JPS62138082A - 直流モ−タ制御回路 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、特にアーク溶接機のワイヤ送給用モータの定
速度制御に適したインバータ制御による直流モータ制御
回路に関する。

〔発明の育景〕

インバータ制御にょシ直流モータを定速度制御する場合
の一般的な回路構成を第３図に示す。ここで、１は商用
１を源からの交流入力を整流、平滑化する一次側整流回
路、２は該整流回路１の直流出方を数ｋＮ％以上の高周
波交流に変換するインバータ回路、３は該インバータ回
路２の出力を所定の電圧に降圧する変圧器、４は該変圧
器３の二次出力全再度直流に変換する二次側整流回路、
５け該整流回路４から直流出方を供給されて回転する直
流モータである。モータ回転数を検出する手段としては
タコジェネレータ１ｏを用い、このタコジその誤差を増
幅器７で増幅して得た制御バイアス？インバータ駆動回
路６に加えてインバータ回路２の出力を制御することに
より、直流モータ５を定速回転させるようにしている。

これは、本来インバータ出力１圧〔第４図波形（ａ）　
）　’に変圧器３に加え、その二次電圧を二次側整流回
路・１で整流して得られる電圧は平滑化しなければ断続
波形であるが、周波数が高いため、直流モータ５および
配線のりアクタンスによｐモータ回路に流れる′ＲＬ流
は平滑化されて第４図波形（ｂ）に示すような連続波形
となり、回路′＠流の影ｑｉ、を受けないで直流モータ
５の端子電圧（逆起電力）を検出することはで＠ないか
らである。

このインバータ制御による直流モータ制御回路は、変圧
器３に高周波トランスを用いて電源を小形軽量化でき、
かつ制御周期が短かく、制御の応答性が良い等の利点は
あるが、モータ回転数の検出のため高価なタコジエイ・
レータを必要とし、また浴接ワイヤ送給用モータに適用
し７’Ｃ場会、ワイヤ送給装置と制御部との間にタコジ
ェネレータ用の配線を余分に設けなりｔＬばならないと
いう欠点を有していた。

〔発明の目的〕 本発明の目的は、高価なタコシネレータやそのだめの配
線を要せずにモータ回転数全正確に検出し定速度制御全
行なうことができる、インバータ制御による直流モータ
制御回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、商用電源からの交流入力全整流する一次側整
流回路の出力全インバータ回路により高周波交流に変換
して変圧器に加え、該変圧器の二次出力を二次側整流回
路により再度直流に変換して直流モータに供給するイン
バータ制御による直流モータ制御回路において、上記イ
ンバータ回路の出力を一定周期でオン・オフさせる手段
と、上記インバータ回路の出力がオフでモータ回路に電
流が流れていない期間の直流母−夕の端子電圧（逆起電
力）１検出する手段とを備え、上記モータ端子電圧検出
手段の出力信号とモータ回転数設定信号との差に応じて
上記インバータ回路の出力を制御し直流モータを定速回
転させるようにしたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

第１図中の主回路礪成は第３図と同じで、商用電源から
の交流入力全一次側整流回路１で整流・平滑化し、これ
をインバータ回路２で数ｋｈ以上の高周波交流に変換し
、変圧器３により所定の電圧に降圧した後、二次側整流
回路４で再度直流に変換して直流モータ５に供給する。

直流モータ５を定速度制御するため、本実施例ではイン
バータ駆動回路６で増幅器７からの制御バイアスに応じ
てパルス幅制御を行ない、インバータ回路２の出力を変
化させるようにしている。

オン・オフ信号発生器（パルス発信器）１１から発生す
るオン・オフ信号はインバータ駆動回路６内に設けられ
たゲート回路（図示せず〕を制御し、第２図波形（ａ）
に示すように、インノ（−夕回路２の出力を一定周期で
オン・オフさせる。このイバータ出力がオフとなる時間
は、第２図波形（ｂ）に示すように、モータ回路のりア
クタンスによる回路電流のオフ遅れ時間より長くとっで
ある。

サンプルホールド回路１２はモータ端子電圧検出手段と
して設けられたもので、このサンプルホールド回路１２
で前記オンオフ信号発生器１１の出力信号に同期してモ
ータ回路に電流が流れないインバータ出力のオフ期間の
直流モータ５の端子電圧（逆起電力）をサンプリングし
、次のオフ期間までホールドさせる。そして、このサン
プル−ホールド回路１２の出力１ｇ号と回転数設定器９
からのモータ回転数設定信号とを比較し、その誤差を増
幅器７で増幅して得た信号音インバータ駆動回路６の制
御バイアスとすることにより、直流モータ５の回転数が
設定回転数となるようにインバータ回路２の出力を制御
する。

このように本実施例では、インバータ回路２の出力を一
定周期でオン・オフさせ、インバータ出力がオフでモー
タ回路に電流が流ｎていない期間の直流モータ５の端子
電圧をサンプルホールドするため、モータ回路の電流の
影響を受けないで回転数に比例したモータ端子電圧を正
確に検出できる。したがって、タコジェネレータの代わ
りにパルス発振器、サンプルホールド回路寺のＩＣ部品
金用いたより安価な回路構成で、モータ回路のすアクタ
ンスや抵抗の影響を受けない高精度の定速度制御が可能
になる。また、モータ端子電圧は二次側整流回路４の直
後から検出できるので、溶接ワイヤ送給用モータのよう
にモータと制御部が離れている場合でも余分な配線は不
要である。

インバータ出力の制御はパルス幅制御に限らず増幅器７
からの制御バイアスに応じてパルス幅一定のままオン・
オフ時間比率金変える等の他の方式を採用してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、インバータの出力周波数
が高くても、タコジェネレータを用いないで、モータ回
路のりアクタンスや抵抗の影響を受けないモータ回転数
のフィードバック制御ができ、よシ安価な構成で高周波
インバータによる直流モータの定速度制御を実現するこ
とができる。

また、前記のように回転数に比例したモータ端子電圧を
二次側整流回路の直後で検出できるため、溶接ワイヤ送
給用モータのようにモータと制御部が離れている場合、
タコジェネレータのような余分の配線を必要とするもの
がなく、荷に府オυである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図中のインバータ出力電圧とモータ（ロ）路電流の
波形図、第３図に従来例のブロック図、第４図は第３図
中のインバータ出方１Ｊｆ、圧とモータ回路電流の波形
図である。 １・・・−次側整流回路、　　２・・・インバータ回路
、３・・・変圧器、　　４用二次側整流回路、　　５・
・・直流モータ、　　６・リインパータ駆動回路、　７
・・・誤差増＠器、　　８・・・比較回路、　　９・・
・回転散設一定６、　１１・・・インバータ出方を一定
周期でオン・オンするためのオンオフ信号発生器、　　
１２・・・モータ端子電圧を検出するためのサンプルホ
ールド回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源からの交流入力を整流する一次側整流回路の出
   力をインバータ回路により高周波交流に変換して変圧器
   に加え、該変圧器の二次出力を二次側整流回路により再
   度直流に変換して直流モータに供給するインバータ制御
   による直流モータ制御回路において、上記インバータ回
   路の出力を一定周期でオン・オフさせる手段と、上記イ
   ンバータ回路の出力がオフでモータ回路に電流が流れて
   いない期間の直流モータの端子電圧（逆起電力を検出す
   る手段とを備え、上記モータ端子電圧検出手段の出力信
   号とモータ回転数設定信号との差に応じて上記インバー
   タ回路の出力を制御し直流モータを定速回転させるよう
   にしたことを特徴とする直流モータ制御回路。