JPS6237088A - コンデンサランモ−タの駆動回路 - 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】 ａ、産業上の利用分野 本発明は、コンデンサランモータの駆動回路に間するも
である。

ｂ、従来の技術 ］ンデンサランモータの主巻線及び補助巻線に交流半波
電流を瞬時流して制動する方式は、従来より一般的に実
用化されている。このコンデンサランモータにおいては
、トライアック等の如き２つの双方向性素子によって両
巻線をそれぞれ制御することにより、正逆転制御９位相
制御に基づく速度制御が行なわれるようになっている。

Ｃ０発明が解決しようとする問題′点 しかしながら、上述の如き従来の制動方式では、トライ
アック等の素子を同時に交流半波信号で制御した場合、
素子相互間に特性のバラツキがあるため、同時に点弧し
ないおそれがある。このときにはモータのコンデンサに
より転流現象を生じ、トライアックのゲート電極をパル
ス制御する場合には片側点弧、交流半波制御の場合は各
々のトライアックが交互にチャタリング点弧を行なって
しまい、モータを制動し得ないという大きな問題点があ
った。

本発明は、このような現象を効果的に防止するためにな
されたものであって、その目的は、トライアック点弧後
も交流半波信号をゲート電極に与えてコンデンサの転流
による誤点弧を防止することによって、二つの制動電流
を流して確実な制動を行なわしめ得るコンデンサランモ
ータの駆動回路を提供することにある。

ｄ４問題点を解決するための手段 上述の如き問題点を解決するために、本発明においては
、正逆転制御用の２つのトライアックを具備するコンデ
ンサランモータの駆動回路において、前記トライアック
の主電極とモータ巻線との間に抵抗をそれぞれ直列接続
すると共に、前記トライアックのゲート電極と前記モー
タ＠線の接続点との間にトライアック点弧用素子及び抵
抗をそれぞれ挿入し、モータ制動時に制御回路からの出
力信号にて前記トライアック点弧用素子を半波制御する
ことによって、トライアック点弧後も前記ゲート電極に
交流半波信号が供給されるように構成している。

以下、本発明の一実施例に付き第１図〜第３図を参照し
て説明する。

第１図は本実施例のコンデンサランモータの駆動回路１
を示すものであって、図中において、２はモータの主巻
線、３はモータの補助巻線、Ｃは両巻線２．３の一端間
に接続されたコンデンサである。このコンデンサＣの各
端ａ、ｂは抵抗ＲＡ。

ＲＢを介してトライアックＴｌ？Ａ、　ＴＲＢの第１電
極にそれぞれ接続されており、トライアックＴＲＡ、　
ＴＲＢの第２電極はアースラインＥにそれぞれ接続され
ている。また、前記各端ａ、ｂとトライアックＴＲＡ。

ＴＲＢのゲート電極との間には、トリガー電流制限用抵
抗Ｒａｇ、　Ｒｈ、とトライアック点弧用フォトトライ
アックカプラＰＡ、　ＰＢとの直列回路がそれぞれ接続
されている。さらに、トライアックＴＩ？Ａ、　ＴＲＢ
のゲート電極とアースラインＥとの間には、トリガー安
定用抵抗Ｒａｚ、ＲｂｔとコンデンサＣａ、　Ｃｂとの
並列回路がそれぞれ接続されている。

しかして、本回路１は、２つのトライアックＴＲＡ。

ＴＲＢによりモータの正逆回転を制御し、抵抗ＲＡ、Ｒ
Ｂにより反転時におけるモータコンデンサＣの放電電流
を制限すると共に、トライアックＴ［？Ａ、　ＴＲＢの
点弧後も抵抗ＲＡ、　ＲＢに生じる電位でフォトトライ
アックカプラＰＡ、　ＰＢを点弧させておき、各々のゲ
ート電極を順方向にバイアスし、これによって、トライ
アックＴＲＡ、　ＴＲＢの同時点弧時におけるコンデン
サＣによる転流で各々のトライアックＴＲＡ、　ＴＲＢ
がターンオフされてしまうのを防止するようにしている
。

ところで、第１図において抵抗Ｒａ、　ｐｂ、をトライ
アックＴＲＡ、　ＴＲＢの第一電極に接続すると共に交
流半波信号に同期した位相制御パルスでフォトトライア
ックカプラＰＡ、　ＰＲをトリガーするようにした場合
には、トライアックＴＲＡ、　ＴＲＢの特性のバラツキ
等によりこれらのトライアックＴＲＡ、　ＴＲＢが同時
に点弧しないために、先に点弧したトライアックのゲー
ト電極は零電位となりコンデンサＣに充電された電荷は
後から点弧したトライアックを通して転流し、また、先
に点弧したトライアックは保持電流が少い場合にはＯＦ
Ｆ状態となって片側点弧（一方のみの点弧）となり、モ
ータは制動されない。なお、人力信号が半波の場合には
点弧したトライアックのゲート電極は零電位となるため
に各々のトライアックが交互にＯＮ、　ＯＦＦを反復し
てチ中タリングを行なうこととなる。

一方、本実施例に示す如く、抵抗Ｒａｇ、　Ｒｈ＋にト
ライアック点弧後も抵抗ＲＡ、　ＲＢによる電位骨をゲ
ート電極に与えるようにした場合であっても交流半波信
号の立上り初期にブレーキタイムが終了しブレーキ信号
をカットすると、信号はパルス状になるため、上述の説
明と同様にブレーキ終了時にトライアックは片側点弧と
なり、モータは制動後、正又は逆方向に瞬時に回転し完
全な制動作用はなされない。

そこで、本発明の実施例においては、第２図に示す如き
フォトトライアックカプラ制御回路４を設け、これによ
って完全な制動作用を行なわしめるようにしている。

以下に、このフォトトライアックカプラ制御回路４の構
成に付き述べる。

まず、第２図において、Ｐａ、　Ｐｂはフォトトランジ
スタ、Ｔ＋、　Ｔｚは可変抵抗ＶＲ，，ＶＲ２とコンデ
ンサＣ，，Ｃ！とから成る時定数回路をそれぞれ有する
単安定マルチバイブレータ（タイマー回路）である。

なお、単安定マルチバイブレータＴ、は交流電源半波信
号の位相制御を行なうためのものであり、単安定マルチ
バイブレータＴ２はブレーキタイムを制御するためのも
のである。

上述のフォトトランジスタＰａｔ　Ｐｂのエミッタ端子
は２ゲ一トＮＯＲ回路６，７の一方の入力端子にそれぞ
れ接続され、ＮＯＲ回路６の他方の入力端子は８０１？
回路７の他方の入力端子に接続されると共に抵抗Ｒ３及
び逆流阻止用ダイオードＤ、を介して２ゲー）　ＮＡＮ
Ｄ回路８の一方の入力端子に接続されている。なお、第
２図において、ａＲｌ、　ｂＲ，は、フォトトランジス
タＰａ、　Ｐｂのエミッタ端子とアースラインとの間に
それぞれ接続された電流制限用抵抗である。

さらに、ＮＯＲ回路６．７の一方の入力端子は２ゲー１
−　ＮＯＲ回路９の入力端子にそれぞれ接続されており
、このＮＯＲ回路９の出力端子は単安定マルチバイブレ
ータＴｔの入力端子Ａに接続されている。

そして、Ｎｏ＋？回路９の出力端子とＮＯＲ回路６０入
力端子との間には逆流阻止用ダイオードが接続されてい
る。

また、既述のＮＡＮＤ回路８の他方の入力端子には所定
の周波数のパルス信号ｆが入力され、その出力が単安定
マルチバイブレータＴＩの入力端子Ｂに供給されるよう
になっている。さらに、ＮＡＮＤ回路８の一方の入力端
子は抵抗Ｒ２を介して単安定マルチバイブレータＴ２の
出力端子Ｑに接続されると共に、その出力端子は抵抗Ｒ
３を介して２ゲ一トＮＯＲ回路１０の一方の入力端子に
接続されている。なお、このＮＯＲ回路１０の一方の入
力端子とアースラインとの間にはディレィタイムコンデ
ンサＣ１が接続され、その他方の入力端子は単安定マル
チバイブレータＴ１の出力端子Ｑに接続され、その出力
端子はダイオードＤ＋と抵抗Ｒ１との中間点に接続され
ている。

一方、ＮＯＲ回路６．７の出力端子は電流制限用抵抗ａ
Ｒ３，ｂＲｚを介してＰＮＰ形トランジスタＱａ、　Ｑ
ｂのベース端子にそれぞれ接続されると共に、これらの
トランジスタＱａ、　Ｑｂのコレクタ端子が電流制限用
抵抗ａＲｚ、　ｂＲ，を介してトライアック点弧用フォ
トトライアックカプラＰＡ、　ＰＲにそれぞれ接続され
ている。

次に、第３図のタイムチャートを参照して上述の回路４
の動作を説明する。

まず、図外の操作手段にてフォトトランジスタＰａに光
が照射されてこのフォトトランジスタＰａがＯＮされ、
他方のフォトトランジスタｐｂがＯＦＦに設定されると
、ＮＯＲ回路６の出力信号が低レベル（以下において“
Ｌ″と記載する）となりトランジスタＱａが導通する。

これに伴い、一方のフォトトライアックカプラＰＡが連
続点弧するためトライアックＴＲＡのみがＯＮ状態とな
り、モータは正転動作する。一方、フォトトランジスタ
ＰａがＯＦＦされ、フォトトランジスタｐｂがＯＮされ
た場合には、ＮＯＲ回路７の出力信号がＬとなってトラ
ンジスタＱｂが導通し、一方のフォトトライアックカプ
ラＰＲが連続点弧してトライアックＴＲＢのみがＯＮ状
態となり、モータは逆転動作する。

正転又は逆転動作中に、フォトトランジスタＰａ又はｐ
ｂがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切換えられて両者共にＯ
ＦＦ状態になると、ＮＯＲ回路９の出力信号がＬから高
レベル（以下において“Ｈ”と記載する）となり、単安
定マルチバイブレータＴ２の入力端子ＡがＨになる。こ
の結果、単安定マルチバイブレータＴ！の出力端子Ｑは
、抵抗Ｖｌｈ及びコンデンサＣ２により決定される時間
ｔまたけＨになる。

また、ＮＡＮＤ回路８の一方の入力端子には周波数ｆの
パルス信号ｆが供給され、これによりＮ　ＡＮ　Ｄ回路
８からは周期的にＨ又はＬとなる半波周期信号が出力さ
れる。そして、このＮＡＮＤ回路８の出力がＨからＬに
転すると、単安定マルチバイブレータＴ、は作動状態と
なり、その出力端子Ｑは、抵抗ＶＲ。

及びコンデンサＣ１により決定される時間１．だけＨと
なる。このため、時間ｔ１で決定されるだけ位相が後れ
てＮｏ！？回路１０の出力がＨとなり、ＮＯＲ回路６．
７は、前記パルス信号ｆに対して時間１．だけ位相の後
れた半波信号ｇでトリガされる。

前記時間ｔ！が経過し、単安定マルチバイブレータ１１
の出力端子ＱがＨからＬになると、ＮＯＲ回路１０の出
力信号がＨであれば、この出力信号がダイオードＤ１を
介してＮＡＮＤ回路８の入力端子にフィードバックされ
るため、パルス信号ｆがＬになるまでＮＯＲ回路１０の
出力はＨに維持される。

また、制動（ブレーキ）途中においてフォトトランジス
タＰａ又はｐｂがＯＮ状態に切換えられると、ＮＯＲ回
路９の出力がＬとなり、ブレーキタイム信号りはダイオ
ードＤ、にて直ちに遮断され、トライアック点弧用フォ
トカプラＰ＾又はＰＢが連続点弧され、モータは正又は
逆回転駆動される。

また、交流半波信号ｆの中途でブレーキタイム信号がＯ
ＦＦ　しても交流半波信号ｆの終了するまでゲート電極
には入力信号が供給される。しかして、第３図から明ら
かなように、フォトトランジスタＰａ又はｐｂがＯＮ状
態に切換えられてモータが正又は逆転駆動されている際
に、ブレーキタイム信号りが供給されると、フォトトラ
ンジスタＰａ又はｐｂがＯＦＦ状態に切換えられるが、
この後においてもフォトカプラＰＡ又はＰＲは、交番的
に点弧されるため、トライアックＴＲ＾又はＴＲＢのゲ
ート電極に交流半波信号が供給され、確実な制動が行な
われることとなる。

ｅ１発明の効果 以上の如く本発明は、制御回路の働きにより、トライア
ックが点弧された後もゲートに交流半波信号を与えてコ
ンデンサの転流による誤点弧を防止するように構成した
ものであるから、２つのトライアックの間に特性上のバ
ラツキがあったとしても、コンデンサモータの両巻線に
交流半波の制動電流を流し得るため、確実な制動作用を
果せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するためのものであって
、第１図は２つのトライアックを有するモータ駆動回路
、第２図はフォトトライアックカプラ制御Ｂ回路、第３
図は上述の制御回路の動作を示すタイムチャートである
。 １・・・コンデンサランモータの駆動回路、２・・・主
巻線、 ３・・・補助巻線、 ４・・・フォトトライアックカプラ制御回路、ＴＲＡ　
、　ＴＩ？Ｂ・・・正逆転制御用のトライアック、Ｃ・
・・コンデンサ、 Ｐａ、　Ｐｂ・・・フォトトランジスタ、Ｐ＾、　ＰＲ
・・・トライアック点弧用のフォトトライアックカプラ
、 Ｒａ、Ｒｂい・・・抵抗、 Ｔ　＋　、　Ｔ　２．・・・タイマー回路としての単安
定マルチバイブレータ。 特　許　出　願　人　　オリエンタルモーター株式会社
（ほか２名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）正逆転制御用の２つのトライアックを具備するコ
   ンデンサランモータの駆動回路において、前記トライア
   ックの主電極とモータ巻線との間に抵抗をそれぞれ直列
   接続すると共に、前記トライアックのゲート電極と前記
   モータ巻線の接続点との間にトライアック点弧用素子及
   び抵抗をそれぞれ挿入し、モータ制動時に制御回路から
   の出力信号にて前記トライアック点弧用素子を半波制御
   することによって、トライアック点弧後も前記ゲート電
   極に交流半波信号が供給されるように構成したことを特
   徴とするコンデンサランモータの駆動回路。
2. （２）前記トライアック点弧用素子がフォトトライアッ
   クカプラであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のコンデンサランモータの駆動回路。