JPH0347068B2 - - Google Patents
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- JPH0347068B2 JPH0347068B2 JP60029616A JP2961685A JPH0347068B2 JP H0347068 B2 JPH0347068 B2 JP H0347068B2 JP 60029616 A JP60029616 A JP 60029616A JP 2961685 A JP2961685 A JP 2961685A JP H0347068 B2 JPH0347068 B2 JP H0347068B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- capacitor
- comparator
- output
- thyristor
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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
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/288—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using variable impedance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はモータの回転数を下げた状態でトルク
が変動しても可能な限り回転数を安定化させるこ
とができるモータの回転数制御装置に関するもの
である。
が変動しても可能な限り回転数を安定化させるこ
とができるモータの回転数制御装置に関するもの
である。
従来の技術
従来のこの種のモータの回転数制御装置は第５
図に示すような回路構成となつていた。すなわ
ち、交流電源１の両端に接続された全波整流器２
の直流出力に直流モータ３とサイリスタ４が接続
されている。このサイリスタ４の両端に直列に抵
抗５とコンデンサ６が抵抗されており、サイリス
タ４がオフしていると、コンデンサ６は抵抗５を
介して充電され、所定の電圧になるとコンデンサ
６の一端とサイリスタ４のゲート間に接続されて
いるダイアツク７を介して、コンデンサ６の電荷
は放電される。
図に示すような回路構成となつていた。すなわ
ち、交流電源１の両端に接続された全波整流器２
の直流出力に直流モータ３とサイリスタ４が接続
されている。このサイリスタ４の両端に直列に抵
抗５とコンデンサ６が抵抗されており、サイリス
タ４がオフしていると、コンデンサ６は抵抗５を
介して充電され、所定の電圧になるとコンデンサ
６の一端とサイリスタ４のゲート間に接続されて
いるダイアツク７を介して、コンデンサ６の電荷
は放電される。
すなわち、第６図のように、サイリスタ４のア
ノードのＡ点の電圧がほぼサイン波形に準ずる波
形で印加されると、コンデンサ６の電圧Ｂ点は
徐々に増加し、ダイアツク７のブレーク電圧を
VB1とすると、電源電圧の零点からT1の時間で、
ダイアツク７がオンし、サイリスタ４もオンし
て、モータ３を位相制御することになる。
ノードのＡ点の電圧がほぼサイン波形に準ずる波
形で印加されると、コンデンサ６の電圧Ｂ点は
徐々に増加し、ダイアツク７のブレーク電圧を
VB1とすると、電源電圧の零点からT1の時間で、
ダイアツク７がオンし、サイリスタ４もオンし
て、モータ３を位相制御することになる。
このように、モータ３の回転数を下げた状態で
モータ３のトルクが変動しても、コンデンサ６の
充電電圧を、電源電圧からモータ３の逆起電圧を
引いたものにすることにより、回転数を一定化し
ようとする回路構成となつている。
モータ３のトルクが変動しても、コンデンサ６の
充電電圧を、電源電圧からモータ３の逆起電圧を
引いたものにすることにより、回転数を一定化し
ようとする回路構成となつている。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の回路においては、上記の例よ
りもさらに回転数を下げようとすると、回転数が
不安定になるという問題点が生じる。すなわち、
第６図における所定の電圧をVB1からVB2に上げ
ると、Ｂ点の電圧の上昇率は徐々に減つてゆくの
で、VB2の少しの変動がT2の時間の大きな変動に
つながる。すなわち、不安定な動作につながるも
のである。また交流電源の周波数が変化すると、
回転数も変化してしまうという欠点を有してい
た。
りもさらに回転数を下げようとすると、回転数が
不安定になるという問題点が生じる。すなわち、
第６図における所定の電圧をVB1からVB2に上げ
ると、Ｂ点の電圧の上昇率は徐々に減つてゆくの
で、VB2の少しの変動がT2の時間の大きな変動に
つながる。すなわち、不安定な動作につながるも
のである。また交流電源の周波数が変化すると、
回転数も変化してしまうという欠点を有してい
た。
本発明は上記の問題を解消するためになされた
もので、回転数を下げた状態においても回転数を
安定化させることができ、かつ電源周波数が変化
した場合でも安定した回転数制御ができるモータ
の回転数制御装置を提供することを目的とする。
もので、回転数を下げた状態においても回転数を
安定化させることができ、かつ電源周波数が変化
した場合でも安定した回転数制御ができるモータ
の回転数制御装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明は、サイリ
スタの両端に印加される電圧により充電される第
１のコンデンサと、交流電源の周波数を検出する
周波数検出手段と、この周波数検出手段の出力に
より基準電圧を可変する基準電圧可変手段と、こ
の基準電圧可変手段の出力電圧と前記第１のコン
デンサの充電電圧を比較する第１の比較器と、こ
の第１の比較器の出力により充電が開始される第
２のコンデンサと、この第２のコンデンサの電圧
と所定の電圧とを比較する第２の比較器と、この
第２の比較器の出力に接続され前記サイリスタの
ゲートをトリガするトリガ回路とを備えたもので
ある。
スタの両端に印加される電圧により充電される第
１のコンデンサと、交流電源の周波数を検出する
周波数検出手段と、この周波数検出手段の出力に
より基準電圧を可変する基準電圧可変手段と、こ
の基準電圧可変手段の出力電圧と前記第１のコン
デンサの充電電圧を比較する第１の比較器と、こ
の第１の比較器の出力により充電が開始される第
２のコンデンサと、この第２のコンデンサの電圧
と所定の電圧とを比較する第２の比較器と、この
第２の比較器の出力に接続され前記サイリスタの
ゲートをトリガするトリガ回路とを備えたもので
ある。
作 用
上記構成によれば、回転数を下げるためにサイ
リスタを実際にトリガする位相が電源電圧の零点
より相当遅くなつても、トリガ位相の決定は遅延
時間の分だけ早い時点でなされるため、安定した
回転数制御を行なうことができ、ままた周波数検
出手段を付加しているため、電源周波数が変化し
た時には、自動的にサイリスタのゲートトリガタ
イミングが可変されることになり、その結果、一
定でかつ安定した回転数制御を行なうことができ
るものである。
リスタを実際にトリガする位相が電源電圧の零点
より相当遅くなつても、トリガ位相の決定は遅延
時間の分だけ早い時点でなされるため、安定した
回転数制御を行なうことができ、ままた周波数検
出手段を付加しているため、電源周波数が変化し
た時には、自動的にサイリスタのゲートトリガタ
イミングが可変されることになり、その結果、一
定でかつ安定した回転数制御を行なうことができ
るものである。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。第１図は本発明のモータの回転数制御
装置における一実施例を示す回路図で、この第１
図において、１１は交流電源で、この交流電源１
１の両端には全波整流器１２が接続され、かつこ
の全波整流器１２の直流出力に直流モータ１３と
サイリスタ１４が直列に接続されている。
説明する。第１図は本発明のモータの回転数制御
装置における一実施例を示す回路図で、この第１
図において、１１は交流電源で、この交流電源１
１の両端には全波整流器１２が接続され、かつこ
の全波整流器１２の直流出力に直流モータ１３と
サイリスタ１４が直列に接続されている。
前記サイリスタ１４の両端に接続されたダイオ
ード１５と抵抗１６を介した第１のコンデンサ１
７は、サイリスタ１４がオフしているとき、電源
電圧からモータ１３の逆起電力を引いた電圧によ
り充電される。
ード１５と抵抗１６を介した第１のコンデンサ１
７は、サイリスタ１４がオフしているとき、電源
電圧からモータ１３の逆起電力を引いた電圧によ
り充電される。
１８は電源周波数を検出する周波数検出手段
で、この周波数検出手段１８の出力により基準電
圧を可変する基準電圧可変手段１９を動作させ
る。この基準電圧可変手段１９は、抵抗２０，２
１，２２とスイツチ２３からなり、周波数が50Hz
の時はスイツチ２３が開くことにより、基準電圧
は高くなつている。
で、この周波数検出手段１８の出力により基準電
圧を可変する基準電圧可変手段１９を動作させ
る。この基準電圧可変手段１９は、抵抗２０，２
１，２２とスイツチ２３からなり、周波数が50Hz
の時はスイツチ２３が開くことにより、基準電圧
は高くなつている。
そして前記基準電圧と、前記第１のコンデンサ
１７の電圧を第１の比較器２４で比較し、第１の
コンデンサ１７の電圧が基準電圧より高くなる
と、第１の比較器２４の出力はLowからHighに
かわり、抵抗２５を介して第２のコンデンサ２６
は充電が開始される。この第２のコンデンサ２６
の電圧が抵抗２７，２８で決定される所定の電圧
より高くなると、第２の比較器２９の出力は
LowからHighになり、抵抗３１，３２から構成
されているトリガ回路３０を動作させ、サイリス
タ１４をトリガする。そしてサイリスタ１４がト
リガされてオンすると、第１のコンデンサ１７の
電荷はダイオード３３を介して放電され、次の電
源サイクルにおける位相制御動作に対して待機す
る。
１７の電圧を第１の比較器２４で比較し、第１の
コンデンサ１７の電圧が基準電圧より高くなる
と、第１の比較器２４の出力はLowからHighに
かわり、抵抗２５を介して第２のコンデンサ２６
は充電が開始される。この第２のコンデンサ２６
の電圧が抵抗２７，２８で決定される所定の電圧
より高くなると、第２の比較器２９の出力は
LowからHighになり、抵抗３１，３２から構成
されているトリガ回路３０を動作させ、サイリス
タ１４をトリガする。そしてサイリスタ１４がト
リガされてオンすると、第１のコンデンサ１７の
電荷はダイオード３３を介して放電され、次の電
源サイクルにおける位相制御動作に対して待機す
る。
この時の各部の電圧を第２図に示すが、第１の
コンデンサ１７の電圧が所定の電圧VDより高く
なると、第２のコンデンサ２６の充電が開始さ
れ、この電圧が所定の電圧VEより高くなるとサ
イリスタ１４をトリガする。このトリガ時点で
は、Ｃ点の電圧は下降しており、Ｄ点の電圧はほ
とんど上昇していないので、このＤ点でトリガを
決定すると、動作は不安定になるが、本発明にお
いては、もつと早い時点、すなわちＣ点の電圧が
まだ上昇している時点でトリガタイミングを決定
しているため、非常に安定した制御動作を得るこ
とができる。
コンデンサ１７の電圧が所定の電圧VDより高く
なると、第２のコンデンサ２６の充電が開始さ
れ、この電圧が所定の電圧VEより高くなるとサ
イリスタ１４をトリガする。このトリガ時点で
は、Ｃ点の電圧は下降しており、Ｄ点の電圧はほ
とんど上昇していないので、このＤ点でトリガを
決定すると、動作は不安定になるが、本発明にお
いては、もつと早い時点、すなわちＣ点の電圧が
まだ上昇している時点でトリガタイミングを決定
しているため、非常に安定した制御動作を得るこ
とができる。
また第１のコンデンサ１７を充電させる電圧
は、電源電圧からモータ１３の逆起電力を引いた
電圧になつているため、モータ１３のトルク変動
による影響も少なくなるものである。
は、電源電圧からモータ１３の逆起電力を引いた
電圧になつているため、モータ１３のトルク変動
による影響も少なくなるものである。
それと同時に、電源周波数が変動した時には、
周波数検出手段１８の出力により、第１の比較器
２４の基準電圧を自動的に変化させ、常に一定の
回転数を得ることができる。
周波数検出手段１８の出力により、第１の比較器
２４の基準電圧を自動的に変化させ、常に一定の
回転数を得ることができる。
第３図は周波数検出手段１８の一実施例を示し
たもので、交流電源１１の周波数に同期したパル
スを発生させるために、抵抗４１と抵抗４２で電
源電圧を分圧した電圧と、抵抗４２，４３によつ
て決定される電圧を第３の比較器４４で比較す
る。すなわち、50Hzの方が60Hzに比べて長い時
間、比較器４４の出力はHighになつている。第
３の比較器４４の出力がHighになると、第３の
コンデンサ４５は抵抗４６を介して充電され、抵
抗４７，４８の分圧比で決定される所定の電圧以
上になると、第４の比較器４９の出力はLowに
なる。すなわち、60Hzでは、第４の比較器４９の
出力はHighのままであるが、50Hzになると、所
定の時間のみLowになる。
たもので、交流電源１１の周波数に同期したパル
スを発生させるために、抵抗４１と抵抗４２で電
源電圧を分圧した電圧と、抵抗４２，４３によつ
て決定される電圧を第３の比較器４４で比較す
る。すなわち、50Hzの方が60Hzに比べて長い時
間、比較器４４の出力はHighになつている。第
３の比較器４４の出力がHighになると、第３の
コンデンサ４５は抵抗４６を介して充電され、抵
抗４７，４８の分圧比で決定される所定の電圧以
上になると、第４の比較器４９の出力はLowに
なる。すなわち、60Hzでは、第４の比較器４９の
出力はHighのままであるが、50Hzになると、所
定の時間のみLowになる。
第４の比較器４９の出力がLowになると、ダ
イオード５０を介して第４のコンデンサ５１の電
荷は放電され、第４の比較器４９の出力がHigh
になると、抵抗５２を介して第４のコンデンサ５
１は充電される。この抵抗５２と第４のコンデン
サ５１の時定数を大きくしておくと、50Hzの時
に、第４の比較器４９の出力が一定周期でLow
になると、第４のコンデンサ５１の電圧は所定の
値以上には上がらない。したがつて抵抗５３，５
４の基準電圧を上記の電圧より高く設定しておく
と、第５の比較器５５の出力はLowになつてお
り、リレー５６を動作させることができ、一方、
60Hzの時には、リレー５６を動作させないように
することができる。このリレー５６が動作した場
合に第１図のスイツチ２３が開かれるようにして
おくと、50Hzの時には、第４の比較器４９は
Lowになることがあり、第５の比較器５５の出
力はLowのままであり、したがつてリレー５６
は動作し続けてスイツチ２３が開き、基準電圧可
変手段１９の出力電圧は高くなる。
イオード５０を介して第４のコンデンサ５１の電
荷は放電され、第４の比較器４９の出力がHigh
になると、抵抗５２を介して第４のコンデンサ５
１は充電される。この抵抗５２と第４のコンデン
サ５１の時定数を大きくしておくと、50Hzの時
に、第４の比較器４９の出力が一定周期でLow
になると、第４のコンデンサ５１の電圧は所定の
値以上には上がらない。したがつて抵抗５３，５
４の基準電圧を上記の電圧より高く設定しておく
と、第５の比較器５５の出力はLowになつてお
り、リレー５６を動作させることができ、一方、
60Hzの時には、リレー５６を動作させないように
することができる。このリレー５６が動作した場
合に第１図のスイツチ２３が開かれるようにして
おくと、50Hzの時には、第４の比較器４９は
Lowになることがあり、第５の比較器５５の出
力はLowのままであり、したがつてリレー５６
は動作し続けてスイツチ２３が開き、基準電圧可
変手段１９の出力電圧は高くなる。
50Hzの時の電圧を示したのが第４図であり、60
Hzの時は、Ｇ点の電圧は、抵抗４７，４８の分圧
電圧以上にならないので、Ｈ点の電圧は、抵抗５
３，５４の分圧電圧以上のままである。
Hzの時は、Ｇ点の電圧は、抵抗４７，４８の分圧
電圧以上にならないので、Ｈ点の電圧は、抵抗５
３，５４の分圧電圧以上のままである。
以上のように50Hz，60Hzの電源周波数の検出が
できる。
できる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、モータに直列に
接続されたサイリスタの両端に印加される電圧に
より充電される第１のコンデンサと、交流電源の
周波数を検出する周波数検出手段と、この周波数
検出手段の出力により基準電圧を可変する基準電
圧可変手段と、この基準電圧可変手段の出力と前
記第１のコンデンサの充電電圧を比較する第１の
比較器と、この第１の比較器の出力により充電が
開始される第２のコンデンサと、この第２のコン
デンサの電圧と所定の電圧とを比較する第２の比
較器と、この第２の比較器の出力側に接続されサ
イリスタのゲートをトリガするトリガ回路とを備
えているから、第１のコンデンサはサイリスタの
両端に印加される電源電圧とモータの逆起電圧と
の差の電圧により充電され、電源の毎サイクルご
とにサイリスタがトリガされる位相が決定されて
負荷変動に対して応答速度のはやいモータの回転
数制御装置が実現でき、しかも、モータの回転数
を下げるためにサイリスタをトリガする位相が遅
れても、トリガ位相の決定は第２のコンデンサの
充電時間により定まる遅延時間だけはやい時点で
なされるため、電源電圧のピークまでにトリガ位
相を決定することができ、モータの回転数を下げ
た状態でも回転数を安定に制御でき、また、電源
周波数が変化した場合にも、電源周波数に応じて
第１の比較器の基準電圧を変化してトリガ位相を
シフトでき、電源周波数にかかわらず広範囲にわ
たつて回転数を安定に制御できるものである。
接続されたサイリスタの両端に印加される電圧に
より充電される第１のコンデンサと、交流電源の
周波数を検出する周波数検出手段と、この周波数
検出手段の出力により基準電圧を可変する基準電
圧可変手段と、この基準電圧可変手段の出力と前
記第１のコンデンサの充電電圧を比較する第１の
比較器と、この第１の比較器の出力により充電が
開始される第２のコンデンサと、この第２のコン
デンサの電圧と所定の電圧とを比較する第２の比
較器と、この第２の比較器の出力側に接続されサ
イリスタのゲートをトリガするトリガ回路とを備
えているから、第１のコンデンサはサイリスタの
両端に印加される電源電圧とモータの逆起電圧と
の差の電圧により充電され、電源の毎サイクルご
とにサイリスタがトリガされる位相が決定されて
負荷変動に対して応答速度のはやいモータの回転
数制御装置が実現でき、しかも、モータの回転数
を下げるためにサイリスタをトリガする位相が遅
れても、トリガ位相の決定は第２のコンデンサの
充電時間により定まる遅延時間だけはやい時点で
なされるため、電源電圧のピークまでにトリガ位
相を決定することができ、モータの回転数を下げ
た状態でも回転数を安定に制御でき、また、電源
周波数が変化した場合にも、電源周波数に応じて
第１の比較器の基準電圧を変化してトリガ位相を
シフトでき、電源周波数にかかわらず広範囲にわ
たつて回転数を安定に制御できるものである。
第１図は本発明の一実施例を示すモータの回転
数制御装置の回路図、第２図は同制御装置の各部
の電圧波形図、第３図は周波数検出手段の一実施
例を示す回路図、第４図は同周波数検出手段の各
部の電圧波形図、第５図は従来のモータの回転数
制御装置の回路図、第６図は同制御装置の各部の
電圧波形図である。 １１……交流電源、１２……全波整流器、１３
……モータ、１４……サイリスタ、１７……第１
のコンデンサ、１８………周波数検出手段、１９
……基準電圧可変手段、２４……第１の比較器、
２６……第２のコンデンサ、２９……第２の比較
器、３０……トリガ回路。
数制御装置の回路図、第２図は同制御装置の各部
の電圧波形図、第３図は周波数検出手段の一実施
例を示す回路図、第４図は同周波数検出手段の各
部の電圧波形図、第５図は従来のモータの回転数
制御装置の回路図、第６図は同制御装置の各部の
電圧波形図である。 １１……交流電源、１２……全波整流器、１３
……モータ、１４……サイリスタ、１７……第１
のコンデンサ、１８………周波数検出手段、１９
……基準電圧可変手段、２４……第１の比較器、
２６……第２のコンデンサ、２９……第２の比較
器、３０……トリガ回路。
Claims (1)
- １ 交流電源の両端に接続され交流を直流に変換
する全波整流器と、この全波整流器の直流出力端
子の両端に直列に接続されたモータ及びサイリス
タと、このサイリスタの両端に印加される電圧に
より充電される第１のコンデンサと、前記交流電
源の周波数を検出する周波数検出手段と、この周
波数検出手段の出力により基準電圧を可変する基
準電圧可変手段と、この基準電圧可変手段の出力
電圧と前記第１のコンデンサの充電電圧を比較す
る第１の比較器と、この第１の比較器の出力によ
り充電が開始される第２のコンデンサと、この第
２のコンデンサの電圧と所定の電圧とを比較する
第２の比較器と、この第２の比較器の出力側に接
続され前記サイリスタのゲートをトリガするトリ
ガ回路とを備えたモータの回転数制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029616A JPS61191292A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | モ−タの回転数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029616A JPS61191292A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | モ−タの回転数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61191292A JPS61191292A (ja) | 1986-08-25 |
| JPH0347068B2 true JPH0347068B2 (ja) | 1991-07-18 |
Family
ID=12281004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029616A Granted JPS61191292A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | モ−タの回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61191292A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6014596B2 (ja) * | 1974-02-19 | 1985-04-15 | 松下電器産業株式会社 | モータの位相制御装置 |
| JPS5370323A (en) * | 1976-12-03 | 1978-06-22 | Ryobi Ltd | Speed control circuit of universal motor |
-
1985
- 1985-02-18 JP JP60029616A patent/JPS61191292A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61191292A (ja) | 1986-08-25 |
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