JPS614489A - 直流電動機制御装置の保護装置 - Google Patents
直流電動機制御装置の保護装置Info
- Publication number
- JPS614489A JPS614489A JP59126994A JP12699484A JPS614489A JP S614489 A JPS614489 A JP S614489A JP 59126994 A JP59126994 A JP 59126994A JP 12699484 A JP12699484 A JP 12699484A JP S614489 A JPS614489 A JP S614489A
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- JP
- Japan
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- transistor
- diode
- thyristor
- current
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- H02P7/285—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 controlling armature supply only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、直流電動機制御装置において、誘導性負荷に
よるサージ電圧からスイッチングトランジスタの破壊を
防止する保護装置に関するものである。
よるサージ電圧からスイッチングトランジスタの破壊を
防止する保護装置に関するものである。
（従来技術と発明の背景）
第１図は従来の直流分巻電動機の結線を示すもので、Ｅ
Ｂは直流電源、３ｗはスイッチ、Ｆｕはヒユーズを表し
、トランジスタチョッパを介してモータのアーマチュア
ＡとフィールドＦに接続されている。トランジスタＴｒ
ｌ＝Ｔｒ４からなるフィールドチョッパは車両の前後進
を可能にするための磁束即ちフィールド電流の極性切換
可能な回路構成とし、通電時にはトランジスタＴｒｌと
Ｔｒ４またはＴｒ２とＴｒ３の組合せで用いられる。こ
の場合、直流型ｍＥｅの＋側に接続されているトランジ
スタＴｒｉまたはＴ ｒ ３を全導通にして用い、トラ
ンジスタＴｒｉまたはＴｒ３−ダイオードＤＩまたはＤ
３−フィールド′コイルＦ−トランジスタＴｒｌまたは
Ｔｒ３の閉回路をフリーホイール回路として作用させ、
直流電源ＥＢの一例トランジスタＴｒ２またはＴ ｒ
４をスイッチングさせてフィールド電流を所定の値に制
御している、フィールドはインダクタンス値が非常に大
きく時定数が長いので車両の前後進切換２即ちフィール
ド電流の極性を反転させる場合フィールドチョッパの全
てのトランジＴｒｉ〜Ｔｒ４をターンオフさせてフィー
ルドコイルＦ−ダイオード′Ｄ１またはＤ３−ヒユーズ
Ｆｕ−スイッチＳｗ−直流電源Ｅ８、ダイオードＤ２ま
たはＤ４−フィールドコブルＦの閉回路で磁気エネルギ
ーを直流電源Ｅ８に回生じて急速に減衰させる方法が用
いられている。この場□合ヒユーズＦｕとスイッチＳＷ
に並列に接続したダイオードＤｏはヒユーズＦｕの溶断
またはスイッチＳＷの開放時においても直流電源Ｅ８へ
の回生を可能にするもので、フィールドのインダクタン
スによる誘起電圧が発生してもトランジスタ′「ｒ１〜
Ｔｒ４へのサージ電圧を直流電源Ｅ８の電圧値にクラン
プさせて過大電圧の印加を防止する保護機能を有するも
のである。しかも、モーフ高回転の強め界磁による発電
制動においてヒユーズＦｕが溶断またはスイッチＳＷが
開放状態になると、アーマチュアの大電流がダイオード
Ｄｏを介して直流電源に回生されるためダイオードＤ
Ｏの電流容量は大きいものが必要である。また、ヒエー
ズ熔断時の保護機能の面からヒユーズを介せず直接ダイ
オードＤｏにより直流型ｌ 源０・と
ゞ−り負荷が接続されるため・ダイオードＤ、Ｏは高い
信頼性を必要とするなどの欠点かある。
Ｂは直流電源、３ｗはスイッチ、Ｆｕはヒユーズを表し
、トランジスタチョッパを介してモータのアーマチュア
ＡとフィールドＦに接続されている。トランジスタＴｒ
ｌ＝Ｔｒ４からなるフィールドチョッパは車両の前後進
を可能にするための磁束即ちフィールド電流の極性切換
可能な回路構成とし、通電時にはトランジスタＴｒｌと
Ｔｒ４またはＴｒ２とＴｒ３の組合せで用いられる。こ
の場合、直流型ｍＥｅの＋側に接続されているトランジ
スタＴｒｉまたはＴ ｒ ３を全導通にして用い、トラ
ンジスタＴｒｉまたはＴｒ３−ダイオードＤＩまたはＤ
３−フィールド′コイルＦ−トランジスタＴｒｌまたは
Ｔｒ３の閉回路をフリーホイール回路として作用させ、
直流電源ＥＢの一例トランジスタＴｒ２またはＴ ｒ
４をスイッチングさせてフィールド電流を所定の値に制
御している、フィールドはインダクタンス値が非常に大
きく時定数が長いので車両の前後進切換２即ちフィール
ド電流の極性を反転させる場合フィールドチョッパの全
てのトランジＴｒｉ〜Ｔｒ４をターンオフさせてフィー
ルドコイルＦ−ダイオード′Ｄ１またはＤ３−ヒユーズ
Ｆｕ−スイッチＳｗ−直流電源Ｅ８、ダイオードＤ２ま
たはＤ４−フィールドコブルＦの閉回路で磁気エネルギ
ーを直流電源Ｅ８に回生じて急速に減衰させる方法が用
いられている。この場□合ヒユーズＦｕとスイッチＳＷ
に並列に接続したダイオードＤｏはヒユーズＦｕの溶断
またはスイッチＳＷの開放時においても直流電源Ｅ８へ
の回生を可能にするもので、フィールドのインダクタン
スによる誘起電圧が発生してもトランジスタ′「ｒ１〜
Ｔｒ４へのサージ電圧を直流電源Ｅ８の電圧値にクラン
プさせて過大電圧の印加を防止する保護機能を有するも
のである。しかも、モーフ高回転の強め界磁による発電
制動においてヒユーズＦｕが溶断またはスイッチＳＷが
開放状態になると、アーマチュアの大電流がダイオード
Ｄｏを介して直流電源に回生されるためダイオードＤ
Ｏの電流容量は大きいものが必要である。また、ヒエー
ズ熔断時の保護機能の面からヒユーズを介せず直接ダイ
オードＤｏにより直流型ｌ 源０・と
ゞ−り負荷が接続されるため・ダイオードＤ、Ｏは高い
信頼性を必要とするなどの欠点かある。
（本発明の目的）
本発明は、上記の点に鑑み、電流容量が小さくて保護機
能を実現できる直流電動機制御装置の保護装置を提供す
ることを目的とするものである。
能を実現できる直流電動機制御装置の保護装置を提供す
ることを目的とするものである。
（本発明の構成）
本発明は、過電圧を判定するツェナーダイオード、スイ
ッチング素子のサイリスタ、電流を制限する抵抗、前記
サイリスタの誤点弧を防止するす′ −ジ吸収のコンデ
ンサよりなる保護回路をトランジスタＴｒｉの、コレク
タとベース間に挿入する構成としたものである。 ゛ （実施例） 以下、本発明を図に示す実施例について説明する。第２
図は本発明になる直流電動機制御装置の保護装置の一実
施例を示す直流分巻電動機制御装置の保護装置の電気回
路図で、点線で囲った１が保護回路であり、この保護回
路１は過電圧を判定するツェナーダイオード、スイッチ
ング素子のサ 〉イリスクＣＩ’？ 、電
流を制限する抵抗Ｒ１、Ｒ２１サイリスタ０［ンの誤点
弧を防止するサージ吸収のコンデンサ０より構成され、
トランジスタＴｒｉのコレクタと−・・−スの間に挿入
されている。
ッチング素子のサイリスタ、電流を制限する抵抗、前記
サイリスタの誤点弧を防止するす′ −ジ吸収のコンデ
ンサよりなる保護回路をトランジスタＴｒｉの、コレク
タとベース間に挿入する構成としたものである。 ゛ （実施例） 以下、本発明を図に示す実施例について説明する。第２
図は本発明になる直流電動機制御装置の保護装置の一実
施例を示す直流分巻電動機制御装置の保護装置の電気回
路図で、点線で囲った１が保護回路であり、この保護回
路１は過電圧を判定するツェナーダイオード、スイッチ
ング素子のサ 〉イリスクＣＩ’？ 、電
流を制限する抵抗Ｒ１、Ｒ２１サイリスタ０［ンの誤点
弧を防止するサージ吸収のコンデンサ０より構成され、
トランジスタＴｒｉのコレクタと−・・−スの間に挿入
されている。
フィールｌ” −ｆ−ｑ ソバのトランジスタがすべて
ターンオフし゛（、フィールドコイルＦによる誘起電圧
が第２図図示のような極性に発生した場合について説明
すと、フィールド電流はフィールドコイルＦ−ダイオー
ドＤ３−ヒユーズＦｕ−スイ・ノチＳＷ−直流電源ＩＦ
、 １３−ダイオードＤ２−フィールドコイルＦの閉１
ｉｊｌ ｔ／ｉｔで流れる。この場合トランジスタＴｒ
ｌのコレクターエミッタ間の電圧ＶＣＥと直流電源の電
圧ＥＢに殆んど等しくなる。従って、トランジスタＴ
ｒ １のコレクターベース間に挿入されている１１１１
記保護回路１にも直流電源と等しい電圧が印加される。
ターンオフし゛（、フィールドコイルＦによる誘起電圧
が第２図図示のような極性に発生した場合について説明
すと、フィールド電流はフィールドコイルＦ−ダイオー
ドＤ３−ヒユーズＦｕ−スイ・ノチＳＷ−直流電源ＩＦ
、 １３−ダイオードＤ２−フィールドコイルＦの閉１
ｉｊｌ ｔ／ｉｔで流れる。この場合トランジスタＴｒ
ｌのコレクターエミッタ間の電圧ＶＣＥと直流電源の電
圧ＥＢに殆んど等しくなる。従って、トランジスタＴ
ｒ １のコレクターベース間に挿入されている１１１１
記保護回路１にも直流電源と等しい電圧が印加される。
ツェナーダイオードＺは、その設定電圧がトランジスタ
の規格である最大コレクターエミッタ間電圧Ｖｃｅ５よ
り少し低い値であるため、通常動作時オフしているので
、サイリスタＣＲは点弧しない。しかし、ヒユーズ溶断
などにより直流電源への回生電流が遮断されると、フィ
ールドの誘起電圧が大きくなる即ち保護回路１のツェナ
ーダイオードＺへのバイアスが大きくなりツェナー電圧
を越えるとツェナーダイオードＺに電流が流れる。これ
によりゲートがトリガーされるためサイリスタＣＲは点
弧してダイオードＤ６を・介してトランジスタＴｒ１の
ベース電流を自動的に供給しトランジスタＴｒ１がオン
になる。この結果、フィールドコイルＦ−ダイオードＤ
３−トランジスタＴｒｉ−フィールド′コイルＦの閉回
路でフィールドの磁気エネルギーが流れるので誘起電圧
が低下して過電圧によるトランジスタの破壊が防止され
る。また、サイリスタＣＲは保持電流以下にならないと
消弧しないので、フィールドの誘起電圧が発生している
間、１−ランリスクのベース電流が流れ、前述の閉回路
が維持され、保護機能が動作する。
の規格である最大コレクターエミッタ間電圧Ｖｃｅ５よ
り少し低い値であるため、通常動作時オフしているので
、サイリスタＣＲは点弧しない。しかし、ヒユーズ溶断
などにより直流電源への回生電流が遮断されると、フィ
ールドの誘起電圧が大きくなる即ち保護回路１のツェナ
ーダイオードＺへのバイアスが大きくなりツェナー電圧
を越えるとツェナーダイオードＺに電流が流れる。これ
によりゲートがトリガーされるためサイリスタＣＲは点
弧してダイオードＤ６を・介してトランジスタＴｒ１の
ベース電流を自動的に供給しトランジスタＴｒ１がオン
になる。この結果、フィールドコイルＦ−ダイオードＤ
３−トランジスタＴｒｉ−フィールド′コイルＦの閉回
路でフィールドの磁気エネルギーが流れるので誘起電圧
が低下して過電圧によるトランジスタの破壊が防止され
る。また、サイリスタＣＲは保持電流以下にならないと
消弧しないので、フィールドの誘起電圧が発生している
間、１−ランリスクのベース電流が流れ、前述の閉回路
が維持され、保護機能が動作する。
このような異常から正常時の動作に復帰さゼる場合、ト
ランジスタＴｒｉのベース駆動用１−ランリスクＴｒｌ
をオンすると電流がトランジスタＴｒ６側に転流するの
で、サイリスタＣＲが消弧して保護機能をリセットする
ことができる。
ランジスタＴｒｉのベース駆動用１−ランリスクＴｒｌ
をオンすると電流がトランジスタＴｒ６側に転流するの
で、サイリスタＣＲが消弧して保護機能をリセットする
ことができる。
以上、フィールドコイルＦによる誘起電圧が第２図図示
の極性の場合ついて説明したが、これと逆極性の場合に
はダイオードをＤ６からＤｌへ、ＤｌからＤ３へ、そし
てトランジスタをＴｒｉからＴｒ３に変更すれば、前述
と同様の保護機能を果たすことができる。
の極性の場合ついて説明したが、これと逆極性の場合に
はダイオードをＤ６からＤｌへ、ＤｌからＤ３へ、そし
てトランジスタをＴｒｉからＴｒ３に変更すれば、前述
と同様の保護機能を果たすことができる。
なお、本発明は、第２図図示のダイオードが逆並列接続
されたトランジスタのブリッジ回路だけでなく、３相ト
ランジスタインバータへの適用も可能で、第３図図示の
電気回路図に示すようにダイオードＤ ）Ｉを１個追加
するだけで同一の保護機能を行なうことができる。なお
、第３図において、１はツェナーダイオードＺとサイリ
スタＣＲからなる保護回路で、第２図図示の点線で示す
保護回路１内でダイオードＤ６．Ｄ７を含まないもので
あり、２はモータなどの誘導性負荷を示す。
されたトランジスタのブリッジ回路だけでなく、３相ト
ランジスタインバータへの適用も可能で、第３図図示の
電気回路図に示すようにダイオードＤ ）Ｉを１個追加
するだけで同一の保護機能を行なうことができる。なお
、第３図において、１はツェナーダイオードＺとサイリ
スタＣＲからなる保護回路で、第２図図示の点線で示す
保護回路１内でダイオードＤ６．Ｄ７を含まないもので
あり、２はモータなどの誘導性負荷を示す。
また、前記保護回路１は直流電源ＥＢＯ＋側にＩ
ついて述べたが、第３図図示のようにダイオ
ードＤ９〜Ｄｌｌを追加した保護回路１を直流電源Ｐ
Ｂの一側に設けて前述と同様の保護機能をもたゼること
ができる。
ついて述べたが、第３図図示のようにダイオ
ードＤ９〜Ｄｌｌを追加した保護回路１を直流電源Ｐ
Ｂの一側に設けて前述と同様の保護機能をもたゼること
ができる。
（本発明の効果）
上述のように、本発明になる直流電動機制御装置の保護
装置においては、過電圧を判定するツェナーダイオード
Ｚ１スイッチング素子のサイリスタＣＲ１電流を制限す
る抵抗Ｒ，，Ｒ２，サイリスタＣＲの誤点弧を防止する
サージ吸収のコンデンサよりなる保護回路をトランジス
タＴｒｉのコレクタとベース間に挿入しであるから、フ
ィールドの誘起電圧を検出してトランジスタを自動的に
オン状態にして電流容量が少なくて過電圧を防止でき、
サイリスタをトリガさせて前記電圧が発生している間ト
ランジスタのオン状態を持続して過電圧を防止できると
いう効果が大であり、また単一の検出回路とダイオード
の組合せによりブリッジおよび３相以上のインバータに
対しても適用できるという効果があり、また、界雷から
正當動作への復帰時において保護回路のりセントが容易
で ｆあるという効果もある。
装置においては、過電圧を判定するツェナーダイオード
Ｚ１スイッチング素子のサイリスタＣＲ１電流を制限す
る抵抗Ｒ，，Ｒ２，サイリスタＣＲの誤点弧を防止する
サージ吸収のコンデンサよりなる保護回路をトランジス
タＴｒｉのコレクタとベース間に挿入しであるから、フ
ィールドの誘起電圧を検出してトランジスタを自動的に
オン状態にして電流容量が少なくて過電圧を防止でき、
サイリスタをトリガさせて前記電圧が発生している間ト
ランジスタのオン状態を持続して過電圧を防止できると
いう効果が大であり、また単一の検出回路とダイオード
の組合せによりブリッジおよび３相以上のインバータに
対しても適用できるという効果があり、また、界雷から
正當動作への復帰時において保護回路のりセントが容易
で ｆあるという効果もある。
第１図は従来の直流分巻電動機制御装置の保護装置の電
気結線図、第２図は本発明になる直流電動機制御装置の
保護装置の電気回路図、第３図は本発明装置の他の実施
例の電気回路図である。 Ｅｓ・・・直流電源、ＳＷ・・・スイッチ、Ｆｕ・・・
フユーズ、Ｆ・・・フィールドコイル、Ｔｒｌ〜Ｔｒ４
・・・トランジスタ、Ｄ１〜Ｄ４・・・ダイオード、１
・・・保護回路、Ｚ・・・ツェナーダイオード、ＣＲ・
・・サイリスタ、Ｒ’ｌ＋Ｒ２・・・抵抗、Ｃ・・・コ
ンデンサ、Ｄ ６ ＋Ｄ７・・・ダイオード
気結線図、第２図は本発明になる直流電動機制御装置の
保護装置の電気回路図、第３図は本発明装置の他の実施
例の電気回路図である。 Ｅｓ・・・直流電源、ＳＷ・・・スイッチ、Ｆｕ・・・
フユーズ、Ｆ・・・フィールドコイル、Ｔｒｌ〜Ｔｒ４
・・・トランジスタ、Ｄ１〜Ｄ４・・・ダイオード、１
・・・保護回路、Ｚ・・・ツェナーダイオード、ＣＲ・
・・サイリスタ、Ｒ’ｌ＋Ｒ２・・・抵抗、Ｃ・・・コ
ンデンサ、Ｄ ６ ＋Ｄ７・・・ダイオード
Claims (1)
- 過電圧を判定するツエナーダイオード（Ｚ），スイッ
チング素子のサイリスタ（ＣＲ），電流を制限する抵抗
（Ｒ＿１，Ｒ＿２），前記サイリスタ（ＣＲ）の誤点弧
を防止するサージ吸収のコンデンサ（Ｃ）よりなる保護
回路をトランジスタ（Ｔｒ１）のコレクタとベース間に
挿入してなることを特徴とする直流電動機制御装置の保
護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126994A JPS614489A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 直流電動機制御装置の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126994A JPS614489A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 直流電動機制御装置の保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614489A true JPS614489A (ja) | 1986-01-10 |
Family
ID=14949027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126994A Pending JPS614489A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 直流電動機制御装置の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614489A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1070897A (ja) * | 1996-08-27 | 1998-03-10 | Meidensha Corp | 直流電動機の制御回路 |
| JPH10309090A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-11-17 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 直流分巻電動機の制御装置 |
| JP2001292578A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Toyota Autom Loom Works Ltd | モータ駆動回路 |
| JP2003047255A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-14 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JP2003199392A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | インダクタンスを有するアクチュエータの駆動回路 |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP59126994A patent/JPS614489A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1070897A (ja) * | 1996-08-27 | 1998-03-10 | Meidensha Corp | 直流電動機の制御回路 |
| JPH10309090A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-11-17 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 直流分巻電動機の制御装置 |
| JP2001292578A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Toyota Autom Loom Works Ltd | モータ駆動回路 |
| JP2003047255A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-14 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | ブラシレスモータの駆動回路 |
| JP2003199392A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | インダクタンスを有するアクチュエータの駆動回路 |
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