JPH06105577A - 直流電動機の回転数制御装置 - Google Patents
直流電動機の回転数制御装置Info
- Publication number
- JPH06105577A JPH06105577A JP4249303A JP24930392A JPH06105577A JP H06105577 A JPH06105577 A JP H06105577A JP 4249303 A JP4249303 A JP 4249303A JP 24930392 A JP24930392 A JP 24930392A JP H06105577 A JPH06105577 A JP H06105577A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- fet
- setting means
- rotation speed
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は直流電動機の回転数制御装置に関する
もので、その目的は、ヒステリシス比率が設定回転数に
関係なく一定値を維持するようにして良好な定速度特性
が得られるようにすることである。 【構成】直流電動機２に直列に接続され、スイッチング
制御信号に応じてオン・オフして直流電動機２への給電
を制御する半導体スイッチング手段３と、該半導体スイ
ッチング手段３がオンの時放電回路を構成し、オフの時
充電回路を構成し、半導体スイッチング手段３と並列に
接続されたコンデンサ６２を含む時定数手段６と、直流
電動機２の回転数を設定するための基準電圧を発生する
回転数設定手段４と、該回転数設定手段４と前記スイッ
チング制御信号に応じて２値の基準電圧を発生するヒス
テリシス設定手段５と、該ヒステリシス設定手段５と時
定数手段６の電圧を比較し、半導体スイッチング手段３
のオン・オフを切り替えると共にヒステリシス設定手段
５の出力電圧値を切り替えるスイッチング制御信号を発
生する比較手段７とを備えたことを特徴とする。
もので、その目的は、ヒステリシス比率が設定回転数に
関係なく一定値を維持するようにして良好な定速度特性
が得られるようにすることである。 【構成】直流電動機２に直列に接続され、スイッチング
制御信号に応じてオン・オフして直流電動機２への給電
を制御する半導体スイッチング手段３と、該半導体スイ
ッチング手段３がオンの時放電回路を構成し、オフの時
充電回路を構成し、半導体スイッチング手段３と並列に
接続されたコンデンサ６２を含む時定数手段６と、直流
電動機２の回転数を設定するための基準電圧を発生する
回転数設定手段４と、該回転数設定手段４と前記スイッ
チング制御信号に応じて２値の基準電圧を発生するヒス
テリシス設定手段５と、該ヒステリシス設定手段５と時
定数手段６の電圧を比較し、半導体スイッチング手段３
のオン・オフを切り替えると共にヒステリシス設定手段
５の出力電圧値を切り替えるスイッチング制御信号を発
生する比較手段７とを備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直流電動機を一定の回転
数で運転させる回転数制御装置に関するものである。
数で運転させる回転数制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の回転数制御装置は本出願人が先に
出願した特開昭６１−４６１８７号公報に記載のよう
に、直流電動機への給電を制御する半導体スイッチング
手段がオン時のオン電圧は直流電動機の負荷が増加する
に従い大きくなり、半導体スイッチング手段がオフの時
直流電動機が発生する逆起電力が直流電動機の回転数に
比例する点に着目し、半導体スイッチング手段のスイッ
チングデューティを制御し、直流電動機への入力電圧を
制御し、直流電動機の回転数を一定にしていた。
出願した特開昭６１−４６１８７号公報に記載のよう
に、直流電動機への給電を制御する半導体スイッチング
手段がオン時のオン電圧は直流電動機の負荷が増加する
に従い大きくなり、半導体スイッチング手段がオフの時
直流電動機が発生する逆起電力が直流電動機の回転数に
比例する点に着目し、半導体スイッチング手段のスイッ
チングデューティを制御し、直流電動機への入力電圧を
制御し、直流電動機の回転数を一定にしていた。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】従来の回転数制御装置
は回転数設定手段とヒステリシス設定手段を共用してい
たため、回転数設定手段で設定した回転数によりヒステ
リシスの比率が変わり、定速度特性が変わるという問題
があった。すなわち、ヒステリシスの比率が大きい時は
定速度特性が良好であるが、ヒステリシスの比率が小さ
い時は定速度特性が悪くなるという欠点があった。本発
明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、いかな
る設定回転数においても前記ヒステリシス比率を一定に
して良好な定速度特性が得られるようにすることであ
る。
は回転数設定手段とヒステリシス設定手段を共用してい
たため、回転数設定手段で設定した回転数によりヒステ
リシスの比率が変わり、定速度特性が変わるという問題
があった。すなわち、ヒステリシスの比率が大きい時は
定速度特性が良好であるが、ヒステリシスの比率が小さ
い時は定速度特性が悪くなるという欠点があった。本発
明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、いかな
る設定回転数においても前記ヒステリシス比率を一定に
して良好な定速度特性が得られるようにすることであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は回転数設定手
段とヒステリシス設定手段を分離してヒステリシス比率
を一定にすることにより達成される。
段とヒステリシス設定手段を分離してヒステリシス比率
を一定にすることにより達成される。
【０００５】
【作用】回転数設定手段とヒステリシス設定手段を分離
したことにより、ヒステリシス比率が一定となるので、
いかなる回転数設定に対しても良好な定速度特性をが得
られるようになる。
したことにより、ヒステリシス比率が一定となるので、
いかなる回転数設定に対しても良好な定速度特性をが得
られるようになる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。図において、１は直流電源、２は直流電動機、３は
直流電動機２に直列に接続され、スイッチング制御信号
に応じてオン・オフして直流電動機２への給電を制御す
る半導体スイッチング手段である。本実施例では、Ｎチ
ャンネルＭＯＳ形電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと
いう）を例に挙げているが、トランジスタ等でも代替で
きる。４は可変抵抗器４１とボルテージフォロワ４２か
らなる回転数設定手段、５は抵抗器５１、５２とトラン
ジスタ５３、抵抗器５４、５５から構成されるヒステリ
シス設定手段で、回転数設定手段４とスイッチング制御
信号に応じて２値の基準電圧を抵抗器５４、５５の接続
点に発生する。６はＦＥＴ３がオンの時放電回路を構成
し、オフの時充電回路を構成し、ＦＥＴ３に並列に接続
された抵抗器６１とコンデンサ６２の直列接続からなる
時定数手段である。該時定数手段６はＦＥＴ３のオン時
にコンデンサ６２の電荷を抵抗器６１とＦＥＴ３を介し
て放電し、ＦＥＴ３のオフ時に直流電動機２、抵抗器６
１を介してコンデンサ６２が充電される。すなわち、Ｆ
ＥＴ３のオン電圧は直流電動機２の負荷が増加するに従
い大きくなり、ＦＥＴ３がオフの時に直流電動機２で発
生する逆起電力が回転数に比例するという特性を利用し
ている。７はヒステリシス設定手段５と時定数手段６の
電圧を比較し、ＦＥＴ３のオン・オフを切り替えると共
にヒステリシス設定手段５の出力電圧値を切り替えるス
イッチング制御信号を発生する比較手段である。
る。図において、１は直流電源、２は直流電動機、３は
直流電動機２に直列に接続され、スイッチング制御信号
に応じてオン・オフして直流電動機２への給電を制御す
る半導体スイッチング手段である。本実施例では、Ｎチ
ャンネルＭＯＳ形電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと
いう）を例に挙げているが、トランジスタ等でも代替で
きる。４は可変抵抗器４１とボルテージフォロワ４２か
らなる回転数設定手段、５は抵抗器５１、５２とトラン
ジスタ５３、抵抗器５４、５５から構成されるヒステリ
シス設定手段で、回転数設定手段４とスイッチング制御
信号に応じて２値の基準電圧を抵抗器５４、５５の接続
点に発生する。６はＦＥＴ３がオンの時放電回路を構成
し、オフの時充電回路を構成し、ＦＥＴ３に並列に接続
された抵抗器６１とコンデンサ６２の直列接続からなる
時定数手段である。該時定数手段６はＦＥＴ３のオン時
にコンデンサ６２の電荷を抵抗器６１とＦＥＴ３を介し
て放電し、ＦＥＴ３のオフ時に直流電動機２、抵抗器６
１を介してコンデンサ６２が充電される。すなわち、Ｆ
ＥＴ３のオン電圧は直流電動機２の負荷が増加するに従
い大きくなり、ＦＥＴ３がオフの時に直流電動機２で発
生する逆起電力が回転数に比例するという特性を利用し
ている。７はヒステリシス設定手段５と時定数手段６の
電圧を比較し、ＦＥＴ３のオン・オフを切り替えると共
にヒステリシス設定手段５の出力電圧値を切り替えるス
イッチング制御信号を発生する比較手段である。
【０００７】直流電動機２が軽負荷時における図２の動
作波形図を参照して説明する。ＦＥＴの３オン時にコン
デンサ６２の電荷を抵抗器６１とＦＥＴ３を介して放電
し、コンデンサ６２の両端電圧（比較手段７の非反転側
入力電圧Ｖ+）がＶON（＝Ｋ・Ｅ・Ｒ５４／（Ｒ５４＋
Ｒ５５））より小さくなると、比較手段７の出力電圧Ｖ
ｏは”ロウ”レベルになり、ＦＥＴ３がオフされて直流
電動機２への給電は停止される。同時にトランジスタ５
３がオフし、比較手段７の反転側入力電圧Ｖ-はＶ
OFF（＝Ｋ・Ｅ）に増加する。ＦＥＴ３のオフにより、
直流電動機２、抵抗器６１を介してコンデンサ６２が充
電され、比較手段７の非反転側入力電圧Ｖ+ が増加し、
反転側入力電圧Ｖ- のＶOFFより大きくなると、比較手
段７の出力電圧Ｖｏは”ハイ”レベルになり、ＦＥＴ３
がオンされ直流電動機２は給電される。同時にトランジ
スタ５３がオンし、比較手段７の反転側入力電圧Ｖ-は
ＶONに減少する。これを繰り返し動作することにより直
流電動機２の回転数は一定値に制御される。前記ＶONと
ＶOFFとの比率すなわちヒステリシス比率はＲ５４／
（Ｒ５４＋Ｒ５５）で、Ｒ５４とＲ５５が固定の抵抗値
なのでいかなる回転数設定に対しても一定となる。ここ
で、Ｋは可変抵抗器４１の摺動子の設定位置における抵
抗比率、Ｅは直流電源１の出力電圧、Ｒ５４は抵抗器５
４の抵抗値、Ｒ５５は抵抗器５５の抵抗値である。な
お、トランジスタ５３オン時のコレクタ・エミッタ間電
圧は無視した。
作波形図を参照して説明する。ＦＥＴの３オン時にコン
デンサ６２の電荷を抵抗器６１とＦＥＴ３を介して放電
し、コンデンサ６２の両端電圧（比較手段７の非反転側
入力電圧Ｖ+）がＶON（＝Ｋ・Ｅ・Ｒ５４／（Ｒ５４＋
Ｒ５５））より小さくなると、比較手段７の出力電圧Ｖ
ｏは”ロウ”レベルになり、ＦＥＴ３がオフされて直流
電動機２への給電は停止される。同時にトランジスタ５
３がオフし、比較手段７の反転側入力電圧Ｖ-はＶ
OFF（＝Ｋ・Ｅ）に増加する。ＦＥＴ３のオフにより、
直流電動機２、抵抗器６１を介してコンデンサ６２が充
電され、比較手段７の非反転側入力電圧Ｖ+ が増加し、
反転側入力電圧Ｖ- のＶOFFより大きくなると、比較手
段７の出力電圧Ｖｏは”ハイ”レベルになり、ＦＥＴ３
がオンされ直流電動機２は給電される。同時にトランジ
スタ５３がオンし、比較手段７の反転側入力電圧Ｖ-は
ＶONに減少する。これを繰り返し動作することにより直
流電動機２の回転数は一定値に制御される。前記ＶONと
ＶOFFとの比率すなわちヒステリシス比率はＲ５４／
（Ｒ５４＋Ｒ５５）で、Ｒ５４とＲ５５が固定の抵抗値
なのでいかなる回転数設定に対しても一定となる。ここ
で、Ｋは可変抵抗器４１の摺動子の設定位置における抵
抗比率、Ｅは直流電源１の出力電圧、Ｒ５４は抵抗器５
４の抵抗値、Ｒ５５は抵抗器５５の抵抗値である。な
お、トランジスタ５３オン時のコレクタ・エミッタ間電
圧は無視した。
【０００８】次に負荷増加時における図３の動作波形図
を参照して説明する。直流電動機２に流れる負荷電流が
増加すると、ＦＥＴ３オン時のＦＥＴ３のドレイン・ソ
ース間電圧が増加すると共に直流電動機２の速度の低下
により逆起電力が減少する。このため、ＦＥＴ３オン時
にはＦＥＴ３のドレイン・ソース間電圧の増加により、
コンデンサ６２の放電量が少なくなり、ＶOnに減少する
までの時間が長くなり、比較手段７の”ハイ”レベル期
間が長くなってＦＥＴ３のオン期間が長くなる。また、
ＦＥＴ３オフ時には、直流電動機２の逆起電力の減少に
より、コンデンサ６２の電圧上昇率が早まり、比較手段
７の”ロウ”レベル期間が短くなってＦＥＴ３のオフ期
間が短くなる。これにより、直流電動機２への印加電圧
が増加し、直流電動機２の回転数低下が抑制され、回転
数は一定に保持されるようになる。
を参照して説明する。直流電動機２に流れる負荷電流が
増加すると、ＦＥＴ３オン時のＦＥＴ３のドレイン・ソ
ース間電圧が増加すると共に直流電動機２の速度の低下
により逆起電力が減少する。このため、ＦＥＴ３オン時
にはＦＥＴ３のドレイン・ソース間電圧の増加により、
コンデンサ６２の放電量が少なくなり、ＶOnに減少する
までの時間が長くなり、比較手段７の”ハイ”レベル期
間が長くなってＦＥＴ３のオン期間が長くなる。また、
ＦＥＴ３オフ時には、直流電動機２の逆起電力の減少に
より、コンデンサ６２の電圧上昇率が早まり、比較手段
７の”ロウ”レベル期間が短くなってＦＥＴ３のオフ期
間が短くなる。これにより、直流電動機２への印加電圧
が増加し、直流電動機２の回転数低下が抑制され、回転
数は一定に保持されるようになる。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転数設
定手段とヒステリシス設定手段を分離してヒステリシス
比率を一定にすることにより、いかなる回転数設定に対
しても良好な定速度特性を達成できる。
定手段とヒステリシス設定手段を分離してヒステリシス
比率を一定にすることにより、いかなる回転数設定に対
しても良好な定速度特性を達成できる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】軽負荷時における図１の動作説明用波形図。
【図３】負荷増加時における図１の動作説明用波形図。
２は直流電動機、３は半導体スイッチング手段（ＦＥ
Ｔ）、４は回転数設定手段、５はヒステリシス設定手
段、６は時定数手段、７は比較手段である。
Ｔ）、４は回転数設定手段、５はヒステリシス設定手
段、６は時定数手段、７は比較手段である。
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電動機に直列に接続され、スイッチ
ング制御信号に応じてオン・オフして直流電動機への給
電を制御する半導体スイッチング手段と、該半導体スイ
ッチング手段がオンの時放電回路を構成し、オフの時充
電回路を構成し、半導体スイッチング手段と並列に接続
されたコンデンサを含む時定数手段と、直流電動機の回
転数を設定するための基準電圧を発生する回転数設定手
段と、該回転数設定手段とスイッチング制御信号に応じ
て２値の基準電圧を発生するヒステリシス設定手段と、
該ヒステリシス設定手段と時定数手段の電圧を比較し、
半導体スイッチング手段のオン・オフ及びヒステリシス
設定手段の出力電圧値を切り替えるスイッチング制御信
号を発生する比較手段とを備えたことを特徴とする直流
電動機の回転数制御装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249303A JPH06105577A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 直流電動機の回転数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249303A JPH06105577A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 直流電動機の回転数制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105577A true JPH06105577A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17190979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249303A Withdrawn JPH06105577A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 直流電動機の回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105577A (ja) |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4249303A patent/JPH06105577A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |