JPS6027277B2 - モ−タ制御装置 - Google Patents
モ−タ制御装置Info
- Publication number
- JPS6027277B2 JPS6027277B2 JP48139088A JP13908873A JPS6027277B2 JP S6027277 B2 JPS6027277 B2 JP S6027277B2 JP 48139088 A JP48139088 A JP 48139088A JP 13908873 A JP13908873 A JP 13908873A JP S6027277 B2 JPS6027277 B2 JP S6027277B2
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- JP
- Japan
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- motor
- circuit
- current
- load
- control device
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はモータの制御装置に係り、特に電動工具等に
使用する負荷時と無負荷時の回転速度の変動が大きいユ
ニバーサルモータの制御装置に関するものである。
使用する負荷時と無負荷時の回転速度の変動が大きいユ
ニバーサルモータの制御装置に関するものである。
従来の制御装置をもたないユニバーサルモータを使用し
た電動工具には、例えばジスクグラィンダ、丸のこ等が
あるが、ジスクグラインダの場合には動力伝達機構にべ
ベルギヤを使用しているため無負荷高速運転時のギャ音
による騒音がはげしく、また丸のこの場合には無負荷運
転時ののこ歯の高速回転にともない空気抵抗が増大して
のこ歯円板が高い共鳴音を発するなどの欠点があった。
た電動工具には、例えばジスクグラィンダ、丸のこ等が
あるが、ジスクグラインダの場合には動力伝達機構にべ
ベルギヤを使用しているため無負荷高速運転時のギャ音
による騒音がはげしく、また丸のこの場合には無負荷運
転時ののこ歯の高速回転にともない空気抵抗が増大して
のこ歯円板が高い共鳴音を発するなどの欠点があった。
この発明はこのような点にかんがみてなされたもので、
電動工具等に使用するユニバーサルモータのモータ電流
（負荷電流）を検出し、設定値以下の無負荷または軽負
荷運転時にはモータと直列に挿入された抵抗またはダイ
オードからなるモータ電流制限回路によってモー夕電流
を制御してモータ回転速度を低下させることにより特に
高速回転時の騒音を軽減させるとともに、設定値以上の
定常負荷運転時には上記モー夕電流制限回路を短絡させ
るようにしたモータ制御装置を提供するものである。以
下、図面にしたがってこの発明の実施例を説明する。
電動工具等に使用するユニバーサルモータのモータ電流
（負荷電流）を検出し、設定値以下の無負荷または軽負
荷運転時にはモータと直列に挿入された抵抗またはダイ
オードからなるモータ電流制限回路によってモー夕電流
を制御してモータ回転速度を低下させることにより特に
高速回転時の騒音を軽減させるとともに、設定値以上の
定常負荷運転時には上記モー夕電流制限回路を短絡させ
るようにしたモータ制御装置を提供するものである。以
下、図面にしたがってこの発明の実施例を説明する。
第１図ばこの発明によるモータ制御装置の一実施例を示
すブロック図で、図中の１はユニバーサルモータ、２，
３はモータ１の固定子巻線、４はモータ１の電機子、５
はモータ１と直列に接続されたモータ電流制限回路、６
はスイッチ、７はモータ電流が設定値以上になったとき
に電流制限回路５を短絡する短絡回路、８はモータ電流
を検出して電圧に変換するモータ電流検出回路、９はモ
ータ電流検出回路８の出力電圧が設定値以上になったと
き短絡回路７を働らかせろ過電圧リレー回路である。な
お以下各図面を通じて同一記号または符号は同一内容ま
たは相当部分を示すものとする。第２図は第１図の動作
を説明するためのモータ鰭流・回転速度特性図で、曲線
夕−ｍ−ｎは第１図の５，７，８，９からなる制御回路
のつかないときの特性曲線、曲線ｐ−ｑ−ｍ−ｎ（実線
）は第１図による制御回路のついたときの特性曲線を示
す。
すブロック図で、図中の１はユニバーサルモータ、２，
３はモータ１の固定子巻線、４はモータ１の電機子、５
はモータ１と直列に接続されたモータ電流制限回路、６
はスイッチ、７はモータ電流が設定値以上になったとき
に電流制限回路５を短絡する短絡回路、８はモータ電流
を検出して電圧に変換するモータ電流検出回路、９はモ
ータ電流検出回路８の出力電圧が設定値以上になったと
き短絡回路７を働らかせろ過電圧リレー回路である。な
お以下各図面を通じて同一記号または符号は同一内容ま
たは相当部分を示すものとする。第２図は第１図の動作
を説明するためのモータ鰭流・回転速度特性図で、曲線
夕−ｍ−ｎは第１図の５，７，８，９からなる制御回路
のつかないときの特性曲線、曲線ｐ−ｑ−ｍ−ｎ（実線
）は第１図による制御回路のついたときの特性曲線を示
す。
なおＡｏは第１図の過電圧リレー回路９が動作するモー
タ電流設定値、Ａ，およびＡ２はそれぞれ制御回路がつ
いていないときおよびついているときの無負荷電流値を
示す。つぎに、第２図を用いて第１図の動作を説明すれ
ば、いま上記の電流設定値Ａｏを無負荷電流値Ａ，より
やや大きい値に設定しておくと、例えば無負荷運転状態
から負荷を次第に増大させてゆけば、モータ電流検出回
路８１こより検出される負荷電流が無負荷電流値Ａ２か
ら設定値Ａｏに達するまでは、過電圧リレー回路９が動
作せず短絡回路７が働らかないから、このとき負荷電流
はスイッチ６、電流制限回路５、モータ１を介して流れ
るため、モータ１は第２図の特性曲線ｐ−ｑにしたがっ
て運転される。
タ電流設定値、Ａ，およびＡ２はそれぞれ制御回路がつ
いていないときおよびついているときの無負荷電流値を
示す。つぎに、第２図を用いて第１図の動作を説明すれ
ば、いま上記の電流設定値Ａｏを無負荷電流値Ａ，より
やや大きい値に設定しておくと、例えば無負荷運転状態
から負荷を次第に増大させてゆけば、モータ電流検出回
路８１こより検出される負荷電流が無負荷電流値Ａ２か
ら設定値Ａｏに達するまでは、過電圧リレー回路９が動
作せず短絡回路７が働らかないから、このとき負荷電流
はスイッチ６、電流制限回路５、モータ１を介して流れ
るため、モータ１は第２図の特性曲線ｐ−ｑにしたがっ
て運転される。
ついで負荷電流が設定値へに等しくなった時点から過電
圧リレー回路９が動作して短絡回路７が鰯らきモータ電
流制限回路５を短絡するから、このとき負荷電流はスイ
ッチ６、短絡回路７、モータ１を介して流れるため、第
２図の特性曲線ｑ−ｍ−ｎにしたがって運転される。こ
んどは逆に定格運転状態から次第に無負荷運転に移行さ
せるときには、特性曲線ｎ−ｍにしたがって運転され、
電流検出回路８により検出される負荷電流が設定値Ａｏ
以下になると、過電圧リレー回路９が復帰して短絡回路
７を再び開放するから、このときモータ電流制限回路５
が挿入されて、モータ１は特性曲線ｍ−ｑ−ｐにしたが
って運転される。このようにして、負荷の増減により自
動的に第２図の特性曲線ｐ−ｑ−ｍ−ｎ（実線）にした
がってモータが運転されることとなり、したがって電流
設定値Ａｏ以下の無負荷時および軽負荷時には、制御回
路のつかないときの特性曲線クーｍから制御回路のつい
たときの特性曲線ｐ−ｑに大幅に特性が改善され、無賃
荷時および軽負荷時のモータ回転速度は著しく低下され
るため前述のような高速回転時に発生する騒音は軽減さ
れ、しかも負荷電流が低下されるため消費電力量も低減
されるという効果がえられる。第３図は本発明によるモ
ータ制御装置のモータ電流制限回路にダイオードを用い
た場合の他の実施例を示す回路図で、１０，１１はダイ
オード、１２は抵抗、１３はコンデンサ、１４はツェナ
ーダイオード、１５，１６は分圧抵抗、１７はッェナー
ダィオード、１８は過電圧リレー回路の役目をするトラ
ンジスタ、１９は抵抗、２０Ｇま短絡回路の役目をする
トライアック（ＳＣＲ）である。
圧リレー回路９が動作して短絡回路７が鰯らきモータ電
流制限回路５を短絡するから、このとき負荷電流はスイ
ッチ６、短絡回路７、モータ１を介して流れるため、第
２図の特性曲線ｑ−ｍ−ｎにしたがって運転される。こ
んどは逆に定格運転状態から次第に無負荷運転に移行さ
せるときには、特性曲線ｎ−ｍにしたがって運転され、
電流検出回路８により検出される負荷電流が設定値Ａｏ
以下になると、過電圧リレー回路９が復帰して短絡回路
７を再び開放するから、このときモータ電流制限回路５
が挿入されて、モータ１は特性曲線ｍ−ｑ−ｐにしたが
って運転される。このようにして、負荷の増減により自
動的に第２図の特性曲線ｐ−ｑ−ｍ−ｎ（実線）にした
がってモータが運転されることとなり、したがって電流
設定値Ａｏ以下の無負荷時および軽負荷時には、制御回
路のつかないときの特性曲線クーｍから制御回路のつい
たときの特性曲線ｐ−ｑに大幅に特性が改善され、無賃
荷時および軽負荷時のモータ回転速度は著しく低下され
るため前述のような高速回転時に発生する騒音は軽減さ
れ、しかも負荷電流が低下されるため消費電力量も低減
されるという効果がえられる。第３図は本発明によるモ
ータ制御装置のモータ電流制限回路にダイオードを用い
た場合の他の実施例を示す回路図で、１０，１１はダイ
オード、１２は抵抗、１３はコンデンサ、１４はツェナ
ーダイオード、１５，１６は分圧抵抗、１７はッェナー
ダィオード、１８は過電圧リレー回路の役目をするトラ
ンジスタ、１９は抵抗、２０Ｇま短絡回路の役目をする
トライアック（ＳＣＲ）である。
本実施例の構成と動作について説明すれば、モータ電流
は固定子巻線３の端子電圧ＶＰとして検出され、ついで
ダイオード１１により半波整流され、抵抗１２とコンデ
ンサ１３により平滑化されたのち、直流電圧Ｖｃとして
取り出される。ツェナーダィオード１４はトランジスタ
１８の保護とトライアツク２０のゲート電流回路の保護
の役目をする。この直流電圧Ｖｃは分圧抵抗１５，１６
により分圧されてッェナーダィオード１７に印加され、
この分圧電圧がッェナ−ダイオード１７のッェナー電圧
をこえるかし、なかに応じてトランジスタ１８がオン、
オフされ、それによりトライアツク２０のゲート電流Ｉ
Ｇを制御して、トライアツク２０をオン、オフすること
になる。そこでいまモータ電流が電流制限回路の役目を
するダイオード１０が挿入されない場合の無負荷電流値
Ａ，よりやや大きい電流設定値Ａｏに等しくなったとき
に、上記の分圧電圧がツェナーダィオード１７のツェナ
ー電圧をこえるように、抵抗１５，１６の分圧比を選定
すれば、無負荷時には無負荷電流値Ａ２が必らず設定値
Ａｏ以下になるため、トランジスタはオフ、トライァッ
ク２０もオ′フの状態にあり、このときの無負荷電流は
固定子巻線２、電機子４、固定子巻線３、ダイオード１
０、スィッーチ６を介して流れる。すなわち、このとき
の動作点は第２図のｐ点に相当する。つぎに負荷を次第
に増大させれば、負荷電流が増大するとともに、それに
比例して固定子巻線３の端子電圧ＶＦ、直流電圧Ｖｃ、
分圧抵抗Ｒ，，Ｒ２による分圧電圧が上昇し、負荷電流
が設定値へに等しくなった時点で上記分圧電圧がツェナ
ーダィオード１７のッェナー電圧をこえ、このときッェ
ナーダィオード１７がブレイクしてトランジスタ１８を
オンさせ、それによりトライアック２０のゲート電流Ｉ
Ｇが流れてトライアック２０はオンする。この状態でダ
イオード１０‘まトライアツク２川こより短絡されるた
め、負荷電流は固定子巻線２、電機子４、固定子巻線３
、トライアック２０、スイッチ６を介して流れるように
なる。すなわち、このときの・動作特性は第２図のｑ−
ｍの移行は相当し、これいご負荷の増大とともに特性曲
線ｍ−ｎにしたがつて定格負荷状態にうつる。反対に負
荷を減少させれ‘よ、そのときの動作特四ま第２図の特
性曲線ｎ−ｍ−ｑ−ｐにしたがうことは明らかである。
第４図は本発明によるモータ制御装置のモータ電流制限
回路に抵抗を用いた場合のさらに他の実施例を示す回路
図で、２１はモータ電流制限回路の役目をする抵抗であ
る。本実施例の動作は第３図の場合と同様であるが、電
流設定値へ以下の負荷電流が半波であるか全波であるか
の相違がある。第５図は本発明によるモータ制御装置の
短絡回路にリレー接点回路を用いた場合のさらに他の実
施例を示すブロック図で、２２はリレー、２３はリレー
接点回路である。
は固定子巻線３の端子電圧ＶＰとして検出され、ついで
ダイオード１１により半波整流され、抵抗１２とコンデ
ンサ１３により平滑化されたのち、直流電圧Ｖｃとして
取り出される。ツェナーダィオード１４はトランジスタ
１８の保護とトライアツク２０のゲート電流回路の保護
の役目をする。この直流電圧Ｖｃは分圧抵抗１５，１６
により分圧されてッェナーダィオード１７に印加され、
この分圧電圧がッェナ−ダイオード１７のッェナー電圧
をこえるかし、なかに応じてトランジスタ１８がオン、
オフされ、それによりトライアツク２０のゲート電流Ｉ
Ｇを制御して、トライアツク２０をオン、オフすること
になる。そこでいまモータ電流が電流制限回路の役目を
するダイオード１０が挿入されない場合の無負荷電流値
Ａ，よりやや大きい電流設定値Ａｏに等しくなったとき
に、上記の分圧電圧がツェナーダィオード１７のツェナ
ー電圧をこえるように、抵抗１５，１６の分圧比を選定
すれば、無負荷時には無負荷電流値Ａ２が必らず設定値
Ａｏ以下になるため、トランジスタはオフ、トライァッ
ク２０もオ′フの状態にあり、このときの無負荷電流は
固定子巻線２、電機子４、固定子巻線３、ダイオード１
０、スィッーチ６を介して流れる。すなわち、このとき
の動作点は第２図のｐ点に相当する。つぎに負荷を次第
に増大させれば、負荷電流が増大するとともに、それに
比例して固定子巻線３の端子電圧ＶＦ、直流電圧Ｖｃ、
分圧抵抗Ｒ，，Ｒ２による分圧電圧が上昇し、負荷電流
が設定値へに等しくなった時点で上記分圧電圧がツェナ
ーダィオード１７のッェナー電圧をこえ、このときッェ
ナーダィオード１７がブレイクしてトランジスタ１８を
オンさせ、それによりトライアック２０のゲート電流Ｉ
Ｇが流れてトライアック２０はオンする。この状態でダ
イオード１０‘まトライアツク２川こより短絡されるた
め、負荷電流は固定子巻線２、電機子４、固定子巻線３
、トライアック２０、スイッチ６を介して流れるように
なる。すなわち、このときの・動作特性は第２図のｑ−
ｍの移行は相当し、これいご負荷の増大とともに特性曲
線ｍ−ｎにしたがつて定格負荷状態にうつる。反対に負
荷を減少させれ‘よ、そのときの動作特四ま第２図の特
性曲線ｎ−ｍ−ｑ−ｐにしたがうことは明らかである。
第４図は本発明によるモータ制御装置のモータ電流制限
回路に抵抗を用いた場合のさらに他の実施例を示す回路
図で、２１はモータ電流制限回路の役目をする抵抗であ
る。本実施例の動作は第３図の場合と同様であるが、電
流設定値へ以下の負荷電流が半波であるか全波であるか
の相違がある。第５図は本発明によるモータ制御装置の
短絡回路にリレー接点回路を用いた場合のさらに他の実
施例を示すブロック図で、２２はリレー、２３はリレー
接点回路である。
本実施例では、過電圧リレー回路９によってリレー２３
をオン、オフさせることにより、リレー接点回路２３を
閉、関させてモータ電流制限回路５を短絡、非短絡にし
ている。第６図は本発明によるモータ制御装置の短絡回
路にサイリスタ（ＳＣＲ）を用いた場合のさらに他の実
施例を示すブロック図で、２４はサイリスタ、２５はサ
イリス夕２４のゲート回路である。
をオン、オフさせることにより、リレー接点回路２３を
閉、関させてモータ電流制限回路５を短絡、非短絡にし
ている。第６図は本発明によるモータ制御装置の短絡回
路にサイリスタ（ＳＣＲ）を用いた場合のさらに他の実
施例を示すブロック図で、２４はサイリスタ、２５はサ
イリス夕２４のゲート回路である。
本実施例では、過電圧リレー回路９の出力信号をゲート
回路２５に送り、それによってサィリスタ２５を点弧ま
たは消弧させて、モータ電流制限回路５を短絡または開
放させている。以上のようにして、本発明のモータ制御
装置によれば、電動工具等に使用するユニバーサルモー
夕の無負荷および無負荷運転時におけるモータの回転速
度を低下させることにより、特の高速運転時の発生騒音
を大幅に軽減させるばかりでなく、消費電力をも減少さ
せることができるほか、モータを電動工具に使用した場
合の軽負荷時の高速運転にともなう不具合、例えばダイ
ヤモンドカッタの摩耗なども軽減させうるなどの効果が
得られる。
回路２５に送り、それによってサィリスタ２５を点弧ま
たは消弧させて、モータ電流制限回路５を短絡または開
放させている。以上のようにして、本発明のモータ制御
装置によれば、電動工具等に使用するユニバーサルモー
夕の無負荷および無負荷運転時におけるモータの回転速
度を低下させることにより、特の高速運転時の発生騒音
を大幅に軽減させるばかりでなく、消費電力をも減少さ
せることができるほか、モータを電動工具に使用した場
合の軽負荷時の高速運転にともなう不具合、例えばダイ
ヤモンドカッタの摩耗なども軽減させうるなどの効果が
得られる。
また、この発明は、電流検出回路の入力としてモータの
固定子巻線の端子電圧を印加するようにしているので、
入力を得るための格別の抵抗や変流器が不要となる効果
もある。
固定子巻線の端子電圧を印加するようにしているので、
入力を得るための格別の抵抗や変流器が不要となる効果
もある。
第１図は本発明によるモータ制御装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は第１図の動作を説明するためのモ
ータ電流・回転速度特性図、第３図および第４図はそれ
ぞれ本発明によるモータ制御装置の他の実施例を示す回
路図、第５図および第６図はそれぞれ本発明によるモー
タ制御装置のさらに他の実施例を示すブロック図である
。 なお各図面を通じて同一記号または符号は同一内容また
は相当部分を示し、１はモータ、２，３は固定子巻線、
４は電機子巻線、５はモータ電流制限回路、７は短絡回
路、８はモータ電流検出回路、９は過電圧リレー回路、
１０はダイオード、２０はトライアック（ＢＣＲ）、２
１は抵抗、２２はリレ−、２３はリレー接点回路、２４
はサィリスタ（ＳＣＲ）である。第２図 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図
ブロック図、第２図は第１図の動作を説明するためのモ
ータ電流・回転速度特性図、第３図および第４図はそれ
ぞれ本発明によるモータ制御装置の他の実施例を示す回
路図、第５図および第６図はそれぞれ本発明によるモー
タ制御装置のさらに他の実施例を示すブロック図である
。 なお各図面を通じて同一記号または符号は同一内容また
は相当部分を示し、１はモータ、２，３は固定子巻線、
４は電機子巻線、５はモータ電流制限回路、７は短絡回
路、８はモータ電流検出回路、９は過電圧リレー回路、
１０はダイオード、２０はトライアック（ＢＣＲ）、２
１は抵抗、２２はリレ−、２３はリレー接点回路、２４
はサィリスタ（ＳＣＲ）である。第２図 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- １ モータの固定子巻線と直列に接続された電流制限回
路と、この電流制限回路に並列に接続された短絡回路と
、モータ電流を検出する電流検出回路と、この電流検出
回路の出力を入力として上記モータ電流が設定値以下の
ときに上記短絡回路を開放させ上記モータ電流が設定値
以上のときに上記短絡回路を閉路せしめる過電圧リレー
回路とを備え、上記電流検出回路には上記モータの固定
子巻線の端子電圧を印加することを特徴とするモータ制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48139088A JPS6027277B2 (ja) | 1973-12-12 | 1973-12-12 | モ−タ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48139088A JPS6027277B2 (ja) | 1973-12-12 | 1973-12-12 | モ−タ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5089825A JPS5089825A (ja) | 1975-07-18 |
| JPS6027277B2 true JPS6027277B2 (ja) | 1985-06-28 |
Family
ID=15237194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48139088A Expired JPS6027277B2 (ja) | 1973-12-12 | 1973-12-12 | モ−タ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027277B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03169295A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-22 | Asada Kk | シリースモータのパワー制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS424256Y1 (ja) * | 1964-09-29 | 1967-03-09 | ||
| US3336517A (en) * | 1964-10-01 | 1967-08-15 | Hunt Electronics Company | Speed regulating control system for universal motor |
-
1973
- 1973-12-12 JP JP48139088A patent/JPS6027277B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5089825A (ja) | 1975-07-18 |
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