JPS61196168A - 過速度検出装置 - Google Patents

過速度検出装置

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JPS61196168A
JPS61196168A JP60036294A JP3629485A JPS61196168A JP S61196168 A JPS61196168 A JP S61196168A JP 60036294 A JP60036294 A JP 60036294A JP 3629485 A JP3629485 A JP 3629485A JP S61196168 A JPS61196168 A JP S61196168A
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JP
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motor
voltage
overspeed detection
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overspeed
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JP60036294A
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Kunio Iwaki
邦夫 岩城
Kazuchika Hibiya
一親 日比谷
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Stanley Electric Co Ltd
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Stanley Electric Co Ltd
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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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、過速度検出装置に関し、特に、サイリスタを
用いた直流サーボアンプにおけろ過速度検出装置に関す
るもので゛ある。
〔従来技術〕
従来からサイリスタを利用して過速度を検出するものが
各種知られている。例えば、第5図に示すものにタコゼ
ネレータを用いた速度検出装置である。サイリスタで駆
動されるモータMに連結されたタフゼネレータTGの出
力電圧を速度フィードバック電圧とし、WI令電圧εB
と比較することに依り、過速度を検出している。
また、第6図に示すものはロータリーエンコーダを用い
たものであり、モータMに連結したロータリーエンコー
ダRεで当該モータの回転速度に比例した数のパルスを
発生し1周波数−電圧変換回路で電圧に変換して速度フ
ィードバック電圧を得ている。これを指令電圧E8と比
較して、モータMの過速度が検出される。
しかしながら、これら従来の過速度検出装置はいずれも
欠点がある′。つまり、タコゼネレータを用いたもので
は、モータMにタコゼネレータを従属的に付加しなけれ
ばならず、装置の大型化かつ高価なものとなってしまう
。また、りコゼネレータの故障等が即検出不能の事態を
招くことになる。
ロータリーエンコーダを用いたものでも、当該エンコー
ダあるいは周波数−電圧変換回路の故障等に因り、即検
出不能となってしまう。
これらはいずれも、モータ自体の回転を直接に検出しな
いで、回転を電圧に変換して間接的に検出しているので
、その回転−電圧変換部の故障で過速度検出が不能とな
ってしまうという問題点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、上述した問題点に鑑みて為されたものであっ
て、小型低摩であると共に、モータの回転から過速度情
報を得るのに検出不能となることのない過速度検出装置
を提供することを目的とする。
〔実施例〕
以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。
第【図〜I83図に本発明の一実施例を示す。
なお1本実施例にはサイリスタとしてシリコン制御整流
器(以下SCRと称す)を用いている。
第1図において、商用電源のAC入力(100V、50
Hz6るいは60Hz)をチョークコイルLt介して波
形率を改善した後、それぞれ4個のSCRで成る正転方
向の全波整流回路RFPおよび逆転方向の全波整K I
t!l路RFNに供給している。これらの全波整流電圧
はサーマルプロテクタTHおよび電流検出器DT[を介
してモータMに供給される。このモータMにタコゼネレ
ータTGが連結されている。
電流検出器DT[はモータ電[IMを検出するものであ
り、タコゼネレータTGからt”を速匿フィードバック
電圧が発生される。
以上がサーボアンプを構成するパワ一部である。
第2図に本発明実施例に用いるサーボアンプのコントロ
ール部を示す。図において、信号発生器O5Cは商用電
源のAC入力に同期した2つの基準三角波信号O8I、
OS2を発生する。
一方の三角波信号051は第1比較器COM 1および
第3比較器C0M3に、他方の三角波信号OS2は第2
比較器C0M2および14比較器C0M4にそれぞれ供
給される。第1の誤差増幅器A1は、速度指令電圧Es
とタコゼネレータTG(第1図参照)からの速度フィー
ドバック電圧ETとの差電圧を増幅する。次段の第2誤
差増幅器A2は、St誤差増幅器A1の出力電圧と電流
検出器DTI(第1図参照)の出力電圧EC之の差電圧
を増幅し、その出力電圧Eム、を4つの比較器C0M1
〜4に共通に供給する。
4つの比較器C0M1〜4のそれぞれからは比較出力信
号がそれぞれ出力されて、対応するドライバDRI〜4
に供給する。各ドライバは2つの点弧信号を発生し、信
号q+−9s としてそれぞれ対応する5CR1〜8(
第1図参照)の各ゲートに供給される。
第3図に過速度検出を行う回路を示す。図において、両
端子A−8間にモータMの両端電圧が印加されて、全波
整流回路DS1によって整流される。両端子C−0間に
は比較器1〜4の出力の論理和信号が供給されて、フォ
トカップラPC1によるオン、オフを制御している。全
波整流回路O51の正出力端子に接続された端子Fと、
負出力端子から5CR9t−介して接続された端子Eと
で、過速度の検出信号を得ている。
第4図■〜■は、*1図〜%3図に示した本発明実施例
における各部の動作を示す。
以下第1−第4図を参照して本実施例の動作を説明する
。なお、モータMの正転および逆転においては単に動作
する回路部分が異なるだけで基本動作は同じであるため
、正転動作を例にとって説明する。
第4図■に示すAC入力に同期して1時点tlOおよび
t 20からそれぞれ時間幅T THの基準三角波信号
O81およびO82が信号発生器oSCから出力される
(同図■参照)。
いま、ある指令電圧E8が与えられており。
モータMが運転状態にあるもあとする。モータ電流IM
を検出する電流検出器DTIから、それに比例した電圧
εGが発生されていると共に。
タコゼネレータTGからも速度フィードバック電圧ET
が発生されている。
第2誤差増幅器A2から比較器C0M1〜4に供給され
ている電圧EA!よりも、一方の基準三角波信号OSI
の電圧レベルが高くなった時点t1で第1比較器C0M
1の出力が高レベルとなり、また、他方の基準三角波信
号052が高くなる時点t!で第2比較器C0M2の出
力が高レベルとなる(同図10参照)。それに応じて、
第1ドライバDR1(あるいは12ドライバDR2)か
ら2つの一定幅の点弧信号q。
およびq、(あるいはq、およびq4 )が発生される
(同図■参照)。全波整流回路RFP内の5CRIおよ
び5CR2(あるいはSCR3および5CR4)のゲー
トに印加されて、それら両SCR1および5CR2がオ
ンとなる(同図■参照)。モータMには、チョークコイ
ルLおよび当該モータ自体のインダクタンスにより制動
を受けた電流IMが流れる(同図■参照)。
モータMに電fiIMが流れることによって、当該モー
タMは正転方向に加速されて回転数が増す方向となる。
このようK151Eれるモータ電流IMは、上述したイ
ンダクタンス成分に因り、IM=0となる時点はAC入
力が0となる時点より多少遅れる。
モータ電流IMが0となると両5CR1,2(あるいは
5CR3,4)はオフとなるので、モータMは開放状態
で回転することとなる。モータMからはその回転数に比
例した誘起電圧EM(同図■参照)が、その両端から発
生される。
モータMが加速されて、目標とする回転数を越すことと
なったら、タコゼネレータから出力されている速度フィ
ードバック電圧ETが指令電圧εBよりも高くなる。そ
れに応じて、第1誤差増幅器A1の出力電圧は下り、第
2誤差増幅器A2の出力電圧Eム、は上る。そのため。
比較器C0M1.2の出力が低レベルから高レベルへと
遷移する時点1.が右側にずれるので。
両5CR1,2あるいは両5CR3,4を点弧する時点
が遅れて、モータMに流れるモータ電fiIMは漸次低
下することとなる。その結果。
モータMの回転数は小さくなっていき、速度フィードバ
ック電圧Eテが指令電圧E8に等しくなる。
電流検出器DTIを設けて、その出力電圧をwJ2誤差
増幅器A2に供給しているのは、速度フィードバックル
ーズのみによる弊害を除するためである。つまり、速度
フィードバックルーズのみならず、過大なモータ負荷お
よび急峻な速度指令(指令電圧ε8の急激な変化)K対
しても追従しようとするために、大きなモータ電流が流
れてモータの焼損、永久磁石の減磁等の不都合が生じる
虞れがある。そこで、電流検出器DTIの出力電圧Ea
を第1誤差増幅器A1の出力側に供給して、速度フィー
ドバックループからの電圧から電圧Ec分だけ減じさせ
ている。そのため、モータは定トルクで動作回転するこ
ととなり、上述した事態を防止することができる。
上述してきたところから判るとおり、無負荷状態になる
期間TgおよびモータMに電圧が印加されている期間T
iは、SCRへの点弧信号を生成している比較器1〜4
の出力状態に同期している。そこで1期間Tsにおいて
モータMの両端に加わる電圧を監視し1期間Tgにおい
て監視しないようKすれば、モータM自体を過速度検出
用として利用できる。
そのような見地に立って、第3肉を説明する。
第3図において、端子C−0間には4つの比較器C0M
1〜4の出力を論理和ゲート(図示せず)を介して供給
されており、その論理和出力に応じて1期間TIにはフ
ォトカプラPC,はオフとなり1期間TIにはオンとな
る。かようなフォトカプラPC,のオフ、オンに応じて
5CR9はオン、オフとなる。
モータMの両端電圧EMは全波整流回路Ds1によって
整流されているので、その整流電圧が両抵抗器R1およ
びR2の直列回路の両端に加わる。その直列回路内の共
通接続点aにおける電圧がゼナーダイオードzOのゼナ
ー電圧を越すと、フォトカプラPC,がオフ(期間Ts
 )であるとき、5CR9がオンとなる。その場合。
両端子E−F間には、全波整流電圧が現われるので、こ
の電圧を過速度の検出信号として用いる。
モータMに電流が流れてモータが加速(あるいは減速)
が行われている期間1区においては。
フォトカブラPC9がオンとなっているので。
5CR9がオフとなり1両端子E−F間への電圧出力は
遮断される。
なお図中、抵抗器R3,R4およびコンデンサC1、C
2)C3は、サージ吸収、SCRの誤動作防止用でらる
上述したように、直光モータ自体を過速度検出用に用い
ている。直流モータ内部に必然的に存在するインダクタ
ンス、抵抗成分等の影響のない電機子電圧あるりは無負
荷の状態で過速度情報を得ている。これによって、駆動
中のモータを直接に過速度検出用とする場合の問題点を
除去している。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く本発明によれば、過速度検出用の別電
源を何ら必要とせず、且つ、モータ両端の電圧を直接に
監視していることに因り信頼性の高い過速度検出装置を
実現できる。
【図面の簡単な説明】 W&1図、I42因および第3図は本発明の一実施例に
よる過速度検出装置の構成を示すブロック図、第4図は
本発明実施例の動作を説明するためのタイミング図、8
85図および第6図は従来例を示すブロック図である。 RFP、RFN・・・・・・全波整流回路5CR1〜9
・・・・・・・・・シリコン制御整流器M・・・・・・
・・・・・・モータ TG・・・・・・・・・タフゼネレータO8C・・・・
・・信号発生器 COM 1〜4・・・・・・・・・比較器OR1〜4・
・・・・・ドライバ q+−(Js・・・・・・点弧信号 DTI・・・・・・・・・・・・電流検出器DS1・・
・・・・・・・・・・全波整流回路Pct・・・・・・
・・・・・・フォトカプラ第1図 第2図 第5因 第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)サイリスタを利用したサーボアンプの過速度検出
    装置において、前記サイリスタの点弧を制御する複数の
    信号に基づいて、これら複数の信号が所定状態となつた
    ときに、モータの誘起電圧を当該モータの回転数情報と
    して取り出すように構成したことを特徴とする過速度検
    出装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の過速度検出装置にお
    いて、前記複数の信号の論理和をとり、その論理和出力
    が零のときを前記所定状態とすることを特徴とする過速
    度検出装置。
JP60036294A 1985-02-27 1985-02-27 過速度検出装置 Expired - Lifetime JPH0731210B2 (ja)

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JP60036294A JPH0731210B2 (ja) 1985-02-27 1985-02-27 過速度検出装置

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JPS61196168A true JPS61196168A (ja) 1986-08-30
JPH0731210B2 JPH0731210B2 (ja) 1995-04-10

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102841215A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 中国科学院沈阳自动化研究所 一种航空汽油发动机转速测量系统
CN103308704A (zh) * 2013-05-24 2013-09-18 江阴市江凌科技有限公司 反转速测量电路

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JPS4842574U (ja) * 1971-09-18 1973-05-31
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JPS5217612A (en) * 1975-04-03 1977-02-09 Kubota Seisakusho:Kk Rotation detecting circuit of the dc motor controlled by thyristor

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