JPH0746815A - 交流同期モータ及びその駆動方法 - Google Patents
交流同期モータ及びその駆動方法Info
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- JPH0746815A JPH0746815A JP5194581A JP19458193A JPH0746815A JP H0746815 A JPH0746815 A JP H0746815A JP 5194581 A JP5194581 A JP 5194581A JP 19458193 A JP19458193 A JP 19458193A JP H0746815 A JPH0746815 A JP H0746815A
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- JP
- Japan
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- coil
- motor
- synchronous motor
- stators
- control signal
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- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用可能な周波数領域を改善した交流同期モ
ータを提供する。 【構成】 交流同期モータ１０は、中空円筒状に巻かれ
たコイル２６と、該コイルの内周に円周方向に隔てて配
置された複数のステータ２７、４４と、該ステータの内
側に回転自在に配置されたロータ２４とを備え、円周方
向に並べられた一つおきの第１の組のステータ２７が該
コイルの一方の側から該コイルの軸線方向に伸びかつ他
の第２の組のステータ４４が該コイルの他方の側から該
軸線方向に伸びている。該ステータの各々は該コイルの
円周方向に沿った幅が軸線方向に沿って変化するテーパ
状に形成されている。
ータを提供する。 【構成】 交流同期モータ１０は、中空円筒状に巻かれ
たコイル２６と、該コイルの内周に円周方向に隔てて配
置された複数のステータ２７、４４と、該ステータの内
側に回転自在に配置されたロータ２４とを備え、円周方
向に並べられた一つおきの第１の組のステータ２７が該
コイルの一方の側から該コイルの軸線方向に伸びかつ他
の第２の組のステータ４４が該コイルの他方の側から該
軸線方向に伸びている。該ステータの各々は該コイルの
円周方向に沿った幅が軸線方向に沿って変化するテーパ
状に形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
ァックス等のＯＡ機器に使用される交流同期モータ及び
その駆動方法に関し、更に詳細には、自起動周波数域を
広げるようにした交流同期モータ及び駆動方法に関す
る。
ァックス等のＯＡ機器に使用される交流同期モータ及び
その駆動方法に関し、更に詳細には、自起動周波数域を
広げるようにした交流同期モータ及び駆動方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファックス等のＯＡ
機器の駆動源として、交流同期モータの回転出力を減速
装置を介して変速するようにした同期モータ組立体を一
般的に使用している。このような同期モータ組立体の従
来のものとして実開昭６２−１１３５４号に示されるも
のが知られている。このような同期モータ組立体をＯＡ
機器の駆動源として使用する場合、交流同期モータの出
力軸の回転数は使用する交流電源の周波数によって決ま
ってしまうため、ある周波数、例えば５０ヘルツの交流
電源で使用するように設計された同期モータ組立体を、
同期モータ組立体の最終出力軸（減速装置に出力軸に当
たる）の回転数を一定にして、他の周波数、例えば６０
ヘルツの交流電源で使用しようとすると、減速装置を異
なる歯車比を有するものと取り換えなければならない問
題、或いは、減速装置の構造を、使用する交流電源の周
波数の種類に応じて減速装置の歯車比を切り換えできる
ようなものに、しなければならない問題、又は他の周波
数４０ないし１００ヘルツの交流電源で使用とすると同
期外れを起こし回転しなくなる問題がある。
機器の駆動源として、交流同期モータの回転出力を減速
装置を介して変速するようにした同期モータ組立体を一
般的に使用している。このような同期モータ組立体の従
来のものとして実開昭６２−１１３５４号に示されるも
のが知られている。このような同期モータ組立体をＯＡ
機器の駆動源として使用する場合、交流同期モータの出
力軸の回転数は使用する交流電源の周波数によって決ま
ってしまうため、ある周波数、例えば５０ヘルツの交流
電源で使用するように設計された同期モータ組立体を、
同期モータ組立体の最終出力軸（減速装置に出力軸に当
たる）の回転数を一定にして、他の周波数、例えば６０
ヘルツの交流電源で使用しようとすると、減速装置を異
なる歯車比を有するものと取り換えなければならない問
題、或いは、減速装置の構造を、使用する交流電源の周
波数の種類に応じて減速装置の歯車比を切り換えできる
ようなものに、しなければならない問題、又は他の周波
数４０ないし１００ヘルツの交流電源で使用とすると同
期外れを起こし回転しなくなる問題がある。
【０００３】一方、上記のような同期モータ組立体を、
例えば複写機のトナーの供給機構に使用してその同期モ
ータ組立体の出力回転によってトナーの供給量を調整す
る場合、減速装置の出力軸が一定であるため、１回の供
給動作における同期モータの駆動時間を調整することに
よって行っていた。そのため細かい調整ができないの
で、例えば、同じ原稿のコピーを一度に多数枚、例えば
１０枚、２０枚、３０枚作成しようとすると、最初と最
後のコピーの濃度に差が生じる欠点がある。
例えば複写機のトナーの供給機構に使用してその同期モ
ータ組立体の出力回転によってトナーの供給量を調整す
る場合、減速装置の出力軸が一定であるため、１回の供
給動作における同期モータの駆動時間を調整することに
よって行っていた。そのため細かい調整ができないの
で、例えば、同じ原稿のコピーを一度に多数枚、例えば
１０枚、２０枚、３０枚作成しようとすると、最初と最
後のコピーの濃度に差が生じる欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決使用とす
る課題は、上記のようなＯＡ機器に使用する交流同期モ
ータの回転速度を可変にすると共に使用可能な周波数領
域を広くすることによって、例えば上記複写機において
生じる欠点を解消することである。
る課題は、上記のようなＯＡ機器に使用する交流同期モ
ータの回転速度を可変にすると共に使用可能な周波数領
域を広くすることによって、例えば上記複写機において
生じる欠点を解消することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、中
空円筒状に巻かれたコイルと、該コイルの内周に円周方
向に隔てて配置された複数のステータと、該ステータの
内側に回転自在に配置されたロータとを備え、円周方向
に並べられた一つおきの第１の組のステータが該コイル
の一方の側から該コイルの軸線方向に伸びかつ他の第２
の組のステータが該コイルの他方の側から該軸線方向に
伸びている交流同期モータにおいて、該ステータの各々
は該コイルの円周方向に沿った幅が軸線方向に沿って変
化するテーパ状に形成して構成されている。本願の他の
発明は、二つのスイッチ素子を直列に接続した二つの並
列の回路を備え、二つのスイッチ素子の間で該並列の回
路間に交流同期モータを接続し、該二つの並列の回路を
交流電源に接続し、該モータへの通電周期により駆動す
べきモータへのパルス状駆動電流の最適デッドタイムを
計算し、該最適デッドタイムの値から該スイッチ素子に
与えるべき２種類の制御信号の波形を決定し、第１の制
御信号を該並列の各回路の一つのスイッチ素子に入力し
かつ第２の制御信号を他のスイッチ素子に入力するよう
に構成されている。本願の更に他の発明は、二つのスイ
ッチ素子を直列に接続した二つの並列の回路を備え、二
つのスイッチ素子の間で該並列の回路間に交流同期モー
タを接続し、該二つの並列の回路を交流電源に接続し、
該モータへの通電周期により駆動すべきモータへのパル
ス状駆動電流の最適オンーオフ・デューティサイクルを
計算し、該最適オンーオン・デューティサイクルの値か
ら該スイッチ素子に与えるべき２種類の制御信号の波形
を決定し、第１の制御信号を該並列の各回路の一つのス
イッチ素子に入力しかつ第２の制御信号を他のスイッチ
素子に入力するように構成されている。
空円筒状に巻かれたコイルと、該コイルの内周に円周方
向に隔てて配置された複数のステータと、該ステータの
内側に回転自在に配置されたロータとを備え、円周方向
に並べられた一つおきの第１の組のステータが該コイル
の一方の側から該コイルの軸線方向に伸びかつ他の第２
の組のステータが該コイルの他方の側から該軸線方向に
伸びている交流同期モータにおいて、該ステータの各々
は該コイルの円周方向に沿った幅が軸線方向に沿って変
化するテーパ状に形成して構成されている。本願の他の
発明は、二つのスイッチ素子を直列に接続した二つの並
列の回路を備え、二つのスイッチ素子の間で該並列の回
路間に交流同期モータを接続し、該二つの並列の回路を
交流電源に接続し、該モータへの通電周期により駆動す
べきモータへのパルス状駆動電流の最適デッドタイムを
計算し、該最適デッドタイムの値から該スイッチ素子に
与えるべき２種類の制御信号の波形を決定し、第１の制
御信号を該並列の各回路の一つのスイッチ素子に入力し
かつ第２の制御信号を他のスイッチ素子に入力するよう
に構成されている。本願の更に他の発明は、二つのスイ
ッチ素子を直列に接続した二つの並列の回路を備え、二
つのスイッチ素子の間で該並列の回路間に交流同期モー
タを接続し、該二つの並列の回路を交流電源に接続し、
該モータへの通電周期により駆動すべきモータへのパル
ス状駆動電流の最適オンーオフ・デューティサイクルを
計算し、該最適オンーオン・デューティサイクルの値か
ら該スイッチ素子に与えるべき２種類の制御信号の波形
を決定し、第１の制御信号を該並列の各回路の一つのス
イッチ素子に入力しかつ第２の制御信号を他のスイッチ
素子に入力するように構成されている。
【０００６】
【作用】上記構成の交流同期モータにおいて、コイルに
直流電流からパルス状の電流を交互に向きを変えて通電
するとステータは回転する。また駆動方法において、２
種類の制御信号の波形を目的にあわせて適当に決定して
スイッチ素子に入力することによって駆動電流のデッド
タイムを制御でき、それによって交流同期モータの回転
速度を制御できる。
直流電流からパルス状の電流を交互に向きを変えて通電
するとステータは回転する。また駆動方法において、２
種類の制御信号の波形を目的にあわせて適当に決定して
スイッチ素子に入力することによって駆動電流のデッド
タイムを制御でき、それによって交流同期モータの回転
速度を制御できる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１において、本発明による交流同期モー
タ組立体１０の例が示されていて、この交流同期モータ
組立体１０は交流同期モータ２０と歯車式の減速装置４
０とから構成されている。同図において、２１は磁性材
料でつくられたカップ型のモータケース、４１はモータ
ケース２１内に嵌合固定されかつ磁性材料でつくられた
歯車ケース、４２はモータケース２の開口端に固定され
たカバーである。モータケース２１及びカバー４２に形
成された軸受け孔２２及び４３にはロータ軸２３が固定
されている。ロータ軸２３にはロータ２４が回転自在に
取り付けられている。モータケース２１内にはそのモー
タケースと歯車ケース４１との間にコイルボビン２５に
巻かれたコイル２６がロータ軸２３と同軸に配設固定さ
れている。コイルボビン２５の内周には複数のステータ
２７及び４４がロータ軸の軸心を中心とする円周に沿っ
て交互に隔てて配置されている。
て説明する。図１において、本発明による交流同期モー
タ組立体１０の例が示されていて、この交流同期モータ
組立体１０は交流同期モータ２０と歯車式の減速装置４
０とから構成されている。同図において、２１は磁性材
料でつくられたカップ型のモータケース、４１はモータ
ケース２１内に嵌合固定されかつ磁性材料でつくられた
歯車ケース、４２はモータケース２の開口端に固定され
たカバーである。モータケース２１及びカバー４２に形
成された軸受け孔２２及び４３にはロータ軸２３が固定
されている。ロータ軸２３にはロータ２４が回転自在に
取り付けられている。モータケース２１内にはそのモー
タケースと歯車ケース４１との間にコイルボビン２５に
巻かれたコイル２６がロータ軸２３と同軸に配設固定さ
れている。コイルボビン２５の内周には複数のステータ
２７及び４４がロータ軸の軸心を中心とする円周に沿っ
て交互に隔てて配置されている。
【０００８】ステータ２７はモータケース２１の一部か
ら公知の打ち抜き成形方法により複数個（例えば３個）
円周方法に隔てて形成され、ロータ軸２３に沿って軸方
向に所定長さ伸びている。ステータ４４は歯車ケース４
１の一部から公知の打ち抜き成形方法により複数個（例
えば３個）円周方法に隔てて形成され、ロータ軸２３に
沿って軸方向に所定長さ伸びている。ステータ２７及び
４４は先細の三角形状に、すなわち図１において、ステ
ータ２７は上端側の円周方向の幅がモータケース２１と
の付け根部の円周方向の幅より小さくかつステータ４４
は下端側の円周方向の幅が歯車ケース４１との付け根部
の円周方向の幅より小さく形成されている。この状態
は、図２のステータ２７及び４４の展開図に分かり易く
示されている。ロータ軸２３にはロータ支持体２８が回
転自在に取り付けられ、そのロータ支持体にロータ２４
が固定されている。ロータ支持体２８にはピニオン４５
が一体的に形成されている。
ら公知の打ち抜き成形方法により複数個（例えば３個）
円周方法に隔てて形成され、ロータ軸２３に沿って軸方
向に所定長さ伸びている。ステータ４４は歯車ケース４
１の一部から公知の打ち抜き成形方法により複数個（例
えば３個）円周方法に隔てて形成され、ロータ軸２３に
沿って軸方向に所定長さ伸びている。ステータ２７及び
４４は先細の三角形状に、すなわち図１において、ステ
ータ２７は上端側の円周方向の幅がモータケース２１と
の付け根部の円周方向の幅より小さくかつステータ４４
は下端側の円周方向の幅が歯車ケース４１との付け根部
の円周方向の幅より小さく形成されている。この状態
は、図２のステータ２７及び４４の展開図に分かり易く
示されている。ロータ軸２３にはロータ支持体２８が回
転自在に取り付けられ、そのロータ支持体にロータ２４
が固定されている。ロータ支持体２８にはピニオン４５
が一体的に形成されている。
【０００９】歯車ケース４１とカバー４２との間におい
てモータケース２１内には、減速装置４０が配置されて
いる。この減速装置４０は、歯車ケース４１とカバー４
２とに回転自在に支持されかつロータ軸２３に取り付け
られたピニオン４５とかみ合っている歯車４６と、その
歯車と一体に形成された歯車４７と、歯車ケース４１と
カバー４２とに回転自在に支持されていて歯車４８及び
図示しない歯車を介して歯車４７と連動されている出力
軸４９とを備えている。これによって、ロータ軸２３の
回転は減速装置４０を介して減速されて出力軸４９から
出力される。
てモータケース２１内には、減速装置４０が配置されて
いる。この減速装置４０は、歯車ケース４１とカバー４
２とに回転自在に支持されかつロータ軸２３に取り付け
られたピニオン４５とかみ合っている歯車４６と、その
歯車と一体に形成された歯車４７と、歯車ケース４１と
カバー４２とに回転自在に支持されていて歯車４８及び
図示しない歯車を介して歯車４７と連動されている出力
軸４９とを備えている。これによって、ロータ軸２３の
回転は減速装置４０を介して減速されて出力軸４９から
出力される。
【００１０】上記構成の交流同期モータによれば、使用
可能な周波数領域が図３に示されるように増大する。す
なわち、図３において、従来の構造の交流同期モータの
最低自起動周波数は破線ａで示されかつ最大自起動周波
数は一点鎖線ｂで示されるのに対して、本発明による交
流同期モータの最低自起動周波数は実線ｃで示されかつ
最大自起動周波数は点線ｄで示される。そして本発明の
交流同期モータの実線ｃと点線ｄの間の範囲は、従来の
交流同期モータの破線ａと一点鎖線ｂとの間の範囲より
明らかに大きい。この特徴は、以下で説明する駆動方法
と組み合わせて効果的に表れる。
可能な周波数領域が図３に示されるように増大する。す
なわち、図３において、従来の構造の交流同期モータの
最低自起動周波数は破線ａで示されかつ最大自起動周波
数は一点鎖線ｂで示されるのに対して、本発明による交
流同期モータの最低自起動周波数は実線ｃで示されかつ
最大自起動周波数は点線ｄで示される。そして本発明の
交流同期モータの実線ｃと点線ｄの間の範囲は、従来の
交流同期モータの破線ａと一点鎖線ｂとの間の範囲より
明らかに大きい。この特徴は、以下で説明する駆動方法
と組み合わせて効果的に表れる。
【００１１】図４において、本発明による交流同期モー
タ（以下単にモータと呼ぶ）の駆動方法の第１の実施例
を行うための回路１が示されている。この回路１におい
て２６は前述のモータ１０のコイル、２ないし５は四つ
のトランジスタであって、それらは図示のように接続さ
れる。これらのトランジスタは本件発明におけるスイッ
チ素子に相当する。また、２ａ、３ａ、４ａ、５ａはト
ランジスタ２、３、４及び５のベースであり、６は駆動
電源端子、７はアースである。更に、図５において、上
記トランジスタ２ないし５のベース２ａ、３ａ、４ａ、
５ａにパルス状の制御信号を与えれ駆動する方法を説明
するフローチャートが示されている。
タ（以下単にモータと呼ぶ）の駆動方法の第１の実施例
を行うための回路１が示されている。この回路１におい
て２６は前述のモータ１０のコイル、２ないし５は四つ
のトランジスタであって、それらは図示のように接続さ
れる。これらのトランジスタは本件発明におけるスイッ
チ素子に相当する。また、２ａ、３ａ、４ａ、５ａはト
ランジスタ２、３、４及び５のベースであり、６は駆動
電源端子、７はアースである。更に、図５において、上
記トランジスタ２ないし５のベース２ａ、３ａ、４ａ、
５ａにパルス状の制御信号を与えれ駆動する方法を説明
するフローチャートが示されている。
【００１２】第１の実施例によるモータ１０の駆動方法
に付いて説明すると、まず、図５に示されるように、モ
ータ１０のコイル２６への通電周期（１／ｆ0）を決定
し、その後決定された通電周期に基づいてモータのコイ
ル２６に流すべきパルス状駆動電流間の最適デッドタイ
ム（パルス電流間の時間間隔）をマイクロコンピュータ
で計算する。この計算値より各トランジスタのベース２
ａ、３ａ、４ａ、５ａに入力させるべきパルス状制御信
号の波形を決定する。このようにして決定された制御信
号の波形は、例えば、ベース２ａ、及び５ａに与える波
形としては図６［Ａ］に示されるような矩形波になり、
ベース３ａ及び４ａに与える波形としては図６［Ｂ］に
示されるような矩形波になる。
に付いて説明すると、まず、図５に示されるように、モ
ータ１０のコイル２６への通電周期（１／ｆ0）を決定
し、その後決定された通電周期に基づいてモータのコイ
ル２６に流すべきパルス状駆動電流間の最適デッドタイ
ム（パルス電流間の時間間隔）をマイクロコンピュータ
で計算する。この計算値より各トランジスタのベース２
ａ、３ａ、４ａ、５ａに入力させるべきパルス状制御信
号の波形を決定する。このようにして決定された制御信
号の波形は、例えば、ベース２ａ、及び５ａに与える波
形としては図６［Ａ］に示されるような矩形波になり、
ベース３ａ及び４ａに与える波形としては図６［Ｂ］に
示されるような矩形波になる。
【００１３】そこで、図４に示される回路において、端
子６とアース７との間に所定の電圧の直流電圧を印加し
ておき、ベース２ａ及び５ａに図６［Ａ］に示される波
形の制御信号をかつベース３ａ及び４ａに図６［Ｂ］に
示される波形の制御信号を入力すると、モータ１０のコ
イル２６の両端間には図６［Ｃ］に示されるような波形
のパルス状の駆動電流が流れ、モータ１０のロータ軸２
３及び出力軸４９は回転する。この場合、モータのロー
タ軸、したがって出力軸４９の回転速度はデッドタイム
ＤＴの幅すなわち時間間隔によって調整されるので、必
要な回転速度に応じて最適デッドタイムを計算してトラ
ンジスタのベースへの入力信号の波形を決定すれば出力
軸の回転速度を任意に調整できる。
子６とアース７との間に所定の電圧の直流電圧を印加し
ておき、ベース２ａ及び５ａに図６［Ａ］に示される波
形の制御信号をかつベース３ａ及び４ａに図６［Ｂ］に
示される波形の制御信号を入力すると、モータ１０のコ
イル２６の両端間には図６［Ｃ］に示されるような波形
のパルス状の駆動電流が流れ、モータ１０のロータ軸２
３及び出力軸４９は回転する。この場合、モータのロー
タ軸、したがって出力軸４９の回転速度はデッドタイム
ＤＴの幅すなわち時間間隔によって調整されるので、必
要な回転速度に応じて最適デッドタイムを計算してトラ
ンジスタのベースへの入力信号の波形を決定すれば出力
軸の回転速度を任意に調整できる。
【００１４】図７において、本発明によるモータの駆動
方法の第２の実施例を行うための回路が示されている。
この回路は図４の回路と同じであるが、図８に示される
上記トランジスタ２ないし５のベース２ａ、３ａ、４
ａ、５ａ、にパルス状の制御信号を与えて駆動する方法
を説明するフローチャートは、図５に示されるものと異
なる。
方法の第２の実施例を行うための回路が示されている。
この回路は図４の回路と同じであるが、図８に示される
上記トランジスタ２ないし５のベース２ａ、３ａ、４
ａ、５ａ、にパルス状の制御信号を与えて駆動する方法
を説明するフローチャートは、図５に示されるものと異
なる。
【００１５】第２の実施例によるモータ１０の駆動方法
に付いて説明すると、まず、図８に示されるように、モ
ータ１０のコイル２６への通電周期（１／ｆ0）を決定
し、その後決定された通電周期に基づいてモータのコイ
ル２６に流すべきパルス状駆動電流の最適のオンーオフ
・デューティサイクルをマイクロコンピュータで計算す
る。このオフーオフ・デューティサイクルと通電周期に
よるパルスのＡＮＤを取り、各トランジスタのベースに
入力させるべきパルス状制御信号の波形を決定する。こ
のようにして決定された制御信号の波形は、例えば、ベ
ース２ａ、及び５ａに与える波形はとしては図９［Ａ］
に示されるような矩形波になり、ベース３ａ及び４ａに
与える波形としては図９［Ｂ］に示されるような矩形波
になる。
に付いて説明すると、まず、図８に示されるように、モ
ータ１０のコイル２６への通電周期（１／ｆ0）を決定
し、その後決定された通電周期に基づいてモータのコイ
ル２６に流すべきパルス状駆動電流の最適のオンーオフ
・デューティサイクルをマイクロコンピュータで計算す
る。このオフーオフ・デューティサイクルと通電周期に
よるパルスのＡＮＤを取り、各トランジスタのベースに
入力させるべきパルス状制御信号の波形を決定する。こ
のようにして決定された制御信号の波形は、例えば、ベ
ース２ａ、及び５ａに与える波形はとしては図９［Ａ］
に示されるような矩形波になり、ベース３ａ及び４ａに
与える波形としては図９［Ｂ］に示されるような矩形波
になる。
【００１６】そこで、図７に示される回路において、端
子６とアース７との間に所定の電圧の直流電圧を印加し
ておき、ベース２ａ及び５ａに図９［Ａ］に示される波
形の制御信号をかつベース３ａ及び４ａに図９［Ｂ］に
示される波形の制御信号を入力すると、モータ１０のコ
イル２６の両端間には図９［Ｃ］に示されるような波形
のパルス状の駆動電流が流れ、モータ１０のロータ軸及
び出力軸は回転する。この場合においては、モータのロ
ータ軸、したがって出力軸４９の回転速度はオフーオフ
・デューティサイクルによって調整されるので、必要な
回転速度に応じて最適オンーオフ・デューティサイクル
を計算してトランジスタのベースへの入力信号の波形を
決定すれば出力軸の回転速度を任意に調整できる。
子６とアース７との間に所定の電圧の直流電圧を印加し
ておき、ベース２ａ及び５ａに図９［Ａ］に示される波
形の制御信号をかつベース３ａ及び４ａに図９［Ｂ］に
示される波形の制御信号を入力すると、モータ１０のコ
イル２６の両端間には図９［Ｃ］に示されるような波形
のパルス状の駆動電流が流れ、モータ１０のロータ軸及
び出力軸は回転する。この場合においては、モータのロ
ータ軸、したがって出力軸４９の回転速度はオフーオフ
・デューティサイクルによって調整されるので、必要な
回転速度に応じて最適オンーオフ・デューティサイクル
を計算してトランジスタのベースへの入力信号の波形を
決定すれば出力軸の回転速度を任意に調整できる。
【００１７】図１０において、本発明によるモータの駆
動方法の第３の実施例を行うための回路１’が示されて
いる。この回路１’は図４に示される回路１と基本的に
同じであるが、それと相違する点は、アースの直前に更
に別のトランジスタ８を接続したことである。また、図
１１において、上記トランジスタ２ないし５のベース２
ａ、３ａ、４ａ、５ａ、及びトランジスタ８のベース８
ａにパルス状の制御信号を与えて駆動する方法を説明す
るフローチャートが示されている。
動方法の第３の実施例を行うための回路１’が示されて
いる。この回路１’は図４に示される回路１と基本的に
同じであるが、それと相違する点は、アースの直前に更
に別のトランジスタ８を接続したことである。また、図
１１において、上記トランジスタ２ないし５のベース２
ａ、３ａ、４ａ、５ａ、及びトランジスタ８のベース８
ａにパルス状の制御信号を与えて駆動する方法を説明す
るフローチャートが示されている。
【００１８】この第３の実施例によるモータ１０の駆動
方法に付いて説明すると、まず、図１１に示されるよう
に、モータ１０のコイル２６への通電周期（１／ｆ0）
を決定し、その後決定された通電周期に基づいコイル２
６に流すべきパルス状駆動電流の最適のオンーオフ・デ
ューティサイクルをマイクロコンピュータで計算する。
この計算値よりトランジスタ８のベース８ａに入力すべ
きパルス状の制御信号の波形に決定する。次に、トラン
ジスタ２ないし５のベース２ａないし５ａに入力すべき
パルス状の制御信号の波形を決定する。このようにして
決定された制御信号の波形は、例えば、ベース２ａ、及
び５ａに入力する波形としては図１２［Ａ］に示される
ような矩形波になり、ベース３ａ及び４ａに入力する波
形としては図１２［Ｂ］に示されるような矩形波にな
り、更にベース８ａに入力する波形としては図１２
［Ｃ］に示されるような矩形波になる。
方法に付いて説明すると、まず、図１１に示されるよう
に、モータ１０のコイル２６への通電周期（１／ｆ0）
を決定し、その後決定された通電周期に基づいコイル２
６に流すべきパルス状駆動電流の最適のオンーオフ・デ
ューティサイクルをマイクロコンピュータで計算する。
この計算値よりトランジスタ８のベース８ａに入力すべ
きパルス状の制御信号の波形に決定する。次に、トラン
ジスタ２ないし５のベース２ａないし５ａに入力すべき
パルス状の制御信号の波形を決定する。このようにして
決定された制御信号の波形は、例えば、ベース２ａ、及
び５ａに入力する波形としては図１２［Ａ］に示される
ような矩形波になり、ベース３ａ及び４ａに入力する波
形としては図１２［Ｂ］に示されるような矩形波にな
り、更にベース８ａに入力する波形としては図１２
［Ｃ］に示されるような矩形波になる。
【００１９】そこで、図１０に示される回路において、
端子６とアース７との間に所定の電圧の直流電圧を印加
しておき、ベース２ａ及び５ａに図１２［Ａ］に示され
る波形の制御信号をかつベース３ａ及び４ａに図１２
［Ｂ］に示される波形の制御信号をを印加し、更にトラ
ンジスタ８のベース８ａに図１２［Ｃ］に示されるよう
な波形の制御信号を流す。すると、モータ１０のコイル
２６の両端間には図１２［Ｄ］に示されるような波形の
パルス状の駆動電流が流れ、モータ１０のロータ軸及び
出力軸は回転する。この場合、モータのロータ軸、した
がって出力軸４９の回転速度はデッドタイムＤの幅によ
って調整されるので、必要な回転速度に応じて最適デッ
ドタイムを計算してトランジスタのベースへの入力信号
の波形を決定すれば出力軸の回転速度を任意に調整でき
る。また、本発明の駆動方法を採用することによって、
図１３で示されるように、従来は（イ）で示されるよう
な使用領域しかなかった交流同期モータを（ロ）で示さ
れるように大幅に増大できる。
端子６とアース７との間に所定の電圧の直流電圧を印加
しておき、ベース２ａ及び５ａに図１２［Ａ］に示され
る波形の制御信号をかつベース３ａ及び４ａに図１２
［Ｂ］に示される波形の制御信号をを印加し、更にトラ
ンジスタ８のベース８ａに図１２［Ｃ］に示されるよう
な波形の制御信号を流す。すると、モータ１０のコイル
２６の両端間には図１２［Ｄ］に示されるような波形の
パルス状の駆動電流が流れ、モータ１０のロータ軸及び
出力軸は回転する。この場合、モータのロータ軸、した
がって出力軸４９の回転速度はデッドタイムＤの幅によ
って調整されるので、必要な回転速度に応じて最適デッ
ドタイムを計算してトランジスタのベースへの入力信号
の波形を決定すれば出力軸の回転速度を任意に調整でき
る。また、本発明の駆動方法を採用することによって、
図１３で示されるように、従来は（イ）で示されるよう
な使用領域しかなかった交流同期モータを（ロ）で示さ
れるように大幅に増大できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば交流同期モータの回転速
度の調整が容易に行えるので、ＯＡ機器に使用する交流
同期モータの制御が極めて容易になる。更に、交流同期
モータの使用可能な周波数領域を大幅に増大できる。
度の調整が容易に行えるので、ＯＡ機器に使用する交流
同期モータの制御が極めて容易になる。更に、交流同期
モータの使用可能な周波数領域を大幅に増大できる。
【図１】本発明の駆動方法によって駆動される交流同期
モータの断面図である。
モータの断面図である。
【図２】ステータの形状を示す展開図である。
【図３】従来の交流同期モータと本考案の交流同期モー
タとの比較を示す図である。
タとの比較を示す図である。
【図４】本発明の駆動方法の第１の実施例を実行する回
路の概略説明図である。
路の概略説明図である。
【図５】本発明の駆動方法の第１の実施例を実行するフ
ローチャートを示す図である。
ローチャートを示す図である。
【図６】［Ａ］及び［Ｂ］は本発明の駆動方法の第１の
実施例を実行するために使用する制御信号の波形を示す
図であり、［Ｃ］はモータのコイルの両端間に印加され
る駆動電圧の波形を示す図である。
実施例を実行するために使用する制御信号の波形を示す
図であり、［Ｃ］はモータのコイルの両端間に印加され
る駆動電圧の波形を示す図である。
【図７】本発明の駆動方法の第２の実施例を実行する回
路の概略説明図である。
路の概略説明図である。
【図８】本発明の駆動方法の第２の実施例を実行するフ
ローチャートを示す図である。
ローチャートを示す図である。
【図９】［Ａ］及び［Ｂ］は本発明の駆動方法の第２の
実施例を実行するために使用する制御信号の波形を示す
図であり、［Ｃ］はモータのコイルの両端間に印加され
る駆動電圧の波形を示す図である。
実施例を実行するために使用する制御信号の波形を示す
図であり、［Ｃ］はモータのコイルの両端間に印加され
る駆動電圧の波形を示す図である。
【図１０】本発明の駆動方法の第３の実施例を実行する
回路の概略説明図である。
回路の概略説明図である。
【図１１】本発明の駆動方法の第３の実施例を実行する
フローチャートを示す図である。
フローチャートを示す図である。
【図１２】［Ａ］、［Ｂ］及び［Ｃ］は本発明の駆動方
法の第２の実施例を実行するために使用する制御信号の
波形を示す図であり、［Ｄ］はモータのコイルの両端間
に印加される駆動電圧の波形を示す図である。
法の第２の実施例を実行するために使用する制御信号の
波形を示す図であり、［Ｄ］はモータのコイルの両端間
に印加される駆動電圧の波形を示す図である。
【図１３】交流同期モータの使用領域の相違を説明する
図である。
図である。
１、１’ 回路 ２、３、４、５
スイッチ素子 １０ モータ ２６ コイル
スイッチ素子 １０ モータ ２６ コイル
Claims (3)
- 【請求項１】 中空円筒状に巻かれたコイルと、該コイ
ルの内周に円周方向に隔てて配置された複数のステータ
と、該ステータの内側に回転自在に配置されたロータと
を備え、円周方向に並べられた一つおきの第１の組のス
テータが該コイルの一方の側から該コイルの軸線方向に
伸びかつ他の第２の組のステータが該コイルの他方の側
から該軸線方向に伸びている交流同期モータにおいて、
該ステータの各々は該コイルの円周方向に沿った幅が軸
線方向に沿って変化するテーパ状に形成されているとこ
を特徴とした交流同期モータ。 - 【請求項２】 二つのスイッチ素子を直列に接続した二
つの並列の回路を備え、二つのスイッチ素子の間で該並
列の回路間に交流同期モータを接続し、該二つの並列の
回路を直流電源に接続し、該モータへの通電周期により
駆動すべきモータへのパルス状駆動電流の最適デッドタ
イムを計算し、該最適デッドタイムの値から該スイッチ
素子に与えるべき２種類の制御信号の波形を決定し、第
１の制御信号を該並列の各回路の一つのスイッチ素子に
入力しかつ第２の制御信号を他のスイッチ素子に入力す
ることを特徴とする交流同期モータの駆動方法。 - 【請求項３】 二つのスイッチ素子を直列に接続した二
つの並列の回路を備え、二つのスイッチ素子の間で該並
列の回路間に交流同期モータを接続し、該二つの並列の
回路を直流電源に接続し、該モータへの通電周期により
駆動すべきモータへのパルス状駆動電流の最適オンーオ
フ・デューティサイクルを計算し、該最適オンーオン・
デューティサイクルの値から該スイッチ素子に与えるべ
き２種類の制御信号の波形を決定し、第１の制御信号を
該並列の各回路の一つのスイッチ素子に入力しかつ第２
の制御信号を他のスイッチ素子に入力することを特徴と
する交流同期モータの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194581A JPH0746815A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 交流同期モータ及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194581A JPH0746815A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 交流同期モータ及びその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746815A true JPH0746815A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16326930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5194581A Pending JPH0746815A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 交流同期モータ及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746815A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7267489B2 (en) | 2003-12-02 | 2007-09-11 | Ntn Corporation | Sealing arrangement for rolling bearing and spindle of machine tool |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211354B2 (ja) * | 1978-11-02 | 1987-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JP3117393B2 (ja) * | 1995-08-10 | 2000-12-11 | 株式会社アサカ | 記憶媒体保管箱 |
| JP4098880B2 (ja) * | 1997-06-06 | 2008-06-11 | 松下電器産業株式会社 | 情報検索装置 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP5194581A patent/JPH0746815A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211354B2 (ja) * | 1978-11-02 | 1987-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JP3117393B2 (ja) * | 1995-08-10 | 2000-12-11 | 株式会社アサカ | 記憶媒体保管箱 |
| JP4098880B2 (ja) * | 1997-06-06 | 2008-06-11 | 松下電器産業株式会社 | 情報検索装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7267489B2 (en) | 2003-12-02 | 2007-09-11 | Ntn Corporation | Sealing arrangement for rolling bearing and spindle of machine tool |
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