JPS63220799A - パルスモ−タの駆動方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパルスモータの駆動方法に係り、特に複数の回
転数を選択して使用する場合に好適なパルスモータの駆
動方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、パルスモータを定電圧で駆動する場合、各相のコ
イルに所定のタイミングのパルス電圧を印加することに
より行っている。

すなわち、第５図に示すように４相励磁の場合、φＡ１
φＢ５φＡ１φＢは順次９０度の位相差をもって駆動さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような従来のパルスモータの駆動方法にあ
っては、モータの回転数を数種類用いる必要がある場合
、モータトルクの設定は最高回転数を基準にして決定さ
れるため、低い回転数における運転時には過大トルクと
なり、騒音を発生しやす（なる。

すなわち、低速回転時には励磁時間が長くなるために、
パルスモータに過大電流が流れ、過大トルクが発生する
。過大トルクが発生することによって、モータの振動、
騒音の発生、モータの発μ５量の増加、電流の増加等を
もたらすという問題がある。

本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決でき
、運転に用いる複数の回転数のうち、低回転数における
過大トルクの発生の防止が可能なパルスモータの駆動方
法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、低回転数時または過大トルクの発生状態時に
、モータの励磁時間幅をモータの相切換え期間よりも短
くすることにより、低回転数での過大トルクの発生を防
止し、もって、上記目的を達成するものである。

〔作用〕

低速回転時又は過大トルク発生時には、モータは相切換
え期間より短い時間幅に励磁時間幅が設定される。それ
によって、モータの発生Ｉ・ルクは低減されるので、過
大トルクを発生させることがない。

〔実施例〕

以下、第１図及至第４図に基づいて本発明を具体的に説
明する。

第１図は本発明の駆動方法を説明する励磁タイミングチ
ャート、第２図は本発明方法を実現する制御装置のブロ
フク図である。

第２図において、パルスモータｌはパワートランジスタ
等により構成されるモータドライバ２によって駆動され
る。モータドライバ２には制御用ＣＰＵ３が接続され、
回転速度設定値に従って、第５図又は第１図に示す如き
タイミングチャートによる駆動信号をモータドライバ２
に出力する。

ＣＰＵ３は、予め設定されている複数の異なる回転数の
うちの低回転数が選択され、あるいは過大トルクが発生
中であることを：ｐ１　断した場合、第１図に示すよう
に、モータの励磁時間幅を相切換え期間より短くなるよ
うにする。尚、高速回転時には、第５図に示すように、
励磁時間幅と相切換え期間とは１対１に対応する。

第５図と第１図を比較して明らかなように、低速回転時
には相切換え期間が長゛りなる。したがって低速回転時
において、相切換え期間と同一に励磁時間幅を設定した
場合、パルスモータｌに過大電流が流れ、過大トルクを
発生させる。この過大トルクの発生理由について、次に
図を示し説明する。

第３図は励磁時間幅に対する相電流特性図である０図中
、τａは高速回転時の励磁時間幅を示し、τｂは低速回
転時の励磁時間幅を示している。パルスモータの各相に
流れる相電流は、次式で示さただし、Ｉ；相電流、 Ｖ：モータに印加される電圧、 Ｒ：モータの１相当りの巻線抵抗、 ■、：モータの１相当りのインダクタンスまた、パルス
モータのトルクＴは、次式で表される。

Ｔ　＝　ａ・　■・Ｔｎ・・・・・・・・（２）ただｔ
７、　ａ：比例定数、 Ｔｎ；モータの巻線数 パルスモータのトルクの設定は、通常、最高回転数にお
けるトルクが基準にされる。第３図から明らかなように
、励磁時間幅τｂにおける相電流夏は、τａのときに比
べて多くなるため、（２）式より明らかなようにトルク
ＴｆＪ＜増大する。

したがって、トルクＴを低減するためには、相電流を低
減、すなわち励磁時間幅τを矩くすればよい。このため
、本発明では第１図に示すように、短い時間幅の励磁時
間幅（ｔ　１　＋ｔ　２）を設定している。

この励磁時間幅の設定は、ＣＰＵ３により第４図のフロ
ーチャートに従って実行される。

先ず、モータの相切換え期間ｔｏが設定（ステップ４１
ンされ、そのｔｏの長さに応じて予め設定された時間ｔ
１の間モータ１の所定の相に対する励磁が開始される（
ステップ４２）。次に、励磁時間幅ｔ１が経過したか否
かが判定（ステップ４３）される、ｌに到達と共に励磁
を遮１ｆｒ（ステップ４４）し、ｔ１以前であればステ
ップ４２による励磁を続行する０次に、ステップ４４の
励磁停止からの非励磁期間ｔ３の経過を判定（ステップ
４５）し、ｔ３が経過していれば次の時間巾ｔ２の励磁
を再開する（ステップ４６）。さらにステップ４７で励
磁時間幅ｔ２の経過を判定し、経過している場合に励磁
を停止する（ステップ４８）、ｔ２に達していない場合
にはステップ４６での励磁を続行する。ステップ４８に
よる処理の畠匁了ののも１斗・・ＪブＡＱ１．γ上−ア
籍１暑中を角嶋ＩＦＩ　１４μｍｔ０の終了を’１ｆｆ
Ｊ定し、ｔｏの終了と共に励磁を停止し、処理はステッ
プ４１に戻される。

尚、以上の説明では、回転数が一定の状態下における励
磁タイミング制御を示したが、スローアップ制御（停止
の状態から所定の回転数まで立ち上げる制御）にも本発
明の適用が可能である。すなわち、スローアップの時間
のみ励磁タンミングを第５図の様に時間一杯励磁を行い
、所定の回転数に達したならば、第１図の様に、励磁時
間を相切換えのタイミングより短くすることによって雉
時間にモーターを加速し、かつ定速時の騒音防止、消費
電流の低下が可能となる。

また、相励磁を切ったのち低電圧を印加し、相の固定を
行う様にするならば、よりなめらかな回転を行うことが
可能となる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、低速回
転時または過大トルク時における励磁時間幅を相切換え
期間より短くできるように構成したため、回転速度にか
かわらず過大トルクに起因する騒音を抑制することがで
きる。また、消費電力の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動方法を説明する励磁タイミングチ
ャート、第２図は本発明方法を実現する制御装置のブロ
ック図、第３図は励磁時間幅に対するモータの相電流特
性図、第４図は第２図の制御装置による処理例を示すフ
ローチ十−ト、第５図は従来の駆動方法を説明する励磁
タイミングナヤートである。 １−−−−・−パルスモータ、２・−・−・モータドラ
イバ、３・・・−・−制御用ｃｐｕ。 代理人　弁理士　　大　音　康　毅 第１図 φ８　　　　−一　　″″″１　　　　　　　　　　　
　′−″″″−φＡ　　　　　　　　　　−−−”””
”Ｈ−埼舶一 第２図 第３図 励石森酊で□ 第４図 第５図 崎閏−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の相切換えタイミングで定電圧駆動により励
   磁されるパルスモータにおいて、低速回転時または過大
   トルクの発生状態時におけるモータの励磁時間幅を相切
   換え期間よりも短くすることを特徴とするパルスモータ
   の駆動方法。