JPH089688A - ステッピングモータ駆動装置 - Google Patents
ステッピングモータ駆動装置Info
- Publication number
- JPH089688A JPH089688A JP6137153A JP13715394A JPH089688A JP H089688 A JPH089688 A JP H089688A JP 6137153 A JP6137153 A JP 6137153A JP 13715394 A JP13715394 A JP 13715394A JP H089688 A JPH089688 A JP H089688A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chopping
- frequency
- stepping motor
- motor
- phase excitation
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステッピングモータの高速駆動時においても
脱調を防止し、高トルクを得ることができるステッピン
グモータ駆動装置を実現する。 【構成】 相励磁波形発生器５と周波数検出器１３に供
給される駆動パルスの周波数は高くされる。駆動パルス
の周波数が予め定められた値以上となったとき、周波数
検出器１３の出力はハイレベルからローレベルに変化す
る。周波数検出器１３の出力がローレベルとなると、ア
ンドゲート回路１２をチョッピング信号は通過できず、
ケート回路７は相励磁信号をチョッピングすることなく
モータコイル８に供給する。この結果、チョッピングを
行う場合に比較して、モータ電流は増加し、トルクを向
上させることができる。
脱調を防止し、高トルクを得ることができるステッピン
グモータ駆動装置を実現する。 【構成】 相励磁波形発生器５と周波数検出器１３に供
給される駆動パルスの周波数は高くされる。駆動パルス
の周波数が予め定められた値以上となったとき、周波数
検出器１３の出力はハイレベルからローレベルに変化す
る。周波数検出器１３の出力がローレベルとなると、ア
ンドゲート回路１２をチョッピング信号は通過できず、
ケート回路７は相励磁信号をチョッピングすることなく
モータコイル８に供給する。この結果、チョッピングを
行う場合に比較して、モータ電流は増加し、トルクを向
上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子顕微鏡などの試料
を駆動する際に用いて最適なステッピングモータ駆動装
置に関する。
を駆動する際に用いて最適なステッピングモータ駆動装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子顕微鏡などにおいて試料を駆動させ
る場合、試料ステージをステッピングモータモータで精
密に駆動するようにしている。例えば、５相ステッピン
グモータモータを駆動する場合、５相（Ａ相〜Ｅ相）に
異なったタイミングで相励磁信号が供給される。図１は
５相励磁のシーケンスの一例を示している。ところで、
このようなシーケンスで相励磁信号を供給すると、モー
タコイル（負荷）に過大な電流が流れ、コイルが断線す
る恐れが生じる。そのため、従来では相励磁信号をチョ
ッピングし、更に定電流制御を行っている。
る場合、試料ステージをステッピングモータモータで精
密に駆動するようにしている。例えば、５相ステッピン
グモータモータを駆動する場合、５相（Ａ相〜Ｅ相）に
異なったタイミングで相励磁信号が供給される。図１は
５相励磁のシーケンスの一例を示している。ところで、
このようなシーケンスで相励磁信号を供給すると、モー
タコイル（負荷）に過大な電流が流れ、コイルが断線す
る恐れが生じる。そのため、従来では相励磁信号をチョ
ッピングし、更に定電流制御を行っている。
【０００３】図２は定電流制御の基本回路を示してお
り、１が電圧電源、２がコンパレータ、３がモータコイ
ル、４が検出抵抗である。このような回路で、電源１か
ら図３（ａ）に示すチョッピングされたパルスを発生す
る。これによりコンパレータ２を介してモータ３に電流
が流れる。モータ３に流れる電流を検出抵抗４により電
圧として取りだし、コンパレータ２の負端子に供給す
る。この結果モータコイル３に過大な電流が流れるとそ
の段階でコンパレータ２はＯＦＦの状態となり、モータ
電流は遮断される。その後、検出抵抗４の電圧が０とな
り、再びコンパレータ２がＯＮ状態となる。このような
動作の繰り返しにより、モータコイル３には図３（ｂ）
に示す電流が供給される。従って、過大な電流がコイル
３に流れてコイルが断線することは防止される。
り、１が電圧電源、２がコンパレータ、３がモータコイ
ル、４が検出抵抗である。このような回路で、電源１か
ら図３（ａ）に示すチョッピングされたパルスを発生す
る。これによりコンパレータ２を介してモータ３に電流
が流れる。モータ３に流れる電流を検出抵抗４により電
圧として取りだし、コンパレータ２の負端子に供給す
る。この結果モータコイル３に過大な電流が流れるとそ
の段階でコンパレータ２はＯＦＦの状態となり、モータ
電流は遮断される。その後、検出抵抗４の電圧が０とな
り、再びコンパレータ２がＯＮ状態となる。このような
動作の繰り返しにより、モータコイル３には図３（ｂ）
に示す電流が供給される。従って、過大な電流がコイル
３に流れてコイルが断線することは防止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した定電流チョッ
ピング駆動を行う場合、モータを高速駆動するときに問
題が生じる。図４（ａ）は特定の相に供給される相励磁
信号波形を示しているが、この相励磁信号はモータの高
速駆動時には図４（ｂ）に示すように、その周波数は高
くなり、１周期の幅が狭くなる。一方、チョッピングの
周波数は図４（ａ）の比較的低速駆動の場合も図４
（ｂ）の高速駆動の場合も同じ値、例えば、２０ｋＨｚ
程度である。図４（ｃ）にチョッピングパルスを示す。
そのため、駆動パルスの１周期分に含まれるチョッピン
グパルスの数は、図４（ｂ）の高速の場合は著しく少な
くなってしまう。この結果、モータの固定子コイルの電
流が減少し、そのためトルクが低下し、モータは脱調を
起こして停止してしまう。
ピング駆動を行う場合、モータを高速駆動するときに問
題が生じる。図４（ａ）は特定の相に供給される相励磁
信号波形を示しているが、この相励磁信号はモータの高
速駆動時には図４（ｂ）に示すように、その周波数は高
くなり、１周期の幅が狭くなる。一方、チョッピングの
周波数は図４（ａ）の比較的低速駆動の場合も図４
（ｂ）の高速駆動の場合も同じ値、例えば、２０ｋＨｚ
程度である。図４（ｃ）にチョッピングパルスを示す。
そのため、駆動パルスの１周期分に含まれるチョッピン
グパルスの数は、図４（ｂ）の高速の場合は著しく少な
くなってしまう。この結果、モータの固定子コイルの電
流が減少し、そのためトルクが低下し、モータは脱調を
起こして停止してしまう。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、ステッピングモータの高速駆動時
においても脱調を防止し、高トルクを得ることができる
ステッピングモータ駆動装置を実現するにある。
もので、その目的は、ステッピングモータの高速駆動時
においても脱調を防止し、高トルクを得ることができる
ステッピングモータ駆動装置を実現するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に基づくステッピ
ングモータ駆動装置は、ステッピングモータの各相コイ
ルに対し相励磁信号を供給すると共に、相励磁信号をチ
ョッピング駆動する方式のステッピングモータ駆動装置
において、駆動パルスの周波数を検出する手段を設け、
この周波数値に応じて、チョッピング駆動を制御する手
段を設けたことを特徴としている。
ングモータ駆動装置は、ステッピングモータの各相コイ
ルに対し相励磁信号を供給すると共に、相励磁信号をチ
ョッピング駆動する方式のステッピングモータ駆動装置
において、駆動パルスの周波数を検出する手段を設け、
この周波数値に応じて、チョッピング駆動を制御する手
段を設けたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明に基づくステッピングモータ駆動装置
は、駆動パルスの周波数を検出する手段を設け、この周
波数値に応じて、チョッピング駆動を停止したり、ある
いは、チョッピングの周波数を制御する。
は、駆動パルスの周波数を検出する手段を設け、この周
波数値に応じて、チョッピング駆動を停止したり、ある
いは、チョッピングの周波数を制御する。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図５は本発明の一実施例を示しており、５
は相励磁信号が供給される相励磁波形発生器である。こ
の発生器５は各相の相励磁信号を同時に各相ごとに設け
られたコンパレータ６に供給する。図では、簡単のため
に特定の一つの相の回路のみ図示している。コンパレー
タ６の出力はゲート回路７を介してモータコイル８に供
給される。モータコイル８に流れる電流は検出抵抗９に
よって電圧として取り出され、増幅器１０を介してコン
パレータの負端子に供給される。
に説明する。図５は本発明の一実施例を示しており、５
は相励磁信号が供給される相励磁波形発生器である。こ
の発生器５は各相の相励磁信号を同時に各相ごとに設け
られたコンパレータ６に供給する。図では、簡単のため
に特定の一つの相の回路のみ図示している。コンパレー
タ６の出力はゲート回路７を介してモータコイル８に供
給される。モータコイル８に流れる電流は検出抵抗９に
よって電圧として取り出され、増幅器１０を介してコン
パレータの負端子に供給される。
【０００９】１１はチョッピング信号発生器であり、発
生器１１からのチョッピングパルスは、アンドゲート回
路１２を介してゲート回路７に供給される。アンドゲー
ト回路１２には、周波数検出器１３からの信号も供給さ
れているが、この周波数検出器１３は周波数／電圧変換
器とコンパレータの両機能を有している。なお、図中一
点鎖線で囲まれた回路部分が各相ごとに設けられてい
る。このような構成の動作を次に説明する。
生器１１からのチョッピングパルスは、アンドゲート回
路１２を介してゲート回路７に供給される。アンドゲー
ト回路１２には、周波数検出器１３からの信号も供給さ
れているが、この周波数検出器１３は周波数／電圧変換
器とコンパレータの両機能を有している。なお、図中一
点鎖線で囲まれた回路部分が各相ごとに設けられてい
る。このような構成の動作を次に説明する。
【００１０】まず、相励磁波形発生器５からの相励磁信
号はコンパレータ６、ゲート回路７を介してモータコイ
ル８に流され、モータは駆動される。この時、駆動パル
スの周波数が比較的低い場合、周波数検出器１３からは
ハイレベル信号が発生している。このため、チョッピン
グ信号発生器１１からのチョッピング信号は、アンドゲ
ート回路１２を通過してゲート回路７に供給される。こ
の結果、モータコイル８にはチョッピングされた駆動パ
ルスが供給される。このチョッピングされた駆動パルス
に基づいてモータコイル８は従来と同様に定電流制御さ
れる。
号はコンパレータ６、ゲート回路７を介してモータコイ
ル８に流され、モータは駆動される。この時、駆動パル
スの周波数が比較的低い場合、周波数検出器１３からは
ハイレベル信号が発生している。このため、チョッピン
グ信号発生器１１からのチョッピング信号は、アンドゲ
ート回路１２を通過してゲート回路７に供給される。こ
の結果、モータコイル８にはチョッピングされた駆動パ
ルスが供給される。このチョッピングされた駆動パルス
に基づいてモータコイル８は従来と同様に定電流制御さ
れる。
【００１１】モータを高速駆動する場合、相励磁波形発
生器５と周波数検出器１３に供給される駆動パルスの周
波数は高くされる。駆動パルスの周波数が予め定められ
た値以上となったとき、周波数検出器１３の出力はハイ
レベルからローレベルに変化する。周波数検出器１３の
出力がローレベルとなると、アンドゲート回路１２をチ
ョッピング信号は通過できず、ケート回路７は相励磁信
号をチョッピングすることなくモータコイル８に供給す
る。この結果、チョッピングを行う場合に比較して、モ
ータ電流は増加し、トルクを向上させることができる。
生器５と周波数検出器１３に供給される駆動パルスの周
波数は高くされる。駆動パルスの周波数が予め定められ
た値以上となったとき、周波数検出器１３の出力はハイ
レベルからローレベルに変化する。周波数検出器１３の
出力がローレベルとなると、アンドゲート回路１２をチ
ョッピング信号は通過できず、ケート回路７は相励磁信
号をチョッピングすることなくモータコイル８に供給す
る。この結果、チョッピングを行う場合に比較して、モ
ータ電流は増加し、トルクを向上させることができる。
【００１２】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、周波数検出器１
３から周波数に応じたアナログ信号を取り出し、図５の
点線で示したようにこのアナログ信号をチョッピング信
号発生器１１に供給する。そして、チョッピング信号発
生器１１からのチョッピング信号の周波数を駆動パルス
信号の周波数に応じてリニアにコントロールすれば、回
転領域の全般に渡り、最適なチョッピング周波数を得る
ことができる。
はこの実施例に限定されない。例えば、周波数検出器１
３から周波数に応じたアナログ信号を取り出し、図５の
点線で示したようにこのアナログ信号をチョッピング信
号発生器１１に供給する。そして、チョッピング信号発
生器１１からのチョッピング信号の周波数を駆動パルス
信号の周波数に応じてリニアにコントロールすれば、回
転領域の全般に渡り、最適なチョッピング周波数を得る
ことができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づくス
テッピングモータ駆動装置は、駆動パルスの周波数を検
出する手段を設け、この周波数値に応じて、チョッピン
グ駆動を停止したり、あるいは、チョッピングの周波数
を制御するように構成したので、高速駆動時にモータの
相電流を増加することができた。その結果、トルクを向
上させることが可能となり、また、回転領域も高速側に
延ばすことができた。
テッピングモータ駆動装置は、駆動パルスの周波数を検
出する手段を設け、この周波数値に応じて、チョッピン
グ駆動を停止したり、あるいは、チョッピングの周波数
を制御するように構成したので、高速駆動時にモータの
相電流を増加することができた。その結果、トルクを向
上させることが可能となり、また、回転領域も高速側に
延ばすことができた。
【図１】５相励磁のステッピングモータの各相のシーケ
ンスを示す図である。
ンスを示す図である。
【図２】定電流制御の基本回路を示す図である。
【図３】図２の回路の動作を説明するための図である。
【図４】低速駆動と高速駆動のときの駆動パルスとチョ
ッピング信号との関係を示す図である。
ッピング信号との関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施例であるステッピングモータ駆
動装置を示す図である。
動装置を示す図である。
５ 相励磁波形発生器 ６ コンパレータ ７ ゲート回路 ８ モータコイル ９ 検出抵抗 １０ 増幅器 １１ チョッピング信号発生器 １２ アンドゲート回路 １３ 周波数検出器
Claims (3)
- 【請求項１】 ステッピングモータの各相コイルに対し
相励磁信号を供給すると共に、相励磁信号をチョッピン
グ駆動する方式のステッピングモータ駆動装置におい
て、駆動パルスの周波数を検出する手段を設け、この周
波数値に応じて、チョッピング駆動を制御する手段を設
けたことを特徴とするステッピングモータ駆動装置。 - 【請求項２】 チョッピング駆動の制御手段は、駆動パ
ルスの周波数が一定値以上の場合にチョッピング制御を
停止する請求項１記載のステッピングモータ駆動装置。 - 【請求項３】 チョッピング駆動の制御手段は、駆動パ
ルスの周波数に応じてチョッピングの周波数を制御する
請求項１記載のステッピングモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6137153A JPH089688A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | ステッピングモータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6137153A JPH089688A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | ステッピングモータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH089688A true JPH089688A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15192067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6137153A Withdrawn JPH089688A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | ステッピングモータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089688A (ja) |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP6137153A patent/JPH089688A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |