JPH0564558B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0564558B2 JPH0564558B2 JP58186823A JP18682383A JPH0564558B2 JP H0564558 B2 JPH0564558 B2 JP H0564558B2 JP 58186823 A JP58186823 A JP 58186823A JP 18682383 A JP18682383 A JP 18682383A JP H0564558 B2 JPH0564558 B2 JP H0564558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- phase
- servo motor
- memory
- position signal
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/46—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor
-
- 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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/20—Arrangements for starting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
本発明は、回転子の回転位置に同期してROM
などのメモリに予め記憶させておいてた正弦波信
号を順次読出し、この正弦波信号によつてSM型
ACサーボモータの電機子コイルの電流の制御す
るSM型ACサーボモータの起動回路に関するも
のである。 周知のように、この種のSM型ACサーボモー
タは回転子の回転速度に対応した周期で速度検出
器から発生されるパルス信号をカウンタに順次カ
ウントさせ、このカウント値を正弦波の位相を指
定する位相信号として発生させ、この位相信号に
よりメモリに予め記憶させておいた正弦波信号を
読出してSM型ACサーボモータの電機子コイル
の電流を制御するように構成されている。 とこで、この種のSM型ACサーボモータにお
いては、モータ始動のために起動信号が必要であ
るが、従来この起動信号は、位置検出器から出力
される回転子の基準位置からの変位を示す位置信
号と、外部から与えられる速度基準信号とにより
回転駆動信号の符号付けを行つて形成するように
していた。すなわち速度基準信号は正逆転の回転
方向によつて変わる符号を含むものとされ、この
符号により前記位置信号を符号付けて電機子電流
を正負に制御していた。このため符号付け回路を
必要とした。さらに回転子が１回転して基準位置
に達した後はカウンタから発生される位相信号に
よりメモリから読出した正弦波信号に基づいて駆
動電流を制御するように切換えるために切換回路
などを必要とし、回路構成が複雑になつてしまう
欠点があつた。 本発明はこのような欠点に鑑みなされたもの
で、その目的は、簡単な構成で起動信号を発生で
きるSM型ACサーボモータを提供することにあ
る。 本発明は上記目的を達成するため、位置検出器
は回転子が基準位置に達する度に基準信号を出力
すると共に、所定電気角回転する毎に一巡する複
数ビツトの位置信号を発生する構成とし、かつ、
起動時に前記位置検出が基準位置信号を出力する
までの間には、この位置信号が変化する毎にメモ
リに予め記憶させておいたステツプ状の起動信号
波形を読出し、基準位置信号（インデツクス信
号）が発生されるまでの間このステツプ状の起動
信号により電機子電流を制御して起動を行うよう
に構成したものである。 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。 第１図は本発明の一実施例を示す全体ブロツク
図であつて、SMは例えば４極の永久磁石回転子
を有するSM型ACサーボモータ、PDは回転子の
回転位置を検出するための位置検出器、REは回
転子の回転速度に反比例した周期のパルス信号を
出力するロータリーエンコーダであり、位置検出
器PDおよびロータリエンコーダREの出力信号は
正弦発生回路SWGに入力される。すると、正弦
波発生回路SWG（Ｄ／Ａ変換器を含む）は位置検
出器PDおよびロータリエンコーダREの出力信号
に基づきＵ、Ｖ、Ｗ相のうちＵ相、Ｗ相の位相の
正弦波信号を発生し、この信号を乗算器１０，１
１に供給する。 一方、ロータリエンコーダREの出力信号に基
づき作られた速度・フイードバツク信号vpは加算
器１２に入力され、ここにおいて速度基準信号vi
との差が求められる。この差の信号（vi−vp）は
Ｕ、Ｖ、Ｗ相電機子コイルに流す電機子電流の電
流振幅指令信号ｉとなつて乗算器１０，１１に入
力され、ここにおいてＵ相、Ｗ相の正弦波信号と
乗算されることにより、Ｕ相、Ｗ相の電流指令値
ａ、ｃに変換される。このＵ相、Ｗ相の電流指令
値ａ、ｃはそれぞれＵ相、Ｗ相の電機子電流のフ
イードバツク信号ip(U)、ip(W)との偏差が求められ
た後、パルス幅変調回路（PWM）１３，１５に
入力される。一方、Ｖ相の電流指令値ｂはＵ相、
Ｗ相の電流指定値ａ、ｃから−（ａ＋ｃ）により
求められ、この後Ｖ相の電機子電流のフイードバ
ツク信号ip(V)との偏差を求めてＶ相のパルス幅変
調回路１４に入力される。これにより、各相のパ
ルス幅変調回路１３，１４，１５からトランジス
タブリツジＢのトランジスタを選択的にオン・オ
フするパルス信号が発生され、各相の電機子電流
は電流指令値ａ、ｂ、ｃに見合う値に制御され、
SM型ACサーボモータSMは速度基準信号viに対
応した回転速度で回転するようになる。 ところで、この実施例の位置検出器PDは、第
２図に示すように機械角60°間隔で配置された３
個のフオトセンサ２０Ａ〜２０Ｃを有する。この
フオトセンサ２０Ａ〜２０Ｃに対向する発光ダイ
オードの光を機械角180°で対向し、かつ90°の拡
がりを持つスリツト板２１の突起部２１Ａ，２１
Ｂによつて回転子の回転に同期して遮蔽すること
により、回転子が機械角で90°回転する毎に、第
３図の波形図に示すように論理“１”または
“０”の変化タイミングが電気角で60°毎に現われ
る３ビツトの信号が得られるように構成されてい
る。すなわち、電気角で360°毎で一巡する次の第
１表に示すような３ビツトの信号が得られるよう
に構成されている。
などのメモリに予め記憶させておいてた正弦波信
号を順次読出し、この正弦波信号によつてSM型
ACサーボモータの電機子コイルの電流の制御す
るSM型ACサーボモータの起動回路に関するも
のである。 周知のように、この種のSM型ACサーボモー
タは回転子の回転速度に対応した周期で速度検出
器から発生されるパルス信号をカウンタに順次カ
ウントさせ、このカウント値を正弦波の位相を指
定する位相信号として発生させ、この位相信号に
よりメモリに予め記憶させておいた正弦波信号を
読出してSM型ACサーボモータの電機子コイル
の電流を制御するように構成されている。 とこで、この種のSM型ACサーボモータにお
いては、モータ始動のために起動信号が必要であ
るが、従来この起動信号は、位置検出器から出力
される回転子の基準位置からの変位を示す位置信
号と、外部から与えられる速度基準信号とにより
回転駆動信号の符号付けを行つて形成するように
していた。すなわち速度基準信号は正逆転の回転
方向によつて変わる符号を含むものとされ、この
符号により前記位置信号を符号付けて電機子電流
を正負に制御していた。このため符号付け回路を
必要とした。さらに回転子が１回転して基準位置
に達した後はカウンタから発生される位相信号に
よりメモリから読出した正弦波信号に基づいて駆
動電流を制御するように切換えるために切換回路
などを必要とし、回路構成が複雑になつてしまう
欠点があつた。 本発明はこのような欠点に鑑みなされたもの
で、その目的は、簡単な構成で起動信号を発生で
きるSM型ACサーボモータを提供することにあ
る。 本発明は上記目的を達成するため、位置検出器
は回転子が基準位置に達する度に基準信号を出力
すると共に、所定電気角回転する毎に一巡する複
数ビツトの位置信号を発生する構成とし、かつ、
起動時に前記位置検出が基準位置信号を出力する
までの間には、この位置信号が変化する毎にメモ
リに予め記憶させておいたステツプ状の起動信号
波形を読出し、基準位置信号（インデツクス信
号）が発生されるまでの間このステツプ状の起動
信号により電機子電流を制御して起動を行うよう
に構成したものである。 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。 第１図は本発明の一実施例を示す全体ブロツク
図であつて、SMは例えば４極の永久磁石回転子
を有するSM型ACサーボモータ、PDは回転子の
回転位置を検出するための位置検出器、REは回
転子の回転速度に反比例した周期のパルス信号を
出力するロータリーエンコーダであり、位置検出
器PDおよびロータリエンコーダREの出力信号は
正弦発生回路SWGに入力される。すると、正弦
波発生回路SWG（Ｄ／Ａ変換器を含む）は位置検
出器PDおよびロータリエンコーダREの出力信号
に基づきＵ、Ｖ、Ｗ相のうちＵ相、Ｗ相の位相の
正弦波信号を発生し、この信号を乗算器１０，１
１に供給する。 一方、ロータリエンコーダREの出力信号に基
づき作られた速度・フイードバツク信号vpは加算
器１２に入力され、ここにおいて速度基準信号vi
との差が求められる。この差の信号（vi−vp）は
Ｕ、Ｖ、Ｗ相電機子コイルに流す電機子電流の電
流振幅指令信号ｉとなつて乗算器１０，１１に入
力され、ここにおいてＵ相、Ｗ相の正弦波信号と
乗算されることにより、Ｕ相、Ｗ相の電流指令値
ａ、ｃに変換される。このＵ相、Ｗ相の電流指令
値ａ、ｃはそれぞれＵ相、Ｗ相の電機子電流のフ
イードバツク信号ip(U)、ip(W)との偏差が求められ
た後、パルス幅変調回路（PWM）１３，１５に
入力される。一方、Ｖ相の電流指令値ｂはＵ相、
Ｗ相の電流指定値ａ、ｃから−（ａ＋ｃ）により
求められ、この後Ｖ相の電機子電流のフイードバ
ツク信号ip(V)との偏差を求めてＶ相のパルス幅変
調回路１４に入力される。これにより、各相のパ
ルス幅変調回路１３，１４，１５からトランジス
タブリツジＢのトランジスタを選択的にオン・オ
フするパルス信号が発生され、各相の電機子電流
は電流指令値ａ、ｂ、ｃに見合う値に制御され、
SM型ACサーボモータSMは速度基準信号viに対
応した回転速度で回転するようになる。 ところで、この実施例の位置検出器PDは、第
２図に示すように機械角60°間隔で配置された３
個のフオトセンサ２０Ａ〜２０Ｃを有する。この
フオトセンサ２０Ａ〜２０Ｃに対向する発光ダイ
オードの光を機械角180°で対向し、かつ90°の拡
がりを持つスリツト板２１の突起部２１Ａ，２１
Ｂによつて回転子の回転に同期して遮蔽すること
により、回転子が機械角で90°回転する毎に、第
３図の波形図に示すように論理“１”または
“０”の変化タイミングが電気角で60°毎に現われ
る３ビツトの信号が得られるように構成されてい
る。すなわち、電気角で360°毎で一巡する次の第
１表に示すような３ビツトの信号が得られるよう
に構成されている。
【表】
一方、正弦波発生回路SWGにおいて、例えば
Ｕ相の正弦波信号Ｕを発生する回路は、第４図に
示すように、ゲート回路Ｇ、カウンタCRTおよ
びメモリMEMとから構成され、ゲート回路Ｇは
ロータリエンコーダREから回転子が１回転して
基準位置に達したことを示す基準位置信号として
のインデツク信号Ｚが入力されるまでの間開状態
となり、位置検出聞PDから出力される３ビツト
の位置信号Up，Vp，WpをメモリMEMの上位ア
ドレス信号A11〜A9として印加する。 メモリMEMには、カウンタCTRから正弦波形
の位相を指定するための例えば８ビツトの位相信
号B8〜B1が下位アドレス信号A8〜A1として入力
されるが、カウンタCTRは最初のインデツクス
信号Ｚが発生するまでの間はリセツト状態とされ
る。従つて、最初のインデツクス信号Ｚが発生す
るまでの間、すなわち回転子が１回転するまでの
間はメモリMEMには下位アドレス信号A8〜A1
が全て“０”で、上位アドレス信号A11〜A9が位
置信号Up，Vp，Wpのアドレス信号が入力される
ことになる。 従つて、A11＝Up、A10＝Vp、A9＝Wp、A8〜
A1＝“０”のアドレスに例えば第５図ａに示すよ
うにステツプ状に正負の極性に亘つて変化する起
動信号波形を記憶させておけば、最初のインデツ
クス信号Ｚが出力されるまでの間このステツプ状
の起動信号波形がメモリMEMから読出される。
従つて、このステツプ状の起動信号波形をＵ相の
起動信号Ｕとして用いることにより、符号付回路
などを設けることなくSM型ACサーボモータを
起動できる。残りのＷ相について全く同様であ
る。 そして、モータの始動後、最初のインデツクス
信号Ｚが発生したながらゲート回路Ｇを閉状態に
すると共に、カウンタCTRのリセツト状態を解
除し、カウンタCTRにロータリエンコーダREか
ら発生される速度パルス信号Ａを順次カウントさ
せ、そのカウント値を正弦波計の位相信号B8〜
B1としてメモリMEMに与えることにより、メモ
リMEMに予め記憶させておいた第５図ｂに示す
ような正弦波信号を読出すことができる。この後
は、カウンタCTRはインデツク信号Ｚの発生毎
にカウント値がリセツトされ、再び速度パルス信
号Ａのカウントを行い、電気角で0°〜360°の位相
信号B8〜B1を繰返し出力するようになる。これ
により、SM型ACサーボモータSMは起動モード
から正常回転モードに移つて回転し続ける。 この場合、位置信号Up，Vp，Wpをさらに細分
化し、その変化ステツプ数を増加させて起動信号
波形の変化ステツプ数をさらに増加させれば、正
弦波に近づき起動を一層円滑のものとすることが
できる。 以上の説明から明らかなように本発明は、位置
検出器を回転子が基準位置に達する度に基準信号
を出力すると共に、所定電気角回転する毎に一巡
する複数ビツトの位置信号を発生する構成とし、
かつ、基準位置信号（インデツクス信号）が発生
されるまでの間、この位置信号が変化する毎にメ
モリに予め記憶させておいたステツプ状の起動信
号波形を読出し、このステツプ状の起動信号によ
り電機子電流を制御して起動を行うように構成し
たものである。 このため、起動のための符号付け回路などが不
要となる。また基準位置信号が出力されるまでの
間の起動時には、位置検出器が出力する複数ビツ
トの位置信号によりメモリからステツプ状の起動
信号波形を読出して、速度基準信号が示す正負の
符号に応じて電機子を正逆転させるように電機子
電流を制御する。このため前記従来の技術として
説明した切換回路が不要になり、簡単な構成応で
SM型ACサーボモータを起動できる。また、起
動信号波形の変化ステツプ数を増やすことにより
円滑な起動を行うことができるなどの効果があ
る。
Ｕ相の正弦波信号Ｕを発生する回路は、第４図に
示すように、ゲート回路Ｇ、カウンタCRTおよ
びメモリMEMとから構成され、ゲート回路Ｇは
ロータリエンコーダREから回転子が１回転して
基準位置に達したことを示す基準位置信号として
のインデツク信号Ｚが入力されるまでの間開状態
となり、位置検出聞PDから出力される３ビツト
の位置信号Up，Vp，WpをメモリMEMの上位ア
ドレス信号A11〜A9として印加する。 メモリMEMには、カウンタCTRから正弦波形
の位相を指定するための例えば８ビツトの位相信
号B8〜B1が下位アドレス信号A8〜A1として入力
されるが、カウンタCTRは最初のインデツクス
信号Ｚが発生するまでの間はリセツト状態とされ
る。従つて、最初のインデツクス信号Ｚが発生す
るまでの間、すなわち回転子が１回転するまでの
間はメモリMEMには下位アドレス信号A8〜A1
が全て“０”で、上位アドレス信号A11〜A9が位
置信号Up，Vp，Wpのアドレス信号が入力される
ことになる。 従つて、A11＝Up、A10＝Vp、A9＝Wp、A8〜
A1＝“０”のアドレスに例えば第５図ａに示すよ
うにステツプ状に正負の極性に亘つて変化する起
動信号波形を記憶させておけば、最初のインデツ
クス信号Ｚが出力されるまでの間このステツプ状
の起動信号波形がメモリMEMから読出される。
従つて、このステツプ状の起動信号波形をＵ相の
起動信号Ｕとして用いることにより、符号付回路
などを設けることなくSM型ACサーボモータを
起動できる。残りのＷ相について全く同様であ
る。 そして、モータの始動後、最初のインデツクス
信号Ｚが発生したながらゲート回路Ｇを閉状態に
すると共に、カウンタCTRのリセツト状態を解
除し、カウンタCTRにロータリエンコーダREか
ら発生される速度パルス信号Ａを順次カウントさ
せ、そのカウント値を正弦波計の位相信号B8〜
B1としてメモリMEMに与えることにより、メモ
リMEMに予め記憶させておいた第５図ｂに示す
ような正弦波信号を読出すことができる。この後
は、カウンタCTRはインデツク信号Ｚの発生毎
にカウント値がリセツトされ、再び速度パルス信
号Ａのカウントを行い、電気角で0°〜360°の位相
信号B8〜B1を繰返し出力するようになる。これ
により、SM型ACサーボモータSMは起動モード
から正常回転モードに移つて回転し続ける。 この場合、位置信号Up，Vp，Wpをさらに細分
化し、その変化ステツプ数を増加させて起動信号
波形の変化ステツプ数をさらに増加させれば、正
弦波に近づき起動を一層円滑のものとすることが
できる。 以上の説明から明らかなように本発明は、位置
検出器を回転子が基準位置に達する度に基準信号
を出力すると共に、所定電気角回転する毎に一巡
する複数ビツトの位置信号を発生する構成とし、
かつ、基準位置信号（インデツクス信号）が発生
されるまでの間、この位置信号が変化する毎にメ
モリに予め記憶させておいたステツプ状の起動信
号波形を読出し、このステツプ状の起動信号によ
り電機子電流を制御して起動を行うように構成し
たものである。 このため、起動のための符号付け回路などが不
要となる。また基準位置信号が出力されるまでの
間の起動時には、位置検出器が出力する複数ビツ
トの位置信号によりメモリからステツプ状の起動
信号波形を読出して、速度基準信号が示す正負の
符号に応じて電機子を正逆転させるように電機子
電流を制御する。このため前記従来の技術として
説明した切換回路が不要になり、簡単な構成応で
SM型ACサーボモータを起動できる。また、起
動信号波形の変化ステツプ数を増やすことにより
円滑な起動を行うことができるなどの効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す全体ブロツク
図、第２図は位置検出器の一実施例を示す図、第
３図は位置検出器の出力信号波形を示す図、第４
図は任意の相の正弦波信号および起動信号を発生
する回路の一実施例を示すブロツク図、第５図は
第４図において発生される起動信号および正弦波
信号の波形を示す図である。 SM……SM型ACサーボモータ、RE……ロー
タリエンコーダ、PD……位置検出器、SWG……
正弦波発生回路、Ｇ……ゲート回路、CTR……
カウンタ、MEM……メモリ。
図、第２図は位置検出器の一実施例を示す図、第
３図は位置検出器の出力信号波形を示す図、第４
図は任意の相の正弦波信号および起動信号を発生
する回路の一実施例を示すブロツク図、第５図は
第４図において発生される起動信号および正弦波
信号の波形を示す図である。 SM……SM型ACサーボモータ、RE……ロー
タリエンコーダ、PD……位置検出器、SWG……
正弦波発生回路、Ｇ……ゲート回路、CTR……
カウンタ、MEM……メモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ SM型ACサーボモータの回転しが基準位置
に達する毎にロータリーエンコーダから出力され
る基準位置信号によりカウンタをリセツトし、こ
のカウンタに回転子の回転速度に反比例した周期
で前記ロータリーエンコーダから発生されるパル
ス信号をカウントさせて正弦波の位相を指定する
位相信号を発生させ、この位相信号によりメモリ
に予め記憶させた正弦波信号を読出してSM型
ACサーボモータの電機子コイルの電流を制御す
るSM型ACサーボモータにおいて、 回転子が所定電気角回転する毎に一巡する複数
ビツトの位置信号を発生する位置検出器を設け、
前記メモリには前記カウンタから出力される位相
信号で指定される記憶アドレスの外に前記複数ビ
ツトの位置信号で指定される記憶アドレスを設
け、この記憶アドレスには該複数ビツトの位置信
号の変化に対応してステツプ状に変化する起動信
号波形を記憶させ、前記位置検出器からの最初の
基準位置信号が発生されるまでの起動時は前記複
数ビツトの位置信号を前記メモリのアドレス入力
に印加し、該位置信号に対応するステツプ状の起
動信号波形により電機子コイルの電流を制御する
ように構成したことを特徴とするSM型ACサー
ボモータの起動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186823A JPS6082089A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | Ｓｍ型ａｃサ−ボモ−タの起動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186823A JPS6082089A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | Ｓｍ型ａｃサ−ボモ−タの起動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082089A JPS6082089A (ja) | 1985-05-10 |
| JPH0564558B2 true JPH0564558B2 (ja) | 1993-09-14 |
Family
ID=16195228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58186823A Granted JPS6082089A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | Ｓｍ型ａｃサ−ボモ−タの起動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082089A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646878B2 (ja) * | 1985-11-25 | 1994-06-15 | 株式会社日立マイコンシステム | 駆動回路およびこれを用いたモ−タ制御回路 |
| JPS63262088A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-28 | Sony Corp | ブラシレスモ−タ |
| KR940006958B1 (ko) * | 1991-10-02 | 1994-07-30 | 삼성전자 주식회사 | 교류서보모터의 상전류 명령값 발생장치 및 발생방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100084A (en) * | 1979-01-26 | 1980-07-30 | Sony Corp | Brushless dc motor |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP58186823A patent/JPS6082089A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6082089A (ja) | 1985-05-10 |
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