JPH07123668A - 複数の直列界磁巻線を持った電動機 - Google Patents
複数の直列界磁巻線を持った電動機Info
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- JPH07123668A JPH07123668A JP26920093A JP26920093A JPH07123668A JP H07123668 A JPH07123668 A JP H07123668A JP 26920093 A JP26920093 A JP 26920093A JP 26920093 A JP26920093 A JP 26920093A JP H07123668 A JPH07123668 A JP H07123668A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電機子の回転速度の変化による効率の悪化を
防止することが可能な直流電動機を提供することを目的
とする。 【構成】 直巻又は複巻電動機の主直列界磁巻線Ｓ１０
１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２とが電機子Ａ１０１側で
接続されており、主直列界磁巻線Ｓ１０１の電源側には
主電源ＣＰＳ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２の電源
側に導通方向となるような第一ダイオードＣＲ１０１と
が接続されており、補助直列界磁巻線Ｓ１０２方向に導
通方向となるように接続された第二ダイオードＣＲ１０
２を通して補助電源ＣＰＳ１０２が接続されている。
防止することが可能な直流電動機を提供することを目的
とする。 【構成】 直巻又は複巻電動機の主直列界磁巻線Ｓ１０
１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２とが電機子Ａ１０１側で
接続されており、主直列界磁巻線Ｓ１０１の電源側には
主電源ＣＰＳ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２の電源
側に導通方向となるような第一ダイオードＣＲ１０１と
が接続されており、補助直列界磁巻線Ｓ１０２方向に導
通方向となるように接続された第二ダイオードＣＲ１０
２を通して補助電源ＣＰＳ１０２が接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直流直巻又は複巻電動機
に関し、特に複数の直列界磁巻線を持った電動機に関す
る。
に関し、特に複数の直列界磁巻線を持った電動機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の直列界磁巻線を有する直巻電動機
は一定の電源電圧でも、負荷の軽重により回転速度が大
幅に変化し、この結果電機子逆起電力の大幅な変化によ
り、直列界磁巻線の励磁電流も大幅に変化する。
は一定の電源電圧でも、負荷の軽重により回転速度が大
幅に変化し、この結果電機子逆起電力の大幅な変化によ
り、直列界磁巻線の励磁電流も大幅に変化する。
【０００３】又、この励磁電流の大幅な変化を緩和する
ために、直列界磁巻線と並列界磁巻線を持った複巻電動
機は並列界磁巻線による定速性と直列界磁巻線による励
磁電流の大幅な変化との両特性を持ったものである。
ために、直列界磁巻線と並列界磁巻線を持った複巻電動
機は並列界磁巻線による定速性と直列界磁巻線による励
磁電流の大幅な変化との両特性を持ったものである。
【０００４】上述のように、直巻電動機は例えば車両等
のように常に負荷が接続されている場合しか使用出来な
いが、複巻電動機のように一方には定速回転特性も持っ
ているので、各種の用途に使用出来る。
のように常に負荷が接続されている場合しか使用出来な
いが、複巻電動機のように一方には定速回転特性も持っ
ているので、各種の用途に使用出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、何れの場合で
も、軽負荷の場合には電機子の回転速度は速く、逆起電
力が大きいため、直列界磁巻線電流は小さくなり、全体
の効率が悪く、トルク対速度変化の速度調整効率も悪化
する。
も、軽負荷の場合には電機子の回転速度は速く、逆起電
力が大きいため、直列界磁巻線電流は小さくなり、全体
の効率が悪く、トルク対速度変化の速度調整効率も悪化
する。
【０００６】又、過負荷の場合には、電機子回転速度が
遅くなり、結果として直列界磁巻線電流が過大となり、
磁界が飽和状態となり効率が著しく低下する。
遅くなり、結果として直列界磁巻線電流が過大となり、
磁界が飽和状態となり効率が著しく低下する。
【０００７】本発明は上述の問題を解決して、効率の悪
化を防止することが可能な直流電動機を提供することを
課題とする。
化を防止することが可能な直流電動機を提供することを
課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、直巻又は複巻電動機の主直列界磁巻線Ｓ１０１と
補助直列界磁巻線Ｓ１０２とが電機子Ａ１０１側で接続
されており、主直列界磁巻線Ｓ１０１の電源側には主電
源ＣＰＳ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２の電源側に
導通方向となるような第一ダイオードＣＲ１０１とが接
続されており、補助直列界磁巻線Ｓ１０２には第一ダイ
オードＣＲ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２方向に導
通方向となるように接続された第二ダイオードＣＲ１０
２を通して補助電源ＣＰＳ１０２が接続されているもの
である。
めに、直巻又は複巻電動機の主直列界磁巻線Ｓ１０１と
補助直列界磁巻線Ｓ１０２とが電機子Ａ１０１側で接続
されており、主直列界磁巻線Ｓ１０１の電源側には主電
源ＣＰＳ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２の電源側に
導通方向となるような第一ダイオードＣＲ１０１とが接
続されており、補助直列界磁巻線Ｓ１０２には第一ダイ
オードＣＲ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２方向に導
通方向となるように接続された第二ダイオードＣＲ１０
２を通して補助電源ＣＰＳ１０２が接続されているもの
である。
【０００９】更に、第二ダイオードＣＲ１０２には電流
制限回路Ｚ１０１が並列接続されている。
制限回路Ｚ１０１が並列接続されている。
【００１０】又、主電源ＣＰＳ２０１には主電源電圧検
知器ＶＤ２０１が、主直列界磁巻線Ｓ２０１には主直列
界磁巻線降下電圧検知器ＶＤ２０３が、電機子Ａ２０１
には電機子逆起電力検知器ＥＭＦＤ２０１がそれぞれ並
列接続され、電機子Ａ２０１と主電源ＣＰＳ２０１との
間には電機子電流検知器ＩＤ２０１が、補助電源ＣＰＳ
２０２の一端と第二ダイオードＣＲ２０２間には補助励
磁電流検知器ＩＤ２０２が、補助電源ＣＰＳ２０２の他
端と第二ダイオードＣＲ２０２間には補助電源電圧検知
器ＶＤ２０２がそれぞれ直列接続され、電機子Ａ２０１
には電機子回転速度検知器ＳＤ２０１が接続され、これ
ら各検知器の検知信号は中央制御装置ＣＣＵ２０１に入
力し、この中央制御装置ＣＣＵ２０１の制御信号は主電
源ＣＰＳ２０１及び補助電源ＣＰＳ２０２に入力してそ
れぞれの電源の電圧を調整するように構成したものであ
る。
知器ＶＤ２０１が、主直列界磁巻線Ｓ２０１には主直列
界磁巻線降下電圧検知器ＶＤ２０３が、電機子Ａ２０１
には電機子逆起電力検知器ＥＭＦＤ２０１がそれぞれ並
列接続され、電機子Ａ２０１と主電源ＣＰＳ２０１との
間には電機子電流検知器ＩＤ２０１が、補助電源ＣＰＳ
２０２の一端と第二ダイオードＣＲ２０２間には補助励
磁電流検知器ＩＤ２０２が、補助電源ＣＰＳ２０２の他
端と第二ダイオードＣＲ２０２間には補助電源電圧検知
器ＶＤ２０２がそれぞれ直列接続され、電機子Ａ２０１
には電機子回転速度検知器ＳＤ２０１が接続され、これ
ら各検知器の検知信号は中央制御装置ＣＣＵ２０１に入
力し、この中央制御装置ＣＣＵ２０１の制御信号は主電
源ＣＰＳ２０１及び補助電源ＣＰＳ２０２に入力してそ
れぞれの電源の電圧を調整するように構成したものであ
る。
【００１１】更に、補助励磁電流検知器ＩＤ２０２及び
第二ダイオードＣＲ２０２の直列回路に並列に電流制限
回路Ｚ２０１が接続され、この電流制限回路Ｚ２０１に
中央制御装置ＣＣＵ２０１の制御信号により充電電流の
制限をするように構成し、中央制御装置ＣＣＵ２０１に
は外部から制御動作を設定するための設定器ＯＰ２０１
が接続してある。
第二ダイオードＣＲ２０２の直列回路に並列に電流制限
回路Ｚ２０１が接続され、この電流制限回路Ｚ２０１に
中央制御装置ＣＣＵ２０１の制御信号により充電電流の
制限をするように構成し、中央制御装置ＣＣＵ２０１に
は外部から制御動作を設定するための設定器ＯＰ２０１
が接続してある。
【００１２】
【作用】上述のように、軽負荷時には主電源による主直
列界磁巻線の励磁と、補助電源による補助直列界磁巻線
の励磁が並行して行われ、トルク不足分を補充すると共
に、重負荷時には補助直列界磁巻線も主電源で励磁さ
れ、かつこの場合には補助電源は電流制限回路を通して
主電源から充電される。
列界磁巻線の励磁と、補助電源による補助直列界磁巻線
の励磁が並行して行われ、トルク不足分を補充すると共
に、重負荷時には補助直列界磁巻線も主電源で励磁さ
れ、かつこの場合には補助電源は電流制限回路を通して
主電源から充電される。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の複数の直列界磁巻線を持った
電動機の基本的回路図である。直巻又は複巻電動機の主
直列界磁巻線Ｓ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２とは
電機子Ａ１０１側で接続されている。
電動機の基本的回路図である。直巻又は複巻電動機の主
直列界磁巻線Ｓ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２とは
電機子Ａ１０１側で接続されている。
【００１４】主直列界磁巻線Ｓ１０１の電源側には主電
源ＣＰＳ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２の電源側に
導通方向となるように第一ダイオードＣＲ１０１とが接
続されている。
源ＣＰＳ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２の電源側に
導通方向となるように第一ダイオードＣＲ１０１とが接
続されている。
【００１５】補助直列界磁巻線Ｓ１０２には第一ダイオ
ードＣＲ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２方向に導通
方向となるように接続された第二ダイオードＣＲ１０２
を通して補助電源ＣＰＳ１０２が接続されている。
ードＣＲ１０１と補助直列界磁巻線Ｓ１０２方向に導通
方向となるように接続された第二ダイオードＣＲ１０２
を通して補助電源ＣＰＳ１０２が接続されている。
【００１６】なお、主電源ＣＰＳ１０１及び補助電源Ｃ
ＰＳ１０２は共に単一電圧又は可変電圧の直流電源で、
二次電池（ソーラー充電式を含む）、直流発電機、又は
整流電源の何れでも良い。
ＰＳ１０２は共に単一電圧又は可変電圧の直流電源で、
二次電池（ソーラー充電式を含む）、直流発電機、又は
整流電源の何れでも良い。
【００１７】次に、この電動機の動作について説明す
る。軽負荷の時、又は主電源ＣＰＳ１０１が低電圧の時
は何れも主直列界磁巻線Ｓ１０１の励磁電流は小さくて
磁界が弱いが、この場合は補助直列界磁巻線Ｓ１０２は
補助電源ＣＰＳ１０２から第二ダイオードＣＲ１０２を
通して励磁され、電機子Ａ１０１のトルクを補強する。
る。軽負荷の時、又は主電源ＣＰＳ１０１が低電圧の時
は何れも主直列界磁巻線Ｓ１０１の励磁電流は小さくて
磁界が弱いが、この場合は補助直列界磁巻線Ｓ１０２は
補助電源ＣＰＳ１０２から第二ダイオードＣＲ１０２を
通して励磁され、電機子Ａ１０１のトルクを補強する。
【００１８】負荷の増大に伴って主直列界磁巻線Ｓ１０
１の励磁電流が増大し、主直列界磁巻線Ｓ１０１の電圧
降下量が増大して補助電源ＣＰＳ１０２の電圧以上にな
ると補助直列界磁巻線Ｓ１０２の励磁電流は主電源ＣＰ
Ｓ１０１から第一ダイオードＣＲ１０１を通して励磁さ
れ、電機子Ａ１０１に充分なトルクを発生させる。
１の励磁電流が増大し、主直列界磁巻線Ｓ１０１の電圧
降下量が増大して補助電源ＣＰＳ１０２の電圧以上にな
ると補助直列界磁巻線Ｓ１０２の励磁電流は主電源ＣＰ
Ｓ１０１から第一ダイオードＣＲ１０１を通して励磁さ
れ、電機子Ａ１０１に充分なトルクを発生させる。
【００１９】又、並列界磁巻線Ｆ１０１は電機子Ａ１０
１の回転速度が負荷により大幅に変動することを防止す
る作用も合わせ持っている。
１の回転速度が負荷により大幅に変動することを防止す
る作用も合わせ持っている。
【００２０】なお、主直列界磁巻線の励磁電流が増大し
て、その電圧降下値が補助電源ＣＰＳ１０２の出力電圧
を超過すると、補助直列界磁巻線Ｓ１０２は第一ダイオ
ードＣＲ１０１を通して主電源ＣＰＳ１０１から励磁さ
れるようになる。この場合、補助電源ＣＰＳ１０２は電
流制限回路Ｚ１０１を通して主電源ＣＰＳ１０１から充
電される。
て、その電圧降下値が補助電源ＣＰＳ１０２の出力電圧
を超過すると、補助直列界磁巻線Ｓ１０２は第一ダイオ
ードＣＲ１０１を通して主電源ＣＰＳ１０１から励磁さ
れるようになる。この場合、補助電源ＣＰＳ１０２は電
流制限回路Ｚ１０１を通して主電源ＣＰＳ１０１から充
電される。
【００２１】図２は図１の基本的回路に各種の制御機能
を持たせたものの回路ブロック図である。この回路は主
電源ＣＰＳ２０１には主電源電圧検知器ＶＤ２０１が、
主直列界磁巻線Ｓ２０１には主直列界磁巻線降下電圧検
知器ＶＤ２０３が、電機子Ａ２０１には電機子逆起電力
検知器ＥＭＦＤ２０１がそれぞれ並列接続されている。
なおＦ２０１は並列界磁巻線である。
を持たせたものの回路ブロック図である。この回路は主
電源ＣＰＳ２０１には主電源電圧検知器ＶＤ２０１が、
主直列界磁巻線Ｓ２０１には主直列界磁巻線降下電圧検
知器ＶＤ２０３が、電機子Ａ２０１には電機子逆起電力
検知器ＥＭＦＤ２０１がそれぞれ並列接続されている。
なおＦ２０１は並列界磁巻線である。
【００２２】更に、電機子Ａ２０１と主電源ＣＰＳ２０
１との間には電機子電流検知器ＩＤ２０１が、補助電源
ＣＰＳ２０２の一端と第二ダイオードＣＲ２０２間には
補助励磁電流検知器ＩＤ２０２が、補助電源ＣＰＳ２０
２の他端と第二ダイオードＣＲ２０２間には補助電源電
圧検知器ＶＤ２０２がそれぞれ直列接続されている。
１との間には電機子電流検知器ＩＤ２０１が、補助電源
ＣＰＳ２０２の一端と第二ダイオードＣＲ２０２間には
補助励磁電流検知器ＩＤ２０２が、補助電源ＣＰＳ２０
２の他端と第二ダイオードＣＲ２０２間には補助電源電
圧検知器ＶＤ２０２がそれぞれ直列接続されている。
【００２３】又、電機子Ａ２０１には電機子回転速度検
知器ＳＤ２０１が接続され、これら各検知器の検知信号
は中央制御装置ＣＣＵ２０１に入力し、この中央制御装
置ＣＣＵ２０１の制御信号は主電源ＣＰＳ２０１及び補
助電源ＣＰＳ２０２に入力している。
知器ＳＤ２０１が接続され、これら各検知器の検知信号
は中央制御装置ＣＣＵ２０１に入力し、この中央制御装
置ＣＣＵ２０１の制御信号は主電源ＣＰＳ２０１及び補
助電源ＣＰＳ２０２に入力している。
【００２４】更に、補助励磁電流検知器ＩＤ２０２及び
第二ダイオードＣＲ２０２の直列回路に並列に電流制限
回路Ｚ２０１が接続され、この電流制限回路Ｚ２０１は
中央制御装置ＣＣＵ２０１の制御信号により充電電流の
制限をするように構成し、中央制御装置ＣＣＵ２０１に
は外部から制御動作を設定するための設定器ＯＰ２０１
が接続してある。
第二ダイオードＣＲ２０２の直列回路に並列に電流制限
回路Ｚ２０１が接続され、この電流制限回路Ｚ２０１は
中央制御装置ＣＣＵ２０１の制御信号により充電電流の
制限をするように構成し、中央制御装置ＣＣＵ２０１に
は外部から制御動作を設定するための設定器ＯＰ２０１
が接続してある。
【００２５】次に、上述の制御回路の動作について説明
する。基本的な動作は上述の図１の回路の動作と同じで
あるが、各検知器ＥＭＦＤ２０１、ＩＤ２０１、２０
２、ＳＤ２０１、ＶＤ２０１、２０２、２０３の検知信
号は中央制御装置ＣＣＵ２０１に入力し、この中央制御
装置ＣＣＵ２０１の制御信号が主電源ＣＰＳ２０１及び
補助電源ＣＰＳ２０２に入力してそれぞれの出力電圧を
調節する。
する。基本的な動作は上述の図１の回路の動作と同じで
あるが、各検知器ＥＭＦＤ２０１、ＩＤ２０１、２０
２、ＳＤ２０１、ＶＤ２０１、２０２、２０３の検知信
号は中央制御装置ＣＣＵ２０１に入力し、この中央制御
装置ＣＣＵ２０１の制御信号が主電源ＣＰＳ２０１及び
補助電源ＣＰＳ２０２に入力してそれぞれの出力電圧を
調節する。
【００２６】又、中央制御装置ＣＣＵ２０１は設定器Ｏ
Ｐ２０１の設定値により各電源の出力電圧を調節する。
Ｐ２０１の設定値により各電源の出力電圧を調節する。
【００２７】なお、主直列界磁巻線Ｓ２０１の降下電圧
が補助電源ＣＰＳ２０２の出力電圧を超過すると、補助
直列界磁巻線Ｓ２０２の励磁は第一ダイオードＣＲ２０
１を通して主電源ＣＰＳ２０１から行われると共に、補
助電源ＣＰＳ２０２は電流制限回路Ｚ２０１を通して主
電源ＣＰＳ２０１から充電される。
が補助電源ＣＰＳ２０２の出力電圧を超過すると、補助
直列界磁巻線Ｓ２０２の励磁は第一ダイオードＣＲ２０
１を通して主電源ＣＰＳ２０１から行われると共に、補
助電源ＣＰＳ２０２は電流制限回路Ｚ２０１を通して主
電源ＣＰＳ２０１から充電される。
【００２８】
【発明の効果】上述のように、軽負荷時に主直列界磁巻
線によるトルク不足分は補助直列界磁巻線と補助電源と
により補強され、充分なトルクを得ることが出来る。
線によるトルク不足分は補助直列界磁巻線と補助電源と
により補強され、充分なトルクを得ることが出来る。
【００２９】又、重負荷時には主直列界磁巻線の電圧降
下値が高くなり、この分で補助電源が充電される。
下値が高くなり、この分で補助電源が充電される。
【図１】本発明の複数の直列界磁巻線を持った電動機の
基本的回路図である。
基本的回路図である。
【図２】図１の基本的回路に各種の制御機能を持たせた
ものの回路ブロック図である。
ものの回路ブロック図である。
Ａ１０１、２０１ 電機子 ＣＰＳ１０１、２０１ 主電源 ＣＰＳ１０２、２０２ 補助電源 ＣＲ１０１、２０１ 第一ダイオード ＣＲ１０２、２０２ 第二ダイオード Ｆ１０１、２０１ 並列界磁巻線 Ｓ１０１、２０１ 主直列界磁巻線 Ｓ１０２、２０２ 補助直列界磁巻線 Ｚ１０１、１０２ 電流制限回路 ＣＣＵ２０１ 中央制御装置 ＥＭＦＤ２０１ 電機子逆起電力検知器 ＩＤ２０１ 電機子電流検知器 ＩＤ２０２ 補助励磁電流検知器 ＯＰ２０１ 設定器 ＳＤ２０１ 電機子回転速度検知器 ＶＤ２０１ 主電源電圧検知器 ＶＤ２０２ 補助電源電圧検知器 ＶＤ２０３ 主直列界磁巻線降下電圧検知器
Claims (5)
- 【請求項１】 直巻又は複巻電動機において、主直列界
磁巻線と補助直列界磁巻線とが電機子側で接続されてお
り、前記主直列界磁巻線の電源側には主電源と前記補助
直列界磁巻線の電源側に導通方向となるような第一ダイ
オードとが接続されており、前記補助直列界磁巻線には
前記第一ダイオードと前記補助直列界磁巻線方向に導通
方向となるように接続された第二ダイオードを通して補
助電源が接続されていることを特徴とする複数の直列界
磁巻線を持った電動機。 - 【請求項２】 前記第二ダイオードには電流制限回路が
並列接続されていることを特徴とする請求項１の複数の
直列界磁巻線を持った電動機。 - 【請求項３】 前記直巻又は複巻電動機において、前記
主電源には主電源電圧検知器が、前記主直列界磁巻線に
は主直列界磁巻線降下電圧検知器が、前記電機子には電
機子逆起電力検知器がそれぞれ並列接続され、前記電機
子と前記主電源との間には電機子電流検知器が直列接続
され、前記補助電源の一端と前記第二ダイオード間には
補助励磁電流検知器が直列接続され、前記補助電源の他
端と前記第二ダイオード間には補助電源電圧検知器が直
列接続され、前記電機子には電機子回転速度検知器が接
続され、これら各検知器の検知信号は中央制御装置に入
力し、この中央制御装置の制御信号は前記主電源及び前
記補助電源に入力してそれぞれの電源の電圧を調整する
ように構成したことを特徴とする請求項１の複数の直列
界磁巻線を持った電動機。 - 【請求項４】 前記補助励磁電流検知器及び前記第二ダ
イオードの直列回路に並列に電流制限回路が接続され、
この電流制限回路に前記中央制御装置の制御信号により
充電電流の制限をするように構成したことを特徴とする
請求項３の複数の直列界磁巻線を持った電動機。 - 【請求項５】 前記中央制御装置には外部から制御動作
を設定するための設定器が接続してある請求項３、４の
複数の直列界磁巻線を持った電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26920093A JPH07123668A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 複数の直列界磁巻線を持った電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26920093A JPH07123668A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 複数の直列界磁巻線を持った電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123668A true JPH07123668A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17469072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26920093A Pending JPH07123668A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 複数の直列界磁巻線を持った電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123668A (ja) |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP26920093A patent/JPH07123668A/ja active Pending
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