JPS596785A - 直流モ−タの速度制御方式 - Google Patents
直流モ−タの速度制御方式Info
- Publication number
- JPS596785A JPS596785A JP57113433A JP11343382A JPS596785A JP S596785 A JPS596785 A JP S596785A JP 57113433 A JP57113433 A JP 57113433A JP 11343382 A JP11343382 A JP 11343382A JP S596785 A JPS596785 A JP S596785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- circuit
- output
- speed
- 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.)
- Pending
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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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/245—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
-
- 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
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ１発明の技術分野
本発明は、磁気ディスク装置におい゛ζ磁気ディスクを
回転させるスピンドルモータ等に適する直流モータの速
度制御方式に関する。
回転させるスピンドルモータ等に適する直流モータの速
度制御方式に関する。
（ｂ）技術の背景
磁気ディスク装置の小形化のために、磁気ディスク装置
のスピンドルにモータを組み込む方式が増えてきている
。ところがモータの負荷となる磁気ディスクが小形にな
ると慣性も小さいため、回転の安定性が悪い。
のスピンドルにモータを組み込む方式が増えてきている
。ところがモータの負荷となる磁気ディスクが小形にな
ると慣性も小さいため、回転の安定性が悪い。
（Ｃ１従来技術とその問題点
第１図は従来のスピンドルモータの速度制御方式を示す
タイムチャートで、（イ）はモータの１回転毎に発生す
るホール素子の出力、（ロ）は基準クロック、（ハ）は
モータのコイルに供給される駆動電流、（ニ）はモータ
の回転速度をそれぞれ示している。モータにホールセン
サが組み込まれ、モータの回転速度と同期した信号が検
出される。モータの回転速度が遅く、ホールセンサの出
力より先に基準クロックが発生したときは、基準クロッ
クによっ″ζ駆動電流がオンし、（ニ）のようにモータ
の回転速度が次第に速くなる。次第に加速され、モータ
のホール出力が基準クロックより早く発生したときは、
ホール出力によって駆動電流がオフとなり、（ニ）のよ
うにモータは次第に減速される。
タイムチャートで、（イ）はモータの１回転毎に発生す
るホール素子の出力、（ロ）は基準クロック、（ハ）は
モータのコイルに供給される駆動電流、（ニ）はモータ
の回転速度をそれぞれ示している。モータにホールセン
サが組み込まれ、モータの回転速度と同期した信号が検
出される。モータの回転速度が遅く、ホールセンサの出
力より先に基準クロックが発生したときは、基準クロッ
クによっ″ζ駆動電流がオンし、（ニ）のようにモータ
の回転速度が次第に速くなる。次第に加速され、モータ
のホール出力が基準クロックより早く発生したときは、
ホール出力によって駆動電流がオフとなり、（ニ）のよ
うにモータは次第に減速される。
このように従来は、駆動電流のオン・メツで、モータの
速度制御や起動・停止を行なっている。
速度制御や起動・停止を行なっている。
そのため定宿回転に達しても、回転速度が基準クロック
の速度に達するまでは通電されっばなしとなり、基準ク
ロックが回転速度より早い間は通電オフの状態が続く。
の速度に達するまでは通電されっばなしとなり、基準ク
ロックが回転速度より早い間は通電オフの状態が続く。
このように通電がオンまたはオフされる時間が比較的長
いため、オーバシュートの繰り返しにより回転変動が大
きくなり、特に負荷の小さい小型の磁気ディスク装置な
どでは、回転数変動が一層大きくなるという欠点がある
。
いため、オーバシュートの繰り返しにより回転変動が大
きくなり、特に負荷の小さい小型の磁気ディスク装置な
どでは、回転数変動が一層大きくなるという欠点がある
。
これらの問題を解決するためにアナロク的に制御するこ
とも考えられるが、そのためにはｆ−Ｖコンバークやチ
ャージポンプで、回転数に比例したアナログ電圧を発生
し、比較電圧と基準電圧との差に応じて駆動電流を制御
することが必要である。この場合は、駆動電流のレベル
を制御することになるのでオン・オフ制御の欠点は解消
されるが、系の応答の解析や定数決定が複雑になり、ま
た回路構成も複雑になるので、診断や調整が面倒である
。しかも回転数応答にオーバーシュートが発生しがちで
ある。
とも考えられるが、そのためにはｆ−Ｖコンバークやチ
ャージポンプで、回転数に比例したアナログ電圧を発生
し、比較電圧と基準電圧との差に応じて駆動電流を制御
することが必要である。この場合は、駆動電流のレベル
を制御することになるのでオン・オフ制御の欠点は解消
されるが、系の応答の解析や定数決定が複雑になり、ま
た回路構成も複雑になるので、診断や調整が面倒である
。しかも回転数応答にオーバーシュートが発生しがちで
ある。
ｆｄ１発明の目的
そこで本発明は、このような問題のないオン・オフ制御
における前記のような問題を解決し、負荷の小さい小型
の装置においても、回転変動の少ない速度制御方式を実
現することを目的とする。
における前記のような問題を解決し、負荷の小さい小型
の装置においても、回転変動の少ない速度制御方式を実
現することを目的とする。
＋ｅ＋発明の構成
この目的を達成するために本発明は、基準周波数で発振
する発振回路と、この発振回路の出力とモータの回転と
同期して得られる速度信号とを比較する比較回路と、該
比較回路の出力でトリガーされるモノマルチ回路を備え
、モータの起動時には比較回路の出力により、定常回転
時にはモノマルチ回路の出力によりモータの励磁電流を
制御するように、比較回路の出力とモノマルチ回路の出
力を切り替えるゲート手段を備えた制御方式を採ってい
る。
する発振回路と、この発振回路の出力とモータの回転と
同期して得られる速度信号とを比較する比較回路と、該
比較回路の出力でトリガーされるモノマルチ回路を備え
、モータの起動時には比較回路の出力により、定常回転
時にはモノマルチ回路の出力によりモータの励磁電流を
制御するように、比較回路の出力とモノマルチ回路の出
力を切り替えるゲート手段を備えた制御方式を採ってい
る。
（ｆ１発明の実施例
次に本発明による速度制御方式が実際上どのように具体
化されるかを実施例で説明する。第２図は制御回路の一
例を示す図、第３図はその動作を示すタイムチャートで
ある。Ｍは直流モータで、そのロータの付近にホールセ
ンサＳが配設され、コンパレータｌを介してモータの相
を磁気的に検出し、周波数比較回路２にフィードバック
してい１す る。周波数比較回路２には、発振器３が接続され、ホー
ルセンサＳから出力される信号Ａより周波数が充分高い
基準クロックＣＬが入力される。そして周波数比較回路
２において、ホールセンサＳからの検出信号Ａの周期の
間に基準クロックＣＬが入力するパルス数をカウントし
、第１図の場合と同様に、ホールセンサＳからの検出信
号Ａの周期の間に基準クロックＣＬが所定数以上入力さ
れると、モータ速度が遅いものと判断し、モータの駆動
電流をオンするための通電信号Ｂを発生する。通電信号
Ｂを発生するための動作は、モータＭの例えば１回転仁
゛とに行なわれる。そしてこの通電信号Ｂは、次のモノ
ステーブル・マルチバイブレーク４（以下「モノマルチ
回路」と略す）に入力されると共に、アンド回路５に入
力される。
化されるかを実施例で説明する。第２図は制御回路の一
例を示す図、第３図はその動作を示すタイムチャートで
ある。Ｍは直流モータで、そのロータの付近にホールセ
ンサＳが配設され、コンパレータｌを介してモータの相
を磁気的に検出し、周波数比較回路２にフィードバック
してい１す る。周波数比較回路２には、発振器３が接続され、ホー
ルセンサＳから出力される信号Ａより周波数が充分高い
基準クロックＣＬが入力される。そして周波数比較回路
２において、ホールセンサＳからの検出信号Ａの周期の
間に基準クロックＣＬが入力するパルス数をカウントし
、第１図の場合と同様に、ホールセンサＳからの検出信
号Ａの周期の間に基準クロックＣＬが所定数以上入力さ
れると、モータ速度が遅いものと判断し、モータの駆動
電流をオンするための通電信号Ｂを発生する。通電信号
Ｂを発生するための動作は、モータＭの例えば１回転仁
゛とに行なわれる。そしてこの通電信号Ｂは、次のモノ
ステーブル・マルチバイブレーク４（以下「モノマルチ
回路」と略す）に入力されると共に、アンド回路５に入
力される。
一方モータ速度が定常速度に達したかどうかをＭ定する
周波数比較回路２から、遅延回路１０を介してケート制
御用のレディ信号とアンレディ信号が発生し、アンド回
路５にはアンレディ信号が入力され、アンド回路６には
レディ信号が入力される。起動時はアンレディ信号がア
ンド回路５に入力されるため、第３図に示されるように
、通電信号Ｂが連続的に発生し、アンド回路５およびオ
ア回路７を介して、信号りで見られるように切換回路８
に入力される。切換回路７からの制御信号で、駆動回路
９中の駆動トランジスタを選択することにより相切換え
を行なうと共に、当該モータコイルに連続的に駆動電流
が通電される。
周波数比較回路２から、遅延回路１０を介してケート制
御用のレディ信号とアンレディ信号が発生し、アンド回
路５にはアンレディ信号が入力され、アンド回路６には
レディ信号が入力される。起動時はアンレディ信号がア
ンド回路５に入力されるため、第３図に示されるように
、通電信号Ｂが連続的に発生し、アンド回路５およびオ
ア回路７を介して、信号りで見られるように切換回路８
に入力される。切換回路７からの制御信号で、駆動回路
９中の駆動トランジスタを選択することにより相切換え
を行なうと共に、当該モータコイルに連続的に駆動電流
が通電される。
モータ速度が所定速度に達し、ホールセンサＳからの検
出信号Ａの周期の間に発生する基準クロックＣＬの数が
減少すると、第３図に示されるように周波数比較回路２
からの通電信号Ｂがオフとなり、次のホールセンサＳ出
力で判定した結果、再びモータ速度が低下していた場合
は、再度通電信号Ｂがオンとなり、信号りで示されるよ
うに切換回路８への出力が発生ずる。従ってモータ速度
に応じて、通電信号Ｂがオン・オフし、モータコイルに
通電される。
出信号Ａの周期の間に発生する基準クロックＣＬの数が
減少すると、第３図に示されるように周波数比較回路２
からの通電信号Ｂがオフとなり、次のホールセンサＳ出
力で判定した結果、再びモータ速度が低下していた場合
は、再度通電信号Ｂがオンとなり、信号りで示されるよ
うに切換回路８への出力が発生ずる。従ってモータ速度
に応じて、通電信号Ｂがオン・オフし、モータコイルに
通電される。
モータ速度が所定速度に達した後、ある遅延時間を経過
すると定寓速度に達したものとして、遅延回路ＩＯから
出力されるアンレディ信号がオフとなり、レディ信号が
オンとなる。すると通電信号Ｂは、アント回路５から出
力されず、モノマルチ回路４側のアント回路６が、レデ
ィ信号によって開かれる。モノマルチ回路４では、通電
信号Ｂでトリガーされることにより、モノマルチ回路４
で設定されたパルス幅の通電信号Ｃが発生ずる。
すると定寓速度に達したものとして、遅延回路ＩＯから
出力されるアンレディ信号がオフとなり、レディ信号が
オンとなる。すると通電信号Ｂは、アント回路５から出
力されず、モノマルチ回路４側のアント回路６が、レデ
ィ信号によって開かれる。モノマルチ回路４では、通電
信号Ｂでトリガーされることにより、モノマルチ回路４
で設定されたパルス幅の通電信号Ｃが発生ずる。
この通電信号Ｃは、アンド回路６が開くことによ′って
、オア回路７を介して、信号りで示されるように切換回
路８に入力される。その結果モークコイルには、モノマ
ルチ回路４で設定された、通電信号Ｂより短い時間だけ
通電される。
、オア回路７を介して、信号りで示されるように切換回
路８に入力される。その結果モークコイルには、モノマ
ルチ回路４で設定された、通電信号Ｂより短い時間だけ
通電される。
このようにホールセンサＳからの出力が発生ずる度に、
モノマルチ回路４で設定された短い時間だけモークコイ
ルに通電される。そのため、従来のようにホールセンサ
Ｓからの出力のある周期は連続通電されるために、速度
が速くなり過ぎ、次に連続して通電オフとなるために速
度が遅くなり過ぎる、という場合に比べて一定周期で平
均して通電されるので、オーバーシュートが極めて減少
し、モータ速度の変動が少なくなる。そのため、小型の
磁気ディスク装置などのようにモータの負荷の小さい場
合でも、負荷が定速で安定して回転する。このような制
御でもモータ速度が速すぎる場合は、周波数比較回路２
からの通電信号Ｂが発生しないため、モノマルチ回路４
からの通電信号Ｃも発生せず、一定速度に維持される。
モノマルチ回路４で設定された短い時間だけモークコイ
ルに通電される。そのため、従来のようにホールセンサ
Ｓからの出力のある周期は連続通電されるために、速度
が速くなり過ぎ、次に連続して通電オフとなるために速
度が遅くなり過ぎる、という場合に比べて一定周期で平
均して通電されるので、オーバーシュートが極めて減少
し、モータ速度の変動が少なくなる。そのため、小型の
磁気ディスク装置などのようにモータの負荷の小さい場
合でも、負荷が定速で安定して回転する。このような制
御でもモータ速度が速すぎる場合は、周波数比較回路２
からの通電信号Ｂが発生しないため、モノマルチ回路４
からの通電信号Ｃも発生せず、一定速度に維持される。
（ｇ１発明の効果
以上のように本発明によれば、基準周波数で発振する発
振回路と、この発振回路の出力とモータの回転ごとに得
られる速度信号とを比較する比較回路と、該比較回路の
出力でトリガーされるモノマルチ回路を備え、モータの
起動時には比較回路の出力により、定常回転時にはモノ
マルチ回路の出力によりモータの励磁電流を制御するこ
とにより、通電される時間を規定し、モータコイルに実
際に通電される周期が平均化されるようにしている。そ
の結果、従来の連続通電と連続非通電の繰り返しにより
、オーバーシュートを繰り返しているような制御方式に
比べて、オーバーシュートが著しく減少し、モータ速度
が安定する。またＶＦＯ／ ＰＬＯ回路に見られるよう
な引き込み特性や追従特性に余裕ができ、且つ回路構成
も簡単になる。
振回路と、この発振回路の出力とモータの回転ごとに得
られる速度信号とを比較する比較回路と、該比較回路の
出力でトリガーされるモノマルチ回路を備え、モータの
起動時には比較回路の出力により、定常回転時にはモノ
マルチ回路の出力によりモータの励磁電流を制御するこ
とにより、通電される時間を規定し、モータコイルに実
際に通電される周期が平均化されるようにしている。そ
の結果、従来の連続通電と連続非通電の繰り返しにより
、オーバーシュートを繰り返しているような制御方式に
比べて、オーバーシュートが著しく減少し、モータ速度
が安定する。またＶＦＯ／ ＰＬＯ回路に見られるよう
な引き込み特性や追従特性に余裕ができ、且つ回路構成
も簡単になる。
第１図は従来の直流モータの速度制御方式を示ずタイム
チャート、第２図は本発明による直流モータの速度制御
回路を示す図、第３図は同制御回路の動作を示すタイム
チャートである。 図において、Ｍは直流モータ、Ｓはポールセン□ サ、
２は周波数比較回路、３は発振器、４はモノマルチ回路
、５．６はアンド回路、７はオア回路、８は切換回路、
９は駆動回路、１０は遅延回路をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社代理人 弁理士
青 柳 稔４１
チャート、第２図は本発明による直流モータの速度制御
回路を示す図、第３図は同制御回路の動作を示すタイム
チャートである。 図において、Ｍは直流モータ、Ｓはポールセン□ サ、
２は周波数比較回路、３は発振器、４はモノマルチ回路
、５．６はアンド回路、７はオア回路、８は切換回路、
９は駆動回路、１０は遅延回路をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社代理人 弁理士
青 柳 稔４１
Claims (1)
- 基準周波数で発振する発振回路と、この発振回路の出力
とモータの回転と同期して得られる速度信号とを比較す
る比較回路と、該比較回路の出力でトリガーされるモノ
マルチ回路を備え、モータの起動時には比較回路の出方
により、定常回転時にはモノマルチ回路の出力によりモ
ータの励磁電流を制御するように、比較回路の出方とモ
ノマルチ回路の出力を切り替えるゲート手段を備えてい
ることを特徴とする直流モータの速度制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113433A JPS596785A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 直流モ−タの速度制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113433A JPS596785A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 直流モ−タの速度制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596785A true JPS596785A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14612093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57113433A Pending JPS596785A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 直流モ−タの速度制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596785A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236920A (ja) * | 1995-05-11 | 2009-10-15 | Mts Systems Corp | 音響トランスデューサ |
| US7737684B2 (en) | 1995-05-11 | 2010-06-15 | Mts Systems Corporation | Isolated magnetostrictive buffered liquid level sensor |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57113433A patent/JPS596785A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009236920A (ja) * | 1995-05-11 | 2009-10-15 | Mts Systems Corp | 音響トランスデューサ |
| US7737684B2 (en) | 1995-05-11 | 2010-06-15 | Mts Systems Corporation | Isolated magnetostrictive buffered liquid level sensor |
| US8044657B2 (en) | 1995-05-11 | 2011-10-25 | Mts Systems Corporation | Isolated magnetostrictive buffered liquid level sensor |
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