JP3457023B2 - コンデンサラン電動機のブレ−キ制御方式 - Google Patents
コンデンサラン電動機のブレ−キ制御方式Info
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- JP3457023B2 JP3457023B2 JP05303893A JP5303893A JP3457023B2 JP 3457023 B2 JP3457023 B2 JP 3457023B2 JP 05303893 A JP05303893 A JP 05303893A JP 5303893 A JP5303893 A JP 5303893A JP 3457023 B2 JP3457023 B2 JP 3457023B2
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- brake
- motor
- brake control
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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、コンデンサラン電動機
に於ける進相コンデンサの端子間電圧の零ボルト又はそ
の付近の時点を検出することにより、ブレ−キ電流を流
して電動機にブレ−キを加えるコンデンサラン電動機の
ブレ−キ制御方式に関する。 【０００２】 【従来技術とその問題点】コンデンサラン電動機のブレ
−キ制御は、主巻線と補助巻線の両方に交流電源から半
波整流された同相の電流を流すものである。斯かるブレ
−キ制御に於ける従来方式には、図３及び図４に示す方
法があった。 【０００３】先ず、図３の方式では、主巻線２及び補助
巻線３に各別にダイオ−ド等の整流素子１２，１３を接
続し、且つこの後段にサイリスタ等のブレ−キ用スイッ
チ素子１１を接続して電動機に半波整流したブレ−キ電
流を流し、またこのブレ−キ電流の流れる時間を制御す
る。この時、進相コンデンサ４に直列に抵抗１４又はこ
れに加えてインダクタを接続することにより、進相コン
デンサ４の放電電流を半導体スイッチであるブレ−キ用
スイッチ素子１１或いは運転用のスイッチ素子５，６の
許容値以下に抑制するように保護回路を構成している。 【０００４】なお、図３に於いて、その他、１は交流電
源、７及び８はトリガ回路、９はゼロクロススイッチ、
１０はブレ−キ制御回路を示す。 【０００５】一方、図４は、進相コンデンサ４にではな
く、各整流素子１２，１３に前記のような抵抗１５，１
６などを直列に挿入する保護回路例である。 【０００６】上記の如き従来方式は、一方向整流素子１
２，１３とブレ−キ用スイッチ素子１１を使用する為、
電源周期のいずれかの半サイクルでブレ−キ電流が流れ
るかが決定されることと、ブレ−キ用スイッチ素子１１
の制御を交流電源のゼロクロススイッチ９により行うこ
とにより、電源サイクルとブレ−キを掛けるタイミング
によって、ブレ−キ指令を与えてから実際にブレ−キ電
流が流れるまでに電源周波数５０Ｈｚに於いて最大２０
ｍＳの時間遅れを生じ、また、ばらつきが大きく電動機
の停止精度が悪くなるという問題があった。 【０００７】一方、電動機制動時に於ける進相コンデン
サの放電電流抑制の為の抵抗などの保護回路は、相当大
容量のものを必要とするので、回路構成を大型化してコ
ストアップの要因となる他、大きな過電流が流れる恐れ
があるので信頼性を損ねるという問題もある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如くブ
レ−キ電流を制御することによる不都合や、抑制用抵抗
などを使用することによる不都合を解消できるように、
進相コンデンサの端子間電圧の零ボルト又はその付近の
時点を検出することにより、ブレ−キ電流を流し始める
制御を行うようにしたコンデンサラン電動機のブレ−キ
制御方式を提供するものである。 【０００９】その為に本発明のコンデンサラン電動機の
ブレ−キ制御方式は、コンデンサラン電動機の主巻線及
び補助巻線にそれぞれ直列に接続したスイッチ素子を交
流電源のゼロクロス点に同期させてスイッチングするこ
とによって、前記電動機に半波整流したブレ−キ電流を
流すようにしたコンデンサラン電動機のブレ−キ制御方
式において、前記電動機の進相コンデンサの端子間電圧
を検出する素子を設け、前記スイッチ素子をオン・オフ
制御するための比較回路などからなるブレ−キ制御回路
を備え、該制御回路は外部ブレ−キ信号とコンデンサ端
子間電圧零ボルト信号を入力とし、前記両スイッチ素子
に対して、両入力信号の論理積をトリガ信号として両素
子の同時オンを開始するように構成したものである。 【００１０】 【実施例】図１は本発明の一実施例に従ったコンデンサ
ラン電動機のブレ−キ制御方式の回路図であり、図３及
び図４と同一番号はそれらと同一要素を示す。図１に於
いて、１７は進相コンデンサ４に並列に設けたトランス
又はフォトカプラなどからなる電圧検出素子、１０は電
圧検出素子１７による検出電圧を受けてそれが零ボルト
又はその付近の状態でスイッチ素子５，６を同時にオン
・オフ制御する為の比較回路などからなるブレ−キ制御
回路である。 【００１１】上記回路構成によるブレ−キ制御の例を図
１及び図２によって説明する。図２に於いて、（ａ）は
交流電源電圧、（ｂ）はブレ−キ電流、（ｃ）はゼロク
ロススイッチ９により検出した検出信号、（ｄ）は進相
コンデンサ４の端子間電圧、（ｅ）は進相コンデンサの
零ボルト信号、（ｆ）はブレ−キ指令、（ｇ）はブレ−
キ信号、（ｈ）はトリガ信号、（ｉ）は電磁ブレ−キ制
御信号である。 【００１２】今、ブレ−キ制御回路１０にブレ−キの指
令（ｆ）を与えると、最初のブレ−キ制御は、電圧検出
素子１７が検出した進相コンデンサ４の端子間電圧の零
ボルト又はその付近の値の信号（ｅ）により、ブレ−キ
制御回路１０は交流電源の位相やブレ−キ電流の流れる
向きに関係なく運転用のスイッチ５，６を同時に導通状
態にし、これによりブレ−キ電流（ｂ）が流れ始める。 【００１３】その後、電源周期の半サイクルごとにスイ
ッチ素子５，６を非導通状態、導通状態と交互に繰り返
し（ｈ）、ブレ−キ電流が最初に流れた向きに半波整流
されたブレ−キ電流が流れる（ｂ）。そして、予め決め
られた時間がくると交流電源のゼロクロスをもって
（ｇ）、ブレ−キ制御が終わる。 【００１４】また、電磁ブレ−キなどの電動機に付属す
る機械的なブレ−キも、ゼロクロス信号（ｃ）及びトリ
ガ信号（ｈ）により生成する信号（ｉ）によって、電磁
ブレ−キなどが作動に要する時間だけブレ−キ電流の終
了以前にオンするなど、最適なタイミングで制御でき
る。 【００１５】 【発明の効果】本発明によれば、ブレ−キ制御時には運
転用のスイッチ素子５，６を使用するのでブレ−キ電流
の流れる向きをどちらにでもできる為、交流電源の位相
に関係なく電圧検出素子１７の信号によりブレ−キ電流
を流すことができる。その為、ブレ−キの指令を与えて
からブレ−キ電流が流れ始めるまでの時間を短縮でき、
瞬時に電動機の制動ができる他、ばらつきを小さくする
こともでき電動機の停止精度を向上させることができ
る。 【００１６】最初のブレ−キ制御は、進相コンデンサ４
の端子間電圧が零ボルトか又はその付近の低い状態にな
った時点で行うので、スイッチ素子５，６に進相コンデ
ンサ４の放電電流が流れることが実質的になくなるの
で、従来の如き保護回路は不要になり、小型化を図れる
と共に半導体であるスイッチ素子５，６などの信頼性を
向上させることができる。 【００１７】ブレ−キ制御信号が交流電源のゼロクロス
で終わるので、スイッチ素子５，６の特性のばらつきに
よる誤動作がない。 【００１８】ブレ−キ専用のスイッチ素子や整流素子の
代わりにスイッチ素子５，６を使用してブレ−キ電流を
流す為、部品の削減と小型化を実現できる。 【００１９】ブレ−キ電流の終了前に電磁ブレ−キが動
作を完了するので、停止時のモ−タ−軸の不必要な動き
がない。
に於ける進相コンデンサの端子間電圧の零ボルト又はそ
の付近の時点を検出することにより、ブレ−キ電流を流
して電動機にブレ−キを加えるコンデンサラン電動機の
ブレ−キ制御方式に関する。 【０００２】 【従来技術とその問題点】コンデンサラン電動機のブレ
−キ制御は、主巻線と補助巻線の両方に交流電源から半
波整流された同相の電流を流すものである。斯かるブレ
−キ制御に於ける従来方式には、図３及び図４に示す方
法があった。 【０００３】先ず、図３の方式では、主巻線２及び補助
巻線３に各別にダイオ−ド等の整流素子１２，１３を接
続し、且つこの後段にサイリスタ等のブレ−キ用スイッ
チ素子１１を接続して電動機に半波整流したブレ−キ電
流を流し、またこのブレ−キ電流の流れる時間を制御す
る。この時、進相コンデンサ４に直列に抵抗１４又はこ
れに加えてインダクタを接続することにより、進相コン
デンサ４の放電電流を半導体スイッチであるブレ−キ用
スイッチ素子１１或いは運転用のスイッチ素子５，６の
許容値以下に抑制するように保護回路を構成している。 【０００４】なお、図３に於いて、その他、１は交流電
源、７及び８はトリガ回路、９はゼロクロススイッチ、
１０はブレ−キ制御回路を示す。 【０００５】一方、図４は、進相コンデンサ４にではな
く、各整流素子１２，１３に前記のような抵抗１５，１
６などを直列に挿入する保護回路例である。 【０００６】上記の如き従来方式は、一方向整流素子１
２，１３とブレ−キ用スイッチ素子１１を使用する為、
電源周期のいずれかの半サイクルでブレ−キ電流が流れ
るかが決定されることと、ブレ−キ用スイッチ素子１１
の制御を交流電源のゼロクロススイッチ９により行うこ
とにより、電源サイクルとブレ−キを掛けるタイミング
によって、ブレ−キ指令を与えてから実際にブレ−キ電
流が流れるまでに電源周波数５０Ｈｚに於いて最大２０
ｍＳの時間遅れを生じ、また、ばらつきが大きく電動機
の停止精度が悪くなるという問題があった。 【０００７】一方、電動機制動時に於ける進相コンデン
サの放電電流抑制の為の抵抗などの保護回路は、相当大
容量のものを必要とするので、回路構成を大型化してコ
ストアップの要因となる他、大きな過電流が流れる恐れ
があるので信頼性を損ねるという問題もある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如くブ
レ−キ電流を制御することによる不都合や、抑制用抵抗
などを使用することによる不都合を解消できるように、
進相コンデンサの端子間電圧の零ボルト又はその付近の
時点を検出することにより、ブレ−キ電流を流し始める
制御を行うようにしたコンデンサラン電動機のブレ−キ
制御方式を提供するものである。 【０００９】その為に本発明のコンデンサラン電動機の
ブレ−キ制御方式は、コンデンサラン電動機の主巻線及
び補助巻線にそれぞれ直列に接続したスイッチ素子を交
流電源のゼロクロス点に同期させてスイッチングするこ
とによって、前記電動機に半波整流したブレ−キ電流を
流すようにしたコンデンサラン電動機のブレ−キ制御方
式において、前記電動機の進相コンデンサの端子間電圧
を検出する素子を設け、前記スイッチ素子をオン・オフ
制御するための比較回路などからなるブレ−キ制御回路
を備え、該制御回路は外部ブレ−キ信号とコンデンサ端
子間電圧零ボルト信号を入力とし、前記両スイッチ素子
に対して、両入力信号の論理積をトリガ信号として両素
子の同時オンを開始するように構成したものである。 【００１０】 【実施例】図１は本発明の一実施例に従ったコンデンサ
ラン電動機のブレ−キ制御方式の回路図であり、図３及
び図４と同一番号はそれらと同一要素を示す。図１に於
いて、１７は進相コンデンサ４に並列に設けたトランス
又はフォトカプラなどからなる電圧検出素子、１０は電
圧検出素子１７による検出電圧を受けてそれが零ボルト
又はその付近の状態でスイッチ素子５，６を同時にオン
・オフ制御する為の比較回路などからなるブレ−キ制御
回路である。 【００１１】上記回路構成によるブレ−キ制御の例を図
１及び図２によって説明する。図２に於いて、（ａ）は
交流電源電圧、（ｂ）はブレ−キ電流、（ｃ）はゼロク
ロススイッチ９により検出した検出信号、（ｄ）は進相
コンデンサ４の端子間電圧、（ｅ）は進相コンデンサの
零ボルト信号、（ｆ）はブレ−キ指令、（ｇ）はブレ−
キ信号、（ｈ）はトリガ信号、（ｉ）は電磁ブレ−キ制
御信号である。 【００１２】今、ブレ−キ制御回路１０にブレ−キの指
令（ｆ）を与えると、最初のブレ−キ制御は、電圧検出
素子１７が検出した進相コンデンサ４の端子間電圧の零
ボルト又はその付近の値の信号（ｅ）により、ブレ−キ
制御回路１０は交流電源の位相やブレ−キ電流の流れる
向きに関係なく運転用のスイッチ５，６を同時に導通状
態にし、これによりブレ−キ電流（ｂ）が流れ始める。 【００１３】その後、電源周期の半サイクルごとにスイ
ッチ素子５，６を非導通状態、導通状態と交互に繰り返
し（ｈ）、ブレ−キ電流が最初に流れた向きに半波整流
されたブレ−キ電流が流れる（ｂ）。そして、予め決め
られた時間がくると交流電源のゼロクロスをもって
（ｇ）、ブレ−キ制御が終わる。 【００１４】また、電磁ブレ−キなどの電動機に付属す
る機械的なブレ−キも、ゼロクロス信号（ｃ）及びトリ
ガ信号（ｈ）により生成する信号（ｉ）によって、電磁
ブレ−キなどが作動に要する時間だけブレ−キ電流の終
了以前にオンするなど、最適なタイミングで制御でき
る。 【００１５】 【発明の効果】本発明によれば、ブレ−キ制御時には運
転用のスイッチ素子５，６を使用するのでブレ−キ電流
の流れる向きをどちらにでもできる為、交流電源の位相
に関係なく電圧検出素子１７の信号によりブレ−キ電流
を流すことができる。その為、ブレ−キの指令を与えて
からブレ−キ電流が流れ始めるまでの時間を短縮でき、
瞬時に電動機の制動ができる他、ばらつきを小さくする
こともでき電動機の停止精度を向上させることができ
る。 【００１６】最初のブレ−キ制御は、進相コンデンサ４
の端子間電圧が零ボルトか又はその付近の低い状態にな
った時点で行うので、スイッチ素子５，６に進相コンデ
ンサ４の放電電流が流れることが実質的になくなるの
で、従来の如き保護回路は不要になり、小型化を図れる
と共に半導体であるスイッチ素子５，６などの信頼性を
向上させることができる。 【００１７】ブレ−キ制御信号が交流電源のゼロクロス
で終わるので、スイッチ素子５，６の特性のばらつきに
よる誤動作がない。 【００１８】ブレ−キ専用のスイッチ素子や整流素子の
代わりにスイッチ素子５，６を使用してブレ−キ電流を
流す為、部品の削減と小型化を実現できる。 【００１９】ブレ−キ電流の終了前に電磁ブレ−キが動
作を完了するので、停止時のモ−タ−軸の不必要な動き
がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のコンデンサラン電動機のブレ−キ制
御方式の一実施例による回路構成図。 【図２】 （ａ）〜（ｉ）は図１の回路の各部の波形
図。 【図３】 従来のコンデンサラン電動機のブレ−キ制御
回路図。 【図４】 従来の他のコンデンサラン電動機のブレ−キ
制御回路図。 【符号の説明】 １ 交流電源 ２ 主巻線 ３ 補助巻線 ４ 進相コンデンサ ５，６ スイッチ素子 ７，８ トリガ回路 ９ ゼロクロススイッチ １０ ブレ−キ制御回路 １７ 電圧検出素子
御方式の一実施例による回路構成図。 【図２】 （ａ）〜（ｉ）は図１の回路の各部の波形
図。 【図３】 従来のコンデンサラン電動機のブレ−キ制御
回路図。 【図４】 従来の他のコンデンサラン電動機のブレ−キ
制御回路図。 【符号の説明】 １ 交流電源 ２ 主巻線 ３ 補助巻線 ４ 進相コンデンサ ５，６ スイッチ素子 ７，８ トリガ回路 ９ ゼロクロススイッチ １０ ブレ−キ制御回路 １７ 電圧検出素子
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 3/18
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】コンデンサラン電動機の主巻線及び補助巻
線にそれぞれ直列に接続したスイッチ素子を交流電源の
ゼロクロス点に同期させてスイッチングすることによっ
て、前記電動機に半波整流したブレ−キ電流を流すよう
にしたコンデンサラン電動機のブレ−キ制御方式におい
て、前記電動機の進相コンデンサの端子間電圧を検出す
る素子を設け、前記スイッチ素子をオン・オフ制御する
ための比較回路などからなるブレ−キ制御回路を備え、
該制御回路は外部ブレ−キ信号とコンデンサ端子間電圧
零ボルト信号を入力とし、前記両スイッチ素子に対し
て、両入力信号の論理積をトリガ信号として両素子の同
時オンを開始することを特徴とするコンデンサラン電動
機のブレ−キ制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05303893A JP3457023B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | コンデンサラン電動機のブレ−キ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05303893A JP3457023B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | コンデンサラン電動機のブレ−キ制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06245562A JPH06245562A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3457023B2 true JP3457023B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12931724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05303893A Expired - Fee Related JP3457023B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | コンデンサラン電動機のブレ−キ制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3457023B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP05303893A patent/JP3457023B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06245562A (ja) | 1994-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |