JPH054795U - 電力増幅装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイナミックブレーキ付きの電力増幅装置に
於いてモータ電流の流れている回路を開くこと無しに制
動用の電流回路を形成する。 【構成】 緊急停止時に入力交流電源の供給を停止する
開閉器と、変圧器と、電流制限器と、逆並列に接続され
たサイリスタと常に指令信号に対応したゲート制御信号
を出し続けるゲート制御回路からなる。 【効果】 開閉器で緊急停止時に入力交流電源の供給を
停止するのでサイリスタには緊急停止時にモータの逆起
電圧による電圧しか加わらずゲート指令信号を出し続け
るため、通常時にモータを加速するのと同じ回路に、制
動用の電流が流れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はサイリスタによってモータを駆動する電力増幅装置、特にモータの 回転を速やかに止めるダイナミックブレーキ機能を持った電力増幅装置に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来のダイナミックブレーキ付きの電力増幅装置の構成を示すもので１ は図には示していない負荷を駆動するモータ、３は入力交流電圧をモータ駆動に 適した電圧に変換する変圧器、４は電流制限器で抵抗器またはリアクタが用いら れる。ここではリアクタとする。５は逆並列に接続されたサイリスタでここでは 便宜上リアクタ４側がアノードのものをサイリスタ５ａ、モータ側がアノードの ものをサイリスタ５ｂとする。６は指令信号、７は指令信号６に対応したゲート 指令信号を出力とするゲート制御回路、８はゲート指令信号でサイリスタ５ａに 対応するものをゲート指令信号８ａ、サイリスタ５ｂに対応するものをゲート指 令信号８ｂとする。９はダイナミックブレーキ用のリレーで、コイル９１、第１ の接点９２、第２の接点９３から構成されている。１０はダイナミックブレーキ 用の抵抗、１１は緊急停止信号である。

【０００３】 次に動作について説明する。緊急停止信号１１が“通常”のときダイナミック ブレーキ用のリレー９の第１の接点９２は閉じ、第２の接点９３は開いている。 このとき交流電圧は、変圧器３によってモータ１の駆動に適した電圧に変換され てリアクタ４を介してサイリスタ５に印加される。指令信号６が正のとき図４ア 及びイに示すようにサイリスタ５ａのアノード電圧が正の時ゲート指令信号８ａ を出力し、図４ウ及びエに示すようにゲート指令信号８ｂはサイリスタ５ｂのア ノード電圧が負の時に出力するようにゲート制御回路７を構成することによって 、指令信号６が正の時モータ１には図３に実線で示したアの向きの電流が図４の オに示すように流れる。

【０００４】 モータ１にアの向きの電流を流したときモータ１が時計回り方向（以下ＣＷ方 向という）に加速するとする。モータ１がＣＷ方向に加速され、回転数が上昇す るとモータ１には図５のアに示すように逆起電圧が発生し、その値は図５のアの 破線から一点鎖線のように上昇する。サイリスタ５ａのアノード電圧は図５のイ に示すように逆起電圧が上昇するとともに減少し、指令信号６が一定の場合ゲー ト指令信号も一定となるが、電流は図５のエに示すように減少する。

【０００５】 指令信号６を負とすると今までとは逆にサイリスタ５ｂが点弧して図３のイの 向きの電流が流れ、モータ１はＣＷ方向のまま減速し、やがて停止する。指令信 号６を負のままにしておくと、今度は反時計回り方向（以下、ＣＣＷ方向という ）に加速を開始し、指令信号６を正にすることで停止する。

【０００６】 指令信号６が正でモータ１がＣＷ方向に高速で回転しているとき、緊急停止信 号１１を“緊急停止”とし、コイル９１に電圧を印加すると、第１の接点９２は 開き、第２の接点９３は閉じる。サイリスタ５ａの出力によるモータ電流は回路 が開かれてしまうため、図３のアの向きの電流は流れなくなる。一方モータ１に は図５に示したように逆起電圧があるのでモータ１、第２の接点９３、ダイナミ ックブレーキ用の抵抗１０を結ぶ回路には逆起電圧による電流が図３に破線で示 したイの向きに流れる。この電流は図３に示したようにＣＷ方向の回転を止める 方向に作用し、モータ１は自分の回転により急激に止まることになる。ダイナミ ックブレーキ用の抵抗１０はこのときの電流が大きくなりすぎて第２の接点９３ が溶着しないように電流を制限するためのものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

従来の電力増幅装置は以上のように構成されていたのでモータの電流が流れて いる回路を開く必要があり、接点９２や９３の溶着の恐れがあり、信頼性が落ち ていた。また、負荷の持っていた運動エネルギーは最終的にはダイナミックブレ ーキ用の抵抗１０で熱として消費されるのでダイナミックブレーキ用の抵抗１０ は大きい必要があり、電力増幅器全体も大きくなってしまった。さらにダイナミ ックブレーキ用の抵抗１０で制動時の電流を制限するために制動時の減速度が小 さくなってしまうという問題点があった。

【０００８】 この考案は上記のような問題点を解消するためになされたもので、モータの電 流が流れている回路を開く必要を無くし、装置の信頼性を増すとともにダイナミ ックブレーキ用の抵抗１０を不要にして、装置全体を小型化し、併せて制動時の 減速度に制限を加えずモータの逆起電圧による減速度を完全に利用できる電力増 幅装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案に係わる電力増幅装置は、ゲート指令信号を出したまま変圧器に印加 している交流電圧を０にすることで、制動時の電流を流し、速やかにモータを停 止しようとするものである。

【００１０】

【作用】

この考案における電力増幅装置は、ゲート指令信号を出したまま変圧器に印加 している交流電圧を０にすることで、サイリスタに印加される電圧をモータの逆 起電圧だけにして、その逆起電圧による電流で制動をかけるので、モータ電流の 流れている回路を開かないため信頼性が増し、ダイナミックブレーキ用の抵抗が 不要となるため装置が小型になる。

【００１１】

【実施例】

実施例１． 以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１において１はモータ、 ２は緊急停止信号を受けたときに入力交流電圧を切る開閉器であり、２１はその 接点、２２はコイルである。緊急停止信号が“通常”の時は開閉器２の接点２１ は閉じている。３から８及び１１は図３と同様である。

【００１２】 次に動作について説明する。緊急停止信号１１が“通常”のとき、開閉器２の 接点２１は閉じている。このとき交流電圧は、変圧器３によってモータ１の駆動 に適した電圧に変換されてリアクタ４を介してサイリスタ５に印加される。指令 信号６が正のとき図４のア及びイに示すようにサイリスタ５ａのアノード電圧が 正の時ゲート指令信号８ａを出力し、図４のウ及びエに示すようにゲート指令信 号８ｂはサイリスタ５ｂのアノード電圧が負の時に出力するようにゲート制御回 路７を構成することによって、指令信号６が正の時モータ１には図１に実線で示 したアの向きの電流が流れるのは従来と同様である。

【００１３】 指令信号６が正でモータ１がＣＷ方向に高速で回転しているとき、緊急停止信 号１１を“緊急停止”とし、コイル２２に電圧を印加すると、接点２１は開き、 変圧器３への交流電圧の印加は停止される。図２のアに示すようにサイリスタ５ ａのアノード電圧は変圧器３からの電圧がなく、モータ１の逆起電圧だけとなる ため負となる。反対にサイリスタ５ｂのアノード電圧は図２のウに示すように正 となる。ゲート制御回路は指令信号が正の時、図２のア及びイに破線で示すよう に本来ならサイリスタ５ａのアノード電圧が正の時にゲート指令信号８ａが出て 、図２のウ及びエに破線で示すように本来ならサイリスタ５ｂのアノード電圧が 負の時にゲート指令信号８ｂが出るようなタイミングで動作するように作られて いるので、正常時と同様なタイミングでゲート指令信号８ａおよび８ｂを出力す る。ゲート指令信号を受けるとサイリスタ５ａはアノード電圧が負のため、点弧 できないが、サイリスタ５ｂはアノード電圧が正のため、すぐに点弧して、図２ のオに示すように電流が流れる。サイリスタ５ｂには、逆電圧が加わらないため この電流はモータの逆起電圧が無くなるまで流れ続ける。モータ１の逆起電圧に よる電流は、図１に破線で示したイのようにモータ１、変圧器３の２次側、リア クタ４、サイリスタ５ｂのように流れる。この電流は、ＣＷ方向のモータ回転を 止める方向に作用する。この回路には、リアクタ４があるため、電流は必要以上 に大きくなることはない。

【００１４】

【考案の効果】 以上のように、この考案によればサイリスタによる、通常時にはモータ１に電 力を供給する回路に緊急停止時に逆に電流を流す為、モータ電流が流れている回 路を開くことがないので、装置の信頼性が増し、ダイナミックブレーキ用の抵抗 が不要となる為、装置が小型に安価にできるという効果があり、更に電流を抵抗 で制限しないため減速度が必要以上に小さくなることがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による電力増幅装置を示す
構成ブロック図である。

【図２】この考案の動作を説明する為の波形図である。

【図３】従来の電力増幅装置を示す構成ブロック図であ
る。

【図４】従来の動作を説明する為の波形図である。

【図５】従来の動作を説明する為の波形図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 開閉器 ３ 変圧器 ４ 電流制限器 ５ サイリスタ ７ ゲート指令制御回路

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 モータを駆動する電力増幅装置におい
   て、交流電力を緊急停止時に切断する開閉器と、この開
   閉器にて入り・切りされた入力交流電圧をモータ駆動用
   の電圧に変換する変圧器と、この変圧器の２次側に接続
   されモータ電流が過大にならないようにする電流制限器
   と、ゲート指令信号によりモータ電流を制御するサイリ
   スタと、このサイリスタにゲート指令信号を与えるゲー
   ト制御回路とからなる電力増幅装置。