JPS589582A - 電動機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシュレッダ−等に用いる電動機の制御装置に関
するもので、電動機の回転子の慣性がある場合でも、確
実に逆回転させることができる電動機の制御装置を得る
こと、また電動機の過負荷時の自動逆転をさせる場合で
も、逆転切換用リレーの接点にかかる過負荷を軽減させ
る電動機の制御装置を得ることを目的とするものである
。

従来の電動機の制御装置は、電動機を逆回転させる場合
、電動機の電源を遮断して、電動機の回転が極めて低速
になった後、逆回転用スイッチによシミ動機の電源を再
投入しなければ、電動機の回転子の慣性のため電動機は
逆転することができないという欠点を有していた。しか
も電動機の過負荷時に自動逆転させる場合は、電動機の
ロックに近い状態で逆転切換用リレーを切換るため、電
３、・−・・ 動機の過大な逆起電圧による過渡電流がリレー接点に流
れるため、リレーの接点容量を極めて大きいものにする
か、接点保護回路を設けなければ実用に祖さないという
欠点を有していた。

本発明は、このような従来の欠点を解消するもので、そ
の一実施例について第１図に沿って詳細に説明する。

図において１はコンデンサ起動型誘導電動機の補コイル
、２は遠心力スイッチ、３は起動用コンデンサでそれぞ
れ直列に接続され、その一端は逆転切換え用リレー４の
一方の可動側接点に、他端は、前記リレー４の他方の可
動側接点にそれぞれ接続されている。６は誘導電動機の
主コイルで、前記リレー４の固定接点側に、並列にかつ
、前記リレー４の可動側接点を切り換えると、電動機が
逆回転できるように接続されている。６は電源で、一端
は電源用リレーγの常開側固定接点と保持動作可能な正
転用スイッチ８と逆転用スイッチ９の一端がそれぞれ接
続されている点に接続し、他端は電圧降圧用トランス１
ｏと過電流検出トランス１１の１次側コイルの一端がそ
れぞれ接続されている点に接続されている。前記スイッ
チ８，９の他端には前記トランス１０の他端が接続され
ている。前記電源用リレー７の可動側接点は前記主コイ
ル６の一端に、前記電源用リレー７の常閉側固定接点は
抵抗１２を介して、前記主コイル５の他端にそれぞれ接
続されている。前記トランス１０の２次側コイルはブリ
ッジダイオード１３の交流端子に接続され、平滑用コン
デンサ１４とともに、制御回路用の直流電源を構成して
いる。まだ前記過電流検出トランス１１０２次側コイル
は、ダイオード１５で半波整流電源を得るように接続さ
れ、その半波整流電源よ゛り抵抗１６を介してコンデン
サ１７を充電するように構成されている。１８は抵抗で
、前記ダイオード１５のカソード側に一端を、他端は前
記コンデンサ１７の負極性側にそれぞれ接続されている
。１９は電圧比較器で（ト）側は前記コンデンサ１７の
陽極性側に接続され、（→側は抵抗２０，２１、半固定
抵抗２２でそれぞれ直列に接続された前記抵抗２０．２
１の接続点に接５ベー′ 続されている。また出力端子は、ダイオード２３゜抵抗
２４を介してコンデンサ２６の陽極性側に接続されてい
る。前記コンデンサ２５の負極性側は、制御回路゛用直
流電源の（→側に接続されている。２６はサイリスタで
カソードは前記コンデンサ２６の負極性側に接続され、
ゲート・カソード間に抵抗２７が接続されている。２８
．２９は抵抗でそれぞれ直列に接続され、一端は制御回
路用直流電源の（＋）側に、他端は前記サイリスタ２６
のアノードに接続されている。３０はコンデンサで前記
抵抗２９と並列に接続され、負極性側は電圧比較器３１
の（→側に接続されている。３２は抵抗で前記サイリス
タ２６のゲートと前記コンデンサ２６の陽極性側に接続
されている。直列に接続された抵抗３３．３４の両端は
制御回路用直流電源と並列に接続し、前記抵抗３３．３
４の接続点は前記電圧比較器３１の（→側に接続されて
いる。３６はＰＩＰトランジスタでエミッタは制御回路
用直流電源の（＋）側に、コレクタは前記逆転切換え用
リレー４の励磁コイル３６の一端に接続されている。ベ
ース６ベーミ゛ は抵抗３７を介して前記電圧比較器３１の出力端子に接
続されている。３８は抵抗で前記ＰＮＰ）ランジメタ３
５０ベース・エミッタ間に接続されている。３９はダイ
オードで前記励磁コイル３６と並列に、しかもカソード
は前記ＰＮＰ　）ランジスタ３６のコレクタ側に接続さ
れている。アノードは前記サイリスタ２６のカソードに
接続されている。４０．４１は抵抗でそれぞれ直列に接
続され、両端は制御回路用直流電源に並列に接続されて
いる。直列に接続された抵抗４２，４３の両端も制御回
路用直流電源に並列に接続されている。

４４．４５は電圧比較器で（→側は互に接続されている
。前記電圧比較器４・４の（→側は前記抵抗４２゜４３
の接続点に、←）側はダイオード４６のカソードにそれ
ぞれ接続されている。前記電圧比較器４６の（→側は前
記抵抗４０，４１の接続点に、（ト）側は前記サイリス
タ２６のカソードに一端を接続された抵抗４７の他端と
、ダイオード４８のカソードに接続されている。４９は
ＰＮＰ）ランジスタでエミッタは前記ＰＮＰ）ランジス
タ３６のエミッ７、−９・・ りに、ベースは抵抗６ｏを介して前記電圧比較器４４の
出力端子に、コレクタはダイオード６２のカソードにそ
れぞれ接続されている。５３はＮＰＮしランジスタで、
エミッタは前記サイリスタ２６のカソードに、ベースは
抵抗６４を介して前記電圧比較器４５の出力端子に、コ
レクタは前記ダイオード６２のアノードにそれぞれ接続
されている。

５５は抵抗で前記ＮＰＮ）ランジスタロ３のベース・エ
ミッタ間に接続されている。５６は前記電源用リレー７
の励磁コイルで前記ダイオード５２と並列に接続されて
いる。５７はコンデンサで前記抵抗４２に並列に接続さ
れている。５８．５９は抵抗でそれぞれ直列に接続され
ており、その両端は制御回路用直流電源と並列に接続さ
れている。

前記抵抗５８．５９の接続点には、ダイオード６゜のア
ノードと抵抗６１．６２のそれぞれの一端が接続されて
いる。前記抵抗６１の他端は前記ダイオード４８のアノ
ードに、前記抵抗６２の他端はダイオード６３のカソー
ドに、前記ダイオード６０のカソードは前記サイリスタ
２６のアノードに、それぞれ接続されている。６４はコ
ンデンサで陽極性側は前記ダイオード４８．６３のアノ
ードに、負極性側は前記サイリスタ２６０カソードに接
続されている。６６は前記逆転用スイッチ９と連動する
スイッチで一端は制御回路用直流電源の（→側に、他端
はダイオード６６のアノードと抵抗６７の一端に接続さ
れている。前記ダイオード６６のカソードは前記コンデ
ンサ２５の陽極性側に接続され、前記抵抗６７の他端は
ダイオード６８のアノードに接続されている。前記ダイ
オード６８のカソードは前記電圧比較器４４の←）側に
接続されている。６９は抵抗、７ｏはダイオードで前記
抵抗６９と並列に接続され、アノードは前記ダイオード
４６のアノードに、カソードは前記ダイオード３９のカ
ソードにそれぞれ接続されている。７１はコンデンサで
陽極性側は前記ダイオード７ｏのアノードに、負極性側
は前記ダイオード３９のアノードに接続されている。

前記抵抗６１，６２．前記コンデンサ６４９前記ダイオ
ード６３でタイマーＴ１を構成し、前記９へよ　−・ 抵抗２８１２９％前記コンデンサ３ｏでタイマーＴ２を
構成し、前記抵抗６９．前記ダイオード７０、前記コン
デンサ７１でタイマーＴ３を構成している。なお、図中
のＭは電動機、Ｗは運転部、Ｒは逆転指令部、Ｖは過負
荷検出部である。

以上のように構成された電動機の制御装置の作用を説明
すると、正転用スイッチ８を投入すると制御回路用直流
電源が発生し、電圧比較器１９はローレベルとなりサイ
リスタ２６はオフ状態のままである。電圧比較器３１は
ハイレベルでＰＮＰトランジスタ３５はオフのままで逆
転切換え用リレー４は動作しない。電圧比較器４４はロ
ーレベルとなり、ＰＮＰトランジスタはオン状態、かつ
電圧比較器４５はハイレベルでＮＰＮ）ランジスタロ３
もオン状態となるため、電源用リレー７が動作し電動機
は正転を始める。次に電動機を逆転させるために、正転
用スイッチ８を解放すると、電源用リレー７が復帰し、
電動機の電源は遮断されるが、慣性のだめに電動機の回
転子は正転方向に空転を続ける。逆転用スイッチ９を投
入すると、１ｏ６−ユ・ 制御回路用直流電源が再び発生するとともに、逆転用ス
イッチ９と連動してスイッチ６５も投入されるのでダイ
オード６６、抵抗３２を通してサイリスタ２６にゲート
電流が流れ、サイリスタ２６はターンオンする。電圧比
較器４４は抵抗６７゜ダイオード６８を通して（→レベ
ルは引き上げられ、出力端子はローレベルになるのでＰ
ＮＰ　）ランジスタ４９はオン状態、しかし電圧比較器
４５の（ト）レベルはタイマーＴ１の作動中にサイリス
タ２６のターンオンによって引き続きローレベルにされ
るため、電圧比較器４５の出力端子はローレベルとなり
ＮＰＮ　）ランジスタロ３はオフ状態となる。

そのため電源用リレー７は無励磁状態を維持する。

また、サイリスタ２６のターンオンによって電圧比較器
３１の（ト）レベルはタイマーＴ２の動作後口−レベル
に引き下げられ、その出力端子はローレベルと々る。す
るとＰＮＰトランジスタ３６がオンし、逆転切換え用リ
レー４が動作し電動機は逆回転用結線となる。ＰＩＰ）
ランジスタ３５がオンすると、タイマーＴ３が作動後電
圧比較器４５１１、、、、、、・ の（＋）レベルをハイレベルにし、その出力端子はハイ
レベルとなる。従ってＮＰＮ）ランジスタ５３はオンし
、電源用リレー７が動作し電動機に電源が供給される。

このとき電動機の回転子は充分低速になっているため、
電動機は逆回転を始める。

タイマーＴ３の動作時間を電動機の回転子の慣性に整合
させることによシ確実に逆転させることができる。また
抵抗１２の抵抗値をかえることにより、電動機の回転子
の回転を逆転可能な低速状態にするまでの時間を調整す
ることができ、０〜数Ωの抵抗値では凭の時間に短縮で
きる。

電動機が正転中に過負荷状態になると、過電流検出トラ
ンス１１の２次側コイルに大電圧が発生し、電圧比較器
１９の出力端子はハイレベルとなりサイリスタ２６はタ
ーンオンする。タイマーＴ１・Ｔ２が作動し、最初に電
圧比較器４５の（→レベルがローレベルになるため、そ
の出力端子はローレベルと々す、ＮＰＮ）ランジスタ５
３がオフし電源用リレー７が復帰し電動機の電源を遮断
する。次にタイマーチ２動作後電圧比較器３１の出力端
子はローレベルとなりＰ　Ｎ　Ｐ　ｌ−ランジスタ３５
がオンし逆転切換え用リレー４が動作する。

するとタイマーＴ３が動作を開始し、一定時間後に電圧
比較器４５の出力端子はハイレベルに復帰するため、電
源用リレー７が再度動作し、電動機は逆転を始める。タ
イマーＴ３が動作を完了すると電圧比較器４４の出力端
子はハイレベルになるため電源用リレー７は再び復帰し
電動機は一定時間だけ逆転して停止する。このように逆
転切換え用リレー４の動作は必ず電源用リレー７が復帰
し電動機の電源が遮断された状態で行われるので過大な
過渡電流がリレー接点に流れない。

以上のように本発明は電動機を逆転させる場合、電動機
の回転子の慣性があっても確実に電動機を逆転させるこ
とができる。しかもシュレッダ−等のように過負荷にな
れば自動逆転させる必要のある場合でも逆転切換え用リ
レーの接点には過大な過渡電流が流れないため、リレー
の接点容量を大きくする必要もなく、また、接点保護回
路を設ける必要もないという極めて有用なるものである
。

１３、、−、・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。 第２図は同コンデンサーラン形電動機の接続を示す要部
回路図である。 Ｍ・・・・・・電動機、Ｗ・・・・・・運転部、Ｒ・・
・・・・逆転指令検出部、■・・・・・・過負荷検出部
、Ｔ１．　Ｔ２．　Ｔ３・・・・・・タイマー、１・・
・・・・電動機補コイル、３・・・・・・電動機用コン
デンサ、４・・・・・・逆転切換え用リレー、５・・・
・・・電動機主コイル、６・・・・・・電源、７・・・
・・・電源用リレー、１１・・・・・・過電流検出トラ
ンス、１２・・・・・・抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電源よシミ源用リレーの接点を介して電動機を接
   続し、かつ逆転切換え用リレーの接点を介して電動機を
   正逆転可能に接続し、逆転切換え用リレーの励磁コイル
   、トランジスタ等で構成された逆転指令検出部と、その
   検出部の信号によシ一定時間だけ電動機の電源を遮断で
   きるように電源用リレーの励磁コイル、トランジスタ等
   で構成されかつタイマーＴ３を有する運転部を設けた電
   動機の制御装置。 ＠）逆転指令検出部にタイマーＴ１と動作時間がタイマ
   ーＴ１よシ長いタイマーＴ２を設けた特許請求の範囲第
   １項に記載の電動機の制御装置。 （３）電動機の過負荷を検出する過負荷検出部を設けた
   特許請求の範囲第１項または第２項に記載の電動機の制
   御装置。 ←）電源用リレーの可動接点に電動機の主コイル２ペー
   ジ の一端を接続し、他端は抵抗を介して、もしくは直接電
   源用リレーの常閉側固定接点に接続した特許請求の範囲
   第１項〜第３項のいずれかに記載の電動機の制御装置。