JPS6059985A - 直流電動機制御方式 - Google Patents
直流電動機制御方式Info
- Publication number
- JPS6059985A JPS6059985A JP58165232A JP16523283A JPS6059985A JP S6059985 A JPS6059985 A JP S6059985A JP 58165232 A JP58165232 A JP 58165232A JP 16523283 A JP16523283 A JP 16523283A JP S6059985 A JPS6059985 A JP S6059985A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- chopper
- current
- field current
- regulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/281—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices the DC motor being operated in four quadrants
- H02P7/2815—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices the DC motor being operated in four quadrants whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の関する技術分野〕
この発明は、界磁制御を行なう直流（ＤＣ）モータをレ
オナード、チョッパ等の可変速駆動装置により駆動する
ＤＣモータの駆動制御方式、特に電源の瞬断または停電
時（以下、停電時等ともいう）における界磁電流制御方
式に関する。
オナード、チョッパ等の可変速駆動装置により駆動する
ＤＣモータの駆動制御方式、特に電源の瞬断または停電
時（以下、停電時等ともいう）における界磁電流制御方
式に関する。
第１図はＤＣモータ制御方式の従来例を示す概要図、第
１Ａ図はその動作を説明するための各部波形図である。
１Ａ図はその動作を説明するための各部波形図である。
第１図において、１はサイリスタブリッジからなる整流
器ユニット、２は混合ブリッジからなる整流器ユニット
（界磁調整ユニット）、３は直流モータ、４は界磁巻線
で、ユニット１により電機子電圧を、またユニット２に
より界磁電流をそれぞれ制御することにより、広範囲な
回転数制御を可能とするものである。なお、第１図にお
いて、ｉａは電機子電流を、またｉ（は界磁電流をそれ
ぞれ表わしている。
器ユニット、２は混合ブリッジからなる整流器ユニット
（界磁調整ユニット）、３は直流モータ、４は界磁巻線
で、ユニット１により電機子電圧を、またユニット２に
より界磁電流をそれぞれ制御することにより、広範囲な
回転数制御を可能とするものである。なお、第１図にお
いて、ｉａは電機子電流を、またｉ（は界磁電流をそれ
ぞれ表わしている。
かかる場合において、第１Ａ図Ｇ）の如く、成るＲｍｔ
ｏにおいて電源の瞬断等が発止すると、界磁電流＋１お
よび電機子電流ｉ３がそれぞれ同図（ロ）。
ｏにおいて電源の瞬断等が発止すると、界磁電流＋１お
よび電機子電流ｉ３がそれぞれ同図（ロ）。
（ハ）の如く減少する結果、電動機の制動トルクが発生
ぜず、このため、電動機は同図に）の如くフリーラン停
止することになる。このとき、飼えばＤＣモータが位置
決め用として用いられているものとすると、このモータ
に直結されている負荷機械が所定の物体に衝突して破損
するおそれが生じることになる。このような破損は、早
急に回復させることが一般に困難であることから、かか
る現象は極力少じさせないようにすることが望ましい。
ぜず、このため、電動機は同図に）の如くフリーラン停
止することになる。このとき、飼えばＤＣモータが位置
決め用として用いられているものとすると、このモータ
に直結されている負荷機械が所定の物体に衝突して破損
するおそれが生じることになる。このような破損は、早
急に回復させることが一般に困難であることから、かか
る現象は極力少じさせないようにすることが望ましい。
この発明は上記に鑑みてなされたもので、停電時等に電
動機を最小限の時間で停止させることにより、そのフリ
ーラン停止を防止することを目的とするものである。
動機を最小限の時間で停止させることにより、そのフリ
ーラン停止を防止することを目的とするものである。
その要点は、直流電動機に電機子電流を供給するチョッ
パ回路と界磁電流を供給するチョッパ回路とを、同じ移
流電源に接続し、前者のチョッパ回路は可逆のチョッパ
回路とし、整流電源には出力電圧平滑コンデンサを設け
ることにより、停電時には電動機の回転エネルギーを電
気エネルギーに変換して可逆のチョッパ回路を介して平
滑コンデンサへ返還し、これにより界磁電流を硝保しな
がら電動機の急速制動を可能にした点にある。
パ回路と界磁電流を供給するチョッパ回路とを、同じ移
流電源に接続し、前者のチョッパ回路は可逆のチョッパ
回路とし、整流電源には出力電圧平滑コンデンサを設け
ることにより、停電時には電動機の回転エネルギーを電
気エネルギーに変換して可逆のチョッパ回路を介して平
滑コンデンサへ返還し、これにより界磁電流を硝保しな
がら電動機の急速制動を可能にした点にある。
第２図はこの発明の実施例を示す構成図、第２Ａ図はそ
の動作を説明するための各部波形図である。第２図にお
いて、５は速度検出用発電機、１１は速度調節器（ＡＳ
几）、１２は電流調節器（ＡＣ几）、ｉ３．１６はパル
ス幅調整器、１４．１７はベース駆ｒＪｂ回路、１５は
界磁電流調節器（ＦＣ几）、Ｃはコンデンサ、ＣＨはト
ランジスタＴ１〜Ｔ４およびフリーホイーリングダイオ
ードＤ１〜Ｄ４からなる４象限動作型チョッパ回路、Ｔ
５はトランジスタ、Ｄ５は７リーホイーリングダイオ
−一ド、ＣＴは変流器、ＰＴは変圧器、几Ｓは整流器お
よびフィルタ等からなる整流・平滑回路、ＣＰはフンパ
レータ、ＡＳはアナログスイッチ、■几１は速度設定器
、ｖｎ、２は界磁電流設定器であり、その他は第１図と
同様である。すなわち、主回路は整流器１とチョッパＣ
Ｉ−Ｉとから構成され、その直流中間回路には平滑用コ
ンデンサＣが挿入されている◇コンデンサＣの両端には
、トランジスタＴ５およびダイオードＤ５からなる界磁
電流調整用チョッパが接続され、該チョッパを介して界
磁電流ｉＩが供給される。変圧器ＦＴ、整流・平滑回路
ＥＬ８およびコンパレータＣＰからなる部分！ま停電等
を検出するところで、変圧器ＰＴを介して電源電圧を取
り出し、回路几Ｓにて整流、平滑シた後、コンパレータ
ＣＰにより、そのｅ側に与えられる所定の基準電位と比
較し、それよりも低いとき、例えば停電検出信号を出し
てアナ四グスイッチＡＳｔ−動作させ、速度設定値（指
令値）をゼロホールドする。１１〜１４および１５〜１
７からなる部分は、それぞれチリ７バ回路ＣＨおよび界
磁電流調整用チョッパ回路の制御部分である。
の動作を説明するための各部波形図である。第２図にお
いて、５は速度検出用発電機、１１は速度調節器（ＡＳ
几）、１２は電流調節器（ＡＣ几）、ｉ３．１６はパル
ス幅調整器、１４．１７はベース駆ｒＪｂ回路、１５は
界磁電流調節器（ＦＣ几）、Ｃはコンデンサ、ＣＨはト
ランジスタＴ１〜Ｔ４およびフリーホイーリングダイオ
ードＤ１〜Ｄ４からなる４象限動作型チョッパ回路、Ｔ
５はトランジスタ、Ｄ５は７リーホイーリングダイオ
−一ド、ＣＴは変流器、ＰＴは変圧器、几Ｓは整流器お
よびフィルタ等からなる整流・平滑回路、ＣＰはフンパ
レータ、ＡＳはアナログスイッチ、■几１は速度設定器
、ｖｎ、２は界磁電流設定器であり、その他は第１図と
同様である。すなわち、主回路は整流器１とチョッパＣ
Ｉ−Ｉとから構成され、その直流中間回路には平滑用コ
ンデンサＣが挿入されている◇コンデンサＣの両端には
、トランジスタＴ５およびダイオードＤ５からなる界磁
電流調整用チョッパが接続され、該チョッパを介して界
磁電流ｉＩが供給される。変圧器ＦＴ、整流・平滑回路
ＥＬ８およびコンパレータＣＰからなる部分！ま停電等
を検出するところで、変圧器ＰＴを介して電源電圧を取
り出し、回路几Ｓにて整流、平滑シた後、コンパレータ
ＣＰにより、そのｅ側に与えられる所定の基準電位と比
較し、それよりも低いとき、例えば停電検出信号を出し
てアナ四グスイッチＡＳｔ−動作させ、速度設定値（指
令値）をゼロホールドする。１１〜１４および１５〜１
７からなる部分は、それぞれチリ７バ回路ＣＨおよび界
磁電流調整用チョッパ回路の制御部分である。
速度調ＷＪ器１１は、速度検出用発電機５を介して与え
られる速度実際値（検出値）ｎを、設定器■Ｒ１にて設
定される速度指令値詐に一致させるべく所定の演算を行
ない、電流調節器１２に対する電流指令値ｉａ＊とじて
出力する。電流調節器１２は、該電流指令値１ａ＊と変
流器ＣＴを介して与えられる電動機電流実際値ｉＢとを
比較し、これらが一致するように所定の出力を川すので
、パルス幅調整器１３は該出力に応じてチョッパＣＨに
おけるトランジスタＴ１〜Ｔ４のオン、オフ比を決定し
、ペース駆動回路１４を介して所定トランジスタのペー
スに電流を供給する。一方、菱流器ＣＴを介して検出さ
れる界磁電流実際値ｉ（は、界磁電流設定器工５におい
て、設定器ＶＲ２より与えられる界磁電流指令Ｍｊｆ”
と比較され、両者が一致するように、パルス幅調益器１
６およびペース駆動回路１７を介してトランジスタＴ５
のペース電流が制御される。こうして、電動機（電機子
）電圧、界磁電流を制御することにより、直流電動機を
加、減速または可逆運転（４象限運転）するものであ４
゜ 以上が゛、喪ヰ痴 ｉ ′ その動作の概要であるが、
ここで停電等が虫じた場合の動作について第２Ａ図ｔＬ
参照して説明する。
られる速度実際値（検出値）ｎを、設定器■Ｒ１にて設
定される速度指令値詐に一致させるべく所定の演算を行
ない、電流調節器１２に対する電流指令値ｉａ＊とじて
出力する。電流調節器１２は、該電流指令値１ａ＊と変
流器ＣＴを介して与えられる電動機電流実際値ｉＢとを
比較し、これらが一致するように所定の出力を川すので
、パルス幅調整器１３は該出力に応じてチョッパＣＨに
おけるトランジスタＴ１〜Ｔ４のオン、オフ比を決定し
、ペース駆動回路１４を介して所定トランジスタのペー
スに電流を供給する。一方、菱流器ＣＴを介して検出さ
れる界磁電流実際値ｉ（は、界磁電流設定器工５におい
て、設定器ＶＲ２より与えられる界磁電流指令Ｍｊｆ”
と比較され、両者が一致するように、パルス幅調益器１
６およびペース駆動回路１７を介してトランジスタＴ５
のペース電流が制御される。こうして、電動機（電機子
）電圧、界磁電流を制御することにより、直流電動機を
加、減速または可逆運転（４象限運転）するものであ４
゜ 以上が゛、喪ヰ痴 ｉ ′ その動作の概要であるが、
ここで停電等が虫じた場合の動作について第２Ａ図ｔＬ
参照して説明する。
停電等は、前述の如く変圧器ＰＴ、整流・平滑回路几Ｓ
およびコンパレータＣＰを介して第２Ａ図（イ）の如く
検出され、これによってアナログスイッチＡｓが動作し
、速度ｗＭＮｉ器１１に対する速度指令が第２Ａ図（ロ
）の如く零ホールドされ、モータ３は制動を開始する。
およびコンパレータＣＰを介して第２Ａ図（イ）の如く
検出され、これによってアナログスイッチＡｓが動作し
、速度ｗＭＮｉ器１１に対する速度指令が第２Ａ図（ロ
）の如く零ホールドされ、モータ３は制動を開始する。
このとき、モータの回転エネルギーは直流中間回路のコ
ンデンサＣに貯えられるため、モータが回転している限
りは、たとえ停電時であってもコンデンサの電圧は第２
ＡｌｉＵ（ハ）の如く、はソ一定に保たれる結果、界磁
電流も同図（ホ）の如く確保され、大きな制動トルクを
発生させることができ、したがって、電動機電流も同図
に）の如く無くなるとともに、同図（へ）の如くモータ
を急速に停止させることができる。
ンデンサＣに貯えられるため、モータが回転している限
りは、たとえ停電時であってもコンデンサの電圧は第２
ＡｌｉＵ（ハ）の如く、はソ一定に保たれる結果、界磁
電流も同図（ホ）の如く確保され、大きな制動トルクを
発生させることができ、したがって、電動機電流も同図
に）の如く無くなるとともに、同図（へ）の如くモータ
を急速に停止させることができる。
以上のように、この発明によれば、停電等が発生しても
コンデンサおよび界磁用チョッパを介して界磁電流が確
保されるため、モータの急速停止が可能となり、従来の
如く負荷機械の衝突等による損傷を未然に防止すること
ができる利点を有するものである。
コンデンサおよび界磁用チョッパを介して界磁電流が確
保されるため、モータの急速停止が可能となり、従来の
如く負荷機械の衝突等による損傷を未然に防止すること
ができる利点を有するものである。
なお、この発明は、上述の如き直流電ｒＪＪＪ機ばかり
でなく、同期電動機等にも同様にして適用しうるちので
ある。
でなく、同期電動機等にも同様にして適用しうるちので
ある。
第１図はＤＣモータ制御方式の従来■を示す概要図、第
１Ａ図はその動作を説明するための各部波形図、第２図
はこの発明の実施例を示す構成図、第２Ａ図はその動作
を説明するための各部波形図である。 符号説明 １・・・・・・サイリスタブリッジ整流器、２・・・・
・・混合ブリッジ整流器、３・・・・・・直流電動機、
４・・・・・・界磁巻綜、５・・・・・・速度検出用発
電機、１１・・・・・・速度調節器（ＡＳ几）、１２・
・・・・・電＆Ｉ機電ｍ調節器、１３゜１６・・・・・
・ハルス［調１１．１４ 、１７・・・・・・ベース駆
動回路、１５・・・・・・界磁電流調節器、Ｃ・・・・
・・コンデンサ、ＣＨ・・・・・・チョッパ、Ｔ１〜Ｔ
ｓ・・・・・・トランジスタ、Ｄ１〜Ｄ５・・・・・・
フリーホイーリングダイオード、ＣＴ・・・・・・変流
器、ＰＴ・・・・・・変圧器、几Ｓ・・・・・・整流・
平滑回路、ＣＰ・曲・コンパレータ、ＡＳ・・・・・・
アナログスイッチ、ＶＲＩ 、ＶＢ２・・・・・・設定
器 代理人 弁理士 松 崎 清 第 １ 因 第１Ａ図 一一一−−−−−−−ユーーーーーー□−−一−−□−
一一一−−一一０
１Ａ図はその動作を説明するための各部波形図、第２図
はこの発明の実施例を示す構成図、第２Ａ図はその動作
を説明するための各部波形図である。 符号説明 １・・・・・・サイリスタブリッジ整流器、２・・・・
・・混合ブリッジ整流器、３・・・・・・直流電動機、
４・・・・・・界磁巻綜、５・・・・・・速度検出用発
電機、１１・・・・・・速度調節器（ＡＳ几）、１２・
・・・・・電＆Ｉ機電ｍ調節器、１３゜１６・・・・・
・ハルス［調１１．１４ 、１７・・・・・・ベース駆
動回路、１５・・・・・・界磁電流調節器、Ｃ・・・・
・・コンデンサ、ＣＨ・・・・・・チョッパ、Ｔ１〜Ｔ
ｓ・・・・・・トランジスタ、Ｄ１〜Ｄ５・・・・・・
フリーホイーリングダイオード、ＣＴ・・・・・・変流
器、ＰＴ・・・・・・変圧器、几Ｓ・・・・・・整流・
平滑回路、ＣＰ・曲・コンパレータ、ＡＳ・・・・・・
アナログスイッチ、ＶＲＩ 、ＶＢ２・・・・・・設定
器 代理人 弁理士 松 崎 清 第 １ 因 第１Ａ図 一一一−−−−−−−ユーーーーーー□−−一−−□−
一一一−−一一０
Claims (1)
- 交流電源電圧を整流する整流回路と、該整流出力を平滑
する平滑コンデンサと、該平滑された直流電圧をチョッ
ピングして直流電動機端子電圧の平均値を制御する電機
子電流供給用チョツ、＜回路と、同じく平滑された直流
電圧をチョッピングしそ直流電動機へ界磁電流を供給す
る界磁電流供給用チョッパ回路とを備え、前記電機子電
流供給用チョッパ回路として可逆チョッパ回路を用い、
少なくとも電源断の際は直流電動機の回転エネルギーを
電機子電流供給用チョッパ回路を介して前記平滑コンデ
ンサへ回生し、界磁電流を確保して直流電動機の急速な
制動を図ることを特徴とする直流電動機制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165232A JPS6059985A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 直流電動機制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165232A JPS6059985A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 直流電動機制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059985A true JPS6059985A (ja) | 1985-04-06 |
Family
ID=15808366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165232A Pending JPS6059985A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 直流電動機制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059985A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743485C1 (ru) * | 2020-04-21 | 2021-02-19 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Система управления двигателем постоянного тока |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58165232A patent/JPS6059985A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743485C1 (ru) * | 2020-04-21 | 2021-02-19 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Система управления двигателем постоянного тока |
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