JPH0347077B2 - - Google Patents
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- JPH0347077B2 JPH0347077B2 JP57107148A JP10714882A JPH0347077B2 JP H0347077 B2 JPH0347077 B2 JP H0347077B2 JP 57107148 A JP57107148 A JP 57107148A JP 10714882 A JP10714882 A JP 10714882A JP H0347077 B2 JPH0347077 B2 JP H0347077B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation speed
- motor
- commutator motor
- commutator
- full
- Prior art date
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-
- 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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/10—Commutator motors, e.g. repulsion motors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は整流子電動機の回転数をパルスで検出
する回転検出器を用いて整流子電動機の回転数を
制御する装置に関するものである。
する回転検出器を用いて整流子電動機の回転数を
制御する装置に関するものである。
従来、整流子電動機を用いた電動工具、例え
ば、第１図に示すように、モータハウジング１の
先端部にギヤボツクス２を介して砥石３を回転可
能に取付けかつモータハウジング１後端部のハン
ドル４内にメインスイツチ５と回路ブロツク６を
組込んだジスクグラインダ７においては、モータ
８の回転数を検出するためにアーマチユアシヤフ
ト９に円筒体１０を介してマグネツト１１を取付
けるとともに、回路ブロツク６にマグネツト１１
と対向してアーマチユアシヤフト９の１回転毎に
電気信号を発生させる感磁素子１２が取付けられ
ているが、この場合、モータ８の回転数検出のた
めに特別の機械的及び電気的部品を必要とし、ジ
スクグラインダ７の生産コスストを増大させる
他、ジスクグラインダ７の外形形状がその長手方
向に相当長くなると云う欠点があつた。
ば、第１図に示すように、モータハウジング１の
先端部にギヤボツクス２を介して砥石３を回転可
能に取付けかつモータハウジング１後端部のハン
ドル４内にメインスイツチ５と回路ブロツク６を
組込んだジスクグラインダ７においては、モータ
８の回転数を検出するためにアーマチユアシヤフ
ト９に円筒体１０を介してマグネツト１１を取付
けるとともに、回路ブロツク６にマグネツト１１
と対向してアーマチユアシヤフト９の１回転毎に
電気信号を発生させる感磁素子１２が取付けられ
ているが、この場合、モータ８の回転数検出のた
めに特別の機械的及び電気的部品を必要とし、ジ
スクグラインダ７の生産コスストを増大させる
他、ジスクグラインダ７の外形形状がその長手方
向に相当長くなると云う欠点があつた。
又、モータ８の回転数をパルスで検出する方法
としては、前記の他、モータ８と一体に回転する
冷却用フアン１３の羽根１４と対向する位置に磁
気或は金属感応センサ装置或は光電センサ装置を
取付けてモータ８の回転数をパルスで検出する方
法もあるが、この場合、回転数検出に際して少な
くとも前記円筒体１０は必要としないものの、所
定位置に取付け可能にしたセンサ装置は必要とす
る上、ジスクグラインダ７の外形形状が大きくな
るとともに磁気センサ装置の場合、フアン１３が
合成樹脂製の場合には適用できないと云う欠点が
あつた。
としては、前記の他、モータ８と一体に回転する
冷却用フアン１３の羽根１４と対向する位置に磁
気或は金属感応センサ装置或は光電センサ装置を
取付けてモータ８の回転数をパルスで検出する方
法もあるが、この場合、回転数検出に際して少な
くとも前記円筒体１０は必要としないものの、所
定位置に取付け可能にしたセンサ装置は必要とす
る上、ジスクグラインダ７の外形形状が大きくな
るとともに磁気センサ装置の場合、フアン１３が
合成樹脂製の場合には適用できないと云う欠点が
あつた。
又、モータの回転数を検出するその他の方法と
しては、モータの回転数に対応して変化するブラ
シ間電圧を検出するとともに、このブラシ間電圧
を一定に保つようにしてモータの回転数を一定に
制御する方法もあるが、この場合、回転数検出に
際して特別のセンサは必要としないものの、外部
電気機器使用等による電源電圧の変動にともなつ
てモータ回転数が変化するため、精度の良い回転
数制御ができないと云う欠点があつた。
しては、モータの回転数に対応して変化するブラ
シ間電圧を検出するとともに、このブラシ間電圧
を一定に保つようにしてモータの回転数を一定に
制御する方法もあるが、この場合、回転数検出に
際して特別のセンサは必要としないものの、外部
電気機器使用等による電源電圧の変動にともなつ
てモータ回転数が変化するため、精度の良い回転
数制御ができないと云う欠点があつた。
本発明の目的は特別のセンサ装置を設けること
なくモータの回転数をパルスで検出出するととも
に、モータの回転数を予め設定した一定回転数に
制御することができる整流子電動機の回転数制御
装置を提供することによつて、前記従来の欠点を
除去することにある。
なくモータの回転数をパルスで検出出するととも
に、モータの回転数を予め設定した一定回転数に
制御することができる整流子電動機の回転数制御
装置を提供することによつて、前記従来の欠点を
除去することにある。
次に、本発明の一実施例の構成を第２図〜第４
図によつて説明する。
図によつて説明する。
モータハウジング１５の先端部にギヤボツクス
１６を介して砥石１７を回転可能に取付けたジス
クグラインダ１８後端部のハンドル１９内にはメ
インスイツチSW１と樹脂モールドの制御回路ブ
ロツク２０が組込まれ、メインスイツチSW１を
オンすることによつて整流子直巻電動機Ｍ１を介
して砥石１７が回転する。
１６を介して砥石１７を回転可能に取付けたジス
クグラインダ１８後端部のハンドル１９内にはメ
インスイツチSW１と樹脂モールドの制御回路ブ
ロツク２０が組込まれ、メインスイツチSW１を
オンすることによつて整流子直巻電動機Ｍ１を介
して砥石１７が回転する。
次に、第３図は本実施例の電気回路図であつ
て、メインスイツチSW１と抵抗Ｒ１を介して
Ｘ，Ｙ端子の交流電源に接続される全波整流素子
DS１からの出力を逆流防止用ダイオードＤ１を
介して平滑化するコンデンサＣ１両端間には、ホ
トカプラPC１の受光部が抵抗Ｒ２を介して接続
され、ホトカプラPC１の発光部には、メインス
イツチSW１とトライアツクTRI１を介して交流
電源に接続される整流子直巻電動機Ｍ１のブラシ
BR１，BR２間整流過渡電圧が、分圧抵抗Ｒ３，
Ｒ４、コンデンサＣ２、全波整流素子CS２、ツ
エナーダイオードZD１、抵抗Ｒ５を介して供給
され、この場合において第４図イに示すブラシ
BR１，BR２間整流過渡電圧は第３図のａ−ｃ
間において第４図ロのように変化し、第３図ｂ−
ｃ間整流過渡電圧は第４図ハのように変化する。
て、メインスイツチSW１と抵抗Ｒ１を介して
Ｘ，Ｙ端子の交流電源に接続される全波整流素子
DS１からの出力を逆流防止用ダイオードＤ１を
介して平滑化するコンデンサＣ１両端間には、ホ
トカプラPC１の受光部が抵抗Ｒ２を介して接続
され、ホトカプラPC１の発光部には、メインス
イツチSW１とトライアツクTRI１を介して交流
電源に接続される整流子直巻電動機Ｍ１のブラシ
BR１，BR２間整流過渡電圧が、分圧抵抗Ｒ３，
Ｒ４、コンデンサＣ２、全波整流素子CS２、ツ
エナーダイオードZD１、抵抗Ｒ５を介して供給
され、この場合において第４図イに示すブラシ
BR１，BR２間整流過渡電圧は第３図のａ−ｃ
間において第４図ロのように変化し、第３図ｂ−
ｃ間整流過渡電圧は第４図ハのように変化する。
このようにして出力されたブラシBR１，BR
２間電圧はオペアンプＱ１、抵抗Ｒ６〜Ｒ９、コ
ンデンサＣ３、ダイオードＤ２とからなるワンシ
ヨツト回路２１に入力されるとともに、該ワンシ
ヨツト回路２１からの出力は抵抗Ｒ１０を介して
電源同期半波1/4検出回路２２に入力され、該検
出回路２２からは第４図ニに示すように、電源半
サイクルの1/4期間毎に、整流子電動機Ｍ１の回
転数に対応した数のパルス、即ち、整流子電動機
Ｍ１の回転数に整流子CMTのセグメント数を乗
じた数のパルス数の電源半サイクルの1/4期間分
のパルスが出力される。
２間電圧はオペアンプＱ１、抵抗Ｒ６〜Ｒ９、コ
ンデンサＣ３、ダイオードＤ２とからなるワンシ
ヨツト回路２１に入力されるとともに、該ワンシ
ヨツト回路２１からの出力は抵抗Ｒ１０を介して
電源同期半波1/4検出回路２２に入力され、該検
出回路２２からは第４図ニに示すように、電源半
サイクルの1/4期間毎に、整流子電動機Ｍ１の回
転数に対応した数のパルス、即ち、整流子電動機
Ｍ１の回転数に整流子CMTのセグメント数を乗
じた数のパルス数の電源半サイクルの1/4期間分
のパルスが出力される。
又、全波整流素子DS１に接続された台形波形
発生用ツエナーダイオードZD１には抵抗Ｒ１１
〜Ｒ１３、コンデンサＣ４の直列回路が接続さ
れ、該回路には、前記電源同期半波1/4検出回路
２２からの出力が平滑回路２３とオペアンプＱ２
等の積分回路２４を介して入力される他、オペア
ンプＱ３、抵抗Ｒ１４、コンデンサＣ５とからな
るスロースタータ用積分回路２５が接続されてプ
ログラマブルユニジヤンクシヨントランジスタ
PUT１が制御されるとともに、該トランジスタ
PUT１の出力によつてトライアツクTRI１のト
リガ回路２６を形成する各ホトカプラPC２，PC
３が制御される。
発生用ツエナーダイオードZD１には抵抗Ｒ１１
〜Ｒ１３、コンデンサＣ４の直列回路が接続さ
れ、該回路には、前記電源同期半波1/4検出回路
２２からの出力が平滑回路２３とオペアンプＱ２
等の積分回路２４を介して入力される他、オペア
ンプＱ３、抵抗Ｒ１４、コンデンサＣ５とからな
るスロースタータ用積分回路２５が接続されてプ
ログラマブルユニジヤンクシヨントランジスタ
PUT１が制御されるとともに、該トランジスタ
PUT１の出力によつてトライアツクTRI１のト
リガ回路２６を形成する各ホトカプラPC２，PC
３が制御される。
なお、図中、Ｆ１，Ｆ２はフイールドコイル、
Ａ１は電機子、Ｒ１５〜Ｒ２５は抵抗、Ｃ６はコ
ンデンサを示すとともに、以後、回路素子等につ
いては適宜符号のみにて略称する。
Ａ１は電機子、Ｒ１５〜Ｒ２５は抵抗、Ｃ６はコ
ンデンサを示すとともに、以後、回路素子等につ
いては適宜符号のみにて略称する。
次に、本実施例の作用について説明する。
まず、このように構成されたジスクグラインダ
１８の電気制御回路において、メインスイツチ
SW１をオンにすると、その瞬間においてはオペ
アンプＱ３出力が零のためPUT１からの出力は
なく、トライアツクTRI１はトリガされないが、
コンデンサＣ５が充電されてその電位が高くなる
に従つて第３図ｂ点電位が上昇しコンデンサＣ４
の充電時間が短くなるためPUT１を介してのト
リガパルスによるトライアツクTRI１の導通位相
角が徐々に増大し、その結果、ジスクグラインダ
１８の整流子電動機Ｍ１は起動と同時に徐々に回
転するため起動時において作業者に整流子電動機
Ｍ１起動の反動を与えることはなく作業を安全に
進めることができる。
１８の電気制御回路において、メインスイツチ
SW１をオンにすると、その瞬間においてはオペ
アンプＱ３出力が零のためPUT１からの出力は
なく、トライアツクTRI１はトリガされないが、
コンデンサＣ５が充電されてその電位が高くなる
に従つて第３図ｂ点電位が上昇しコンデンサＣ４
の充電時間が短くなるためPUT１を介してのト
リガパルスによるトライアツクTRI１の導通位相
角が徐々に増大し、その結果、ジスクグラインダ
１８の整流子電動機Ｍ１は起動と同時に徐々に回
転するため起動時において作業者に整流子電動機
Ｍ１起動の反動を与えることはなく作業を安全に
進めることができる。
このようにして整流子電動機Ｍ１が回転する
と、回転数検出回路２７から第４図ハに示す波形
の出力が発生するとともにワンシヨツト回路２１
からは整流子電動機Ｍ１の回転数に対応した周期
のパルスが出力される結果、平滑回路２３からは
整流子電動機Ｍ１の回転数に対応した電圧が発生
するとともに、任意に設定されるオペアンプＱ２
の基準電圧Vrを介して整流子電動機Ｍ１の回転
数に対応して制御されるオペアンプＱ２の出力電
圧によつて位相制御回路２８のPUT１からは、
オペアンプＱ２の基準電圧Vrで設定された特定
回転数を基準にして、整流子電動機Ｍ１の回転数
が特定回転数を越えた状態においてはオペアンプ
Ｑ２出力の第３図ｄ点電位が下降してコンデンサ
Ｃ４の充電時間が長くなり、PUT１を介しての
トライアツクTRI１導通位相角が小さくなつて整
流子電動機Ｍ１の回転数が減少し、又、反対に整
流子電動機Ｍ１の回転数が特定回転数より降下し
た状態においてはオペアンプＱ２出力の第３図ｄ
点電位が上昇してコンデンサＣ４の充電時間も短
くなり、PUT１を介してのトライアツクTRI１
導通位相角が大きくなつて整流子電動機Ｍ１の回
転数が増大する。
と、回転数検出回路２７から第４図ハに示す波形
の出力が発生するとともにワンシヨツト回路２１
からは整流子電動機Ｍ１の回転数に対応した周期
のパルスが出力される結果、平滑回路２３からは
整流子電動機Ｍ１の回転数に対応した電圧が発生
するとともに、任意に設定されるオペアンプＱ２
の基準電圧Vrを介して整流子電動機Ｍ１の回転
数に対応して制御されるオペアンプＱ２の出力電
圧によつて位相制御回路２８のPUT１からは、
オペアンプＱ２の基準電圧Vrで設定された特定
回転数を基準にして、整流子電動機Ｍ１の回転数
が特定回転数を越えた状態においてはオペアンプ
Ｑ２出力の第３図ｄ点電位が下降してコンデンサ
Ｃ４の充電時間が長くなり、PUT１を介しての
トライアツクTRI１導通位相角が小さくなつて整
流子電動機Ｍ１の回転数が減少し、又、反対に整
流子電動機Ｍ１の回転数が特定回転数より降下し
た状態においてはオペアンプＱ２出力の第３図ｄ
点電位が上昇してコンデンサＣ４の充電時間も短
くなり、PUT１を介してのトライアツクTRI１
導通位相角が大きくなつて整流子電動機Ｍ１の回
転数が増大する。
その結果、ジスクグラインダ１８の整流子電動
機Ｍ１回転数は負荷変動に対してほぼ一定の回転
数を安定した状態で保持することができる。
機Ｍ１回転数は負荷変動に対してほぼ一定の回転
数を安定した状態で保持することができる。
なお、本実施例においては整流子CMTのセグ
メント数に対応した電機子電流の変動をブラシ
BR１，BR２間整流過渡電圧で検出したが、こ
れを両ブラシBR１，BR２の近辺ライン上に変
流器を設け、該変流器を介して検出することがで
き、又、抵抗Ｒ３，Ｒ４のブラシBR１，BR２
間整流過渡電圧検出回路にコンデンサを接続する
ことによつて火花吸収効果を一層増大させること
ができる。
メント数に対応した電機子電流の変動をブラシ
BR１，BR２間整流過渡電圧で検出したが、こ
れを両ブラシBR１，BR２の近辺ライン上に変
流器を設け、該変流器を介して検出することがで
き、又、抵抗Ｒ３，Ｒ４のブラシBR１，BR２
間整流過渡電圧検出回路にコンデンサを接続する
ことによつて火花吸収効果を一層増大させること
ができる。
次に、本発明の効果について説明する。
本願発明は、整流子電動機にその回転数を制御
するためのスイツチング素子を直列に接続し、か
つ、前記整流子電動機のブラシ両端間に、該ブラ
シ両端間電圧を全波整流する全波整流器と該全波
整流器からの全波整流出力の低レベル領域をカツ
トして整流子による電源オフ時の電機子巻線の誘
起電圧による出力変化分のみを出力させるツエナ
ーダイオードとからなる回転数検出器を接続する
とともに、該回転数検出器から出力されるパルス
の積分出力の変化によつて前記スイツチング素子
の導通角を前記整流子電動機の回転数一定に対応
して変化させる位相制御回路を設けた整流子電動
機の回転数制御装置にある。
するためのスイツチング素子を直列に接続し、か
つ、前記整流子電動機のブラシ両端間に、該ブラ
シ両端間電圧を全波整流する全波整流器と該全波
整流器からの全波整流出力の低レベル領域をカツ
トして整流子による電源オフ時の電機子巻線の誘
起電圧による出力変化分のみを出力させるツエナ
ーダイオードとからなる回転数検出器を接続する
とともに、該回転数検出器から出力されるパルス
の積分出力の変化によつて前記スイツチング素子
の導通角を前記整流子電動機の回転数一定に対応
して変化させる位相制御回路を設けた整流子電動
機の回転数制御装置にある。
これによつて、本発明はこの整流子電動機によ
つて駆動されるジスクグラインダ等の電動工具を
外形形状を小形にし作業性を向上させ、又、高価
なセンサ装置を付加する必要がないため電動工具
自体及び生産面でのコストを大幅に下げる効果が
ある。
つて駆動されるジスクグラインダ等の電動工具を
外形形状を小形にし作業性を向上させ、又、高価
なセンサ装置を付加する必要がないため電動工具
自体及び生産面でのコストを大幅に下げる効果が
ある。
第１図は従来の実施例の破断正面図、第２図は
本発明の一実施例の破断正面図、第３図はその電
気回路図、第４図はその波形図である。 １８……ジスクグラインダ、２１……ワンシヨ
ツト回路、２２……電源同期半波1/4検出回路、
２３……平滑回路、２４……積分回路、２６……
トリガ回路、２７……回転数検出回路、２８……
位相制御回路、Ｍ１……整流子電動機、TRI１…
…トライアツク。
本発明の一実施例の破断正面図、第３図はその電
気回路図、第４図はその波形図である。 １８……ジスクグラインダ、２１……ワンシヨ
ツト回路、２２……電源同期半波1/4検出回路、
２３……平滑回路、２４……積分回路、２６……
トリガ回路、２７……回転数検出回路、２８……
位相制御回路、Ｍ１……整流子電動機、TRI１…
…トライアツク。
Claims (1)
- １ 整流子電動機にその回転数を制御するための
スイツチング素子を直列に接続し、かつ、前記整
流子電動機のブラシ両端間に、該ブラシ両端間電
圧を全波整流する全波整流器と該全波整流器から
の全波整流出力の低レベル領域をカツトして整流
子による電源オフ時の電機子巻線の誘起電圧によ
る出力変化分のみを出力させるツエナーダイオー
ドとからなる回転数検出器を接続するとともに、
該回転数検出器から出力されるパルスの積分出力
の変化によつて前記スイツチング素子の導通角を
前記整流子電動機の回転数一定に対応して変化さ
せる位相制御回路を設けることを特徴とする整流
子電動機の回転数制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57107148A JPS58224586A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 整流子電動機の回転数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57107148A JPS58224586A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 整流子電動機の回転数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58224586A JPS58224586A (ja) | 1983-12-26 |
| JPH0347077B2 true JPH0347077B2 (ja) | 1991-07-18 |
Family
ID=14451724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57107148A Granted JPS58224586A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 整流子電動機の回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58224586A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4845117U (ja) * | 1971-10-01 | 1973-06-13 |
-
1982
- 1982-06-21 JP JP57107148A patent/JPS58224586A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58224586A (ja) | 1983-12-26 |
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