JPS6237436Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は直流電動機に係り、とくに無負荷状態
から過負荷状態に至る速度の広範囲にわたつて、
整流特性を改善するように整流磁束を調整する装
置を有する可変速度直流電動機に関する。

界磁制御範囲を持つ可変速度直流電動機では、
最弱界磁すなわち最高速度において無負荷から定
められた過負荷まで無火花であるように調整を行
なうと、全界磁すなわち基底速度では整流磁束が
不足しがちになり、その傾向は負荷の大きさとと
もに大きくなつて、ブラシに火花を発生すること
が有することは一般的に知られている。これに対
し従来、直流機の補極鉄心に取付けられた補極コ
イルによつて生じる上記整流磁束に対して和動に
補助整流磁束が生じる様に補助補極コイルを配置
し、補助補極コイルに流す電流を電機子電流に比
例させ、かつ界磁電流が最弱界磁のそれより増大
するとき、その増大に比例させるように整流磁束
を制御して、火花の発生を防止していた。

この従来の装置では電機子電流が急変すると
き、整流特性上以下の欠点を生じる。これを第１
図に示す従来のものを参照して説明する。第１図
において、１は電機子電流、２は補極コイル、３
は補償巻線、４は正負一対のブラシ、５は電機子
巻線、６は界磁巻線、７は電機子回路、１１は補
助補極コイル、１２は相互誘導、１３は相互誘導
による誘起電圧、１４は補助補極コイル電流、１
８は補助補極コイル励磁装置である。

電機子電流１が急変すると、補極コイル２と補
助補極コイル１１との間の電磁気的な相互誘導１
２作用によつて、電機子電流変化di／dtに比例す
る電圧１３を補助補極コイル１１に誘起する。こ
の誘起電圧１３によつて補助補極コイル励磁回路
に流れる電流１４は図示しない補極等の鉄心中に
生じる渦電流と同様に、整流磁束の変化を妨げる
方向の磁束が生じる向きに流れる。従つて電機子
電流１急変時には、整流磁束は電機子電流値によ
つて定まる所用の値に対して、電機子電流変化
di／dtが正のときは不足し、負のときは過剰にな
つて、過渡的に整流特性が悪化し、火花を発生す
る。

本考案は電機子電流急変時においても、電機子
電流が一定であるときと同様に、界磁および負荷
の値に応じて一定の補助補極コイル励磁がなされ
るようにし、過渡的な整流特性の悪化を防いだ可
変速度直流電動機を提供することを目的とする。

以下、本考案の一実施例について第２図を参照
して説明する。

この可変速度直流電動機は、補極コイル２およ
び補償巻線３が直列に接続され、さらに正負一対
のブラシ４を通して電機子巻線５に直列に接続さ
れる電機子回路７と、その界磁電流を増減するこ
とによつて速度制御を行なう界磁巻線６とを備え
ている。補助補極コイル１１は補極コイル２によ
つて生じる整流磁束に対して和動に付加的な整流
磁束を生じるように配置されている。補極コイル
２と補助補極コイル１１とは相互誘導１２を持
ち、その値をＭとすれば電機子電流１急変時に
は、電機子電流変化di／dtに比例する電圧１３、
その大きさMdi／dtを補助補極コイル内に誘起す
る。一方、電機子回路７に検出器１５を設け、電
機子電流変化di／dtの大きさを常時検出し、その
信号１６を利用して補助補極コイル回路に設けた
補助補極コイル励磁装置１７を以下のように制御
させる。補助補極コイル励磁装置１７は信号１６
により上記Mdi／dtと大きさが等しく、方向が逆
である電圧−Mdi／dtをMdi／dtの発生に対して
時間遅れなしに発生させることが出来るようにし
てある。この補助補極コイル励磁装置１７に直列
に、電機子電流１が一定であるとき最弱界磁状態
より強い全ての界磁状態に対して、無負荷から所
定の過負荷までの全域に対して無火花となるよう
整流磁束を制御する補助補極コイル励磁装置１８
が接続されている。尚両補助補極コイル励磁装置
１７，１８は、上記di／dtに対する作用と整流磁
束を制御する作用とを兼ね備えているものであれ
ば、一体の励磁装置であつても構わない。

本構成によれば、電機子電流急変時に電機子電
流変化di／dtによつて補助補極コイル１１に誘起
し、電機子電流に比例した所用の整流磁束に過不
足を生じさせるMdi／dtを補助補極コイル励磁装
置によつて打ち消し、電機子電流変化di／dtがあ
るときもdi／dtが無いときと同様に、所定のあら
ゆる界磁状態で、無負荷から過負荷までの全域に
対して無火花となるよう整流磁束を調整すること
が出来、可変速度直流電動機の整流特性が改善さ
れる。

尚、本考案は上記し、かつ図面に示した実施例
のみに限定されるものではなく、その要旨を変更
しない範囲で、種々変形して実施できることは勿
論である。

以上説明したように、本考案は最弱界磁より強
い全ての界磁状態において無負荷から所定の過負
荷までの全域に対して無火花となるよう整流磁束
を調整する補助補極コイルと補助補極コイル励磁
装置を持つ可変速度直流電動機において、従来の
欠点であつた電機子電流急変時に補助補極コイル
による付加的な整流磁束が本来の整流特性を改善
する機能よりも、むしろ整流特性を悪化させてし
まう点を改善し、電機子電流変化があるときも無
いときと同様に整流特性を改善する機能を持たせ
ることによつて、界磁制御範囲が大きく、かつ電
機子電流変化の激しい苛酷な用途の直流電動機の
整流改善に寄与することが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可変速度直流電動機を示す回路
図、第２図は本考案の可変速度直流電動機の一実
施例を示す回路図である。 １……電機子電流、２……補極コイル、３……
補償巻線、４……ブラシ、５……電機子巻線、６
……界磁巻線、７……電機子回路、１１……補助
補極コイル、１２……相互誘導、１３……誘起電
圧、１４……補助補極コイル電流、１５……検出
器、１６……信号、１７，１８……補助補極コイ
ル励磁装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 直流電動機の補極鉄心に取付けられた補極コ
   イルによつて生じる整流磁束に対して和動に補
   助整流磁束が生じる様に配置された補助補極コ
   イルを持ち、其の直流電動機に定められた最弱
   界磁の状態より界磁の強い全ての状態において
   無負荷から所定の過負荷までの全域に対して無
   火花となるよう整流磁束を調整する補助補極励
   磁装置を持つ可変速度直流電動機において、其
   の励磁装置が発生する電圧によつて電機子電流
   変化時に、補極コイルと補助補極コイルとの電
   磁気的な相互誘導によつて補助補極コイルに誘
   起する電圧を打ち消し、電機子電流が一定であ
   るときと同様な整流磁束調整機能を保持するよ
   うな補助補極コイル励磁装置を持つことを特徴
   とする可変速度直流電動機。 (2) 補助補極コイルに誘起する電圧を打ち消す補
   助補極コイル励磁装置は、電機子電流の変化を
   検出器により検出して、その検出器の信号によ
   り、動作するようにしたことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の可変速度直流
   電動機。