JPS602878B2 - 直流モータ制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、直流モータ制御システムに関するもので、特
に、ダイナミックブレーキと再生ブレーキを粗合せる改
良された直流モータ制御システムに関するものである。

直流モ−夕は、例えば機関車や運送車のような牽引車駆
動用にいよいよ使われている。そのようら適用には、こ
の駆動力はモータ電流を制御することよって制御され、
特にチョッパを使用する征御システムによって制御され
ている。チョッパは周期的に開閉することによって、モ
ータ電流を決定するために、本来モー夕の電機子の駆動
回路に接続された制御スイッチであり、その開時間と開
時間の全時間に対する閉時間の割合がチョッパのデュー
ティフアクタである。チョッパの閉期間中に、モータ電
機子巻線は比較的低い抵抗の電流路を通して電源に接続
され、電流はあるピーク値に向って増加する。チョッパ
の関の期間中にモータは電源から切離され、電機子電流
はフリーホイールダイオードを通して回転し、チョッパ
の閉時間に上昇した値から減少する。このように、電流
のパルスは周期的にモータに加えられ、平均したモータ
電流が作られる。この平均モータ電流は回路のインピー
ダンスの平滑動作により、比較的一定になる傾向がある
。一般に、回路のインダクタンスは脈動電流を充分に平
滑にし、この脈動電流が例えば２００〜４００サイクル
のような比較的速い繰返し割合で加えられる限り、車の
急動やふらつきが生じない。牽引車に直流モータを使う
利点は、この牽引車を減速または停止しようとする時、
界磁電流の方向または電機子電流の方向を単に逆にする
ことによって、電気的減速則ちブレーキモードで動作で
きることである。

一般に、この反転は電気機械的接点によってなされるが
、最近開発されたシステムは静止したスイッチ素子を使
っている。直流モータがが牽引車を動かすように駆動し
たとすると、界滋電流の反転または電機子の極の反転は
電流の流れの逆になり、モ−外ま牽引車の運動エネルギ
ーを電気エネルギーに転換する直流発電機として動作す
る。２つのタイプの電気ブレーキが電動車で普通に使わ
れているが、この２つのタイプはダイナミックブレーキ
と再生ブレーキである。

このダイナミックブレーキでは直流モータで発生された
電気エネルギーは熱エネルギーに変換するブレーキ抵抗
で消散される。再生ブレーキでは、電気エネルギーは電
源に戻される。このように電力が外部電源から供給され
る電気機関車や電動牽引車のような電動車では、再生ブ
レーキは外部電源の受容性によって制限される。例えば
、レールのギャップは電動車と電源の間の回路が開かれ
る結果となる。このために、電気ブレーキを使う多くの
システムはダイナミックブレーキと再生ブレーキとを組
合せたものを使用し、２つのタイプの電気ブレーキを組
合わせる制御システムを持っている。そのような組合せ
システムは、例えば米国特許第３，８７ふ ９２び号明
細書および米国特許第３，６５７，６２５号明細書に示
されている。この従来例のチョッパ制御システムは、駆
動モードの動作と同様の方法でブレーキモード動作する
。

即ち、ブレーキトルクは平均電機子電流を制御するよう
にチョッパを使うことによって調節される。しかしなが
ら、ブレーキをかけると、所望のトルクを得るために、
電機子に発生した電圧は電源電圧の大きさより数倍高く
なる。この状態では、電位差によってモータから電源に
流れる越過電流に電位差が生じるので、再生ブレーキ中
にモータを直接電源に接続することはできないことは明
らかである。そのような電流は、もしモータの電機子に
スパークを生ずるようになったならば勺モータの電機子
の永久に損傷を生じる。従って、再生ブレーキ中には「
直列抵抗がモータの電流路に挿入される。この直列抵抗
の１つはチョッパとシャントに接続され「他の抵抗は電
圧を分割するように、モータ電流路に直列に相互接続さ
れる。そしてチョッパは１つの抵抗を変更するように動
作し「連続可変インピーダンスを与える。ブレーキトル
クを所望のレベルに保持するために電動車が減速するよ
うに平均電流を減少するならばｔ この抵抗による電圧
分割を使用するために「電流路から直列に接続された補
助抵抗を除去するための手段を設けなければならないこ
とは明らかである。モータの電流路からこの抵抗を除去
するために「多数の抵抗段を形成する補助抵抗とそれぞ
れ連動する電気機械接点かカム動作スイッチのような函
源切襖手段を設けることが普通である。

電力期襖手段を動作することによって「選択された抵抗
は短絡またはバイパスされる。この抵抗の短絡は、モー
タ電流がチョッパのデューティフアクタを一様にするこ
とができる値より大きい値に保持しなければならない場
合にのみ必要であることは分かるであろう。また、各抵
抗はある有限の値を持つので、抵抗の短絡は電流に過渡
現象を生じｔこの電流の過渡現象は電動車に受入れ難に
急動やふらつきを生ずる。大きな抵抗を少し使うよりは
÷小さな抵抗を沢山使うことによってトこの電流の過渡
現象を最小にすることができるが「 この問題は費用と
場所の両方を節約する目標を挫折させるだろう。更にト
この場合「電源に戻すことができる再生された電気エネ
ルギーがブレーキ抵抗で失われるので、この抵抗の段階
的変更はこのシステムで効果のない動作となる。直列抵
抗の段階的変更の問題を機決する従釆技術は「米国特許
第３７ ３８８ ３０６号明細書に記載されている。

この特許では、各直列抵抗は時間制御サィリス外こよっ
てバイパスされるので、各抵抗は実質的に連続可変抵抗
となる。しかしながらトこの装置は各ＳＣＲがそれ自体
に転流回路を必要とするので、経済的でない。従ってｔ
本発明の目的は、連続可変ブレーキインピーダンスを持
つ更に経済的な再生プレーキシステムを提供することで
ある。

本発明によれば〜直流モータのために主サィリス夕とそ
れに連動する転流回路とを有する時間比制御サィリスタ
電力回路が提供され、このパワー回路は更に抵抗と並列
の回路装置に接続されたサィリス夕を持っている。

第１の実施例では、可変インピーダンス素子は主サィリ
ス夕とモータの電機子の中間の接続点とフリーホイール
ダイオード（誘導電流を回転するために電流路を与える
）の間に直列に接続される。第２の実施例では、可変イ
ンピーダンス素子は、主サィリスタとフリーホイールダ
イオードの中間の接続点とモータの電機子の間に直列に
接続される。その第１，第２の両実施例においてへ主サ
ィリスタの転流回路は、可変インピーダンス素子とモー
タの電機子の中間の接続点に接続された出力端子を持っ
ており「それによってＬ この転流回路の動作は可変イ
ンピーダンス素子に転流を生じる。この方法では、主サ
ィリスタの転流回路は２重の機能を使うことになるので
〜可変インピーダンス素子の転流回路を別に設ける必要
がない。この発明の他の目的「特徴および利益は、添付
図面を考慮した時ト次の詳細な記載によって良く理解さ
れるであろう。

第官図を参照すると、電動車のモータ制御システムの従
来の代表的なチョッパ制御システムの簡単なブロックダ
イヤグラムが示されており、このモータ制御システムい
おいてはも抵抗や機械的接点によって電気的遅延抵抗が
生ずる。

このモータ制御システムの電力は電力ライン１によって
電源（図示せず）から供給されｔ この電力ラインはパ
ンタグラフ装置亀８とラインプレー力首２を通してこの
モータ制御システムに接続されている。このラインブレ
ーカー蓋の制御側にふィンダクター傘とコンデンサ１６
からなるラインフィル夕が接続され「このィンダク夕軍
母とコンデンサ亀６の中間の接続点に生ずる電圧は「バ
ス１７とチョッパ回路２２によって「電機子１８と界滋
巻線２０からなる牽引モー外こ供給される。なお、バス
可９は篭流帰還路である。このチョッパ回路２２はＳＣ
Ｒマニュアル、第５版（１９７２玉発行、ＱｎｅｒａＩ
ＥｌｅＣｔｒｆｉＣ Ｃｏｍｐａｎｙ，ＳｅｍｉＣｏｎ
ｄ肥ｔｏｒ ＰｒｏｄｕＣ＄Ｄｅｐｔ．，Ｓｃｈｅｎｃ
ねｄｙ，ＮｅｗＹｏｒｋ）に記載された技術で良く知ら
れている。平滑リアクタ２４と第１，第２の電流制限抵
抗２６，２８はチョツパ回路２２とモータの電機子１８
の間に直列に接続されている。バイパス接点３０，３２
はそれぞれ抵抗２６，２８に対応して並列に接続されて
いる。またこのバイパス接点３０，３２は動作中に通常
閉じた位置にあり、電気的ブレーキが要求される場合に
開くように配置されている。電機子１８はモータブレー
キスィッチ３４として説明されている第１のスイッチ手
段によって、界滋巻線２０１こ接続され、またこのスイ
ッチ３４は電気ブレーキモード時に開いて、界磁巻線２
Ｑから蟹磯子１８を切り離すようにする。フリーホイー
ルダィオ−ド３６（循環電流の通路となる）として説明
された第２スイッチ手段はチョッバ回路２２の非導適時
間則ちオフ時間に、電機子電流および界滋電流に電流路
を与える。ブレーキダイオード３８として説明された第
３スイッチ手段は、モータプレーキスィッチ３８が第ｉ
図に示した関の位置にある電気的ブレーキ時に、電機子
に電流路を与える。本出願人が持っている米国特許第３
７ ８６＆ ０９８号明細書（１９７３年２月１１日発
行）に記載されたような界磁制御回路４川ま、界磁巻線
２Ｄと並列に接続され、動作モード中に界滋を弱くし、
電気ブレーキモード中に界磁電流制御回路を通してブレ
ーキ電流を制御する手段を有している。電機子電流はチ
ョツパ回路２２によって制御され、またこのチョッパ回
路２２は周期的な閥、開によって、この技術において良
く知られた方法で牽引モータに電力を供給するように作
用する。チョツパ回路２２の制御は前述のＧＥＳＣＲマ
ニュアルと米国特許第３，８６０ ０灘号明細書に記載
された技術で良く知られたタイプのチョツパ制御回路４
２によって制御される。このチョッパ制御回路亀２はラ
イン４４の手段でチョッパ回路の最初の導通にｒオン″
指令を与え、またライン４６によって、チョッパ回路２
２の最後の導通に″オフ″指令を与える。チョツパ回路
２２のデューテイフアクタまたはオン時間のパーセント
は、モータ回路の動作電流を指令された電流と比較する
フィードバック信号に関しては運転手が制御コンソール
から出した電流指令信号によって決定される。

動作電流を指令するフィードバック信号は電機子回路に
接続された電流癖換器４８から引き出される。この電流
変換器４８は例えばホール効果装置、電流シャントまた
は電流決定リアクタのような良く知られた直流測定装置
の１つに使われる。説明のために、モータ回路がブレー
キモードで示されている。

即ち、モータブレーキスイツチ３４はブレーキ位置にあ
り「それによって電機子と界滋回路を切り離す。このブ
レーキモードにおいて、牽引モ−外ま発電機として動作
し、その電圧は界滋巻線２０の電流の関数および蟹磯子
の回転速度の関数として電機子１８で発生する。この電
機子１８からの電気はダイオード３８、チョツパ回路２
２、モータ平滑リアク夕２４、抵抗２６，２８のループ
を通って循環する。しかしながら、チョッパ回路２２の
非導適時にはし電機子１８で発生した電流はコンデンサ
ｉＳで吸収させるか、再生式ブレーキとして知られてい
る結果を生ずる電力ラインＬに戻さなければならない。
ある理由で〜電力ラインＬがこの電流を吸収することが
できないか、またはスイッチ１２が開かれた場合には「
この電機子電流は電力ラインに戻すことができず。非
常に早くコンデンサ１６をオーバーチャージするように
なり、フィル夕のコンデンサに接続された装置に過電圧
を加えることになる。これを防ぐために、ブレーキ電流
が電圧ラインＬで吸収されない場合は、再生ブレーキよ
りはむしろダイナミックブレーキとして使用される。こ
のダイナミックブレーキはＳＣＲ５０とダイナミックブ
レーキ抵抗５２との直列接続を通して流れるように電機
子電流を付勢することによって行なわれ、またこの直列
接続はチョッパ回路に並列に接続される。ＳＯＲ５０‘
まダイナミックブレーキが要求される場合、制御回路４
２で生じたゲート信号によって導適するようにゲートさ
れ、その状態に保持される。このダイナミックブレーキ
中に、チョッパ回路２２はブレーキ電流の平均レベルを
制御する抵抗５２の抵抗値を調整するように使われる。
このチョッパ回路２２が最高のデューティファクタで動
作たれる場合、抵抗５２は本質的に短絡回路となり、電
動車が電機子電流およびブレーキトルクな対応して減少
するので、チョッパ回路２２によって更に電流制御をす
ることができない。この時に、電機子電流即ちブレーキ
トルクは直列抵抗２６，２８のうち選ばれた１つを短絡
し、チョッパ回路２２のデューティフアクタを減少する
ことによって、所望のレベルに保持される。その結果「
チョッパ回路２２が最高のデュ−ティフアクタまたは最
高の″オン″時間にある時を検知し、対応する直列抵抗
２６＄ ２８を短絡するようにバイパス接点３Ｑ，３２
を閉じるための制御回路機能が与えられる。この制御機
能は、本出願人が所有したいる米国特許第３，５１５，
９７び号明細書（１９７０王６月１２日発行）に記載さ
れたような方法で、チョッパ回路奪２の中で普通に行な
われる。従って「電機子電流則ちブレーキトルクは〜チ
ョッパ１鷺のデューティフアクタを最高レベルに徐々に
増加することによって勺またデューティフアクタを最づ
・にしている間にブレーキ抵抗を短絡し「全てのブレー
キ麹抗がバイパスされるまで、その過程を繰り返すこと
によって制御される。もし、電力ライン１がこの電流を
受け入れられるならば、この電気的制動中にも電機子に
よって発生した電流は、良く知られた再生ブレーキ技術
によってこの電力ライン１に流れるようにされる。

特にｔ高速ブレーキのために「チョッパ露２とダイナミ
ックブレーキ５Ｑ‘まオフ状態に保持され、電機子電流
はバスー蟹からダイオード３６「ブレーキ抵抗２６，２
８、モータのリアクタ２４、電機子１８、ダイオード３
舞、フィル夕のりアクタ亀４、ラインスイッチ官２「パ
ンタグラフ軍０を介して電力ラインＬに循環される。こ
の高速ブレーキ中に、電機子爵流が界磁電流の減少によ
って更に制限されるように適用されるが、一般にこの電
機子電流は抵抗２６，２８によってのみ制限される。そ
の結果ふこの抵抗２６８ ２８は予め決められた速度で
、全界滋電流および定格ブレーキ電流によって電機子電
圧と電源電圧の間に所望の電圧差を与える。この速度が
予め決められたレベル以下に落ちた時「 このブレーキ
電流即ちブレーキトルクはモー夕の電機子に生じたイン
ピーダンスを減少することによって保持することができ
る。このインピーダンスの減少は通常チョッパ２２を動
作することによって行なわれるので、この電機子に発生
した電流の一部は「電力ラインＬよりはむしろ電機子ル
ープのまわりに流れる。この動作は、電機子回路によっ
て分かるように、チョッパのデューティフアクタが増加
する時に「電力線の平均電圧が徐々に少なくなるように
する。従って「 このより小さい電流は、最後にチョッ
パが１００％のデューティフアクタになり、再生電流が
零になるまで電源に戻される。この点で、バイパス接点
３川ま閉じられ、チョッパのデューティフアク外まゼロ
％にまで減少されるので、最高再生電流は再び電力ライ
ンＬに戻される。上記の動作は、第３図を参照するとに
よってよく理解されるだろう。

一定の界磁電流のために、モータの電機子爵圧は速度が
落ちるにつれて実質上直線状に降下する。比較的一定の
電力ラインＬの電源電圧をＹＬと仮定すると、電機子で
発生した電圧はけチョッパ回路２２を動作することによ
って電源電圧に一致させ〜平均電機子電流を−定に保持
する。点Ａから点８に速度が落ちた時、チョツパ回路２
塁のデューティフアクタはゼロからｍｏ％に増加する。
点Ｂで、接点３Ｍま閉じられ「それによって抵抗２燈を
／ゞィパスし、チョッパ回路２２のデューティフアク夕
はゼロに戻る。それからこのチョツパ回路２２のデュー
テイフアク外ま点Ｂから点Ｃに増加し、そこで接点３２
が閉じられ「抵抗２８がバイパスされる。点Ｃから点Ｑ
では、チョッパ回路２２のデューティフアクタは一定の
電機子電流を実質的にゼロスピードーこ落とすために〜
ゼロから１００％に再び増加させる。明らかに電機子亀
蟹のインピーダンス「モータのリアク夕２亀「チョッパ
回路２２、およびダイオード３靴ま、その電流を非線形
にさせる傾向にあり「ほぼゼロの速度のような所望の一
定値から離れさせる傾向にある。第３図の斜線の範囲は
電機子ｉ８で発生し、抵抗２６，２８で熱として消散し
たエネルギーを表わしていることが明らかである。

また、このヱネルギーのあるものは、多数のブレーキ抵
抗段を簡単に増加することによって「電力ラインＬＩこ
再生され〜無数の抵抗段のために、ＶＬラインより下で
「Ｖ幻ｍラインによって境界を付けられている全てのエ
ネルギーが再生できることは明らかである。無数の抵抗
宛段は連続的に変化する抵抗を表わすので、連続的に変
化する直列抵抗は点Ａと点Ｃの間の電流を制御するよう
に使うことができ「 これまで不連続ブレーキ抵抗で失
なわれたＶＬライン以下のエネルギーを再生する。この
性質を持つシステムは米国特許第３，３８８，３０６号
明細書に記載されている。しかしながら、この米国特許
第３，３８８，３０６号明細書に記載されたシステムは
、接点が１つにつき１つのバイアスを持つサィリスタに
単に置き変えており、各サィリスタが転流回路と制御回
路を備える必要があるので、経済的だとは思われない。
本発明の実施例は第２図に説明されており「連続的に変
化するインピーダンスで動作するためにｔ補助の転流回
路または制御回路を必要とすることなく、エネルギーが
増加するシステムを提供することである。

第２図のシステムはブリッジの構成を示しているけれど
、発明されたブレーキ制御以外に〜第２図は第１図と実
質的に同一であり、同じ数字は同じ要素を示しているこ
とが認められるだろう。第２図において、チョッパ回路
２２は更に限定して示されており、バス竃７とモ−夕の
ＩＪアクタ２４の第１端子の間のブリッジ装置の第１辺
に直列に接続された負荷電流を保持するサィリスタ６４
と転流リアクタ５６を有している。インダクタ５８、コ
ンデンサ６８へサイリスタ６２「 ダイオード６４，６
６からなる転流回路は、サイリスタ５４とりアクタ５６
の並列回路に接続される。ィンダクタ５Ｍまその第１端
子がバスｇ７に接続され、その第２端子はサィリスタ６
２のアノードに接続される。サィリスタＳ２のカソード
端子はダイオード６６のア／一ド端子に接続される。ダ
イオード６６のカソード端子はリアクタ５６とＩＪアク
タ２４の間の接続点６８に接続されるので、ダイオード
６６のカソード端子は転流回路の出力端子となる。コン
デンサ６０はバス１７とダイオード６６のアノード端子
の間に接続され、ダイオード６４はサィリスタ６２に逆
並列に接続され、転流サィリスタ６２の逆電流路となる
。ブレーキダイオード３８はバス１７と電機子１８の端
子の間のブリッジ装置の第２辺に接続されている。

モータブレーキスィッチ３４と界磁巻線２０１ま電機子
１８の端子とバス１９の間のブリッジ装置の第３辺に直
列に接続されている。フリーホイールダイオード３６は
バス１９と接続点６８の間のブリッジ装置の第４辺に接
続される。牽引モータは直列モータ、即ち界磁巻線２０
が動作中に電機子１８に直列に接続されるモータとして
記載されているが、本発明は別に励磁またはシャント巻
きモータに同様に適用できることは認められるであろう
。理解しやすいように、本発明からは、第２図に示した
ように、第１図の抵抗２６，２８は省いている。

本発明は、フィーホィールダイオード３６とモータのリ
アクタ２４の間に接続され抵抗７０と並列のサィリスタ
７２を持つ可変インピーダンス回路によって、電機子電
流を制御する。他の実施例ではトサイリスタ７２と抵抗
７０の並列接続は、ダイオード３８を接続点６８の間の
ブリッジ装置の第４辺に接続される。しかしながら、第
４図に示したように、この組合わせはしまた接続点６８
とモー夕のＩＪアクタ２母の間に接続されるが、この場
合には「ダイオード６６のカソード端子はＩＪァクタ２
４の接続点６８でサィリスタ７２のカソード端子に再接
続される。この実施例のある適用では、サィリスタ７２
がより早く転流をすることが必要であることを見出した
が、これの適用では、抵抗７０に直列に接続されたダイ
オード７６が設けられる。

転流露圧がサイリスタ７２のカソード端子に加えられる
とき、ダイオード３６と７６は逆バイアスになり、導通
を磯止する。ダイオード７６は転流電圧の大部分が確実
にサィリスタ７２に加えられ、それによって速い転流を
保障する。サイリスタ７２に征御信号を与えるために、
またチョッパ回路２２、サィリスタ５０および界磁制御
回路４０１こ前もって制御信号を加えらために、第Ｓ図
のチョツパ制御回路４２は変更しなければならない。

そのような変更された制御回路は第２図のブロック７４
として示されている。本発明の動作を行なうために、そ
のような無数の変更が可能であるが、本発明の理解のた
めにはそのような論理回路を使うことが必要であるとは
思われない。しかながら、単に再生ブレーキを最も簡単
にした変更は、モータ・ブレーキ信号を持つサィリスタ
５４にゲート信号を与えるように接続されたＡＮＤゲー
ト（図示せず）と、モータ・ブレーキ信号を持つサイリ
スタ７２にゲート信号を与えるように接続されたＯＲゲ
ート（図示せず）とを含み、動作モードが論理モータ・
ブレーキ信号によって指示されるものとみなされる。こ
の変更は、動作モード中にサィリスタ７２が導適状態に
維持されるので、抵抗７０は電機子電流を生じないが、
ブレーキモード中に、サィリスタ５４が非導適状態に維
持き「一方サィリス夕７２は抵抗？０の有効インピーダ
ンスを変更するように使用される。勿論トこのような簡
単な変更は低速再生ブレーキまたはダイナミックブレー
キに対しては有効でないが「 これらの機能または他の
機能を達成する変更はＬ当分野技術者の熟知している所
である。第２図のシステムの動作はも動作モード中にス
イッチ３亀が閉の位置にありも第亀図に示した従来技術
のシステムの動作と同じであねも実質的に連続ゲート信
号が動作中にサィ５ｊス夕富乳こ加えられるので「サィ
リスタを２を動作モード音こ維持する。

ブレーキモード亀こおける動作は加えられるブレーキの
タイプでその作用が異なっている。まずｔ再生電力を受
けられる電力になる高速ブレーキの状態を考慮するとち
制御回路を舵まサィリスタ覇４へのゲート信号を遮断す
るので「電機子爵轟への電力供給を停止する。スイッチ
３亀が開かれ、それによって電機子と界滋回路を鰍め離
すので「界磁電流は電機子電流から独立して保持される
。再生プレーキモ−ドの始めの部分で電機子に発生した
電圧が電源電圧より非常に高くなるとも電機子電流路は
〜電機子富蟹「ダイオード３ふィンダク夕電豊「 スイ
ッチ葦孝、電源Ｌ〜ダイオード３６「抵抗すはリアクタ
２４で形成されるので、超過ブレーキエネルギーは抵抗
蟹蟹で吸収される。速度が落ちると、電機子で発生した
電圧はそれぞれに比例して減少し「モータシステムの出
力電圧と電源電圧の間の均衡はしサィリス夕霧２のデュ
ーティフアクタまたは時間のパーセントを制御し「抵抗
軍８とサィリスタ７蜜の合成インピーダンスのインピー
ダンスを連続的に変更することによって維持される。本
発明において、サィリスタ７２のデューテイフアクタの
制御は「サィリスタ７２にゲート信号を供給してこのサ
イリスタを導通し、サィリスタ？２を非導通にするため
に「チョツパ回路舞２のサイリスタＳ２にゲート信号を
供給することによってなされる。サィリスタ６２はサィ
リスタ７２のカソ−ド端子に供Ｖ給される電源電圧の２
倍にほぼ等しい電圧でゲートし、サィリスタＴ２が非導
通にあるように充分な期間にチョッパ回路２２の転流回
路を通る電機子電流路を形成する。従って、本発明はサ
ィリスタ７２を制御するのに転流回路を使用し、従来例
であった補助鞍流回路を必要としないことが理解される
。−亘し電機子に発生された電圧が電源電圧以下に落ち
ると、サィリスタ？２は導通モ−ド富こ保持され「 こ
のシステムは従来のシステムと同様に動作する。

即ち〜主サィリスタ富Ｗま電機子翼８を短絡するように
周期的にゲートして電流を増加さる。サイリス夕５噂が
転流されていない時」このシステムの誘導的性質によっ
て同じ方向に電機子軍籍鼻と電流が流れ続け「チョッパ
回路２蜜を通る電流路がないので〜電機子電流は電源１
音こ流れるように付勢される。もし、ある理由で「電源
Ｌが再生ブレーキエネルギーを受け入れないならば〜こ
のエネルギーはダィナミッタブレーキ技術を使ってブレ
ーキ抵抗で消費しなけばならない。

高速では〜ダイナミックサィリス夕７蜜書ま再生ブレー
キと同様に動作される。しかしもサイリスタ夏Ｑはこの
ダイナミックプレーキモ…ド中に導通され続け〜抵抗富
２１ま電機子富麗尊こよって発生したブレーキーネルギ
ーのためにエネルギーシンクとして動作する。電動車の
速度と電機子で発生した電圧が「 サィリス夕再２によ
る抵抗す煙の変更により所望のブレ山キ力を与えない点
に落ちた場合も瓢ちサィリスタ妻２が連続して導適する
場合は、低速ダイナミックブレーキが始まる。低速ダイ
ナミックブレーキではも抵抗蟻夏のインピーダンスは当
分野技術で良く知られた方法でもチョッパ回路２２の動
作によりそのインピーダンスを変更することによって変
化される。舞鶴図において〜チョッパ回路２２によって
発生した転流露圧はサィリス夕冨亀？ ７多の直列接続
を逆にバイアスするように加える。

駆動中にそれら両方のサィリスタ事ま導題するがトチョ
ッパ回路零２の転流回路はサィリスタの直列接続と並列
に接続されちサィリス夕５４とサィリスタ？２の両方を
同時に転流するため、補助の負荷電流を導びく必要はな
い。サイリスタ蚤虹，５４，７２の動作モードは次のチ
ャ−トを参照することによって良く理解される。このチ
ャートにおいて「本発明を実施する動作システムの代表
的な駆動およびブレーキ時間に対応するサィリスタのデ
ューティフアクタが示されている。高速ブレーキは電機
子に発生した電圧が電源電圧を越える状態を生じ「低速
ブレーキは電機子に発生した電圧が電源電圧に等しいか
、それ以下の状態を生ずる。第２図と第４図の装置にお
いて「ブレーキ抵抗５２がサイリスタ５０とサイリスタ
７２のアノード端子に接続されている。

また、この装置はダイナミックブレーキ動作中に、サィ
リスタ７２と抵坑７０の接続回路に直列にダイナミック
ブレーキ抵抗５２が接続されるので、電機子に発生した
電圧はこの両方の抵抗５２，７０で降下される。仮に抵
抗５２がサィリス夕７２のカソード端子に接続されると
するならば、全ての電機子電圧はこの抵抗の両端に発生
し、それによって、高い電機子速度でエネルギーを消費
させるために、より高い定格ワット数を必要とする。更
に「 このような接続はダイナミックブレーキのブレー
キ電流を制御するために、抵坑７０を連続変化するイン
ピーダンスとして使うようにする。再生ブレーキにおい
て、本発明の電力回路の使用に付け加えて、またこの電
力回路は低速で動作するように「 また停止から滑らか
な加速をするようにモータ電流を調整するために使われ
る。

良く知られているように、チョツパ回路は時間比制御、
即ちモー外こ加える電流の時間平均値によってモータ電
流を調整する。電流の時間平均値は、パルス時間幅を実
質的に一定にして、モータに加えるパルス電流の周波数
を変更するか、周波数を一定にしてパルス電流の時間幅
を変更することによって変更することができる。この２
つの方法は組合せによって使うことができる。しかしな
がら、モータ回路の有効なィンダクタンスを最小にし、
ィンダク夕１４とコンデンサ１６のような直流ラインフ
ィルタ要素の物理的な大きさを４・にするために、時間
またはデューティフアクタの最４・のパーセントによっ
て所望の調整電流レベルになるように、高い周波数（正
常な動作範囲で）でチョツパ回路を動作することが望ま
れる。良く知られているように、チョツパ回路の最４・
デューティフアク外ま「チョツパ転流回路のサイクル時
間によって決定される。即ち、最イ・デューティフアク
外ま、転流回路が主サィリスタを動作することなく動作
しているときに得られる。また、転流回路の最小デュー
ティフアク外ま転流されるサイリスタの性格によって次
々に決定される。電流が多くなり、動作電圧が高くなる
程、必要な転流則ちターンオフ時間が長くなる。第２図
の転流回路を参照すると、最小転流パルス幅を必要とす
る大きさを有している回路要素はインダクタ５８とコン
デンサ６０である。チョツパ回路即ち主サィリスタ５４
または転流サイリスタ６２がトリガされる時、利用でき
るライン電圧に実質的に等しい電圧は、モータの電機子
１８に、界磁巻線２０、モータの平滑リアクタ２４に加
えられる。

ゼロ速度で、モータＣＥＭＦはゼロであり、モータのピ
ーク電流は、直列に接続された電機子１８、界磁巻線２
０、リアクタ２４のインピーダンスで分割されるライン
電圧の大きさによって決定される。このインピーダンス
の誘導的性質のために、電流はィンダクタンスと抵抗の
比則ちＬ／Ｒ時定数の函数としてピーク電流レベルに向
って増加しようとする。サィリスタ導通されない時、モ
ータ電流は電機子１８、界磁巻線２０、リアクタ２４、
フリーホイールダイオード３６、サィリスタ７２を循環
する。数サィリスタの動作以上に、モータに電機子１８
と界磁巻線２０を通る電流は「サィリスタ５４または６
２が導適している時間の間の電流の増加が非導適状機の
間の電流の減少に等しい不変の状態の値になる。牽引モ
ータのスタート時に、即ち非常に低い速度で動作中に、
必要なモータ電流の大きさは、転流サィリスタ６２の動
作でモー外こ生じる最４・レベルよりも小さい。

その状態ねモータ電流を減少すために、従釆のシステム
はチョッパ回路の周波数制御に頼っていた。そのような
システムは、１９７５年１２月８日に出願した共同出願
番号第６３＆５２０号に示されており、これは本出願人
に譲渡された。本発明は、チョッパ回路の動作周波数を
変更することを必要とせず、非常に低いレベルでモータ
電流を調節する手段を提供する。上に述べたように、サ
ィリスタ５４およびサィリスタ６２がいずれも導適状態
にない時、電流は電機子１８、界磁巻線２０、リアクタ
２４、ダイオード３６、サィリスタ７２を含む閉電流路
を通って自由に流れる。

もし、サイリスタ７２がこの時間に非導通になるならば
〜循環電流は抵抗７０とダイオード７６を通って付勢さ
れる。従って、抵抗７０の抵抗値は電流路のインピーダ
ンスに加えられるので、Ｌ／Ｒ率を変更する。時間ｔで
のモータ回路の自由循環電流は良く知られた次の関係に
よって限定される。ｉ＝ｌｐｅ‐〔Ｒｔ′Ｌ〕 但し、ｌｐはチョッパ回路が導適している時間に達する
ピーク電流を表わす。

電流路の抵抗Ｒを増加することによって、この電流はよ
り早い比率で減少させせることができるので、モータ電
流の平均レベルを減少できる。この記載された電源回路
において、サィリスタ７２は抵抗７０の実際の抵抗値を
変化するように時間比を制御することができるので、モ
ータ電流を所望の大きさに調節することができる。第５
図を参照すると、モータ電流を比較的低い値で調節する
ために「チョッパ回路２２と関連してサィリスタ７２を
制御する適切な回路のダイアグラムが示されている。

発振器８０は所望の周波数則ち４００Ｈｚでク。ック信
号を供給する。このクロック信号はライン８２を通して
、発振器８０の出力端子から一般にワンショットとして
良く知られたタイプのモノステーフルマルチパイプレー
タの入力端子に供給される。このモノステーブルマルチ
パイプレータ８４は予め定められた時間幅則ちパルース
幅を持つ１つのパルースを供Ｖ給することによって、ク
ロック信号に応答する。このマルチパイプレータ８４か
らのパルスはマルチパイプレータ８４の出力端子からラ
イン８６を通って〜ゲート駆動回路８８の入力端子に入
力される。このゲート駆動回路８８は本来電流増幅器で
あり、マルチパイプレータ８４からのパルスの電力レベ
ルを増加して、サィリスタをトリガするために充分なし
ベルにする。駆動回路８８の出力端子に現われる増幅さ
れたパルスは整流サィリスタを導通するパルスであり、
ライン９０を介してサイリスタ６２のゲ−ト端子に送ら
れる。勿論、サィリス夕６２が各時間にトリガされるク
ロツク信号は発振器８０によって発生する。発振器８０
からのクロック信号は、またライン９２を介して変化函
数発生器９４の入力端子に入力される。

この発生器９４は各クロック信号の先端でリセットされ
「その後で、正電圧レベル即ち１０ボルトで電圧出力信
号を与えるようにされ「 この１０ボルトの信号はある
いは基本レベル則ちゼロボルトに実質的に直線で減少す
る。この世力信号はクロツク信号が次に生ずるまで基本
レベルになっている。明らかに、この実施例の動作では
、ゼロポルトの基本レベルになる時は次に生じるクロッ
ク信号と一致しており、それによってこの変化函数信号
はクロック信号間で連続した信号となる。主サィリスタ
５亀と補助サィリスタ７２のゲ−トパルスを発生する回
路は、所望の電流指令信号ｌｃとＣＭ眼４８からのモー
タ電流フィードバック信号ｌｍに応答する。

ｌｃとｌｍ信号は、その差に比例する誤差信号を生ずる
ようにこの２つの信号を組合せる集約接続点９６に供聯
合される。この誤差信号は集約接続点９６の出力端子か
らライン９８を介して安定増幅器１００の入力端子に供
給される。この増幅器軍ＱＱ‘まモータ制御技術で良く
知られたタイプの積分プラス比例増幅器であり、モータ
とモータのリード線の護導的および容量的性質を補償す
る過渡現象および遅延補償回路網を省くために、入力を
炉波する。この安定増幅器は制御される特殊なモータ回
路に組合わせられるが「代表的には次のタイプの伝達函
数を持つ低い周波数で比較的高いゲインを持ち、また高
い周波数で、比較的低いゲインを持ってる。〔ｋ（ｓ／
？，十１）〕／〔（ｓ／７２十１）（Ｓ／？３十・）〕
ここで、ｘさま増幅器のゲインを表をし、７，，７２亀
？３は、その周波数の応答性を確保する時定数である
。

増幅器１００で発生した信号は、フィードバック信号ｌ
ｍによって変更されるように、共通の信号ｌｃの補償さ
れた形であり、ゼロ誤差でマイナス１０ボルト（モータ
電流が指令電流より大きい）からプラス１０ボルトの最
大値（指令電流がモータ電流を越える）になる。ブロッ
ク１００‘こおいて示されたグラフは、増幅器のゲイン
が応答函数の最初の部分より高い好ましい応答函数を示
しているが、あるモータシステムでは、増幅器の全ての
範囲で一様にゲインを与えることが好ましい。補償され
た信号は増幅器１００の出力端子からライン１０４を介
して比較器１０２の第１の入力端子に送られる。

ライン１０６は変化函数発生器９４の出力端子を比較器
１０２の第２の入力端子に接続する。この比較器１０２
は、その第２の入力端子の変化函数信号がその第１の入
力端子の信号より大きな値にある限り、比較的低い鰭圧
を生ずる。しかしながら、変化函数信号が補償された信
号より信号が４・さし、時はいつでも比較器１０２は状
態を変化し、比較的高い電圧則ち６ボルトの出力信号を
生ずる。ライン１０８は比較器１０２の出力端子をマル
チパイプレータ８４と同様のモノステーフルマルチパイ
プレータ１１０の入力端子に接続する。

このマルチパイプレータ１１Ｍま、その入力端子に加え
られた信号が低いボルトから高いボルトに変る時に予め
定められた時間幅の出力パルスを生じる。従って、比較
器ＩＱ２が比較的低い出力電圧から比較的高い出力電圧
に状態を変化する場合、マルチパイプレータ１１０はト
リガされ、出力パルスを生ずる。マルチパイプレータ１
１０の出力端子はライン１１２を介してゲート駆動回
路８８と同様のゲート駆動回路１１４の入力端子に接続
される。

駆動回路量１４の出力端子はライン貴１６を介して主サ
ィリスタ５４のゲート端子に接続される。従って、補償
された信号の大きさが変化函数信号の大きさを越えた時
、トリガまたは導通パルスはゲート駆動回路１１４の出
力端子で生じ、ライン１１６を介してサイリスタ５４の
ゲート端子に入力される。安定増幅器１００の出力端子
で生じた補償信号は、またライン１１８を介して集約接
続点１２０の第１の入力端子に入力される。

この集約接続点１２０の第２の入力端子は電源（図示せ
ず）からオフセットバイアス電圧を受けるように接続さ
れる。このオフセットバイアス電圧は加えられた入力の
極性を持っており「 ライン１ １８の補償信号の値を
増加する。それからこのオフセット補償信号は比較器１
０２と同様の比較器１２２の第１の入力端子に接続され
る。この比較器１２２の第２の入力端子はライン１０６
の延長線を介して変化函数発生器９４の出力端子に接続
される。従って、比較器１２２は変化函数信号とオフセ
ットの補償信号を比較し、比較器１０２と同様に、オフ
セット誤差信号の値が変化函数信号の値を越えて時、正
の状態変化信号を生ずるように動作する。比較器１２２
の出力端子は、モノステーブルマルチパイプレータ１２
４と電流増幅器１２６を有するパルス形成ゲート駆動回
路に接続される。明らかに、このマルチパイプレータ１
２４と増幅器１２６の組合せと動作は、マルチパイプレ
ータ１１０と駆動回路１１４と同じである。増幅器１２
６で発生した出力信号は、補助サィリスタ７２を導通に
ゲートするため、ライン１２８を経てこのサイリスタ７
２のゲート端子に送られる。第５図の回路は、そのサィ
リスタの動作が予め定められた大きさより小さい誤差信
号を充分に保持したいる限り、ライン１８２を介して補
助サィリスタ７２にゲート信号を供給する従来の制御回
路と同じである。

実際には、この制御は、サィリスタ７２のヂユーテイフ
アクタが１００％即ち全てオンの状態になるまで、この
サィリスタ７２を動作する。集約接続点１２０１こ生じ
た小さなオフセットバイアス電圧は、主サィリスタ５４
の制御ループより優先した補助サィリスタ７２の制御ル
ープを付勢する。上に示したように、増幅器１００から
の補償信号は、ゼロ誤差の負の１０ボルトから比較的大
きな誤差の正の１０ボルトに変化する。正の１０ボルト
にオフセットバイアスをセットするこ０とによって、比
較器１２２の反転入力端子の信号は実質的にゼロ誤差の
ゼロボルトになる。補償電圧が増加する時、比較器１２
２の反転入力端子での電圧は増加し、また変化函数信号
の増加している時には変化函数信号より大きくなるので
、サィクリスタ７２に導通パルスを発生する。この補償
信号を大きくすればする程、そのサィリスタにおいて、
サィリスタ７２は早くトリガする。一旦、増幅器１００
の出力端子の補償された信号値がほぼゼロボルトになる
と、サイリスタ７２は全てオン０になる。その時、上記
の補償されたゼロボルト信号は比較器１２２に発生する
ので、ゲートパルスはライン１１６を介して主サィリス
タ５４のゲート端子に加えられる。前述したように、整
流サィリスタ６２は各クロックパルスでゲートされるの
で、サィリスタ５４と７２は各時間に整流を止め「変化
函撰がリセットされる。第５図に回路は「 また再生ブ
レーキにおいてサイリスタ７２とサィｌｊスタ５４の動
作を制御することは明らかである。ブレーキモードにお
いて、電流指令信号ｌｃは再生ブレーキのあるレベルを
必要とする。電機子ＣＥＭＦがライン電圧より大きい限
り、電機子竃８は主サィリスタ鷺４を動作することなく
、必要な電流の大きさを与えることができる。従って「
優先制御回路は補助サィリスタ７２の時間比を制御して
、電機子電流を指令レベルに調節する。サイリスタ７２
が最大のデューティフアクタで動作される時「即ち抵抗
７０とサィリスタ７２によって生じた変化インピーダン
スが最小レベルにあるとき、制御回路は主サィリスタ５
４にゲートパルスを供Ｖ給するが、サィＩＪスタ７２を
最大デューティフアクタに保持する。その後で、サィリ
スタ５４はその電流を指令値に維持するように時間比を
制御する。図面の簡単な説明第亀図は、従来の直流モー
タのチョッパ制御システムの部分的概略図であり、第２
図は、本発明が組込まれた第１図の部分的概略図であり
〜第３図は、直流モータの電気ブレーキ中に電機子で発
生したボルト対速度を示した図であり、第４図は本発明
の他の実施例を示す第２図の変更例を示した図であり、
第５図は、本発明の駆動システムを制御する従来の制御
システムのブロック図である。

亀０……パワタグラフ、１２……ラインプレーカート貴
４……インダクタ、蔓６……コンデンサ、１７，１９・
…・ソゞス、１８…・・。

電機子「 ２０……界磁巻線、２２…・・・チョッパ回
路、２４・…・・平滑リアクタ、２６，２８…・・・電
流制限抵抗「 ３８，３２……バイパス接点ト３４……
モータプレーキスイツチ、３６……フリーホイールダイ
オード、３８……ブレーキダイオード、亀８０…・・界
磁制御回略し 母０９ ４２……チョッパ制御回路、４
６……ライン、４８・…・・電流変換器〜 ５０・・…
・ＳＣＲ、５２……ダイナミックブレーキ抵抗、５４…
…サイリス夕、５６”け”リアク夕．５８”””インダ
クタ「６８……コンデンサ、６２……サイリスタ〜 ６
４，６６……ダイオード、６８……姿短塙点「 ７Ｑ…
…抵抗、？２・…・・サィリスタ「 ７４…・ルチョッ
パ制御回路、７６・・・…ダイオード、８８……発振器
ト８２，９０，９２，９８，亀０４，？鰭６，奪Ｑ８；
１１２，亀１６，１２８‐‐‐…ライン〜８４，亀亀０
，１２４……モノステ−ブルマルチバィプレータ、８８
……ゲート駆動回路ト９鶴……変化函数発生器、９６９
１２８０…・・集約接続点、翼８鰭……安定増幅器、
１０２，量２２・…−・比較器Ｌ Ｉ１４・…川駆動回
路、食２６・・・…蟹流増幅器。Ｆ′９ ５ ＦＩＧ！ ＦＩＧス ＦＩＧ３ ＦＩＧ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１，第２，第３，第４の辺を有し、前記第１辺と
   第３辺が互いに向い合っているブリツジ回路と、前記第
   １辺と第２辺の中間の接続点に接続された第１の端子を
   有し、前記第３辺と第４辺の中間の接続点に接続された
   第２の端子を有する直流電源と、前記第２辺と第３辺の
   中間の接続点に１端子が接続された電機子を有する直流
   モータと、主サイリスタと転流回路を有し、前記主サイ
   リスタが前記電機子に間欠的に電力を供給するために前
   記第１辺に接続されたチヨツパ回路と、前記モータの動
   作中に電機子電流路を与えるために導通し、前記モータ
   の制動中に非導通となる、前記第３辺に接続された第１
   のスイツチ手段と、前記チヨツパ回路が非導通の時に電
   機子電流路を与えるために導通し、該チヨツパ回路が導
   通の時に非導通である、前記第４辺に接続された第２の
   スイツチ手段と、前記モータの制動中に電機子電流路を
   与えるために導通し、前記モータの動作中に非導通とな
   る、前記第２辺に接続された第３のスイツチ手段と、前
   記第２のスイツチ手段と前記電機子の他端子の間に直列
   に接続され、転流回路の電流出力端子が前記電機子との
   間の接続点に接続されている、補助サイリスタと抵坑と
   の並列回路を含む連続可変インピーダンス手段とからな
   る直流モータ制御システム。 ２ 前記可変インピーダンス手段は前記第４辺に接続さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   直流モータ制御システム。 ３ 前記可変インピーダンス手段は前記第１辺と前記第
   ４辺の中間の接続点と前記電機子の間に接続されてるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流モータ
   制御システム。 ４ 前記可変インピーダンス手段における補助サイリス
   タと並列に直列に第４辺のスイツチ手段が接続されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流モータ
   制御システム。 ５ 前記モータは前記第３辺に直列に接続された界磁巻
   線を持っていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の直流モータ制御システム。 ６ 前記電機子の電流に比例した出力信号を与えるため
   に、電機子電流路に直列に接続された電流検出手段と、
   指令信号と前記検出手段の出力信号の差を最小にするよ
   うに、主サイリスタと補助サイリスタのデユーテイフア
   クタを選択的に制御するためにに、前記指令信号と前記
   電流検出手段の出力信号の組合せに応答する電流制御手
   段と、所望のトルクで動作するように、前記界磁巻線に
   接続された界磁制御手段とからなることを特徴とする前
   記特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項記載
   の直流モータ制御システム。 ７ 前記整流回路を周期的に動作させる手段と、所望の
   値に前記電機子電流を調節するために、デユーテイフア
   クタを交互に変化するように前記補助サイリスタと手サ
   イリスタに周期的な信号を供給するようにした優先制御
   システムとからなり、この優先制御システムは、主サイ
   リスタとゲート信号を供給することなく、前記可変イン
   ピーダンス手段を最大から最小に変化するために、前記
   補助サイリスタのデユーテイフアクタを変化するように
   動作し、前記可変インピーダンス手段が最小の値に保持
   されている間に、主サイリスタのデユーテイフアクタを
   変化するように動作することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の直流モータ制御システム。 ８ 前記電機子電流の所望の大きさと実際の大きさの差
   となる誤差信号を与える手段と、電機子電流の所望の大
   きさが実際の大きさより大きいときに生じる誤差信号に
   応じて予め定められた方向に変化し、所望の値と実際の
   間が等しい時に実質的に一定となる補償信号を前記誤差
   信号から引き出す補償手段と、前記可変インピーダンス
   手段を比較的高い範囲と低い範囲の間で変化するために
   、前記補償信号が予め不動の値から比較的小さく、予め
   決められた方向にある予め決められた制動値に拡がる第
   １の範囲内にある時、前記補償信号に応じて動作する第
   １の制御手段と、主サイリスタを周期的に導通すること
   によっても前記制御値より以上の前記予め定めた方向に
   拡がる予め定められた第２の範囲内にありかつ前記補償
   信号の値が前記第２の範囲内で増加するように、前記主
   サイリスタのデユーテイフアクタを本質的にゼロから増
   加する時、前記補償信号に応じてチヨツパ回路を制御す
   る第２の制御手段とからなり、この第２の制御手段は、
   前記補償信号の値が前記第１の範囲内にある時も前記主
   サイリスタを効力のないものとして、それによって、前
   記補償信号の値が前記第２の範囲内にある時、前記モー
   タの動作中に電機子に供給される電力が前記主サイリス
   タによってきめられ、前記補償信号が第１の範囲内にあ
   る時、前記整流回路と前記可変インピーダンス手段の組
   合せによって決められることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の直流モータ制御システム。 ９ 前記補助サイリスタは、それが動作している時、前
   記整流回路によって整流されないように置かれているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の直流モータ
   制御システム。 １０ 前記第１の制御手段は、前記補償信号が可変イン
   ピーダンス手段のインピーダンスを最大に保持するよう
   に第２の範囲にある時、動作することを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載の直流モータ制御システム。 １１ 前記補償信号が前記第２の範囲にある時、前記第
   ２の制御手段が本質的ゼロから１００％の間で前記主サ
   イリスタのデユーテイフアクタを変化するように動作し
   、前記第２の範囲が第１の範位より幾分大きいことを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載のモータ制御システ
   ム。 １２ 第１，第２，第３，第４の辺を有し、前記第１辺
   と第３辺が互いに向い合っているブリツジ回路と、前記
   第１辺と第２辺の中間の接続点に接続された第１の端子
   を有し、前記第３辺と第４辺の中間の接続点に接続され
   た第２の端子を有する直流電源と、前記第２辺と第３辺
   の中間の接続点に１端子が接続された電機子を有する直
   流モータと、主サイリスタと転流回路を有し、前記主サ
   イリスタが前記電機子に間欠的に電力を供給するために
   前記第１辺に接続されたチヨツパ回路と、前記モータの
   動作中に電機子電流路を与えるために導通し、前記モー
   タの制御中に非導通となる、前記第３辺に接続された第
   １のスイツチ手段と、前記チヨツパ回路が非導通の時に
   電機子電流路を与えるために導通し、該チヨツパ回路が
   導通の時に非導通である。 前記第４に接続された第２のスイツチ手段と、前記モー
   タの制動中に電機子電流路を与えるために導通し、前記
   モータの動作中に非導通となる、前記第２辺に接続され
   た第３のスイツチ手段と、前記第２のスイツチ手段と前
   記電機子の他端子の間に直列に接続され、転流回路の電
   流出力端子が前記電機子との間の接続点に接続されてい
   る、補助サイリスタと抵抗との並列回路を含む連続可変
   インピーダンス手段と、前記第３のスイツチ手段と前記
   可変インピーダンス手段の中間の接続点と前記電源の第
   １端子の間に直列に接続されているダイナミツクブレー
   キのサイリスタとダイナミツクブレーキの抵抗との直列
   回路とからなる直流モータ制御システム。