JPH1066381A - Motor controller - Google Patents
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- JPH1066381A JPH1066381A JP8240016A JP24001696A JPH1066381A JP H1066381 A JPH1066381 A JP H1066381A JP 8240016 A JP8240016 A JP 8240016A JP 24001696 A JP24001696 A JP 24001696A JP H1066381 A JPH1066381 A JP H1066381A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、電動工具等に適用
される交流モータの回転速度を制御するモータ制御装置
に関し、特に全波位相制御されるスイッチング素子の導
通角を電源周波数の変動に応じて補正することができる
モータ制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device for controlling the rotation speed of an AC motor applied to an electric power tool or the like, and more particularly to a method for controlling the conduction angle of a switching element whose full-wave phase is controlled in accordance with a fluctuation of a power supply frequency. The present invention relates to a motor control device capable of correcting by means of a motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は、電動工具等の交流モータの速度
制御に使用される従来のモータ制御装置の回路図であ
る。同図において、交流電源eの両端には交流モータM
および速度制御用のトライアックTAが直列に接続され
いる。また、交流電源eの両端には、可変抵抗VRとコ
ンデンサCの直列回路が並列に接続され、さらにコンデ
ンサCの両端にはトライアックTAのゲート・カソード
間がダイアックDAを介して接続されており、このダイ
アックDA、可変抵抗VRおよびコンデンサCは全波の
位相制御回路を構成している。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional motor control device used for controlling the speed of an AC motor such as a power tool. In the figure, an AC motor M
And a triac TA for speed control are connected in series. A series circuit of a variable resistor VR and a capacitor C is connected in parallel to both ends of the AC power supply e, and a gate and a cathode of the triac TA are connected to both ends of the capacitor C via a diac DA. The diac DA, the variable resistor VR, and the capacitor C constitute a full-wave phase control circuit.
【0003】また、トライアックTAの両端には、トラ
イアックTAを短絡することにより交流電源eの全電圧
を印加して交流モータMをフル回転させるオン・オフス
イッチSWが並列に接続されている。[0003] On both ends of the triac TA, an on / off switch SW for short-circuiting the triac TA to apply the full voltage of the AC power supply e to rotate the AC motor M at full speed is connected in parallel.
【0004】この構成において、図9に示すように、交
流電源eの正の半サイクル電圧121が印加されると、
コンデンサCの充電電圧は可変抵抗VRとの時定数に応
じて図9の曲線122に示すように変化する。そして、
コンデンサCの充電電圧がダイアックDAのゲート・ト
リガー電圧vgに達すると、ダイアックDAがトリガー
されると同時にトライアックTAもオンし、この時点か
ら正の半サイクルの斜線を施した領域の電力が交流モー
タMに供給される。In this configuration, as shown in FIG. 9, when a positive half cycle voltage 121 of an AC power supply e is applied,
The charging voltage of the capacitor C changes as shown by a curve 122 in FIG. 9 according to the time constant with the variable resistor VR. And
When the charging voltage of the capacitor C reaches the gate trigger voltage vg of the diac DA, the diac DA is triggered and the triac TA is turned on at the same time. From this point on, the power in the hatched area of the positive half cycle is changed to the AC motor. M.
【0005】また、交流電源eの負の半サイクル電圧1
23が印加されると、コンデンサCの充電電圧は可変抵
抗VRとの時定数に応じて図9の曲線124に示すよう
に変化し、コンデンサCの充電電圧がダイアックDAの
ゲート・トリガー電圧vgに達すると、ダイアックDA
がトリガーされと同時にトライアックTAもオンし、こ
の時点から負の半サイクルの斜線を施した領域の電力が
交流モータMに供給される。これにより交流モータMは
導通角に応じた速度で回転する。The negative half cycle voltage 1 of the AC power source e
When 23 is applied, the charging voltage of the capacitor C changes as shown by a curve 124 in FIG. 9 according to the time constant with the variable resistor VR, and the charging voltage of the capacitor C changes to the gate trigger voltage vg of the diac DA. When it reaches, Diac DA
Is also triggered, the triac TA is also turned on, and from this point on, the power in the shaded area of the negative half cycle is supplied to the AC motor M. Accordingly, AC motor M rotates at a speed corresponding to the conduction angle.
【0006】一方、可変抵抗VRを抵抗値が増加する方
向または減少する方向に変化させると時定数も変化する
ため、コンデンサCの充電曲線122、124の傾きが
立ち下がる方向または立ち上がる方向に変化する。これ
に伴いトライアックTAを流れる電流の導通角が減少ま
たは増加方向に変化(正の半サイクルの斜線を施した領
域が減少または増加する方向に変化)するため、交流モ
ータの回転数を制御することができる。On the other hand, when the variable resistor VR is changed in a direction in which the resistance value increases or decreases, the time constant also changes, so that the slopes of the charging curves 122 and 124 of the capacitor C change in a falling direction or a rising direction. . Since the conduction angle of the current flowing through the triac TA changes in the decreasing or increasing direction (the direction in which the hatched area in the positive half cycle decreases or increases), the rotation speed of the AC motor must be controlled. Can be.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のモータ
制御回路では、その位相制御部が可変抵抗VRとコンデ
ンサCだけで構成されているため、コンデンサCの充電
特性(時定数)が変わらないにもかかわらず、使用電源
周波数が50Hzまたは60Hzに変化すると、その電
源周波数によりトライアックの導通角が変化し、安定し
たモータの速度制御ができなくなってしまう不都合があ
る。In the above-mentioned conventional motor control circuit, the phase control section is composed of only the variable resistor VR and the capacitor C, so that the charging characteristic (time constant) of the capacitor C does not change. Nevertheless, if the power supply frequency used changes to 50 Hz or 60 Hz, the conduction angle of the triac changes depending on the power supply frequency, and there is a disadvantage that stable motor speed control cannot be performed.
【0008】すなわち、図10(a)に示すように、電
源周波数60Hzの電圧波形131と電源周波数50H
zの電圧波形132との正の半サイクル(または負の半
サイクル)に対するコンデンサCの充電特性133は、
電源周波数に関係なく一定であるにもかかわらず、各電
圧波形131、132に対するトライアックTAの導通
角が異なるため、コンデンサCの充電電圧がトライアッ
クTAのゲート・トリガー電圧vgに達した時、60H
zおよび50HzにおけるトライアックTAの導通領域
は図10(b)および(c)に示すようになり、50H
zの方が大きくなる。That is, as shown in FIG. 10A, a voltage waveform 131 at a power supply frequency of 60 Hz and a voltage waveform 131 at a power supply frequency of 50 H
The charge characteristic 133 of the capacitor C for a positive half cycle (or a negative half cycle) with the voltage waveform 132 of z is:
Although the conduction angle of the triac TA with respect to each of the voltage waveforms 131 and 132 is different irrespective of the power supply frequency, when the charging voltage of the capacitor C reaches the gate trigger voltage vg of the triac TA, 60H
The conduction region of the triac TA at z and 50 Hz is as shown in FIGS.
z becomes larger.
【0009】この結果、可変抵抗VRの抵抗値を同じ間
隔で変化させた場合、交流モータの回転数は50Hzの
方が高くなり、同じ電動工具であっても、電源周波数が
異なると電動工具の使い勝手が悪くなる。例えば可変抵
抗VRの抵抗値を電動工具に用いるスイッチのストロー
ク操作に連動させて変化させてモータの回転数を制御し
た場合、60Hzおよび50Hzにおけるスイッチスト
ロークとモータ回転数との関係は図11に示すようにな
る。As a result, when the resistance value of the variable resistor VR is changed at the same interval, the rotation speed of the AC motor becomes higher at 50 Hz. It becomes inconvenient to use. For example, when the rotational speed of the motor is controlled by changing the resistance value of the variable resistor VR in conjunction with the stroke operation of the switch used in the power tool, the relationship between the switch stroke at 60 Hz and 50 Hz and the motor rotational speed is shown in FIG. Become like
【0010】この図から明らかなように、電源周波数6
0Hzのときと50Hzのときの変速域に大きな差が生
じ、電源周波数に応じてスイッチのストローク操作を変
えなければならず、電動工具の使い勝手を悪くするとい
う不都合がある。As is apparent from FIG.
There is a large difference between the shift range at 0 Hz and the shift range at 50 Hz, and it is necessary to change the stroke operation of the switch according to the power supply frequency.
【0011】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、交流モータの速度を制御する
スイッチング素子の導通角を電源周波数の変動に応じて
補正することにより、電源周波数に左右されない安定し
た回転数の制御を可能にした全波位相制御方式のモータ
制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve such a conventional problem, and corrects the conduction angle of a switching element for controlling the speed of an AC motor in accordance with the fluctuation of the power supply frequency. It is an object of the present invention to provide a full-wave phase control type motor control device which enables stable control of the number of revolutions independent of the motor speed.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
モータ制御装置は、交流電源に速度制御用の双方向スイ
ッチング素子を介して接続した交流モータの回転数を制
御するモータ制御装置であって、双方向スイッチング素
子を交流電源の正および負の半サイクル期間でトリガー
するための充電電圧を蓄える第1および第2のコンデン
サと、第1のコンデンサを交流電源の正の半サイクル期
間に毎サイクル正の方向に充電する第1の正の充電回路
と、第1のコンデンサを交流電源の負の半サイクル期間
に毎サイクル前記第1の正の充電回路による正の半サイ
クルの充電終了時点から負の方向に充電し、その充電電
圧が双方向スイッチング素子のゲート・トリガー電圧に
達した時点で双方向スイッチング素子をトリガーする第
1の負の充電回路と、第2のコンデンサを交流電源の負
の半サイクル期間に毎サイクル負の方向に充電する第2
の負の充電回路と、第2のコンデンサを交流電源の正の
半サイクル期間に毎サイクル第2の負の充電回路による
負の半サイクルの充電終了時点から正の方向に充電し、
その充電電圧が双方向スイッチング素子のゲート・トリ
ガー電圧に達した時点で双方向スイッチング素子をトリ
ガーする第2の正の充電回路とを備えてなるものであ
る。A motor control device according to a first aspect of the present invention is a motor control device for controlling the rotation speed of an AC motor connected to an AC power supply via a bidirectional switching element for speed control. A first and a second capacitor for storing a charging voltage for triggering the bidirectional switching element during a positive and a negative half cycle of the AC power supply; and a first capacitor for the positive half cycle of the AC power supply. A first positive charging circuit for charging in each cycle in a positive direction, and a charging end point of a positive half cycle by the first positive charging circuit for each cycle of the first capacitor during a negative half cycle of the AC power supply A first negative charging circuit that charges the bidirectional switching element when the charging voltage reaches the gate trigger voltage of the bidirectional switching element. , Second to charge every cycle negative direction in a negative half cycle of the AC power source and the second capacitor
And charging the second capacitor in the positive direction from the end of negative half-cycle charging by the second negative charging circuit every cycle during the positive half-cycle of the AC power supply, and
A second positive charging circuit that triggers the bidirectional switching element when the charging voltage reaches the gate trigger voltage of the bidirectional switching element.
【0013】本発明によれば、第1の負の充電回路は第
1のコンデンサを交流電源の負の半サイクル期間に毎サ
イクル第1の正の充電回路による正の半サイクル終了時
点から負の方向に充電し、第2の正の充電回路は第2の
コンデンサを交流電源の負の半サイクル期間に毎サイク
ル負の方向に充電する第2の負の充電回路と、前記第2
のコンデンサを交流電源の正の半サイクル期間に毎サイ
クル前記第2の負の充電回路による負の半サイクル終了
時点から正の方向に充電し、第1のコンデンサまたは第
2のコンデンサの充電電圧が双方向スイッチング素子の
ゲート・トリガー電圧に達した時点の導通角で双方向ス
イッチング素子を正および負の半サイクル波形に同期し
てトリガーするので、双方向スイッチング素子の導通角
を電源周波数の変動に応じて補正でき、交流モータの回
転数を電源周波数に左右されない安定して制御できる。In accordance with the present invention, the first negative charging circuit causes the first capacitor to charge the first capacitor every cycle during the negative half cycle of the AC power supply from the end of the positive half cycle by the first positive charging circuit. A second positive charging circuit for charging the second capacitor in a negative direction every cycle during a negative half cycle of the AC power supply;
Is charged in the positive direction from the end of the negative half cycle by the second negative charging circuit every cycle during the positive half cycle of the AC power supply, and the charging voltage of the first capacitor or the second capacitor is increased. Since the conduction angle at the point when the gate trigger voltage of the bidirectional switching element is reached is triggered in synchronization with the positive and negative half-cycle waveforms, the conduction angle of the bidirectional switching element is subject to fluctuations in the power supply frequency. Accordingly, the rotation speed of the AC motor can be controlled stably independent of the power supply frequency.
【0014】本発明の請求項2記載のモータ制御装置
は、請求項1記載の発明において、第1の正の充電回路
は第1のコンデンサの充電電圧を制限するリミッタ回路
を備え、第2の負の充電回路は第2のコンデンサの充電
電圧を制限するリミッタ回路を備えるものである。According to a second aspect of the present invention, in the motor control device according to the first aspect, the first positive charging circuit includes a limiter circuit for limiting a charging voltage of the first capacitor, and The negative charging circuit includes a limiter circuit that limits the charging voltage of the second capacitor.
【0015】本発明によれば、第1および第2のコンデ
ンサの耐圧を超える負または正の電圧が蓄積されること
がなくなり、第1および第2のコンデンサの破壊を防止
できるとともに小容量化が図れる。According to the present invention, a negative or positive voltage exceeding the breakdown voltage of the first and second capacitors is prevented from being accumulated, so that the destruction of the first and second capacitors can be prevented and the capacitance can be reduced. I can do it.
【0016】本発明の請求項3記載のモータ制御装置
は、請求項1または2記載の発明において、交流電源の
電圧が低下したときに第1の負の充電回路が負の半サイ
クル期間で第1のコンデンサを負の方向に充電する電流
を一定にするとともに第2の正の充電回路が正の半サイ
クル期間で第2のコンデンサを正の方向に充電する電流
を一定にする定電圧回路を備えるものである。According to a third aspect of the present invention, in the motor control device according to the first or second aspect, when the voltage of the AC power supply decreases, the first negative charging circuit operates in the negative half cycle period. A constant voltage circuit for making the current for charging the first capacitor in the negative direction constant and for the second positive charging circuit to make the current for charging the second capacitor in the positive direction constant during the positive half cycle; It is provided.
【0017】本発明によれば、電源電圧が低下する方向
に変動したりしても、交流モータの回転数を電圧の変動
に左右されることなく安定に制御できる。According to the present invention, even if the power supply voltage fluctuates in the decreasing direction, the rotation speed of the AC motor can be stably controlled without being affected by the fluctuation of the voltage.
【0018】本発明の請求項4記載のモータ制御装置
は、請求項1または3記載の発明において、第1の負の
充電回路および第2の正の充電回路が、可変抵抗を含む
ものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the motor control device according to the first or third aspect, the first negative charging circuit and the second positive charging circuit include a variable resistor.
【0019】本発明の請求項5記載のモータ制御装置
は、請求項1または4記載の発明において、第1の負の
充電回路および第2の正の充電回路が、可変抵抗を含め
た抵抗値を対数的に変化させる回路を有するものであ
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the motor control device according to the first or fourth aspect, wherein the first negative charging circuit and the second positive charging circuit have a resistance value including a variable resistance. Has a circuit for changing logarithmically.
【0020】請求項4および5記載の発明によれば、交
流モータの回転速度に下弓なりに変化する特性を得るこ
とができるとともに、交流モータの立ち上がり時におけ
る速度変化率を小さくでき、電動工具等の使い勝手を良
くすることができる。According to the fourth and fifth aspects of the present invention, it is possible to obtain a characteristic in which the rotational speed of the AC motor changes in a bow-like manner, and it is possible to reduce the rate of change in the speed of the AC motor when it starts up. Can be improved.
【0021】本発明の請求項6記載のモータ制御装置
は、請求項1または4記載の発明において、双方向スイ
ッチング素子が、交流モータの電源回路をスイッチング
するための主双方向スイッチング素子と、第1の負の充
電回路および第2の正の充電回路によりトリガーされ、
主双方向スイッチング素子をターンオンする補助用双方
向スイッチング素子とから構成されるものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the motor control device according to the first or fourth aspect, the bidirectional switching element includes a main bidirectional switching element for switching a power supply circuit of the AC motor, Triggered by one negative charging circuit and a second positive charging circuit;
And an auxiliary bidirectional switching element for turning on the main bidirectional switching element.
【0022】本発明によれば、双方向スイッチング素子
のゲート電流を小さくできるとともに、第1の負の充電
回路および第2の正の充電回路の消費電流が小さくな
り、かつその発熱も低減できる。According to the present invention, the gate current of the bidirectional switching element can be reduced, the current consumption of the first negative charging circuit and the second positive charging circuit can be reduced, and the heat generation can be reduced.
【0023】本発明の請求項7記載のモータ制御装置
は、請求項1記載の発明において、負の半サイクルにお
ける双方向スイッチング素子のトリガーに第1の負の充
電回路による第1のコンデンサの充電電圧により導通さ
れる第1のゲート・トリガー回路を使用し、正の半サイ
クルにおける双方向スイッチング素子のトリガーに第2
の正の充電回路による第2のコンデンサの充電電圧によ
り導通される第2のゲート・トリガー回路を使用したも
のである。According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect, the first capacitor is charged by the first negative charging circuit upon triggering of the bidirectional switching element in the negative half cycle. The first gate trigger circuit, which is turned on by a voltage, is used to trigger the bidirectional switching element in the positive half cycle.
And a second gate trigger circuit that is turned on by the charging voltage of the second capacitor by the positive charging circuit.
【0024】本発明によれば、双方向スイッチング素子
のゲート電流を確保したまま第1および第2のコンデン
サの充電電流が小さくできるとともに、第1の負の充電
回路および第2の正の充電回路の消費電流が小さくな
り、かつその発熱も低減できる。According to the present invention, the charging current of the first and second capacitors can be reduced while securing the gate current of the bidirectional switching element, and the first negative charging circuit and the second positive charging circuit are provided. Current consumption is small, and the heat generation can be reduced.
【0025】[0025]
(実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態1におけ
るモータ制御装置の回路図である。同図において、モー
タ制御装置は、交流電源1、速度制御用の双方向スイッ
チング素子(トライアック)2、交流モータ3、双方向
スイッチング素子2を交流電源1の正および負の半サイ
クル期間でトリガーするための充電電圧を蓄える第1お
よび第2のコンデンサ4および5と、全波位相制御回路
を構成する第1の正の充電回路6、第1の負の充電回路
7、第2の負の充電回路8および第2の正の充電回路9
を備える。(Embodiment 1) FIG. 1 is a circuit diagram of a motor control device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, a motor control device triggers an AC power supply 1, a bidirectional switching element (triac) 2 for speed control, an AC motor 3, and a bidirectional switching element 2 during positive and negative half cycle periods of the AC power supply 1. And second capacitors 4 and 5 for storing a charging voltage, a first positive charging circuit 6, a first negative charging circuit 7, and a second negative charging constituting a full-wave phase control circuit Circuit 8 and second positive charging circuit 9
Is provided.
【0026】交流電源1には双方向スイッチング素子2
を介して交流モータ3が接続されている。第1のコンデ
ンサ4はダイオードD1および抵抗R2を介して交流電
源1の両端に並列に接続されている。この第1のコンデ
ンサ4、ダイオードD1および抵抗R2は、第1のコン
デンサ4を交流電源1の正の半サイクル期間に毎サイク
ル、正の方向に充電する第1の正の充電回路6を構成す
る。The AC power supply 1 has a bidirectional switching element 2
The AC motor 3 is connected via the. The first capacitor 4 is connected in parallel to both ends of the AC power supply 1 via a diode D1 and a resistor R2. The first capacitor 4, the diode D1, and the resistor R2 constitute a first positive charging circuit 6 that charges the first capacitor 4 in a positive direction every cycle during a positive half cycle of the AC power supply 1. .
【0027】第1の負の充電回路7は、第1のコンデン
サ4を交流電源1の負の半サイクル期間に毎サイクル、
第1の正の充電回路6による正の半サイクルの充電終了
時点から負の方向(逆方向)に充電し、その充電電圧が
双方向スイッチング素子2のゲート・トリガー電圧に達
した時点で双方向スイッチング素子2をトリガーするも
のであり、NPNトランジスタQ1とダイオードD3お
よび可変抵抗VRの直列回路から構成されている。そし
て、この第1の負の充電回路7は、第1の正の充電回路
6の第1のコンデンサ4とダイオードD1との接続点と
双方向スイッチング素子2のアノードとの間に接続され
ている。The first negative charging circuit 7 switches the first capacitor 4 every cycle during the negative half cycle of the AC power supply 1,
The battery is charged in the negative direction (reverse direction) from the end of the positive half-cycle charging by the first positive charging circuit 6, and bidirectionally when the charging voltage reaches the gate trigger voltage of the bidirectional switching element 2. The switching element 2 is triggered, and includes a series circuit of an NPN transistor Q1, a diode D3, and a variable resistor VR. The first negative charging circuit 7 is connected between the connection point between the first capacitor 4 and the diode D1 of the first positive charging circuit 6 and the anode of the bidirectional switching element 2. .
【0028】第2のコンデンサ5はダイオードD2およ
び抵抗R2を介して交流電源1の両端に並列に接続され
ている。この第2のコンデンサ5、ダイオードD2およ
び抵抗R2は、第2のコンデンサ5を交流電源1の負の
半サイクル期間に毎サイクル、負の方向に充電する第2
の負の充電回路8を構成する。The second capacitor 5 is connected in parallel to both ends of the AC power supply 1 via a diode D2 and a resistor R2. The second capacitor 5, the diode D2 and the resistor R2 charge the second capacitor 5 in the negative direction every cycle during the negative half cycle of the AC power supply 1.
Of the negative charging circuit 8 of FIG.
【0029】第2の正の充電回路9は、第2のコンデン
サ5を交流電源1の正の半サイクル期間に毎サイクル、
第2の負の充電回路8による負の半サイクルの充電終了
時点から正の方向(逆方向)に充電し、その充電電圧が
双方向スイッチング素子2のゲート・トリガー電圧に達
した時点で双方向スイッチング素子2をトリガーするも
のであり、PNPトランジスタQ2とダイオードD4お
よび可変抵抗VRの直列回路から構成されている。そし
て、この第2の正の充電回路8は、第2の負の充電回路
8の第2のコンデンサ5とダイオードD2との接続点と
双方向スイッチング素子2のアノードとの間に接続され
ている。The second positive charging circuit 9 switches the second capacitor 5 every cycle during the positive half cycle of the AC power supply 1,
The battery is charged in a positive direction (reverse direction) from the end of the charge in the negative half cycle by the second negative charge circuit 8, and bidirectionally when the charge voltage reaches the gate trigger voltage of the bidirectional switching element 2. This triggers the switching element 2, and includes a series circuit of a PNP transistor Q2, a diode D4, and a variable resistor VR. The second positive charging circuit 8 is connected between the connection point of the second capacitor 5 and the diode D2 of the second negative charging circuit 8 and the anode of the bidirectional switching element 2. .
【0030】双方向スイッチング素子2のゲートはトラ
ンジスタQ1とQ2のベースに接続されている。また、
双方向スイッチング素子2のゲートとゲート側端子間に
は保護用のコンデンサC1および抵抗R1が並列に接続
されている。The gate of the bidirectional switching element 2 is connected to the bases of the transistors Q1 and Q2. Also,
A protection capacitor C1 and a resistor R1 are connected in parallel between the gate and the gate-side terminal of the bidirectional switching element 2.
【0031】この構成において、電源周波数が50Hz
の交流電源1を用いて交流モータ3を制御する場合、交
流電源1の電圧波形は図2(a)の実線に示す正弦波形
となる。この50Hzの交流電源電圧V1において、図
1に示すポイントP側が正の半サイクルとなる期間(図
2の時点T0〜T4)では、第1の正の充電回路6のダ
イオードD1が導通することにより、交流電源1→抵抗
R1→ダイオードD1→コンデンサ4→交流電源1の経
路で充電電流が流れ、この充電電流により第1のコンデ
ンサ4は図2(b)の実線に示す充電カーブ21のよう
に正の方向に充電される。In this configuration, the power supply frequency is 50 Hz
When the AC motor 3 is controlled using the AC power supply 1, the voltage waveform of the AC power supply 1 has a sine waveform shown by a solid line in FIG. In the AC power supply voltage V1 of 50 Hz, the diode D1 of the first positive charging circuit 6 conducts during a period in which the point P side shown in FIG. 1 is a positive half cycle (time points T0 to T4 in FIG. 2). A charging current flows through the path of AC power supply 1 → resistor R1 → diode D1 → capacitor 4 → AC power supply 1, and the charging current causes the first capacitor 4 to have a charging curve 21 shown by a solid line in FIG. Charged in the positive direction.
【0032】そして、図1に示すポイントP側が負の半
サイクルとなる期間(図2の時点T4〜T8)では、第
1の負の充電回路7のダイオードD3およびトランジス
タQ1が導通することにより、交流電源1→コンデンサ
4→トランジスタQ1→ダイオードD3→可変抵抗VR
→交流モータ3→交流電源1の経路で充電電流が流れ、
この充電電流により第1のコンデンサ4は、図2(b)
の実線に示す充電カーブ22のように、正の最大充電電
圧から負の方向に逆充電されていく。このときトランジ
スタQ1を通してベース電流が流れるが、このベース電
流は小さいため双方向スイッチング素子2のゲートをト
リガーすることがない。また、この充電電流では交流モ
ータ3は回転されない。During a period in which the point P side shown in FIG. 1 is a negative half cycle (time points T4 to T8 in FIG. 2), the diode D3 and the transistor Q1 of the first negative charging circuit 7 become conductive, AC power supply 1 → capacitor 4 → transistor Q1 → diode D3 → variable resistor VR
→ AC motor 3 → Charging current flows through the path of AC power supply 1,
Due to this charging current, the first capacitor 4 is turned on as shown in FIG.
As shown by a charge curve 22 shown by a solid line, reverse charging is performed in the negative direction from the positive maximum charging voltage. At this time, a base current flows through the transistor Q1, but this base current does not trigger the gate of the bidirectional switching element 2 because it is small. Further, the AC motor 3 is not rotated by this charging current.
【0033】第1のコンデンサ4が負の半サイクル電圧
で逆充電されることにより、その充電電圧V2が可変抵
抗VRの抵抗値で決まる時定数で徐々に低下して負の領
域に入った後、双方向スイッチング素子2のゲート・ト
リガー電圧−vgに達すると(時点T6)、図2(d)
の実線に示す負のトリガー電圧が双方向スイッチング素
子2のゲートに加わることで双方向スイッチング素子2
がオンし、この時点T6から負の半サイクルが終わる時
点T8まで図2(e)の実線に示す波形23の電流が交
流モータ3に供給される。After the first capacitor 4 is reversely charged with a negative half cycle voltage, the charged voltage V2 gradually decreases at a time constant determined by the resistance value of the variable resistor VR, and enters the negative region. , When the gate trigger voltage -vg of the bidirectional switching element 2 is reached (time T6), FIG.
Is applied to the gate of the bidirectional switching element 2 so that the bidirectional switching element 2
Is turned on, and a current having a waveform 23 shown by a solid line in FIG. 2E is supplied to the AC motor 3 from the time T6 to a time T8 at which the negative half cycle ends.
【0034】一方、図1に示すポイントP側が正の半サ
イクルとなる期間(図2の時点T0〜T4)では、第2
の正の充電回路8のダイオードD4およびトランジスタ
Q2が導通することにより、交流電源1→交流モータ3
→可変抵抗VR→トランジスタQ2→交流電源1の経路
で充電電流が流れ、この充電電流により第2のコンデン
サ5は、図2(c)の実線に示す充電カーブ24のよう
に、正の方向に充電されていく。このとき、トランジス
タQ2を通してベース電流が流れるが、このベース電流
は小さいため、双方向スイッチング素子2のゲートをト
リガーすることがない。また、この充電電流では交流モ
ータ3は回転されない。On the other hand, during the period (points T0 to T4 in FIG. 2) in which the point P side shown in FIG.
When the diode D4 and the transistor Q2 of the positive charging circuit 8 conduct, the AC power supply 1 → AC motor 3
A charging current flows through a path of → variable resistance VR → transistor Q2 → AC power supply 1, and the charging current causes the second capacitor 5 to move in a positive direction as shown by a charging curve 24 shown by a solid line in FIG. It is being charged. At this time, a base current flows through the transistor Q2, but since the base current is small, the gate of the bidirectional switching element 2 is not triggered. Further, the AC motor 3 is not rotated by this charging current.
【0035】第2のコンデンサ5が正の半サイクル電圧
で順方向に充電されることにより、その充電電圧V2が
可変抵抗VRの抵抗値で決まる時定数で徐々に上昇して
正の領域に入った後、双方向スイッチング素子2のゲー
ト・トリガー電圧vgに達すると(時点T2)、図2
(d)の実線に示す正のトリガー電圧が双方向スイッチ
ング素子2のゲートに加わることで双方向スイッチング
素子2がオンし、この時点T2から正の半サイクルが終
わる時点T4まで図2(e)の実線に示す波形26の電
流が交流モータ3に供給される。これにより、交流モー
タ3は波形26および23に示す両波の導通角領域の電
力に応じた速度で回転される。As the second capacitor 5 is charged in the forward direction with the positive half cycle voltage, the charged voltage V2 gradually increases with a time constant determined by the resistance value of the variable resistor VR and enters the positive region. After that, when the gate trigger voltage vg of the bidirectional switching element 2 is reached (time T2), FIG.
When the positive trigger voltage shown by the solid line in (d) is applied to the gate of the bidirectional switching element 2, the bidirectional switching element 2 is turned on, and from this time T2 to the time T4 at which the positive half cycle ends, FIG. Is supplied to the AC motor 3. Thus, AC motor 3 is rotated at a speed corresponding to the electric power in the conduction angle region of both waves shown in waveforms 26 and 23.
【0036】また、図1に示すポイントP側が負の半サ
イクルとなる期間(図2の時点T4〜T8)では、第2
の負の充電回路8のダイオードD2が導通することによ
り、交流電源1→コンデンサ4→ダイオードD1→抵抗
R1→交流電源1の経路で充電電流が流れ、この充電電
流により第2のコンデンサ5は図2(c)の実線に示す
充電カーブ25のように負の方向に逆充電される。そし
て、正の半サイクルになると、第2の正の充電回路8が
上記と同様に動作される。In the period during which the point P side shown in FIG. 1 is a negative half cycle (time T4 to T8 in FIG. 2), the second
When the diode D2 of the negative charging circuit 8 is turned on, a charging current flows through a path of AC power supply 1 → capacitor 4 → diode D1 → resistor R1 → AC power supply 1, so that the second capacitor 5 The battery is reversely charged in the negative direction as indicated by the charge curve 25 shown by the solid line in FIG. Then, in the positive half cycle, the second positive charging circuit 8 operates in the same manner as described above.
【0037】第1の負の充電回路7および第2の正の充
電回路8において、その可変抵抗VRが可変操作される
ことにより、その抵抗値を減少させると、電源電圧V1
の正または負の半サイクルにおける時定数が小さくなる
ため、双方向スイッチング素子2のゲート・トリガー電
圧vgまたは−vgに達するまでの第2コンデンサ5ま
たは第1コンデンサ4の充電時間が短くなり、その充電
カーブ24または充電カーブ22が矢印の方向に立ち上
がる。その結果、双方向スイッチング素子2に流れる電
流の導通角が増加し、交流モータ3の回転速度は上昇す
る。In the first negative charging circuit 7 and the second positive charging circuit 8, when the variable resistance VR is variably operated to reduce the resistance value, the power supply voltage V1
, The time constant in the positive or negative half cycle becomes smaller, so that the charging time of the second capacitor 5 or the first capacitor 4 until reaching the gate trigger voltage vg or -vg of the bidirectional switching element 2 is shortened. The charging curve 24 or the charging curve 22 rises in the direction of the arrow. As a result, the conduction angle of the current flowing through the bidirectional switching element 2 increases, and the rotation speed of the AC motor 3 increases.
【0038】また、可変抵抗VRの抵抗値が減少する方
向に操作された場合は、電源電圧V1の正または負の半
サイクルの時における時定数が大きくなるため、双方向
スイッチング素子2のゲート・トリガー電圧vgまたは
−vgに達するまでの第2コンデンサ5または第1コン
デンサ4の充電時間が長くなり、その充電カーブ24ま
たは充電カーブ22が矢印と逆の方向に立ち下がる。そ
の結果、双方向スイッチング素子2に流れる電流の導通
角が減少し、交流モータ3の回転速度は低下する。When the resistance of the variable resistor VR is decreased, the time constant in the positive or negative half cycle of the power supply voltage V1 becomes large. The charging time of the second capacitor 5 or the first capacitor 4 until reaching the trigger voltage vg or -vg becomes longer, and the charging curve 24 or the charging curve 22 falls in the direction opposite to the arrow. As a result, the conduction angle of the current flowing through the bidirectional switching element 2 decreases, and the rotation speed of the AC motor 3 decreases.
【0039】次に、電源周波数が60Hzの交流電源を
用いて交流モータを制御する場合について述べる。この
場合、交流電源1の電圧波形は図2(a)の破線に示す
正弦波形となる。この50Hzの交流電源電圧V1にお
いて、図1に示すポイントP側が正の半サイクルとなる
期間(図2の時点T0〜T3)では、第1の正の充電回
路6のダイオードD1が導通することにより、交流電源
1→抵抗R1→ダイオードD1→コンデンサ4→交流電
源1の経路で充電電流が流れ、この充電電流により第1
のコンデンサ4は図2(b)の破線に示す充電カーブ2
7のように正の方向に充電される。Next, a case where an AC motor is controlled using an AC power supply having a power supply frequency of 60 Hz will be described. In this case, the voltage waveform of the AC power supply 1 is a sine waveform indicated by a broken line in FIG. In the AC power supply voltage V1 of 50 Hz, the diode D1 of the first positive charging circuit 6 conducts during the period in which the point P side shown in FIG. 1 is a positive half cycle (time T0 to T3 in FIG. 2). , A charging current flows through a path of AC power supply 1 → resistor R1 → diode D1 → capacitor 4 → AC power supply 1;
2 is a charge curve 2 shown by a broken line in FIG.
The battery is charged in the positive direction as shown in FIG.
【0040】そして、図1に示すポイントP側が負の半
サイクルとなる期間(図2の時点T3〜T7)では、第
1の負の充電回路7のダイオードD3およびトランジス
タQ1が導通することにより、交流電源1→コンデンサ
4→トランジスタQ1→ダイオードD3→可変抵抗VR
→交流モータ3→交流電源1の経路で充電電流が流れ、
この充電電流により第1のコンデンサ4は、図2(b)
の破線に示す充電カーブ28のように、正の最大充電電
圧から負の方向に逆充電されていく。このときトランジ
スタQ1を通してベース電流が流れるが、このベース電
流は小さいため双方向スイッチング素子2のゲートをト
リガーすることがない。また、この充電電流では交流モ
ータ3は回転されない。During a period in which the point P side shown in FIG. 1 is a negative half cycle (time points T3 to T7 in FIG. 2), the diode D3 and the transistor Q1 of the first negative charging circuit 7 become conductive, AC power supply 1 → capacitor 4 → transistor Q1 → diode D3 → variable resistor VR
→ AC motor 3 → Charging current flows through the path of AC power supply 1,
Due to this charging current, the first capacitor 4 is turned on as shown in FIG.
As shown in a charging curve 28 indicated by a broken line, reverse charging is performed in the negative direction from the positive maximum charging voltage. At this time, a base current flows through the transistor Q1, but this base current does not trigger the gate of the bidirectional switching element 2 because it is small. Further, the AC motor 3 is not rotated by this charging current.
【0041】第1のコンデンサ4が負の半サイクル電圧
で逆充電されることにより、その充電電圧V2が可変抵
抗VRの抵抗値で決まる時定数で徐々に低下して負の領
域に入った後、双方向スイッチング素子2のゲート・ト
リガー電圧−vgに達すると(時点T5)、図2(d)
の破線に示す負のトリガー電圧が双方向スイッチング素
子2のゲートに加わることで双方向スイッチング素子2
がオンし、この時点T5から負の半サイクルが終わる時
点T7まで図2(e)の破線に示す波形29の電流が交
流モータ3に供給される。After the first capacitor 4 is reverse-charged with a negative half cycle voltage, the charge voltage V2 gradually decreases at a time constant determined by the resistance value of the variable resistor VR and enters a negative region. 2 (d) when the gate trigger voltage -vg of the bidirectional switching element 2 is reached (time T5).
Is applied to the gate of the bidirectional switching element 2 so that the bidirectional switching element 2
Is turned on, and a current having a waveform 29 shown by a broken line in FIG. 2E is supplied to the AC motor 3 from time T5 to time T7 at which the negative half cycle ends.
【0042】一方、図1に示すポイントP側が正の半サ
イクルとなる期間(図2の時点T0〜T3)では、第2
の正の充電回路8のダイオードD4およびトランジスタ
Q2が導通することにより、交流電源1→交流モータ3
→可変抵抗VR→トランジスタQ2→交流電源1の経路
で充電電流が流れ、この充電電流により第2のコンデン
サ5は、図2(c)の破線に示す充電カーブ30のよう
に、正の方向に充電されていく。このときトランジスタ
Q2を通してベース電流が流れるが、このベース電流は
小さいため、双方向スイッチング素子2のゲートをトリ
ガーすることがない。また、この充電電流では交流モー
タ3は回転されない。On the other hand, during the period (points T0 to T3 in FIG. 2) in which the point P side shown in FIG.
When the diode D4 and the transistor Q2 of the positive charging circuit 8 conduct, the AC power supply 1 → AC motor 3
A charging current flows through a path of → variable resistance VR → transistor Q2 → AC power supply 1, and the charging current causes the second capacitor 5 to move in a positive direction as shown by a charging curve 30 shown by a broken line in FIG. It is being charged. At this time, a base current flows through the transistor Q2, but since the base current is small, the base of the bidirectional switching element 2 is not triggered. Further, the AC motor 3 is not rotated by this charging current.
【0043】第2のコンデンサ5が正の半サイクル電圧
で順方向に充電されることにより、その充電電圧V2が
可変抵抗VRの抵抗値で決まる時定数で徐々に上昇して
正の領域に入った後、双方向スイッチング素子2のゲー
ト・トリガー電圧vgに達すると(時点T1)、図2
(d)の破線に示す正のトリガー電圧が双方向スイッチ
ング素子2のゲートに加わることで双方向スイッチング
素子2がオンし、この時点T1から正の半サイクルが終
わる時点T3まで図2(e)の破線に示す波形32の電
流が交流モータ3に供給される。これにより、交流モー
タ3は波形32および29に示す両波の導通角領域の電
力に応じた速度で回転される。When the second capacitor 5 is charged in the forward direction with a positive half cycle voltage, the charged voltage V2 gradually increases with a time constant determined by the resistance value of the variable resistor VR and enters the positive region. After that, when the voltage reaches the gate trigger voltage vg of the bidirectional switching element 2 (time T1), FIG.
When the positive trigger voltage shown by the broken line in (d) is applied to the gate of the bidirectional switching element 2, the bidirectional switching element 2 is turned on, and from this time T1 to the time T3 at which the positive half cycle ends, FIG. Is supplied to the AC motor 3. As a result, AC motor 3 is rotated at a speed corresponding to the electric power in the conduction angle region of both waves shown in waveforms 32 and 29.
【0044】また、図1に示すポイントP側が負の半サ
イクルとなる期間(図2の時点T3〜T7)では、第2
の負の充電回路8のダイオードD2が導通することによ
り、交流電源1→コンデンサ4→ダイオードD1→抵抗
R1→交流電源1の経路で充電電流が流れ、この充電電
流により第2のコンデンサ5は図2(c)の破線に示す
充電カーブ31のように負の方向に逆充電される。そし
て、正の半サイクルになると、第2の正の充電回路8が
上記と同様に動作される。In the period during which the point P side shown in FIG. 1 is a negative half cycle (time T3 to T7 in FIG. 2), the second
When the diode D2 of the negative charging circuit 8 is turned on, a charging current flows through a path of AC power supply 1 → capacitor 4 → diode D1 → resistor R1 → AC power supply 1, so that the second capacitor 5 The battery is reversely charged in the negative direction as indicated by the charging curve 31 shown by the broken line in FIG. Then, in the positive half cycle, the second positive charging circuit 8 operates in the same manner as described above.
【0045】第1の負の充電回路7および第2の正の充
電回路8において、その可変抵抗VRが可変操作される
ことにより、その抵抗値を減少させると、電源電圧V1
の正または負の半サイクルにおける時定数が小さくなる
ため、双方向スイッチング素子2のゲート・トリガー電
圧vgまたは−vgに達するまでの第2コンデンサ5ま
たは第1コンデンサ4の充電時間が短くなり、その充電
カーブ24または充電カーブ22が矢印の方向に立ち上
がる。その結果、双方向スイッチング素子2に流れる電
流の導通角が増加し、交流モータ3の回転速度は上昇す
る。In the first negative charging circuit 7 and the second positive charging circuit 8, when the variable resistance VR is variably operated to reduce the resistance value, the power supply voltage V1
, The time constant in the positive or negative half cycle becomes smaller, so that the charging time of the second capacitor 5 or the first capacitor 4 until reaching the gate trigger voltage vg or -vg of the bidirectional switching element 2 is shortened. The charging curve 24 or the charging curve 22 rises in the direction of the arrow. As a result, the conduction angle of the current flowing through the bidirectional switching element 2 increases, and the rotation speed of the AC motor 3 increases.
【0046】また、可変抵抗VRの抵抗値が減少する方
向に操作された場合は、電源電圧V1の正または負の半
サイクルの時における時定数が大きくなるため、双方向
スイッチング素子2のゲート・トリガー電圧vgまたは
−vgに達するまでの第2コンデンサ5または第1コン
デンサ4の充電時間が長くなり、その充電カーブ24ま
たは充電カーブ22が矢印と逆の方向に立ち下がる。そ
の結果、双方向スイッチング素子2に流れる電流の導通
角が減少し、交流モータ3の回転速度は低下する。When the resistance of the variable resistor VR is decreased, the time constant at the time of the positive or negative half cycle of the power supply voltage V1 becomes large. The charging time of the second capacitor 5 or the first capacitor 4 until reaching the trigger voltage vg or -vg becomes longer, and the charging curve 24 or the charging curve 22 falls in the direction opposite to the arrow. As a result, the conduction angle of the current flowing through the bidirectional switching element 2 decreases, and the rotation speed of the AC motor 3 decreases.
【0047】上記の説明から明らかなように、第1の正
の充電回路6、第1の負の充電回路7、第2の負の充電
回路8および第2の正の充電回路9を双方向スイッチン
グ素子2の全波位相制御回路に組み込むことにより、双
方向スイッチング素子2の導通角を電源周波数の変動に
応じて補正することができる。このため、電源周波数が
50Hzまたは60Hzであっても、双方向スイッチン
グ素子2の導通角はほぼ等しくなる。As is apparent from the above description, the first positive charging circuit 6, the first negative charging circuit 7, the second negative charging circuit 8, and the second positive charging circuit 9 are bidirectionally connected. By incorporating the switching element 2 in the full-wave phase control circuit, the conduction angle of the bidirectional switching element 2 can be corrected according to the fluctuation of the power supply frequency. For this reason, even if the power supply frequency is 50 Hz or 60 Hz, the conduction angles of the bidirectional switching elements 2 become substantially equal.
【0048】従って、本実施の形態のモータ制御装置を
ボルト締め等の交流電動工具のモータ制御回路に適用
し、可変抵抗VRの抵抗値を電動工具に用いるスイッチ
のストローク操作に連動させて変化させ、モータの回転
数を制御した場合は、60Hzおよび50Hzにおける
スイッチストロークとモータ回転数との関係は図3に示
すようになる。この図3から明らかなように、電源周波
数60Hz時と50Hz時とでは変速域はほとんど同様
となり、その結果、電源周波数に応じてスイッチのスト
ローク操作を変える必要がほとんどなく、電動工具の使
い勝手が良好になる。Therefore, the motor control device according to the present embodiment is applied to a motor control circuit of an AC power tool such as bolting, and the resistance value of the variable resistor VR is changed in conjunction with the stroke operation of a switch used in the power tool. When the rotation speed of the motor is controlled, the relationship between the switch stroke at 60 Hz and 50 Hz and the rotation speed of the motor is as shown in FIG. As is apparent from FIG. 3, the shift range is almost the same between the power supply frequency of 60 Hz and the power supply frequency of 50 Hz. As a result, there is almost no need to change the stroke operation of the switch according to the power supply frequency, and the usability of the power tool is good. become.
【0049】(実施の形態2)図4は、本発明の実施の
形態2におけるモータ制御装置の回路図で、図1と同一
の構成要素には図1と同一の符号を付してその構成およ
び動作説明を省略し、図1と異なる部分を重点的に説明
する。(Embodiment 2) FIG. 4 is a circuit diagram of a motor control device according to Embodiment 2 of the present invention. The same components as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. The description of the operation will be omitted, and portions different from FIG. 1 will be mainly described.
【0050】図4から明らかなように、本実施の形態2
における特徴部分は、第1の正の充電回路6における第
1のコンデンサ4の両端に第1のリミッタ回路10を並
列に接続したこと、第2の負の充電回路8における第2
のコンデンサ5の両端に第2のリミッタ回路11を並列
に接続したこと、双方向スイッチング素子2を小さなゲ
ート電流でオンする補助用の双方向スイッチング素子2
bおよび補助用双方向スイッチング素子2bのオン動作
につれてオンする主双方向スイッチング素子2aで構成
したこと、交流モータ3の回転数に下弓なりの速度特性
が得られるように、第1の負の充電回路7および第2の
正の充電回路9の可変抵抗VRに抵抗R3を並列に接続
し、これら両抵抗の合成抵抗値が対数的に変化するよう
に構成したことにある。As is apparent from FIG. 4, the present embodiment 2
Are characterized in that the first limiter circuit 10 is connected in parallel to both ends of the first capacitor 4 in the first positive charging circuit 6, and the second limiter circuit in the second negative charging circuit 8
A second limiter circuit 11 is connected in parallel to both ends of the capacitor 5, and an auxiliary bidirectional switching element 2 for turning on the bidirectional switching element 2 with a small gate current.
b and the main bidirectional switching element 2a that is turned on as the auxiliary bidirectional switching element 2b is turned on. The first negative charging is performed so that the rotational speed of the AC motor 3 has a lower bow-like speed characteristic. The resistor R3 is connected in parallel to the variable resistor VR of the circuit 7 and the second positive charging circuit 9, so that the combined resistance value of the two resistors varies logarithmically.
【0051】主双方向スイッチング素子2aの両端子は
交流モータ3を交流電源1間に接続され、補助用双方向
スイッチング素子2bの両端子は主双方向スイッチング
素子ゲートを一方の端子間に接続されている。また、双
方向スイッチング素子2および補助用双方向スイッチン
グ素子2bのゲートとゲート側端子間には、それぞれ保
護用のコンデンサC11、C12および抵抗R11、R
12が並列に接続されている。Both terminals of the main bidirectional switching element 2a are connected between the AC motor 3 and the AC power supply 1, and both terminals of the auxiliary bidirectional switching element 2b are connected with the main bidirectional switching element gate between one terminals. ing. Further, between the gates of the bidirectional switching element 2 and the auxiliary bidirectional switching element 2b and the gate side terminal, protective capacitors C11 and C12 and resistors R11 and R11 are provided, respectively.
12 are connected in parallel.
【0052】第1のリミッタ回路10は、第1のコンデ
ンサ4を負の半サイクル電圧で毎サイクル逆方向に充電
するときの充電電圧が第1のコンデンサ4の耐圧以上に
ならないように制限するための回路で、負の半サイクル
の電圧に対して逆極性にしたツェナーダイオードZD1
と、このツェナーダイオードZD1に逆極性に直列接続
されたダイオードD5とから構成されている。ダイオー
ドD5は第1のコンデンサ4を正方向に充電するときに
ツェナーダイオードZD1を順方向に導通させるのを防
止している。The first limiter circuit 10 limits the charging voltage when the first capacitor 4 is charged with a negative half cycle voltage in the reverse direction every cycle so as not to exceed the withstand voltage of the first capacitor 4. The Zener diode ZD1 having the opposite polarity with respect to the voltage of the negative half cycle.
And a diode D5 connected in series to the zener diode ZD1 with the opposite polarity. The diode D5 prevents the Zener diode ZD1 from conducting in the forward direction when charging the first capacitor 4 in the positive direction.
【0053】第2のリミッタ回路11は、第2のコンデ
ンサ5を正の半サイクル電圧で毎サイクル逆方向に充電
するときの充電電圧が第2のコンデンサ5の耐圧以上に
ならないように制限するための回路で、正負の半サイク
ルの電圧に対して逆極性にしたツェナーダイオードZD
2と、このツェナーダイオードZD2に逆極性に直列接
続されたダイオードD6とから構成されている。ダイオ
ードD6は第2のコンデンサ5を正方向に充電するとき
にツェナーダイオードZD2を順方向に導通させるのを
防止している。The second limiter circuit 11 limits the charging voltage when the second capacitor 5 is charged in the reverse direction every cycle with a positive half cycle voltage so as not to exceed the withstand voltage of the second capacitor 5. The Zener diode ZD which has the opposite polarity with respect to the positive and negative half cycle voltages.
2 and a diode D6 connected in series with the zener diode ZD2 in reverse polarity. The diode D6 prevents the Zener diode ZD2 from conducting in the forward direction when charging the second capacitor 5 in the positive direction.
【0054】この構成において、第1の負の充電回路7
では、可変抵抗VRの値を大きくすると、負の半サイク
ル電圧による第1のコンデンサ4の負方向の充電電圧V
2の下降の傾きが緩やかになり、補助双方向スイッチン
グ素子2bを含めた主双方向スイッチング素子2aの導
通角が小さくなるが、ここで、導通角がゼロになって
も、更に可変抵抗VRの値を大きくしていくと、第1の
コンデンサ4の端子電圧V2は負にまで至らず、正の方
向に増大していく。In this configuration, the first negative charging circuit 7
Then, if the value of the variable resistor VR is increased, the negative half-cycle voltage causes the negative charging voltage V
2, the conduction angle of the main bi-directional switching element 2a including the auxiliary bi-directional switching element 2b is reduced. Here, even if the conduction angle becomes zero, the resistance of the variable resistor VR is further reduced. As the value is increased, the terminal voltage V2 of the first capacitor 4 does not reach negative but increases in the positive direction.
【0055】そして、第1のコンデンサ4の正の方向の
端子電圧がツェナーダイオードZD1のツェナー電圧よ
り大きくなると、ツェナーダイオードZD1が導通し
て、第1のコンデンサ4の正方向の充電電圧をダイオー
ドD5およびツェナーダイオードZD1を通して放電す
る。その結果、第1のコンデンサ4にその耐圧を超える
負の電圧が蓄積されることがなくなり、第1のコンデン
サ4の破壊を防止できるとともに、第1のコンデンサ4
の容量を必要以上に大きくする必要がなくなり、第1の
コンデンサ4を小容量化できる。When the positive terminal voltage of the first capacitor 4 becomes larger than the Zener voltage of the Zener diode ZD1, the Zener diode ZD1 conducts, and the positive charging voltage of the first capacitor 4 is reduced by the diode D5. And discharge through the Zener diode ZD1. As a result, a negative voltage exceeding the breakdown voltage is prevented from being accumulated in the first capacitor 4, so that the destruction of the first capacitor 4 can be prevented, and the first capacitor 4 can be prevented from being destroyed.
It is not necessary to increase the capacity of the first capacitor 4 more than necessary, and the capacity of the first capacitor 4 can be reduced.
【0056】同様にして、第2の正の充電回路9では、
可変抵抗VRの値を大きくすると、負の半サイクル電圧
による第2のコンデンサ5の負方向の充電電圧V2の上
昇の傾きが緩やかになり、補助双方向スイッチング素子
2bを含めた主双方向スイッチング素子2aの導通角が
小さくなるが、ここで、導通角がゼロになっても、更に
可変抵抗VRの値を大きくしていくと、第2のコンデン
サ5の端子電圧V2は正にまで至らず、負の方向に増大
していく。Similarly, in the second positive charging circuit 9,
When the value of the variable resistor VR is increased, the rising gradient of the negative charging voltage V2 of the second capacitor 5 due to the negative half cycle voltage becomes gentle, and the main bidirectional switching element including the auxiliary bidirectional switching element 2b is provided. Although the conduction angle of 2a becomes smaller, if the value of the variable resistor VR is further increased even if the conduction angle becomes zero, the terminal voltage V2 of the second capacitor 5 does not reach positive, It increases in the negative direction.
【0057】そして、第2のコンデンサ5の負の方向の
端子電圧がツェナーダイオードZD2のツェナー電圧よ
り大きくなると、ツェナーダイオードZD2が導通し
て、第2のコンデンサ5の正方向の充電電圧をダイオー
ドD6およびツェナーダイオードZD2を通して放電す
る。その結果、第2のコンデンサ5にその耐圧を超 る
負の電圧が蓄積されることがなくなり、第2のコンデン
サ5の破壊を防止できるとともに、第2のコンデンサ5
の容量を必要以上に大きくする必要がなくなり、第2の
コンデンサ5を小容量化できる。When the negative terminal voltage of the second capacitor 5 becomes higher than the Zener voltage of the Zener diode ZD2, the Zener diode ZD2 conducts, and the positive charging voltage of the second capacitor 5 is reduced by the diode D6. And discharge through the Zener diode ZD2. As a result, a negative voltage exceeding the withstand voltage is not accumulated in the second capacitor 5, so that the destruction of the second capacitor 5 can be prevented, and the second capacitor 5 can be prevented from being damaged.
It is not necessary to increase the capacity of the second capacitor 5 more than necessary, and the second capacitor 5 can be reduced in capacity.
【0058】一方、可変抵抗R2を可変操作した場合、
可変抵抗RVと抵抗R3との合成抵抗値は図5の曲線5
1に示すように指数関数的に変化する。従って、可変抵
抗RVを操作することにより、交流モータの回転速度
は、図5の曲線52に示すように、下弓なりに変化する
特性となる。これにより、交流モータ3の立ち上がり時
における速度変化率が小さく、緩やかに回転数が上昇す
る特性となるため、ボルト締めなどのように、ボルトに
位置決めを行いながら締め付け動作させる電動工具に好
適となる。On the other hand, when the variable resistor R2 is variably operated,
The combined resistance value of the variable resistor RV and the resistor R3 is represented by a curve 5 in FIG.
It changes exponentially as shown in FIG. Therefore, by operating the variable resistor RV, the rotation speed of the AC motor has a characteristic that changes in a lower bow as shown by a curve 52 in FIG. Accordingly, the rate of change in speed at the time of startup of the AC motor 3 is small, and the number of revolutions gradually increases. Therefore, it is suitable for an electric tool that performs a tightening operation while positioning a bolt, such as a bolt. .
【0059】また、交流モータ3の電源回路をスイッチ
ングする双方向スイッチング素子2を主双方向スイッチ
ング素子2aと、この主双方向スイッチング素子2aを
ターンオンさせる補助用双方向スイッチング素子2bと
の2段構成にすることにより、双方向スイッチング素子
のゲート電流を小さくできるとともに、充電回路におけ
る抵抗R3、可変抵抗RVおよびトランジスタQ1、Q
2の消費電流が小さくなり、かつこれらの発熱も低減で
きる。A two-stage configuration of a bidirectional switching element 2 for switching the power supply circuit of the AC motor 3 is a main bidirectional switching element 2a and an auxiliary bidirectional switching element 2b for turning on the main bidirectional switching element 2a. , The gate current of the bidirectional switching element can be reduced, and the resistor R3, the variable resistor RV and the transistors Q1, Q
2 reduces the current consumption and reduces the heat generated by these elements.
【0060】(実施の形態3)図6は、本発明の実施の
形態3におけるモータ制御装置の回路図で、図1および
図4と同一の構成要素には図1と同一の符号を付してそ
の構成および動作説明を省略し、図1および図4と異な
る部分を重点的に説明する。(Embodiment 3) FIG. 6 is a circuit diagram of a motor control device according to Embodiment 3 of the present invention. The same components as those in FIGS. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals as in FIG. The description of the configuration and operation will be omitted, and portions different from those in FIGS. 1 and 4 will be mainly described.
【0061】図6から明らかなように、本実施の形態3
における特徴部分は、双方向スイッチング素子2のトリ
ガー用に第1および第2のゲート・トリガー回路12、
13を設けたこと、第1の負の充電回路7および第2の
正の充電回路9に共通の定電圧回路14を設けたことに
ある。As is apparent from FIG. 6, the third embodiment
The first and second gate trigger circuits 12 for triggering the bidirectional switching element 2
13 is provided, and a constant voltage circuit 14 common to the first negative charging circuit 7 and the second positive charging circuit 9 is provided.
【0062】第1のゲート・トリガー回路12は、負の
半サイクルにおける双方向スイッチング素子2のトリガ
ーに第1の負の充電回路7による第1のコンデンサ4の
充電電圧により導通されるもので、NPNトランジスタ
TR1、PNPトランジスタTR2、コンデンサC1、
C2、ダイオードD7およびツェナーダイオードZD5
等から構成されている。また、第2のゲート・トリガー
回路13は、正の半サイクルにおける双方向スイッチン
グ素子2のトリガーに第2の正の充電回路9による第2
のコンデンサ5の充電電圧により導通されるもので、N
PNトランジスタTR3、PNPトランジスタTR4、
コンデンサC3、C4、ダイオードD8およびツェナー
ダイオードZD6等から構成されている。The first gate / trigger circuit 12 is turned on by the charging voltage of the first capacitor 4 by the first negative charging circuit 7 when the bidirectional switching element 2 is triggered in the negative half cycle. NPN transistor TR1, PNP transistor TR2, capacitor C1,
C2, diode D7 and zener diode ZD5
And so on. The second gate / trigger circuit 13 triggers the bidirectional switching element 2 in the positive half cycle by the second positive charging circuit 9
Is conducted by the charging voltage of the capacitor 5 of
PN transistor TR3, PNP transistor TR4,
It is composed of capacitors C3 and C4, a diode D8, a Zener diode ZD6, and the like.
【0063】定電圧回路14は交流電源1の電圧が低下
したときに第1のコンデンサ4を正の方向に、第2のコ
ンデンサ5を負の方向に充電する電圧を一定にする回路
で、逆極性に直列接続したツェナーダイオードZD3お
よびZD4からなり、この直列回路は交流電源1の接地
側と可変抵抗RVの一端間に抵抗R4を介して接続され
ている。The constant voltage circuit 14 is a circuit for making the voltage for charging the first capacitor 4 in the positive direction and the voltage for charging the second capacitor 5 in the negative direction constant when the voltage of the AC power supply 1 decreases. The series circuit is composed of zener diodes ZD3 and ZD4 connected in series with each other in polarity. The series circuit is connected between the ground side of the AC power supply 1 and one end of the variable resistor RV via a resistor R4.
【0064】次に、定電圧回路14を設けた場合の作用
について述べる。まず、第2の負の充電回路8および第
2の正の充電回路9が動作する場合において、定電圧回
路14がない場合は、図7(a)に示すように、交流電
源1の電圧が実線状態から破線に示す状態に低下する
と、図7(b)に示すように、コンデンサ5の負の方向
への充電カーブ31の傾きが緩くなるとともに、正の方
向への充電カーブ30も緩くなるが、その正方向の充電
電圧V2が双方向スイッチング素子2のゲート・トリガ
ー電圧vgに達する時点T2は同じである。Next, the operation when the constant voltage circuit 14 is provided will be described. First, in the case where the second negative charging circuit 8 and the second positive charging circuit 9 operate and the constant voltage circuit 14 is not provided, as shown in FIG. When the state is reduced from the solid line state to the state shown by the broken line, as shown in FIG. 7B, the inclination of the charge curve 31 in the negative direction of the capacitor 5 becomes gentle, and the charge curve 30 in the positive direction also becomes gentle. However, the time point T2 when the positive charging voltage V2 reaches the gate trigger voltage vg of the bidirectional switching element 2 is the same.
【0065】しかし、実線で示すように電源電圧が高い
ときにサイリスタが時点T2でオンした場合、交流モー
タ3に供給される電圧V3は、図7(c)の実線に示す
導通領域であるのに対し、破線で示すように電源電圧が
低くなった場合は、交流モータ3に供給される電圧V3
は、図7(c)の破線で示す導通領域となり、小さくな
る。その結果、交流モータの回転速度は高い電源電圧の
場合より低くなる。However, when the thyristor is turned on at time T2 when the power supply voltage is high as shown by the solid line, the voltage V3 supplied to the AC motor 3 is in the conduction region shown by the solid line in FIG. On the other hand, when the power supply voltage decreases as shown by the broken line, the voltage V3 supplied to the AC motor 3
Is a conduction region indicated by a broken line in FIG. As a result, the rotation speed of the AC motor is lower than at a high power supply voltage.
【0066】これに対して定電圧回路14を設けた場合
は、そのツェナーダイオードZD3と抵抗R4によりコ
ンデンサ5への充電電圧を定電圧化するため、電源電圧
が低くなっても定電圧化された電圧によりコンデンサ5
を正の方向へ充電することになる。On the other hand, when the constant voltage circuit 14 is provided, the charging voltage to the capacitor 5 is made constant by the Zener diode ZD3 and the resistor R4, so that the voltage is made constant even when the power supply voltage becomes low. Capacitor 5 depending on voltage
Will be charged in the positive direction.
【0067】これに伴い、低い電源電圧時にコンデンサ
5の正の方向への充電カーブ30の傾きは、図7(d)
に示すように、高電源電圧時におけるコンデンサ5への
正方向の充電カーブ25と同一の傾きとなり、低電源電
圧時における正方向の充電電圧V2が双方向スイッチン
グ素子2のゲート・トリガー電圧vgに達する時点T1
が時点T2より手前に移動する。その結果、図7(e)
に示すように、破線で示す低電源電圧時の導通領域と、
実線で示す高電源電圧時の導通領域はほぼ等しくなる。
従って、電源電圧が低下する方向に変化しても、交流モ
ータの回転数が低下するのを防止できる。Accordingly, the inclination of the charge curve 30 in the positive direction of the capacitor 5 when the power supply voltage is low is as shown in FIG.
As shown in the figure, the slope becomes the same as the positive charge curve 25 to the capacitor 5 at the time of the high power supply voltage, and the positive charge voltage V2 at the time of the low power supply voltage becomes the gate trigger voltage vg of the bidirectional switching element 2. Time T1 to reach
Moves before the time point T2. As a result, FIG.
As shown in the figure, a conduction region at the time of a low power supply voltage indicated by a broken line,
The conduction regions at the time of the high power supply voltage indicated by the solid line are substantially equal.
Therefore, even if the power supply voltage changes in the decreasing direction, it is possible to prevent the rotation speed of the AC motor from decreasing.
【0068】このような定電圧回路14の機能は第1の
正の充電回路6および第1の負の充電回路7が動作する
場合においても同様に行われ、電源電圧が低下する方向
に変化しても、交流モータの回転数が低下するのを防止
できる。The function of such a constant voltage circuit 14 is similarly performed when the first positive charging circuit 6 and the first negative charging circuit 7 operate, and changes in a direction in which the power supply voltage decreases. However, it is possible to prevent the rotational speed of the AC motor from decreasing.
【0069】また、交流電源1の正、負の半サイクル期
間に双方向スイッチング素子2のトリガーするために第
1および第2のゲート・トリガー回路12、13を設け
ことにより、ゲート電流を小さくできるとともに、充電
回路の消費電流が小さくなり、かつこれらの発熱も低減
できる。Further, by providing the first and second gate trigger circuits 12 and 13 for triggering the bidirectional switching element 2 during the positive and negative half cycle periods of the AC power supply 1, the gate current can be reduced. At the same time, the current consumption of the charging circuit is reduced, and the heat generated by the charging circuit can be reduced.
【0070】なお、本発明において使用される双方向ス
イッチング素子は、トライアックに限らず、MOSトラ
ンジスタ等の半導体素子を利用することができる。The bidirectional switching element used in the present invention is not limited to a triac, and a semiconductor element such as a MOS transistor can be used.
【0071】[0071]
【発明の効果】本発明によれば、第1の負の充電回路は
第1のコンデンサを交流電源の負の半サイクル期間に毎
サイクル第1の正の充電回路による正の半サイクル終了
時点から負の方向に充電し、第2の正の充電回路は第2
のコンデンサを交流電源の負の半サイクル期間に毎サイ
クル負の方向に充電する第2の負の充電回路と、第2の
コンデンサを交流電源の正の半サイクル期間に毎サイク
ル第2の負の充電回路による負の半サイクル終了時点か
ら正の方向に充電し、第1のコンデンサまたは第2のコ
ンデンサの充電電圧が双方向スイッチング素子のゲート
・トリガー電圧に達した時点の導通角で双方向スイッチ
ング素子を正および負の半サイクル波形に同期してトリ
ガーするので、双方向スイッチング素子の導通角を電源
周波数の変動に応じて補正でき、交流モータの回転数を
電源周波数に左右されない安定して制御できる。According to the present invention, the first negative charging circuit causes the first capacitor to charge the first capacitor every cycle during the negative half cycle of the AC power supply from the end of the positive half cycle by the first positive charging circuit. Charge in the negative direction and the second positive charging circuit
A second negative charging circuit for charging the capacitor in the negative direction every cycle during the negative half cycle of the AC power supply; and a second negative charging circuit for charging the second capacitor every cycle during the positive half cycle of the AC power supply. Bidirectional switching is performed at the conduction angle at the time when the charging voltage of the first capacitor or the second capacitor reaches the gate trigger voltage of the bidirectional switching element, by charging in the positive direction from the end of the negative half cycle by the charging circuit. Since the elements are triggered in synchronization with the positive and negative half-cycle waveforms, the conduction angle of the bidirectional switching element can be corrected according to the fluctuations in the power supply frequency, and the rotation speed of the AC motor can be controlled stably independent of the power supply frequency. it can.
【0072】また、本発明によれば、第1の正の充電回
路および第2の負の充電回路がそれぞれのコンデンサの
充電電圧を制限するリミッタ回路を備えているので、そ
れぞれのコンデンサの耐圧を超える負または正の電圧が
蓄積されることがなくなり、第1および第2のコンデン
サの破壊を防止できるとともに小容量化が図れる。Further, according to the present invention, the first positive charging circuit and the second negative charging circuit are provided with limiter circuits for limiting the charging voltage of each capacitor. Excessive negative or positive voltage is not accumulated, so that destruction of the first and second capacitors can be prevented and the capacitance can be reduced.
【0073】また、本発明によれば、交流電源の電圧が
低下したときに第1の負の充電回路が負の半サイクル期
間で第1のコンデンサを負の方向に充電する電圧を一定
にするとともに第2の正の充電回路が正の半サイクル期
間で第2のコンデンサを正の方向に充電する電圧を一定
にする定電圧回路を備えているので、電源電圧が低下す
る方向に変動したりしても、交流モータの回転数を電圧
の変動に左右されることなく安定に制御できる。Further, according to the present invention, when the voltage of the AC power supply decreases, the first negative charging circuit keeps the voltage for charging the first capacitor in the negative direction constant during the negative half cycle. In addition, since the second positive charging circuit has a constant voltage circuit for keeping the voltage for charging the second capacitor in the positive direction constant during the positive half cycle, the power supply voltage may fluctuate in a decreasing direction. However, the rotation speed of the AC motor can be stably controlled without being affected by the fluctuation of the voltage.
【0074】また、本発明によれば、第1の負の充電回
路および前記第2の正の充電回路が可変抵抗を含めた抵
抗値を対数的に変化させる回路を有するので、交流モー
タの回転速度に下弓なりに変化する特性を得ることがで
きるとともに、交流モータの立ち上がり時における速度
変化率を小さくでき、電動工具等の使い勝手を良くする
ことができる。Further, according to the present invention, the first negative charging circuit and the second positive charging circuit have a circuit for changing the resistance value including the variable resistance logarithmically, so that the rotation of the AC motor is reduced. It is possible to obtain a characteristic in which the speed changes like a lower bow, and it is possible to reduce the speed change rate when the AC motor starts up, thereby improving the usability of the power tool or the like.
【0075】また、本発明によれば、双方向スイッチン
グ素子を主双方向スイッチング素子と補助用双方向スイ
ッチング素子とから構成したので、双方向スイッチング
素子のゲート電流を小さくできるとともに、第1の負の
充電回路および第2の正の充電回路の消費電流が小さく
なり、かつその発熱も低減できる。Further, according to the present invention, since the bidirectional switching element is composed of the main bidirectional switching element and the auxiliary bidirectional switching element, the gate current of the bidirectional switching element can be reduced and the first negative switching element can be used. The current consumption of the charging circuit and the second positive charging circuit is reduced, and the heat generation can be reduced.
【0076】また、本発明によれば、負の半サイクルに
おける双方向スイッチング素子のトリガーに第1のゲー
ト・トリガー回路を使用し、正の半サイクルにおける双
方向スイッチング素子のトリガーに第2のゲート・トリ
ガー回路を使用したので、双方向スイッチング素子のゲ
ート電流を小さくできるとともに、第1の負の充電回路
および第2の正の充電回路の消費電流が小さくなり、か
つその発熱も低減できる。Further, according to the present invention, the first gate trigger circuit is used to trigger the bidirectional switching element in the negative half cycle, and the second gate is used to trigger the bidirectional switching element in the positive half cycle. Since the trigger circuit is used, the gate current of the bidirectional switching element can be reduced, and the current consumption of the first negative charging circuit and the second positive charging circuit is reduced, and the heat generation thereof is also reduced.
【図1】本発明の実施の形態1によるモータ制御装置の
回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】(a)〜(e)は図1に示すモータ制御装置の
各部の波形図である。2 (a) to 2 (e) are waveform diagrams of each part of the motor control device shown in FIG.
【図3】図1に示すモータ制御装置のストロークとモー
タ回転数との関係を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a stroke of the motor control device shown in FIG. 1 and a motor rotation speed.
【図4】本発明の実施の形態2によるモータ制御装置の
回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a motor control device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】図4に示すモータ制御装置の可変抵抗の抵抗値
と交流モータの回転数との関係を示す特性図である。5 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a resistance value of a variable resistor of the motor control device illustrated in FIG. 4 and a rotation speed of an AC motor.
【図6】本発明の実施の形態3によるモータ制御装置の
回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a motor control device according to a third embodiment of the present invention.
【図7】(a)〜(e)は図6に示すモータ制御装置の
各部の波形図である。7 (a) to 7 (e) are waveform diagrams of respective parts of the motor control device shown in FIG.
【図8】従来における電動工具等の交流モータの速度制
御に使用されるモータ制御装置の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional motor control device used for speed control of an AC motor such as a power tool.
【図9】図8に示す従来のモータ制御装置の説明用波形
図である。FIG. 9 is an explanatory waveform diagram of the conventional motor control device shown in FIG.
【図10】(a)〜(c)は図8に示す従来のモータ制
御装置の各部の波形図である。10 (a) to 10 (c) are waveform diagrams of respective parts of the conventional motor control device shown in FIG.
【図11】図8に示す従来のモータ制御装置のストロー
クとモータ回転数との関係を示す特性図である。11 is a characteristic diagram showing a relationship between a stroke and a motor rotation speed of the conventional motor control device shown in FIG.
1 交流電源 2 双方向スイッチング素子 2a 主双方向スイッチング素子 2b 補助用双方向スイッチング素子 3 交流モータ 4 第1のコンデンサ 5 第2のコンデンサ 6 第1の正の充電回路 7 第1の負の充電回路 8 第2の負の充電回路 9 第2の正の充電回路 10 第1のリミッタ回路 11 第2のリミッタ回路 12 第1のゲート・トリガー回路 13 第2のゲート・トリガー回路 14 定電圧回路 RV 可変抵抗 R3 抵抗 Reference Signs List 1 AC power supply 2 Bidirectional switching element 2a Main bidirectional switching element 2b Auxiliary bidirectional switching element 3 AC motor 4 First capacitor 5 Second capacitor 6 First positive charging circuit 7 First negative charging circuit Reference Signs List 8 second negative charging circuit 9 second positive charging circuit 10 first limiter circuit 11 second limiter circuit 12 first gate trigger circuit 13 second gate trigger circuit 14 constant voltage circuit RV variable Resistance R3 Resistance
Claims (7)
ング素子を介して接続した交流モータの回転数を制御す
るモータ制御装置であって、 前記双方向スイッチング素子を前記交流電源の正および
負の半サイクル期間でトリガーするための充電電圧を蓄
える第1および第2のコンデンサと、 前記第1のコンデンサを交流電源の正の半サイクル期間
に毎サイクル正の方向に充電する第1の正の充電回路
と、 前記第1のコンデンサを交流電源の負の半サイクル期間
に毎サイクル前記第1の正の充電回路による正の半サイ
クルの充電終了時点から負の方向に充電し、その充電電
圧が前記双方向スイッチング素子のゲート・トリガー電
圧に達した時点で前記双方向スイッチング素子をトリガ
ーする第1の負の充電回路と、 前記第2のコンデンサを交流電源の負の半サイクル期間
に毎サイクル負の方向に充電する第2の負の充電回路
と、 前記第2のコンデンサを交流電源の正の半サイクル期間
に毎サイクル前記第2の負の充電回路による負の半サイ
クルの充電終了時点から正の方向に充電し、その充電電
圧が前記双方向スイッチング素子のゲート・トリガー電
圧に達した時点で前記双方向スイッチング素子をトリガ
ーする第2の正の充電回路と、を備えることを特徴とす
るモータ制御装置。1. A motor control device for controlling a rotation speed of an AC motor connected to an AC power supply via a bidirectional switching element for speed control, wherein the bidirectional switching element is connected to a positive and a negative of the AC power supply. First and second capacitors for storing a charging voltage for triggering in a half cycle period, and a first positive charge for charging the first capacitor in a positive direction every cycle during a positive half cycle period of the AC power supply. And charging the first capacitor in the negative direction from the end of the positive half-cycle charging by the first positive charging circuit every cycle during the negative half-cycle period of the AC power supply. A first negative charging circuit for triggering the bidirectional switching element when the gate trigger voltage of the bidirectional switching element is reached; A second negative charging circuit for charging in a negative direction every cycle during a negative half cycle period of the power supply; and a second negative charging circuit for charging the second capacitor every cycle during a positive half cycle period of the AC power supply. A second positive charge that charges in the positive direction from the end of the charge in the negative half cycle according to the above, and triggers the bidirectional switching element when the charging voltage reaches the gate trigger voltage of the bidirectional switching element. And a circuit.
デンサの充電電圧を制限するリミッタ回路を備え、前記
第2の負の充電回路は、第2のコンデンサの充電電圧を
制限するリミッタ回路を備えることを特徴とする請求項
1記載のモータ制御装置。2. The first positive charging circuit includes a limiter circuit that limits a charging voltage of a first capacitor, and the second negative charging circuit limits a charging voltage of a second capacitor. The motor control device according to claim 1, further comprising a limiter circuit.
記第1の負の充電回路が負の半サイクル期間で第1のコ
ンデンサを負の方向に充電する電流を一定にするととも
に、前記第2の正の充電回路が正の半サイクル期間で第
2のコンデンサを正の方向に充電する電流を一定にする
定電圧回路を備えることを特徴とする請求項1または2
記載のモータ制御装置。3. When the voltage of the AC power supply drops, the first negative charging circuit keeps the current for charging the first capacitor in the negative direction constant during the negative half cycle period, 3. The positive charging circuit according to claim 1, further comprising a constant voltage circuit for maintaining a constant current for charging the second capacitor in the positive direction during the positive half cycle.
The motor control device according to any one of the preceding claims.
の正の充電回路は、可変抵抗を含む請求項1または3記
載のモータ制御装置。4. The first negative charging circuit and the second negative charging circuit
4. The motor control device according to claim 1, wherein the positive charging circuit includes a variable resistor.
の正の充電回路は、可変抵抗を含めた抵抗値を対数的に
変化させる回路を有する請求項1または4記載のモータ
制御装置。5. The first negative charging circuit and the second negative charging circuit.
The motor control device according to claim 1, wherein the positive charging circuit includes a circuit that logarithmically changes a resistance value including a variable resistance.
ータの電源回路をスイッチングするための主双方向スイ
ッチング素子と、前記第1の負の充電回路および前記第
2の正の充電回路によりトリガーされ、前記主双方向ス
イッチング素子をターンオンする補助用双方向スイッチ
ング素子とから構成される請求項1記載のモータ制御装
置。6. The bi-directional switching element is triggered by a main bi-directional switching element for switching a power circuit of an AC motor, the first negative charging circuit and the second positive charging circuit, The motor control device according to claim 1, further comprising an auxiliary bidirectional switching element for turning on the main bidirectional switching element.
ッチング素子のトリガーに前記第1の負の充電回路によ
る第1のコンデンサの充電電圧により導通される第1の
ゲート・トリガー回路を使用し、正の半サイクルにおけ
る前記双方向スイッチング素子のトリガーに前記第2の
正の充電回路による第2のコンデンサの充電電圧により
導通される第2のゲート・トリガー回路を使用したこと
を特徴とする請求項1記載のモータ制御装置。7. A method according to claim 1, wherein a first gate trigger circuit that is turned on by a charging voltage of a first capacitor by said first negative charging circuit is used for triggering said bidirectional switching element in a negative half cycle, 2. A second gate trigger circuit which is turned on by a charging voltage of a second capacitor by the second positive charging circuit is used as a trigger of the bidirectional switching element in a half cycle of the step (c). The motor control device according to any one of the preceding claims.
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