JP2702388B2 - DC motor speed control device - Google Patents
DC motor speed control deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電動機の速度制御
装置、特に任意の設定速度で運転可能にする直流電動機
の速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は直流電動機の速度制御装置の従来
例を示す図である。図において、Ｌ1はリアクトル、Ｃ
1 はコンデンサ、Ｄ1 はダイオード、Ｒ1 ないしＲ3 は
抵抗、ＶＲ1 は可変抵抗、Ｍは直流電動機、１は制御回
路をそれぞれ示している。
【０００３】図３において、直流電動機Ｍの端子間には
抵抗Ｒ1 ないしＲ3 及び可変抵抗ＶＲ1 よりなる抵抗回
路が接続され、制御回路１においては、直流電動機Ｍを
流れる電流が端子Ｄから端子Ｂに向かう間に当該直流電
動機Ｍに生じる逆起電力を一定に保つよう上記電流を制
御する。
【０００４】なお図示の場合、端子Ｄに流入する電流と
端子Ｃに流入する電流とが比例関係をもつようにされて
おり、端子Ａは直流電動機Ｍを起動する際に使用され
る。この場合、直流電動機Ｍの速度（回転数）は、可変
抵抗ＶＲ1 の抵抗値を変えることによって調整すること
ができる。そして、直流電動機Ｍの温度特性に起因する
回転数の変動を、ダイオードＤ1 の端子電圧ＶF が温度
によって変化することにより補償している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３図示の如
き従来の回路の場合にはダイオードＤ1 をもうけること
が必要となり、回路構成上難点がある。また、回転数の
設定に当たって可変抵抗ＶＲ1 の抵抗値を設定するよう
にするが、電動機Ｍに印加される電圧が、当該抵抗値を
ｒとするとき、１／ｒに比例する形となって、抵抗値ｒ
の変化量と電動機の回転数Ｎとの関係が非直線的な関係
となってしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の点を解決
しており、本発明の直流電動機の速度制御装置は、２端
子Ｃ，Ｄ間に基準電圧を発生させ、かつ常に端子Ｃには
端子Ｄに流れる直流電動機の電機子電流に比例した電流
が流れるように構成された直流電動機の速度制御用ＩＣ
を備えた直流電動機の速度制御装置において、上記端子
Ｃ，Ｄ間にトランジスタのベースと１つの端子とを接続
すると共に、当該トランジスタの他の１つの端子を抵抗
を介して上記直流電動機の一端に接続されてなり、上記
トランジスタの上記他の１つの端子とベースとの間に可
変抵抗をもうけ、上記直流電動機の回転数が上記可変抵
抗の抵抗値と比例する関係をもって調整されることを特
徴としている。
【０００７】
【作用】以上の構成によれば、トランジスタに接続した
可変抵抗の値を変化させることによって直流電動機の逆
起電圧を設定でき、当該電動機の回転数を任意所定値に
設定することが可能となり、また、可変抵抗の値と回転
数とをいわば直線的な関係にすることが可能となる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例回路構成を示す。図
１において、図３の記号と同じものは同じ回路構成素子
を表し、ＲT は図３図示の抵抗Ｒ1 とＲ2 との並列抵抗
に相当するもの、ＲS は可変抵抗、Ｒは抵抗、Ｔr はト
ランジスタを夫々表している。
【０００９】図１図示の構成は、図３におけるダイオー
ドＤ1 に代えてトランジスタＴr を用いた構成に対応し
ている。なお、図１図示の場合、図３に示すリアクトル
Ｌ1とコンデンサＣ1 とは省略されている。
【００１０】図１においては可変抵抗ＲS の値を設定す
ることによって、電動機Ｍの速度を設定するようにして
いる。即ち、図示トランジスタＴr のコレクタ端子と制
御回路１の端子Ｄとの間の電圧をＶとすると、
【００１１】
【数１】
【００１２】で表される。なお、Ｖref は端子Ｃ，Ｄ間
の電圧であり基準電圧を与えているものである。またＶ
BEはトランジスタのベース・エミッタ間の電圧を表して
いる。一般に抵抗Ｒは十分に高い値をもつことから、式
（１）は、
【００１３】
【数２】
【００１４】で表される。そして、図示電動機Ｍに印加
される電圧ＶM は、
【００１５】
【数３】
【００１６】で表され、かつ電流Ｉは
【００１７】
【数４】【００１８】で表される。上記の如く上記抵抗Ｒが十分
に高い値をもつものとすると、電圧ＶM は、
【００１９】
【数５】
【００２０】で表される。ここで、
【００２１】
【数６】
【００２２】とおくと、電動機Ｍの端子電圧ＶM は、当
該電動機Ｍの逆起電圧Ｅa と内部抵抗Ｒa による電圧降
下Ｒa ＩM との和であることから、
【００２３】
【数７】
【００２４】となり、
【００２５】
【数８】
【００２６】とおくことによって、
Ｖ＝Ｅa …（９）
をつくり出すことができ、電動機Ｍの回転数を一定に保
つことができる。そして、電圧Ｖは可変抵抗ＲS の値に
比例する形となって、可変抵抗ＲS の値を変化させるこ
とによって電動機Ｍの逆起電圧Ｅa を設定でき、当該電
動機Ｍの回転数を任意所定値に設定することが可能とな
る。
【００２７】また、電動機Ｍの温度特性に起因する回転
数の変動は、温度の上昇に対応して上記式（２）におけ
る電圧ＶBEが小となり、式（２）における電圧Ｖが小に
移行されるようになることによって補償される。
【００２８】図２は上記図１図示の構成をより実用ある
構成に具体化した実施例を示す。図中の符号１，Ｍ，Ｔ
r ，ＲT ，ＲS ，Ｒ3 は図１に対応し、Ｌ1 ，Ｃ1 は図
３に対応しており、更に符号Ｒ4 は可変抵抗、Ｒ5 ，Ｒ
6 は夫々固定抵抗、Ｃ2 ，Ｃ 3 は夫々コンデンサ、ＳＷ
はスイッチを表している。
【００２９】図２図示構成の場合の動作は、図１図示の
ものと基本的には同じであるが、次の点でより実用性あ
るものとなっている。即ち、
i)リアクトルＬ1 とコンデンサＣ1 とを付加して、リッ
プル分による影響を除外するようにしている。
【００３０】ii) 可変抵抗Ｒ4 を付加することによっ
て、モータの負荷特性が決定される固定抵抗ＲT の値を
微調整できるようにし、負荷特性を当該微調整によって
選定できるようにしている。
【００３１】iii)トランジスタＴr のコレクタおよび／
またはベースと（＋）端子または（−）端子との間に、
コンデンサ単独あるいはコンデンサと抵抗との直列回路
を挿入し、ハンチングを防止し、負荷特性を微調整でき
る範囲を増大できるようにしている。
【００３２】iv) トランジスタＴr のベースをスイッチ
ＳＷオンにて（−）端子に落とすことによって、トラン
ジスタＴr を強制的にオフ状態とし、制御回路１の出力
を断状態として直流電動機Ｍを停止させることができる
ようにしている。
【００３３】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、ト
ランジスタに接続した可変抵抗ＲS を調整することによ
って回転数を所定値に設定でき、また可変抵抗ＲS の値
と回転数とがいわば直線的な関係となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed control for a DC motor.
Equipment, especially DC motors that can be operated at any set speed
The present invention relates to a speed control device.
[0002]
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional DC motor speed control device.
It is a figure showing an example. In the figure, L1Is reactor, C
1Is a capacitor, D1Is a diode, R1Or RThreeIs
Resistance, VR1Is a variable resistor, M is a DC motor, 1 is a control circuit.
Each road is shown.
In FIG. 3, between terminals of a DC motor M
Resistance R1Or RThreeAnd variable resistor VR1Consisting of resistance times
And the control circuit 1 connects the DC motor M
While the flowing current flows from terminal D to terminal B,
The above current is controlled to keep the back electromotive force generated in the motive M constant.
I will.
In the case shown in the figure, the current flowing into the terminal D is
The current flowing into the terminal C has a proportional relationship
Terminal A is used to start the DC motor M.
You. In this case, the speed (the number of rotations) of the DC motor M is variable.
Resistance VR1Adjustment by changing the resistance of the
Can be. And, it is caused by the temperature characteristics of the DC motor M.
The fluctuation of the rotation speed is1Terminal voltage VFIs temperature
To compensate.
[0005]
However, as shown in FIG.
In the case of the conventional circuit, the diode D1To make
Is required, and there is a problem in the circuit configuration. In addition,
Variable resistor VR for setting1Set the resistance value of
However, the voltage applied to the motor M changes the resistance value.
When r is used, the resistance becomes r / r, and the resistance value r
Is a non-linear relationship between the amount of change in motor speed and the motor speed N
Will be.
[0006]
The present invention solves the above problems.
The DC motor speed control device of the present invention has two terminals.
A reference voltage is generated between the terminals C and D.
Current proportional to armature current of DC motor flowing through terminal D
Speed control IC for DC motors configured to flow
In the speed control device for a DC motor provided with
Connect transistor base and one terminal between C and D
And connect another terminal of the transistor with a resistor.
Is connected to one end of the DC motor via
Possible between the other terminal of the transistor and the base
Make a resistanceThe rotation speed of the DC motor is
Adjusted in relation to the resistance value of the resistanceSpecially
It is a sign.
[0007]
According to the above arrangement, the transistor is connected to the transistor.
By changing the value of the variable resistor,
The electromotive voltage can be set, and the number of revolutions of the motor can be set to any predetermined value.
Can be set, and the value and rotation of the variable resistor
It is possible to make the number and the linear relationship.
[0008]
FIG. 1 shows a circuit configuration of an embodiment of the present invention. Figure
In FIG. 1, the same components as those in FIG.
And RTIs the resistor R shown in FIG.1And RTwoParallel resistance with
The equivalent of RSIs a variable resistor, R is a resistor, TrIs
Each represents a transistor.
The configuration shown in FIG. 1 is equivalent to the structure shown in FIG.
Do D1Instead of transistor TrCorresponding to the configuration using
ing. In the case of FIG. 1, the reactor shown in FIG.
L1And capacitor C1Is abbreviated.
FIG. 1 shows a variable resistor RSSet the value of
By setting the speed of the electric motor M
I have. That is, the illustrated transistor TrCollector terminal
When the voltage between the terminal D of the control circuit 1 is V,
[0011]
(Equation 1)
## EQU1 ## Note that VrefIs between terminals C and D
And the reference voltage is given. Also V
BERepresents the voltage between the base and emitter of the transistor
I have. In general, since the resistance R has a sufficiently high value, the equation
(1)
[0013]
(Equation 2)
## EQU1 ## And applied to the illustrated motor M
Voltage VMIs
[0015]
(Equation 3)
And the current I is
[0017]
(Equation 4)## EQU1 ## As described above, the resistance R is sufficient
Is high, the voltage VMIs
[0019]
(Equation 5)
## EQU1 ## here,
[0021]
(Equation 6)
Specifically, the terminal voltage V of the motor MMIs the
Back electromotive force E of the motor MaAnd internal resistance RaDue to voltage drop
Lower RaIMIs the sum of
[0023]
(Equation 7)
,
[0025]
(Equation 8)
By the way,
V = Ea … (9)
Can be created, and the number of rotations of the motor M is kept constant.
You can. And the voltage V is the variable resistance RSTo the value of
The variable resistance RSChange the value of
And the back electromotive voltage E of the motor MaCan be set,
It is possible to set the rotation speed of the motive M to an arbitrary predetermined value.
You.
The rotation caused by the temperature characteristics of the electric motor M
The change in the number is expressed in the above equation (2) according to the rise in temperature.
Voltage VBEBecomes small, and the voltage V in the equation (2) becomes small.
Compensated for by being migrated.
FIG. 2 shows the configuration shown in FIG. 1 more practical.
An embodiment embodied in the configuration is shown. 1, M, T in the figure
r, RT, RS, RThreeCorresponds to FIG. 1 and L1, C1Is a figure
3 and the symbol RFourIs a variable resistor, RFive, R
6Is a fixed resistance, CTwo, C ThreeAre capacitors and SW respectively
Represents a switch.
The operation in the case of the configuration shown in FIG.
Basically the same, but more practical in the following respects:
It has become something. That is,
i) Reactor L1And capacitor C1And add
The influence of the pull component is excluded.
Ii) Variable resistance RFourBy adding
And the fixed resistance R which determines the load characteristics of the motorTThe value of
Fine adjustment can be made, and the load characteristics can be adjusted by the fine adjustment.
You can choose.
Iii) Transistor TrCollectors and / or
Or between the base and the (+) or (-) terminal,
A capacitor alone or a series circuit of a capacitor and a resistor
To prevent hunting and fine-tune load characteristics.
Range can be increased.
Iv) Transistor TrSwitch the base of
When the switch is turned on and it is dropped to the (-) terminal,
Jista TrIs forcibly turned off, and the output of the control circuit 1 is
Can be stopped to stop the DC motor M.
Like that.
[0033]
As described above, according to the present invention,
Variable resistor R connected to transistorSBy adjusting
The rotation speed can be set to a predetermined value, and the variable resistance RSThe value of the
And the rotational speed have a linear relationship.
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例回路構成を示す図である。 【図２】本発明の他の実施例回路構成を示す図である。 【図３】従来の構成を示す図である。 【符号の説明】 Ｍ 直流電動機 ＲS 可変抵抗 １ 制御回路 Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｄ 制御回路の端子BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a conventional configuration. [Description of Signs] M DC motor R S Variable resistor 1 Control circuit A, C, B, D Terminal of control circuit
Claims (1)
子Ｃには端子Ｄに流れる直流電動機の電機子電流に比例
した電流が流れるように構成された直流電動機の速度制
御用ＩＣを備えた直流電動機の速度制御装置において、 上記端子Ｃ，Ｄ間にトランジスタのベースと１つの端子
とを接続すると共に、 当該トランジスタの他の１つの端子を抵抗を介して上記
直流電動機の一端に接続されてなり、 上記トランジスタの上記他の１つの端子とベースとの間
に可変抵抗をもうけ、 上記直流電動機の回転数が上記可
変抵抗の抵抗値と比例する関係をもって調整されること
を特徴とする直流電動機の速度制御装置。(57) [Claims] 1. A reference voltage is generated between terminals C and D, and a current proportional to the armature current of the DC motor flowing through terminal D always flows through terminal C. In a DC motor speed control device provided with a DC motor speed control IC, a base of a transistor and one terminal are connected between the terminals C and D, and a resistor is connected to another terminal of the transistor. it is connected to one end of the DC motor via a variable resistor providing an rotational speed of the DC motor is the friendly between the other one of the terminals and the base of the transistor
A speed controller for a DC motor, wherein the speed is adjusted in a relationship proportional to a resistance value of a variable resistor .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5219494A JP2702388B2 (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | DC motor speed control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5219494A JP2702388B2 (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | DC motor speed control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165557A JPH06165557A (en) | 1994-06-10 |
| JP2702388B2 true JP2702388B2 (en) | 1998-01-21 |
Family
ID=16736334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5219494A Expired - Lifetime JP2702388B2 (en) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | DC motor speed control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2702388B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011551B2 (en) * | 1979-11-16 | 1985-03-26 | 松下電器産業株式会社 | DC motor speed control device |
| JPS58207891A (en) * | 1982-05-26 | 1983-12-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speed controller for dc motor |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5219494A patent/JP2702388B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06165557A (en) | 1994-06-10 |
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