JPH07194179A - 直流直巻回転機の負荷変動による補償方法及び回路 - Google Patents
直流直巻回転機の負荷変動による補償方法及び回路Info
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- JPH07194179A JPH07194179A JP5296907A JP29690793A JPH07194179A JP H07194179 A JPH07194179 A JP H07194179A JP 5296907 A JP5296907 A JP 5296907A JP 29690793 A JP29690793 A JP 29690793A JP H07194179 A JPH07194179 A JP H07194179A
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- Japan
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- winding
- excitation power
- auxiliary excitation
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 直流直巻回転機で軽負荷でも重負荷でも効率
の低下しない補償方法及びその回路を提供する。 【構成】 電機子Ａ１０１に直列接続された直列界磁巻
線Ｓ１０１に並列に補助励磁電源ＣＰＳ１０１とダイオ
ードＣＲ１０１との直列回路が接続されており、補助励
磁電源ＣＰＳ１０１には電機子Ａ１０１との接続点側が
−側で、ダイオードＣＲ１０１は補助励磁電源ＣＰＳ１
０１の電流方向に順方向となるように接続されている。
の低下しない補償方法及びその回路を提供する。 【構成】 電機子Ａ１０１に直列接続された直列界磁巻
線Ｓ１０１に並列に補助励磁電源ＣＰＳ１０１とダイオ
ードＣＲ１０１との直列回路が接続されており、補助励
磁電源ＣＰＳ１０１には電機子Ａ１０１との接続点側が
−側で、ダイオードＣＲ１０１は補助励磁電源ＣＰＳ１
０１の電流方向に順方向となるように接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直流直巻回転機の負荷の
変動に対応する補償方法及びその回路に関する。
変動に対応する補償方法及びその回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在一般に使用されている直巻直流回転
機は良好な起動特性と過負荷に対する順応特性を具備し
ている。特に良好な励磁特性がトルクに作用する特性及
び制御し易い起動電流特性を有している。
機は良好な起動特性と過負荷に対する順応特性を具備し
ている。特に良好な励磁特性がトルクに作用する特性及
び制御し易い起動電流特性を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの出力
特性の中で、電動機の場合はトルクは磁場強度に正比例
し、特に低速運転の場合、常に適当な励磁強度を維持す
る必要がある。又、発電機の場合は発電電圧は磁場強度
と正比例し、軽負荷の時は同じく常に最も適当な磁場強
度を維持する必要がある。
特性の中で、電動機の場合はトルクは磁場強度に正比例
し、特に低速運転の場合、常に適当な励磁強度を維持す
る必要がある。又、発電機の場合は発電電圧は磁場強度
と正比例し、軽負荷の時は同じく常に最も適当な磁場強
度を維持する必要がある。
【０００４】本発明は上述の問題を解決して、軽負荷時
でも、重負荷時でも効率の低下しない補償方法及びその
ための回路を提供することを課題とする。
でも、重負荷時でも効率の低下しない補償方法及びその
ための回路を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、軽負荷時に電機子回転速度の上昇に伴う逆起電力
の上昇で減少する直巻界磁巻線電流による直巻界磁巻線
の降下電圧が補助励磁電源電圧より低い時に補助励磁電
源で直巻界磁巻線を補助励磁することにより、軽負荷時
の効率低下を防止するようにしたものである。
めに、軽負荷時に電機子回転速度の上昇に伴う逆起電力
の上昇で減少する直巻界磁巻線電流による直巻界磁巻線
の降下電圧が補助励磁電源電圧より低い時に補助励磁電
源で直巻界磁巻線を補助励磁することにより、軽負荷時
の効率低下を防止するようにしたものである。
【０００６】このための回路としては、電機子Ａ１０１
に直列接続された直列界磁巻線Ｓ１０１に並列に補助励
磁電源ＣＰＳ１０１とダイオードＣＲ１０１との直列回
路が接続されており、補助励磁電源ＣＰＳ１０１は電機
子Ａ１０１との接続点側が−側で、ダイオードＣＲ１０
１は補助励磁電源ＣＰＳ１０１の電流方向に順方向とな
るように接続されているものである。
に直列接続された直列界磁巻線Ｓ１０１に並列に補助励
磁電源ＣＰＳ１０１とダイオードＣＲ１０１との直列回
路が接続されており、補助励磁電源ＣＰＳ１０１は電機
子Ａ１０１との接続点側が−側で、ダイオードＣＲ１０
１は補助励磁電源ＣＰＳ１０１の電流方向に順方向とな
るように接続されているものである。
【０００７】なお、補助励磁電源は二次電池Ｂ２０１
で、ダイオードＣＲ２０１には並列に逆方向充電電流調
節器Ｚ２０１が接続されているものがある。
で、ダイオードＣＲ２０１には並列に逆方向充電電流調
節器Ｚ２０１が接続されているものがある。
【０００８】
【作用】上述のように、電機子電流が小さく、直列界磁
巻線Ｓ１０１の降下電圧が低い時、即ち直列界磁が弱い
時は補助励磁電源ＣＰＳ１０１からダイオードＣＲ１０
１を通して直列界磁巻線Ｓ１０１を補助励磁し、必要充
分な強度の界磁を発生させる。
巻線Ｓ１０１の降下電圧が低い時、即ち直列界磁が弱い
時は補助励磁電源ＣＰＳ１０１からダイオードＣＲ１０
１を通して直列界磁巻線Ｓ１０１を補助励磁し、必要充
分な強度の界磁を発生させる。
【０００９】又、補助励磁電源が二次電池Ｂ２０１の場
合には、直列界磁巻線Ｓ１０１の降下電圧が二次電池Ｂ
２０１の電圧より高くなった場合に、逆方向充電電流調
節器Ｚ２０１が動作して二次電池Ｂ２０１の充電を行
う。
合には、直列界磁巻線Ｓ１０１の降下電圧が二次電池Ｂ
２０１の電圧より高くなった場合に、逆方向充電電流調
節器Ｚ２０１が動作して二次電池Ｂ２０１の充電を行
う。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例の電動機としての回
路ブロック図である。この実施例では電機子Ａ１０１に
直列接続された直列界磁巻線Ｓ１０１に並列に補助励磁
電源ＣＰＳ１０１とダイオードＣＲ１０１との直列回路
が接続されており、補助励磁電源ＣＰＳ１０１は電機子
Ａ１０１との接続点側が−側で、ダイオードＣＲ１０１
は補助励磁電源ＣＰＳ１０１の電流方向に順方向となる
ように接続されている。なお、ＣＰＳ１００は主電源、
Ｆ１０１は並列界磁巻線で複巻回転機の場合のみ接続さ
れているものである。ＩＬは電機子電流である。
路ブロック図である。この実施例では電機子Ａ１０１に
直列接続された直列界磁巻線Ｓ１０１に並列に補助励磁
電源ＣＰＳ１０１とダイオードＣＲ１０１との直列回路
が接続されており、補助励磁電源ＣＰＳ１０１は電機子
Ａ１０１との接続点側が−側で、ダイオードＣＲ１０１
は補助励磁電源ＣＰＳ１０１の電流方向に順方向となる
ように接続されている。なお、ＣＰＳ１００は主電源、
Ｆ１０１は並列界磁巻線で複巻回転機の場合のみ接続さ
れているものである。ＩＬは電機子電流である。
【００１１】主電源ＣＰＳ１００は電動機を駆動するた
めの直流電源であり、直流発電機、二次電池、太陽電
池、整流電源等の何れでも良く、又、使用目的によって
固定電圧電源又は可変電圧電源の何れかが使用されてい
る。
めの直流電源であり、直流発電機、二次電池、太陽電
池、整流電源等の何れでも良く、又、使用目的によって
固定電圧電源又は可変電圧電源の何れかが使用されてい
る。
【００１２】補助励磁電源ＣＰＳ１０１はダイオードＣ
Ｒ１０１を通して直列界磁巻線Ｓ１０１を励磁するもの
で、電源の種類としては主電源ＣＰＳ１００と同様に何
れかが使用される。
Ｒ１０１を通して直列界磁巻線Ｓ１０１を励磁するもの
で、電源の種類としては主電源ＣＰＳ１００と同様に何
れかが使用される。
【００１３】なお、上述の回転機が発電機の場合には、
主電源ＣＰＳ１００の位置に負荷が接続されているもの
である。
主電源ＣＰＳ１００の位置に負荷が接続されているもの
である。
【００１４】次に、上述の電動機の場合について動作を
説明する。起動時には電機子Ａ１０１に大きな起動電流
が流れ、直列界磁巻線Ｓ１０１の電流は電機子電流ＩＬ
と同じで電機子Ａ１０１の逆起電力が小さく、電機子電
流ＩＬは大きな値となる。このため直列界磁巻線Ｓ１０
１による磁界強度は強い。この結果直列界磁巻線Ｓ１０
１の降下電圧は高く、補助励磁電源ＣＰＳ１０１の電圧
より高いので、補助励磁電源ＣＰＳ１０１からの電流は
流れない。
説明する。起動時には電機子Ａ１０１に大きな起動電流
が流れ、直列界磁巻線Ｓ１０１の電流は電機子電流ＩＬ
と同じで電機子Ａ１０１の逆起電力が小さく、電機子電
流ＩＬは大きな値となる。このため直列界磁巻線Ｓ１０
１による磁界強度は強い。この結果直列界磁巻線Ｓ１０
１の降下電圧は高く、補助励磁電源ＣＰＳ１０１の電圧
より高いので、補助励磁電源ＣＰＳ１０１からの電流は
流れない。
【００１５】回転数が高くなると共に、電機子Ａ１０１
の逆起電力は大きくなり、電機子電流ＩＬは小さくな
り、直列界磁巻線Ｓ１０１による磁界強度は減少し、ト
ルクも減少してくる。特に軽負荷時にこの減少が著し
い。
の逆起電力は大きくなり、電機子電流ＩＬは小さくな
り、直列界磁巻線Ｓ１０１による磁界強度は減少し、ト
ルクも減少してくる。特に軽負荷時にこの減少が著し
い。
【００１６】主電源ＣＰＳ１００による直列界磁巻線Ｓ
１０１を通過する電機子電流ＩＬが減少することによ
り、直列界磁巻線Ｓ１０１の降下電圧値は低下し、補助
励磁電源ＣＰＳ１０１の電圧より低くなると、補助励磁
電源ＣＰＳ１０１からダイオードＣＲ１０１を通して補
助励磁電流が直列界磁巻線Ｓ１０１に流れ、直列界磁巻
線Ｓ１０１による界磁強度の減少を補強し、トルクの減
少を防止する。
１０１を通過する電機子電流ＩＬが減少することによ
り、直列界磁巻線Ｓ１０１の降下電圧値は低下し、補助
励磁電源ＣＰＳ１０１の電圧より低くなると、補助励磁
電源ＣＰＳ１０１からダイオードＣＲ１０１を通して補
助励磁電流が直列界磁巻線Ｓ１０１に流れ、直列界磁巻
線Ｓ１０１による界磁強度の減少を補強し、トルクの減
少を防止する。
【００１７】図２は他の実施例の場合で、補助励磁電源
として二次電池Ｂ２０１を使用した場合である。この場
合には、ダイオードＣＲ２０１と並列に逆方向充電電流
調節器Ｚ２０１が接続されている。その他の符号は図１
と同じで、数値が２００番台を使用している。
として二次電池Ｂ２０１を使用した場合である。この場
合には、ダイオードＣＲ２０１と並列に逆方向充電電流
調節器Ｚ２０１が接続されている。その他の符号は図１
と同じで、数値が２００番台を使用している。
【００１８】次に、この実施例の動作に付いて説明す
る。補助励磁電源部分以外は図１の場合と同じであるの
で、同一部分の説明は省略する。補助励磁電源として二
次電池Ｂ２０１を使用しているので、充電が必要である
が、電機子Ａ２０１の回転が遅く、逆起電力が小さい場
合には、電機子電流ＩＬは大きく、従って直列界磁巻線
Ｓ２０１による降下電圧値も高い。この結果、逆方向充
電電流調節器Ｚ２０１が動作して二次電池Ｂ２０１に充
電を行うように作用する。
る。補助励磁電源部分以外は図１の場合と同じであるの
で、同一部分の説明は省略する。補助励磁電源として二
次電池Ｂ２０１を使用しているので、充電が必要である
が、電機子Ａ２０１の回転が遅く、逆起電力が小さい場
合には、電機子電流ＩＬは大きく、従って直列界磁巻線
Ｓ２０１による降下電圧値も高い。この結果、逆方向充
電電流調節器Ｚ２０１が動作して二次電池Ｂ２０１に充
電を行うように作用する。
【００１９】上述の何れの実施例の場合でも、発電機と
して使用する場合は、ＣＰＳ１００（以下２００代も含
む）の位置に負荷が接続されている。そして電機子Ａ１
０１が外部動力により回転すると、主極の残留磁気によ
る僅かな界磁により発電が開始され、発電された電力が
直列界磁巻線Ｓ１０１を通って負荷に流れる際に、この
電流により急速に界磁が強まり、所要の電力を発電す
る。この場合、運転開始時点で直列界磁巻線Ｓ１０１は
補助励磁電源ＣＰＳ１０１により所定の値に励磁されて
いるので、運転直後から所定の電力を発電する。
して使用する場合は、ＣＰＳ１００（以下２００代も含
む）の位置に負荷が接続されている。そして電機子Ａ１
０１が外部動力により回転すると、主極の残留磁気によ
る僅かな界磁により発電が開始され、発電された電力が
直列界磁巻線Ｓ１０１を通って負荷に流れる際に、この
電流により急速に界磁が強まり、所要の電力を発電す
る。この場合、運転開始時点で直列界磁巻線Ｓ１０１は
補助励磁電源ＣＰＳ１０１により所定の値に励磁されて
いるので、運転直後から所定の電力を発電する。
【００２０】なお、上述の各実施例において、直列界磁
巻線Ｓ１０１（２０１）と電機子Ａ１０１（２０１）の
直列回路に並列に並列界磁巻線Ｆ１０１（２０１）を接
続した複巻直流回転機としても同様な作用となるので、
説明は省略する。
巻線Ｓ１０１（２０１）と電機子Ａ１０１（２０１）の
直列回路に並列に並列界磁巻線Ｆ１０１（２０１）を接
続した複巻直流回転機としても同様な作用となるので、
説明は省略する。
【００２１】
【発明の効果】上述のように、低電流運転時及び軽負荷
運転時には直列界磁巻線Ｓ１０１（２０１）は補助励磁
電源ＣＰＳ１０１で補助励磁され、起動特性と過負荷時
のトルク特性の改善が図られる。
運転時には直列界磁巻線Ｓ１０１（２０１）は補助励磁
電源ＣＰＳ１０１で補助励磁され、起動特性と過負荷時
のトルク特性の改善が図られる。
【００２２】この結果、低電流運転時及び軽負荷運転時
の励磁不足による効率低下が改善される。
の励磁不足による効率低下が改善される。
【図１】本発明の一実施例の電動機としての回路ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の他の実施例の電動機としての回路ブロ
ック図である。
ック図である。
Ａ１０１（２０１） 電機子 Ｂ２０１ 二次電池 ＣＰＳ１００（２００）主電源 ＣＰＳ１０１ 補助励磁電源 ＣＲ１０１（２０１） ダイオード Ｆ１０１（２０１） 並列界磁巻線 ＩＬ 電機子電流 Ｓ１０１（２０１） 直列界磁巻線 Ｚ２０１ 逆方向充電電流調節器
Claims (3)
- 【請求項１】 直巻界磁巻線を持った直流回転機におい
て、軽負荷時に電機子回転速度の上昇に伴う逆起電力の
上昇で減少する直巻界磁巻線電流による前記直巻界磁巻
線の降下電圧が補助励磁電源電圧より低い時に前記補助
励磁電源で前記直巻界磁巻線を補助励磁することによ
り、軽負荷時の効率低下を防止するようにしたことを特
徴とする直流直巻回転機の負荷変動による補償方法。 - 【請求項２】 直巻界磁巻線を持った直流回転機におい
て、電機子に直列接続された直列界磁巻線に並列に補助
励磁電源とダイオードとの直列回路が接続されており、
前記補助励磁電源は前記電機子との接続点側が−側で、
前記ダイオードは前記補助励磁電源の電流方向に順方向
となるように接続されていることを特徴とする直流直巻
回転機の負荷変動による補償回路。 - 【請求項３】 前記補助励磁電源は二次電池で、前記ダ
イオードには並列に逆方向充電電流調節器が接続されて
いることを特徴とする請求項２の直流直巻回転機の負荷
変動による補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5296907A JPH07194179A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 直流直巻回転機の負荷変動による補償方法及び回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5296907A JPH07194179A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 直流直巻回転機の負荷変動による補償方法及び回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194179A true JPH07194179A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=17839710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5296907A Pending JPH07194179A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 直流直巻回転機の負荷変動による補償方法及び回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07194179A (ja) |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP5296907A patent/JPH07194179A/ja active Pending
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