JPS61273193A - リニアパルスモ−タの駆動方法 - Google Patents
リニアパルスモ−タの駆動方法Info
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- JPS61273193A JPS61273193A JP60113180A JP11318085A JPS61273193A JP S61273193 A JPS61273193 A JP S61273193A JP 60113180 A JP60113180 A JP 60113180A JP 11318085 A JP11318085 A JP 11318085A JP S61273193 A JPS61273193 A JP S61273193A
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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
-
- 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
- H02P6/006—Controlling linear motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Control Of Stepping Motors (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】
ａ、産業上の利用分野
この発明はリニアパルスモータの駆動方法に関する。
ｂ、従来の技術
リニアパルスモータの動作は、回転形のステップモータ
と原理的には同一であるが、直接、直線運動が得られる
ので、運動変換機構が不要で、したがって部品点数の大
幅な削減、それに伴う占有空間の減少、保守が容易であ
る等の勝れた利点な持っている。また、リニアパルスモ
ータは、回転形のステップモータと同様に、オーブンル
ープ制御が可能である、位置決めにおける誤差が累積さ
れない、入力パルスの周波数に比例する変位が得られる
、広範囲の速度制御が可能である、等の特徴をもってい
る。
と原理的には同一であるが、直接、直線運動が得られる
ので、運動変換機構が不要で、したがって部品点数の大
幅な削減、それに伴う占有空間の減少、保守が容易であ
る等の勝れた利点な持っている。また、リニアパルスモ
ータは、回転形のステップモータと同様に、オーブンル
ープ制御が可能である、位置決めにおける誤差が累積さ
れない、入力パルスの周波数に比例する変位が得られる
、広範囲の速度制御が可能である、等の特徴をもってい
る。
リニアパルスモータの駆動には、一連の指令パルスを入
力として受は取り、所定の相に順次電流を流す働きをす
る駆動回路が必要で、この駆動回路は一般に、分配回路
、励磁回路及び直流電源等からなっている。分配回路は
入ツノパルス列と、前・後進の方向指令を受けとり、励
磁方式（４相モータの場合には１相、２相、１−２相励
磁等）に従ってモータの各相の励磁信号に分配する回路
で、シフトレジスタ（順序回路）やゲート回路で構成さ
れている。励磁回路は、分配回路の指令によって、各相
巻線に励磁’１ｆ２ｍを供給する回路で、スイッチング
素子には一般にパワートランジスタが使用されている。
力として受は取り、所定の相に順次電流を流す働きをす
る駆動回路が必要で、この駆動回路は一般に、分配回路
、励磁回路及び直流電源等からなっている。分配回路は
入ツノパルス列と、前・後進の方向指令を受けとり、励
磁方式（４相モータの場合には１相、２相、１−２相励
磁等）に従ってモータの各相の励磁信号に分配する回路
で、シフトレジスタ（順序回路）やゲート回路で構成さ
れている。励磁回路は、分配回路の指令によって、各相
巻線に励磁’１ｆ２ｍを供給する回路で、スイッチング
素子には一般にパワートランジスタが使用されている。
励磁回路によって各相に供給される電流は、低周波領域
駆動においては一般に矩形波に近い波形であり、従って
推力の変動が大きく、停止時に振動を生じ整定時間が長
くなり、位置精度も低下する。この振動の抑制には２相
励磁や、各相巻線に並列にコンデンサや抵抗を挿入する
等の電気的な抑制方法が開発されているが、コンデンサ
結合の揚台には応答性が悪くなり、抵抗結合の場合には
抵抗損がある。
駆動においては一般に矩形波に近い波形であり、従って
推力の変動が大きく、停止時に振動を生じ整定時間が長
くなり、位置精度も低下する。この振動の抑制には２相
励磁や、各相巻線に並列にコンデンサや抵抗を挿入する
等の電気的な抑制方法が開発されているが、コンデンサ
結合の揚台には応答性が悪くなり、抵抗結合の場合には
抵抗損がある。
所で、モータの一つの相を直流励磁した場合、推力と変
位の関係が正弦波に４にるならば、時間的に正弦波の電
流を与えれば推力を一定にすることが可能である。２相
のＰＭ形（永久磁石形）リニアパルスモータにおいて、
各相に９０度の位相のずれた正弦波及び余弦波の電流を
流すと、パルスモータの可動子は一定の推力と、周波数
（ｐｐｓ）に比例した速度で前進又は後退し滑らかな動
作をする。ＰＭ形形相相パルスモータおいて、前記の正
弦波又は余弦波電流を、たとえば、１周期を１２８に分
割して階段状に形成し、ステップ吊を従来の１／３２に
した所謂マイクロステップ駆動が開発されている。この
にうにすると推力の変Ｕｒを少なく、また位置決め精度
を高くすることができる。
位の関係が正弦波に４にるならば、時間的に正弦波の電
流を与えれば推力を一定にすることが可能である。２相
のＰＭ形（永久磁石形）リニアパルスモータにおいて、
各相に９０度の位相のずれた正弦波及び余弦波の電流を
流すと、パルスモータの可動子は一定の推力と、周波数
（ｐｐｓ）に比例した速度で前進又は後退し滑らかな動
作をする。ＰＭ形形相相パルスモータおいて、前記の正
弦波又は余弦波電流を、たとえば、１周期を１２８に分
割して階段状に形成し、ステップ吊を従来の１／３２に
した所謂マイクロステップ駆動が開発されている。この
にうにすると推力の変Ｕｒを少なく、また位置決め精度
を高くすることができる。
Ｃ６発明が解決しようとする問題点
前記のように、リニアパルスモータの推力の変動を可及
的に少なくし、撮動、異音の発生を防止するため種々の
駆動方法が開発されているが、必ずしも充分なものでは
ない。例えば正弦波電流による駆動の場合でも、永久磁
石のディテント力（Ｄ ｅｔｅｎｔ力）や磁気飽和のた
めに、変位に対する推力曲線が正弦波からずれるので、
正弦波電流による駆動では、モータは滑らかな運動をし
なくなる。また、マイクロステップ駆動は推力の変動は
少ないが、高速運転には不向である。従って、例えば最
終停止位置の精度のみが要求される場合等では、マイク
ロステップ駆動は、位置決めに利用し、最終停止点に達
するまでは高速で、且つ推力変動の少ない駆動方法が必
要である。
的に少なくし、撮動、異音の発生を防止するため種々の
駆動方法が開発されているが、必ずしも充分なものでは
ない。例えば正弦波電流による駆動の場合でも、永久磁
石のディテント力（Ｄ ｅｔｅｎｔ力）や磁気飽和のた
めに、変位に対する推力曲線が正弦波からずれるので、
正弦波電流による駆動では、モータは滑らかな運動をし
なくなる。また、マイクロステップ駆動は推力の変動は
少ないが、高速運転には不向である。従って、例えば最
終停止位置の精度のみが要求される場合等では、マイク
ロステップ駆動は、位置決めに利用し、最終停止点に達
するまでは高速で、且つ推力変動の少ない駆動方法が必
要である。
この発明は、このような点に着目してなされたもので、
運転状態に無関係に推力の変動の少ない、また、位置精
度の高いリニアパルスモータの駆動方法を、提供するこ
とを目的とするものである。
運転状態に無関係に推力の変動の少ない、また、位置精
度の高いリニアパルスモータの駆動方法を、提供するこ
とを目的とするものである。
ｄ６問題を解決するための手段
前記の目的を達成するために、この発明は、運転状態に
対応して、予め設定された複数の電流波形の中から最適
電流波形を実時間で選択し、該最適電流波形を有する電
流を各相巻線に供給して、一定推力で、モータを駆動す
るものである。
対応して、予め設定された複数の電流波形の中から最適
電流波形を実時間で選択し、該最適電流波形を有する電
流を各相巻線に供給して、一定推力で、モータを駆動す
るものである。
８０作用
次にこの発明の作用について図面によって説明する。前
記のように、リニアパルスモータの１つの相を直流励磁
した場合、推力と変位の関係が第２図のような波形であ
れば、時間的にこのように変化する波形の電流を前記の
相に加えれば、推力は一定でモータは滑らかな動作をす
る。この状態から何らかの原因例えば負荷が変動して推
力と変位の関係が第３図のようになれば、同様にこの波
形に対応する電流をモータに加えればモータは滑らかに
動作する。
記のように、リニアパルスモータの１つの相を直流励磁
した場合、推力と変位の関係が第２図のような波形であ
れば、時間的にこのように変化する波形の電流を前記の
相に加えれば、推力は一定でモータは滑らかな動作をす
る。この状態から何らかの原因例えば負荷が変動して推
力と変位の関係が第３図のようになれば、同様にこの波
形に対応する電流をモータに加えればモータは滑らかに
動作する。
例えば、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄｌ）のよ
うに、それぞれ無負荷、軽負荷、中負荷、重負荷に対応
する推力と変位の関係即ら、電流と時間の関係を予め設
定しておき、起動時は、例えば無負荷（ａ ）の推力曲
線で運転されるようにする。
うに、それぞれ無負荷、軽負荷、中負荷、重負荷に対応
する推力と変位の関係即ら、電流と時間の関係を予め設
定しておき、起動時は、例えば無負荷（ａ ）の推力曲
線で運転されるようにする。
モータが起動すると、負荷の状態が検出器によって検出
され、前記４種類の電流波形から最適の波形が実時間で
選択され、この電流により、モータが駆動されることに
なるので、負荷に対応した滑らかな運転が行なわれるよ
うになる。
され、前記４種類の電流波形から最適の波形が実時間で
選択され、この電流により、モータが駆動されることに
なるので、負荷に対応した滑らかな運転が行なわれるよ
うになる。
「、実施例
次に、この発明の実施例について図面によって説明する
。第１図はこの発明の実施例のブロック図である。リニ
アパルスモータの運転状態に対応して、これを滑らかに
動作させる複数個の電流波形は、それぞれ半周期をマイ
クロクロツタで１２８個に分割された波形データとして
中央演算装置（以下ＣＰＵという）１のメモリに格納さ
れている。この複数個の電流波形は、必要に応じてその
いくつかが（例えば第４図（ａ ＞、 （ｂ ）、
（Ｃ）、（ｄ）に対応する電流波形）ＣＰＵ１によっ
て読みとられ波形発生装置３の波形メモリ３−１に一時
的に保持される。ＣＰＵ１は検出器５の運転状態を示す
信号により、運転状態に対応する電流波形（例えば第４
図（ａ ）に対応する電流波形）を出力するように波形
発生装置３に入出力ボート３−２を介して指令信号を出
力する。
。第１図はこの発明の実施例のブロック図である。リニ
アパルスモータの運転状態に対応して、これを滑らかに
動作させる複数個の電流波形は、それぞれ半周期をマイ
クロクロツタで１２８個に分割された波形データとして
中央演算装置（以下ＣＰＵという）１のメモリに格納さ
れている。この複数個の電流波形は、必要に応じてその
いくつかが（例えば第４図（ａ ＞、 （ｂ ）、
（Ｃ）、（ｄ）に対応する電流波形）ＣＰＵ１によっ
て読みとられ波形発生装置３の波形メモリ３−１に一時
的に保持される。ＣＰＵ１は検出器５の運転状態を示す
信号により、運転状態に対応する電流波形（例えば第４
図（ａ ）に対応する電流波形）を出力するように波形
発生装置３に入出力ボート３−２を介して指令信号を出
力する。
波形発生装置３は前記の指令により、運転状態に対応し
た波形を有する電流を順序回路３−３、Ｄ／△変換器３
−４等を介して相数に対応して出力する。これらの出力
は増幅装置７においてそれぞれ増幅器７−１．７−２に
より増幅され、電力制御器７−３により制御された後、
リニアパルスモータ９の各相巻線に供給され、モータを
駆動する。増幅器７−１．７−２及び電力制御器７−３
への直流電源は受電部７−４から供給される。このよう
に駆動されるので、モータは推力の変動が少なく、滑ら
かに動作し、したがって、停止位置の精度も高くなる。
た波形を有する電流を順序回路３−３、Ｄ／△変換器３
−４等を介して相数に対応して出力する。これらの出力
は増幅装置７においてそれぞれ増幅器７−１．７−２に
より増幅され、電力制御器７−３により制御された後、
リニアパルスモータ９の各相巻線に供給され、モータを
駆動する。増幅器７−１．７−２及び電力制御器７−３
への直流電源は受電部７−４から供給される。このよう
に駆動されるので、モータは推力の変動が少なく、滑ら
かに動作し、したがって、停止位置の精度も高くなる。
０、発明の効果
以上の説明から理解されるように、この発明は特許請求
の範囲に記載の構成を備えているので、運転状態に無関
係に推力の変動の少ない、位置精度の高いリニアパルス
モータの駆動方法を提供することができる。
の範囲に記載の構成を備えているので、運転状態に無関
係に推力の変動の少ない、位置精度の高いリニアパルス
モータの駆動方法を提供することができる。
第１図はこの発明の実施例のブロック図、第２図及び第
３図はリニアパルスモータの推力と変位の関係を示す線
図、第４図ａ−ｄは同じく負荷の変化による推力と変位
の関係を示す線図である。 （図面の主要な部分を表わす符号の説明）１・・・中央
演算装置（ＣＰＵ） ３・・・波形発生装置 ５・・・検出器７・・・
増幅装置 ９・・・リニアパルスモータ （ａ）帆Ｐ！葡 （Ｃ）中負葡 ４図 （ｄ）！ｔ＊Ａ
３図はリニアパルスモータの推力と変位の関係を示す線
図、第４図ａ−ｄは同じく負荷の変化による推力と変位
の関係を示す線図である。 （図面の主要な部分を表わす符号の説明）１・・・中央
演算装置（ＣＰＵ） ３・・・波形発生装置 ５・・・検出器７・・・
増幅装置 ９・・・リニアパルスモータ （ａ）帆Ｐ！葡 （Ｃ）中負葡 ４図 （ｄ）！ｔ＊Ａ
Claims (1)
- 運転状態に対応して、予め設定された複数の電流波形の
中から最適電流波形を実時間で選択し、該最過電流波形
を有する電流を各相巻線に供給して駆動することを特徴
とするリニアパルスモータの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60113180A JPH0799954B2 (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | リニアパルスモ−タの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60113180A JPH0799954B2 (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | リニアパルスモ−タの駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273193A true JPS61273193A (ja) | 1986-12-03 |
| JPH0799954B2 JPH0799954B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=14605581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60113180A Expired - Lifetime JPH0799954B2 (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | リニアパルスモ−タの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799954B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5872382A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Toshiba Corp | トランジスタインバ−タの制御回路 |
| JPS58224572A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | パルス幅変調インバ−タ装置の電圧基準波形発生回路 |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP60113180A patent/JPH0799954B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5872382A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Toshiba Corp | トランジスタインバ−タの制御回路 |
| JPS58224572A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | パルス幅変調インバ−タ装置の電圧基準波形発生回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0799954B2 (ja) | 1995-10-25 |
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