專(zhuān)利名稱(chēng)：一種驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法、特別是涉及一種抑制步進(jìn)電機(jī)在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)方法。
在已知技術(shù)中，該步進(jìn)電機(jī)用在如JP-U 64-40712中公開(kāi)的便阻尼式減振器上。
這種變阻尼式減振器包括一個(gè)具有可變阻尼特性的轉(zhuǎn)動(dòng)閥和一個(gè)安裝在該減振器上端、以使轉(zhuǎn)動(dòng)閥轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)。
不過(guò)，這種傳統(tǒng)的變阻尼式減振器在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生由其振動(dòng)引起的噪音，該噪音可引起乘員以不良感覺(jué)，從而降低了行駛舒適性。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法，該方法有助于抑制驅(qū)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)。
本發(fā)明的目的之一在于，提供一種驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法，所述步進(jìn)電機(jī)為多相電機(jī)并且按照至少兩種勵(lì)磁方式分多步持續(xù)地驅(qū)動(dòng)，該方法包括如下步驟測(cè)量步進(jìn)電機(jī)在多步運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)波形;
分別確定相鄰各步之間的時(shí)間間隔;
按照所確定的時(shí)間間隔獲得所述振動(dòng)波形的合成波形;及確定至少兩種勵(lì)磁方式中的初始方式，該方式使步進(jìn)電機(jī)完成驅(qū)動(dòng)后獲得的所述合成波形最小。
本發(fā)明的另一目的在于，在一種電動(dòng)機(jī)車(chē)上提供一個(gè)設(shè)有允許阻尼力變化的裝置的減振器;及一個(gè)安裝在所述減振器一端上的步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)使所述減振器上的所述允許阻尼變化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，所述步進(jìn)電機(jī)為多相電機(jī)并且按照至少兩個(gè)勵(lì)磁特性曲線分多步驅(qū)動(dòng)，該方法包括如下步驟測(cè)量步進(jìn)電機(jī)在多步運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)波形;
分別確定相鄰各步之間的時(shí)間間隔;
按照所確定的時(shí)間間隔獲得所述振動(dòng)波形的合成波形;及確定至少兩種勵(lì)磁方式中的初始方式，該方式使步進(jìn)電機(jī)完成驅(qū)動(dòng)后獲得的所述合成波形最小。


圖1為剖視圖，其中表示了可采用本發(fā)明方法的、用在電動(dòng)機(jī)車(chē)上的變阻尼式減振器;
圖2為一表格，其中表示了本發(fā)明步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁順序;
圖3A為一圖表，其中表示了用三相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)在一個(gè)步中的振動(dòng)波形;
圖3B為類(lèi)似于圖3A的圖形，其中表示了兩相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)的電機(jī)在一個(gè)步中的振動(dòng)波形;
圖4A為類(lèi)似于圖3B的圖形，其中表示了在用兩相勵(lì)磁起動(dòng)步進(jìn)電機(jī)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)在四個(gè)步中的振動(dòng)波形;
圖4B為類(lèi)似于圖4A的圖形，其中表示了用三相勵(lì)磁起動(dòng)時(shí)的情況;
圖5A為類(lèi)似于圖4B的視圖，其中表示了在圖4A的四個(gè)步中的振動(dòng)波形的合成波形;
圖5B為類(lèi)似于圖5A的視圖，其中表示了在圖4B的四個(gè)步中的振動(dòng)波形的合成波形;
圖6A為類(lèi)似于圖5B的視圖，其中表示了在采用三相勵(lì)磁起動(dòng)的情況下，步進(jìn)電機(jī)所消耗的電流及沿其轉(zhuǎn)動(dòng)方向的振動(dòng)的測(cè)量值;及圖6B為類(lèi)似于圖6A的圖，其中表示了在采用兩相勵(lì)磁起動(dòng)的情況下的狀況。
圖1中表示了一個(gè)用在電動(dòng)機(jī)車(chē)上的變阻尼式減振器SA，在該減振器上采用本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法。
減振器SA包括一個(gè)缸筒1、一個(gè)用于限定缸筒1的上腔室A和下腔室B的活塞2、一個(gè)用于在缸筒1的外周形成儲(chǔ)液腔C的外缸筒4、一個(gè)用于限定下腔室B與儲(chǔ)液腔C的支撐座5、一個(gè)為連接到活塞2上的活塞桿6提供滑動(dòng)導(dǎo)向作用的導(dǎo)向件7、一個(gè)設(shè)置在外缸筒4與車(chē)身(圖中未示)之間的懸掛彈簧8以及一個(gè)緩沖橡膠件9。此外，減振器SA還包括一個(gè)設(shè)置在活塞桿6中、具有變阻尼特性的轉(zhuǎn)動(dòng)閥10以及安裝在減振器SA上端用于使轉(zhuǎn)動(dòng)閥在控制桿11的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)3。
在本實(shí)施例中，步進(jìn)電機(jī)3是具有三相勵(lì)磁特性的三相電機(jī)，其在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的共振頻率為330HZ。在步進(jìn)電機(jī)3上可交替地采用2-3相勵(lì)磁方式，若采用兩相勵(lì)磁，則同時(shí)在初始和第二相勵(lì)磁，而若采用三相勵(lì)磁，則同時(shí)在初始和第三相勵(lì)磁。
在圖2所示的實(shí)施例涉及到驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)3起動(dòng)的過(guò)程，其勵(lì)磁順序如下。初始步(步1)涉及的是三相勵(lì)磁，即進(jìn)行一個(gè)三相勵(lì)磁起動(dòng)。第二步(步2)涉及的是一個(gè)兩相勵(lì)磁。第三步(步3)涉及的是三相勵(lì)磁。在進(jìn)給了四步之后的保持位置上，步進(jìn)電機(jī)3處于兩相勵(lì)磁狀態(tài)。由此可以看出，勵(lì)磁是按照三相-兩相-三相-兩相這樣一個(gè)順序進(jìn)行的。
以下將在確定了上述順序的條件下進(jìn)行描述。
圖3A表示了步進(jìn)電機(jī)3在一個(gè)三相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)步中的振動(dòng)波形。圖3B表示的是步進(jìn)電機(jī)3在一個(gè)兩相勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)步中的振動(dòng)波形。如圖3A和3B所示，兩種振動(dòng)波形是不同的。由于三相勵(lì)磁與兩相勵(lì)磁具有不同的扭矩、剛度特性等，因而其振幅及頻率特性也不相同，由此導(dǎo)致了兩種振動(dòng)波形的差異。
圖4A表示了在一種情況下四步(步1至步4)中的振動(dòng)波形，其中起動(dòng)是在1200pps的兩相勵(lì)磁下進(jìn)行的，而在保持位置上的勵(lì)磁為三相勵(lì)磁。圖4B表示出了另一種情況下四步(步1至步4)中的振動(dòng)波形，其中起動(dòng)是在1200pps的三相勵(lì)磁下進(jìn)行的，而在保持位置上的勵(lì)磁為兩相勵(lì)磁。在兩個(gè)相鄰步之間的勵(lì)磁間隔或步進(jìn)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)間隔是由步進(jìn)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)頻率確定的。
在圖5A和5B中，粗實(shí)線分別表示在圖4A和4B中的四步中振動(dòng)波形的合成波形。由圖5A和5B可見(jiàn)，在以1200pps的四步進(jìn)給過(guò)程中，若采用三相勵(lì)磁起動(dòng)和兩相勵(lì)磁保持(如圖5B)，其合成振幅小于采用兩相勵(lì)磁起動(dòng)三相勵(lì)磁保持(如圖5B)的合成振幅，因而可達(dá)到減小步進(jìn)電機(jī)3的噪音和振動(dòng)的效果。
圖6A和6B中表示了步進(jìn)電機(jī)3消耗的電流及轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的振動(dòng)的測(cè)量值。圖6A表示的是在采用三相勵(lì)磁起動(dòng)、兩相勵(lì)磁保持的情況下的測(cè)量結(jié)果，而圖6B表示的是在采用兩相勵(lì)磁起動(dòng)、三相勵(lì)磁保持的情況下的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量結(jié)果表明，在完成四步進(jìn)給后保持在某一位置的情況下，采用三相勵(lì)磁起動(dòng)、兩相勵(lì)磁保持比采用兩相勵(lì)磁起動(dòng)、三相勵(lì)磁保持，步進(jìn)電機(jī)3在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)要小而且振動(dòng)衰減所需要的時(shí)間也短，因而起到了在起動(dòng)后減小步進(jìn)電機(jī)3的振動(dòng)的作用。
由于上述原因，在本實(shí)施例中，采用了具有較小合成波形的三相勵(lì)磁起動(dòng)和兩相勵(lì)磁保持的勵(lì)磁方式，用于抑制步進(jìn)電機(jī)3在其起動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)。
盡管本發(fā)明是借助于最佳實(shí)施例來(lái)描述的，但本發(fā)明并不限于該實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明精神的前提下，可進(jìn)行各種改變和變換。
例如，在本實(shí)施例中，步進(jìn)電機(jī)3為三相電機(jī)并采用2-3相勵(lì)磁方法。作為一種替代方案，也可采用兩相勵(lì)磁。并且，不管勵(lì)磁相的數(shù)目是多少，還可以采用諸如1-2相或2-2相等其他勵(lì)磁方法。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法，所述步進(jìn)電機(jī)為多相電機(jī)并且按照至少兩種勵(lì)磁方式分多步持續(xù)地驅(qū)動(dòng)，該方法包括如下步驟測(cè)量步進(jìn)電機(jī)在多步運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)波形；分別確定相鄰各步之間的時(shí)間間隔；按照所確定的時(shí)間間隔獲得所述振動(dòng)波形的合成波形；及確定至少兩種勵(lì)磁方式中的初始方式，該方式使步進(jìn)電機(jī)完成驅(qū)動(dòng)后獲得的所述合成波形最小。
2.在一種電動(dòng)機(jī)車(chē)上提供一個(gè)設(shè)有允許阻尼力變化的裝置的減振器;及一個(gè)安裝在所述減振器一端上的步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)使所述減振器上的所述允許阻尼變化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，所述步進(jìn)電機(jī)為多相電機(jī)并且按照至少兩個(gè)勵(lì)磁特性曲線分多步驅(qū)動(dòng)，該方法包括如下步驟測(cè)量步進(jìn)電機(jī)在多步運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)波形;分別確定相鄰各步之間的時(shí)間間隔;按照所確定的時(shí)間間隔獲得所述振動(dòng)波形的合成波形;及確定至少兩種勵(lì)磁方式中的初始方式，該方式使步進(jìn)電機(jī)完成驅(qū)動(dòng)后獲得的所述合成波形最小。
全文摘要
一種驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法包括按照所確定的時(shí)間間隔獲得步進(jìn)電機(jī)振動(dòng)波形的合成波形的步驟及確定至少兩個(gè)勵(lì)磁方式中的初始方式以使步進(jìn)電機(jī)完成驅(qū)動(dòng)后所獲得的合成波形最小的步驟。
文檔編號(hào)B60G15/06GK1111852SQ95101980
公開(kāi)日1995年11月15日 申請(qǐng)日期1995年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月24日
發(fā)明者平本三千也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社優(yōu)尼希雅杰克斯