JPH0556695A - Ｎ相パルスモータの相補励磁駆動方法 - Google Patents
Ｎ相パルスモータの相補励磁駆動方法Info
- Publication number
- JPH0556695A JPH0556695A JP23712091A JP23712091A JPH0556695A JP H0556695 A JPH0556695 A JP H0556695A JP 23712091 A JP23712091 A JP 23712091A JP 23712091 A JP23712091 A JP 23712091A JP H0556695 A JPH0556695 A JP H0556695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excitation
- phase
- phases
- pattern
- pulse motor
- 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
- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims abstract description 148
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 title claims description 37
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の解決課題は、従来、
パルスモータに適用されていた簡単な回路構成をそのま
ま使用し、しかも任意の分割数で１ステップを分割して
駆動する事ができる適用範囲の非常に広いＮ相パルスモ
ータの相補励磁駆動方法を提供するにある。 【構成】 ３相以上の奇数相パルスモー
タの各相巻線(A)…を、その一端において接続して放射
状に結線すると共に、これらの相の他端に各別にスイッ
チング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)を接続し、前記ス
イッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)により、放射
状結線を構成する励磁相(A)…の内、(N＋1)/２と(N−1)
/２が正極と負極に接続されてＮ相励磁を行うＮ相パル
スモータの駆動方法において、前記(N＋1)/２の内の１
の励磁相の極性を切り替えて励磁パターンを順次切り替
えて行くように制御スルと共に、前励磁パターンから次
励磁パターンに切り替える迄の中間段階では、前励磁パ
ターンと次励磁パターンとを繰り返すようにスイッチン
グ手段にて制御する事を特徴とする。
パルスモータに適用されていた簡単な回路構成をそのま
ま使用し、しかも任意の分割数で１ステップを分割して
駆動する事ができる適用範囲の非常に広いＮ相パルスモ
ータの相補励磁駆動方法を提供するにある。 【構成】 ３相以上の奇数相パルスモー
タの各相巻線(A)…を、その一端において接続して放射
状に結線すると共に、これらの相の他端に各別にスイッ
チング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)を接続し、前記ス
イッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)により、放射
状結線を構成する励磁相(A)…の内、(N＋1)/２と(N−1)
/２が正極と負極に接続されてＮ相励磁を行うＮ相パル
スモータの駆動方法において、前記(N＋1)/２の内の１
の励磁相の極性を切り替えて励磁パターンを順次切り替
えて行くように制御スルと共に、前励磁パターンから次
励磁パターンに切り替える迄の中間段階では、前励磁パ
ターンと次励磁パターンとを繰り返すようにスイッチン
グ手段にて制御する事を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明方法は、Ｎ相パルスモータ
の放射状結線における２以上の多分割駆動の新規な制御
方法に関する。
の放射状結線における２以上の多分割駆動の新規な制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】パルスモータはステッピングモータある
いは階動電動機とも称され、基本的にパルスの入力毎に
ステップ駆動されるものである。パルスモータには３相
機〜８相機というように多種類の機種が目的に応じて使
用されているが、例えばその内の５相パルスモータにあ
っては、４相又は５相駆動によるフルステップ駆動方式
並びにこれを改良した４−５相駆動によるハーフステッ
プ駆動方式が従来から知られていた。
いは階動電動機とも称され、基本的にパルスの入力毎に
ステップ駆動されるものである。パルスモータには３相
機〜８相機というように多種類の機種が目的に応じて使
用されているが、例えばその内の５相パルスモータにあ
っては、４相又は５相駆動によるフルステップ駆動方式
並びにこれを改良した４−５相駆動によるハーフステッ
プ駆動方式が従来から知られていた。
【０００３】前記４相乃至５相フルステップ駆動では、
ステップ角度が粗く、ロータの回転が滑らかでないとい
う欠点があり、パルスモータを搭載した機器の性能がさ
ほど高くなかった時点では余り問題とされていなかった
が、機器の性能向上と共にこの問題はパルスモータ特有
の欠点となっていた。図８に従来のバイポーラ・スター
結線による４相フルステップ駆動のシーケンス表を示
す。
ステップ角度が粗く、ロータの回転が滑らかでないとい
う欠点があり、パルスモータを搭載した機器の性能がさ
ほど高くなかった時点では余り問題とされていなかった
が、機器の性能向上と共にこの問題はパルスモータ特有
の欠点となっていた。図８に従来のバイポーラ・スター
結線による４相フルステップ駆動のシーケンス表を示
す。
【０００４】そこで、発明者らは、実開昭６１-４３７
９９号を呈示して、５相パルスモータによる、より回転
の滑らかなハーフステップ駆動方式を提案した。即ちこ
れによれば、２個のスイッチング素子を直列に接続する
と共にこの直列に接続した１対のスイッチング素子を複
数組並列に接続して駆動巻線スイッチング回路を形成
し、５相パルスモータの駆動巻線(A)…の一端を一箇所
にて接続し、直列に接続せるスイッチング素子間の接続
点に駆動巻線(A)…の他端をそれぞれ接続し、図９に示
すシーケンス表に従ってスイッチング素子を順次オン・
オフにすることにより、４相励磁と５相励磁とを交互に
繰り返す４−５相励磁を行い、スター結線では従来不可
能とされていた４−５相励磁駆動によるハーフステップ
駆動を行う事ができて、パルスモータのロータの回転を
より滑らかにする事ができたが、この方式では１ステッ
プをより細かく分割して駆動するマイクロステップ駆動
を行う事ができず、回転特性に限界があった。
９９号を呈示して、５相パルスモータによる、より回転
の滑らかなハーフステップ駆動方式を提案した。即ちこ
れによれば、２個のスイッチング素子を直列に接続する
と共にこの直列に接続した１対のスイッチング素子を複
数組並列に接続して駆動巻線スイッチング回路を形成
し、５相パルスモータの駆動巻線(A)…の一端を一箇所
にて接続し、直列に接続せるスイッチング素子間の接続
点に駆動巻線(A)…の他端をそれぞれ接続し、図９に示
すシーケンス表に従ってスイッチング素子を順次オン・
オフにすることにより、４相励磁と５相励磁とを交互に
繰り返す４−５相励磁を行い、スター結線では従来不可
能とされていた４−５相励磁駆動によるハーフステップ
駆動を行う事ができて、パルスモータのロータの回転を
より滑らかにする事ができたが、この方式では１ステッ
プをより細かく分割して駆動するマイクロステップ駆動
を行う事ができず、回転特性に限界があった。
【０００５】上記最初の２例は、いずれも４相乃至５相
励磁によるフルステップ駆動であってステップ角が大き
く、１ステップのステッピング動作が粗いというパルス
モータ特有の問題があり、それを改善したのが第３従来
例の４−５相励磁によるハーフステップ駆動であるが、
これとても現在の機器性能からすれば不満であって、最
近に至っては、機器性能の一層の向上と共にほとんど同
一の回路構成でありながら、従来のフルステップ駆動は
もとより、ハーフステップ駆動よりももっと滑らかな駆
動方式が提供される事が望まれていた。
励磁によるフルステップ駆動であってステップ角が大き
く、１ステップのステッピング動作が粗いというパルス
モータ特有の問題があり、それを改善したのが第３従来
例の４−５相励磁によるハーフステップ駆動であるが、
これとても現在の機器性能からすれば不満であって、最
近に至っては、機器性能の一層の向上と共にほとんど同
一の回路構成でありながら、従来のフルステップ駆動は
もとより、ハーフステップ駆動よりももっと滑らかな駆
動方式が提供される事が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
かかる従来例の欠点に鑑みてなされたもので、従来、パ
ルスモータに適用されていた簡単な回路構成をそのまま
使用し、しかも任意の分割数で１ステップを分割して駆
動する事ができる適用範囲の非常に広いＮ相パルスモー
タの相補励磁駆動方法を提供する事をその解決課題とす
る。
かかる従来例の欠点に鑑みてなされたもので、従来、パ
ルスモータに適用されていた簡単な回路構成をそのまま
使用し、しかも任意の分割数で１ステップを分割して駆
動する事ができる適用範囲の非常に広いＮ相パルスモー
タの相補励磁駆動方法を提供する事をその解決課題とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に本発明の第１法は、請求項１に示すように３相以上の
奇数相パルスモータをＮ相の相補励磁によってＮ相励磁
駆動する方法で、 ３相以上の奇数相パルスモータの
各相巻線(A)…を、その一端において接続して放射状に
結線すると共に、 これらの相の他端に各別にスイッ
チング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)を接続し、 前
記スイッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)により、
放射状結線を構成する励磁相(A)…の内、(N＋1)/２と(N
−1)/２が正極と負極に接続されてＮ相励磁を行うＮ相
パルスモータの駆動方法において、 前記(N＋1)/２
の内の１の励磁相の極性を切り替えて励磁パターンを順
次切り替えて行くように制御スルと共に、 前励磁パ
ターンから次励磁パターンに切り替える迄の中間段階で
は、前励磁パターンと次励磁パターンとを繰り返すよう
にスイッチング手段にて制御する事を特徴とするもので
ある。
に本発明の第１法は、請求項１に示すように３相以上の
奇数相パルスモータをＮ相の相補励磁によってＮ相励磁
駆動する方法で、 ３相以上の奇数相パルスモータの
各相巻線(A)…を、その一端において接続して放射状に
結線すると共に、 これらの相の他端に各別にスイッ
チング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)を接続し、 前
記スイッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)により、
放射状結線を構成する励磁相(A)…の内、(N＋1)/２と(N
−1)/２が正極と負極に接続されてＮ相励磁を行うＮ相
パルスモータの駆動方法において、 前記(N＋1)/２
の内の１の励磁相の極性を切り替えて励磁パターンを順
次切り替えて行くように制御スルと共に、 前励磁パ
ターンから次励磁パターンに切り替える迄の中間段階で
は、前励磁パターンと次励磁パターンとを繰り返すよう
にスイッチング手段にて制御する事を特徴とするもので
ある。
【０００８】又、本発明の第２方法は、請求項２に示す
ように、Ｎ相パルスモータを(N-1)相の相補励磁によっ
て駆動する方法で、 ３相以上の奇数相パルスモータ
の各相巻線(A)…を、その一端において接続して放射状
に結線すると共に、 これらの相の他端に各別にスイ
ッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)を接続し、
前記スイッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)によ
り、放射状結線を構成する励磁相の１つがいずれの極に
も接続されない無接続状態に保持されると共に他の励磁
相が交互に(N-1)/２づつ正極と負極に接続されて(N-1)
相励磁を行うＮ相パルスモータの駆動方法において、
前記無接状態の励磁相を正極又は負極のいずれかに接
続し、正極又は負極に接続されていた励磁相の１つを無
接続状態に切り替えて励磁パターンを順次切り替えて行
くように制御すると共に、 前励磁パターンから次励
磁パターンに切り替える迄の中間段階では、前励磁パタ
ーンと次励磁パターンとを繰り返すようにスイッチング
手段にて制御する事を特徴とするものである。
ように、Ｎ相パルスモータを(N-1)相の相補励磁によっ
て駆動する方法で、 ３相以上の奇数相パルスモータ
の各相巻線(A)…を、その一端において接続して放射状
に結線すると共に、 これらの相の他端に各別にスイ
ッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)を接続し、
前記スイッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)によ
り、放射状結線を構成する励磁相の１つがいずれの極に
も接続されない無接続状態に保持されると共に他の励磁
相が交互に(N-1)/２づつ正極と負極に接続されて(N-1)
相励磁を行うＮ相パルスモータの駆動方法において、
前記無接状態の励磁相を正極又は負極のいずれかに接
続し、正極又は負極に接続されていた励磁相の１つを無
接続状態に切り替えて励磁パターンを順次切り替えて行
くように制御すると共に、 前励磁パターンから次励
磁パターンに切り替える迄の中間段階では、前励磁パタ
ーンと次励磁パターンとを繰り返すようにスイッチング
手段にて制御する事を特徴とするものである。
【０００９】又、本発明の第３方法は、請求項３に示す
ように、Ｎ相パルスモータを(N-2)相の相補励磁によっ
て駆動する方法で、 ５相以上の奇数相パルスモータ
の各相巻線(A)…を、その一端において接続して放射状
に結線すると共に、 これらの相の他端に各別にスイ
ッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)を接続し、
前記スイッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)によ
り、放射状結線を構成する励磁相の内、２つが正負いず
れの極にも接続されない無接続状態となり、残る(N−3)
/２と(N−1)/２が正極のいずれか負極に接続されて(N-
2)相励磁を行うＮ相パルスモータの駆動方法において、
前記(N−1)/２の内の１の励磁相を無接続に切り替
え、無接続の励磁相の１つを、前記無接続に切り替えた
励磁相とは逆の極性に切り替えて行くように制御すると
共に、 前励磁パターンから次励磁パターンに切り替
える迄の中間段階では、前励磁パターンと次励磁パター
ンとを繰り返すようにスイッチング手段にて制御する事
を特徴とするものである。
ように、Ｎ相パルスモータを(N-2)相の相補励磁によっ
て駆動する方法で、 ５相以上の奇数相パルスモータ
の各相巻線(A)…を、その一端において接続して放射状
に結線すると共に、 これらの相の他端に各別にスイ
ッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)を接続し、
前記スイッチング手段(Tr1)(Tr2)…(Tr9)(Tr10)によ
り、放射状結線を構成する励磁相の内、２つが正負いず
れの極にも接続されない無接続状態となり、残る(N−3)
/２と(N−1)/２が正極のいずれか負極に接続されて(N-
2)相励磁を行うＮ相パルスモータの駆動方法において、
前記(N−1)/２の内の１の励磁相を無接続に切り替
え、無接続の励磁相の１つを、前記無接続に切り替えた
励磁相とは逆の極性に切り替えて行くように制御すると
共に、 前励磁パターンから次励磁パターンに切り替
える迄の中間段階では、前励磁パターンと次励磁パター
ンとを繰り返すようにスイッチング手段にて制御する事
を特徴とするものである。
【００１０】本発明の請求項３は、前記３つの方法に於
いて、Ｎ相パルスモータを多分割駆動相補励磁によって
駆動する具体的方法で、 請求項１又は請求項２又は
請求項３に記載のいずれかのＮ相パルスモータの相補励
磁駆動方法において、 前励磁パターンと次励磁パタ
ーンの励磁効果時間比率に関して、前励磁パターンと次
励磁パターンの励磁効果時間比率を順次変化させて前励
磁パターンから次励磁パターンに切り替える迄の中間段
階を２以上の多分割に分割して制御する事を特徴とする
ものである。
いて、Ｎ相パルスモータを多分割駆動相補励磁によって
駆動する具体的方法で、 請求項１又は請求項２又は
請求項３に記載のいずれかのＮ相パルスモータの相補励
磁駆動方法において、 前励磁パターンと次励磁パタ
ーンの励磁効果時間比率に関して、前励磁パターンと次
励磁パターンの励磁効果時間比率を順次変化させて前励
磁パターンから次励磁パターンに切り替える迄の中間段
階を２以上の多分割に分割して制御する事を特徴とする
ものである。
【００１１】これにより、本発明は従来から知られてい
る簡単な回路構成であるにも拘わらず、従来の簡単な回
路構成を変更する事なく任意の分割数でステップ駆動が
出来る適用範囲の非常に広い汎用性に富むパルスモータ
の相補励磁駆動方法を提供する事ができた。
る簡単な回路構成であるにも拘わらず、従来の簡単な回
路構成を変更する事なく任意の分割数でステップ駆動が
出来る適用範囲の非常に広い汎用性に富むパルスモータ
の相補励磁駆動方法を提供する事ができた。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って説明す
る。実施例では５相パルスモータを代表例として説明す
るが、勿論これに限られるものではない。図１は５相パ
ルスモータの巻き線(A)〜(E)の一端を１箇所で結線し
た、放射状結線の１つであるスター結線とした例であ
る。出力段トランジスタ(Tr1)乃至(Tr10)は、(Tr1)(T
r2)、(Tr3)(Tr4)、(Tr5)(Tr6)、(Tr7)(Tr8)、(Tr9)(Tr
10)の５組に分けられ、２個１組にて直列接続され、こ
の５組が並列接続されて駆動回路を構成している。巻き
線(A)〜(E)の他端接続部はこの直列接続された１組の出
力段トランジスタ(Tr1)(Tr2)、(Tr3)(Tr4)、(Tr5)(T
r6)、(Tr7)(Tr8)、(Tr9)(Tr10)の接続部に接続されてい
る。(R1)はセンス抵抗で、センス抵抗(R1)を通過する励
磁相(A)〜(E)を通る電流の総和とその抵抗値とを掛けて
センス電圧を出力し、このセンス電圧と図示しない基準
電圧とを比較して励磁相(A)〜(E)を通る電流の総和が常
に２i0となるようにするためのものである。(D1)〜
(D10)は出力段トランジスタ(Tr1)〜(Tr10)に並列接続さ
れたダイオードである。
る。実施例では５相パルスモータを代表例として説明す
るが、勿論これに限られるものではない。図１は５相パ
ルスモータの巻き線(A)〜(E)の一端を１箇所で結線し
た、放射状結線の１つであるスター結線とした例であ
る。出力段トランジスタ(Tr1)乃至(Tr10)は、(Tr1)(T
r2)、(Tr3)(Tr4)、(Tr5)(Tr6)、(Tr7)(Tr8)、(Tr9)(Tr
10)の５組に分けられ、２個１組にて直列接続され、こ
の５組が並列接続されて駆動回路を構成している。巻き
線(A)〜(E)の他端接続部はこの直列接続された１組の出
力段トランジスタ(Tr1)(Tr2)、(Tr3)(Tr4)、(Tr5)(T
r6)、(Tr7)(Tr8)、(Tr9)(Tr10)の接続部に接続されてい
る。(R1)はセンス抵抗で、センス抵抗(R1)を通過する励
磁相(A)〜(E)を通る電流の総和とその抵抗値とを掛けて
センス電圧を出力し、このセンス電圧と図示しない基準
電圧とを比較して励磁相(A)〜(E)を通る電流の総和が常
に２i0となるようにするためのものである。(D1)〜
(D10)は出力段トランジスタ(Tr1)〜(Tr10)に並列接続さ
れたダイオードである。
【００１３】以下、本発明の第１法であるスター結線に
よる５相相補励磁方式に付いて説明し、続いて第２法で
ある４相相補励磁方式、第３法である３相相補励磁方式
に付いて説明する。
よる５相相補励磁方式に付いて説明し、続いて第２法で
ある４相相補励磁方式、第３法である３相相補励磁方式
に付いて説明する。
【００１４】図２,３のシーケンスはスター方式の５相
相補励磁による２以上の多分割駆動である。このシーケ
ンスから奇数のＮ相パルスモータによるＮ相相補励磁を
類推する事は容易である。
相補励磁による２以上の多分割駆動である。このシーケ
ンスから奇数のＮ相パルスモータによるＮ相相補励磁を
類推する事は容易である。
【００１５】まず、図２の励磁パターン変化を列記して
あるシーケンス表に従ってスター方式による５相相補励
磁による多分割駆動に付いて説明する。図中、正極に接
続されている接続点は(＋)を白丸で囲んだ印で表示され
ており、負極に接続されている接続点は(−)を白丸で囲
んだ印で表示されており、(／)で左右に分割され、その
両側に表示されている印は左側が前パターンを表し、右
側が次パターンを表し、スイッチング素子のスイッチン
グ動作により前パターンと次パターンとを繰り返してい
る事を意味している。尚、前記シーケンス表は(a)〜(e)
までのパターンを列記しそれ以降を省略したもので、そ
れ以降はシーケンスに従った単なる繰り返しであり、図
３右側のシーケンス表を参照すれば理解できる。
あるシーケンス表に従ってスター方式による５相相補励
磁による多分割駆動に付いて説明する。図中、正極に接
続されている接続点は(＋)を白丸で囲んだ印で表示され
ており、負極に接続されている接続点は(−)を白丸で囲
んだ印で表示されており、(／)で左右に分割され、その
両側に表示されている印は左側が前パターンを表し、右
側が次パターンを表し、スイッチング素子のスイッチン
グ動作により前パターンと次パターンとを繰り返してい
る事を意味している。尚、前記シーケンス表は(a)〜(e)
までのパターンを列記しそれ以降を省略したもので、そ
れ以降はシーケンスに従った単なる繰り返しであり、図
３右側のシーケンス表を参照すれば理解できる。
【００１６】図２(a)の状態では、Ａ,Ｃ,Ｅ相の３つの
励磁相が正極に接続され、Ｂ,Ｄ相が負極に接続されて
５相総てが励磁されている。
励磁相が正極に接続され、Ｂ,Ｄ相が負極に接続されて
５相総てが励磁されている。
【００１７】次に、パルスが入力すると図２(b)の状態
に励磁パターンが切替わるのであるが、Ａ相に接続され
ているスイッチング素子(Tr9)(Tr10)がスイッチングを
開始し、正極と負極とに交互に接続する。それ以外の励
磁相は図２(a)の状態と同じ状態で正極又は負極に接続
されている。この場合(／)の両側の記号は同じ極性を表
しているので、スイッチングを行わない。
に励磁パターンが切替わるのであるが、Ａ相に接続され
ているスイッチング素子(Tr9)(Tr10)がスイッチングを
開始し、正極と負極とに交互に接続する。それ以外の励
磁相は図２(a)の状態と同じ状態で正極又は負極に接続
されている。この場合(／)の両側の記号は同じ極性を表
しているので、スイッチングを行わない。
【００１８】これにより、図２(b)の場合でもスイッチ
ング作用があるものの、Ａ相のみ極性がスイッチングに
よって切替わるが、５相による相補励磁が行なわれ、モ
ータのロータは次励磁パータンとの中間の或る地点に位
置する。
ング作用があるものの、Ａ相のみ極性がスイッチングに
よって切替わるが、５相による相補励磁が行なわれ、モ
ータのロータは次励磁パータンとの中間の或る地点に位
置する。
【００１９】続いて、次のパルスが入力してスイッチン
グ素子(Tr9)(Tr10)がスイッチング動作を止めてＡ相を
負極に接続すると図２(c)のパターンとなる。この場合
も５相励磁が行なわれる。
グ素子(Tr9)(Tr10)がスイッチング動作を止めてＡ相を
負極に接続すると図２(c)のパターンとなる。この場合
も５相励磁が行なわれる。
【００２０】ここで、前記励磁パータン(b)の状態を説
明すると、スイッチング素子(Tr9)(Tr10)がスイッチン
グさせる事により、励磁パータン(a)と(c)の状態が繰り
返されており、スイッチング素子(Tr9)のオンによる励
磁パターン(a)の励磁効果でＡ相が正極に励磁される割
合を(Ｘ)とすると、スイッチング素子(Tr9)に対して交
互にオンとなるスイッチング素子(Tr10)がオンとなって
負極に接続される割合は(1-X)となる。尚、スイッチン
グはパルスの入力の度毎に行なわれる。
明すると、スイッチング素子(Tr9)(Tr10)がスイッチン
グさせる事により、励磁パータン(a)と(c)の状態が繰り
返されており、スイッチング素子(Tr9)のオンによる励
磁パターン(a)の励磁効果でＡ相が正極に励磁される割
合を(Ｘ)とすると、スイッチング素子(Tr9)に対して交
互にオンとなるスイッチング素子(Tr10)がオンとなって
負極に接続される割合は(1-X)となる。尚、スイッチン
グはパルスの入力の度毎に行なわれる。
【００２１】即ち、Ａ相において、 Ａ相が正極に接続される割合＝Ｘ Ａ相が負極に接続される割合＝(1−X)となる。
【００２２】よって、Ｘ:(1−X)の励磁時間の割合を例
えば、１:１とすればハーフステップ駆動となり、励磁
時間の割合を例えば、０:１ 0.1:0.9 0.2:0.8 0.3:
0.7 0.4:0.6 0.5:0.5 0.6:0.4 0.7:0.30.8:0.2
0.9:0.1 1.0:０と言うように入力パルスに応じて変化
させる事により、図２の(a)〜(c)までを10分割する事が
可能となる。勿論、ステップ数を更に細かくする事も可
能であるし、逆にステップ数を粗くする事も可能であ
る。即ち、パターン(b)の段階を10分割する場合、10パ
ルスの信号が順次入力するが、その０/10段目の部分
は、Ａ相が正極に接続されている割合が１であり、負極
に接続される状態が０である。次の１/10段目ではこれ
が(0.9:0.1)となり、………10/10段目では、(０:１)に
なる。これにより、パターン(b)においてパターン(a)か
らパターン(c)に移る段階が10等分されてロータが円滑
に回転する事になる。このようにパターン(b)における
パターン(a)から(c)への多分割駆動による変化は、Ａ相
の正極と負極に接続する割合を徐々に変化させて行くこ
とによって得られる。
えば、１:１とすればハーフステップ駆動となり、励磁
時間の割合を例えば、０:１ 0.1:0.9 0.2:0.8 0.3:
0.7 0.4:0.6 0.5:0.5 0.6:0.4 0.7:0.30.8:0.2
0.9:0.1 1.0:０と言うように入力パルスに応じて変化
させる事により、図２の(a)〜(c)までを10分割する事が
可能となる。勿論、ステップ数を更に細かくする事も可
能であるし、逆にステップ数を粗くする事も可能であ
る。即ち、パターン(b)の段階を10分割する場合、10パ
ルスの信号が順次入力するが、その０/10段目の部分
は、Ａ相が正極に接続されている割合が１であり、負極
に接続される状態が０である。次の１/10段目ではこれ
が(0.9:0.1)となり、………10/10段目では、(０:１)に
なる。これにより、パターン(b)においてパターン(a)か
らパターン(c)に移る段階が10等分されてロータが円滑
に回転する事になる。このようにパターン(b)における
パターン(a)から(c)への多分割駆動による変化は、Ａ相
の正極と負極に接続する割合を徐々に変化させて行くこ
とによって得られる。
【００２３】以下、同様でシーケンス図に従って駆動さ
れる事になる。ここでは、５相パルスモータによる５相
多分割駆動に付いて説明したが、勿論これに限られず、
３相以上の奇数相数のＮ相パルスモータに付いて適用す
る事ができる。
れる事になる。ここでは、５相パルスモータによる５相
多分割駆動に付いて説明したが、勿論これに限られず、
３相以上の奇数相数のＮ相パルスモータに付いて適用す
る事ができる。
【００２４】次に、５相パルスモータによる４相相補励
磁による多分割駆動に付いて説明する。ここでは前述の
５相補励磁の場合と相違する点のみを説明するに留どめ
る。図５右側のシーケンス表において、ステップ０で
は、スイッチング素子(Tr1)(Tr6)(Tr8)(Tr9)がオン状態
で、Ｅ相の接続点が無接続であり、Ａ,Ｃ相の接続点が
正極に接続されており、Ｂ,Ｄ相の接続点が負極に接続
されている。この励磁パターンは、図４(a)の４相励磁
状態である。
磁による多分割駆動に付いて説明する。ここでは前述の
５相補励磁の場合と相違する点のみを説明するに留どめ
る。図５右側のシーケンス表において、ステップ０で
は、スイッチング素子(Tr1)(Tr6)(Tr8)(Tr9)がオン状態
で、Ｅ相の接続点が無接続であり、Ａ,Ｃ相の接続点が
正極に接続されており、Ｂ,Ｄ相の接続点が負極に接続
されている。この励磁パターンは、図４(a)の４相励磁
状態である。
【００２５】次にパルスが入力すると、図４(b)の状態
に切替わり、正極に接続されたＡ相のスイッチング素子
(Tr9)と無接続のＥ相のスイッチング素子(Tr3)とが交互
にスイッチング動作を行い、Ａ相とＥ相とを交互に正極
に接続する。Ｂ,Ｃ,Ｄ相はパターン(a)と同じ極性が保
たれる。
に切替わり、正極に接続されたＡ相のスイッチング素子
(Tr9)と無接続のＥ相のスイッチング素子(Tr3)とが交互
にスイッチング動作を行い、Ａ相とＥ相とを交互に正極
に接続する。Ｂ,Ｃ,Ｄ相はパターン(a)と同じ極性が保
たれる。
【００２６】ここで、スイッチング素子(Tr3)(Tr9)のオ
ンによる励磁効果の割合を、前述のように細かく段階的
に増減させて行くと、Ａ相を流れる電流は次第に減少
し、逆にＥ相に流れる電流は増加して、励磁効果の割合
が (0.5:0.5）の処ではロータはパターン(a)と(c)の中
間位置を保ち、これを越えた処でＡ相の電流は０に向か
って益々減少し、Ｅ相の電流は(i0)に向かって増加して
行き、ロータはパターン(c)の状態に近付いて行く。そ
して、最終的には図４の励磁パターン(c)の状態にな
る。このように、励磁効果の割合の変化に従ってロータ
の角度も段階的に回転して行き、多分割駆動が達成出来
る。以下、同様でシーケンス図に従って駆動される事に
なる。
ンによる励磁効果の割合を、前述のように細かく段階的
に増減させて行くと、Ａ相を流れる電流は次第に減少
し、逆にＥ相に流れる電流は増加して、励磁効果の割合
が (0.5:0.5）の処ではロータはパターン(a)と(c)の中
間位置を保ち、これを越えた処でＡ相の電流は０に向か
って益々減少し、Ｅ相の電流は(i0)に向かって増加して
行き、ロータはパターン(c)の状態に近付いて行く。そ
して、最終的には図４の励磁パターン(c)の状態にな
る。このように、励磁効果の割合の変化に従ってロータ
の角度も段階的に回転して行き、多分割駆動が達成出来
る。以下、同様でシーケンス図に従って駆動される事に
なる。
【００２７】ここでは、５相パルスモータによる４相相
補励磁による多分割駆動に付いて説明したが、勿論これ
に限られず、上記シーケンスを類推する事により、パル
スモータが３相以上の奇数相の場合、(N-1)相相補励磁
による多分割駆動が達成出来る事が分かる。
補励磁による多分割駆動に付いて説明したが、勿論これ
に限られず、上記シーケンスを類推する事により、パル
スモータが３相以上の奇数相の場合、(N-1)相相補励磁
による多分割駆動が達成出来る事が分かる。
【００２８】次に、５相パルスモータによる３相相補励
磁による多分割駆動に付いて説明する。ここでも前記同
様、５相補励磁の場合と相違する点のみを説明するに留
どめる。 図７右側のシーケンス表において、ステップ
０では、スイッチング素子(Tr1)(Tr6)(Tr9)がオン状態
で、Ｄ,Ｅ相の接続点が無接続であり、Ａ,Ｃ相の接続点
が正極に接続されており、Ｂ相の接続点が負極に接続さ
れている。この励磁パターンは、図６(a)の４相励磁状
態である。
磁による多分割駆動に付いて説明する。ここでも前記同
様、５相補励磁の場合と相違する点のみを説明するに留
どめる。 図７右側のシーケンス表において、ステップ
０では、スイッチング素子(Tr1)(Tr6)(Tr9)がオン状態
で、Ｄ,Ｅ相の接続点が無接続であり、Ａ,Ｃ相の接続点
が正極に接続されており、Ｂ相の接続点が負極に接続さ
れている。この励磁パターンは、図６(a)の４相励磁状
態である。
【００２９】次にパルスが入力すると、図６(b)の状態
に切替わり、正極に接続されたＡ相のスイッチング素子
(Tr9)と無接続のＤ相のスイッチング素子(Tr8)とが交互
にスイッチング動作を行い、Ａ相とＤ相とを交互に正極
に接続する。Ｂ,Ｃ相はパターン(a)と同じ極性が保た
れ、Ｅ相は無接続状態が保たれる。
に切替わり、正極に接続されたＡ相のスイッチング素子
(Tr9)と無接続のＤ相のスイッチング素子(Tr8)とが交互
にスイッチング動作を行い、Ａ相とＤ相とを交互に正極
に接続する。Ｂ,Ｃ相はパターン(a)と同じ極性が保た
れ、Ｅ相は無接続状態が保たれる。
【００３０】ここで、スイッチング素子(Tr9)(Tr8)のオ
ンによる励磁効果の割合を、前述のように細かく段階的
に増減させて行くと、Ａ相を流れる電流は次第に減少
し、逆にＤ相に流れる電流は増加して、励磁効果の割合
が (0.5:0.5）の処ではロータはパターン(a)と(c)の中
間位置を保ち、これを越えた処でＡ相の電流は０に向か
って益々減少し、Ｄ相の電流は(i0)に向かって増加して
行き、ロータはパターン(c)の状態に近付いて行く。そ
して、最終的には図６の励磁パターン(c)の状態にな
る。このように、励磁効果の割合の変化に従ってロータ
の角度も段階的に回転して行き、多分割駆動が達成出来
る。以下、同様でシーケンス図に従って駆動される事に
なる。
ンによる励磁効果の割合を、前述のように細かく段階的
に増減させて行くと、Ａ相を流れる電流は次第に減少
し、逆にＤ相に流れる電流は増加して、励磁効果の割合
が (0.5:0.5）の処ではロータはパターン(a)と(c)の中
間位置を保ち、これを越えた処でＡ相の電流は０に向か
って益々減少し、Ｄ相の電流は(i0)に向かって増加して
行き、ロータはパターン(c)の状態に近付いて行く。そ
して、最終的には図６の励磁パターン(c)の状態にな
る。このように、励磁効果の割合の変化に従ってロータ
の角度も段階的に回転して行き、多分割駆動が達成出来
る。以下、同様でシーケンス図に従って駆動される事に
なる。
【００３１】ここでは、５相パルスモータによる３相相
補励磁による多分割駆動に付いて説明したが、勿論これ
に限られず、上記シーケンスを類推する事により、パル
スモータが３相以上の奇数相の場合、(N-2)相相補励磁
による多分割駆動が達成出来る事が分かる。
補励磁による多分割駆動に付いて説明したが、勿論これ
に限られず、上記シーケンスを類推する事により、パル
スモータが３相以上の奇数相の場合、(N-2)相相補励磁
による多分割駆動が達成出来る事が分かる。
【００３２】
【効果】本発明は叙上のような構成であるから、従来の
簡単な回路構成を変更する事なく、３相以上の奇数相数
のＮ相パルスモータをＮ相相補励磁、(N-1)相相補励磁
並びに(N-2)相相補励磁によって２以上の多分割駆動を
行う事が出来るという利点がある。
簡単な回路構成を変更する事なく、３相以上の奇数相数
のＮ相パルスモータをＮ相相補励磁、(N-1)相相補励磁
並びに(N-2)相相補励磁によって２以上の多分割駆動を
行う事が出来るという利点がある。
【図１】本発明に使用した駆動回路の回路図
【図２】本発明の第１法の５相パルスモータによる５相
相補励磁の励磁パターン図
相補励磁の励磁パターン図
【図３】本発明の第１法の５相パルスモータにおけるス
イッチング素子とこれに対応する５相相補励磁シーケン
ス表を記載した図面
イッチング素子とこれに対応する５相相補励磁シーケン
ス表を記載した図面
【図４】本発明の第２法の５相パルスモータによる４相
相補励磁の励磁パターン図
相補励磁の励磁パターン図
【図５】本発明の第２法の５相パルスモータにおけるス
イッチング素子とこれに対応する４相相補励磁シーケン
ス表を記載した図面
イッチング素子とこれに対応する４相相補励磁シーケン
ス表を記載した図面
【図６】本発明の第３法の５相パルスモータによる３相
相補励磁の励磁パターン図
相補励磁の励磁パターン図
【図７】本発明の第３法の５相パルスモータにおけるス
イッチング素子とこれに対応する４相相補励磁シーケン
ス表を記載した図面
イッチング素子とこれに対応する４相相補励磁シーケン
ス表を記載した図面
【図８】従来のバイポーラ・スター結線による４相励磁
フルステップ駆動のシーケンス表
フルステップ駆動のシーケンス表
【図９】従来のバイポーラ・スター結線による４−５相
励磁ハーフステップ駆動のシーケンス表
励磁ハーフステップ駆動のシーケンス表
Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ…励磁相 (Tr1)〜(Tr10)…スイッチング手段 (＋)…正極 (−)…負極
Claims (4)
- 【請求項１】 ３相以上の奇数相パルスモータの
各相巻線を、その一端において接続して放射状に結線す
ると共にこれらの相の他端に各別にスイッチング手段を
接続し、前記スイッチング手段により、放射状結線を構
成する励磁相の内、(N＋1)/２と(N−1)/２が正極又は負
極のいずれかに接続されてＮ相励磁を行うＮ相パルスモ
ータの駆動方法において、 前記(N＋1)/２の内の１の励磁相の極性を切り替えて励
磁パターンを順次切り替えて行くように制御すると共に
前励磁パターンから次励磁パターンに切り替える迄の中
間段階では、前励磁パターンと次励磁パターンとを繰り
返すようにスイッチング手段にて制御する事を特徴とす
るＮ相パルスモータの相補励磁駆動方法。 - 【請求項２】 ３相以上の奇数相パルスモータの
各相巻線を、その一端において接続して放射状に結線す
ると共にこれらの相の他端に各別にスイッチング手段を
接続し、前記スイッチング手段により、放射状結線を構
成する励磁相の１つがいずれの極にも接続されない無接
続状態に保持されると共に他の励磁相が交互に(N-1)/２
づつ正極又は負極のいずれかに接続されて(N-1)相励磁
を行うＮ相パルスモータの駆動方法において、 前記無接続状態の励磁相を正極又は負極のいずれかに接
続し、正極又は負極に接続されていた励磁相の１つを無
接続状態に切り替えて励磁パターンを順次切り替えて行
くように制御すると共に前励磁パターンから次励磁パタ
ーンに切り替える迄の中間段階では、前励磁パターンと
次励磁パターンとを繰り返すようにスイッチング手段に
て制御する事を特徴とするＮ相パルスモータの相補励磁
駆動方法。 - 【請求項３】 ５相以上の奇数相パルスモータの
各相巻線を、その一端において接続して放射状に結線す
ると共にこれらの相の他端に各別にスイッチング手段を
接続し、前記スイッチング手段により、放射状結線を構
成する励磁相の内、２つが正負いずれの極にも接続され
ない無接続状態となり、残る(N−3)/２と(N−1)/２が正
極のいずれか負極に接続されて(N-2)相励磁を行うＮ相
パルスモータの駆動方法において、 前記(N−1)/２の内の１の励磁相を無接続に切り替え、
無接続の励磁相の１つを、前記無接続に切り替えた励磁
相とは逆の極性に切り替えて行くように制御すると共に
前励磁パターンから次励磁パターンに切り替える迄の中
間段階では、前励磁パターンと次励磁パターンとを繰り
返すようにスイッチング手段にて制御する事を特徴とす
るＮ相パルスモータの相補励磁駆動方法。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２又は請求項
３に記載のいずれかのＮ相パルスモータの相補励磁駆動
方法において、前励磁パターンと次励磁パターンの励磁
効果時間比率に関して、前励磁パターンと次励磁パター
ンの励磁効果時間比率を順次変化させて前励磁パターン
から次励磁パターンに切り替える迄の中間段階を２以上
の多分割に分割して制御することを特徴とするＮ相パル
スモータの相補励磁駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23712091A JPH0556695A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Ｎ相パルスモータの相補励磁駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23712091A JPH0556695A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Ｎ相パルスモータの相補励磁駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556695A true JPH0556695A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=17010711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23712091A Pending JPH0556695A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Ｎ相パルスモータの相補励磁駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0556695A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187852A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Oriental Motor Co Ltd | ５相ステッピングモータの駆動装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6143799B2 (ja) * | 1979-01-12 | 1986-09-30 | Nippon Electric Co | |
| JPH01291698A (ja) * | 1988-05-13 | 1989-11-24 | Sharp Corp | パルスモータ駆動回路 |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP23712091A patent/JPH0556695A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6143799B2 (ja) * | 1979-01-12 | 1986-09-30 | Nippon Electric Co | |
| JPH01291698A (ja) * | 1988-05-13 | 1989-11-24 | Sharp Corp | パルスモータ駆動回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187852A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Oriental Motor Co Ltd | ５相ステッピングモータの駆動装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4607204A (en) | Five-phase stepping motor | |
| GB2269484A (en) | Hybrid stepping motor, driving method for the same and coil winding method for the same | |
| US4663577A (en) | Driving circuit for multi-phase stepping motor | |
| JP2004015898A (ja) | ステッピングモータ駆動装置 | |
| JPH069440B2 (ja) | ５相ステッピングモ−タの駆動方法 | |
| JPH0556695A (ja) | Ｎ相パルスモータの相補励磁駆動方法 | |
| US6597077B2 (en) | Stator coil T-connection for two-phase step motors | |
| JP3172565B2 (ja) | Ｎ相パルスモータの駆動方法 | |
| JP3129500B2 (ja) | Ｎ相パルスモータの駆動方法 | |
| JP2577282B2 (ja) | Ｎ相パルスモータの相補励磁駆動方法 | |
| JP3062308B2 (ja) | Ｎ相パルスモータの相補励磁駆動方法 | |
| US4956595A (en) | Driving circuit for a five-phase stepping motor | |
| JP3162862B2 (ja) | ステッピングモータの相補シーケンス駆動方法 | |
| JP3751367B2 (ja) | 多相ステッピングモータとその駆動方式 | |
| JPH05207793A (ja) | Ｎ相パルスモータの（ｎ−１）相励磁によるハーフステップ駆動方法 | |
| JPH0739196A (ja) | ステッピングモータの駆動方法 | |
| JP3364522B2 (ja) | ５相ステッピングモータの駆動方法とその回路 | |
| JP3725316B2 (ja) | ５相ステッピングモータの駆動方法 | |
| JPS63220800A (ja) | ５相ステツプモータ制御回路および制御方法 | |
| JP3120082B2 (ja) | Ｎ相ステッピングモータの駆動装置 | |
| SU1674321A1 (ru) | Синхронный редукторный двигатель | |
| JP3720688B2 (ja) | ステッピングモータ駆動方法 | |
| JP5490461B2 (ja) | ステッピングモータ駆動装置 | |
| JP2769721B2 (ja) | ディスク装置のステッピングモータ駆動方法 | |
| JPH1094291A (ja) | ５相ステッピングモータの駆動方法及び駆動回路 |