 장치 내에 사용된 래그 보정 로직(lag correction logic)을 도시한 흐름도.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회로 요소를 설명하기 전에, 도 3에 도시된 하기 정보는 본 발명을 더욱 잘 이해하는데 도움이 된다.
도 3은 스텝퍼 모터-스텝퍼 모터 고정자의 변위 스텝의 함수로서, 스텝퍼 모터 토크 출력 파형(9)을 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스텝퍼 모터는 회전자가 풀 스텝(full step) 만큼 고정자를 리딩(leading) 또는 래깅(lagging)할 때, 최대 토크를 생산한다. 회전자가 리드 또는 래그 이퀄링(equaling;2) 풀 스텝들에 도달할 때, 모터는 매우 불안정한 상태가 된다. 회전자가 리드 또는 래그 이퀄링(2) 풀 스텝들에 접근하도록 허용되면, 회전자는 다음 안정한 위치로 점프할 수 있다. 이것이 발생되면, 명령된 정류 주파수(commutation frequency) 및 실제 회전자 주파수 사이의 동기성(synchronism)을 잃어버릴 수 있다.
이러한 가능성을 제거하기 위하여, 회전자는 표시된 안정한 영역에서 유지되어야 하며, 여기서 회전자는 하나의 풀 스텝 옆에서 또는 부근에서 고정자를 리드 또는 래그함으로써, 모터는 최대 토크를 생산할 것이다.
통상적인 서보 루프(servo loop)에서, 회전자의 리드 또는 래그와 비례하는 에러 신호가 발생된다. 상기 에러는 그때 상기 에러를 최소화하기 위하여, 모터가 이동해야 하는 신규 속도를 계산하는데 사용된다. 변화되는 부하에 대한 빠른 반응 또는 반응작용을 필요로 하는 시스템에서, 시스템을 제어하는데 상당한 처리량이 요구된다.
증분형 인코더와 같은 피드백 장치를 사용함으로써, 예를 들어 회전자의 위치가 검출될 수 있다. 회전자 위치 및 명령된 위치를 숙지함으로써, 래그[고정자 뒤에서의 회전자의 트레일링(trailing)]가 그때 계산될 수 있다. 계산된 래그가 그때 하나의 풀 스텝과 같거나 작다면, 모터는 인가된 정류(commutation)와 동시에 회전을 지속할 것이다. 래그가 하나의 풀 스텝을 초과하면, 고정자는 회전자가 붙잡는 것을 기다리거나 또는 회전자는 코깅이 발생할 수 있을 때 불안정한 위치로 진입하거나 또는 모터가 스톨될 수 있다.
스텝퍼 모터는 전류가 권취부에서 변화될 때 불연속적인 스텝들에서 이동하여서 시계방향 또는 반시계 방향의 운동을 생성한다. 모터는 모터 샤프트에 인가된 부하 및 전류 변화의 크기에 따른 한정된 양만큼 회전할 수 있다. 본원에 기술된 증분형 인코더는 풀 스텝 당 10펄스를 제공하고 고정자를 정류하는데 사용되는 파형은 풀 스텝당 10 마이크로 스텝들을 포함한다.
고정자의 정류 시에, 고정자에 대한 회전자의 위치가 관찰된다. 래그가 회전자 및 고정자 사이에서 발생하기 시작할 때, 토크가 생산된다. 토크가 모터에 적용된 부하를 이동시키는데 필요한 양을 초과하면, 회전자는 회전하기 시작한다.
모터가 회전할 때, 회전자 및 고정자 사이의 카운트들에서의 차이값 또는 "델타(delta)"는 갱신된다. 회전자 및 고정자 사이의 델타가 10 카운트(하나의 풀 스텝) 또는 그 미만에서 유지되면, 조치가 취해지지 않는다. 회전자 및 고정자 사이의 델타가 11 카운트에 도달하면, 모터에 인가된 부하는 정류 주파수에서 사용가능한 토크보다 커지고 회전자의 래그 또는 리드는 10 카운트들 이하로 뒤로 이동되어야 한다.
이것이 래그 상태에서 발생할 때, 고정자의 정류는 중지되고 최종 전류 레벨에서 유지되어서 회전자가 붙잡(catch up)을 기회를 제공한다. 회전자 및 고정자 사이의 델타가 10카운트 또는 그 미만으로 떨어질 때, 고정자 정류는 카운트가 10 또는 그 미만에서 유지되는 동안 지속될 것이다. 만약, 11 카운트가 다시 도달하면, 정류는 회전자가 붙잡는 것을 기다리는 것을 다시 한번 중지한다.
델타 카운트가 12가 되면, 회전자는 정지되고 명령된 회전 방향으로부터 역방향 진행하기 시작한다. 지속되도록 허용되면, 회전자는 불안정한 위치로 더욱 근접하게 이동할 것이다. 이것이 발생하면, 회전자는 코깅을 유발하는 신규의 안정한 위치로 점프할 수 있다. 이것이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 하나의 마이크로 스텝이 명령된 방향과 반대방향으로 취해진다. 이것은 상술한 바와 같이, 정류가 지속되는 시간에서 카운트가 10으로 하강하거나 또는 카운트가 12로 증가하고 역방향의 스텝이 다시 이루어질 때까지, 정류가 중지된 후에 회전자의 11 카운트 내로 고정자를 재정렬한다.
리드 상태[회전자가 고정자를 리드하는 상태]는 다르게 처리된다. 리드 상태는 높은 감속 비율 또는 부하 감소와 같은 여러 이유로 발생할 수 있다. 양자의 경우에, 회전자는 고정자를 리드하는 경향이 있다. 래그 상태와 같이, 최대 토크량을 생산하는 리드 카운트가 10을 초과할 때까지 조치가 취해지지 않는다. 래그 상태와는 다르게, 그러나, 고정자의 정류를 정지시키는 것이 단지 델타로 하여금 모터 토크의 추가 감소의 원인을 증가시키기 때문에, 고정자는 정지하지 않는다.
코깅을 유발하는 신규의 안정한 위치에 앞서 바람직하지 않은 점프를 생성할 수 있는 불안정한 위치로 회전자가 진입하는 것을 방지할 뿐 아니라 최대 토크를 유지하기 위하여, 회전자 리드 카운트가 11로 증가하면, 명령된 방향에서 하나의 마이크로 스텝이 삽입된다. 이것은 고정자를 10 카운트 내로 전진시켜서 최대 토크의 위치에서 유지하고, 이때 리드 상태가 10 카운트 또는 그 미만에서 존재하는 동안 지속될 것이다.
회전자 및 고정자 사이의 리드 및 래그 위치 각각을 유지함으로써, 모터를 리드하거나 또는 모터를 역방향으로 강제 실행하는 경우에, 모터가 생산할 수 있는 토크보다 큰 부하를 제어하는 것을 돕는 회전자에 파괴력(breaking force)이 인가된다.
모터 구동기로 출력된 실제 수의 스텝들 및 명령된 스텝들 사이의 차이를 유지하는 카운터(counter)를 부가함으로써, 본원에 기술된 방법은 위치설정 시스템으로서 작용할 수 있다. 회전자가 한계값 내에 있을 때, 잃어진 스텝들을 도입함으로써, 모터는 명령된 수의 스텝들에 위치한다. 가변 타이밍은 필요할 때 도입된 스텝들로 인하여 모터의 속도 및 최대 가속도를 제어하기 위하여 도입된 스텝들 사이에서 사용될 수 있다. 스텝들의 차이값도 역시 저장되어서 제어 장치가 위치 제어를 유지하는 것이 바람직할 때 제어 장치에 사용될 수 있다.
고정자가 회전자가 붙잡는 것을 기다리는 유지 패턴에 있는지를 표시하기 위하여 진단 신호도 역시 발생될 수 있다. 타이머와 연결될 때, 로킹된 회전자 상태가 존재한다는 것을 표시하는 특정 시간 동안 회전자가 전진하지 않았다는 것을 신호로 알리기 위하여 신호도 역시 발생될 수 있다. 회전자 및 고정자 사이의 래그가 다른 카운트 만큼 증가하면, 회전자가 역방향을 가지는 것을 표시하고, 부하에 의해서 인가된 토크가 모터가 생산할 수 있는 토크보다 크다는 것을 표시하는 신호가 발생할 수 있다.
리드가 존재하는 경우에, 부하에 의해서 인가된 토크가 모터가 생산할 수 있는 토크보다 크다는 것을 표시하는 유입 스텝 명령에 대해서 고정자가 전진되었다는 것을 표시하는 신호가 발생될 수 있다.
본 발명은 도 1 내지 도 2 및 도 4 내지 도 6을 참조할 때 더욱 가장 잘 이해된다.
상술한 미국 특허 제 6,967,425호에 기재된 것과 유사한 통상적인 스텝퍼 모터의 구성(10)이 도 1에 도시되며, 상기 미국 특허 6,967,425호에서, 모터 제어기(11)는 서두에 기술한 방향 신호 및 스텝 펄스들을 발생시키고, 펄스 및 신호들을 모터 구동기(12)에 공급한다. 모터 구동기는 그때 모터 샤프트(15)가 부하(16)를 명령된 속도 및 방향으로 회전시키도록 유발하는, 인코더(13)를 통해서 모터(14) 내에서 모터 위상을 구동하는데 필요한 정류 신호들을 발생시킨다.
명령된 스텝들 및 방향을 생산하는 모터 제어기(11) 및 인코더(13)를 통해서 모터(14)를 정류하는데 사용되는 전력 장치를 수용하는 모터 구동기(12) 사이에 놓여진 제어 장치(17)를 구비하는 유사한 스텝퍼 모터 구성(10')이 도 2에 도시된다. 제어 장치(17)는 모터 제어기(11)로부터의 명령된 스텝들 및 방향 신호들과 함께 회전자 위치들을 표시하는 인코더에 의해서 발생된 펄스 신호들을 수용한다.
서두에 기재된 바와 같이 스톨 및 코깅을 제거하기 위한 제어 장치(17)는 도 4에 상세하게 도시된다.
델타 계산 소자(18)는 도 2의 모터(14) 내의 회전자 및 고정자 사이의 위치 리드 또는 래그를 계산하고, 얻어진 데이터를 비교기 소자(19)에 입력해서, 리드 또는 래그가 데이터 저장 소자(20)에 의해서 공급된 설정된 한계값보다 크거나 작은 때를 표시한다. 연속적인 상태 로직 소자(21)는 모터(14) 내의 회전자 및 고정자 사이의 위치 차이값에 기초하는 적당한 조치를 취하기 위하여, 비교기 소자로부터 입력값을 수용한다.
제어 장치(17)의 동작은 도 2 내지 도 4를 참조할 때 가장 잘 이해된다.
도 3의 회전자-고정자 변위 스텝들(1 내지 4)은 명령된 고정자 위치 및 실제 회전자 위치 사이의 델타를 나타낸다. 풀 스텝이 도 4의 연속적인 상태 로직 소자(21)를 통해서 모터 구동기(12)에 제공될 때, 모터 고정자는 한 위치만큼 전진한다. 이 순서는 모터 구동기(12)에 제공된 모든 4 풀 스텝들에 대해서 반복된다. 하나의 인코더 스텝은 회전자 위치가 한 증분만큼 변화되었다는 것을 표시한다. 본 실시예에 대해서, 도 2의 모터 구동기(12)는 10의 마이크로-스텝퍼 모드에서 즉, 모터 구동기에 제공된 모든 10 스텝들에 대해서 작동하고, 고정자는 하나의 풀 모터 스텝 만큼 전진할 것이다. 인코더(13)는 1회전 모터당 200 풀 스텝에서 사용될 때 하나의 풀 모터 스텝의 회전자 운동에 대하여 10 인코더 스텝들을 생산하기 위하여 500 라인을 사용하는 증분형 인코더이다. 제어 장치(17)는 다른 모터 스텝 비율 및 다른 인코더 라인 카운트들로 작동한다는 것이 이해된다.
도 4에 도시된 델타 계산 소자(18)는 두개의 입력(18A,18B)을 사용하고 하나의 출력(18C)을 발생시킨다. 도면부호 "18A"에서의 델타 계산 소자에 대한 제 1 입력은 내부의 모터(14) 내의 회전자 위치를 나타내는 도 2의 인코더(13)로부터 인코더 신호들을 제공한다. 도면부호 "18B"에서의 델타 계산 소자에 대한 제 2 입력은 연속적인 상태 로직 소자(21)로부터의 스텝 및 방향 신호들을 제공한다. 도면부호 "18C"에서의 델타 계산 소자는 델타를 제공하며, 상기 델타는 하기부터는 비교기 소자(19)에 입력된 회전자 리드 또는 래그를 나타내는, 회전자 위치 및 고정자 위치 사이의 카운트들의 "차이값"으로 기술된다.
비교기 소자(19)는 도 2의 회전자(15)의 리드 또는 래그가 데이터 저장 소자(20)을 통해서 비교기에 제공된 설정 한계값보다 큰지를 결정하고 리드 또는 래그가 한계값에서 벗어났는지를 표시하는 정보를 연속적인 상태 로직 소자(21)에 입력한다. 본원의 리드 또는 래그에 대한 한계값들은 차이값이 +11과 같거나 클 때 한계값에서 벗어난 리드 상태가 연속적인 상태 로직 소자에 표시되고 차이값이 -11과 같거나 작을 때 그에 따라서 한계값에서 벗어난 래그 상태가 표시되도록, 리드에 대해서 +10으로 세팅되고 래그에 대해서 -10으로 세팅된다. 연속적인 상태 로직 소자(21)는 두개의 입력들(21A,21B)을 포함하고 하나의 입력(21C)을 발생시킨다. 입력(21A)은 서두에 기재된 바와 같이 도 2의 모터 제어기(11)에 의해서 제공된 명령된 스텝 및 방향 신호들을 제공하고 입력(21B)은 비교기(19)에 의해서 공급된 리드 또는 래그 정보를 수용한다. 출력(21C)은 모터(14)로부터 연장되는 모터 샤프트(15)의 운동 및 방향을 보정하기 위하여, 도 2의 모터 구동기(12)에 대응하는 스텝 및 방향 신호들을 제공하며 지속적인 기초 상태에서 상기 신호들을 델타 계산 소자(18)로 전송한다.
모터 스톨을 방지하기 위하여, 모터 회전자 및 모터 고정자 사이의 관계를 제어하는 연속적인 상태 로직 섹션(21) 내의 플로 차트(22)는 도 5에 도시되며 하기와 같이 작동한다.
주요 루프(23)는 델타를 얻기 위하여 도 4의 델타 계산 소자(18)를 지시하고, 상기 델타는 하기에 "D"로 기술되고 도면부호 "24"에서 인코더 신호로부터 고정자 카운트들 마이너스 회전자 카운트들로 구성되고 D가 10 카운트(25)보다 큰지에 대해서 결정된다. D가 10보다 크면, 래그 상태가 존재하고, 이것은 도 6에 도시된 래그 보정(26')을 위하여 플로 차트를 통해서 보정(26)되어야 한다. D가 10 카운트보다 크지 않으면, D가 -11 카운트들(27)보다 작은지에 대해서 결정이 이루어진다. D가 -11카운트보다 작지 않으면, 명령된 스텝 및 방향 데이터는 도 4(29)의 모터 구동기(12)로 통과하게 허용된다. D가 -11 카운트들보다 작으면, 리드 상태가 존재하고, 고정자는 하나의 마이크로 스텝을 향하여 이동하고, 명령된 스텝 및 방향 데이터는 모터 구동기(12)로 통과하게 허용되지 않으며, 명령된 스텝 및 방향 데이터가 도 4의 모터 구동기(12)로 통과하게 허용되기 전에, D가 -11 카운트들(27)보다 작은지에 대해서 결정이 이루어진다. 래그 보정(26')에 대한 플로 차트는 도 6에 도시되고 하기 방식으로 작동한다. 명령된 스텝 및 방향 기능이 정지되고(30) 고정자 정류도 정지되어서(31) 회전자가 고정자를 붙잡을 수 있게 하고 D가 다시 얻어진다(32).
D가 10 카운트들(33)보다 큰지에 대한 결정이 이루어진다. 그러지 않으면, 래그는 더 이상 존재하지 않고, 고정자 정류는 다시 가능하게 되어서(34) 명령된 스텝 및 방향 신호가 모터 구동기에 입력될 수 있게 한다. D가 10 카운트들보다 크면, D가 11 카운트들(35)보다 큰지에 대한 결정이 이루어진다. D가 11 카운트들보다 크지 않으면, 고정자는 계속해서 정지되고(31) D는 다시 얻어진다(32). D가 10 카운트들보다 크고 11 카운트들보다 크면, 고정자는 하나의 마이크로 스텝을 역방향 진행되고 D는 다시 얻어진다(32). D가 11 카운트들보다 크면, 모터는 역방향으로 회전하고 고정자는 하나의 마이크로 스텝(25)만큼 감소된다.
모터 스톨 및 코깅을 방지하기 위한 고정자 동작 및 모터 회전자 동작을 제어하기 위한 단순한 구성이 본원에 기술되었다. 상술한 방법은 2 상 회전식 스텝퍼 모터를 사용하지만, 임의의 다중 위상의 선형 또는 회전식 스텝퍼 또는 브러쉬없는 모터도 사용될 수 있다는 것을 지시하고 있다. 비록, 500 라인의 회전식 증분형 인코더 및 1회전 스텝퍼 모터당 200 풀 스텝을 사용하는 스텝당 10 마이크로 스텝 회전이 공개되었다 할지라도, 다른 마이크로 스텝 회전 뿐 아니라 다른 인코더 유형 및 카운트들도 유사한 결과를 달성하는데 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 스텝퍼 모터의 회전을 제어하는 방법으로서,
    상기 모터의 회전 시에 스텝퍼 모터 내에서 회전자에 대한 고정자의 회전 위치를 연속적으로 결정하는 단계; 및
    제 1 소정량이 초과되고 상기 회전자가 상기 고정자보다 래그할 때 상기 모터의 최적 성능을 위하여 상기 고정자의 회전을 지연시키는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터의 최적 성능을 유지하기 위하여, 상기 회전자가 상기 고정자를 제 2 소정량만큼 리드할 때 상기 고정자의 회전을 증가시키는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터의 최적 성능을 유지하기 위하여, 상기 회전자가 상기 고정자를 제 3 소정량만큼 래그할 때 상기 고정자를 역회전시키는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  4. 스텝퍼 모터의 최적 성능을 제공하는 회로로서,
    스텝퍼 모터 제어기, 스텝퍼 모터 구동기 및 스텝퍼 모터를 연결하고, 상기 스텝퍼 모터는 회전당 스텝들의 전체 수를 규정하는 회전자-고정자 제어 회로; 및
    스텝퍼 모터의 최적 성능을 위하여, 상기 스텝퍼 모터 내의 회전자가 상기 스텝퍼 모터 내의 고정자보다 상기 스텝들중 1 또는 그 미만만큼 확실히 지연시키기 위한, 상기 회전자-고정자 제어 회로 내의 수단을 포함하는, 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전자-고정자 제어 회로 내의 상기 수단은 상기 스텝퍼 모터의 최적 성능을 위하여 상기 회전자가 상기 고정자를 상기 1 스텝 미만 또는 1 스텝만큼 리드하는 것을 추가로 보장하는, 회로.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전자-고정자 제어 회로 내의 상기 수단은 증분형 인코더를 포함하는, 회로.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전자-고정자 제어 회로는 한쌍의 비교기들을 포함하는, 회로.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전자-고정자 제어 회로는 상기 회전자 및 상기 고정자 사이의 회전 위치 및 방향의 차이를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 회로.
  9. 최대 모터 레이팅을 갖는 스텝퍼 모터가 상기 최대 모터 레이팅 이상에서 임시적으로 사용될 수 있게 허용하기 위한 어댑터 회로로서,
    상기 스텝퍼 모터 내의 고정자 및 회전자의 위치 상태를 수용할 목적으로, 스텝퍼 모터와 접속되기 위하여 배열된 회전자-고정자 제어 회로;
    상기 회전자 및 상기 고정자 사이의 회전 위치 및 방향의 차이를 결정하기 위한 델타 회로;
    상기 델타 회로로부터의 출력과 연결되고 상기 회전자 및 상기 고정자 사이의 리드 및 래그 상태를 결정하기 위한 한쌍의 디지털 비교기들; 및
    스텝퍼 모터 구동기 및 상기 비교기와 연결되는 로직 장치를 포함하고,
    상기 구동기는 상기 회전자 및 상기 고정자에 작동 전류를 공급하고, 상기 회전자는 상기 스텝퍼 모터의 스톨링(stalling)을 피하기 위하여 고정 위치만큼 상기 고정자를 래그하도록 제어되는, 어댑터 회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정자는 상기 스텝퍼 모터의 코깅(cogging)을 피하기 위하여 상기 고정 위치만큼 상기 회전자를 래그하도록 제어되는, 어댑터 회로.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정자는 상기 스텝퍼 모터의 코깅을 피하기 위하여 상기 고정 위치만큼 상기 회전자를 리드하도록 제어되는, 어댑터 회로.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 델타 회로는 증분형 인코더를 포함하는, 어댑터 회로.
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