JPH0937580A - 発電制動回路における電源回路 - Google Patents

発電制動回路における電源回路

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JPH0937580A
JPH0937580A JP14766596A JP14766596A JPH0937580A JP H0937580 A JPH0937580 A JP H0937580A JP 14766596 A JP14766596 A JP 14766596A JP 14766596 A JP14766596 A JP 14766596A JP H0937580 A JPH0937580 A JP H0937580A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源を用いることなく、発電制動の制御を行
なうことができる発電制動回路における電源回路を提供
する。 【解決手段】 直流発電機Gの出力は、定電圧回路AV
R印加されるとともに、抵抗R6を介してコンデンサー
C1を充電する。この充電電圧は回路の電源電圧となっ
ている。また、直流発電機Gの出力回路には、トランジ
スターFETと前記抵抗R6の直列回路が接続されるか
ら、トランジスターFETが導通状態では、直流発電機
Gは抵抗R6で短絡され、発電制動状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転トルクを受け
る発電機を負荷とし、その出力を短絡して、発電制動を
行なう発電制動回路における電源回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】最近、トンネル内には、火災等の事故が
生じた際の避難のために避難通路を設けることが不可欠
となっている。この通路は、煙やガスの侵入を防ぐた
め、事故の際、避難後は、通路の扉は閉鎖されなければ
ならない。このような扉は光電的スイッチ等による自動
扉を用いればよいが、事故の際は、停電も考えられるか
ら、入口の扉を上述した自動扉とする訳には行かない。
【0003】開放の際にバネを蓄勢し、蓄勢されたバネ
力により閉鎖を行なう自動閉鎖扉もあるが、開放の際の
バネ力が大きいために力を要し、開放した手を離せば扉
は急激に閉鎖するから、連続して人が通過するには、常
に手で押さえておくとか、次々と手で開ける動作を行な
うようにするとかしなければならず、通行し難く、扉の
前で滞留が生じ、より混乱が増大するという問題があっ
た。
【0004】扉の閉鎖に対して、大きな制動力を一定時
間与えて、実質的に開放した扉の閉鎖時間に遅延を与え
るために、扉に連動した回転軸に発電機を連結しその出
力を負荷で短絡するようにして、回転軸に機械的負荷を
与えて回転力を制動することができる。いわゆる発電制
動である。簡単には、発電機出力を単に抵抗負荷で短絡
すれば足りるのであるが、個々の扉は、バネ力、摩擦力
や慣性等、特性の相違があるから、一定の抵抗値の抵抗
で短絡したのでは、適当な制動特性を与えることはでき
ない。それぞれの特性に応じて負荷抵抗を調整すればよ
いが、現場での微調整の作業が必要であるばかりでな
く、短絡電流を受ける可変抵抗に問題が生じ、経年変化
も問題であり、発電制動も適当な制動手段とはいえない
ものであった。
【0005】制御回路を用いて発電機出力の短絡の制御
を行なうようにすると、上述した問題点の解決が可能で
あるが、この場合は、制御回路のための電源を別に用意
しなければならない。したがって、電源のない場所、電
源を取り難い場所、あるいは、停電の可能性のある場所
などには、制御回路を用いた発電制動を行なうことはで
きない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するもので、電源を用いることなく、発電制
動の制御を行なうことができる発電制動回路における電
源回路を提供することを目的としてなされたもので、特
に、自動閉鎖扉等の発電制動に用いて、好適な制動特性
を実現するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
おいては、発電制動回路における電源回路において、回
転系に一方向クラッチを介して連結された直流発電機
と、該直流発電機と負荷との接続を断続させる手段と、
前記直流発電機の出力を平滑する平滑回路を有すること
を特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】図2は、本発明の発電制動回路が
適用される自動閉鎖扉の実施の形態の一例を説明するた
めの全体を示す概略図である。図中、1は閉鎖位置にあ
る扉、2は開放位置に移動した扉、3はローラーチェー
ン、4は駆動側スプロケット、5は制動側スプロケッ
ト、30は懸垂レール、31は懸垂コロである。扉は、
懸垂コロ31により懸垂レール30に懸吊され、懸垂レ
ールに案内されて移動すると共に、ローラーチェーン3
に取り付けられる。扉1を手で開けることにより、扉1
の移動に伴ってローラーチェーン3が駆動される。それ
により駆動側スプロケットが回転されて、回転力が図示
しないバネに蓄勢される。制動側スプロケット5には、
一方向クラッチを介して図示しない発電機が連結されて
いる。一方向クラッチは、扉の閉鎖時に発電機を回転さ
せるものを用いているから、扉の開放時は発電機は回転
負荷にはならない。扉1が閉鎖位置から開放位置に移動
して扉2の位置となる。この位置で手を離すと、扉2
は、蓄勢されたバネの力で駆動側スプロケット4が回転
駆動され、ローラーチェーン3により閉鎖方向に移動す
る。このときは、制動側スプロケット5も回転される
が、このときは一方向クラッチが入るから、発電機は連
結され、発電制動を行ない、制動作用で扉は非常にゆっ
くり閉鎖方向に駆動される。
【0009】図1は、上述した自動閉鎖扉等に適用でき
る本発明の発電制動回路の一実施例の回路図である。図
中、Gは制動軸に連結される直流発電機、AVRは定電
圧回路、Z1は定電圧ダイオード、VRは可変抵抗器、
R1〜R13は抵抗、C1〜C4はコンデンサー、D
2,D3はダイオード、CP1,CP2は比較器、FE
Tは電界効果型トランジスターである。
【0010】直流発電機Gの出力は、定電圧回路AVR
印加されるとともに、抵抗R6を介してコンデンサーC
1を充電する。定電圧ダイオードZ1は保護回路であ
る。直流発電機Gの出力回路には、トランジスターFE
Tと前記抵抗R6の直列回路が接続されるから、トラン
ジスターFETが導通状態では、直流発電機Gは抵抗R
6で短絡され、発電制動状態となる。比較器CP1は、
定電圧回路AVRの出力の分圧電圧が印加される。すな
わち、+入力側にはR3とR8との分圧電圧、−入力側
にはR1,VR,R2の分圧電圧が印加される。さら
に、+入力側には、トランジスターFETのドレイン電
圧が抵抗R4,R5により帰還され、−入力側には直流
発電機Gの短絡電流による電圧降下が抵抗R6により重
畳される。比較器CP2は、+入力側には、直流発電機
Gの出力電圧が抵抗R10とR11で分圧されて印加さ
れる。−入力側には、定電圧回路AVRの出力電圧が印
加されるが、比較器CP2の出力が−の時は抵抗R13
の右側が接地されるので抵抗R12とR13で分圧さ
れ、+の時は抵抗R13の接地がなくなるので分圧され
ずに印加される。
【0011】直流発電機Gの出力電圧の大きさ、すなわ
ち、回転速度に伴なう上記回路の動作を説明する。
【0012】先ず、直流発電機Gの立ち上がり時の回転
速度の低い状態においては、直流発電機Gの出力電圧は
低い(例えば、0.8V以下まで)。この時は、トラン
ジスターFETのゲート電圧が作動電圧以下であり、F
ETは動作しない。比較器も電源電圧が低く作動できな
い。したがって、この状態では、直流発電機Gは、回路
の暗電流を無視すれば、無負荷状態で回転される。
【0013】直流発電機Gの回転速度がやや上昇し、例
えば、1.1V近くでは、定電圧回路AVRは設定電圧
以下であるから、比較器CP2の−入力には発電機出力
電圧に近い電圧が印加され、+入力には、発電機出力電
圧が、抵抗R11,R10で分圧されて印加される。し
たがって、比較器CP2の出力は−(0V)となり、ト
ランジスターFETのゲートをダイオードD3を介して
接地するから、該ゲートに発電機出力電圧(この場合、
1.1V近い電圧である。)が抵抗R9により加えられ
ても、トランジスターFETはOFF状態のままであ
る。
【0014】直流発電機Gの回転速度がさらに上昇し、
例えば、1.1Vよりやや高くなったときは、比較器C
P2の+入力と−入力がほぼ同じとなる(同じとなるよ
うに各素子の値が設定されている。)。これより少しで
も発電機出力電圧が上昇すると、比較器CP2の−入力
は、定電圧回路AVRの出力であるから変化せず、+入
力が増加するから、比較器CP2の出力は+(定電圧回
路AVRの電圧)となる。比較器CP2の出力が+にな
ると、その−入力が分圧されずに印加されることとな
り、−入力側が+入力側より大きくなり、比較器CP2
の出力は−となる。比較器CP2の出力が−となると、
その−入力は分圧され、+入力側が大きくなり、上述し
た状態を繰り返すこととなる。このようにして、比較器
CP2の両入力がほぼ等しい状態では、比較器CP2は
いわば発振状態となる。この発振状態となる電圧範囲
は、抵抗R11,R10の分圧比により決定され、繰り
返しの時間範囲は抵抗R12,R13の分圧比により決
定される。この発振状態においては、ダイオードD3
は、比較器CP2の出力が+の時はOFFされ、−の時
はONされるから、比較器CP2はダイオードD3を交
互にON,OFFすることになる。一方、トランジスタ
ーFETには、ダイオードD2,抵抗R9を介して、ゲ
ートに+入力が与えられているから、ダイオードD3が
ONとなってゲート電圧はバイパスされる期間を除き、
トランジスターFETはONとなる。すなわち、トラン
ジスターFETもON,OFFを繰り返す。トランジス
ターFETがOFFとなった時、発電機巻線のインダク
タンス分による過度現象のスパイク電圧で、ダイオード
D2を介してコンデンサーC1が充電される。したがっ
て、発電電圧以上の高電圧で大容量のコンデンサーC1
に充電ができ、回路に作動電圧が供給できる。
【0015】発電機の回転数がさらに上昇して、その出
力が充分の電圧、例えば、1.3Vに達すると、比較器
CP2の+入力には、1.3V、−入力には定電圧回路
AVRの出力電圧がかかり、比較器CP2の出力は+と
なるが、抵抗R12,R13による分圧が行なわれない
ことによる−入力の増大では、+入力より大きくなるこ
とはできず、比較器CP2は+出力を継続し、ダイオー
ドD3はOFF状態を継続する。一方、比較器CP1
は、+入力には抵抗R3とR8との分圧による電圧、−
入力には抵抗R1,VR1,R2,R6による分圧電圧
がかかるが、+入力の方が高くなるよう各抵抗の値およ
びVR1を調整しておくと、比較器CP1は、+出力を
生じ、トランジスターFETはONとなり、発電器Gの
出力は抵抗R6により短絡され、発電制動がかかる。制
動により回転速度が低下すると、抵抗R4,R5により
+入力側の電圧が低下し、−入力側の電圧以下となる
と、比較器CP1の出力は−となり、トランジスターF
ETをOFFする。それにより、発電制動が解除され、
直流発電機Gは無負荷となり回転速度は上昇する。結
局、直流発電機Gは、ON,OFF制御されて、一定の
制動速度に維持される。可変抵抗VRは、制動速度の設
定電圧を調整するためのものである。
【0016】なお、発電機出力が短絡されると、発電機
の端子電圧は、内部電圧よりもドロップする。したがっ
て、短絡状態においては、上記設定電圧をドロップした
値に適応させねばならない。抵抗R6は、発電機の短絡
電流による電圧降下を比較器CP1の−入力を低下させ
るよう印加することにより、短絡時の抵抗R4,R5に
よる帰還電圧に対して、早めにトランジスターFETを
OFFして制動時における速度変動を少なくすることが
できる。
【0017】発電制動により、直流発電機Gの出力電圧
が低下するが、コンデンサーC1の高圧大容量の充電電
荷により一定時間は上記した状態が継続でき、十分な制
動を行なうことができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転系に一方向クラッチを介して連結された直流発電機
と、該直流発電機と負荷との接続を断続させる手段と、
前記直流発電機の出力を平滑する平滑回路を有すること
によって、制御回路を用いて発電機に適当な発電制動を
かけることができる。しかも、制御回路の電源は、直流
発電機出力を利用するから、平滑回路を用いて、電源を
得ることができ、別途の電源を用いることなく、制御回
路を作動できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の発明の一実施例を説明するための回路図
である。
【図2】本発明の発電制動回路が適用される一例を説明
するための自動閉鎖扉の全体を示す概略図である。
【符号の説明】
G…直流発電機、AVR…定電圧回路、VR…可変抵抗
器、R1〜R13…抵抗、C1〜C4…コンデンサー、
D2,D3…ダイオード、CP1,CP2…比較器、F
ET…電界効果型トランジスター。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転系に一方向クラッチを介して連結さ
    れた直流発電機と、該直流発電機と負荷との接続を断続
    させる手段と、前記直流発電機の出力を平滑する平滑回
    路を有することを特徴とする発電制動回路における電源
    回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002332775A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Arai Pump Mfg Co Ltd 自動閉鎖引き戸用制御装置およびその電磁ブレーキ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5349608U (ja) * 1976-09-30 1978-04-26

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