JPH0670595A - 電動機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 抵抗や誘導コイルを使用せず、界磁巻線を特
別な接続にしないトライアックスイッチによる電動機の
制御装置を提供する。 【構成】 電動機１０のステータ巻線１１，１２及びロ
ータ巻線は並列に接続された二つのトライアックスイッ
チ１５，１６を介してＡＣ電圧に接続される直列回路を
形成する。制御装置は二つのトライアックスイッチに共
通であり、一方のトライアックスイッチ１６がＡＣ電圧
の正の半周期の間のみ導通するように制御され、他方の
トライアックスイッチ１５が負の半周期の間のみ導通す
るように制御される。制御装置は逆並列接続ダイオード
２７，２８を介して、トライアックスイッチ１５，１６
の制御電極にトリガーパルスを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、電動機特に通常回転数を可変す
るために使用されるトライアックスィッチを有する電動
機の制御装置に関する。トライアックスィッチは簡単な
制御装置によってＡＣ印加電圧の正負双方の半周期にお
いてトリガーパルスを発生させることができる。二つの
トライアックスィッチを並列に接続するために必要であ
る電流が増大したとすると、二つのスィッチ間における
電流の分配に関する問題が生ずる。従って、二つのトラ
イアックスィッチは注意深く整合されなければならない
か、あるいは補助抵抗を各々のトライアックスィッチに
直列に接続する必要がある。代わりの手段によれば、補
助抵抗に代えて低損失の誘導コイルを設けることができ
る。この代理の手段については、“グランドラーゲン
デール ライシュタングシュテヒニック”ヒューマン博
士著のトオイブネール フェルラーグ シュットガルト
発行１９７８年第２版４３頁および４４頁に記載されて
いる。

【０００２】トライアック式の被制御型固体スィッチの
並列接続に関する問題の解決法はドイツ国特許第31 08
465号公報および特開昭第55-2339号公報に開示されてい
る。前者のドイツ国特許公報には二つのトライアックス
ィッチを並列に接続した回路装置が開示されており、そ
してトライアックスィッチの各々と直列に対称な抵抗が
接続されている。しかし、大きな電流が抵抗に流れる
と、消散させなければならない熱が発生する。この熱は
スィッチ自体によって発生した熱と合わさり、冷却の問
題が増すことになる。このドイツ国特許公報中には、上
記の問題を解決するために抵抗を除去しモータの界磁巻
線を二つの部分に分け、各部分をそれぞれのトライアッ
クスィッチと直列に接続し、こうして形成された直列回
路をロータと直列に互いに並列に接続することが提案さ
れている。ここで界磁巻線は同時に対称の抵抗として機
能すると仮定される。

【０００３】特開昭第55-2339号公報には、回路は二つ
並列に接続されたトライアックスィッチを備えた回路が
示されており、それらのトライアックスィッチは交互の
半周期の間導通するように制御される。

【０００４】特に、本発明は、二つの巻線を備えたステ
ータと単一巻線を備えたロータとを有する電動機の制御
装置に関するものであり、ステータ巻線及びロータ巻線
は並列に接続された二つのトライアックスイッチを介し
てＡＣ印加電圧に接続される直列回路を形成する。

【０００５】本発明の目的は、上述の制御装置において
抵抗あるいは対称の誘導コイルの必要性を除去し、そし
てまたそれぞれ個々のトライアックスィッチと直列に接
続された二つの部分に界磁巻線を分けるのを避けること
にある。上述の目的は、二つのトライアックスィッチに
共通であり、しかも一方のトライアックスィッチを正の
半周期の間にのみ導通するように制御し、もう一方のト
ライアックスィッチを負の半周期の間にのみ導通するよ
うに制御する制御装置によって達成される。

【０００６】好ましくは、制御装置は、各半周期の開始
時にトリガーパルスを発生し、正の半周期時に正のパル
スを発生し、そして負の半周期時には負のパルスを発生
し、これらのトリガーパルスは逆並列接続されたダイオ
ードを介してそれぞれのトライアックスィッチの制御電
極に供給される。

【０００７】

【実施例】以下、電動機の制御装置の回路線図を示す添
付図面を参照して本発明を実施例に関して説明する。

【０００８】図面において、電動機は１０に明示されて
いる。概略的に示すこの電動機は詳細には示していない
ステータの部分を成す二つの界磁巻線１１，１２を有す
る直列巻線電動機である。このステータは詳細には示さ
ないロータと共動しロータは通例のようにロータ巻線
（図示していない）を支持している。このロータ巻線は
図面中に略示された二つのブラシ１３，１４に接続され
ている。

【０００９】二つのトライアックスィッチ１５，１６は
二つの接続点１７，１８間に並列接続されている。接続
点１７は端子１９に接続され、一方接続点１８は界磁巻
線１２に接続されている。界磁巻線１１は接続点２０に
接続されている。接続点１９，２０は例えば主電源電圧
であるＡＣ電圧Ｕに接続されている。

【００１０】トライアックスィッチ１５，１６のトリガ
ー作動のために制御回路２１は二路ダイオードすなわち
ＤＩＡＣ２２、電位差計２３およびコンデンサー２４か
ら構成されている。電位差計２３およびコンデンサー２
４は接続点１７と１８の間に直列に接続され、接続点２
５で相互に接続されている。このＤＩＡＣ２２は接続点
２５および２６の間に接続され、この接続点２６は二つ
の逆並列接続されたダイオード２７および２８を介して
トライアックスィッチ１５，１６の制御電極に接続され
る。

【００１１】以下回路の動作について説明する。印可さ
れたＡＣ電圧Ｕの各々の半周期の開始時に、接続点２５
における電圧値は、ＤＩＡＣにおいてブレークダウンの
生じる値に向かって増大し、そして接続点２６にトリガ
ーパルスが発生する。トリガーパルスが正あるいは負の
何れかであるかによって、このパルスはダイオード２８
を介してスィッチ１６に供給されるか、あるいはダイオ
ード２７を介してスィッチ１５に供給される。前者の場
合（正の時）、スィッチ１５は遮断され、スィッチ１６
は導通する。後者の場合（負の時）スィッチ１６が遮断
され、スィッチ１５は導通する。従って、スィッチ１６
は印可されたＡＣ電圧の正の半周期の間だけ導通し、ス
ィッチ１５は負の半周期の間だけ導通する。

【００１２】各々のトライアックスィッチは半周期だけ
導通することによって熱損失は減少ししかも単一のトラ
イアックスィッチを使用している従来の場合と同じ電力
消散で増大した電流が許容され得る。

【００１３】図中の回路図において、逆並列接続された
サイリスタによってトライアックスィッチを置き換える
ことができ、それによりダイオード２７および２８を設
ける必要がなくなる。

【００１４】しかし、サイリスタは上記サイリスタのカ
ソードに関して必要とし、トリガーパルス回路は説明し
てきた回路にて相互に連結することが不可能である。そ
れ故、トリガーパルスの発生するための制御装置は二つ
設ける必要があり、両方のスィッチに対するトリガーパ
ルスに対して同一の制御回路を用いることのできるトラ
イアックスィッチと共に用いられる回路装置の場合より
一層高価となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す回路線図。

【符号の説明】

Ｕ：ＡＣ電圧 １０：電動機 １１，１２：巻線 １５，１６：トラ
イアックスイッチ ２２：ＤＩＡＣ ２３：電位差計 ２４：コンデンサー ２６：接続点 ２７，２８：ダイオード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻線（１１，１２）を備えたステータと
   単一巻線を備えたロータとを有し、上記ステータ及びロ
   ータ巻線が、並列に接続した二つのトライアックスイッ
   チ（１５，１６）を介してＡＣ印加電圧に接続される直
   列回路を構成している電動機（１０）の制御装置におい
   て、二つのトライアックスイッチ（１５，１６）に共通
   であり、一方のトライアックスイッチ（１６）を、ＡＣ
   電圧（Ｕ）の正の半周期の間のみ導通するように制御
   し、他方のトライアックスイッチ（１５）を、負の半周
   期の間のみ導通するように制御するように構成したこと
   を特徴とする電動機の制御装置。
2. 【請求項２】 各半周期の開始時にトリガーパルスを発
   生し正の半周期に正のパルスを発生し、負の半周期に負
   のパルスを発生し上記トリガーパルスを逆並列に接続さ
   れたダイオード（２７，２８）を介してそれぞれのトラ
   イアックスイッチ（１５，１６）の制御電極に供給する
   ように構成したことを特徴とする請求項１に記載の電動
   機の制御装置。
3. 【請求項３】 電位差計（２３）およびコンデンサー
   （２４）で形成された直列回路がトライアックスイッチ
   （１５，１６）に並列に接続され、電位差計（２３）と
   コンデンサー（２４）との接続点（２５）およびダイオ
   ード（２７，２８）の接続点（２６）の間にＤＩＡＣ
   （２２）を接続したことを特徴とする請求項２に記載の
   電動機の制御装置。