JPH06233572A - モータ制動装置 - Google Patents
モータ制動装置Info
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- JPH06233572A JPH06233572A JP5032458A JP3245893A JPH06233572A JP H06233572 A JPH06233572 A JP H06233572A JP 5032458 A JP5032458 A JP 5032458A JP 3245893 A JP3245893 A JP 3245893A JP H06233572 A JPH06233572 A JP H06233572A
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- motor
- circuit
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- semiconductor switching
- power supply
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
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Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で確実にモータにブレーキをかけ
得るようにする。 【構成】 モータ制動装置は、モータ駆動装置に対し
て、ＤＣ−ＤＣコンバータ９と、発振回路１１とを付加
してなる。モータ駆動装置は、モータ１を駆動する装置
であり、モータ駆動用電源回路３、パワードライブ回路
５、制御装置７、電流フィードバック系からなる。モー
タ駆動装置が、モータ１を停止しているときには、制御
装置７から電流指令信号が出力されず、かつ制御装置７
により発振回路１１が動作する。制御装置７から電流指
令信号が入力されないと、ＰＷＭパルスが形成されずパ
ワードライブ回路５の半導体スイッチング素子が常時オ
フ状態になる。このとき、発振回路１１から回路５の負
極側半導体スイッチング素子に発振回路１１から発振信
号ＳBRが入力され、負極側半導体スイッチング素子は発
振信号ＳBRに応じてオンオフする。これにより、モータ
１で発生する回生エネルギーによる電流が負極側半導体
スイッチング素子を流れて、ブレーキがかかる。
得るようにする。 【構成】 モータ制動装置は、モータ駆動装置に対し
て、ＤＣ−ＤＣコンバータ９と、発振回路１１とを付加
してなる。モータ駆動装置は、モータ１を駆動する装置
であり、モータ駆動用電源回路３、パワードライブ回路
５、制御装置７、電流フィードバック系からなる。モー
タ駆動装置が、モータ１を停止しているときには、制御
装置７から電流指令信号が出力されず、かつ制御装置７
により発振回路１１が動作する。制御装置７から電流指
令信号が入力されないと、ＰＷＭパルスが形成されずパ
ワードライブ回路５の半導体スイッチング素子が常時オ
フ状態になる。このとき、発振回路１１から回路５の負
極側半導体スイッチング素子に発振回路１１から発振信
号ＳBRが入力され、負極側半導体スイッチング素子は発
振信号ＳBRに応じてオンオフする。これにより、モータ
１で発生する回生エネルギーによる電流が負極側半導体
スイッチング素子を流れて、ブレーキがかかる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ駆動装置に使用
するモータ制動装置に関する。更に詳述すると、本発明
は、モータを停止させるときに発生する回生エネルギー
を、機構接点及び外付け抵抗を使用することなく吸収す
ることにより、モータにブレーキをかけることのできる
モータ制動装置に関するものである。
するモータ制動装置に関する。更に詳述すると、本発明
は、モータを停止させるときに発生する回生エネルギー
を、機構接点及び外付け抵抗を使用することなく吸収す
ることにより、モータにブレーキをかけることのできる
モータ制動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石を使用したモータは、電力の供
給を止めて回転を停止しようとすると、大きな回生エネ
ルギーが発生することが知られている。したがって、モ
ータを停止させる際に、この回生エネルギーをどのよう
に処理するかは重要な問題である。このため、従来、回
生エネルギーを処理する各種のモータ制動方式が提案さ
れている。
給を止めて回転を停止しようとすると、大きな回生エネ
ルギーが発生することが知られている。したがって、モ
ータを停止させる際に、この回生エネルギーをどのよう
に処理するかは重要な問題である。このため、従来、回
生エネルギーを処理する各種のモータ制動方式が提案さ
れている。
【０００３】まず、モータ制動方式の基本的なものとし
ては、電力の供給を止めて回転を停止しようとするとき
に、モータの動力線を電磁開閉器によって外付けの抵抗
等に接続し、モータの回生エネルギーを当該抵抗等で消
費させようとするものがある（特公昭５９−６１５８
号）。
ては、電力の供給を止めて回転を停止しようとするとき
に、モータの動力線を電磁開閉器によって外付けの抵抗
等に接続し、モータの回生エネルギーを当該抵抗等で消
費させようとするものがある（特公昭５９−６１５８
号）。
【０００４】また、他のモータ制動方式として、インバ
ータ装置により、回生エネルギーを電源側に戻すものが
ある（特開昭５８−６０９４号、特開昭５８−１１２４
９８号、特開昭６３−１４８８８０号）。
ータ装置により、回生エネルギーを電源側に戻すものが
ある（特開昭５８−６０９４号、特開昭５８−１１２４
９８号、特開昭６３−１４８８８０号）。
【０００５】いずれのモータの制動方式も、モータから
発生する回生エネルギーを抵抗あるいは電源側に戻して
消費等することにより、モータにブレーキをかけるもの
である。
発生する回生エネルギーを抵抗あるいは電源側に戻して
消費等することにより、モータにブレーキをかけるもの
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
の動力線を電磁開閉器によって抵抗等に接続して回生エ
ネルギーを消費させるモータ制動方式によると、電磁開
閉器が溶着することが考えられる。しかも、電磁開閉器
の励磁コイルに電力が供給されなくなると、電磁開閉器
が作動せずにモータの動力線が抵抗等に接続されなくな
って回生エネルギーが消費されずにブレーキがかからな
くなるという欠点がある。更に、このモータ制動方式の
場合、複数種類のモータを選択して使用するときに、い
ちいちモーターの定格に合わせて外付け抵抗の値を変更
する必要がある。
の動力線を電磁開閉器によって抵抗等に接続して回生エ
ネルギーを消費させるモータ制動方式によると、電磁開
閉器が溶着することが考えられる。しかも、電磁開閉器
の励磁コイルに電力が供給されなくなると、電磁開閉器
が作動せずにモータの動力線が抵抗等に接続されなくな
って回生エネルギーが消費されずにブレーキがかからな
くなるという欠点がある。更に、このモータ制動方式の
場合、複数種類のモータを選択して使用するときに、い
ちいちモーターの定格に合わせて外付け抵抗の値を変更
する必要がある。
【０００７】また、インバータ装置を使用して電源側に
回生エネルギーを戻すモータ制動方式の場合には、イン
バータ装置の制御回路を動作させる電源が必要であり、
その電源から制御回路に電力が供給されなくなると、ブ
レーキがかからないという欠点があり、かつインバータ
装置を制御する信号が複雑であって、高度で複雑な制御
回路を必要とするという欠点がある。
回生エネルギーを戻すモータ制動方式の場合には、イン
バータ装置の制御回路を動作させる電源が必要であり、
その電源から制御回路に電力が供給されなくなると、ブ
レーキがかからないという欠点があり、かつインバータ
装置を制御する信号が複雑であって、高度で複雑な制御
回路を必要とするという欠点がある。
【０００８】本発明は、簡単な構成で確実にブレーキを
かけることができるモータ制動装置を提供することを目
的とする。
かけることができるモータ制動装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のモータ制動装置は、交流電源から直流を得
る直流電源部と、直流電源部の正極側と負極側との間に
半導体スイッチング素子の直列体を各相毎に接続配置
し、各半導体スイッチング素子をオンオフ制御すること
により直流を交流に変換してモータに供給する電力変換
部と、電力変換部に対してオンオフ制御するために必要
な制御信号を供給する制御回路とを備えたモータ駆動装
置において、所定のデューティ比のパルスを出力する発
振回路を設け、モータを停止させるときに、電力変換部
の負極側の半導体スイッチグ素子のみを発振回路のパル
ス出力で動作させる回路構成としたことを特徴とするも
のである。
め、本発明のモータ制動装置は、交流電源から直流を得
る直流電源部と、直流電源部の正極側と負極側との間に
半導体スイッチング素子の直列体を各相毎に接続配置
し、各半導体スイッチング素子をオンオフ制御すること
により直流を交流に変換してモータに供給する電力変換
部と、電力変換部に対してオンオフ制御するために必要
な制御信号を供給する制御回路とを備えたモータ駆動装
置において、所定のデューティ比のパルスを出力する発
振回路を設け、モータを停止させるときに、電力変換部
の負極側の半導体スイッチグ素子のみを発振回路のパル
ス出力で動作させる回路構成としたことを特徴とするも
のである。
【００１０】また、本発明のモータ制動装置は、交流電
源から直流を得る直流電源部と、直流電源部の正極側と
負極側との間に半導体スイッチング素子の直列体を各相
毎に接続配置し、各半導体スイッチング素子をオンオフ
制御することにより直流を交流に変換してモータに供給
する電力変換部と、電力変換部に対してオンオフ制御す
るために必要な制御信号を供給する制御回路とを備えた
モータ駆動装置において、所定のデューティ比のパルス
を出力する発振回路と、直流電源部からの電力を発振回
路に供給する直流−直流コンバータとを設け、モータを
停止させるときに、電力変換部の前記負極側の半導体ス
イッチグ素子のみを発振回路のパルス出力で動作させる
回路構成としている。
源から直流を得る直流電源部と、直流電源部の正極側と
負極側との間に半導体スイッチング素子の直列体を各相
毎に接続配置し、各半導体スイッチング素子をオンオフ
制御することにより直流を交流に変換してモータに供給
する電力変換部と、電力変換部に対してオンオフ制御す
るために必要な制御信号を供給する制御回路とを備えた
モータ駆動装置において、所定のデューティ比のパルス
を出力する発振回路と、直流電源部からの電力を発振回
路に供給する直流−直流コンバータとを設け、モータを
停止させるときに、電力変換部の前記負極側の半導体ス
イッチグ素子のみを発振回路のパルス出力で動作させる
回路構成としている。
【００１１】
【作用】したがって、ブレーキ時には、直流電源部正極
側に接続される各相の半導体スイッチング素子は不動作
状態になり、かつ直流電源部負極側に接続される各相の
半導体スイッチング素子は発振回路からの所定のデュー
ティ比のパルス幅でスイッチングすることになる。これ
により、モータの回生エネルギーは、直流電源部負極側
に接続された各相のスイッチング素子のオン状態で消費
させることができるので、確実にブレーキがかかる。
側に接続される各相の半導体スイッチング素子は不動作
状態になり、かつ直流電源部負極側に接続される各相の
半導体スイッチング素子は発振回路からの所定のデュー
ティ比のパルス幅でスイッチングすることになる。これ
により、モータの回生エネルギーは、直流電源部負極側
に接続された各相のスイッチング素子のオン状態で消費
させることができるので、確実にブレーキがかかる。
【００１２】また、発振回路は、設定信号に応じたデュ
ーティ比のパルスを出力できるので、回生エネルギーに
よって、直流電源部負極側の各相の半導体スイッチング
素子を含む回路に流れる電流値を任意に設定できる。
ーティ比のパルスを出力できるので、回生エネルギーに
よって、直流電源部負極側の各相の半導体スイッチング
素子を含む回路に流れる電流値を任意に設定できる。
【００１３】更に、第二の発明では、交流電源が停電に
なっても、直流電源に蓄電された電力を直流−直流コン
バータから発振回路に供給できることから、交流電源の
停電でもブレーキ動作をさせることができる。
なっても、直流電源に蓄電された電力を直流−直流コン
バータから発振回路に供給できることから、交流電源の
停電でもブレーキ動作をさせることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
【００１５】図１に本発明のモータ制動装置の一実施例
を含むモータ駆動装置を示す。この示すモータ駆動装置
は、三相同期モータ１を駆動する装置であり、主にモー
タ駆動用電源回路３、電力変換部であるパワードライブ
回路５、制御装置７を備えている。そして、本発明のモ
ータ制動装置は、前記モータ駆動装置に、直流（ＤＣ）
−直流（ＤＣ）コンバータ９と、発振回路１１とを付加
して構成されている。
を含むモータ駆動装置を示す。この示すモータ駆動装置
は、三相同期モータ１を駆動する装置であり、主にモー
タ駆動用電源回路３、電力変換部であるパワードライブ
回路５、制御装置７を備えている。そして、本発明のモ
ータ制動装置は、前記モータ駆動装置に、直流（ＤＣ）
−直流（ＤＣ）コンバータ９と、発振回路１１とを付加
して構成されている。
【００１６】このモータ駆動装置において、モータ駆動
用電源回路３は、商用電源等の交流電源１３から直流を
得てパワードライブ回路５に供給する。パワードライブ
回路５は、モータ駆動用電源回路３の正極側と負極側と
の間に半導体スイッチング素子の直列体を各相毎に接続
配置し、各半導体スイッチング素子をオンオフ制御する
ことにより直流を交流に変換して各相毎の出力端子に出
力する。また、パワードライブ回路５の出力端子は三相
同期モータ１の三つの電力入力端子に各配線１５ｕ，１
５ｖ，１５ｗを介してそれぞれ接続されており、このパ
ワードライブ回路５からの交流出力によって前記モータ
１は回転する。前記パワードライブ回路５は、外部から
入力されるＵ相電流指令Ｓｕ、Ｖ相電流指令Ｓｖ及びＷ
相電流指令Ｓｗを基にＰＷＭパルスを形成し、これらＰ
ＷＭパルスで各半導体スイッチング素子をオンオフ制御
している。
用電源回路３は、商用電源等の交流電源１３から直流を
得てパワードライブ回路５に供給する。パワードライブ
回路５は、モータ駆動用電源回路３の正極側と負極側と
の間に半導体スイッチング素子の直列体を各相毎に接続
配置し、各半導体スイッチング素子をオンオフ制御する
ことにより直流を交流に変換して各相毎の出力端子に出
力する。また、パワードライブ回路５の出力端子は三相
同期モータ１の三つの電力入力端子に各配線１５ｕ，１
５ｖ，１５ｗを介してそれぞれ接続されており、このパ
ワードライブ回路５からの交流出力によって前記モータ
１は回転する。前記パワードライブ回路５は、外部から
入力されるＵ相電流指令Ｓｕ、Ｖ相電流指令Ｓｖ及びＷ
相電流指令Ｓｗを基にＰＷＭパルスを形成し、これらＰ
ＷＭパルスで各半導体スイッチング素子をオンオフ制御
している。
【００１７】パワードライブ回路５に入力されるＵ相電
流指令Ｓｕ、Ｖ相電流指令Ｓｖ及びＷ相電流指令Ｓｗ
は、Ｕ相電流アンプ１７ｕ、Ｖ相電流アンプ１７ｖ及び
Ｗ相電流アンプ１７ｗから供給される。Ｕ相電流アンプ
１７ｕには、制御装置７からのＵ相指令信号と、配線１
５ｕに設けたＵ相電流検出センサ１９ｕからのＵ相検出
電流信号とが入力されており、Ｕ相電流アンプ１７ｕは
各信号を基にＵ相電流指令Ｓｕを形成している。Ｖ相電
流アンプ１７ｖには、制御装置７からのＶ相指令信号
と、配線１５ｖに設けたＶ相電流検出センサ１９ｖから
のＶ相検出電流信号とが入力されており、Ｖ相電流アン
プ７ｖは各信号を基にＵ相電流指令Ｓｖを形成してい
る。また、Ｗ相電流アンプ１７ｗには、制御装置７から
のＷ相指令信号と、Ｕ相電流検出センサ１９ｕ及びＶ相
電流検出センサ１９ｖからの各検出電流信号をＵ相電流
アンプ２１で加算して得たＷ相検出電流信号［ＩW ＝−
（Ｉu ＋Ｉv ）］が入力されており、Ｗ相電流アンプ７
ｗは各信号を基にＷ相電流指令Ｓｗを形成している。
流指令Ｓｕ、Ｖ相電流指令Ｓｖ及びＷ相電流指令Ｓｗ
は、Ｕ相電流アンプ１７ｕ、Ｖ相電流アンプ１７ｖ及び
Ｗ相電流アンプ１７ｗから供給される。Ｕ相電流アンプ
１７ｕには、制御装置７からのＵ相指令信号と、配線１
５ｕに設けたＵ相電流検出センサ１９ｕからのＵ相検出
電流信号とが入力されており、Ｕ相電流アンプ１７ｕは
各信号を基にＵ相電流指令Ｓｕを形成している。Ｖ相電
流アンプ１７ｖには、制御装置７からのＶ相指令信号
と、配線１５ｖに設けたＶ相電流検出センサ１９ｖから
のＶ相検出電流信号とが入力されており、Ｖ相電流アン
プ７ｖは各信号を基にＵ相電流指令Ｓｖを形成してい
る。また、Ｗ相電流アンプ１７ｗには、制御装置７から
のＷ相指令信号と、Ｕ相電流検出センサ１９ｕ及びＶ相
電流検出センサ１９ｖからの各検出電流信号をＵ相電流
アンプ２１で加算して得たＷ相検出電流信号［ＩW ＝−
（Ｉu ＋Ｉv ）］が入力されており、Ｗ相電流アンプ７
ｗは各信号を基にＷ相電流指令Ｓｗを形成している。
【００１８】なお、制御装置７は、トルク指令Ｓｔに応
じて、各相指令信号をＵ相電流アンプ１７ｕ、Ｖ相電流
アンプ１７ｖ及びＷ相電流アンプ１７ｗにそれぞれ供給
するとともに、モータ動作／モータ停止の信号を発振回
路１１に与えている。
じて、各相指令信号をＵ相電流アンプ１７ｕ、Ｖ相電流
アンプ１７ｖ及びＷ相電流アンプ１７ｗにそれぞれ供給
するとともに、モータ動作／モータ停止の信号を発振回
路１１に与えている。
【００１９】さらに、本発明のモータ制動装置を説明す
ると、モータ制動装置は、上述したように、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ９及び発振回路１１からなる。この発振回路
１１は、制御装置７からの制御信号に応じて所定のパル
スＳSBを発振できるようになっており、かつそのパルス
ＳSBのデューティ比を設定手段により外部から可変でき
る。また、発振回路４３からの前記パルスＳBRは、モー
タ駆動用電源回路３の負極側の半導体スイッチング素子
に供給できるようにしてある。
ると、モータ制動装置は、上述したように、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ９及び発振回路１１からなる。この発振回路
１１は、制御装置７からの制御信号に応じて所定のパル
スＳSBを発振できるようになっており、かつそのパルス
ＳSBのデューティ比を設定手段により外部から可変でき
る。また、発振回路４３からの前記パルスＳBRは、モー
タ駆動用電源回路３の負極側の半導体スイッチング素子
に供給できるようにしてある。
【００２０】ＤＣ−ＤＣコンバータ９の入力端子は、モ
ータ駆動用電源回路３の出力端子に接続されており、こ
のモータ駆動用電源回路３から例えば１００〔Ｖ〕の直
流電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ９に供給される。このＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ９は、その入力された例えばＤＣ１
００〔Ｖ〕の電圧を、例えばＤＣ＋８〔Ｖ〕〜−８
〔Ｖ〕の電圧に変換できる。そして、商用電源等の交流
電源１３が停電等になっても、平滑用コンデンサに充電
されている電力を使用することによってモータ１の制動
が完了するまで電力を供給し続けられる能力を有してい
る。
ータ駆動用電源回路３の出力端子に接続されており、こ
のモータ駆動用電源回路３から例えば１００〔Ｖ〕の直
流電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ９に供給される。このＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ９は、その入力された例えばＤＣ１
００〔Ｖ〕の電圧を、例えばＤＣ＋８〔Ｖ〕〜−８
〔Ｖ〕の電圧に変換できる。そして、商用電源等の交流
電源１３が停電等になっても、平滑用コンデンサに充電
されている電力を使用することによってモータ１の制動
が完了するまで電力を供給し続けられる能力を有してい
る。
【００２１】図２に、上記パワードライブ回路５の内部
の回路構成の一部を一相分だけ示す。このように一相分
だけ示したのは、他の相も全く同一構成をしているため
であり、他の相については説明を省略する。
の回路構成の一部を一相分だけ示す。このように一相分
だけ示したのは、他の相も全く同一構成をしているため
であり、他の相については説明を省略する。
【００２２】図２のパワードライブ回路５において、図
示しないＰＷＭ発振回路からのＰＷＭ信号Ｐ1 はトラン
ジスタＡ1 に入力される。トランジスタＡ1 の出力端
は、ホトカップラＶＳＳ1 のＬＥＤ、抵抗Ｒ11の直列回
路を介して例えば＋５〔Ｖ〕の制御電源に接続されてお
り、トランジスタＡ1はＰＷＭ信号Ｐ1によってＬＥＤを
点滅させる。ホトカップラＶＳＳ1 のフォトトランジス
タは、抵抗Ｒ12と直列接続されて直流電源Ｖcc1 とアー
スとの間に配設されており、ＬＥＤを点滅に応じてオン
オフする。このフォトトランジスタのオンオフ出力は、
トランジスタＢ1を介して電流ブースト回路ＰＤ1 に供
給される。このトランジスタＢ1 の出力端子は、抵抗Ｒ
13を介して直流電源Ｖcc1 に、コンデンサＣ1 を介して
アースにそれぞれ接続されている。電流ブースト回路Ｐ
Ｄ1 の出力は、半導体スイッチング素子であるＦＥＴ1
のゲートに供給される。上述した回路は、ＰＷＭ信号Ｐ
1 が入力されなくなると、ホトカップラＶＳＳ1 のＬＥ
Ｄが発光しなくなり、フォトトランジスタがオフとなっ
てトランジスタＢ1 がオンとなり、トランジスタＢ1の
出力を低レベルとして電流ブースト回路ＰＤ1 をオフと
し、これによりＦＥＴ1 をオフ状態に維持している。
示しないＰＷＭ発振回路からのＰＷＭ信号Ｐ1 はトラン
ジスタＡ1 に入力される。トランジスタＡ1 の出力端
は、ホトカップラＶＳＳ1 のＬＥＤ、抵抗Ｒ11の直列回
路を介して例えば＋５〔Ｖ〕の制御電源に接続されてお
り、トランジスタＡ1はＰＷＭ信号Ｐ1によってＬＥＤを
点滅させる。ホトカップラＶＳＳ1 のフォトトランジス
タは、抵抗Ｒ12と直列接続されて直流電源Ｖcc1 とアー
スとの間に配設されており、ＬＥＤを点滅に応じてオン
オフする。このフォトトランジスタのオンオフ出力は、
トランジスタＢ1を介して電流ブースト回路ＰＤ1 に供
給される。このトランジスタＢ1 の出力端子は、抵抗Ｒ
13を介して直流電源Ｖcc1 に、コンデンサＣ1 を介して
アースにそれぞれ接続されている。電流ブースト回路Ｐ
Ｄ1 の出力は、半導体スイッチング素子であるＦＥＴ1
のゲートに供給される。上述した回路は、ＰＷＭ信号Ｐ
1 が入力されなくなると、ホトカップラＶＳＳ1 のＬＥ
Ｄが発光しなくなり、フォトトランジスタがオフとなっ
てトランジスタＢ1 がオンとなり、トランジスタＢ1の
出力を低レベルとして電流ブースト回路ＰＤ1 をオフと
し、これによりＦＥＴ1 をオフ状態に維持している。
【００２３】ここで、半導体スイッチング素子であるＦ
ＥＴ1 と同ＦＥＴ2 とは直列接続されてモータ駆動用電
源回路３の正極側と負極側との間に接続されており、Ｆ
ＥＴ1 と同ＦＥＴ2 の接続点が図示しないがパワードラ
イブ回路５の一相分の出力端子に接続されている。
ＥＴ1 と同ＦＥＴ2 とは直列接続されてモータ駆動用電
源回路３の正極側と負極側との間に接続されており、Ｆ
ＥＴ1 と同ＦＥＴ2 の接続点が図示しないがパワードラ
イブ回路５の一相分の出力端子に接続されている。
【００２４】同様にして、図示しないＰＷＭ発振回路か
らのＰＷＭ信号Ｐ2 はトランジスタＡ2 に入力される。
トランジスタＡ2 の出力端は、ホトカップラＶＳＳ2 の
ＬＥＤ、抵抗Ｒ21の直列回路を介して例えば＋５〔Ｖ〕
の制御電源に接続されており、トランジスタＡ2 はＰＷ
Ｍ信号Ｐ1 によってＬＥＤを点滅させる。ホトカップラ
ＶＳＳ2 のフォトトランジスタは、抵抗Ｒ22と直列接続
されて直流電源Ｖcc2とアースとの間に配設されてお
り、ＬＥＤを点滅に応じてオンオフする。このフォトト
ランジスタのオンオフ出力は、トランジスタＢ2 を介し
て電流ブースト回路ＰＤ2 に供給される。このトランジ
スタＢ2 の出力端子は、抵抗Ｒ23を介して直流電源Ｖcc
2 に、コンデンサＣ2 を介してアースにそれぞれ接続さ
れている。電流ブースト回路ＰＤ2 の出力は、半導体ス
イッチング素子であるＦＥＴ2 のゲートに供給される。
上述した回路は、ＰＷＭ信号Ｐ2 が入力されなくなる
と、ホトカップラＶＳＳ2 のＬＥＤが発光しなくなり、
フォトトランジスタがオフとなってトランジスタＢ2 が
オンとなり、トランジスタＢ2 の出力を低レベルとして
電流ブースト回路ＰＤ2 をオフとし、これによりＦＥＴ
2 をオフ状態に維持している。しかし、ダイオードＤを
介して発振回路１１から発振信号が入力されると、オン
オフ動作をする。
らのＰＷＭ信号Ｐ2 はトランジスタＡ2 に入力される。
トランジスタＡ2 の出力端は、ホトカップラＶＳＳ2 の
ＬＥＤ、抵抗Ｒ21の直列回路を介して例えば＋５〔Ｖ〕
の制御電源に接続されており、トランジスタＡ2 はＰＷ
Ｍ信号Ｐ1 によってＬＥＤを点滅させる。ホトカップラ
ＶＳＳ2 のフォトトランジスタは、抵抗Ｒ22と直列接続
されて直流電源Ｖcc2とアースとの間に配設されてお
り、ＬＥＤを点滅に応じてオンオフする。このフォトト
ランジスタのオンオフ出力は、トランジスタＢ2 を介し
て電流ブースト回路ＰＤ2 に供給される。このトランジ
スタＢ2 の出力端子は、抵抗Ｒ23を介して直流電源Ｖcc
2 に、コンデンサＣ2 を介してアースにそれぞれ接続さ
れている。電流ブースト回路ＰＤ2 の出力は、半導体ス
イッチング素子であるＦＥＴ2 のゲートに供給される。
上述した回路は、ＰＷＭ信号Ｐ2 が入力されなくなる
と、ホトカップラＶＳＳ2 のＬＥＤが発光しなくなり、
フォトトランジスタがオフとなってトランジスタＢ2 が
オンとなり、トランジスタＢ2 の出力を低レベルとして
電流ブースト回路ＰＤ2 をオフとし、これによりＦＥＴ
2 をオフ状態に維持している。しかし、ダイオードＤを
介して発振回路１１から発振信号が入力されると、オン
オフ動作をする。
【００２５】このような構成の実施例の作用について図
１及び図２を基に図３を参照しながら説明する。
１及び図２を基に図３を参照しながら説明する。
【００２６】図３に、本実施例の動作を説明するための
タイムチャートを示す。
タイムチャートを示す。
【００２７】モータ停止時には、当然、図示しないＰＷ
Ｍ発振回路からＰＷＭ信号Ｐ1 ，Ｐ2 が出力されず、ホ
トカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2 のＬＥＤが発光しなくな
り、ホトカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2 のフォトトランジ
スタがオフとなってトランジスタＢ1 ，Ｂ2 がオンとな
る。このとき、トランジスタＢ1 は、その出力を低レベ
ルにして電流ブースト回路ＰＤ1 をオフとし、これによ
りＦＥＴ1 をオフ状態に維持している（図３の時刻ｔ0
〜ｔ1 ）。一方、トランジスタＢ1 の入力端子にはダイ
オードＤを介して発振回路１１から発振信号ＳBRが入力
される。これにより、トランジスタＢ1 は、前記発振信
号ＳBRに応じてオンオフすることになる。これにより、
電流ブースト回路ＰＤ1 がオンオフし、これによりＦＥ
Ｔ2 をオンオフにしてブレーキ動作をさせている（図３
の時刻ｔ0 〜ｔ1 ）。
Ｍ発振回路からＰＷＭ信号Ｐ1 ，Ｐ2 が出力されず、ホ
トカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2 のＬＥＤが発光しなくな
り、ホトカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2 のフォトトランジ
スタがオフとなってトランジスタＢ1 ，Ｂ2 がオンとな
る。このとき、トランジスタＢ1 は、その出力を低レベ
ルにして電流ブースト回路ＰＤ1 をオフとし、これによ
りＦＥＴ1 をオフ状態に維持している（図３の時刻ｔ0
〜ｔ1 ）。一方、トランジスタＢ1 の入力端子にはダイ
オードＤを介して発振回路１１から発振信号ＳBRが入力
される。これにより、トランジスタＢ1 は、前記発振信
号ＳBRに応じてオンオフすることになる。これにより、
電流ブースト回路ＰＤ1 がオンオフし、これによりＦＥ
Ｔ2 をオンオフにしてブレーキ動作をさせている（図３
の時刻ｔ0 〜ｔ1 ）。
【００２８】このような状態において、ブレーキ動作か
らモータ動作に移行する場合の動作を次に説明する。
らモータ動作に移行する場合の動作を次に説明する。
【００２９】＜ブレーキ動作からモータ動作に移行する
場合の動作について＞ここで、ブレーキ動作からモータ
制御に移行したとすると（時刻ｔ2 ）、発振回路１１が
停止する。この発振回路１１の停止の時刻ｔ2 から一定
時刻後（時刻ｔ3 ）例えば１００〔μＳ〕〜２００〔μ
Ｓ〕後にトルク指令に従ったＰＷＭ信号が、図３に示す
ようにトランジスタＡ1 ，Ａ2 に入力される。これによ
り、トランジスタＡ1 ，Ａ2 は、交互にオンオフするこ
とになる。したがって、ホトカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ
2 のＬＥＤもトランジスタＡ1 ，Ａ2 のオンオフに従っ
て点滅をするので、ホトカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2 の
フォトトランジスタも交互にオンオフする。ホトカップ
ラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2 のフォトトランジスタのオンオフ
により、トランジスタＢ1 ，Ｂ2 はオフ／オンする。し
たがって、これらのトランジスタＢ1 ，Ｂ2 の出力信号
が電流ブースト回路ＰＤ1 ，ＰＤ2 を介してＦＥＴ1 ，
ＦＥＴ2 の第一のゲート，第二のゲートに図示の如く印
加されることになり、ＦＥＴ1 ，ＦＥＴ2 が交互にオン
オフすることになる。前記ＦＥＴ1，ＦＥＴ2 のオンオ
フに従って上記モータ１が回転することになる。
場合の動作について＞ここで、ブレーキ動作からモータ
制御に移行したとすると（時刻ｔ2 ）、発振回路１１が
停止する。この発振回路１１の停止の時刻ｔ2 から一定
時刻後（時刻ｔ3 ）例えば１００〔μＳ〕〜２００〔μ
Ｓ〕後にトルク指令に従ったＰＷＭ信号が、図３に示す
ようにトランジスタＡ1 ，Ａ2 に入力される。これによ
り、トランジスタＡ1 ，Ａ2 は、交互にオンオフするこ
とになる。したがって、ホトカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ
2 のＬＥＤもトランジスタＡ1 ，Ａ2 のオンオフに従っ
て点滅をするので、ホトカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2 の
フォトトランジスタも交互にオンオフする。ホトカップ
ラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2 のフォトトランジスタのオンオフ
により、トランジスタＢ1 ，Ｂ2 はオフ／オンする。し
たがって、これらのトランジスタＢ1 ，Ｂ2 の出力信号
が電流ブースト回路ＰＤ1 ，ＰＤ2 を介してＦＥＴ1 ，
ＦＥＴ2 の第一のゲート，第二のゲートに図示の如く印
加されることになり、ＦＥＴ1 ，ＦＥＴ2 が交互にオン
オフすることになる。前記ＦＥＴ1，ＦＥＴ2 のオンオ
フに従って上記モータ１が回転することになる。
【００３０】＜モータ動作からブレーキ動作に移行する
場合の動作について＞ここで、モータ動作からブレーキ
動作に移行したとすると（時刻ｔ4 ）、図示しないＰＷ
Ｍ発振回路が発振を停止する。これにより、トランジス
タＡ1 ，Ａ2がオフとなる信号が供給される。したがっ
て、ホトカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2がオフとなり、ト
ランジスタＢ1 ，Ｂ2 の入力が常時オンのレベルとな
る。すると、電流ブースト回路ＰＤ1 は不動作側になっ
てＦＥＴ1 は常にオフ状態に維持される。
場合の動作について＞ここで、モータ動作からブレーキ
動作に移行したとすると（時刻ｔ4 ）、図示しないＰＷ
Ｍ発振回路が発振を停止する。これにより、トランジス
タＡ1 ，Ａ2がオフとなる信号が供給される。したがっ
て、ホトカップラＶＳＳ1 ，ＶＳＳ2がオフとなり、ト
ランジスタＢ1 ，Ｂ2 の入力が常時オンのレベルとな
る。すると、電流ブースト回路ＰＤ1 は不動作側になっ
てＦＥＴ1 は常にオフ状態に維持される。
【００３１】一方、ＰＷＭ発振回路が発振を停止した時
点（時刻ｔ4 ）から一定時間後（時刻ｔ5 ）例えば１０
０〔μＳ〕〜２００〔μＳ〕後に、発振回路１１が動作
を開始する。これにより、発振回路１１からの発振信号
ＳBRは、ダイオードＤを介してトランジスタＢ1 の入力
端子に入力される。したがって、トランジスタＢ1 は、
発振信号ＳBRに応じてオンオフすることになる。これに
より、電流ブースト回路ＰＤ1 がオンオフし、ＦＥＴ2
が図３に示すようにオンオフする。これにより、モータ
１の回生エネルギーによる電流がＦＥＴ2 を介して流れ
るので、モータ１にブレーキがかかる。
点（時刻ｔ4 ）から一定時間後（時刻ｔ5 ）例えば１０
０〔μＳ〕〜２００〔μＳ〕後に、発振回路１１が動作
を開始する。これにより、発振回路１１からの発振信号
ＳBRは、ダイオードＤを介してトランジスタＢ1 の入力
端子に入力される。したがって、トランジスタＢ1 は、
発振信号ＳBRに応じてオンオフすることになる。これに
より、電流ブースト回路ＰＤ1 がオンオフし、ＦＥＴ2
が図３に示すようにオンオフする。これにより、モータ
１の回生エネルギーによる電流がＦＥＴ2 を介して流れ
るので、モータ１にブレーキがかかる。
【００３２】斯様に構成された本実施例のモータ制御方
式によれば、パワードライブ回路５の図上下側の各ＦＥ
Ｔ2 が発振回路１１からの発振信号ＳBRによってオンオ
フすることにより回生エネルギーを消費するので、電磁
開閉器及び外付け抵抗が不要になる。
式によれば、パワードライブ回路５の図上下側の各ＦＥ
Ｔ2 が発振回路１１からの発振信号ＳBRによってオンオ
フすることにより回生エネルギーを消費するので、電磁
開閉器及び外付け抵抗が不要になる。
【００３３】また、本実施例によれば、発振回路１１で
発振するパルスのデューティ比を可変することができて
ブレーキ電流の値を制御できるので、異なった定格のモ
ータであってもパワードライブ回路５側は共通の回路部
品を使用できる。
発振するパルスのデューティ比を可変することができて
ブレーキ電流の値を制御できるので、異なった定格のモ
ータであってもパワードライブ回路５側は共通の回路部
品を使用できる。
【００３４】さらに、本実施例によれば、モータ駆動用
電源回路３に供給される商用電源等の交流電源１３が停
電になっても、モータ駆動用電源回路３に蓄電されてい
る電力をＤＣ−ＤＣコンバータ９を使用して発振回路１
１に供給できるようにしているため、ブレーキ動作を確
実にでき、かつ安全性が向上する。
電源回路３に供給される商用電源等の交流電源１３が停
電になっても、モータ駆動用電源回路３に蓄電されてい
る電力をＤＣ−ＤＣコンバータ９を使用して発振回路１
１に供給できるようにしているため、ブレーキ動作を確
実にでき、かつ安全性が向上する。
【００３５】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、上記実施例では、モータ１としては同期モ
ータで説明したが、他のモータを駆動するパワードライ
ブ回路にも適用することができることはいうまでもな
い。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、上記実施例では、モータ１としては同期モ
ータで説明したが、他のモータを駆動するパワードライ
ブ回路にも適用することができることはいうまでもな
い。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本の発
明のモータ制動装置は、所定のデューティ比のパルスを
出力する発振回路を設け、モータを停止させるときに、
電力変換部の負極側の半導体スイッチング素子のみを発
振回路のパルス出力で動作させる回路構成としているの
で、回生エネルギーを半導体スイッチング素子のオンオ
フで消費し、外付け抵抗及び電磁開閉器等を用いること
なくモータにブレーキをかけることができる。
明のモータ制動装置は、所定のデューティ比のパルスを
出力する発振回路を設け、モータを停止させるときに、
電力変換部の負極側の半導体スイッチング素子のみを発
振回路のパルス出力で動作させる回路構成としているの
で、回生エネルギーを半導体スイッチング素子のオンオ
フで消費し、外付け抵抗及び電磁開閉器等を用いること
なくモータにブレーキをかけることができる。
【００３７】また、この発明によれば、発振器からの発
振パルスの発振周期を設定信号により設定できるので、
異なった定格のモータであってもモータ定格に合わせて
外付け部品等をその都度変更する必要がなくなる。
振パルスの発振周期を設定信号により設定できるので、
異なった定格のモータであってもモータ定格に合わせて
外付け部品等をその都度変更する必要がなくなる。
【００３８】さらに、本発明のモータ制動装置は、所定
のデューティ比のパルスを出力する発振回路と、直流電
源部からの電力を発振回路に供給する直流−直流コンバ
ータとを設け、モータを停止させるときに、電力変換部
の負極側の半導体スイッチング素子のみを発振回路のパ
ルス出力で動作させる回路構成とすることにより、直流
−直流変換部により発振回路に制御電源が供給されてい
るので、停電時にも確実に発振回路等が動作し、確実に
ブレーキ動作を行わせることができる。
のデューティ比のパルスを出力する発振回路と、直流電
源部からの電力を発振回路に供給する直流−直流コンバ
ータとを設け、モータを停止させるときに、電力変換部
の負極側の半導体スイッチング素子のみを発振回路のパ
ルス出力で動作させる回路構成とすることにより、直流
−直流変換部により発振回路に制御電源が供給されてい
るので、停電時にも確実に発振回路等が動作し、確実に
ブレーキ動作を行わせることができる。
【図１】本発明のモータの制動装置の実施例を含むモー
タ駆動回路を示すブロック図である。
タ駆動回路を示すブロック図である。
【図２】同実施例のパワードライブ回路の一部を一相分
だけ示す回路図である。
だけ示す回路図である。
【図３】同実施例を説明するためのタイムチャートであ
る。
る。
１ モータ ３ モータ駆動用電源回路 ５ パワードライブ回路 ７ 制御装置 ９ ＤＣ−ＤＣコンバータ １１ 発振回路 １７ｕ Ｕ相電流アンプ １７ｖ Ｖ相電流アンプ １７ｗ Ｗ相電流アンプ Ａ1 トランジスタ Ａ2 トランジスタ ＶＳＳ1 ホトカップラ ＶＳＳ2 ホトカップラ Ｂ1 トランジスタ Ｂ2 トランジスタ ＰＤ1 電流ブースト回路 ＰＤ2 電流ブースト回路 Ｄ ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源から直流を得る直流電源部と、
前記直流電源部の正極側と負極側との間に半導体スイッ
チング素子の直列体を各相毎に接続配置し、前記各半導
体スイッチング素子をオンオフ制御することにより直流
を交流に変換してモータに供給する電力変換部と、前記
電力変換部に対してオンオフ制御するために必要な制御
信号を供給する制御回路とを備えたモータ駆動装置にお
いて、所定のデューティ比のパルスを出力する発振回路
を設け、前記モータを停止させるときに、前記電力変換
部の前記負極側の半導体スイッチング素子のみを前記発
振回路のパルス出力で動作させる回路構成としたことを
特徴とするモータ制動装置。 - 【請求項２】 交流電源から直流を得る直流電源部と、
前記直流電源部の正極側と負極側との間に半導体スイッ
チング素子の直列体を各相毎に接続配置し、前記各半導
体スイッチング素子をオンオフ制御することにより直流
を交流に変換してモータに供給する電力変換部と、前記
電力変換部に対してオンオフ制御するために必要な制御
信号を供給する制御回路とを備えたモータ駆動装置にお
いて、所定のデューティ比のパルスを出力する発振回路
と、前記直流電源部からの電力を発振回路に供給する直
流−直流コンバータとを設け、前記モータを停止させる
ときに、前記電力変換部の前記負極側の半導体スイッチ
ング素子のみを前記発振回路のパルス出力で動作させる
回路構成としたことを特徴とするモータ制動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5032458A JP2939080B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | モータ制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5032458A JP2939080B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | モータ制動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233572A true JPH06233572A (ja) | 1994-08-19 |
| JP2939080B2 JP2939080B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=12359534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5032458A Expired - Fee Related JP2939080B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | モータ制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2939080B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140059228A (ko) * | 2011-08-15 | 2014-05-15 | 페르노-와싱턴, 인코포레이티드. | 환자 운송 디바이스 |
| JP2015507467A (ja) * | 2012-02-14 | 2015-03-05 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | モーターのための逆電流保護制御 |
| CN114465526A (zh) * | 2019-03-25 | 2022-05-10 | 川崎重工业株式会社 | 电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62268372A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | Nikki Denso Kk | モ−タ制御装置 |
| JPS6469280A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-15 | Sankyo Seiki Seisakusho Kk | Method of stopping motor |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5032458A patent/JP2939080B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62268372A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | Nikki Denso Kk | モ−タ制御装置 |
| JPS6469280A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-15 | Sankyo Seiki Seisakusho Kk | Method of stopping motor |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140059228A (ko) * | 2011-08-15 | 2014-05-15 | 페르노-와싱턴, 인코포레이티드. | 환자 운송 디바이스 |
| CN103826589A (zh) * | 2011-08-15 | 2014-05-28 | 费诺-华盛顿公司 | 患者输送装置 |
| US20140299391A1 (en) * | 2011-08-15 | 2014-10-09 | Ferno-Washington, Inc. | Patient transport devices |
| JP2015507467A (ja) * | 2012-02-14 | 2015-03-05 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | モーターのための逆電流保護制御 |
| CN114465526A (zh) * | 2019-03-25 | 2022-05-10 | 川崎重工业株式会社 | 电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法 |
| CN114465526B (zh) * | 2019-03-25 | 2024-03-15 | 川崎重工业株式会社 | 电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2939080B2 (ja) | 1999-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |