JPS6220795B2 - - Google Patents
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- JPS6220795B2 JPS6220795B2 JP54040966A JP4096679A JPS6220795B2 JP S6220795 B2 JPS6220795 B2 JP S6220795B2 JP 54040966 A JP54040966 A JP 54040966A JP 4096679 A JP4096679 A JP 4096679A JP S6220795 B2 JPS6220795 B2 JP S6220795B2
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 13
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
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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
- H02P7/30—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 magnetic devices with controllable degree of saturation, i.e. transductors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直巻コイルを有する電動機の弱め界
磁制御装置に係り、特に、磁気移相器を使用した
磁気移相形弱め界磁制御装置に関する。
磁制御装置に係り、特に、磁気移相器を使用した
磁気移相形弱め界磁制御装置に関する。
従来磁気移相器を用いた電動機制御回路は第２
図に示す回路構成より成つている。
図に示す回路構成より成つている。
図において、バツテリ１の（＋）側に接続され
た電源線２には、並列接続された前進コンタクタ
４及び後進コンタクタ５の共通端が接続されてい
る。電動機６の直巻コイルである７は該各コンタ
クタの共通接続点に接続されている。前記コンタ
クタの他端の共通端は電動機６の電機子８と、分
流器９、チヨツパ回路１０が直列接続され、この
チヨツパ回路１０は、バツテリ１の（−）電源線
３に接続されている。また、このチヨツパ回路１
０の（＋）側は、チヨツパ動作中、電動機６が有
しているインダクタンスによる電流を循環させ電
流の脈動を小さくするためのダイオードＤ１を介
し電源線２に接続されていると共に、プラギング
時、電動機８に発生した誘起電圧の制動電流を流
すためのダイオードＤ２を介し電動機６に接続さ
れている。
た電源線２には、並列接続された前進コンタクタ
４及び後進コンタクタ５の共通端が接続されてい
る。電動機６の直巻コイルである７は該各コンタ
クタの共通接続点に接続されている。前記コンタ
クタの他端の共通端は電動機６の電機子８と、分
流器９、チヨツパ回路１０が直列接続され、この
チヨツパ回路１０は、バツテリ１の（−）電源線
３に接続されている。また、このチヨツパ回路１
０の（＋）側は、チヨツパ動作中、電動機６が有
しているインダクタンスによる電流を循環させ電
流の脈動を小さくするためのダイオードＤ１を介
し電源線２に接続されていると共に、プラギング
時、電動機８に発生した誘起電圧の制動電流を流
すためのダイオードＤ２を介し電動機６に接続さ
れている。
前記チヨツパ回路１０には、電動機６にバツテ
リ電圧を印加するためのバイパスコンタクタ１１
が並列に接続されている。
リ電圧を印加するためのバイパスコンタクタ１１
が並列に接続されている。
また前記（＋）電源線２には、キースイツチ１
３を介して定電圧回路１４が接続されている。こ
の定電圧回路１４は、磁気移相器１６の制御巻線
１９に接続されている。また、磁気移相器１６の
フイードバツク巻線２０は分流器９の入、出力端
間に接続されている。
３を介して定電圧回路１４が接続されている。こ
の定電圧回路１４は、磁気移相器１６の制御巻線
１９に接続されている。また、磁気移相器１６の
フイードバツク巻線２０は分流器９の入、出力端
間に接続されている。
一方、磁気移相器１６の交流出力巻線１７，１
８の入力端間には、矩形波発振回路１５が接続さ
れており、該矩形波発振回路１５の矩形波によつ
て制御されるように構成されている。前記交流出
力巻線１７及び１８の出力端には夫々ダイオード
Ｄ３，Ｄ４が接続され、その共通の出力端Ａはチ
ヨツパ回路１０を制御するトリガ回路２２に抵抗
Ｒ２を介して、また、（−）電源線３に抵抗Ｒ１
を介して接続されている。一方、前記磁気移相器
１６の制御巻線１９の出力端は、増幅器であるト
ランジスタTR１のコレクタ及びエミツタと、抵
抗Ｒ５を介して（−）電源線３に接続され、また
該制御巻線１９の出力端は、抵抗Ｒ４を介して
（−）電源線３に接続されている。前記増幅器で
あるトランジスタTR１のベースは、抵抗Ｒ３を
介してアクセル２１の出力端に接続されている。
８の入力端間には、矩形波発振回路１５が接続さ
れており、該矩形波発振回路１５の矩形波によつ
て制御されるように構成されている。前記交流出
力巻線１７及び１８の出力端には夫々ダイオード
Ｄ３，Ｄ４が接続され、その共通の出力端Ａはチ
ヨツパ回路１０を制御するトリガ回路２２に抵抗
Ｒ２を介して、また、（−）電源線３に抵抗Ｒ１
を介して接続されている。一方、前記磁気移相器
１６の制御巻線１９の出力端は、増幅器であるト
ランジスタTR１のコレクタ及びエミツタと、抵
抗Ｒ５を介して（−）電源線３に接続され、また
該制御巻線１９の出力端は、抵抗Ｒ４を介して
（−）電源線３に接続されている。前記増幅器で
あるトランジスタTR１のベースは、抵抗Ｒ３を
介してアクセル２１の出力端に接続されている。
上記構成において、キースイツチ１３を投入す
ると定電圧回路１４が動作し一定電圧を各制御回
路に供給される。そして矩形波発振回路１５が動
作し、その出力が磁気移相器１６の交流出力巻線
１７および１８に印加される。次に、アクセル２
１が操作されてアクセルの出力が変わると制御巻
線１９の指令電流i2も変化する。ここで交流出力
巻線１７，１８の出力端Ａ点の電圧波形は、第３
図に示される波形となつている。次に、アクセル
２１の出力電圧が増加すると、それに伴つて第３
図に示される矩形波のパルス幅を示す時間ｔが大
きくなる。この時間ｔと矩形波の周期に対する割
合である通流率αは、 通流率α＝ｔ／Ｔ という式で一般的に表わされ、時間ｔが増加する
と通流率αも増加するようになつている。
ると定電圧回路１４が動作し一定電圧を各制御回
路に供給される。そして矩形波発振回路１５が動
作し、その出力が磁気移相器１６の交流出力巻線
１７および１８に印加される。次に、アクセル２
１が操作されてアクセルの出力が変わると制御巻
線１９の指令電流i2も変化する。ここで交流出力
巻線１７，１８の出力端Ａ点の電圧波形は、第３
図に示される波形となつている。次に、アクセル
２１の出力電圧が増加すると、それに伴つて第３
図に示される矩形波のパルス幅を示す時間ｔが大
きくなる。この時間ｔと矩形波の周期に対する割
合である通流率αは、 通流率α＝ｔ／Ｔ という式で一般的に表わされ、時間ｔが増加する
と通流率αも増加するようになつている。
そして、この第３図に示される矩形波に基づい
て発生するトリガ回路２２からの信号によつてチ
ヨツパ回路１０の導通、しや断が行われる。即ち
第３図のパルスがHIからLoになつた瞬間にチヨ
ツパ回路１０が導通し、LoからHIになつた瞬間
にしや断するように構成されているので、パルス
幅を示す時間ｔがほぼチヨツパ導通時間にあた
る。このチヨツパ回路１０を導通している間は電
動機６に電流Ｉが流れ、分流器９によつて一定比
分流した電流をフイードバツク巻線２０に流して
いる。また、磁気移相器１６の出力端の一方と
（−）電源線３を接続された抵抗Ｒ１は、磁気移
相器１６の出力を安定させるためにある。
て発生するトリガ回路２２からの信号によつてチ
ヨツパ回路１０の導通、しや断が行われる。即ち
第３図のパルスがHIからLoになつた瞬間にチヨ
ツパ回路１０が導通し、LoからHIになつた瞬間
にしや断するように構成されているので、パルス
幅を示す時間ｔがほぼチヨツパ導通時間にあた
る。このチヨツパ回路１０を導通している間は電
動機６に電流Ｉが流れ、分流器９によつて一定比
分流した電流をフイードバツク巻線２０に流して
いる。また、磁気移相器１６の出力端の一方と
（−）電源線３を接続された抵抗Ｒ１は、磁気移
相器１６の出力を安定させるためにある。
制御巻線１９の指令電流i2及び電動機電流Ｉ
と、Ａ点の電圧波形の通流率との関係、つまりこ
こに用いられている磁気移相器１６の特性が第４
図に示されている。図において、抵抗Ｒ４に指令
電流i1を流した状態が通流率Ｏの状態である。ア
クセル２１の出力により増幅器を構成するトラン
ジスタTR１が導通し、指令電流がi2になつたと
きの電動機電流をI1とすると、I1は分流器９の分
流比で分流する。従つて、フイードバツク巻線２
０に流したときの一定比Ｋとの積だけ、見かけ上
指令電流を減らしたことになる。磁気移相器の特
性で通流率αはi2−KI1の指令電流時の通流率α
１となる。
と、Ａ点の電圧波形の通流率との関係、つまりこ
こに用いられている磁気移相器１６の特性が第４
図に示されている。図において、抵抗Ｒ４に指令
電流i1を流した状態が通流率Ｏの状態である。ア
クセル２１の出力により増幅器を構成するトラン
ジスタTR１が導通し、指令電流がi2になつたと
きの電動機電流をI1とすると、I1は分流器９の分
流比で分流する。従つて、フイードバツク巻線２
０に流したときの一定比Ｋとの積だけ、見かけ上
指令電流を減らしたことになる。磁気移相器の特
性で通流率αはi2−KI1の指令電流時の通流率α
１となる。
通常、このフイードバツクの一定比Ｋは、チヨ
ツパ運転時に電動機に流れる最大電流Ｉnaxに応
じて決められる。つまり、指令電流の最大値ｉna
ｘを決めておき、アクセル最大出力時にｉnaxとな
るようＲ５の値を調整する。電動機に流す最大電
流Ｉnaxは電動機を拘束したときに流れる値であ
り、電動機の電機子抵抗等で左右され、Ｉnaxを
流すための通流率α２が求まる。このα２になる
ための見かけ上の指令電流はｉnax−KInaxとな
り、これからＫが決められている。
ツパ運転時に電動機に流れる最大電流Ｉnaxに応
じて決められる。つまり、指令電流の最大値ｉna
ｘを決めておき、アクセル最大出力時にｉnaxとな
るようＲ５の値を調整する。電動機に流す最大電
流Ｉnaxは電動機を拘束したときに流れる値であ
り、電動機の電機子抵抗等で左右され、Ｉnaxを
流すための通流率α２が求まる。このα２になる
ための見かけ上の指令電流はｉnax−KInaxとな
り、これからＫが決められている。
磁気移相器を用いたチヨツパ制御装置では、電
動機電流を検出する手段を備えていないため弱め
界磁制御を行うことができなかつた。
動機電流を検出する手段を備えていないため弱め
界磁制御を行うことができなかつた。
以下、弱め界磁制御の必要性から電動機電流検
出の問題点まで説明する。
出の問題点まで説明する。
磁気移相器を用いた直流電動機のチヨツパ制御
装置において、先ず、電動機の回転数を高める方
法として一般に次の２つの方法が行われている。
装置において、先ず、電動機の回転数を高める方
法として一般に次の２つの方法が行われている。
その一つは、チヨツパ回路を介した制御により
通流率を零から最大にし回転数を最大にする方法
である。しかし、チヨツパ回路を介した場合の電
動機の回転数は、通流率を100％にしても、チヨ
ツパ回路素子の電圧降下分だけ電動機への印加電
圧が小さくなり、チヨツパ回路がない場合の電動
機の特性と比べると回転数は低くなつてしまう問
題がある。
通流率を零から最大にし回転数を最大にする方法
である。しかし、チヨツパ回路を介した場合の電
動機の回転数は、通流率を100％にしても、チヨ
ツパ回路素子の電圧降下分だけ電動機への印加電
圧が小さくなり、チヨツパ回路がない場合の電動
機の特性と比べると回転数は低くなつてしまう問
題がある。
そこで、他の方法として通常、バイパスコンタ
クタ投入回路からの指令信号により、チヨツパ回
路と並列に接続されたバイパスコンタクタを閉じ
てチヨツパ回路を短絡することで、前記の方法の
最高回転数よりさらに高い回転数を得るようにし
てある。
クタ投入回路からの指令信号により、チヨツパ回
路と並列に接続されたバイパスコンタクタを閉じ
てチヨツパ回路を短絡することで、前記の方法の
最高回転数よりさらに高い回転数を得るようにし
てある。
更に、上記第２の方法の回転数をより高める手
段として次の第３の方法が考えられていた。
段として次の第３の方法が考えられていた。
その方法は、電動機の界磁コイルに流れる電流
を小さくして（以下、弱め界磁と称する）、第２
の方法の回転数をより高める方法である。
を小さくして（以下、弱め界磁と称する）、第２
の方法の回転数をより高める方法である。
次に電流検出の必要性を述べると、前記第１の
方法では、磁気移相器を用いて電動機電流を検出
し、該電流を零からある電流値Ｉnaxまで制御で
きるようにしている。また、第２の方法では、チ
ヨツパ回路を短絡するために磁気移相器の制御巻
線の指令電流に応じて電動機電流が制御されてい
ない無制御領域となつてしまつているが、バイパ
スコンタクタ投入回路を用いて回転数制御を行う
ことができ得るようにしている。
方法では、磁気移相器を用いて電動機電流を検出
し、該電流を零からある電流値Ｉnaxまで制御で
きるようにしている。また、第２の方法では、チ
ヨツパ回路を短絡するために磁気移相器の制御巻
線の指令電流に応じて電動機電流が制御されてい
ない無制御領域となつてしまつているが、バイパ
スコンタクタ投入回路を用いて回転数制御を行う
ことができ得るようにしている。
第３の方法である弱め界磁制御では、電動機電
流が大きくなると電動機の整流が悪くなつたり、
トルクが低下してしまう。そのため弱め界磁を行
う回転数制御では、電動機電流がある電流値以上
になると弱め界磁を解除することが要求される。
流が大きくなると電動機の整流が悪くなつたり、
トルクが低下してしまう。そのため弱め界磁を行
う回転数制御では、電動機電流がある電流値以上
になると弱め界磁を解除することが要求される。
以上示したように、弱め界磁制御を行うために
は電動機電流を検出し、その電流の大きさに応じ
て弱め界磁を投入するか否かを決定すれば良い。
は電動機電流を検出し、その電流の大きさに応じ
て弱め界磁を投入するか否かを決定すれば良い。
しかし、前記弱め界磁制御は、チヨツパ回路を
短絡している無制御領域を行うため電動機電流を
検出することは困難である。そこで、チヨツパ回
路を短絡した時点で、電動機制御に直接関与しな
くなつた通流率を利用する方法が考えられる。
短絡している無制御領域を行うため電動機電流を
検出することは困難である。そこで、チヨツパ回
路を短絡した時点で、電動機制御に直接関与しな
くなつた通流率を利用する方法が考えられる。
前記弱め界磁制御は、結果として界磁電流を減
らすことになるので、電動機電流はチヨツパ動作
時の最大電動機電流Ｉnaxよりも小さくなつてし
まう。そこで、通流率との関係を示した第４図の
磁気移相器の特性でみると、見かけ上の指令電流
はｉnax−KI2となり通流率は最大値のままであ
る。つまり、チヨツパ動作時の見かけ上の指令電
流はｉnax−KInaxで通流率が変化の範囲内である
のに対し、弱め界磁制御時においては非変化の範
囲である。このため第１図のＡ点の波形も変化し
ない。このことは電動機電流を検出できないこと
であると共に、弱め界磁制御を行えないことであ
る。
らすことになるので、電動機電流はチヨツパ動作
時の最大電動機電流Ｉnaxよりも小さくなつてし
まう。そこで、通流率との関係を示した第４図の
磁気移相器の特性でみると、見かけ上の指令電流
はｉnax−KI2となり通流率は最大値のままであ
る。つまり、チヨツパ動作時の見かけ上の指令電
流はｉnax−KInaxで通流率が変化の範囲内である
のに対し、弱め界磁制御時においては非変化の範
囲である。このため第１図のＡ点の波形も変化し
ない。このことは電動機電流を検出できないこと
であると共に、弱め界磁制御を行えないことであ
る。
本発明の目的は、容易に弱め界磁制御時の電流
を検出し、検出された電流を用いて、確実に弱め
界磁制御を行うことにある。
を検出し、検出された電流を用いて、確実に弱め
界磁制御を行うことにある。
上記目的は、通流率を一定とすることによつて
電動機電流の大きさに比例した、磁気移相器に用
いられている制御巻線の指令電流を作り出し、こ
の指令電流の大きさによつて電動機電流を検出し
この電流の大きさにより弱め界磁コンタクタを
ON・OFFすることにより達成される。
電動機電流の大きさに比例した、磁気移相器に用
いられている制御巻線の指令電流を作り出し、こ
の指令電流の大きさによつて電動機電流を検出し
この電流の大きさにより弱め界磁コンタクタを
ON・OFFすることにより達成される。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明す
る。本実施例を第２図図示回路と同一符号は同一
素子をあらわす。
る。本実施例を第２図図示回路と同一符号は同一
素子をあらわす。
図において、磁気移相器の出力端Ａ点には、抵
抗Ｒ１と並列にダイオードＤ６を介して抵抗Ｒ７
が接続されており、抵抗Ｒ７は、抵抗Ｒ８を介し
バツテリ１の（−）電源線３に接続されている。
また、抵抗Ｒ７は、コンデンサＣ１を介しバツテ
リ１の（−）電源線３に接続されている。さらに
抵抗Ｒ７には、オペアンプＡ１の正入力端子に接
続されており、オペアンプＡ１の負入力端子は、
抵抗Ｒ９を介し抵抗Ｒ１６は接続されている。ま
た、このオペアンプＡ１は、抵抗Ｒ１０を介し負
帰還されている。またオペアンプＡ１の出力は、
逆方向に接続されるダイオードＤ７と介し増幅器
であるトランジスタTR１のベース側に接続され
ている。
抗Ｒ１と並列にダイオードＤ６を介して抵抗Ｒ７
が接続されており、抵抗Ｒ７は、抵抗Ｒ８を介し
バツテリ１の（−）電源線３に接続されている。
また、抵抗Ｒ７は、コンデンサＣ１を介しバツテ
リ１の（−）電源線３に接続されている。さらに
抵抗Ｒ７には、オペアンプＡ１の正入力端子に接
続されており、オペアンプＡ１の負入力端子は、
抵抗Ｒ９を介し抵抗Ｒ１６は接続されている。ま
た、このオペアンプＡ１は、抵抗Ｒ１０を介し負
帰還されている。またオペアンプＡ１の出力は、
逆方向に接続されるダイオードＤ７と介し増幅器
であるトランジスタTR１のベース側に接続され
ている。
上記、オペアンプＡ１、抵抗Ｒ１，Ｒ７，Ｒ
８，Ｒ９，Ｒ１０、ダイオードＤ６、コンデンサ
Ｃ１とによつて通流率一定回路２５が構成されて
いる。
８，Ｒ９，Ｒ１０、ダイオードＤ６、コンデンサ
Ｃ１とによつて通流率一定回路２５が構成されて
いる。
また、バイパスコンタクタ投入回路２３は、抵
抗Ｒ１１を介しオペアンプＡ２の負入力端子に接
続されている。このオペアンプＡ２の負入力端子
は、コンデンサＣ２を介しバツテリ１の（−）電
源線３に接続されている。オペアンプＡ２の正入
力端子には、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３が接続され
ており、抵抗Ｒ１２は抵抗Ｒ２２を介し（−）電
源線３に接続され、抵抗Ｒ１３は、オペアンプＡ
２の正入力端子に正帰還されている。上記、オペ
アンプＡ２、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３、コン
デンサＣ２によつて遅延回路２６が構成されてい
る。また、このオペアンプＡ２の出力端子には、
抵抗Ｒ１４を介しトランジスタTR３のベースが
接続されている。またトランジスタTR３のベー
スは、抵抗Ｒ１５と、該トランジスタのエミツタ
を介して定電圧回路１４の出力端子に接続されて
いる。前記トランジスタTR３のコレクタは、ダ
イオードＤ１０、抵抗Ｒ２４を介しオペアンプＡ
４の正入力端子に接続されると共に、ダイオード
Ｄ８、抵抗Ｒ１６を介し、前記通流率一定回路２
５の抵抗Ｒ９に接続される。そして前記抵抗Ｒ１
６は抵抗Ｒ１７を介して（−）電源線３に接続さ
れている。
抗Ｒ１１を介しオペアンプＡ２の負入力端子に接
続されている。このオペアンプＡ２の負入力端子
は、コンデンサＣ２を介しバツテリ１の（−）電
源線３に接続されている。オペアンプＡ２の正入
力端子には、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３が接続され
ており、抵抗Ｒ１２は抵抗Ｒ２２を介し（−）電
源線３に接続され、抵抗Ｒ１３は、オペアンプＡ
２の正入力端子に正帰還されている。上記、オペ
アンプＡ２、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３、コン
デンサＣ２によつて遅延回路２６が構成されてい
る。また、このオペアンプＡ２の出力端子には、
抵抗Ｒ１４を介しトランジスタTR３のベースが
接続されている。またトランジスタTR３のベー
スは、抵抗Ｒ１５と、該トランジスタのエミツタ
を介して定電圧回路１４の出力端子に接続されて
いる。前記トランジスタTR３のコレクタは、ダ
イオードＤ１０、抵抗Ｒ２４を介しオペアンプＡ
４の正入力端子に接続されると共に、ダイオード
Ｄ８、抵抗Ｒ１６を介し、前記通流率一定回路２
５の抵抗Ｒ９に接続される。そして前記抵抗Ｒ１
６は抵抗Ｒ１７を介して（−）電源線３に接続さ
れている。
一方、トランジスタTR１のエミツタは、抵抗
Ｒ５を介して（−）電源線３に接続されると共
に、抵抗Ｒ１８を介しオペアンプＡ３の負入力端
子に接続されている。このオペアンプＡ３の正入
力端子には、抵抗Ｒ１９を介し、遅延回路２６の
抵抗Ｒ１２が接続されている。また、オペアンプ
Ａ３の出力端子には、逆方向に接続されるダイオ
ードＤ９を介しオペアンプＡ４の正入力端子が接
続されている。また、オペアンプＡ３の出力は、
抵抗Ｒ２０を介し正帰還されている。以上、オペ
アンプＡ３、抵抗Ｒ５，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２
０，Ｒ２１，Ｒ２２とで電流制限回路２７が構成
されている。
Ｒ５を介して（−）電源線３に接続されると共
に、抵抗Ｒ１８を介しオペアンプＡ３の負入力端
子に接続されている。このオペアンプＡ３の正入
力端子には、抵抗Ｒ１９を介し、遅延回路２６の
抵抗Ｒ１２が接続されている。また、オペアンプ
Ａ３の出力端子には、逆方向に接続されるダイオ
ードＤ９を介しオペアンプＡ４の正入力端子が接
続されている。また、オペアンプＡ３の出力は、
抵抗Ｒ２０を介し正帰還されている。以上、オペ
アンプＡ３、抵抗Ｒ５，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２
０，Ｒ２１，Ｒ２２とで電流制限回路２７が構成
されている。
オペアンプＡ４の正入力端子には、抵抗Ｒ２４
が接続されており、抵抗Ｒ２４の他方は、逆方向
に接続されているダイオードＤ１０を介しトラン
ジスタTR３のコレクタに接続され、さらにコン
デンサＣ３を介し（−）電源線３に接続されてい
る。オペアンプＡ４の負入力端子は、抵抗Ｒ２３
を介し抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の共通接続点に接
続されている。また、抵抗Ｒ２１の他端は定電圧
回路１４に接続されている。またオペアンプＡ４
の出力は、抵抗Ｒ２５を介し正帰還され、抵抗Ｒ
２６を介しトランジスタTR４のベースに接続さ
れている。以上、オペアンプＡ４、抵抗Ｒ２３，
Ｒ２４，Ｒ２５、ダイオードＤ１０、コンデンサ
Ｃ３によつて遅延回路２８が構成されている。
が接続されており、抵抗Ｒ２４の他方は、逆方向
に接続されているダイオードＤ１０を介しトラン
ジスタTR３のコレクタに接続され、さらにコン
デンサＣ３を介し（−）電源線３に接続されてい
る。オペアンプＡ４の負入力端子は、抵抗Ｒ２３
を介し抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の共通接続点に接
続されている。また、抵抗Ｒ２１の他端は定電圧
回路１４に接続されている。またオペアンプＡ４
の出力は、抵抗Ｒ２５を介し正帰還され、抵抗Ｒ
２６を介しトランジスタTR４のベースに接続さ
れている。以上、オペアンプＡ４、抵抗Ｒ２３，
Ｒ２４，Ｒ２５、ダイオードＤ１０、コンデンサ
Ｃ３によつて遅延回路２８が構成されている。
また、エミツタを（−）電源線３に接続したト
ランジスタTR４のコレクタには、弱め界磁コン
タクタコイル２９が接続されており、この弱め界
磁コンタクタコイル２９の他端には、バツテリ１
の（＋）電源線２が接続されている。また、弱め
界磁コンタクタコイル２９の両端には、ダイオー
ドＤ１１を介しバイパス回路が設けられている。
ランジスタTR４のコレクタには、弱め界磁コン
タクタコイル２９が接続されており、この弱め界
磁コンタクタコイル２９の他端には、バツテリ１
の（＋）電源線２が接続されている。また、弱め
界磁コンタクタコイル２９の両端には、ダイオー
ドＤ１１を介しバイパス回路が設けられている。
さらに、本実施例の動作説明をする。
磁気移相器１６の出力電圧は、抵抗Ｒ１の両端
の電圧となつて現われ、この電圧をダイオードＤ
６、抵抗Ｒ７，Ｒ８及びコンデンサＣ１により平
均化する。コンデンサＣ１の電圧は通流率αと関
係があり、通流率αが小さいときはパルス幅ｔが
小さい。つまりパルスはHI状態が長くなり、コ
ンデンサＣ１の電圧は高い電圧値を示すことにな
る。この関係を第５図に示す。
の電圧となつて現われ、この電圧をダイオードＤ
６、抵抗Ｒ７，Ｒ８及びコンデンサＣ１により平
均化する。コンデンサＣ１の電圧は通流率αと関
係があり、通流率αが小さいときはパルス幅ｔが
小さい。つまりパルスはHI状態が長くなり、コ
ンデンサＣ１の電圧は高い電圧値を示すことにな
る。この関係を第５図に示す。
バイパスコンタクタ１１は、バイパスコンタク
タ投入回路２３が動作すると、トランジスタTR
２が導通してバイパスコンタクタコイル２４が通
電し、バイパスコンタクタ１１を閉じる。
タ投入回路２３が動作すると、トランジスタTR
２が導通してバイパスコンタクタコイル２４が通
電し、バイパスコンタクタ１１を閉じる。
一方、レベル検出回路を構成するオペアンプＡ
２、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３及び、抵抗Ｒ１１、コン
デンサＣ２の一次遅れ要素から構成される遅延回
路２６により、微少時間（約50〜100ｍｓ）遅ら
せてトランジスタTR３を導通する。これは、バ
イパスコンタクタ１１のコイルに電流が通電して
もすぐに接点が閉じないためにその閉じる時間を
保持するためのものである。
２、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３及び、抵抗Ｒ１１、コン
デンサＣ２の一次遅れ要素から構成される遅延回
路２６により、微少時間（約50〜100ｍｓ）遅ら
せてトランジスタTR３を導通する。これは、バ
イパスコンタクタ１１のコイルに電流が通電して
もすぐに接点が閉じないためにその閉じる時間を
保持するためのものである。
前記遅延回路２６からの出力により、トランジ
スタTR３が導通すると、通流率一定回路のオペ
アンプＡ１の負入力端子に、抵抗Ｒ１６，Ｒ１７
の分圧比で決まる電圧が印加される。この印加電
圧の決め方は、通流率を一定通流率α３としたと
きにコンデンサＣ１の両端に印加する電圧と同電
圧となるように抵抗Ｒ１６，Ｒ１７を決定する
（第５図参照）。
スタTR３が導通すると、通流率一定回路のオペ
アンプＡ１の負入力端子に、抵抗Ｒ１６，Ｒ１７
の分圧比で決まる電圧が印加される。この印加電
圧の決め方は、通流率を一定通流率α３としたと
きにコンデンサＣ１の両端に印加する電圧と同電
圧となるように抵抗Ｒ１６，Ｒ１７を決定する
（第５図参照）。
そして通流率一定回路２５は、オペアンプＡ１
の正負両入力端子の電圧が等しくなるよう動作す
ることで、通流率がα３になるよう指令電流ｉを
制御する。
の正負両入力端子の電圧が等しくなるよう動作す
ることで、通流率がα３になるよう指令電流ｉを
制御する。
つまり電動機電流が大きいときは指令電流を大
きくし、電動機電流が小さいときは指令電流を小
さくする。
きくし、電動機電流が小さいときは指令電流を小
さくする。
ここで電動機電流を検出するには、この電流に
比例して増減する指令電流を検出すればよい。
比例して増減する指令電流を検出すればよい。
つまり指令電流ｉは抵抗Ｒ５の両端電圧に比例
するので、この電圧を検出すれば電動機電流Ｉを
検出することができる。
するので、この電圧を検出すれば電動機電流Ｉを
検出することができる。
また、電流制限回路２７を構成しているオペア
ンプＡ３の正入力端子には、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２
の分割比で得られる電圧が印加されている。また
負入力端子には、指令電流の電圧変換値つまり抵
抗Ｒ５の両端の電圧が印加される。この電流制限
回路２７は、ヒステリシスを持つた回路で構成さ
れていて、指令電流つまり抵抗Ｒ５の両端の電圧
が大きくなる場合と、小さくなる場合とではオペ
アンプＡ３の動作電圧が違うため動作電圧に幅が
できる。指令電流が大きくなつていくと、抵抗Ｒ
５の両端の電圧がある値になつたときオペアンプ
Ａ３は、HIからLoに動作し、遅延回路２８を介
して、スイツチング素子であるトランジスタTR
４をOFFする。
ンプＡ３の正入力端子には、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２
の分割比で得られる電圧が印加されている。また
負入力端子には、指令電流の電圧変換値つまり抵
抗Ｒ５の両端の電圧が印加される。この電流制限
回路２７は、ヒステリシスを持つた回路で構成さ
れていて、指令電流つまり抵抗Ｒ５の両端の電圧
が大きくなる場合と、小さくなる場合とではオペ
アンプＡ３の動作電圧が違うため動作電圧に幅が
できる。指令電流が大きくなつていくと、抵抗Ｒ
５の両端の電圧がある値になつたときオペアンプ
Ａ３は、HIからLoに動作し、遅延回路２８を介
して、スイツチング素子であるトランジスタTR
４をOFFする。
電流制限回路２７は、電動機電流Ｉが高くなり
ある一定値を超えると火花を生じ、そのため整流
が悪くなりブラシの寿命が低下するため、その火
花が発生するほど電動機電流Ｉが上がらないよう
に、また、電動機電流Ｉが回転数の上昇により下
がるが、トルクが低下するため、ある一定値以下
に下がつた場合には、電動機電流Ｉが下らないよ
うに規定値内でしか弱め界磁コンタクタを投入し
ないようにしたものである。
ある一定値を超えると火花を生じ、そのため整流
が悪くなりブラシの寿命が低下するため、その火
花が発生するほど電動機電流Ｉが上がらないよう
に、また、電動機電流Ｉが回転数の上昇により下
がるが、トルクが低下するため、ある一定値以下
に下がつた場合には、電動機電流Ｉが下らないよ
うに規定値内でしか弱め界磁コンタクタを投入し
ないようにしたものである。
指令電流i3が規定値内の場合には、オペアンプ
Ａ４、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５、コンデンサ
Ｃ３、ダイオードＤ１０によつて構成される遅延
回路２８により一定遅延後、スイツチング素子で
あるトランジスタTR４を導通させて弱め界磁コ
ンタクタコイル２９を通電し、第１図の弱め界磁
用コンタクタ１２を投入する。
Ａ４、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５、コンデンサ
Ｃ３、ダイオードＤ１０によつて構成される遅延
回路２８により一定遅延後、スイツチング素子で
あるトランジスタTR４を導通させて弱め界磁コ
ンタクタコイル２９を通電し、第１図の弱め界磁
用コンタクタ１２を投入する。
本実施例においては、バイパスコンタクタを用
いた場合を示しているが、バイパスコンタクタを
使用しない場合は、規定通流率以上になると遅延
回路２６を動作させると共に、チヨツパ回路１０
のオフトリガパルスをロツクする（図示していな
い）ようにしても同じような効果が得られる。
いた場合を示しているが、バイパスコンタクタを
使用しない場合は、規定通流率以上になると遅延
回路２６を動作させると共に、チヨツパ回路１０
のオフトリガパルスをロツクする（図示していな
い）ようにしても同じような効果が得られる。
本発明によれば、弱め界磁において、電動機電
流の検出が可能となり確実に弱め界磁制御を行な
うことができる。
流の検出が可能となり確実に弱め界磁制御を行な
うことができる。
第１図は本発明からなる磁気移相器を用いた通
流率一定回路と電流制限回路を含んだ全体回路
図、第２図は磁気移相器を用いた従来回路図、第
３図は第２図のＡ点電圧波形図、第４図は第２図
の磁気移相器の通流率特性図、第５図は第１図の
コンデンサＣ１の電圧特性図、第６図は通流率一
定にするよう指令電流を増す特性を示す説明図で
ある。 １１……バイパスコンタクタ、１２……弱め界
磁用コンタクタ、１６……磁気移相器、２１……
アクセル、２２……トリガ回路、２３……バイパ
スコンタクタ投入回路、２４……バイパスコンタ
クタコイル、２５……通流率一定回路、２６……
遅延回路(A)、２７……電流制限回路、２８……遅
延回路(B)、２９……弱め界磁コンタクタコイル。
流率一定回路と電流制限回路を含んだ全体回路
図、第２図は磁気移相器を用いた従来回路図、第
３図は第２図のＡ点電圧波形図、第４図は第２図
の磁気移相器の通流率特性図、第５図は第１図の
コンデンサＣ１の電圧特性図、第６図は通流率一
定にするよう指令電流を増す特性を示す説明図で
ある。 １１……バイパスコンタクタ、１２……弱め界
磁用コンタクタ、１６……磁気移相器、２１……
アクセル、２２……トリガ回路、２３……バイパ
スコンタクタ投入回路、２４……バイパスコンタ
クタコイル、２５……通流率一定回路、２６……
遅延回路(A)、２７……電流制限回路、２８……遅
延回路(B)、２９……弱め界磁コンタクタコイル。
Claims (1)
- １ 直巻電動機６と、該直巻電動機の一端に分流
器９を介して接続されるチヨツパ回路１０と、該
チヨツパ回路と並列に接続されたバイパスコンタ
クタ１１と、前記電動機の他端に結線された励磁
回路７の励磁方向を切り換えて前記電動機を正逆
転制御する前、後進コンタクタ４，５と、前記電
動機６の電源となるバツテリ１とで構成される主
回路と、アクセルの出力を増幅器TR１により増
幅させることによつて、磁気移相器１６の制御巻
線１９の電流を変化させ、その変化に応じて前記
チヨツパ回路１０をオン・オフ制御する装置２２
とから成る磁気移相器を備えたチヨツパ制御装置
において、前記励磁回路７と並列に接続され、抵
抗R0を直列接続した弱め界磁コンタクタ１２
と、入力の一端を前記磁気移相器の出力端Ａに接
続し、入力の他端を遅延回路２６を介してバイパ
スコンタクタ投入回路２３の出力端に接続し、出
力端を前記増幅器TR１の信号入力端に接続した
通流率一定制御回路２５と、入力端を前記増幅器
TR１の出力端に接続し、出力端を遅延回路２８
を介して弱め界磁コンタクタ投入用スイツチング
素子TR４の入力端に接続した電流制限回路２７
と、前記スイツチング素子TR４に応答して制御
され前記弱め界磁コンタクタ１２を投入する弱め
界磁コンタクタコイル２９とから構成されること
を特徴とする磁気移相形弱め界磁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096679A JPS55133697A (en) | 1979-04-06 | 1979-04-06 | Magnetic phase shift type field weakening controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096679A JPS55133697A (en) | 1979-04-06 | 1979-04-06 | Magnetic phase shift type field weakening controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55133697A JPS55133697A (en) | 1980-10-17 |
| JPS6220795B2 true JPS6220795B2 (ja) | 1987-05-08 |
Family
ID=12595205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4096679A Granted JPS55133697A (en) | 1979-04-06 | 1979-04-06 | Magnetic phase shift type field weakening controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55133697A (ja) |
-
1979
- 1979-04-06 JP JP4096679A patent/JPS55133697A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55133697A (en) | 1980-10-17 |
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