JPS5899276A - Brake device for motor - Google Patents
Brake device for motorInfo
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- JPS5899276A JPS5899276A JP19751981A JP19751981A JPS5899276A JP S5899276 A JPS5899276 A JP S5899276A JP 19751981 A JP19751981 A JP 19751981A JP 19751981 A JP19751981 A JP 19751981A JP S5899276 A JPS5899276 A JP S5899276A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電圧によって発生トルクが制御されるモータを
滑らかに停止させるブレーキ装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a brake device that smoothly stops a motor whose generated torque is controlled by voltage.
回転しているモータを機械的なブレーキを使用しないで
停止させるためには、回転方向とは逆方向のトルクを発
生させれば良いことは周知である。It is well known that in order to stop a rotating motor without using a mechanical brake, it is sufficient to generate torque in the opposite direction to the rotation direction.
しかし、単に逆方向のトルクを発生させるだけでは、モ
ータは停止せずに、やがては逆転してしまう。これを避
けるために、従来は、モータの負荷状態を考慮して、最
大の負荷時に停止する必、９プレーキ力を発生させるに
留め、その後は自然停止させる方法が一般的であった。However, simply generating torque in the opposite direction will not stop the motor and will eventually reverse the rotation. In order to avoid this, conventionally, it has been common practice to take into consideration the load condition of the motor, generate only 9 brake forces to stop the motor when the load is maximum, and then allow the motor to stop naturally.
しかし、この方法では、ブレーキの開始から停止に至る
までの回転量と、時間とは大きくばらつき、安定な動作
が得られないばかりか、時には、ブレーキ力が大きすぎ
て逆転してしまうという欠点があった。これに対して、
モータの回転方向を検知し、極くわずかの量だけの逆転
を許容することによって、停止まで最大のブレーキトル
クを発生させ、ブレーキ時間の安゛定化を図ることも知
られているが、この場合は、モータの回転方向検知のた
めの回路が複雑になる上に、必ず逆転しなければ停止し
ないという欠点があった〇
本発明は以上の従来例の欠点を排除するものであり、簡
単な構成で確実な停止を実現し得るブレーキ装置を提供
せんとするものである０以下、本発明について図面を参
照して説明する。However, with this method, the rotation amount and time from the start of the brake to the stop vary widely, making it difficult to obtain stable operation, and sometimes the braking force is too large, resulting in a reverse rotation. there were. On the contrary,
It is also known that by detecting the direction of rotation of the motor and allowing only a small amount of reversal, the maximum braking torque is generated until the motor stops, thereby stabilizing the braking time. In this case, the circuit for detecting the direction of rotation of the motor becomes complicated, and the motor does not stop unless it is reversed.The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the conventional example and DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings, which aims to provide a brake device that can realize a reliable stop with its configuration.
第１図は本発明の一実施例のブロック構成図である。同
図において、ブラシレス直流モータ１（以下、単にモー
タ１という）のロータ回転位置検出器２の出力は回転制
御回路１１の出力１０と共にトルク方向設定回路３へ入
力される。電流検出抵抗６はモータ１のアマチュア巻線
の全電流を検出して検出電圧１３を発生するように接続
され、検出電圧１３は差動増幅器６の反転入力側へ入力
される。差動増幅器６の出力は増幅器４へ入力される。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, the output of a rotor rotational position detector 2 of a brushless DC motor 1 (hereinafter simply referred to as motor 1) is input to a torque direction setting circuit 3 together with an output 10 of a rotation control circuit 11. The current detection resistor 6 is connected to detect the total current of the armature winding of the motor 1 and generate a detection voltage 13, and the detection voltage 13 is input to the inverting input side of the differential amplifier 6. The output of differential amplifier 6 is input to amplifier 4.
増幅器４へは前記トルク方向設定回路３の出力も同時に
入力され、モータ１のアマチュア電流の大きさと方向と
が制御される。トルク制御回路７の出力とブレーキ制御
電圧発生回路９の出力は、それぞれスイッチ８の接点Ｘ
およびＹへ接続され、スイッチ８の出力１２は差動増幅
器６の非反転入力側へ入力される。回転制御回路１１の
出力１ｏはスイッチ８およびブレーキ制御電圧発生回路
９へも入力される。The output of the torque direction setting circuit 3 is also input to the amplifier 4 at the same time, and the magnitude and direction of the armature current of the motor 1 are controlled. The output of the torque control circuit 7 and the output of the brake control voltage generation circuit 9 are connected to the contact X of the switch 8, respectively.
and Y, and the output 12 of the switch 8 is input to the non-inverting input side of the differential amplifier 6. The output 1o of the rotation control circuit 11 is also input to the switch 8 and the brake control voltage generation circuit 9.
次に第１図の実施例の動作を説明する。モータ１の発生
トルクはアマチュア電流に比例するから、電流検出抵抗
６による検出電圧１３も発生トルクに比例する。差動増
幅器５は、スイッチ８の出力１２と検出電圧１３との誤
差増幅器として動作し、モータ１はスイッチ８の出力１
２に比例するトルりを発生するように増幅器４によって
駆動されるＯ通常の回転時は１回転制御回路１１の出力
１０によってスイッチ８はＸ例へ接続され、モータ１は
トルク制御回路７によって、トルク制御あるいは速度制
御、さらには位相制御等が施されるＯこの時のモータ１
の回転方向はトルク方向設定回路３によって所望の方向
に設定される。ブレーキ時は、回、転制御回路１１の出
力１０によって、スイッチ８はＸ例へ接続され、モータ
１はブレーキ制御電圧発生回路９によってトルク制御が
施される。同時に、トルク方向設定回路３はモータ１が
通常回転時とは逆の方向のトルクすなわちフ゛レーキト
ルクを発生するように増幅器４の極性を切り換えるよう
に動作する。さらに同時に、ブレーキ市１ｊ御電圧発生
回路９がトリガされて、ブレーキＩＩＪ御電圧を発生す
る。以後はモータ１はブレーキ市１ｊ御電圧に比例した
プレーキト／レフを発生し、減速ののち停止する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained. Since the torque generated by the motor 1 is proportional to the armature current, the voltage 13 detected by the current detection resistor 6 is also proportional to the generated torque. The differential amplifier 5 operates as an error amplifier between the output 12 of the switch 8 and the detection voltage 13, and the motor 1 operates as an error amplifier between the output 12 of the switch 8 and the detection voltage 13.
During normal rotation, the switch 8 is connected to the output 10 of the one-turn control circuit 11, and the motor 1 is driven by the amplifier 4 to generate a torque proportional to 2. At this time, the motor 1 is subjected to torque control, speed control, phase control, etc.
The rotation direction of the torque direction setting circuit 3 is set to a desired direction. During braking, the switch 8 is connected to the X example by the output 10 of the rotation control circuit 11, and the motor 1 is subjected to torque control by the brake control voltage generation circuit 9. At the same time, the torque direction setting circuit 3 operates to switch the polarity of the amplifier 4 so that the motor 1 generates a torque in the opposite direction to that during normal rotation, that is, a brake torque. Furthermore, at the same time, the brake IJ control voltage generation circuit 9 is triggered to generate the brake IIJ control voltage. Thereafter, the motor 1 generates brake torque/reflex proportional to the brake control voltage, decelerates, and then stops.
第２図に前記ブレーキ制御電圧発生回路９の構成例を示
す。同図において、遅延回路２１には。FIG. 2 shows an example of the configuration of the brake control voltage generation circuit 9. In the figure, the delay circuit 21 includes:
前記回転制御回路１１の出力ｉｏが入力されて一定時間
後に出力１７を発生する。この出力１７はトランジスタ
２ｏのベースへ供給される。コンデンサ１４と抵抗１６
および１６が順に直列接続され、電源（Ｖｃｃ）１８と
アース間にコンデンサ１４を電源側にして接続する。ト
ランジスタ２ｏのコレクタおよびエミッタはコンデンサ
１４の両端に接続し、抵抗１６と１６の接続点から出力
１９を得るようにしている。ここで、第２図の動作につ
いて第３図を用いて説明する。第３図の（−）は回転制
御回路１１の出力１０．（ｂ）は遅延回路２１の出力ｔ
７．（０）はブレーキ制御電圧発生回路９の出力１９の
各波形である。時刻ｔ。顛おいて、（−）の出力１ｏが
発生せられてプレーギ開始が行なわれると、一定時間後
の時刻ｔ、に（ｂ）の出力１７がトランジスタ２ｏをオ
ンからオフにすΣ０その結果、コンデンサ１４は充電さ
れ、その充電電流が抵抗１５．１６を、流れる。時刻ｔ
０〜ｔ、の時間はトランジスタ２０がオンしているため
、 （Ｃ）の電圧は、その結果、第３図（Ｃ）に１−９
で示すように指数関数的に減衰する電圧波形が得られる
。この電圧１９が、第１図のスイッチ８のＹ側端子を通
じて差動増幅器６の非反転側入力へ印加されるから、モ
ータ１の発生トルクは、第３図（ｃ）の電圧１９に比例
するように制御される（但し、時刻ｔ０以前は示してい
ない）。この発生トルク社モータ１のプレキに々るが、
ブレーキトルクとしては、負荷トルクが加わるため、第
３図（ｄ）のようになる。なお、図中の入はブレーキト
ルク、Ｂは負荷トルクを示す。The output io of the rotation control circuit 11 is inputted and an output 17 is generated after a certain period of time. This output 17 is supplied to the base of transistor 2o. capacitor 14 and resistor 16
and 16 are connected in series in order, and the capacitor 14 is connected between the power supply (Vcc) 18 and the ground with the capacitor 14 on the power supply side. The collector and emitter of the transistor 2o are connected to both ends of the capacitor 14, so that an output 19 is obtained from the connection point between the resistors 16 and 16. Here, the operation shown in FIG. 2 will be explained using FIG. 3. (-) in FIG. 3 is the output 10. of the rotation control circuit 11. (b) is the output t of the delay circuit 21
7. (0) is each waveform of the output 19 of the brake control voltage generation circuit 9. Time t. Later, when the (-) output 1o is generated and a pre-gear start is performed, the output 17 of (b) turns the transistor 2o from on to off at time t after a certain period of time Σ0 As a result, the capacitor 14 is charged, and the charging current flows through resistor 15.16. Time t
Since the transistor 20 is on during the period from 0 to t, the voltage at (C) becomes 1-9 as shown in FIG. 3(C).
A voltage waveform that decays exponentially is obtained as shown in . Since this voltage 19 is applied to the non-inverting side input of the differential amplifier 6 through the Y-side terminal of the switch 8 in FIG. 1, the torque generated by the motor 1 is proportional to the voltage 19 in FIG. 3(c). (However, the time before time t0 is not shown). The generated torque of the motor 1 is as follows.
Since the load torque is added to the brake torque, it becomes as shown in FIG. 3(d). In addition, in the figure, "ON" indicates brake torque, and "B" indicates load torque.
ブレーキトルクは、時刻ｔ１以後徐々に減衰して、やが
ては負荷トルクのみになるため、逆方向発生トルクが大
きすぎてモータ１が停止後逆転してしまうという事態は
発生せず、確実に停止する。Since the brake torque gradually attenuates after time t1 and eventually becomes only the load torque, a situation where the torque generated in the reverse direction is too large and causes the motor 1 to reverse after stopping does not occur, and the motor 1 is stopped reliably. .
従って、モータ１の回転速度は第３図（ｅ）に示すよう
に、時刻ｔ０からは一定の割合で直線的に減少し、時刻
ｔ、以後は指数関数的に減少し、停止に至る。Therefore, as shown in FIG. 3(e), the rotation speed of the motor 1 decreases linearly at a constant rate from time t0, and after time t, decreases exponentially until it stops.
つぎに本発明−の他の実施例について説明する。Next, other embodiments of the present invention will be described.
第４図は、ロータ回転位置検出器への印加電圧によって
モータの発生トルクが制御されるブラシレス直流モータ
への本発明の実施例である。同図において、第゛１図に
示したものと同じ符号を付した構成要素は同一機能の要
素を示す。ブラシレス直流モータ２５（以下、モータ２
６という）のアマチュア巻線の電圧２３は駆動増＋ｐ／
ｇａ２ａの入力側へ負帰還されている。モータ２６の回
転位置検出器２２へは回転制御回路１１の出力１ｏとス
イッチ８の出力１２が入力され、出力１２の電圧に比例
したトルクを発生するようになされている。この第４図
においても、第３図に示した前記実施例と同様の動作を
行って、モータ２６は確実に停止させられることはいう
までもない。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention applied to a brushless DC motor in which the torque generated by the motor is controlled by the voltage applied to the rotor rotational position detector. In the figure, components with the same reference numerals as those shown in FIG. 1 indicate elements having the same function. Brushless DC motor 25 (hereinafter referred to as motor 2)
The voltage 23 of the armature winding (referred to as 6) is the drive increase +p/
Negative feedback is provided to the input side of ga2a. The output 1o of the rotation control circuit 11 and the output 12 of the switch 8 are input to the rotational position detector 22 of the motor 26, and a torque proportional to the voltage of the output 12 is generated. It goes without saying that in FIG. 4, the same operation as in the embodiment shown in FIG. 3 is carried out to ensure that the motor 26 is stopped.
第６図はブラシ付直流モータへの本発明の実施例である
。同図においても、第１図と同じ符号の構成要素は同じ
機能を果す。ブラシ付直流モータ３１は周知の如く、印
加電圧に比例したトルクを発生するから、増幅器３３へ
はスイッチ８の出力１２が入力され、出力１２の電圧に
比例したトルクが得られる。回転方向設定回路３２は回
転制御回路１１の出力１ｏによって、増幅器３３の出力
がブラシ付直流モータ３１へ印加される時の極性を切換
えるように動作する。この実施例においても、第３図（
０）に示したブレーキ制御電圧によってブラシ付直流モ
ータ３１は逆転することなく確実に停止する。FIG. 6 shows an embodiment of the present invention applied to a brushed DC motor. In this figure as well, components having the same reference numerals as in FIG. 1 perform the same functions. As is well known, the brushed DC motor 31 generates a torque proportional to the applied voltage, so the output 12 of the switch 8 is input to the amplifier 33, and a torque proportional to the voltage of the output 12 is obtained. The rotation direction setting circuit 32 operates to switch the polarity when the output of the amplifier 33 is applied to the brushed DC motor 31 based on the output 1o of the rotation control circuit 11. In this embodiment as well, FIG.
The brushed DC motor 31 is reliably stopped without reverse rotation by the brake control voltage shown in 0).
以上説明したように、本発明によれば、機憾的なブレー
キ或はモータ回転方向検出装置を用いることなく、モー
タを確実に停止させることが可能となる。本発明は前述
の実施例からも明らかなように、簡単な構成であるにも
かかわらず、プレ〜キ開始から停止までの時間或はモー
タの回転量がブレーキ制御電圧によって制御されるため
、負荷変動の影響を受は難く、安定な動作が得られる。As described above, according to the present invention, it is possible to reliably stop the motor without using a brake or a motor rotation direction detection device. As is clear from the above-described embodiments, the present invention has a simple configuration, but since the time from start to stop of the pre-brake or the amount of rotation of the motor is controlled by the brake control voltage, the load can be reduced. It is not easily affected by fluctuations and stable operation can be obtained.
なお、本発明は主旨を変えずに種々の変形が可能である
ことは言うまでもない。例えば、モータトルクの制御を
電流で行うようにしても良く、本発明に含まれる。It goes without saying that the present invention can be modified in various ways without changing the spirit thereof. For example, the motor torque may be controlled by electric current, which is included in the present invention.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図は本発明で使用し得るブレーキ制御電圧発生回路の構
成例を示す図、第３図（ａ）、 （ｂ）、 （０１゜（
ｄ）＋ （＠）は本発明の実施例の動作波形を示す図、
第４図および第６図はそれぞれ本発明の他の実施例を示
すブロック構成図である。
１．２６・・・−・・ブラシレス直流モータ、２・−・
・ロータ回転位置検出器、３・・・・・・トルり方向設
定回路、４・・・・・増幅器、６・・・・・・差動増幅
器、７・・・・・・トルク制御回路、８・・−・・・う
イッチ、９・・・・ブレーキ制御電圧発生回路、１１・
・・・・・回転制御回路、２２・・・・・・回転位置検
出器、２４・−・・・増幅器、３１−・・・・・ブラシ
付直流モータ、３２・・・・・回転方向設定回路、３３
・・・・・・増幅器。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
第２図
Ｌ ＋
Ｊ第３図
□肋間FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure shows an example of the configuration of a brake control voltage generation circuit that can be used in the present invention.
d) + (@) is a diagram showing operation waveforms of an embodiment of the present invention,
FIGS. 4 and 6 are block diagrams showing other embodiments of the present invention, respectively. 1.26...--Brushless DC motor, 2--
・Rotor rotational position detector, 3... Torque direction setting circuit, 4... Amplifier, 6... Differential amplifier, 7... Torque control circuit, 8... Switch, 9... Brake control voltage generation circuit, 11...
... Rotation control circuit, 22 ... Rotation position detector, 24 ... Amplifier, 31 ... ... DC motor with brush, 32 ... Rotation direction setting circuit, 33
······amplifier. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 L +
JFigure 3 □ Intercostal space
Claims (1)
ブレーキ制御電圧発生回路とを具備し、前記ブレーキ制
御電圧発生回路はトリガ時点から一定時間は一定電圧で
、その後指数関数的に減衰する電圧を発生するように構
成され、その出力電圧によって前記モータを前記一定時
間だけは一定で、その後指数関数的に減衰するブレーキ
トルクを発生させて停止に至らせしめるように構成した
ことを特徴とするモータのブレーキ装置。 ＠）ブレーキ制御電圧発生回路は、コンデンサと抵抗器
とを電源とアース間に直列に接続し、トランジスタのエ
ミッタおよびコレクタを前記コンデンサの両端に接続し
、一定時間の遅延を与える遅延回路の出力を前記トラン
ジスタのベースに供給するごとく、前記抵抗器と前記コ
ンデンサの接続点もしくは前記抵抗器の任意の分圧点を
出力端子とし、前記遅延回路の入力側を入力端子とする
構成によって、前記入力端子にトリガ信号が印加された
後、前記遅延回路で定まる時間経過する時刻までは前記
トランジスタ嬬導通状態で前記コンデンサを短絡し、前
記時刻以後はトランジスタが遮断して、前記コンデンサ
の両端の電圧が指数関数的に変化するようにし、前記出
力端子から出力電圧を得９るように構成されていること
を特徴とする特許請求。範、第（１）ｉＥ載。ニーｐｓ
−ｖ−ヤ装置。(1) A motor whose generated torque is controlled by voltage;
and a brake control voltage generation circuit, the brake control voltage generation circuit is configured to generate a voltage that is constant for a certain period of time from the trigger point and then decays exponentially, and the output voltage drives the motor. A braking device for a motor, characterized in that it is configured to generate a braking torque that is constant for the predetermined period of time and then decays exponentially to bring the motor to a stop. @) The brake control voltage generation circuit connects a capacitor and a resistor in series between a power supply and ground, connects the emitter and collector of a transistor to both ends of the capacitor, and connects the output of a delay circuit that provides a fixed time delay. The input terminal is supplied to the base of the transistor by a configuration in which the connection point between the resistor and the capacitor or an arbitrary voltage dividing point of the resistor is an output terminal, and the input side of the delay circuit is an input terminal. After a trigger signal is applied to the delay circuit, the transistor remains conductive until a time determined by the delay circuit has elapsed, shorting the capacitor, and after that time, the transistor is cut off and the voltage across the capacitor becomes exponential. 9. Claims: 1. Claims characterized in that the output voltage is varied functionally and is configured to obtain an output voltage from the output terminal. Han, No. (1) iE publication. knee ps
-v-ya device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19751981A JPS5899276A (en) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | Brake device for motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19751981A JPS5899276A (en) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | Brake device for motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5899276A true JPS5899276A (en) | 1983-06-13 |
| JPS6333388B2 JPS6333388B2 (en) | 1988-07-05 |
Family
ID=16375810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19751981A Granted JPS5899276A (en) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | Brake device for motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5899276A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155783A (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Teac Co | Stop device for revolution of motor |
| JPH01238481A (en) * | 1988-03-17 | 1989-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Stopper for motor |
| JPH02168877A (en) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Stopping device for motor |
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-
1981
- 1981-12-07 JP JP19751981A patent/JPS5899276A/en active Granted
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