JPH01133589A - Dcモータの速度制御装置 - Google Patents

Dcモータの速度制御装置

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JPH01133589A
JPH01133589A JP62288436A JP28843687A JPH01133589A JP H01133589 A JPH01133589 A JP H01133589A JP 62288436 A JP62288436 A JP 62288436A JP 28843687 A JP28843687 A JP 28843687A JP H01133589 A JPH01133589 A JP H01133589A
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JP
Japan
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motor
voltage
output
signal
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP62288436A
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English (en)
Inventor
Kazuki Miyamoto
一樹 宮本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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、DCモータの速度制御装置に関するものであ
り、特に、非安定化電源の使用可能な速度制御装置に関
するものである。
[従来の技術] 複写機等に使用されるDCモータの速度制御には、精度
が高く、かつ安定した速度が得られるPLL制御が従来
から広く用いられている。
そして、このようなPLL制御を行う速度制御装置を使
用する場合には、安定化された電源が使用されていた。
その理由は、もし非安定化電源を使用した場合には、電
源に供給されるAC人力の電圧の変動やDCモータに接
続された負荷の変動等によって電源の出力電圧が変動し
てしまい、その結果DCモータの速度制御が不安定にな
るためである。
[発明が解決しようとする問題点1 以上のような理由から、PLL制御を行う速度制御装置
を使用する場合には、安定化された電源が必要であった
。このため、従来、この種の速度制御装置を使用するた
めには、電源のコストが高くなるという問題点があった
本発明の目的は、非安定化電源を使用しても、PLL制
御を安定して行うことができて電源コストを低減化でき
、さらに、電源の出力電圧の変動が大きくてDCモータ
の速度制御ができない場合には、DCモータへの電力の
供給を停止しでその旨を使用者に知らせることによって
信頼性の高い制御を行うことができるDCモータの速度
制御装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] そのために本発明では、電源から供給される電圧の値を
検出する電源電圧検出手段と、電源電圧検出手段から出
力される値が所定の範囲外にあるときにDCモータへの
電力の供給を停止する制御手段と、制御手段がDCモー
タへの電力の供給を停止したときに電源の電圧値が異常
である旨を表示する表示手段とを備える。
[作 用] 以上のように構成された本発明では、電源の出力電圧が
変動しても、それに伴ってDCモータの速度が不安定に
なることがなく、且つ、制御不能状態においてはDCモ
ータを停止させるので信頼性の高い制御が可能となる。
[実施例] 以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する
第1図は本発明の一実施例を示したものてあり、1はA
C人力電源、2はAC入力電源1の電圧をDCモータ6
の定格電圧に降圧するための電源トランス、3は電源ト
ランス2から出力される交流を全波整流するためのダイ
オードブリッジ回路、4は全波整流された電圧を平滑化
するためのコンデンサである。電源トランス2.ダイオ
ードブリッジ回路3およびコンデンサ4は電源回路を構
成し、その出力電圧はVCCである。
5は出力電圧VCCをパルス状の電圧にしてDCモータ
6に印加する駆動用トランジスタ、7はDCモータ6の
回転数を検出するための周波数発電機(FG)、8は予
め定められた手順に従って各部を制御するプロセッサで
ある。
9はプロセッサ8から出力される基準周波数信号(Re
f)と周波数発電機7の出力信号との位相を比較する位
相比較器(PD)である。この位相比較器9は、周波数
発電機7の出力信号の位相が、基準周波数信号(Ref
)  と比較して、遅れているときには“H”レベルを
、逆に位相が進んでいるときには“L”レベルの信号を
それぞれ出力する。また、基準周波数信号(Raf) 
 と周波数発電機7の出力信号との位相差が360°以
内であれば、位相比較器9は、その位相差に対応したパ
ルスを出力する。
この位相比較器9から出力された信号は、ループフィル
タlOによって高周波成分が除去され、位相差に比例し
たアナログ電圧となって加算器11に出力される。
14は、周波数発電機7の出力信号を、その周波数に対
応したアナログ電圧に変換して加算器11に出力するた
めのFV変換器である。
ダイオードブリッジ回路15とコンデンサ16とは、電
源回路の出力電圧VCCを検出するための回路であり、
出力電圧VCCに比例した電圧をプロセッサ8に出力す
る。プロセッサ8は、この電圧をA/D変換し、この値
と比較器12から出力される駆動用パルスとを用いて後
述する処理を行った後、制御ゲインを決定するための補
正信号をD/A変換器17に出力する。D/A変換器1
7はプロセッサ8から出力される補正信号をアナログ電
圧に変換して加算器11に出力する。
18は、出力電圧VCCが所定の範囲外にあるときに、
出力電圧の異常を使用者に知らせるための表示器である
加算器11は、ループフィルタ10. FV変換器14
およびD/A変換器17の各々から出力されるアナログ
電圧を加算して比較器12に出力する。三角波発生器1
3は、DCモータ6の駆動用パルスを作成するための基
準となる三角波を比較器12に出力する。比較器12は
、加算器11から出力されるアナログ電圧をこの三角波
と比較して、その比較結果に従ってDCモータ6の駆動
用パルスをトランジスタ5に出力する。
そして、トランジスタ5はこの駆動用パルスに従って、
その出力レベルが“L″レベルなったとき電源回路の出
力電圧VCCをDCモータ6に印加する。このようにし
て、DCモータ6には、予め定められた回転速度になる
ように制御された電圧が印加されることになる。
次に、第2図を用いて本実施例の動作について説明する
。第2図は、第1図に示したa −fの各部の出力波形
を示したタイムチャートである。
まず、プロセッサ8から出力される基準周波数信号(第
2図a)と、周波数発電機7の出力信号(第2図b)と
を位相比較器9が比較する。
周波数発電機7の出力信号の位相が遅れている場合には
、位相比較器9の出力は゛H゛レベルになり(第2図C
)、加算器11の出力電圧(第2図d)は、基準となる
三角波(第2図e)よりも高くなるために、DCモータ
6の駆動用パルスは“L”レベルとなって電源回路の出
力電圧vccカDCモータ6に印加されてDCモータ6
の回転速度は速くなる。
そして、DCモータ6の回転速度が所定の回転速度に近
づいて、基準周波数信号(第2図a)と、周波数発電機
7の出力信号(第2図b)との位相差か360°以内に
なると、位相比較器9はその位相差に対応したパルスを
出力しく第2図C)、それに伴って加算器11の出力電
圧も低下する(第2図d)、この加算器11の出力電圧
(第2図d)と、基準となる三角波のレベル(第2図e
)とが比較器12で比較され、DCモータ6の回転速度
が所定の速度(基準周波数信号により定められた速度)
になるように駆動用パルスが出力される。
また、周波数発電機7の出力信号(第2図b)の位相が
基準周波数信号(第2図a)の位相よりも進んだ場合に
は、位相比較器9の出力は“L”レベルになり(第2図
c)、加算器11の出力電圧(第2図d)は、基準とな
る三角波(第2図e)よりも低くなる。このために、D
Cモータ6の駆動用パルスは′″H”レベルとなって、
DCモータ6には電圧が印加されずDCモータ6の回転
速度は遅くなる。
以上のようにして制御されたパルス状の電圧を印加され
るDCモータ6は、予め定められた回転速度で回転する
。そして、AC人力電源1の電圧やDCモータ6の負荷
に変訪のない定常状態では、加算器11の出力はほぼ一
定のレベルになる。
次に、上述した定常状態において、電源回路の出力電圧
VCCが変動した場合の動作について第3図を用いて説
明する。
第3図は、三角波発生器13から出力される基準となる
三角波、AC人力電源1の電圧値がtoovの場合と9
0Vの場合との加算器11の出力およびその各々の場合
の駆動用パルスとの関係を示したものである。
プロセッサ8は、ダイオードブリッジ回路15およびコ
ンデンサ16によって得られる電源回路の出力電圧VC
Cに比例した電圧をモ・ニタして、出力電圧VCCが変
化したらその変化分に対してネ10正値を決定し、制御
ゲインを決定するための補正信号をD/A変換器17を
介して加算器11に出力する。
例えば、AC人力電源1の電圧値が100vから90V
に変化した場合、DCモータ6を駆動するための電源回
路の出力電圧VCCも (100−90) /100 =0.1すなわち10%
変化する。
このような出力電圧の変化に対応して制御ゲインを変更
して、DCモータ6の印加電圧(パルス状の電圧の平均
電圧)を一定に保って回転速度を一定に保つプロセッサ
8における処理を以下に説明する。
AC人力電源1の電圧値がIoovの時、電源回路の出
力電圧VCCおよびDCモータ6に出力電圧VCCを印
加する時間1+(駆動用パルスの“L” レベルの期間
)は、プロセッサ8に入力されている信号から求めるこ
とができる。
ここで、AC人力電源1の電圧値が100vから90V
に変化して、それに伴って出力電圧がVCCからV’ 
cc (==0.9Vcc)に変化すると、そのv’c
cに対応した信号がプロセッサ8に入力する。そして、
出力電圧がVCCで電圧印加時間がtlのとぎにDCそ
−タ6に印加される平均電圧と同じ平均電圧をDCモー
タ6に印加するためには、印加時間をに変更すればよい
。プロセッサ8は、出力電圧力VCCからV’CCに変
化すると直ちにこの計算を行い、印加時間j+’ を求
め、この印加時間t、l と三角波の波形とから、印加
時間がt、l となるような補正値を決定し、D/A変
換器17を介して加算器11に出力する。
このように、電源回路の出力電圧が変化しても、駆動用
パルスのパルス幅、すなわち制御ゲインを直ちに変更し
てDCモータ6に印加される平均電圧を一定に保つこと
により、安定した速度制御を維持することができる。
また、出力電圧VCCの変動が大きくて所定の範囲外に
あり、上述の処理をしてもDCモータ6を安定に制御す
ることができないとプロセッサ8が判断した場合には、
ブロモ・ンサ8は、すべての制御を停止してDCモータ
6への電圧の印加を停止し、電源回路の出力電圧が異常
である旨を表示器18により使用者に知らせる。
なお、以上説明した実施例においては、出力電圧VCC
の検出手段としてダイオードブリッジ回路15およびコ
ンデンサ16を用いているが、この検出手段は第4図に
示したように、電源回路を構成するダイオードブリッジ
回路3とコンデンサ40間に抵抗器18.19を設け、
出力電圧VCCを分圧してその電圧をプロセッサ8に出
力するようにしてもよい。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、電源の出力電圧
が変動しても、それに伴ってDCモータの速度が不安定
になることがなく、且つ、制御不能状態においてはDC
モータを停止させるので信顆性の高い制御が可能となる
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示す構成図、 第2図は第1図に示したa〜fの各部の出力波形を示す
タイムチャート、 第3図は三角波と加算器の出力と駆動用パルスの関係を
示す説明図、 第4図は出力電圧の検出手段の他の構成例を示す回路図
である。 1・・・AC人力電源、 2・・・トランス、 3.15・・・ダイオードブリッジ回路、4.16・・
・コンデンサ、 5・・・トランジスタ、 6・・・DCモータ、 7・・・周波数発電機(FG)、 8・・・プロセッサ、 9・・・位相比較器(po)、 lO・・・ループフィルタ、 11・・・加算器、 12・・・比較器、 13・・・三角波発生器、 14・・・FV変換器、 17・・・D/A変換器、 18・・・表示器、 18.19・・・抵抗器、 VCC・・・電源の出力電圧。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 電源から供給される電圧の値を検出する電源電圧検出手
    段と、 該電源電圧検出手段から出力される値が所定の範囲外に
    あるときにDCモータへの電力の供給を停止する制御手
    段と、 該制御手段がDCモータへの電力の供給を停止したとき
    に前記電源の電圧値が異常である旨を表示する表示手段
    と を備えたことを特徴とするDCモータの速度制御装置。
JP62288436A 1987-11-17 1987-11-17 Dcモータの速度制御装置 Pending JPH01133589A (ja)

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JP62288436A JPH01133589A (ja) 1987-11-17 1987-11-17 Dcモータの速度制御装置

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JP62288436A JPH01133589A (ja) 1987-11-17 1987-11-17 Dcモータの速度制御装置

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JPH01133589A true JPH01133589A (ja) 1989-05-25

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ID=17730188

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JP (1) JPH01133589A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0576668A4 (en) * 1992-01-21 1994-11-09 Nartron Corp POWER SWITCHING FOR PULSE WIDTH MODULATION.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0576668A4 (en) * 1992-01-21 1994-11-09 Nartron Corp POWER SWITCHING FOR PULSE WIDTH MODULATION.

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