JPH0119599Y2 - - Google Patents
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- JPH0119599Y2 JPH0119599Y2 JP1982077084U JP7708482U JPH0119599Y2 JP H0119599 Y2 JPH0119599 Y2 JP H0119599Y2 JP 1982077084 U JP1982077084 U JP 1982077084U JP 7708482 U JP7708482 U JP 7708482U JP H0119599 Y2 JPH0119599 Y2 JP H0119599Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- motor
- load
- terminal
- control circuit
- 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.)
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は分流比方式の直流モータの速度制御回
路に関し、モータの負荷電流に比例した電流が流
れる様にした帰還抵抗に、コンデンサを並列に接
続する事により、この帰還抵抗の値がバラツキに
より正規の値より大きくなつた場合及び周囲温度
が低下した場合におけるハンチングを確実に防止
し、そしてこのハンチング現象が防止されたモー
タの、特に速度応答性を改善する事を目的とす
る。
路に関し、モータの負荷電流に比例した電流が流
れる様にした帰還抵抗に、コンデンサを並列に接
続する事により、この帰還抵抗の値がバラツキに
より正規の値より大きくなつた場合及び周囲温度
が低下した場合におけるハンチングを確実に防止
し、そしてこのハンチング現象が防止されたモー
タの、特に速度応答性を改善する事を目的とす
る。
第１図は従来の速度制御回路を示す。点線１内
はモノリシツクIC化された部分であり、２〜６
はその外部導出端子である。７は２入力端子
（−，＋）を有する誤差検出器（演算増巾器）で、
その一端子は４番端子へ、そして＋端子は基準電
圧源８を介して５番端子へ夫々接続されている。
この誤差検出器７は端子７ａと７ｂによつて２番
端子（電源）と６番端子（アース）へ接続されて
いる。Q1は分流トランジスタで、３番端子と６
番端子（アース）との間に接続されており、Q2
は駆動トランジスタで５番端子と６番端子との間
に接続されている。前記の誤差検出器７の出力端
子は、トランジスタQ1，Q2のベースへ接続され
ている。R3，R4は夫々エミツタに接続されてい
る抵抗を示す。以上がIC内の構成である。この
速度制御用ICの各導出端子には、２番と３番端
子間に抵抗R1が接続され、３番と４番の端子間
には抵抗ボリユームRV1が接続され、そして４番
と５番の端子間には抵抗R2が夫々接続されてい
る。更に２番と５番の端子間には直流モータＭが
接続されている。Eg及びRgはモータＭの回転に
よつて発生する逆起電圧及びモータＭの内部抵抗
（巻線抵抗）を夫々示す。Vccは電源電圧端子を
示し、６番端子はアースに接続されている。
はモノリシツクIC化された部分であり、２〜６
はその外部導出端子である。７は２入力端子
（−，＋）を有する誤差検出器（演算増巾器）で、
その一端子は４番端子へ、そして＋端子は基準電
圧源８を介して５番端子へ夫々接続されている。
この誤差検出器７は端子７ａと７ｂによつて２番
端子（電源）と６番端子（アース）へ接続されて
いる。Q1は分流トランジスタで、３番端子と６
番端子（アース）との間に接続されており、Q2
は駆動トランジスタで５番端子と６番端子との間
に接続されている。前記の誤差検出器７の出力端
子は、トランジスタQ1，Q2のベースへ接続され
ている。R3，R4は夫々エミツタに接続されてい
る抵抗を示す。以上がIC内の構成である。この
速度制御用ICの各導出端子には、２番と３番端
子間に抵抗R1が接続され、３番と４番の端子間
には抵抗ボリユームRV1が接続され、そして４番
と５番の端子間には抵抗R2が夫々接続されてい
る。更に２番と５番の端子間には直流モータＭが
接続されている。Eg及びRgはモータＭの回転に
よつて発生する逆起電圧及びモータＭの内部抵抗
（巻線抵抗）を夫々示す。Vccは電源電圧端子を
示し、６番端子はアースに接続されている。
上記構成の回路において、トランジスタQ1及
びQ2のエミツタの面積の比は１：Ｋとされてい
る。ここでモータＭを流れる負荷電流をIa、分流
トランジスタQ1を流れる電流をIK、抵抗R2を流
れる電流をISその両端に発生する電圧をV2とす
る。又誤差検出器７の各々の入力インピーダンス
は非常に高く、それに流入する電流を無視すると
次式の関係が成立する。
びQ2のエミツタの面積の比は１：Ｋとされてい
る。ここでモータＭを流れる負荷電流をIa、分流
トランジスタQ1を流れる電流をIK、抵抗R2を流
れる電流をISその両端に発生する電圧をV2とす
る。又誤差検出器７の各々の入力インピーダンス
は非常に高く、それに流入する電流を無視すると
次式の関係が成立する。
Eg＋RgIa
＝（R1＋RV1＋R2）IS＋R1IK …(1)
IS＝V2／R2 …(2)
ここで、
Ia≫ISとすると
IK＝１／Ｋ・IaつまりＫ＝Ia／IK …(3)
この(2)，(3)式を(1)式に代入して次式を得る。
Eg＋RgIa
＝V2／R2（R1＋RV1＋R2）＋R1IK …(4)
この(4)式の左辺第１項と右辺第１項及び左辺第
２項と右辺第２項が次式の如く等しくなる様に設
計される。
２項と右辺第２項が次式の如く等しくなる様に設
計される。
Eg＝V2／R2（R1＋RV1＋R2） …(5)
RgIa＝R1IK …(6)
(5)，(6)式を満足する時にこの速度制御回路は、
完全にバランスがとれて、負荷が変動してもその
回転数は一定になる様に制御される。
完全にバランスがとれて、負荷が変動してもその
回転数は一定になる様に制御される。
尚(5)，(6)式のバランス条件における負荷特性
は、第５図の実線図示の如く、負荷トルクに対し
て回転数は一定に保持されるものである。
は、第５図の実線図示の如く、負荷トルクに対し
て回転数は一定に保持されるものである。
(3)，(6)式よりR1＝KRg …(7)
が導かれる。
尚第５図に示す負荷特性曲線のパラメータは抵
抗R1とKRgの比であり、R1＝KRgのときに負荷
トルクが変動しても回転数の変動がない事を表わ
している。
抗R1とKRgの比であり、R1＝KRgのときに負荷
トルクが変動しても回転数の変動がない事を表わ
している。
上記速度制御回路における制御動作について説
明する。今負荷が増大して回転数が低下した場合
について考えると、負荷の増大と共に負荷電流Ia
が増大し、内部抵抗Rg両端の電圧も増大し、そ
の分逆起電圧Egは減少する。同時に電流IKはそ
の負荷電流Iaに比例して増大し、抵抗R1両端の
電圧降下は増大する。すると誤差検出器７の−入
力端子の電位は降下し、その出力電位は上昇し
て、分流及び駆動の各トランジスタQ1及びQ2の
コレクタ電流が増大し、同時にそのコレクタ電位
は低下する事になり、その分モータＭに大きな電
圧が印加される事になり、回転数が規定回転数迄
上昇する様に制御されるものである。
明する。今負荷が増大して回転数が低下した場合
について考えると、負荷の増大と共に負荷電流Ia
が増大し、内部抵抗Rg両端の電圧も増大し、そ
の分逆起電圧Egは減少する。同時に電流IKはそ
の負荷電流Iaに比例して増大し、抵抗R1両端の
電圧降下は増大する。すると誤差検出器７の−入
力端子の電位は降下し、その出力電位は上昇し
て、分流及び駆動の各トランジスタQ1及びQ2の
コレクタ電流が増大し、同時にそのコレクタ電位
は低下する事になり、その分モータＭに大きな電
圧が印加される事になり、回転数が規定回転数迄
上昇する様に制御されるものである。
他方、上記とは反対に負荷が減少して、回転数
が上昇した場合には、上記とは反対に動作して規
定回転数になる様に速度制御される。
が上昇した場合には、上記とは反対に動作して規
定回転数になる様に速度制御される。
上記の如く抵抗R1には負荷電流に比例した電
流（IK＝Ia／Ｋ）が流れ、その変動に伴いその両
端の電圧（IKR1）が変動する。この変動分を誤差
検出器７で検出して、駆動トランジスタQ2を制
御している。従つてこの抵抗R1は帰還抵抗と呼
ばれるものである。
流（IK＝Ia／Ｋ）が流れ、その変動に伴いその両
端の電圧（IKR1）が変動する。この変動分を誤差
検出器７で検出して、駆動トランジスタQ2を制
御している。従つてこの抵抗R1は帰還抵抗と呼
ばれるものである。
以上説明した従来の速度制御回路における理想
的な負荷特性が得られる条件は、(7)式を満足する
ときであるが、然し、この抵抗R1にはバラツキ
があり、 R1＞KRg となり、又Rgは正の温度係数を持つている為、
周囲温度が低下すると同様にR1＞KRgとなる場
合があり、そのときは制御系は正帰還となり、ハ
ンチング（発振）を起し、速度制御が不能となる
ものである。
的な負荷特性が得られる条件は、(7)式を満足する
ときであるが、然し、この抵抗R1にはバラツキ
があり、 R1＞KRg となり、又Rgは正の温度係数を持つている為、
周囲温度が低下すると同様にR1＞KRgとなる場
合があり、そのときは制御系は正帰還となり、ハ
ンチング（発振）を起し、速度制御が不能となる
ものである。
従つて一般的には、この様なハンチングを防止
する為にR1の値を R1＜KRg の関係に選定している。
する為にR1の値を R1＜KRg の関係に選定している。
然し乍らこの様にR1を小さくする事は、５図
の負荷特性に点線で示す如く、負荷トルクの増大
に伴つて回転数が低下するという問題点がある。
の負荷特性に点線で示す如く、負荷トルクの増大
に伴つて回転数が低下するという問題点がある。
本考案では上記従来例で説明した、ハンチング
の発生及び負荷特性の悪化を防止し、更にハンチ
ング防止後の速度応答性の悪化を改善するもので
あり、以下本考案の一実施例について説明する。
第２図は本考案の一実施例になる直流モータの速
度制御回路を示す。尚第１図と同一部分には同一
符号を付し、その説明は省略する。
の発生及び負荷特性の悪化を防止し、更にハンチ
ング防止後の速度応答性の悪化を改善するもので
あり、以下本考案の一実施例について説明する。
第２図は本考案の一実施例になる直流モータの速
度制御回路を示す。尚第１図と同一部分には同一
符号を付し、その説明は省略する。
第２図において、第１図と基本的に異なる部分
は、帰還抵抗R1に並列に抵抗ＲとコンデンサＣ
が接続されている部分である。
は、帰還抵抗R1に並列に抵抗ＲとコンデンサＣ
が接続されている部分である。
第１図に示す従来回路において、そのハンチン
グ周波数を測定してみると、数Hz〜数十Hzになる
事が分つた。そこで、この周波数帯における帰還
率を下げる為に、抵抗R1に並列にコンデンサを
接続してそれらの合成インピーダンスを下げて、
(7)式を満足させる事により、ハンチングを防止し
ている。
グ周波数を測定してみると、数Hz〜数十Hzになる
事が分つた。そこで、この周波数帯における帰還
率を下げる為に、抵抗R1に並列にコンデンサを
接続してそれらの合成インピーダンスを下げて、
(7)式を満足させる事により、ハンチングを防止し
ている。
第１図示す従来例では、ハンチングを防止する
為に、抵抗R1とKRgとの比を、Rgの温度特性
と、抵抗R1のバラツキを考慮して0.84程度に選定
していたが、上記本考案の如くコンデンサＣを抵
抗R1に並列に接続してハンチングの発生を防止
したので、抵抗R1の値のセンター値をKRgに設
定する事ができ、従つてその負荷特性は、第５図
実線で示す理想的な負荷特性とする事ができたも
のである。
為に、抵抗R1とKRgとの比を、Rgの温度特性
と、抵抗R1のバラツキを考慮して0.84程度に選定
していたが、上記本考案の如くコンデンサＣを抵
抗R1に並列に接続してハンチングの発生を防止
したので、抵抗R1の値のセンター値をKRgに設
定する事ができ、従つてその負荷特性は、第５図
実線で示す理想的な負荷特性とする事ができたも
のである。
抵抗R1の値がKRgを越えた場合の負荷特性曲
線は、第５図の一点鎖線で示す如く負荷トルクの
増大に伴つて回転数が上昇するという現象が生じ
るが、この場合でもハンチングは起きないで定常
に回転制御されるものである。
線は、第５図の一点鎖線で示す如く負荷トルクの
増大に伴つて回転数が上昇するという現象が生じ
るが、この場合でもハンチングは起きないで定常
に回転制御されるものである。
所で、この様なコンデンサＣを接続する事によ
り、ハンチングの現象を防止し得た一方、この復
作用として端子２及び３間の合成インピーダンス
がむやみに低下する事になり、モータの速度応答
性（ワウ特性）が悪化するという問題が派生す
る。そこでコンデンサＣに直列に抵抗Ｒを接続す
る事によりモータの速度応答性の改善を計つてい
る。
り、ハンチングの現象を防止し得た一方、この復
作用として端子２及び３間の合成インピーダンス
がむやみに低下する事になり、モータの速度応答
性（ワウ特性）が悪化するという問題が派生す
る。そこでコンデンサＣに直列に抵抗Ｒを接続す
る事によりモータの速度応答性の改善を計つてい
る。
第３図は第２図に示した本考案の一実施例を他
の速度制御回路へ適用した変形例を示す。第１図
及第２図と同一部分には、同一符号を付し、その
説明は省略する。第２図の回路と異なる部分は、
点線１内のICの導出端子の４番端子がなく、従
つてそれに接続されていた誤差検出器７の一入力
は、基準電圧源８を介して３番端子へ接続されて
いる点である。この様な制御回路であつても抵抗
R1に並列にコンデンサＣを接続する事により、
上記第２図の実施例と同様の作用、効果を有する
ものである。尚この回路においてもモータの速度
応答改善用の抵抗Ｒが接続されている。
の速度制御回路へ適用した変形例を示す。第１図
及第２図と同一部分には、同一符号を付し、その
説明は省略する。第２図の回路と異なる部分は、
点線１内のICの導出端子の４番端子がなく、従
つてそれに接続されていた誤差検出器７の一入力
は、基準電圧源８を介して３番端子へ接続されて
いる点である。この様な制御回路であつても抵抗
R1に並列にコンデンサＣを接続する事により、
上記第２図の実施例と同様の作用、効果を有する
ものである。尚この回路においてもモータの速度
応答改善用の抵抗Ｒが接続されている。
第４図は第２図に示した本考案の一実施例を更
に他の速度制御回路へ適用した変形例を示す。尚
第１図、２図と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。第２図の回路図と異つている
部分は、３番と４番端子に対応して夫々の端子に
誤差検出器７が接続され、基準電圧源８が誤差検
出器７の一入力と３番端子との間に挿入され、更
にボリユームRV2が４番と５番端子との間に接続
されている点が相違している。この様な制御回路
であつても抵抗R1に並列にコンデンサＣを接続
する事により、上記第２図の実施例と同様の作
用、効果を有するものである。尚この回路におい
てもモータの速度応答改善用の抵抗Ｒが接続され
ている。
に他の速度制御回路へ適用した変形例を示す。尚
第１図、２図と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。第２図の回路図と異つている
部分は、３番と４番端子に対応して夫々の端子に
誤差検出器７が接続され、基準電圧源８が誤差検
出器７の一入力と３番端子との間に挿入され、更
にボリユームRV2が４番と５番端子との間に接続
されている点が相違している。この様な制御回路
であつても抵抗R1に並列にコンデンサＣを接続
する事により、上記第２図の実施例と同様の作
用、効果を有するものである。尚この回路におい
てもモータの速度応答改善用の抵抗Ｒが接続され
ている。
以上上述の如く本考案では、分流比方式の速度
制御回路において、モータの負荷電流に比例した
電流が流れる様にした帰還抵抗に、コンデンサと
抵抗の直列回路を並列に接続する構成とした為、
帰還抵抗R1がKRgを越えた場合でも発振状態に
よるハンチング現象を防止できるものである。従
来はこのハンチングを防止する為に、帰還抵抗
R1の値をこのR1のバラツキ及びRgの温度特性を
考慮して、KRgの0.84倍と小さくして、R1の値
がKRgを越えない様にしており、この様に帰還
抵抗R1のセンター値を0.84倍とする事は負荷特性
を悪化させる事になるが、これに対して本考案で
は、帰還抵抗R1の値のセンター値をKRgとする
事ができ、従つてセンター値は、負荷変動に対し
て全く回転数の変動のない理想的な負荷特性曲線
のところに選定する事ができ、回転変動のない速
度制御回路を実現できるものである。又、帰還抵
抗R1の値をKRgより大きな任意の値に選定する
事により、負荷トルクの増大に伴い任意にモータ
の回転数が増大する速度制御回路をも得る事がで
きる等の特徴を有する。又、コンデンサＣに抵抗
を接続してハンチング現象を改善した事により派
生するモータの速度応答性の悪化を確実に防止す
る事ができた。
制御回路において、モータの負荷電流に比例した
電流が流れる様にした帰還抵抗に、コンデンサと
抵抗の直列回路を並列に接続する構成とした為、
帰還抵抗R1がKRgを越えた場合でも発振状態に
よるハンチング現象を防止できるものである。従
来はこのハンチングを防止する為に、帰還抵抗
R1の値をこのR1のバラツキ及びRgの温度特性を
考慮して、KRgの0.84倍と小さくして、R1の値
がKRgを越えない様にしており、この様に帰還
抵抗R1のセンター値を0.84倍とする事は負荷特性
を悪化させる事になるが、これに対して本考案で
は、帰還抵抗R1の値のセンター値をKRgとする
事ができ、従つてセンター値は、負荷変動に対し
て全く回転数の変動のない理想的な負荷特性曲線
のところに選定する事ができ、回転変動のない速
度制御回路を実現できるものである。又、帰還抵
抗R1の値をKRgより大きな任意の値に選定する
事により、負荷トルクの増大に伴い任意にモータ
の回転数が増大する速度制御回路をも得る事がで
きる等の特徴を有する。又、コンデンサＣに抵抗
を接続してハンチング現象を改善した事により派
生するモータの速度応答性の悪化を確実に防止す
る事ができた。
第１図は従来例の直流モータの速度制御回路、
第２図は本考案の一実施例にな直流モータの速度
制御回路、第３図及び第４図は第２図の変形例、
第５図は負荷トルク対回転数の負荷特性曲線を
夫々示す。 １……モノリシツクIC、２〜６……モノリシ
ツクICの導出端子、７……誤差検出器、８……
基準電圧源、R1〜R5，Ｒ……抵抗（R1は特に帰
還抵抗という）、Rg……直流モータの内部抵抗
（アーマチユア抵抗）、Ｃ……コンデンサ、Eg…
…直流モータの逆起電圧、Ｍ……直流モータ、
Q1，Q2……トランジスタ。
第２図は本考案の一実施例にな直流モータの速度
制御回路、第３図及び第４図は第２図の変形例、
第５図は負荷トルク対回転数の負荷特性曲線を
夫々示す。 １……モノリシツクIC、２〜６……モノリシ
ツクICの導出端子、７……誤差検出器、８……
基準電圧源、R1〜R5，Ｒ……抵抗（R1は特に帰
還抵抗という）、Rg……直流モータの内部抵抗
（アーマチユア抵抗）、Ｃ……コンデンサ、Eg…
…直流モータの逆起電圧、Ｍ……直流モータ、
Q1，Q2……トランジスタ。
Claims (1)
- 第１及び第２の抵抗を直列接続し、これら直列
接続された抵抗に直流モータを並列接続し、該第
１の抵抗と該直流モータの接続点は電源に接続さ
れ、該第２の抵抗は少なく共一つの抵抗からな
り、この第２の抵抗が一つの場合はその抵抗の両
端に又この第２の抵抗が複数直列接続されている
場合はそれらのいずれか一つの抵抗の両端に２入
力端子を有する誤差検出器を接続し、この誤差検
出器の２入力端子のいずれか一方に基準電圧源が
接続され、該第１及び第２の抵抗の接続点とアー
スとの間に分流トランジスタを接続し、該第２の
抵抗及び直流モータの接続点とアースとの間に駆
動トランジスタを接続し、該分流トランジスタ及
び駆動トランジスタの各ベース電極は該誤差検出
器の出力に夫々接続され、該駆動トランジスタに
流れる負荷電流に比例した電流が該分流トランジ
スタに流れる様にされてなり、コンデンサと抵抗
の直列回路を該第１の抵抗の両端に並列接続した
事を特徴とする直流モータの速度制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982077084U JPS58179894U (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 直流モ−タの速度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982077084U JPS58179894U (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 直流モ−タの速度制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179894U JPS58179894U (ja) | 1983-12-01 |
| JPH0119599Y2 true JPH0119599Y2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=30086360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1982077084U Granted JPS58179894U (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 直流モ−タの速度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179894U (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538888A (en) * | 1976-07-13 | 1978-01-26 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Impact type cutter |
| JPS6111995Y2 (ja) * | 1977-08-18 | 1986-04-15 |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP1982077084U patent/JPS58179894U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179894U (ja) | 1983-12-01 |
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