JPS60106393A - Step motor - Google Patents
Step motorInfo
- Publication number
- JPS60106393A JPS60106393A JP21189083A JP21189083A JPS60106393A JP S60106393 A JPS60106393 A JP S60106393A JP 21189083 A JP21189083 A JP 21189083A JP 21189083 A JP21189083 A JP 21189083A JP S60106393 A JPS60106393 A JP S60106393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- step motor
- capacitor
- braking
- switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/24—Arrangements for stopping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、制動特性を向上させたステップモータに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a step motor with improved braking characteristics.
近時、組立ロボット、工作機械、自動化装置等の機器に
組込まれるサーがモータとして、オープンループ制御が
可能、高速応答性がある等の理由によシステップモータ
（ステップモータ、パルスモータとも称される）が用い
られている。Recently, motors that are incorporated into equipment such as assembly robots, machine tools, and automation equipment have become known as step motors (also called step motors or pulse motors) because they are capable of open-loop control and have high-speed response. ) is used.
また上記のような機器に組込まれる場合、ステップモー
タは、機器の破損防止及び対人安全性を図るためた、停
電時等でも速やかに制動力を発生し、ショックレスで短
時間に制動、停止することが要求されてきている。Furthermore, when incorporated into the above equipment, step motors can quickly generate braking force even in the event of a power outage, braking and stopping in a short time without shock, in order to prevent damage to the equipment and ensure personal safety. There is a growing demand for this.
この場合、回転状態にある回転電機としてのステップモ
ータに制動をかけるＫは、機械的ブレーキ（メカニカル
ブレーキ）と、発電作用によシ回転エネルギーを電気エ
ネルギーの形で放出または消費する電気ブレーキ（ダイ
ナミックブレーキ）とがある。この場合、機械的ブレー
キは、ステップモータを大型化、重量化するので、一般
的に電気ブレーキが望ましい。In this case, K, which applies braking to the step motor as a rotating electric machine, is a mechanical brake (mechanical brake) and an electric brake (dynamic brake), which releases or consumes rotational energy in the form of electrical energy through power generation. brake). In this case, an electric brake is generally desirable since a mechanical brake increases the size and weight of the step motor.
以下ステップ七−夕の制動特性について詳細に説明する
。The braking characteristics of Step Tanabata will be explained in detail below.
この種ステップモータでは、デテントトルク（Ｄｅｔｅ
ｎｔ Ｔｏｒｑｕｅ ）と保持トルク（Ｈｏｌｄｉｎｇ
Ｔｏｒｑｕｅ ）との２つの静止トルクがある。デテン
トトルクは、非通電時にあっても発生するトルクであり
、その値は、このデテントトルクが回転時の安定性を悪
くすることを考慮し、また位置決め及びその位置状態を
保時するものであることから、通常、定格トルクの１０
％程度に設定している。保持トルクは ｉ、ｉ、ｚ機子
巻線の特定な相に一定の直流電流を流しておくことによ
り発生する電磁力に基づくトルクであり、その値は、定
格トルクの１０〜１５倍程度に設定している。In this type of step motor, detent torque (Dete
nt Torque ) and holding torque (Holding
There are two static torques: Detent torque is torque that is generated even when the power is not energized, and its value is determined considering that this detent torque deteriorates stability during rotation, and also for positioning and maintaining the position state. Therefore, normally 10 of the rated torque
It is set to about %. Holding torque is a torque based on electromagnetic force generated by passing a constant DC current through specific phases of the i, i, and z machine windings, and its value is approximately 10 to 15 times the rated torque. It is set.
上記静止トルクとしての保持トルクは、例えば突極形ロ
ータを９？ｕえたステップモータでは、固定子と回転子
とのギャップにおける極歯間の・り−ミアンス変化に起
因する磁気吸収力又は反発力に基づくものであり、この
力は、回転角θに関係する保存力であり、回転子が１回
転した場合はエネルギーの吸収・消費は存在し彦いので
回転時での制動力とはならない。よって、回転子及びそ
の負荷が慣性をもって回転している時に、霜；様子巻線
に直流電流を流しても全く制動力とはならず、唯、正逆
交互に振動する脈動′トルクを生ずるのみである。従っ
て、この脈動トルクの半サイクル期間中に回転子の有す
る回転エネルギーを吸収し得るならば制動、停止は可能
であるが（低速時に幾分可能である）、実際には吸収し
得ないので、次の半サイクル間で加勢（加速）され、結
局のところ制動作用とはならない。上記は保持トルクに
ついて述べたが、デテントトルクについても同様なこと
が云える。The holding torque as the above-mentioned static torque is, for example, 9? In a step motor with an ultra-low angle, it is based on a magnetic absorption or repulsion force resulting from a change in the remeance between the pole teeth in the gap between the stator and the rotor, and this force is a conservative force related to the rotation angle θ. It is a force, and when the rotor rotates once, there is no absorption or consumption of energy, so it is not a braking force during rotation. Therefore, when the rotor and its load are rotating with inertia, passing a direct current through the frost winding will not provide any braking force at all, but will only generate a pulsating torque that vibrates alternately in forward and reverse directions. It is. Therefore, if the rotational energy of the rotor could be absorbed during the half-cycle period of this pulsating torque, braking and stopping would be possible (somewhat possible at low speeds), but in reality it cannot be absorbed. During the next half cycle, it is assisted (accelerated) and ultimately does not serve as a braking action. Although the holding torque has been described above, the same can be said about the detent torque.
以上述べたように、デテントトルク及び保持トルクは共
に静止時には制動力となるが、中、高速回転時には制動
力とはならない。As described above, both the detent torque and the holding torque serve as a braking force when the vehicle is stationary, but they do not serve as a braking force during medium or high speed rotation.
一方、ステップモータは一種の同期機であることに着目
し、電機子巻線の入力端子を短絡することによシ短絡電
流を流し、発電制動を行なう事が考えられる。しかし乍
ら、ステップモータでは、電機子巻線の漏れリアクタン
ス成分が大きいため、端子を短絡しても、短絡電流はあ
まシ増大せず、結局、微々たる制動力しか得られず、中
、高速回転時における所望の制動力は得られガい。On the other hand, focusing on the fact that a step motor is a type of synchronous machine, it is conceivable to short-circuit the input terminals of the armature windings to flow a short-circuit current and perform dynamic braking. However, in a step motor, the leakage reactance component of the armature winding is large, so even if the terminals are short-circuited, the short-circuit current does not increase much, and in the end, only a small braking force is obtained. The desired braking force during rotation cannot be obtained.
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは回転時において制動力が発生するように
したステップモータを提供することにある。The present invention has been made based on the above circumstances, and its object is to provide a step motor that generates braking force during rotation.
本発明によるステップモータは、通電停止後の電機子巻
線の各相端子間に、該巻線と直列共ス成分を減少させ、
短絡１１ｊ；流を増大させることを特徴としている。The step motor according to the present invention reduces the common component in series with the armature winding between each phase terminal of the armature winding after energization is stopped,
Short circuit 11j; characterized by increasing the flow.
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先づ本発明の原理について第１図を参照して説明する。First, the principle of the present invention will be explained with reference to FIG.
第１図は、ステップモータの電機子巻線の１相分の等何
回路であり、ｅｌは入力電圧、ｅ２は内部誘起電圧、ｘ
ｔは巻線の漏れリアクタンス、ｒｌは抵抗、ｘｏ、は直
軸電機子反作用を呈する励磁リアクタンスを示し七いる
。第１図を見ると、ステップモータは一般の同期機と類
似しているのがわかるが、等何回路的には、その漏れリ
アクタンスＸｔが太きｂところに特徴がある。 ・
上記ステップモータの特性を考慮し、本発明では、前述
した、回転エネルギーを効率良く、吸収、消費させるこ
とで、所望の制動力を得ることを考える。本発明におい
ては、前述の発電制動の原理を応用し、その場合の最大
の欠点である周波数の高い状態での、その周波数に比例
したリアクタンスの増加をいかに抑制するか、つぎに回
転時の発生電圧をいかに高く取り得るかという２点に集
約できる。この場合、エネルギーの吸収原理は、短絡さ
れた電機子巻線内を流れる電流による銅損（１２・Ｒ損
失）であるから、短絡電流を極力多くする事が大きな制
動力を発生させる方策である。Figure 1 shows an equal number of circuits for one phase of the armature winding of a step motor, where el is the input voltage, e2 is the internal induced voltage, and x
t is the leakage reactance of the winding, rl is the resistance, and xo is the excitation reactance exhibiting the direct axis armature reaction. Looking at FIG. 1, it can be seen that the step motor is similar to a general synchronous machine, but in terms of a circuit, the step motor is characterized by its large leakage reactance Xt. - Considering the characteristics of the step motor described above, the present invention considers obtaining the desired braking force by efficiently absorbing and consuming the rotational energy as described above. In the present invention, by applying the principle of dynamic braking described above, we will discuss how to suppress the increase in reactance proportional to the frequency at high frequencies, which is the biggest drawback in that case, and then how to suppress the increase in reactance that occurs during rotation. This can be summarized in two points: how high the voltage can be raised. In this case, the principle of energy absorption is copper loss (12 R loss) due to the current flowing in the short-circuited armature winding, so increasing the short-circuit current as much as possible is a strategy to generate a large braking force. .
上記において短絡電流工、は下記（１）式で表わされる
。In the above, the short circuit current is expressed by the following equation (1).
ここで北は短絡回路の・インピーダンス、ωは主磁束の
回転角速度、Ｂｇはギャップ磁束密度を示し、０内はｅ
ｚ、ｘｌｆ：規定する因子である。Here, north is the impedance of the short circuit, ω is the rotational angular velocity of the main magnetic flux, Bg is the gap magnetic flux density, and the value inside 0 is e
z, xlf: Defining factors.
上記（１）式によれば、短絡電流■ｓは漏れリアクタン
スｘｔにほぼ反比例するという事が判るので、従って漏
れリアクタンスＸｔをいかに減少させるかという事につ
きる。According to the above equation (1), it can be seen that the short circuit current ■s is almost inversely proportional to the leakage reactance xt, so the question is how to reduce the leakage reactance Xt.
上記漏れリアクタンスｚｔ ｆ減少させるためには以下
３つの点があげられる。In order to reduce the above leakage reactance ztf, there are the following three points.
■ ギャップ磁束密度Ｂｇ（まだは主磁束Ｆ・４°）を
増大させ、鉄心を飽和させる事。■ Increase the gap magnetic flux density Bg (currently main magnetic flux F・4°) to saturate the iron core.
■ 漏れリアクタンスＸＬに対して直列共振状態を形成
し、等測的に漏れリアクタンスを減少させる事。■ Forming a series resonance state with respect to the leakage reactance XL and reducing the leakage reactance isometrically.
■ 上記■と同様に直列共振状態を形成し、巻線に発生
する誘起電圧を上昇させる事０上記■、■、■全同時に
満足する手段として、本発明の一実施例としては、第２
図に示すように、ステップモータＳ、Ｍの電機子巻線（
本実施例では３相とする。）の端子Ｒ，Ｓ、Ｔに、スイ
ッチＳＷｌを介してコンデンサＣを夫々接離可能に接続
している。そして上記スイッチｓｗ１は、駆動部ＤＲか
らのスイッチＳＷ２と連動して開閉するように構成する
。上記において、コンデンサＣの容量は、運転速度の略
半分の速度で共振するように設定する。■ Forming a series resonance state in the same way as in the above ■ and increasing the induced voltage generated in the winding 0 As a means to satisfy all of the above ■, ■, and ■ at the same time, as an embodiment of the present invention, the second
As shown in the figure, the armature windings (
In this embodiment, there are three phases. ) are connected to terminals R, S, and T of the capacitor C via a switch SWl so as to be connectable to and disconnectable from the capacitor C, respectively. The switch sw1 is configured to open and close in conjunction with the switch SW2 from the drive unit DR. In the above, the capacitance of the capacitor C is set so that it resonates at approximately half the operating speed.
上記のように構成すれば、駆動部ＤＲによって駆動して
いたステップモータＳ６Ｍに対し、スイッチＳ Ｗ ２
を開路し、スイッチＳ Ｗ １を閉路することによシ、
端子、Ｒ，Ｓ 、Ｔの端子間にはコンデンサＣが介挿さ
れることになる。With the above configuration, the switch SW 2
By opening the circuit and closing the switch SW1,
A capacitor C will be inserted between the terminals R, S, and T.
回路においてインピーダンスｚ１漏れリアクタンスＸｔ
は下記（２，） 、 （３）式で表わされる。In the circuit, impedance z1 leakage reactance Xt
is expressed by the following equations (2,) and (3).
Ｚ ＝ ｒ １２＋ （ＸｔＸＣ）２ ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（２）１ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（３）ＸＡ： ｊＱＩｔ−ア
ただし、ＸｃはコンデンサＣのキヤ・ぐシティブリアク
タンス、ｔは巻線のインタフタンス、ｊ２＝−１である
。上記コンデンサＣにおいて、その設定値が回転速度の
略半分の速度で共振するように設定するとは、上記式（
３）の漏れリアクタンスＸＡが零となることと等価であ
る。Z = r 12+ (XtXC)2 ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(2)1 ・・・・・・・・・
(3) XA: jQIt-a where Xc is the capacitance reactance of the capacitor C, t is the intufftance of the winding, and j2=-1. Setting the capacitor C so that its set value resonates at approximately half the rotational speed means that the above formula (
This is equivalent to 3) where the leakage reactance XA becomes zero.
上記の条件、即ち、直列共振状態が形成されることによ
シ、短絡電流工。は増大し、この短絡電流に対応して主
磁束ｈ）（又はギャップ磁束密度Ｂｇ）が増大し、磁路
は飽和する。この状態は前記のに対応する。また直列共
振状態であることから、短絡回路（スイッチＳＷｌを閉
路したことによって形成された回路）網のりアクタンス
成分は略零となり、上記回路のインピーダンス２は、略
巻線の抵抗ｒ１になる。すなわち前記■の状態が芙現さ
れる。更に、直列共振状態にあることから、共振倍率に
対応した巻線誘起電圧を発生し、上記式（１）の分子を
増大させ、短絡電流工。を著しく増大させる。・・・■
に対応、以上述べた諸現象の発生によシ、短絡回路網に
は大きな短絡電流Ｉｓが流れ、これによシ極めて効率良
く銅損を発生させ得、大きな制動力を発生させることが
可能となる。Due to the above conditions, i.e., the formation of a series resonant condition, short circuit current flow occurs. increases, the main magnetic flux h) (or gap magnetic flux density Bg) increases in response to this short circuit current, and the magnetic path becomes saturated. This state corresponds to that described above. Furthermore, since it is in a series resonance state, the short circuit (circuit formed by closing the switch SWl) network actance component is approximately zero, and the impedance 2 of the circuit is approximately the resistance r1 of the winding. In other words, the above-mentioned state (2) is realized. Furthermore, since it is in a series resonance state, a winding induced voltage corresponding to the resonance magnification is generated, increasing the numerator of the above formula (1), and short-circuiting current flow. significantly increases. ...■
Correspondingly, due to the occurrence of the various phenomena described above, a large short-circuit current Is flows through the short-circuit network, which makes it possible to generate copper loss extremely efficiently and to generate a large braking force. Become.
なお、コンデンサＣの容量を変化させることによシ、最
大側Ｊ１＋’）ルクを発生する速度が調整できる。Note that by changing the capacitance of the capacitor C, the speed at which the maximum side J1+') torque is generated can be adjusted.
またコンデンサＣの容ｆｌｋ大きくすることにより、超
低速領域での大きな制動力を発生させることができる。Furthermore, by increasing the capacitance flk of the capacitor C, it is possible to generate a large braking force in an extremely low speed range.
この場合の１列係式は、ｆ上上記実施例以外に、第３図
に示すように短絡回路網に抵抗Ｒを並列挿入したシ、第
４図に示すよう′に、短絡回路網をＲ，Ｃ直列回路とし
てもよい。In this case, in addition to the above-mentioned embodiments, the single-column system is constructed by inserting a resistor R in parallel in the short-circuit network as shown in FIG. , C series circuit.
なお、上記抵抗Ｒは、制動トルク曲線の形状変更を図シ
、曲線の裾野域の広がりを図るまたステップモータＳ、
Ｍの外部で発熱させるために設けている。Note that the above resistance R is used to change the shape of the braking torque curve, to widen the base area of the curve, and to change the shape of the braking torque curve.
It is provided to generate heat outside M.
上記実施例以外に本発明は、ステップモータ・Ｓ１Ｍの
仕様、直列共振回路を形成するインビ−ダンス朱子の仕
１染、スイッチの仕様等、本発明の嘔旨を逸脱しない範
囲で鍾々変形して実施できる。In addition to the above-mentioned embodiments, the present invention may be modified without departing from the spirit of the present invention, such as the specifications of the step motor/S1M, the material of the impedance satin material forming the series resonant circuit, and the specifications of the switch. It can be implemented by
次に上記実）ｎｌｊ例のステップモータの制動力特性に
ついて、実証試験を行なったので、それを詳Ｘ’＋Ｉ］
に説明する。即ち、第５図に示すように、被測定対象の
ステップモータＳ’、ＭＣ例として、３相巻ｉ３、ハイ
ブリッド形、出力３００Ｗ、２ｋｇ−ｍの定格トルク、
を使用した）の回転子ｉｆ’ｉｌｌをカップリングＣＵ
Ｐを介して１１；ステップモータＤ’Ｃ，Ｍで、１嘔動
する。この場合、直流モータＤＣ，Ｍは、その昨磁巻線
ｔＭが値が可変の直流’＋−ｉ’）：源Ｐによジノ動磁
されることにより、可変体運転さ力、る。そして、ステ
ップモータＳ 、 Ｍの端子Ｒ，Ｓ、Ｔｉ／（：妹、通
常短、路用のスイッチＳＷ３、コンデンサＣＸ抵抗Ｒの
直列共振回路を形成するためのスイッチ３ Ｗ４ ｒ
Ｓ Ｗ ｓが夫々図示の如く設けられている。Next, we conducted a demonstration test on the braking force characteristics of the step motor in the example above (actual) nlj, so we will explain it in detail
Explain. That is, as shown in FIG. 5, the step motor S' and MC to be measured are three-phase winding i3, hybrid type, output 300 W, rated torque of 2 kg-m,
) coupling the rotor if'ill CU
11 through P; 1 oscillation with step motors D'C, M; In this case, the direct current motor DC,M is operated by a variable force as its magnetic winding tM is magnetized by a variable direct current source P ('+-i'). Then, terminals R, S, Ti/(: sister, normal short, road switch SW3, switch 3 W4 r for forming a series resonant circuit of capacitor CX resistor R
S W s are provided as shown in the figure.
上記構成の試験装置により、下記表に示すようにＡ、Ｂ
、Ｃの実験回路が構成される。ただし、実Ｅｉ Ｂ 、
Ｃは、抵抗Ｒの値により、夫々２種類の実験（Ｂｌ
、Ｂ２ １ＣＩ ｌｃ２ ）を行なう。The test equipment with the above configuration allows A and B to be tested as shown in the table below.
, C are constructed. However, the actual Ei B,
C is determined by two types of experiments (Bl
, B2 1CI lc2 ).
表
上記表に分類されたテスＦ Ａ ＋ Ｂ １ ＊ Ｂ
２ ＋Ｃ，，Ｃ２について、直流モータＤＣ，Ｍでステ
ップモータＳ、Ｍを回転させ、夫々について制動特性を
と＋ｒ４べた。その回転速度対制動トルクの曲線は第６
図に示すように表わされる。Tests classified into the table above A + B 1 * B
2 For +C, , C2, the step motors S and M were rotated by the DC motors DC and M, and the braking characteristics were calculated for each +r4. The curve of rotational speed versus braking torque is the 6th
It is represented as shown in the figure.
テス）Ａ即ち、通常の短絡では、超低速領域のみでｌ
ｋｇ−ｍ程度の制動トルクを発生しているが、少しでも
速度が上ると、（ｌｏｒｐｍ以上）、制動トルクは略零
近くまで低下してしまう。Test) A: In a normal short circuit, l is only in the extremely low speed region.
A braking torque of approximately kg-m is generated, but if the speed increases even slightly (more than lorpm), the braking torque decreases to approximately zero.
テストＣ１即ち端子Ｒ、Ｓ 、 Ｔに抵抗を挿入した場
合。先づ、テス）Ｂ１では、抵抗Ｒの値が１相分３〔Ω
〕であり、この、ｌセ−合ｉｑｔ 、回転速度４０ ｒ
ｐｍ近辺の所に制動トルクの最大イ１μを有し、速度の
上昇と伴に制動力は緩やかに減少してゆく。これは速度
の上昇と伴に巻ねの漏れリアクタンスＸＡが増大し、こ
れによシ短絡電流■８が抑制されることに基づいている
。Test C1, that is, when resistors are inserted into terminals R, S, and T. First, in Tess) B1, the value of the resistance R is 3 [Ω] for one phase.
], and this l set iqt, rotational speed 40 r
The maximum braking torque is 1μ near pm, and the braking force gradually decreases as the speed increases. This is based on the fact that as the speed increases, the leakage reactance XA of the windings increases, thereby suppressing the short circuit current (8).
テス）Ｂ２は上記テストＢ１と同じ回路４′ｉ＋ｌｌ：
成であるが、抵抗Ｒの値が５〔Ω〕となっている。Test) B2 is the same circuit as the above test B1 4'i+ll:
However, the value of the resistance R is 5 [Ω].
この場合、制動トルク特性は、回転速度８０ｒｐｍ近辺
に最大値を有し、上記８０ ｒｐｍ 、１ｇ上より回転
速度が上昇するにつれ、テス）Ｂ２と同様にｆｒｉｌｌ
１・Ｊ＋ ）ルクは緩やかに減少している。In this case, the braking torque characteristic has a maximum value near the rotational speed of 80 rpm, and as the rotational speed increases from above 80 rpm and 1g, it frills as in Tes) B2.
1.J+) is gradually decreasing.
以上のテス）Ａ、Ｂ１ 、Ｂ２１１ｉ共にステップモー
タＳ、Ｍの’ｌａ ４”Ｊ子巻糸（ｉ！のｉ＞ｉｉｉ子
への抵抗・ｍ人と見做すことができ、この場合にあって
は、誘導７１’ｎ ｌ！＋ ’ｆＪ、ｂの２次抵抗値の
変化による比例推移の現象と略同様なトルク−速度曲線
となっている。Test above) A, B1, B211i can be regarded as resistance to the step motor S, M'la 4" J child winding thread (i!'s i>iii child - m person, and in this case, In other words, the torque-speed curve is substantially similar to the proportional transition phenomenon caused by the change in the secondary resistance value of the induction 71'n l!+'fJ,b.
即ち、最大発生制動トルク値は一定であり、最大トルク
の発生する点の速度のみが回路抵抗に比例するという現
象である。以上述べたテストＡ ｒ Ｂ １ ＊ Ｂ’
２において、挿入抵抗値をいかに調整しても、最大発
生制動トルクは、上記実験ではｌ ｋｇ−ｍ程度であシ
、定格トルク（２ｋｇ−ｍ）の５０係程度の低値であり
、従って、挿入抵抗値の変更は、どの速度領域で制動を
発生させるかの選択時にのみ有効であることが伴る。That is, the maximum generated braking torque value is constant, and only the speed at the point where the maximum torque is generated is proportional to the circuit resistance. The above test A r B 1 * B'
In No. 2, no matter how the insertion resistance value is adjusted, the maximum generated braking torque is about 1 kg-m in the above experiment, which is a low value of about 50 times the rated torque (2 kg-m). Changing the insertion resistance value is effective only when selecting in which speed range braking is to occur.
次にテストＣ１即ちコンデンサ挿入回路について述べる
。テス）Ｃｔは、・抵抗Ｒが１７Ω／相、コンデンサＣ
が６０μＦ／相の場合である。テストＣ２は、抵抗Ｒが
３２Ω／相、コンデンサＣが６０μｂ湘であシ、テスト
Ｃ１、Ｃ２はコンデンサを一定とし、挿入抵抗値を変更
した場合である。テストＣ１Ｉ 、Ｃ２共に最大制動ト
ルクが発生する速度は略同じであるが、テストＣ２の並
列挿入抵抗値の大きい方が発生制ω１トルクは大きい。Next, test C1, that is, the capacitor insertion circuit will be described. Test) Ct is: ・Resistance R is 17Ω/phase, capacitor C
is 60 μF/phase. In test C2, the resistance R was 32Ω/phase and the capacitor C was 60μb. In tests C1 and C2, the capacitor was kept constant and the inserted resistance value was changed. The speed at which the maximum braking torque is generated in both tests C1I and C2 is approximately the same, but the generated braking torque ω1 is larger in test C2 with a larger parallel insertion resistance value.
ま、た、制動力の発生は、回路の銅損（ｉ２Ｒ’）に対
応し、制動トルクは、短絡電流に対応する事から、更に
制動トルクを大きくするには、このテストＣＩ 、Ｃ２
において挿入抵抗を開放すればより０
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、通電停止後の電機子
巻線の各相端子間に、該巻線と直列共掘回路を形成する
インピーダンス素子を介挿する構成とし、上記重機子巻
線の７にれリアクタンス成分を減少させ、短絡電流を増
大化できるので、極めて効率良く銅損を発生し得、よっ
て回転時において極めて大きな制動力を発生することが
可能なステップモータが提供できる。Also, since the generation of braking force corresponds to the copper loss (i2R') of the circuit, and the braking torque corresponds to the short circuit current, in order to further increase the braking torque, test CI, C2
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a series common excavation circuit is formed between each phase terminal of the armature winding after energization is stopped. The structure is such that an impedance element is inserted to reduce the leakage reactance component of the heavy machine winding, and the short circuit current can be increased. Therefore, copper loss can be generated extremely efficiently, resulting in extremely large control during rotation. A step motor capable of generating power can be provided.
第１図はステップモータの霜：様子巻線の１相は本発明
のステップモータの特性試験を行なう装置の構成図、第
６図は第５図に示す試験装置によって測定した速度−制
動トルクの特性図である。
Ｃ・・・コンデンサ、Ｒ・・・抵抗、ＳＷｌ 、ＳＷ９
・・・スイッチ、ＤＲ・・・駆動部、Ｒ，Ｓ、、Ｔ・・
・ステップモータの各相端子。Fig. 1 shows the frost of the step motor; one phase of the winding is a block diagram of a device for testing the characteristics of the step motor of the present invention; Fig. 6 shows the speed-braking torque relationship measured by the testing device shown in Fig. 5; It is a characteristic diagram. C... Capacitor, R... Resistor, SWl, SW9
...Switch, DR...Driver, R, S,, T...
・Each phase terminal of the step motor.
Claims (3)
と直列共振回路を形成するインピーダンス素子を介挿す
る構成としたステップモータ。(1) A step motor having a structure in which an impedance element forming a series resonant circuit with the armature winding is inserted between each phase terminal of the armature winding after energization is stopped.
請求の範囲第（１）項記載のステップモータ。(2) The step motor according to claim (1), wherein the impedance element is a capacitor.
ある特許請求の範囲第（１）項記載のステップモータ。(3) The step motor according to claim (1), wherein the impedance element is a capacitor and a resistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21189083A JPS60106393A (en) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | Step motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21189083A JPS60106393A (en) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | Step motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60106393A true JPS60106393A (en) | 1985-06-11 |
Family
ID=16613329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21189083A Pending JPS60106393A (en) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | Step motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60106393A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180123510A (en) * | 2016-03-11 | 2018-11-16 | 카알 둥스 게엠베하 운트 코. 카게 | Valve Series |
| JP2019511195A (en) * | 2016-03-11 | 2019-04-18 | カール デュングス ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲーＫａｒｌ Ｄｕｎｇｓ Ｇｍｂｈ ＆ Ｃｏ． Ｋｇ | Valve actuator |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP21189083A patent/JPS60106393A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180123510A (en) * | 2016-03-11 | 2018-11-16 | 카알 둥스 게엠베하 운트 코. 카게 | Valve Series |
| JP2019508650A (en) * | 2016-03-11 | 2019-03-28 | カール デュングス ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲーＫａｒｌ Ｄｕｎｇｓ Ｇｍｂｈ ＆ Ｃｏ． Ｋｇ | Valve series |
| JP2019511195A (en) * | 2016-03-11 | 2019-04-18 | カール デュングス ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲーＫａｒｌ Ｄｕｎｇｓ Ｇｍｂｈ ＆ Ｃｏ． Ｋｇ | Valve actuator |
| US10941874B2 (en) | 2016-03-11 | 2021-03-09 | Karl Dungs Gmbh & Co. Kg | Valve actuating drive |
| US10995862B2 (en) | 2016-03-11 | 2021-05-04 | Karl Dungs Gmbh & Co. Kg | Valve series having different flow capacities and uniform valve actuators |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bianchi et al. | Parameters and volt-ampere ratings of a synchronous motor drive for flux-weakening applications | |
| JP4828042B2 (en) | Electric brake device for permanent magnet type wind power generator | |
| Zhu et al. | Design and analysis of a new flux memory doubly salient motor capable of online flux control | |
| Hoang et al. | Influence of magnetic losses on maximum power limits of synchronous permanent magnet drives in flux-weakening mode | |
| Rasmussen et al. | Motor integrated permanent magnet gear with a wide torque-speed range | |
| Zhao et al. | Design of a novel parallel-hybrid-excited vernier reluctance machine with improved utilization of redundant winding harmonics | |
| CN109194078A (en) | A kind of bilayer permanent magnetism composite magnetic circuit memory electrical machine | |
| CN106849585B (en) | Transverse flux switched reluctance motor and its control method | |
| Zhu et al. | Design, analysis and control of hybrid excited doubly salient stator-permanent-magnet motor | |
| Boldea et al. | High-performance reluctance generator | |
| Wang et al. | General topology derivation methods and control strategies of field winding-based flux adjustable PM machines for generator system in more electric aircraft | |
| CN108400742A (en) | A kind of double winding three phase electric machine and its control method | |
| CN113489178B (en) | Wide-area-running alternating pole type permanent magnet auxiliary synchronous reluctance motor | |
| Mellor et al. | Open loop stability characteristics of synchronous drive incorporating high field permanent magnet motor | |
| Umanand | Pole changing wide speed range induction motor drive for electric vehicles | |
| JPS60106393A (en) | Step motor | |
| Cao et al. | Fault-tolerant control of dual three-phase PMSM drives with inter-turn short-circuit fault | |
| Bala et al. | Performance analysis of different rotor configuration of LSPMSM for Electric Vehicles | |
| CN110176887A (en) | A method of based on PIR control PMSM stator resistance asymmetry when it is torque pulsation inhibited | |
| JP3364320B2 (en) | Permanent magnet type rotating electric machine | |
| Zhao et al. | Comparative Research on Four-Phase Dual Armature-Winding Wound-Field Doubly Salient Generator With Distributed Field Magnetomotive Forces for High-Reliability Application | |
| CN208209844U (en) | A kind of double winding three-phase motor | |
| Abbas et al. | FE parameters sensitivity analysis of an industrial LS interior PM synchronous motor | |
| Tian et al. | Study on pole-changing starting scheme for line-start permanent magnet synchronous motor | |
| CN113719973B (en) | Air conditioner headwind control method and device, air conditioner and readable storage medium |