JP2529187B2 - Rectifier compensator for DC machines - Google Patents

Rectifier compensator for DC machines

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JP2529187B2
JP2529187B2 JP60128070A JP12807085A JP2529187B2 JP 2529187 B2 JP2529187 B2 JP 2529187B2 JP 60128070 A JP60128070 A JP 60128070A JP 12807085 A JP12807085 A JP 12807085A JP 2529187 B2 JP2529187 B2 JP 2529187B2
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和雄 田原
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は整流子及びブラシを備えた電動機や発電機の
如き直流機の整流補償装置に係り、特に補極起磁力を調
整する補助巻線を有するものに関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a rectification compensator for a DC machine such as a motor or a generator having a commutator and a brush, and particularly to an auxiliary winding for adjusting the auxiliary pole magnetomotive force. About what you have.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

直流機の整流性能は機械の性能及び寿命を左右すると
いつても過言ではなく、従来から多くの研究がなされて
いる。この整流性能の良否は、実機につき無火花帯を測
定することにより判定している。一方、直流機には回転
数により無火花帯が移動する現象があり、この無火花帯
の移動量が大きいと無火花整流で運転することが不可能
になる。
It is no exaggeration to say that the rectification performance of a DC machine influences the performance and life of the machine, and many studies have been made in the past. The quality of the rectification performance is determined by measuring the sparkless zone for the actual machine. On the other hand, the DC machine has a phenomenon in which the non-spark zone moves depending on the number of revolutions. If the amount of movement of the non-spark zone is large, it becomes impossible to operate in non-spark rectification.

この対策として、従来、第3図〜第5図に示す整流補
償方式が提案されている(実開昭50-99408号公報参
照)。
As a countermeasure against this, conventionally, a rectification compensation method shown in FIGS. 3 to 5 has been proposed (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 50-99408).

第3図は従来の整流補償装置を備えた直流機の要部展
開図である。同図において、1は環状をなす継鉄、2,3
はその内周側に形成された主極及び補極、4,5は主極2
を構成する主極鉄心及び主極巻線、6,7,8は補極3を構
成する補極鉄心、補極巻線及び補助巻線、9は回転する
電機子、10はその電機子巻線である。主極2は電機子巻
線10に主磁束を与え、補極3は電機子巻線10内を流れる
電流が反転する時に整流起電力を発生させるための補極
磁束を与えるものである。また、補極鉄心6の先端部に
設けられた補助巻線8は、補極巻線7とは差動的に巻装
されており、第4図に示すように、無火花帯が回転数の
増加に従つて過整流側に移動する(補極磁束が過剰であ
る)ので、その起磁力を調整して負荷軸を無火花帯中心
のO−P線上に移動させる働きをする。
FIG. 3 is an exploded view of a main part of a DC machine equipped with a conventional rectification compensation device. In the figure, 1 is a ring-shaped yoke, 2, 3
Are the main and auxiliary poles formed on the inner peripheral side, and 4 and 5 are the main poles 2
Main pole core and main pole windings that make up, 6,7,8 are auxiliary pole cores that make up the pole 3, auxiliary pole windings and auxiliary windings, 9 is a rotating armature, and 10 is the armature winding. It is a line. The main pole 2 applies a main magnetic flux to the armature winding 10, and the auxiliary pole 3 applies an auxiliary magnetic flux for generating a rectified electromotive force when a current flowing in the armature winding 10 is reversed. Further, the auxiliary winding 8 provided at the tip of the commutating pole core 6 is wound differentially with respect to the commutating pole winding 7, and as shown in FIG. As it moves toward the over-rectifying side (excessive commutation of magnetic poles), the magnetomotive force is adjusted to move the load shaft to the O-P line at the center of the non-spark zone.

第5図は補助巻線の電流量を回転数と電機子電流に応
じて制御し、無火花帯移動現象を補償する装置のブロツ
ク回路図であり、第3図に対応する部分には第3図と同
一符号を付してある。その他の符号は次のとおりであ
る。11はブラシ、12は整流子、13は電流検出器、14は回
転数検出器、15は掛算器、16はゲート信号発生器、17は
外部直流電源、18はサイリスタ、GTOサイリスタ、パワ
ートランジスタ等の半導体スイツチング素子で構成され
る電流制御回路である。
FIG. 5 is a block circuit diagram of a device that controls the current amount of the auxiliary winding according to the rotation speed and the armature current to compensate for the non-spark band movement phenomenon. The part corresponding to FIG. The same reference numerals as in the figure are attached. Other symbols are as follows. 11 is a brush, 12 is a commutator, 13 is a current detector, 14 is a rotation speed detector, 15 is a multiplier, 16 is a gate signal generator, 17 is an external DC power supply, 18 is a thyristor, GTO thyristor, power transistor, etc. 2 is a current control circuit composed of the semiconductor switching element of FIG.

即ち、この装置は、補極巻線7に電機子電流IMを流
す一方、外部直流電源17から補助巻線8に供給する電流
cを次のようにして制御している。つまり、電流検出
器13と回転数検出器14の出力を掛算器15に入力し、その
結果をゲート信号発生器16に入力し、これによつて得た
ゲート信号により電流制御回路18のスイツチング周波数
及び通流率等を制御し、補助巻線8に流れる電流を制御
するのである。これにより、補助巻線8の電流icが回
転数及び電機子電流に応じて変化するので、補極起磁力
が変化し、負荷軸は第4図に示したように、無火花帯中
心のO−P線上に移動する。この結果、直流機は無火花
整流で運転できることになる。
That is, this device controls the current i c supplied from the external DC power supply 17 to the auxiliary winding 8 while flowing the armature current I M through the auxiliary pole winding 7 as follows. That is, the outputs of the current detector 13 and the rotation speed detector 14 are input to the multiplier 15, the result is input to the gate signal generator 16, and the switching frequency of the current control circuit 18 is input by the gate signal obtained by this. In addition, the current passing through the auxiliary winding 8 is controlled by controlling the conduction ratio and the like. As a result, the current i c of the auxiliary winding 8 changes according to the rotation speed and the armature current, so that the commutating magnetic force of the auxiliary pole changes, and as shown in FIG. Move to the OP line. As a result, the DC machine can be operated with no spark rectification.

しかしながら、このような整流補償方式を起動−停止
が頻繁に繰り返される直流機に適用すると、ブラシから
大きな火花が発生し、ブラシが異常摩耗すると共に整流
子が荒損するという問題がある。
However, if such a rectification compensation method is applied to a DC machine in which start-stop is frequently repeated, there is a problem that a large spark is generated from the brush, the brush is abnormally worn, and the commutator is roughly damaged.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明はこの点に鑑みてなされたもので、その目的
は、前記した問題を解消し、起動−停止が頻繁に繰り返
される直流機に適用しても良好な整流補償を行い得る直
流機の整流補償装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to eliminate the above-mentioned problems and to perform rectification compensation of a DC machine that can perform good rectification compensation even when applied to a DC machine in which start-stop is frequently repeated. To provide a compensator.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明者は、前記した問題が生じる原因を究明するた
めに、種々の実験を行いかつ検討した。その結果、ブラ
シからの火花は起動モードのときのみ発生し、特に電機
子電流が急激に変化したときほど大きくなることを発見
した。
The present inventor conducted and studied various experiments in order to investigate the cause of the above-mentioned problems. As a result, we found that the spark from the brush occurs only in the start mode, and becomes larger especially when the armature current changes rapidly.

本発明は、このような発見に基づいてなされたもの
で、前記した整流補償方式において、補助巻線用フライ
ホイール回路の一方向導電性半導体素子として従来用い
られていたダイオードに代えて半導体スイッチング素子
(第2の半導体スイッチング素子)を用いるとともに、
補助巻線の端子電圧を検出し、その大きさと方向から起
動時か否かを判断し、起動時と判断したときのみ、補助
巻線用フライホイール回路を介して補助巻線に流れる電
流を前記半導体スイッチング素子によりチョッパ制御す
るようにしたものである。
The present invention has been made based on such a discovery, and in the rectification compensation method described above, a semiconductor switching element is used instead of the diode conventionally used as the one-way conductive semiconductor element for the flywheel circuit for auxiliary winding. (Second semiconductor switching element) is used,
The terminal voltage of the auxiliary winding is detected, and it is judged from the magnitude and direction whether it is the start-up time, and only when it is judged that it is the start-up time, the current flowing through the auxiliary winding via the flywheel circuit for the auxiliary winding is detected. The chopper is controlled by a semiconductor switching element.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明を図示の実施例について説明するが、そ
の前に前記した問題が生じる原因について検討した結果
を簡単に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments, but the result of an examination of the cause of the above-mentioned problems will be briefly described.

まず、整流補償装置内のチヨツパ方式を採用した電流
制御回路18の主回路構成を第6図に示す。この図におい
て、GTOサイリスタ(以下、単にGTOと略す)19がオンす
ると、直流電源17より補助巻線8に電流ic1が供給さ
れ、GTO19がオフすると、補助巻線8のインダクタンス
のエネルギーにより補助巻線用のフライホイールダイオ
ード(以下、単にF・Dと略す)20を通して電流ic2
流れる。なお、21はGTO19用のF・D、22はスナバ回路
である。
First, FIG. 6 shows the main circuit configuration of the current control circuit 18 adopting the tipper method in the rectification compensation device. In this figure, when the GTO thyristor (hereinafter, simply referred to as GTO) 19 is turned on, a current i c1 is supplied from the DC power supply 17 to the auxiliary winding 8, and when the GTO 19 is turned off, the energy of the inductance of the auxiliary winding 8 assists the auxiliary winding 8. A current i c2 flows through a flywheel diode (hereinafter simply referred to as F · D) 20 for winding. In addition, 21 is FD for GTO19, and 22 is a snubber circuit.

ここで問題となるのは、補助巻線8がF・D20により
常に閉回路を形成され、かつ第3図に示したように、補
極巻線7と同一磁路に配置されていることで、このた
め、次のような欠点を生じることが判つた。
The problem here is that the auxiliary winding 8 always forms a closed circuit by F · D20 and is arranged in the same magnetic path as the auxiliary pole winding 7 as shown in FIG. Therefore, it has been found that the following drawbacks occur.

すなわち、起動−停止が頻繁に繰り返される直流機で
は、電機子電流が過渡的に上昇、減少すると、補極巻線
7にも電機子電流が流れているので、補極磁束も過渡的
に変化し、この磁束変化に伴つて補助巻線8に電圧が誘
起される。定常運転モードの時は、電流制御回路18が動
作し、所要の電流icが補助巻線8に流れる。ところ
が、過渡運転モードの起動時には第7図(イ),(ロ)
に示すような誘起電圧vc1が発生し、停止時には第7図
(ハ),(ニ)に示すような誘起電圧vc2が発生する。
そして、直流機が第7図(ホ)に示す電機子電流IM
パターンで運転されると、補助巻線8には第7図(ヘ)
の破線で示す電流icが流れるはずであるのに、実際に
は第7図(ヘ)の実線で示す電流ic3が流れ、起動時に
異常な電流が流れた。
That is, in a DC machine in which start-stop is frequently repeated, when the armature current transiently increases or decreases, the armature current also flows in the commutating pole winding 7, so that the commutating pole flux also transiently changes. Then, a voltage is induced in the auxiliary winding 8 in accordance with this change in magnetic flux. In the steady operation mode, the current control circuit 18 operates and the required current i c flows through the auxiliary winding 8. However, at the time of starting the transient operation mode, Fig. 7 (a), (b)
The induced voltage v c1 shown in FIG. 7 is generated, and the induced voltage v c2 shown in FIGS.
When the DC machine is operated in the pattern of the armature current I M shown in FIG. 7 (e), the auxiliary winding 8 is shown in FIG. 7 (f).
Although the current i c shown by the broken line should flow, the current i c3 actually shown by the solid line in FIG. 7F flows, and an abnormal current flows at the time of startup.

この原因を考察した結果、第7図(イ),(ロ)に示
す起動時には、補極巻線7による補極磁束φIPが急激に
増加しようとすると、補助巻線8には補極磁束φIPを打
消す方向の磁束φaxを発生するように電流が流れる。す
なわち、補助巻線8には電圧vc1が発生し、この電圧v
c1によりF・D20を介して制御できない電流ic3が流れ
てしまうのである。また、第7図(ハ),(ニ)に示す
停止時には、補助巻線8に発生する電圧vc2が起動時に
発生する電圧vc1とは逆方向になるので、この電圧vc2
による電流は流れない。したがつて、起動時における電
機子電流IMの変化率が大きい程、補助巻線8に誘起さ
れる電圧vc1は大きくなり、この電圧vc1に応じて補助
巻線8に流れる制御できない電流ic1も大きくなる。こ
のため、直流機の無火花帯の幅が広い場合には問題ない
が、狭い場合には第4図に示した負荷軸O−P線が無火
花帯の下限より下側に移動してブラシから大きな火花が
発生し、ブラシの異常摩耗や整流子の荒損を生じること
が判明した。
As a result of studying the cause, when the auxiliary pole magnetic flux φ IP due to the auxiliary pole winding 7 suddenly increases at the time of start-up shown in FIGS. A current flows so as to generate a magnetic flux φ ax in the direction of canceling φ IP . That is, the voltage v c1 is generated in the auxiliary winding 8, and this voltage v
Due to c1, a current i c3 that cannot be controlled flows through F · D20. Further, at the time of stop shown in FIGS. 7 (c) and 7 (d), the voltage v c2 generated in the auxiliary winding 8 is opposite to the voltage v c1 generated at the time of start-up, so this voltage v c2
The current does not flow. Therefore, the larger the rate of change of the armature current I M at startup, the larger the voltage v c1 induced in the auxiliary winding 8 and the uncontrollable current that flows in the auxiliary winding 8 according to this voltage v c1. i c1 also becomes large. Therefore, there is no problem when the width of the non-spark band of the DC machine is wide, but when it is narrow, the load axis OP line shown in FIG. From this, it was found that a large spark was generated, which caused abnormal wear of the brush and rough damage of the commutator.

第1図はこのような問題を解消した本発明の一実施例
に係る整流補償装置のブロツク回路図である。同図にお
いて、第5図および第6図に対応する部分にはこれらの
図と同一符号を付してある。
FIG. 1 is a block circuit diagram of a rectifying / compensating device according to an embodiment of the present invention, which solves such a problem. In the figure, the parts corresponding to those in FIGS. 5 and 6 are designated by the same reference numerals.

この実施例が第5図および第6図の従来例と異なる点
は、補助巻線用のF・D20をGTO23に置き換えると共に、
補助巻線8の誘起電圧を検出する検出器24を設け、検出
された補助巻線8の誘起電圧の大きさおよび方向から起
動時か否かをゲート信号発生器16で判断し、起動時には
GTO19の電流制御信号をGTO23に供給して、その時の補助
巻線8に流れる電流ic3をチヨツパ制御することによ
り、第7図(ヘ)の破線で示した電流icに近付けるよ
うにしたことである。
This embodiment differs from the conventional example shown in FIGS. 5 and 6 in that the F / D20 for auxiliary winding is replaced with GTO23, and
A detector 24 for detecting the induced voltage in the auxiliary winding 8 is provided, and the gate signal generator 16 determines whether or not the starting time is based on the detected magnitude and direction of the induced voltage in the auxiliary winding 8.
The current control signal of the GTO 19 is supplied to the GTO 23, and the current i c3 flowing in the auxiliary winding 8 at that time is controlled by the chipper so as to approach the current i c shown by the broken line in FIG. 7 (f). Is.

したがつて、起動時において補助巻線に異常な電流が
流れることはなく、常に良好な整流補償を行なうことが
できる。
Therefore, an abnormal current does not flow in the auxiliary winding at the time of startup, and good rectification compensation can always be performed.

また、第2図は本発明の更に具体的な他の実施例を示
す整流補償装置のブロツク回路図である。同図におい
て、第1図、第5図及び第6図に対応する部分にはこれ
らの図と同一符号を付してある。
FIG. 2 is a block circuit diagram of a rectifying / compensating device showing still another embodiment of the present invention. In the figure, parts corresponding to FIGS. 1, 5 and 6 are designated by the same reference numerals.

第2図において、35は電流方向判定回路、25A〜25Dは
アナログスイツチ、26はパルス発生器、27は電流検出
器、28A,28Bは2方向のアナログスイツチ、29は反転回
路、30は指令発生器、31は比較器、32はアンド回路であ
る。また、前記電流制御回路18は補助巻線8に正逆方向
の電流を供給できるようにH型に接続れたパワートラン
ジスタ33A〜33Dと、これらにそれぞれ並列接続されたダ
イオード34A〜34Dから構成されている。ここで、補助巻
線8に流れる電流icはトランジスタ33Dをオンし、トラ
ンジスタ33Aをオン−オフすることにより、直流電源17
から供給され、また逆方向の電流は同様にトランジスタ
33B,33Cを制御することにより供給されるようになつて
いる。
In FIG. 2, 35 is a current direction determination circuit, 25A to 25D are analog switches, 26 is a pulse generator, 27 is a current detector, 28A and 28B are two-way analog switches, 29 is an inverting circuit, and 30 is a command generator. Reference numeral 31 is a comparator, and 32 is an AND circuit. The current control circuit 18 is composed of power transistors 33A to 33D connected in an H-shape so as to supply a current in the forward and reverse directions to the auxiliary winding 8 and diodes 34A to 34D connected in parallel to the power transistors 33A to 33D. ing. Here, the current i c flowing through the auxiliary winding 8 turns on the transistor 33D and turns on / off the transistor 33A, so that the DC power supply 17
Sourced from the same, and the reverse current flows through the transistor as well.
It is supplied by controlling 33B and 33C.

このような構成において、電機子電流IM(実線が正
方向、破線が逆方向)は従来と同様に流れる。ここで、
電機子電流IMが正方向に流れている場合には、電流方
向判定回路35が動作してその一方の出力端aの経路のア
ナログスイツチ25A,25Dがオンし、アナログスイツチ28B
を介してトランジスタ33Dがオンし、その状態を維持す
る。一方、掛算器15の出力を入力とするパルス発生器26
からのオン信号がトランジスタ33Aに供給されるので、
トランジスタ33Aがオンし、直流電源17より実線で示す
電流icが補助巻線8に流れる。その後、この電流ic
ある値に達すると、これを電流検出器27で検出し、掛算
器15の出力とつき合わされるため、パルス発生器26から
トランジスタ33Aにオフ信号が供給されて、これがオフ
する。このとき、補助巻線8にはそのインダクタンスの
エネルギーによりトランジスタ33D、34Bを通して電流が
流れ続ける。すなわち、トランジスタ33Aをオン−オフ
し、掛算器15の出力に応じて補助巻線8に流す電流量を
制御する。
In such a configuration, the armature current I M (solid line in positive direction, broken line in reverse direction) flows as in the conventional case. here,
When the armature current I M is flowing in the positive direction, the current direction determination circuit 35 operates to turn on the analog switches 25A and 25D in the path of one of the output terminals a, and the analog switch 28B.
Transistor 33D is turned on via and maintains its state. On the other hand, the pulse generator 26 that receives the output of the multiplier 15 as an input
Since the ON signal from is supplied to the transistor 33A,
The transistor 33A is turned on, and the current i c shown by the solid line from the DC power supply 17 flows through the auxiliary winding 8. After that, when the current i c reaches a certain value, it is detected by the current detector 27 and is matched with the output of the multiplier 15. Therefore, the pulse generator 26 supplies an off signal to the transistor 33A, and this is output. Turn off. At this time, the current of the auxiliary winding 8 continues to flow through the transistors 33D and 34B due to the energy of its inductance. That is, the transistor 33A is turned on and off, and the amount of current flowing through the auxiliary winding 8 is controlled according to the output of the multiplier 15.

起動時においては、補助巻線8の誘起電圧が電圧検出
器24で検出され、これが指令発生器30からの指令値と比
較器31でつき合わされ、指令値以上になつたとき、比較
器31からオン信号が出力されて、これがアンド回路32の
一方の入力端に入力される。一方、パルス発生器26の出
力がオフ信号のとき、反転回路29を介してアンド回路32
の他方の入力単にオン信号が与えられる。このため、ア
ンド回路32からオン信号が出力されてアナログスイツチ
28Bが切り換えられるので、トランジスタ33Dが掛算器15
の出力に応じてオン−オフ制御されるようになる。この
結果、起動時に補助巻線8の誘起電圧によつて流れる電
流を制御することができ、従来のような異常な電流が流
れることはなく、常に良好な整流補償を行なうことがで
きる。
At the time of start-up, the induced voltage of the auxiliary winding 8 is detected by the voltage detector 24, this is compared with the command value from the command generator 30 by the comparator 31, and when the voltage exceeds the command value, the comparator 31 An ON signal is output, and this is input to one input terminal of the AND circuit 32. On the other hand, when the output of the pulse generator 26 is an off signal, the AND circuit 32 is passed through the inverting circuit 29.
The other input of is simply provided with an ON signal. Therefore, the AND circuit 32 outputs an ON signal and the analog switch
28B is switched, so transistor 33D is multiplier 15
ON / OFF control is performed according to the output of the. As a result, the current flowing due to the induced voltage of the auxiliary winding 8 can be controlled at the time of start-up, and an abnormal current as in the conventional case does not flow, and good rectification compensation can always be performed.

なお、電機子電流IMが破線で示すように逆方向に流
れている場合には、電流方向判定回路35の他方の出力端
bの経路のアナログスイツチ25B,25Cがオンして、トラ
ンジスタ33B,33Cにより補助巻線8に破線で示す電流ic
が供給され、起動時においても、前記した正方向の場合
と同様な動作により補助巻線8に異常な電流が流れるの
を防ぎ、常に良好な整流補償を行なうことができる。
When the armature current I M flows in the opposite direction as shown by the broken line, the analog switches 25B, 25C in the path of the other output end b of the current direction determination circuit 35 are turned on and the transistor 33B, 33 C causes the auxiliary winding 8 to have a current i c indicated by a broken line.
Is supplied, an abnormal current is prevented from flowing in the auxiliary winding 8 by the same operation as in the case of the forward direction, and good rectification compensation can be always performed even at the time of starting.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたように、本発明によれば、電機子電流及び
回転数に応じて外部直流電源より補助巻線に流す電流を
第1の半導体スイッチング素子でチョッパ制御するよう
にした直流器の整流補償装置において、補助巻線用フラ
イホイール回路の一方向導通性半導体素子として従来用
いられていたダイオードに代えて半導体スイッチング素
子(第2の半導体スイッチング素子)を用いるととも
に、補助巻線の端子電圧を検出し、その大きさと方向か
ら起動時か否かを判断し、起動時と判断したときのみ、
補助巻線用フライホイール回路を介して補助巻線に流れ
る電流を前記半導体スイッチング素子によりチョッパ制
御するようにしたので、起動−停止が頻繁に繰り返され
る直流機に適用してもブラシからの火花発生がなく、常
に良好な整流補償を行なうことができる。
As described above, according to the present invention, the rectification compensation of the DC device in which the current flowing from the external DC power supply to the auxiliary winding according to the armature current and the rotation speed is chopper-controlled by the first semiconductor switching element. In the device, a semiconductor switching element (second semiconductor switching element) is used in place of the diode conventionally used as the one-way conductive semiconductor element for the auxiliary winding flywheel circuit, and the terminal voltage of the auxiliary winding is detected. Then, determine whether it is at startup from the size and direction, and only when it is determined at startup,
Since the current flowing in the auxiliary winding via the flywheel circuit for the auxiliary winding is chopper controlled by the semiconductor switching element, sparks from the brush are generated even when applied to a DC machine in which start-stop is frequently repeated. Therefore, good rectification compensation can always be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係る整流補償装置のブロツ
ク回路図、第2図は本発明の他の実施例に係る整流補償
装置のブロツク回路図、第3図は従来の直流機の要部展
開図、第4図は回転数に対する無火花帯の移動現象を示
す特性図、第5図は従来の整流補償装置のブロツク回路
図、第6図は第5図の電流制御回路部分の詳細を示す電
気回路図、第7図(イ)〜(ヘ)は従来の整流補償装置
における過渡時の動作説明図である。 5……主極巻線、7……補極巻線、8……補助巻線、11
……ブラシ、12……整流子、13……電流検出器、14……
回転数検出器、15……掛算器、16……ゲート信号発生回
路、17……直流電源、18……電流制御回路、19,23……G
TO、24……電圧検出器。
FIG. 1 is a block circuit diagram of a rectification compensation device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block circuit diagram of a rectification compensation device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a conventional DC machine. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the movement phenomenon of the non-spark zone with respect to the number of revolutions, FIG. 5 is a block circuit diagram of a conventional rectification compensator, and FIG. 6 is a diagram of the current control circuit part of FIG. An electric circuit diagram showing the details and FIGS. 7 (a) to 7 (f) are operation explanatory views of the conventional rectification compensation device during a transition. 5 ... Main pole winding, 7 ... Complement pole winding, 8 ... Auxiliary winding, 11
...... Brush, 12 ...... Commutator, 13 …… Current detector, 14 ……
Rotation speed detector, 15 …… Multiplier, 16 …… Gate signal generation circuit, 17 …… DC power supply, 18 …… Current control circuit, 19,23 …… G
TO, 24 ... Voltage detector.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 祐治 日立市幸町3丁目1番1号 株式会社日 立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭60−26494(JP,A) 実開 昭55−82096(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Makino 3-1-1 Sachimachi, Hitachi City Inside the Hitachi factory, Hiritsu Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-60-26494 (JP, A) 55-82096 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電機子及び整流子を有する回転子と、主極
鉄心及び主極巻線からなる主極、補極鉄心、補極巻線及
びこの補極巻線とは差動的に巻装された補助巻線からな
る補極、並びにブラシを有する固定子と、電機子電流を
検出する手段と、前記回転子の回転数を検出する手段
と、検出された電機子電流及び回転数に応じて外部直流
電源より前記補助巻線に流す電流をチョッパ制御する第
1の半導体スイッチング素子と、前記補助巻線と並列に
接続された一方向導通性半導体素子を有する補助巻線用
フライホイール回路とを備えた直流機の整流補償装置に
おいて、前記一方向導通性半導体素子として第2の半導
体スイッチング素子を用いるとともに、前記補助巻線の
端子電圧を検出する手段と、検出された端子電圧の大き
さと方向から起動時か否かを判断する手段とを設け、起
動時と判断したときのみ、第1の半導体スイッチング素
子の電流制御信号を第2の半導体スイッチング素子に供
給して、補助巻線用フライホイール回路を介して補助巻
線に流れる電流をチョッパ制御するようにしたことを特
徴とする直流機の整流補償装置。
1. A rotor having an armature and a commutator, a main pole composed of a main pole core and a main pole winding, a commutating pole core, a commutating pole winding, and this commutating pole winding are wound differentially. A stator having a commutating pole composed of an auxiliary winding and a brush, a means for detecting an armature current, a means for detecting the rotation speed of the rotor, and a detected armature current and rotation speed. A flywheel circuit for an auxiliary winding having a first semiconductor switching element that controls a current flowing from the external DC power source to the auxiliary winding in response to the chopper, and a one-way conductive semiconductor element connected in parallel with the auxiliary winding. And a means for detecting a terminal voltage of the auxiliary winding, and a magnitude of the detected terminal voltage in a rectification compensating device for a DC machine using the second semiconductor switching element as the one-way conductive semiconductor element. When starting from the direction Means for determining whether or not the current control signal of the first semiconductor switching element is supplied to the second semiconductor switching element only when it is determined at the time of start-up, through the flywheel circuit for auxiliary winding. A rectifying / compensating device for a DC machine, characterized in that a current flowing through an auxiliary winding is chopper controlled.
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