JPS6315840B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6315840B2 JPS6315840B2 JP15459780A JP15459780A JPS6315840B2 JP S6315840 B2 JPS6315840 B2 JP S6315840B2 JP 15459780 A JP15459780 A JP 15459780A JP 15459780 A JP15459780 A JP 15459780A JP S6315840 B2 JPS6315840 B2 JP S6315840B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- excitation
- comparator
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- circuit
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- Expired
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 34
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスイツチング素子をオン・オフ制御し
て励磁電流を指令波形と同形にするパルスモータ
のコントローラに関する。
て励磁電流を指令波形と同形にするパルスモータ
のコントローラに関する。
従来のパルスモータのコントローラは各相の励
磁巻線に直列接続した電流検出抵抗により励磁電
流をそれぞれ検出し、この検出出力をそれぞれの
コンパレータにフイードバツクして駆動スイツチ
ング素子をオン・オフ制御するもので、各相ごと
に電流検出抵抗、コンパレータを必要とする欠点
があつた。
磁巻線に直列接続した電流検出抵抗により励磁電
流をそれぞれ検出し、この検出出力をそれぞれの
コンパレータにフイードバツクして駆動スイツチ
ング素子をオン・オフ制御するもので、各相ごと
に電流検出抵抗、コンパレータを必要とする欠点
があつた。
本発明は前記欠点を除去するため、パルスモー
タの励磁電流と指令波形とをコンパレータで比較
し、比較出力に基づいて励磁巻線に接続されたス
イツチング素子をオン・オフ制御し、前記励磁電
流を指令波形とほぼ同形にするパルスモータのコ
ントローラにおいて、同一の組においては２つ以
上の励磁巻線に同時に励磁電流が流れないように
励磁巻線を２つの組に分けると共に、総励磁電流
を検出してその電流に応じた電圧を発生する電流
検出手段を一方の組だけに設け、さらに、この電
流検出手段の出力を前記コンパレータに入力し、
前記コンパレータの比較出力を一方の組のスイツ
チング素子に入力し、前記コンパレータの比較出
力の反転出力を他方の組のスイツチング素子に入
力したもので、以下図面にしたがい詳細に説明す
る。
タの励磁電流と指令波形とをコンパレータで比較
し、比較出力に基づいて励磁巻線に接続されたス
イツチング素子をオン・オフ制御し、前記励磁電
流を指令波形とほぼ同形にするパルスモータのコ
ントローラにおいて、同一の組においては２つ以
上の励磁巻線に同時に励磁電流が流れないように
励磁巻線を２つの組に分けると共に、総励磁電流
を検出してその電流に応じた電圧を発生する電流
検出手段を一方の組だけに設け、さらに、この電
流検出手段の出力を前記コンパレータに入力し、
前記コンパレータの比較出力を一方の組のスイツ
チング素子に入力し、前記コンパレータの比較出
力の反転出力を他方の組のスイツチング素子に入
力したもので、以下図面にしたがい詳細に説明す
る。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図で１は
三角波発生回路、２はレベルホールド回路、３は
積分回路、４はコンパレータ、５は駆動スイツチ
ング素子、６ａ，６ｂ，６ｃおよび６ｄは相選択
スイツチング素子、７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄ
はパルスモータの各相の励磁巻線、８ａ，８ｂ，
８ｃおよび８ｄはドライバ、９はダイオードＤお
よび抵抗Ｒからなるワイヤードアンド回路、１０
は巻線電流検出抵抗である。
三角波発生回路、２はレベルホールド回路、３は
積分回路、４はコンパレータ、５は駆動スイツチ
ング素子、６ａ，６ｂ，６ｃおよび６ｄは相選択
スイツチング素子、７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄ
はパルスモータの各相の励磁巻線、８ａ，８ｂ，
８ｃおよび８ｄはドライバ、９はダイオードＤお
よび抵抗Ｒからなるワイヤードアンド回路、１０
は巻線電流検出抵抗である。
ここでコンパレータ４の動作を説明する。コン
パレータ４の一方の入力は積分発生回路３の出力
であり、他方の入力は巻線電流検出抵抗１０の出
力とコンパレータ４の出力である。従つて、コン
パレータ４において、前記ロの指令波形は、巻線
電流検出抵抗１０の出力とコンパレータ４の出力
とによつて決る比較信号と比較される。この比較
信号は、コンパレータ４の出力がハイレベルから
ロウレベルになるとき立上り（コンパレータ４の
出力がロウレベルになると、駆動スイツチング素
子５がオンになり、電流検出抵抗１０の電圧がス
テツプ状に立上るため）、コンパレータ４の出力
がロウレベルからハイレベルになるとき立下る
（コンパレータ４の出力がハイレベルになると、
駆動スイツチング素子５がオフになり、電流検出
抵抗１０の電圧がステツプ状に立下るため）。よ
つて、指令波形が立上るときは、コンパレータ４
の出力がハイレベルからロウレベルになつて再び
ハイレベルになるまでの時間（ロウレベルにある
時間）の方が、コンパレータ４の出力がロウレベ
ルからハイレベルになつて再びロウレベルになる
までの時間（ハイレベルにある時間）よりも長
く、一方指令波形が立上るときは、ハイレベルに
ある時間の方がロウレベルにある時間よりも長く
なる（第４図ハに示すパルス列参照）。なお、巻
線電流検出抵抗１０に流れる電流の大小によつて
電流検出抵抗１０の電圧の立上り方も変り、それ
により前記ロウレベルにある時間が変つて励磁巻
線に流れる励磁電流が制御される。
パレータ４の一方の入力は積分発生回路３の出力
であり、他方の入力は巻線電流検出抵抗１０の出
力とコンパレータ４の出力である。従つて、コン
パレータ４において、前記ロの指令波形は、巻線
電流検出抵抗１０の出力とコンパレータ４の出力
とによつて決る比較信号と比較される。この比較
信号は、コンパレータ４の出力がハイレベルから
ロウレベルになるとき立上り（コンパレータ４の
出力がロウレベルになると、駆動スイツチング素
子５がオンになり、電流検出抵抗１０の電圧がス
テツプ状に立上るため）、コンパレータ４の出力
がロウレベルからハイレベルになるとき立下る
（コンパレータ４の出力がハイレベルになると、
駆動スイツチング素子５がオフになり、電流検出
抵抗１０の電圧がステツプ状に立下るため）。よ
つて、指令波形が立上るときは、コンパレータ４
の出力がハイレベルからロウレベルになつて再び
ハイレベルになるまでの時間（ロウレベルにある
時間）の方が、コンパレータ４の出力がロウレベ
ルからハイレベルになつて再びロウレベルになる
までの時間（ハイレベルにある時間）よりも長
く、一方指令波形が立上るときは、ハイレベルに
ある時間の方がロウレベルにある時間よりも長く
なる（第４図ハに示すパルス列参照）。なお、巻
線電流検出抵抗１０に流れる電流の大小によつて
電流検出抵抗１０の電圧の立上り方も変り、それ
により前記ロウレベルにある時間が変つて励磁巻
線に流れる励磁電流が制御される。
前記構成の実施例を第４図イ〜ルに示すタイム
チヤートを用いて説明する。まず２相励磁の場合
は切替信号によりレベルホールド回路２を不動作
にする。この状態では三角波発生回路１がイの三
角波を発生し、この積分回路を介してロの波形と
なる。コンパレータ４は前記ロの指令波形と前記
比較信号とを比較し第４図ハに示すパルス列を出
力する。この出力パルスがロウレベルのとき駆動
スイツチング素子５がオンとなり、またワイヤー
ドアンド回路９により相選択スイツチング素子６
ｃおよび６ｄがオフとなる。逆に出力パルスがハ
イレベルのとき駆動スイツチング素子５がオフと
なり、相選択スイツチング素子６ｃおよび６ｄは
ドライバ８ｃおよび８ｄの出力によりオンまたは
オフとなる。一方ドライバー８ａ，８ｂ，８ｃお
よび８ｄには第４図ニ，ヘ，ホおよびトに示す信
号が入力されており、この結果、励磁巻線７ａ，
７ｂ，７ｃおよび７ｄに流れる励磁電流は第４図
チ，ヌ，リおよびルに示すように略三角形とな
り、かつ選択された１相の立下りと他の１相の立
上りとが相補的となる。
チヤートを用いて説明する。まず２相励磁の場合
は切替信号によりレベルホールド回路２を不動作
にする。この状態では三角波発生回路１がイの三
角波を発生し、この積分回路を介してロの波形と
なる。コンパレータ４は前記ロの指令波形と前記
比較信号とを比較し第４図ハに示すパルス列を出
力する。この出力パルスがロウレベルのとき駆動
スイツチング素子５がオンとなり、またワイヤー
ドアンド回路９により相選択スイツチング素子６
ｃおよび６ｄがオフとなる。逆に出力パルスがハ
イレベルのとき駆動スイツチング素子５がオフと
なり、相選択スイツチング素子６ｃおよび６ｄは
ドライバ８ｃおよび８ｄの出力によりオンまたは
オフとなる。一方ドライバー８ａ，８ｂ，８ｃお
よび８ｄには第４図ニ，ヘ，ホおよびトに示す信
号が入力されており、この結果、励磁巻線７ａ，
７ｂ，７ｃおよび７ｄに流れる励磁電流は第４図
チ，ヌ，リおよびルに示すように略三角形とな
り、かつ選択された１相の立下りと他の１相の立
上りとが相補的となる。
第５図は上記第３図の回路のうち、特に三角波
発生回路１と、レベルホールド回路２、積分回路
３を詳細に示すもので、Ｘより方形波指令パルス
が入力されると、論理「０」から「１」に切替る
時、三角波発生回路１の出力は抵抗Ｒ１とコンデ
ンサＣ１により決まる値で直線的に上昇する。又
Ｘ入力が論理「１」から「０」に切替る時三角波
発生回路１の出力は抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１で
決まる時定数によつて直線的に下降する。
発生回路１と、レベルホールド回路２、積分回路
３を詳細に示すもので、Ｘより方形波指令パルス
が入力されると、論理「０」から「１」に切替る
時、三角波発生回路１の出力は抵抗Ｒ１とコンデ
ンサＣ１により決まる値で直線的に上昇する。又
Ｘ入力が論理「１」から「０」に切替る時三角波
発生回路１の出力は抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１で
決まる時定数によつて直線的に下降する。
これらは第４図イに示す三角波形となる。Ｓ
１，Ｓ２はアナログスイツチで積分回路３のＣ２
と組合せでレベルホールド回路２を形成してい
る。このレベルホールド回路２は２相励磁の時に
常時ON、１−２相励磁の時にON／OFFのコン
トロールを行う。
１，Ｓ２はアナログスイツチで積分回路３のＣ２
と組合せでレベルホールド回路２を形成してい
る。このレベルホールド回路２は２相励磁の時に
常時ON、１−２相励磁の時にON／OFFのコン
トロールを行う。
３は抵抗Ｒ３とコンデンサＣ２によつて決まる
時定数τをもつ積分回路である。
時定数τをもつ積分回路である。
前述のような方法と指令波形にて、パルスモー
タの励磁電流をコントロールする時パルスモータ
が発生するトルクＰは、下記(1)式で示すことがで
きる。
タの励磁電流をコントロールする時パルスモータ
が発生するトルクＰは、下記(1)式で示すことがで
きる。
Ｐ＝Pp sinθ・Ip・ｔ／Ｔ＋Pp cosθ・Ip
・（１−ｔ／Ｔ）(1) 但しPpは静止トルク、θはパルスモータの回転
角。
・（１−ｔ／Ｔ）(1) 但しPpは静止トルク、θはパルスモータの回転
角。
ｔは経過時間。
Ｔは第４図で示す指令パルスの周期。
Ipは励磁電流のピーク値。
したがつて最大トルクはPpであり、トルクリツ
プルは29％となる。またパルスモータの総励磁電
流はIpに過ぎず、かつ第４図ヲに示すように一定
となる。
プルは29％となる。またパルスモータの総励磁電
流はIpに過ぎず、かつ第４図ヲに示すように一定
となる。
次に１−２相励磁の場合、切替信号により、レ
ベルホールド回路２を動作する。この状態では抵
抗Ｒ４により、積分回路３の時定数が変わり、第
６図イに示す台形波を出力する。このため励磁巻
線７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄには第６図ロ，
ニ，ハおよびホの励磁電流が流れ、２相励磁と同
様にトルクリツプルが小さくなるし、また最大ト
ルクPpを得るのに必要な励磁電流はIpとなり、か
つ第６図ヘに示すように一定する。
ベルホールド回路２を動作する。この状態では抵
抗Ｒ４により、積分回路３の時定数が変わり、第
６図イに示す台形波を出力する。このため励磁巻
線７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄには第６図ロ，
ニ，ハおよびホの励磁電流が流れ、２相励磁と同
様にトルクリツプルが小さくなるし、また最大ト
ルクPpを得るのに必要な励磁電流はIpとなり、か
つ第６図ヘに示すように一定する。
なお、本発明は前記実施例に限らず、例えば駆
動スイツチング素子５を除去し、ドライバ８ａ、
および８ｂの代わりにアンド回路又はナンド回路
を挿入し、コンパレータ４の出力をこのアンド回
路又はナンド回路に入力するようにしてもよい。
またワイヤードアンド回路９を除去し、ドライバ
８ｃおよび８ｄの代わりにアンド回路又はナンド
回路を挿入し、コンパレータ４の反転出力をこの
アンド回路又はナンド回路に入力するようにして
もよい。また４相のパルスモータに限らず、例え
ば２相のパルスモータに対しても同様に効果があ
る。
動スイツチング素子５を除去し、ドライバ８ａ、
および８ｂの代わりにアンド回路又はナンド回路
を挿入し、コンパレータ４の出力をこのアンド回
路又はナンド回路に入力するようにしてもよい。
またワイヤードアンド回路９を除去し、ドライバ
８ｃおよび８ｄの代わりにアンド回路又はナンド
回路を挿入し、コンパレータ４の反転出力をこの
アンド回路又はナンド回路に入力するようにして
もよい。また４相のパルスモータに限らず、例え
ば２相のパルスモータに対しても同様に効果があ
る。
以上詳細に説明したように本発明によれば、巻
線電流検出抵抗とコンパレータを１個ずつにして
も多相のパルスモータを駆動できる効果がある。
線電流検出抵抗とコンパレータを１個ずつにして
も多相のパルスモータを駆動できる効果がある。
第１図、第２図は従来のドライブ法とトルクリ
ツプを示す図、第３図は本発明の一実施例を示す
図、第４図イ〜ヲは第３図に示す実施例のタイム
チヤート、第５図は第３図に示す実施例の一部を
示す図、第６図イ〜ヘは１−２相励磁における各
相の電流波形を示す図である。 １……三角波発生回路、２……レベルホールド
回路、３……積分回路、４……コンパレータ、５
……駆動スイツチング素子、６ａ，６ｂ，６ｃお
よび６ｄ……相選択スイツチング素子、７ａ，７
ｂ，７ｃおよび７ｄ……励磁巻線、８ａ，８ｂ，
８ｃおよび８ｄ……ドライバ、９……ワイヤード
アンド回路、１０……巻線電流検出抵抗。
ツプを示す図、第３図は本発明の一実施例を示す
図、第４図イ〜ヲは第３図に示す実施例のタイム
チヤート、第５図は第３図に示す実施例の一部を
示す図、第６図イ〜ヘは１−２相励磁における各
相の電流波形を示す図である。 １……三角波発生回路、２……レベルホールド
回路、３……積分回路、４……コンパレータ、５
……駆動スイツチング素子、６ａ，６ｂ，６ｃお
よび６ｄ……相選択スイツチング素子、７ａ，７
ｂ，７ｃおよび７ｄ……励磁巻線、８ａ，８ｂ，
８ｃおよび８ｄ……ドライバ、９……ワイヤード
アンド回路、１０……巻線電流検出抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ パルスモータの励磁電流と指令波形とをコン
パレータで比較し、比較出力に基づいて励磁巻線
に接続されたスイツチング素子をオン・オフ制御
し、前記励磁電流を指令波形とほぼ同形にするパ
ルスモータのコントローラにおいて、 同一の組においては２つ以上の励磁巻線に同時
に励磁電流が流れないように励磁巻線を２つの組
に分け、 総励磁電流を検出してその電流に応じた電圧を
発生する電流検出手段を一方の組だけに設け、 この電流検出手段の出力を前記コンパレータに
入力し、 前記コンパレータの比較出力を一方の組のスイ
ツチング素子に入力し、 前記コンパレータの比較出力の反転出力を他方
の組のスイツチング素子に入力した ことを特徴とするパルスモータのコントローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15459780A JPS5780293A (en) | 1980-11-05 | 1980-11-05 | Driving method for pulse motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15459780A JPS5780293A (en) | 1980-11-05 | 1980-11-05 | Driving method for pulse motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5780293A JPS5780293A (en) | 1982-05-19 |
| JPS6315840B2 true JPS6315840B2 (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=15587657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15459780A Granted JPS5780293A (en) | 1980-11-05 | 1980-11-05 | Driving method for pulse motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5780293A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4507591A (en) * | 1983-07-26 | 1985-03-26 | Rca Corporation | Linear pulse width to current converter for brushless DC motors |
-
1980
- 1980-11-05 JP JP15459780A patent/JPS5780293A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5780293A (en) | 1982-05-19 |
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