JP3310045B2 - Sine-wave drive current generator for AC servomotor - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は正弦波駆動電流によって
駆動されるＡＣサーボモータの駆動制御系に関し、特
に、その正弦波駆動電流発生装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control system for an AC servomotor driven by a sine wave drive current, and more particularly to a sine wave drive current generator.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ＳＭ形ＡＣサーボモータ、ブラシレスＤ
Ｃサーボモータは、その界磁（永久磁石）に同期した電
機子電流を流すことにより、連続したトルクを発生でき
るようになっている。したがって、永久磁石からなるロ
ータの位置、すなわち回転角を正確にフォードバックす
る磁気センサが必要である。したがって、ＡＣサーボモ
ータには、速度センサと共に磁極センサが取付けられ
る。磁極センサとしては、ホール素子、オプティカル・
エンコーダ、レゾルバ等が知られている。2. Description of the Related Art SM type AC servomotor, brushless D
The C servo motor can generate a continuous torque by passing an armature current synchronized with its field (permanent magnet). Therefore, there is a need for a magnetic sensor that accurately feedbacks the position of the rotor composed of permanent magnets, that is, the rotation angle. Therefore, the magnetic pole sensor is attached to the AC servomotor together with the speed sensor. Magnetic pole sensors include Hall elements, optical and
An encoder, a resolver, and the like are known.

【０００３】例えば、磁極センサ部分を備えたオプティ
カル・エンコーダは、その回転円板に、磁極位置を検出
するためのＵ、Ｖ、Ｗチャンネル部と、回転速度あるい
は回転位置を検出するためのＡ、Ｂ、Ｚチャンネル部が
形成されている。これらのチャンネル部はスリットを周
方向に所定の間隔で配列した構成となっている。そして
各チェンネル部を挟み、発光素子および受光素子からな
るセンサ部が配置されている。回転円板が回転すると、
各チャンネル部のスリットによってセンサ部の光通路が
断続的に遮断され、センサ部から磁極位置および回転速
度を示す矩形波信号が出力される。For example, an optical encoder having a magnetic pole sensor portion has a rotating disk having U, V, and W channel sections for detecting a magnetic pole position, and A and A for detecting a rotational speed or a rotational position. B and Z channel portions are formed. These channel portions have a configuration in which slits are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. A sensor unit including a light-emitting element and a light-receiving element is arranged so as to sandwich each channel unit. When the rotating disk rotates,
The optical path of the sensor section is intermittently blocked by the slits of each channel section, and the sensor section outputs a rectangular wave signal indicating the magnetic pole position and the rotation speed.

【０００４】一般的に知られているＡＣサーボモータの
駆動制御系においては、磁気センサからロータの磁極位
置を表す三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の矩形波信号を得て、Ａ、
Ｂチャンネル信号（矩形波信号）をクロックとして、三
相の正弦波データを、ＲＯＭ内に格納されている三相正
弦波のメモリテーブルから読み出すようにしている。そ
して、読み出された三相の正弦波を表すデジタルデータ
を、乗算器に入力し、この乗算器においてデジタルデー
タに基づき三相の正弦波駆動電流を生成し、これらの信
号をＡＣサーボモータに供給している。In a generally known drive control system of an AC servomotor, a three-phase (U, V, W) rectangular wave signal representing a magnetic pole position of a rotor is obtained from a magnetic sensor, and A,
Using the B channel signal (rectangular wave signal) as a clock, three-phase sine wave data is read from a three-phase sine wave memory table stored in the ROM. Then, the read digital data representing the three-phase sine wave is input to the multiplier, and the multiplier generates a three-phase sine wave drive current based on the digital data, and outputs these signals to the AC servomotor. Supplying.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のＡ
Ｃサーボモータの駆動制御系においては、磁極センサか
ら得られる矩形波信号に基づき、コンピュータソフトウ
エア処理により、三相の正弦波駆動信号を生成するよう
になっている。このために、コンピュータソフトウエア
による高速処理が必要であり、そのための専用のゲート
アレイ、ＣＰＵが必要である。また、多数の乗算器が必
要である。さらには、モータの高速回転時においては、
三相の正弦波駆動信号の生成のためのソフトウエア処理
に時間遅れが発生し、これが原因となって、生成された
三相の正弦波駆動信号に位相遅れが起きてしまうなどの
弊害もある。As described above, the conventional A
In the drive control system of the C servo motor, a three-phase sine wave drive signal is generated by computer software processing based on a rectangular wave signal obtained from the magnetic pole sensor. For this purpose, high-speed processing by computer software is required, and a dedicated gate array and CPU for that purpose are required. Also, many multipliers are required. Furthermore, when the motor rotates at high speed,
There is a time delay in software processing for generating the three-phase sine wave drive signal, which causes a phase lag in the generated three-phase sine wave drive signal. .

【０００６】本発明の課題は、このような問題点に着目
し、ＡＣサーボモータの駆動制御系を簡単な構成で、廉
価に製造でき、しかも、位相遅れを伴うことなく正弦波
駆動信号を生成することの可能なＡＣサーボモータの正
弦波駆動電流発生装置を実現することにある。An object of the present invention is to focus on such a problem and to produce a drive control system of an AC servomotor with a simple configuration at a low cost and to generate a sine wave drive signal without a phase delay. It is an object of the present invention to realize a sine-wave drive current generator for an AC servomotor that can perform the operation.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のＡＣサーボモータの正弦波駆動電流発生
装置においては、磁極センサから直接に、ＡＣサーボモ
ータの誘起電圧波形に相似した波形信号を得るように
し、この波形信号に対して直接にフィードバック制御に
よる補償を施すことにより、各相の正弦波駆動電流を生
成するようにしている。In order to solve the above-mentioned problems, a sine-wave drive current generator for an AC servomotor according to the present invention has a waveform similar to an induced voltage waveform of an AC servomotor directly from a magnetic pole sensor. to obtain a waveform signal, directly to the feedback control for the waveform signal
By performing such compensation, a sinusoidal drive current of each phase is generated.

【０００８】このような磁極センサとしては、ＡＣサー
ボモータのロータと一体回転すると共に光透過帯が形成
された回転円板と、当該回転円板の光透過帯を挟み、固
定した位置に対向配置された発光素子および受光素子を
備えたオプティカル・エンコーダを採用することができ
る。ここに、回転円板に形成される光透過帯は、回転円
板の回転に伴なって回転中心から発光素子および受光素
子に対峙している位置までの距離がＡＣサーボモータの
誘起電圧波形に相似した状態で変動する曲線形状にすれ
ばよい。As such a magnetic pole sensor, a rotating disk which rotates integrally with a rotor of an AC servomotor and has a light transmission band formed therebetween is opposed to a fixed position sandwiching the light transmission band of the rotating disk. An optical encoder including the light emitting element and the light receiving element described above can be adopted. Here, the light transmission band formed on the rotating disk is such that the distance from the center of rotation to the position facing the light emitting element and the light receiving element along with the rotation of the rotating disk corresponds to the induced voltage waveform of the AC servomotor. What is necessary is just to make it the curve shape which fluctuates in a similar state.

【０００９】例えば、極数が４のＡＣサーボモータの場
合には、この磁極センサの光透過帯を、動径をｒ、最大
動径を（ａ＋ｂ）、最小動径を（ａ−ｂ）、回転角をΘ
とした場合に、ｒ＝ａ−ｂｃｏｓ４Θによって規定され
る曲線形状にすればよい。For example, in the case of an AC servomotor having four poles, the light transmission band of this magnetic pole sensor is represented by a moving radius of r, a maximum moving radius of (a + b), and a minimum moving radius of (ab). Rotation angle
In this case, a curve shape defined by r = a-bcos4Θ may be used.

【００１０】[0010]

【作用】磁極センサの出力信号は、ＡＣサーボモータの
誘起電圧波形に相似したアナログ波形信号であるので、
これに対して直接にフィードバック制御による補償を施
すことにより、三相の正弦波駆動電流が得られる。した
がって、デジタル情報をアナログ情報に変換するために
必要な変換テーブル、この変換のためのソフトウエア処
理、この処理のための回路が不要になる。また、ソフト
ウエア処理に起因した正弦波駆動電流の位相遅れ等の問
題も発生しない。Since the output signal of the magnetic pole sensor is an analog waveform signal similar to the induced voltage waveform of the AC servomotor,
On the other hand, by directly performing compensation by feedback control, a three-phase sinusoidal drive current can be obtained. Therefore, a conversion table required for converting digital information into analog information, software processing for this conversion, and a circuit for this processing are not required. Further, there is no problem such as a phase delay of the sine wave drive current due to the software processing.

【００１１】[0011]

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１２】図１には、本発明を適用した位置制御形Ａ
Ｃサーボ制御系の概略ブロック図を示してある。図にお
いて、１はＳＭ形のＡＣサーボモータであり、２はオプ
ティカル・エンコーダである。本例のＡＣサーボモータ
１は４極構成のものである。エンコーダ２は、位置検出
用のインクリメントパルス（Ａ、Ｂ、Ｚチェンネル信
号）および、ＡＣサーボモータの界磁磁極の回転位置を
検出する磁極位置検出信号（Ｕ、Ｖ信号）の双方を発生
できるものである。本例においては、この磁極位置検出
信号Ｕ、Ｖは、ＡＣサーボモータの誘起電圧波形に相似
したアナログ波形信号、すなわち、正弦波信号として出
力されるようになっている。FIG. 1 shows a position control type A to which the present invention is applied.
FIG. 3 shows a schematic block diagram of a C servo control system. In the figure, reference numeral 1 denotes an SM type AC servomotor, and reference numeral 2 denotes an optical encoder. The AC servomotor 1 of this embodiment has a four-pole configuration. The encoder 2 can generate both increment pulses (A, B, Z channel signals) for position detection and magnetic pole position detection signals (U, V signals) for detecting the rotational position of the field pole of the AC servomotor. It is. In this example, the magnetic pole position detection signals U and V are output as analog waveform signals similar to the induced voltage waveform of the AC servomotor, that is, sine wave signals.

【００１３】３は、マイクロコンピュータから構成され
たフィードバック制御系であり、ここには、外部から位
置指令信号Ｉｏが入力され、また、エンコーダ２からは
モータ１の回転位置を示すＡ、Ｂ、Ｚチャンネル信号を
受け取る。このフィードバック制御系３では、入力され
た位置指令信号Ｉｏに対して、位置および速度に関する
フィードバックをかけ、これによって得られる補償後の
位置指令信号Ｉを出力する。Reference numeral 3 denotes a feedback control system composed of a microcomputer, to which a position command signal Io is inputted from outside, and A, B, Z indicating the rotational position of the motor 1 from the encoder 2. Receive channel signal. The feedback control system 3 performs feedback on the input position command signal Io regarding the position and speed, and outputs the compensated position command signal I obtained by the feedback.

【００１４】４は正弦波駆動電流生成回路であり、入力
側に２個の乗算器５、６を備えている。これらの乗算器
５、６には、それぞれ位置指令信号ＩおよびＵ、Ｖ信号
が入力される。乗算器５においては、位置指令信号Ｉと
Ｕ信号を乗算してＵ相電流指令とする。また、乗算器６
においては、位置指令信号ＩとＶ信号を乗算してＶ相電
流指令としている。これらのＵ相、Ｖ相電流指令は、加
算器７において加算されて、Ｗ相電流指令が生成され
る。各相の電流指令は、それぞれ減算器８、９、１０に
入力され、それぞれ対応する相における電流フィードバ
ックとの差が得られる。これらの差は電流増幅器１１、
１２、１３を介して増幅されて、ＰＭＷ制御回路１４、
１５、１６の入力信号とされる。各ＰＭＷ制御回路１
４、１５、１６においては、電流増幅器１１、１２、１
３の出力を定周波の三角波と比較して、各相のＰＷＭ信
号を生成する。各ＰＭＷ制御回路からの出力はインバー
タ１７に入力される。インバータ１７は、これらの入力
信号により駆動されて、各相の正弦波駆動電流を生成し
て、モータ１に供給する。Reference numeral 4 denotes a sine-wave drive current generation circuit, which has two multipliers 5 and 6 on the input side. These multipliers 5 and 6 receive position command signals I and U and V signals, respectively. The multiplier 5 multiplies the position command signal I by the U signal to obtain a U-phase current command. Also, the multiplier 6
, The position command signal I and the V signal are multiplied to obtain a V-phase current command. These U-phase and V-phase current commands are added in the adder 7 to generate a W-phase current command. The current command of each phase is input to the subtracters 8, 9, and 10, respectively, to obtain a difference from the current feedback in the corresponding phase. The difference between these is the current amplifier 11,
Amplified through 12 and 13 and the PWM control circuit 14
15, 16 input signals. Each PWM control circuit 1
4, 15, and 16, current amplifiers 11, 12, 1
3 is compared with a constant frequency triangular wave to generate a PWM signal of each phase. The output from each PWM control circuit is input to the inverter 17. The inverter 17 is driven by these input signals, generates a sine wave drive current of each phase, and supplies it to the motor 1.

【００１５】図２および図３には、本例のオプティカル
・エンコーダ２における磁極センサ部分を示してある。
図２に示すように、オプティカル・エンコーダ２の構成
要素である回転円板２１には、光通過帯２２が形成され
ている。この光通過帯２２は次式により規定される曲線
形状をしている。FIGS. 2 and 3 show a magnetic pole sensor portion in the optical encoder 2 of the present embodiment.
As shown in FIG. 2, a light passing band 22 is formed on a rotating disk 21 which is a component of the optical encoder 2. The light passing band 22 has a curved shape defined by the following equation.

【００１６】ｒ＝ａ−ｂｃｏｓ４Θ ここに、ｒは動径であり、（ａ＋ｂ）は最大動径、（ａ
−ｂ）は最小動径である。また、Θは図に示すように回
転角である。R = a−bcos4Θ Here, r is the radius, (a + b) is the maximum radius, and (a + b)
-B) is the minimum radius. Θ is a rotation angle as shown in the figure.

【００１７】図２および図３から分かるように、この曲
線形状の光通過帯２２を挟み、発光素子である発光ダイ
オード２３と、受光素子であるホトダイオードアレイ２
４が対向配置されている。このホトダイオードアレイ２
４からＵ相の正弦波駆動信号の波形に相似した磁極位置
検出信号Ｕが得られる。さらに、これらに対して３０度
の角度位置には、別の組みの発光ダイオード２５とホト
ダイオード２６が同じく光通過帯２２を挟み対向配置さ
れている。このホトダイオード２６からＶ相の正弦波駆
動信号の波形に相似した磁極位置検出信号Ｖが得られ
る。As can be seen from FIGS. 2 and 3, a light emitting diode 23 as a light emitting element and a photodiode array 2 as a light receiving element are sandwiched by the light passing band 22 having the curved shape.
4 are opposed to each other. This photodiode array 2
From 4, a magnetic pole position detection signal U similar to the waveform of the U-phase sine wave drive signal is obtained. Further, at an angle position of 30 degrees with respect to these, another set of a light emitting diode 25 and a photodiode 26 are similarly arranged to face each other with the light passing band 22 interposed therebetween. A magnetic pole position detection signal V similar to the waveform of the V-phase sine wave drive signal is obtained from the photodiode 26.

【００１８】なお、回転円板２１において、その外周部
分には位置検出用のスリット（Ａ、Ｂ、Ｚチェンネル
部）２７が形成されている。図３に示すように、スリッ
ト２７を挟み、発光素子および受光素子からなる検出部
２８が取付けられている。この構成の磁極センサ部を備
えたオプティカル・エンコーダ２において、その回転円
板２１がモータ１のロータと共に回転すると、固定した
位置に対向配置されている各発光ダイオードおよびホト
ダイオードアレイを通過する光透過帯２２の位置が半径
方向に変動する。これに応じて、各ホトダイオードアレ
イを構成している各ホトダイオードの受光量が変動す
る。したがって、各ホトダイオードの受光量の変動に基
づき磁極位置検出信号Ｕ、Ｖを得ることができる。In the rotating disk 21, a slit (A, B, Z channel portion) 27 for position detection is formed in the outer peripheral portion. As shown in FIG. 3, a detection unit 28 including a light-emitting element and a light-receiving element is attached with the slit 27 interposed therebetween. In the optical encoder 2 having the magnetic pole sensor unit having this configuration, when the rotating disk 21 rotates together with the rotor of the motor 1, a light transmission band passing through the light emitting diodes and the photodiode array disposed opposite to each other at a fixed position is provided. The position of 22 changes in the radial direction. In response, the amount of light received by each photodiode constituting each photodiode array varies. Therefore, the magnetic pole position detection signals U and V can be obtained based on the variation in the amount of light received by each photodiode.

【００１９】図４には、磁極位置検出信号Ｕの出力回路
の例を示してある。図において、２４ａおよび２４ｂは
ホトダイオードアレイ２４を構成しているホトダイオー
ドである。これらには、発光ダイオード２３から出射さ
れ、光通過帯２２を通過した光が照射される。これらの
ホトダイオード２４ａ、２４ｂは受けた光量に応じた電
圧を出力する。出力された電圧の差が差動増幅器３１を
介して、磁極位置検出信号Ｕとして出力される。３２
は、ホトダイオードアレイ２４の総受光量を一定に保持
するためのフィードバック回路である。なお、他方の磁
極位置検出信号Ｖの出力回路も同一構成となっている。FIG. 4 shows an example of an output circuit of the magnetic pole position detection signal U. In the figure, 24a and 24b are photodiodes constituting the photodiode array 24. These are irradiated with light emitted from the light emitting diode 23 and passing through the light passage band 22. These photodiodes 24a and 24b output a voltage corresponding to the received light amount. The difference between the output voltages is output as the magnetic pole position detection signal U via the differential amplifier 31. 32
Is a feedback circuit for keeping the total amount of light received by the photodiode array 24 constant. The output circuit of the other magnetic pole position detection signal V has the same configuration.

【００２０】図５は、磁極位置検出信号Ｕ、Ｖの出力回
路から得られる信号Ｕ、Ｖの信号波形図である。図に示
すように、本例においては、各信号Ｕ、Ｖは１回転で４
周期の正弦波形となる。また、信号ＵとＶの位相差は１
２０度となっている。これらの信号の波形は、モータ１
の誘起電圧波形に相似したものである。FIG. 5 is a signal waveform diagram of signals U and V obtained from the output circuit of the magnetic pole position detection signals U and V. As shown in the figure, in this example, each signal U, V is 4
It has a sine waveform with a period. The phase difference between the signals U and V is 1
It is 20 degrees. The waveforms of these signals are
Is similar to the induced voltage waveform.

【００２１】以上説明したように、本例のＡＣサーボ位
置制御系においては、オプティカル・エンコーダ２か
ら、ＡＣサーボモータの誘起電圧に相似した波形の正弦
波信号が、磁極位置検出信号Ｕ、Ｖとして出力される。
したがって、これらの信号をそのまま利用してＡＣサー
ボモータ１の正弦波駆動電流を生成できる。As described above, in the AC servo position control system of this embodiment, sine wave signals having a waveform similar to the induced voltage of the AC servomotor are output from the optical encoder 2 as the magnetic pole position detection signals U and V. Is output.
Therefore, a sine-wave drive current for the AC servomotor 1 can be generated using these signals as they are.

【００２２】ここに、比較にために、図６に従来におい
て使用されているＡＣサーボ位置制御系のブロック図を
示してある。この図に示すように、従来においては、エ
ンコーダから磁極位置を示すパルス信号を発生させ、こ
のパルス信号と、回転位置を示すインクリメントパルス
（Ｕ、Ｖ、Ｗ）を用いて、正弦波波形を、メモリテーブ
ルから得ている。そして、この正弦波波形を、乗算器に
おいて乗算して、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の電流指令としている。
このように、デジタル情報をアナロク情報に変換するた
めの処理回路、メモリテーブル等が必要であるので、回
路構成が複雑となっている。また、ソフトウエア処理に
よりメモリテーブルを参照して正弦波波形を生成してい
るので、その処理に伴う遅延も発生する。これに比べ
て、本例においては、回路構成が簡単になり、その分、
回路を廉価に製造できる。また、ソフトウエア処理のた
めの回路構成が不要となり、その処理のための時間遅延
などの問題も発生しないという利点がある。FIG. 6 is a block diagram of an AC servo position control system conventionally used for comparison. As shown in this figure, conventionally, a pulse signal indicating a magnetic pole position is generated from an encoder, and a sine wave waveform is formed by using this pulse signal and increment pulses (U, V, W) indicating a rotational position. Obtained from memory table. Then, the sine wave waveform is multiplied by a multiplier to obtain U, V, and W phase current commands.
As described above, a processing circuit for converting digital information into analog information, a memory table, and the like are required, so that the circuit configuration is complicated. Further, since the sine wave waveform is generated by referring to the memory table by software processing, a delay associated with the processing is generated. In comparison, in this example, the circuit configuration is simplified, and
Circuits can be manufactured at low cost. In addition, there is an advantage that a circuit configuration for software processing is not required, and a problem such as a time delay for the processing does not occur.

【００２３】なお、本例においては磁極位置の検出用に
オプティカル・エンコーダを用いているが、この他の形
式の検出器を用いてもよい。また、本例では検出部分に
発光ダイオードとホトダイオードアレイを用いてるが、
ホトダイオードアレイの代わりに半導***置検出素子を
用いても良いことは勿論である。さらに、本例ではＡＣ
サーボモータとして４極のものを対象に説明したが、４
極以外の極数のＡＣサーボモータに対しても本発明を適
用できることは勿論である。Although the optical encoder is used for detecting the magnetic pole position in this embodiment, other types of detectors may be used. In this example, a light emitting diode and a photodiode array are used for the detection part,
Of course, a semiconductor position detecting element may be used instead of the photodiode array. Further, in this example, AC
The description has been given for a four-pole servomotor.
Of course, the present invention can be applied to an AC servomotor having a number of poles other than the number of poles.

【００２４】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＡＣサー
ボモータの正弦波駆動信号発生装置は、ＡＣサーボモー
タの永久磁石の回転角に関する情報（磁極位置の情報）
を、当該ＡＣサーボモータの誘起電圧波形に相似した波
形信号として出力する磁極センサを有し、この磁極セン
サから出力された波形信号に基づき、各相の正弦波駆動
電流を生成するようにしている。したがって、従来のよ
うに磁極位置に関する情報をパルス信号として検出し
て、これを正弦波波形のアナログ信号に変換する必要が
ない。よって、このために必要とされていた回路部分、
ソフトウエア処理が不要となるので、回路を簡単にで
き、また廉価に製造できる。さらに、ソフトウエア処理
に起因して生成された三相の正弦波駆動電流に位相遅れ
が発生することもない。これに加えて、磁極位置をＡＣ
サーボモータの誘起電圧波形に相似した正弦波形信号の
形態で検出しているので、電源投入と同時にモータを起
動できるという利点もある。As described above, the apparatus for generating a sine wave drive signal for an AC servomotor according to the present invention provides information on the rotation angle of the permanent magnet of the AC servomotor (information on the magnetic pole position).
Is output as a waveform signal similar to the induced voltage waveform of the AC servomotor, and a sine wave drive current of each phase is generated based on the waveform signal output from the magnetic pole sensor. . Therefore, unlike the related art, it is not necessary to detect information on the magnetic pole position as a pulse signal and convert this into a sine wave waveform analog signal. Therefore, the circuit part needed for this,
Since no software processing is required, the circuit can be simplified and the circuit can be manufactured at low cost. Further, there is no phase lag in the three-phase sine wave drive current generated by the software processing. In addition to this, the magnetic pole position is set to AC
Since the detection is performed in the form of a sine waveform signal similar to the induced voltage waveform of the servomotor, there is also an advantage that the motor can be started at the same time when the power is turned on.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明を適用したＡＣサーボ位置制御系を示
す概略ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram showing an AC servo position control system to which the present invention is applied.

【図２】 図１のオプティカル・エンコーダの回転円板
を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a rotating disk of the optical encoder of FIG. 1;

【図３】 図１のオプティカル・エンコーダの検出部分
を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a detection portion of the optical encoder of FIG. 1;

【図４】 図１のオプティカル・エンコーダの出力回路
を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating an output circuit of the optical encoder of FIG. 1;

【図５】 図４の出力回路からの出力信号波形を示す波
形図である。FIG. 5 is a waveform chart showing an output signal waveform from the output circuit of FIG. 4;

【図６】 従来のＡＣサーボ位置制御系を示すブロック
図である。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional AC servo position control system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１・・・ＡＣサーボモータ ２・・・オプティカル・エンコーダ ３・・・フィードバック制御系 ２１・・・回転円板 ２２・・・光透過帯 ２３、２５・・・発光ダイオード ２４、２６・・・ホトダイオード Ｕ、Ｖ・・・磁極位置検出信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC servo motor 2 ... Optical encoder 3 ... Feedback control system 21 ... Rotating disk 22 ... Light transmission band 23,25 ... Light emitting diode 24,26 ... Photo diode U, V: Magnetic pole position detection signal

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−265686（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−248401（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−413（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−8429（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 6/16 G01D 5/32 H02P 5/41 Continuation of front page (56) References JP-A-4-265686 (JP, A) JP-A-4-248401 (JP, A) JP-A-64-413 (JP, A) JP-A-5-8429 (JP) , U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) H02P 6/16 G01D 5/32 H02P 5/41

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ＡＣサーボモータのロータを構成する永
久磁石の磁極位置に関する情報を、当該ＡＣサーボモー
タの誘起電圧波形に相似した波形信号として出力する磁
極センサと、 この磁極センサから出力された波形信号に基づき、各相
の正弦波駆動電流を生成する駆動電流生成回路とを有
し、 前記駆動電流生成回路は、前記磁極センサから出力され
た波形信号に対して直接にフィードバック制御による補
償を施すことにより、各相の正弦波駆動電流を生成する
ものであり、前記磁極センサは、ＡＣサーボモータのロ
ータと一体回転すると共に光透過帯が形成された回転円
板と、当該回転円板の光透過帯を挟み、固定した位置に
対向配置された発光素子および受光素子を備えたオプテ
ィカル・エンコーダの一部であり、 前記光透過帯は、回転円板の回転に伴って回転中心から
前記発光素子および受光素子に対峙している位置までの
距離がＡＣサーボモータの誘起電圧波形に相似した状態
で変動する曲線形状をしていることを特徴とするＡＣサ
ーボモータの正弦波駆動電流発生装置。 1. A magnetic pole sensor for outputting information on a magnetic pole position of a permanent magnet constituting a rotor of an AC servomotor as a waveform signal similar to an induced voltage waveform of the AC servomotor, and a waveform output from the magnetic pole sensor. A drive current generation circuit that generates a sine wave drive current for each phase based on the signal, wherein the drive current generation circuit directly compensates for a waveform signal output from the magnetic pole sensor by feedback control. By generating a sinusoidal drive current for each phase
And the magnetic pole sensor is an AC servomotor rotor.
Rotating circle that rotates with the motor and has a light transmission band
Between the plate and the light transmission band of the rotating disk, and
Opto-equipped with a light-emitting element and a light-receiving element
It is part of Ikaru encoder, the light transmission band, from the center of rotation with the rotation of the rotary disk
Up to the position facing the light emitting element and the light receiving element.
Distance is similar to the induced voltage waveform of AC servomotor
Characterized by having a curved shape that fluctuates with
A sine wave drive current generator for robot motors. 【請求項２】 請求項１において、ＡＣサーボモータの
極数は４であり、前記磁極センサの光透過帯は、動径を
ｒ、最大動径を（ａ＋ｂ）、最小動径を（ａ−ｂ）、回
転角をΘとすると、ｒ＝ａ−ｂｃｏｓ４Θによって規定
される曲線形状をしていることを特徴とするＡＣサーボ
モータの正弦波駆動電流発生装置。 2. An AC servo motor according to claim 1,
The number of poles is 4, and the light transmission band of the magnetic pole sensor
r, the maximum radius is (a + b), the minimum radius is (ab),
If the turning angle is Θ, it is defined by r = a-bcos4Θ
AC servo characterized by a curved shape
Sine-wave drive current generator for motor.