JP2952276B2 - ステッピングモータのトルク特性測定装置 - Google Patents
ステッピングモータのトルク特性測定装置Info
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータの
特性を測定する装置に関するものである。
特性を測定する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ステッピングモータは、起動・停止・正
逆転の応答性が良く、正確な回転角度を得ることがで
き、この回転角度を自己保持することができる等の特徴
により、各種の電子制御機器に広く利用されている。従
って、このステッピングモータの特性を測定すること
は、ステッピングモータの製品テストの面から必要であ
る。
逆転の応答性が良く、正確な回転角度を得ることがで
き、この回転角度を自己保持することができる等の特徴
により、各種の電子制御機器に広く利用されている。従
って、このステッピングモータの特性を測定すること
は、ステッピングモータの製品テストの面から必要であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなステッピン
グモータの特性のうち、プルアウト特性と、プルイン特
性を知ることは、特に重要である。しかし、従来のこの
種の特性の測定で、脱調状態の確認は、モータ軸に取付
けたマークを回転検出センサにより検出する等の方法を
採用しているため、測定にも不便であり、短時間で高精
度の測定結果を得ることができない。従って、ステッピ
ングモータの生産ラインに適用して短時間にかつ高精度
で、これらの特性や最大自起動周波数ｆ 1 ，最大応答周
波数ｆ 2 を測定する技術は、まだ提案されていない。
グモータの特性のうち、プルアウト特性と、プルイン特
性を知ることは、特に重要である。しかし、従来のこの
種の特性の測定で、脱調状態の確認は、モータ軸に取付
けたマークを回転検出センサにより検出する等の方法を
採用しているため、測定にも不便であり、短時間で高精
度の測定結果を得ることができない。従って、ステッピ
ングモータの生産ラインに適用して短時間にかつ高精度
で、これらの特性や最大自起動周波数ｆ 1 ，最大応答周
波数ｆ 2 を測定する技術は、まだ提案されていない。
【０００４】本発明の目的は、即時にかつ高精度でプル
イン特性とプルアウト特性を測定することのできるステ
ッピングモータのトルク特性測定装置を提供することに
ある。
イン特性とプルアウト特性を測定することのできるステ
ッピングモータのトルク特性測定装置を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明によるステッピングモータのトルク特性測定
装置は、被測定ステッピングモータの駆動パルスの繰り
返し周波数を変化させる駆動手段と、該駆動パルスの繰
り返し周波数に対応する前記被測定ステッピングモータ
のトルクの値の算出の機能及び該トルクの値の波形に含
まれる基本波成分が前記駆動パルスの繰り返し周波数と
相関を有するときに前記被測定ステッピングモータが脱
調状態であると判断する機能を有する制御手段と、前記
被測定ステッピングモータのトルク値対前記駆動パルス
の繰り返し周波数の特性を表示する表示手段とを備えた
構成を有している。
に、本発明によるステッピングモータのトルク特性測定
装置は、被測定ステッピングモータの駆動パルスの繰り
返し周波数を変化させる駆動手段と、該駆動パルスの繰
り返し周波数に対応する前記被測定ステッピングモータ
のトルクの値の算出の機能及び該トルクの値の波形に含
まれる基本波成分が前記駆動パルスの繰り返し周波数と
相関を有するときに前記被測定ステッピングモータが脱
調状態であると判断する機能を有する制御手段と、前記
被測定ステッピングモータのトルク値対前記駆動パルス
の繰り返し周波数の特性を表示する表示手段とを備えた
構成を有している。
【０００６】
【実施例】以下図面により本発明を詳細に説明する。図
１は、本発明の実施例を示すものである。この実施例に
おいて、１は被測定のステッピングモータ、２はＣＰＵ
の如き制御部、３は制御部２からの周波数指令Ｃf に対
応する繰り返し周波数の駆動パルスによりステッピング
モータ１を駆動する駆動部、４は駆動部３に直流電流を
供給するＤＣ電源である。５はＣＲＴ等の表示部、６は
フロッピーディスク等による記録部である。１ａは制御
用ステッピングモータ、７は制御用ステッピングモータ
１ａの軸に連結されたガイドレール、１０ａはこのガイ
ドレール７に結合するロードセル、８は被測定ステッピ
ングモータ１の軸にテスト時に必要に応じて配置される
プーリ、１０ｂはロードセルであり、ロードセル１０ｂ
と１０ａとの間には糸９が図示のようにプーリ８に捲回
された状態で展張される。駆動部３には、ステッピング
モータ１，１ａをそれぞれ駆動するドライバ３ａ，３ｂ
がある。ロードセル１０ｂ，１０ａの各出力は増幅器ｌ
ｌａ，１１ｂを介して差動増幅器１２に入力され、その
出力は制御部２に入力される。
１は、本発明の実施例を示すものである。この実施例に
おいて、１は被測定のステッピングモータ、２はＣＰＵ
の如き制御部、３は制御部２からの周波数指令Ｃf に対
応する繰り返し周波数の駆動パルスによりステッピング
モータ１を駆動する駆動部、４は駆動部３に直流電流を
供給するＤＣ電源である。５はＣＲＴ等の表示部、６は
フロッピーディスク等による記録部である。１ａは制御
用ステッピングモータ、７は制御用ステッピングモータ
１ａの軸に連結されたガイドレール、１０ａはこのガイ
ドレール７に結合するロードセル、８は被測定ステッピ
ングモータ１の軸にテスト時に必要に応じて配置される
プーリ、１０ｂはロードセルであり、ロードセル１０ｂ
と１０ａとの間には糸９が図示のようにプーリ８に捲回
された状態で展張される。駆動部３には、ステッピング
モータ１，１ａをそれぞれ駆動するドライバ３ａ，３ｂ
がある。ロードセル１０ｂ，１０ａの各出力は増幅器ｌ
ｌａ，１１ｂを介して差動増幅器１２に入力され、その
出力は制御部２に入力される。
【０００７】このような測定装置において、被測定ステ
ッピングモータ１の軸に加える外部負荷トルクは、制御
用ステッピングモータ１ａを駆動させ、糸９の張力を変
化させることにより変化させることが可能である。又、
その時、被測定ステッピングモータ１の軸に加わってい
るトルク値は両ロードセル１０ａ，１０ｂのトルク値の
差、即ち作動増幅器１２の出力値であり、制御部２で平
均値としてデータとする。
ッピングモータ１の軸に加える外部負荷トルクは、制御
用ステッピングモータ１ａを駆動させ、糸９の張力を変
化させることにより変化させることが可能である。又、
その時、被測定ステッピングモータ１の軸に加わってい
るトルク値は両ロードセル１０ａ，１０ｂのトルク値の
差、即ち作動増幅器１２の出力値であり、制御部２で平
均値としてデータとする。
【０００８】このようにして求めるプルイン特性とプル
アウト特性は図２に示す通りであるが、その実測結果が
図３である。
アウト特性は図２に示す通りであるが、その実測結果が
図３である。
【０００９】同期運転状態のトルク値は、図４（ａ）
（ｂ）に示すようにほぼ一定の値となり、例えば正の値
がＣＷ方向回転とするならば負の値は、ＣＣＷ方向回転
となり回転方向もわかる。図５は実測結果である。
（ｂ）に示すようにほぼ一定の値となり、例えば正の値
がＣＷ方向回転とするならば負の値は、ＣＣＷ方向回転
となり回転方向もわかる。図５は実測結果である。
【００１０】しかしながら、脱調状態になった時は、図
６のようにモータは、正常な回転を行うことができず
に、正逆回転を繰り返し振動する。図７は実測結果であ
る。この振動周波数の基本波は被測定ステッピングモー
タの駆動周波数と相関を有することが実験結果によって
判明した。
６のようにモータは、正常な回転を行うことができず
に、正逆回転を繰り返し振動する。図７は実測結果であ
る。この振動周波数の基本波は被測定ステッピングモー
タの駆動周波数と相関を有することが実験結果によって
判明した。
【００１１】この実施例は、これに着目し、制御部２に
得られるトルク値の波形を制御部２内のＣＰＵのＦＦＴ
（高速フーリェ変換）を用いた解析ソフトにより解析
し、高調波成分と基本波成分に分け、この基本波周波数
と、被測定ステッピングモータの駆動周波数とを比較し
相関が有れば脱調状態であることが判る。
得られるトルク値の波形を制御部２内のＣＰＵのＦＦＴ
（高速フーリェ変換）を用いた解析ソフトにより解析
し、高調波成分と基本波成分に分け、この基本波周波数
と、被測定ステッピングモータの駆動周波数とを比較し
相関が有れば脱調状態であることが判る。
【００１２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ればステッピングモータの動作特性のうちで最も重要な
プルイン特性とプルアウト特性を即時にかつ高精度に簡
単に測定することができるので、特にステッピングモー
タの製造ラインに適用し、品質管理上多大の効果を発揮
し得るものである。
ればステッピングモータの動作特性のうちで最も重要な
プルイン特性とプルアウト特性を即時にかつ高精度に簡
単に測定することができるので、特にステッピングモー
タの製造ラインに適用し、品質管理上多大の効果を発揮
し得るものである。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例の動作を説明するための特性図で
ある。
ある。
【図３】図１の実施例による実測特性図である。
【図４】図１の実施例の動作を説明するための特性図で
ある。
ある。
【図５】図１の実施例による実測特性図である。
【図６】図１の実施例の動作を説明するための特性図で
ある。
ある。
【図７】図１の実施例による実測特性図である。
１ 測定ステッピングモータ １ａ 制御用ステッピングモータ ２ 制御部 ３ａ，３ｂ 駆動部（ドライバ） ４ ＤＣ電源 ５ 表示部 ６ 記録部 ７ ガイドレール ８ プーリ ９ 糸 １０ａ，１０ｂ ロードセル １１ａ １１ｂ 増幅器 １２ 差動増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 8/00 - 8/42 G01L 5/00 G01R 31/34
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定ステッピングモータの駆動パルス
の繰り返し周波数を変化させる駆動手段と、 該駆動パルスの繰り返し周波数に対応する前記被測定ス
テッピングモータのトルクの値の算出の機能及び該トル
クの値の波形に含まれる基本波成分が前記駆動パルスの
繰り返し周波数と相関を有するときに前記被測定ステッ
ピングモータが脱調状態であると判断する機能を有する
制御手段と、 前記被測定ステッピングモータのトルク値対前記駆動パ
ルスの繰り返し周波数の特性を表示する表示手段とを備
えたステッピングモータのトルク特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332291A JP2952276B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | ステッピングモータのトルク特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332291A JP2952276B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | ステッピングモータのトルク特性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312398A JPH04312398A (ja) | 1992-11-04 |
| JP2952276B2 true JP2952276B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=14350959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10332291A Expired - Fee Related JP2952276B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | ステッピングモータのトルク特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952276B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53138231U (ja) * | 1977-04-07 | 1978-11-01 | ||
| JPS5825189Y2 (ja) * | 1978-11-10 | 1983-05-30 | 北村バルブ製造株式会社 | 開度可変式回転弁 |
| JPS6073975U (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | 積水化学工業株式会社 | ダイヤフラムバルブ |
| JPS6342983U (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-22 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP10332291A patent/JP2952276B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04312398A (ja) | 1992-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990413 |
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