JPH1155981A - 過負荷保護機能付き電動機制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動機の駆動電流を制御するトランジスタとし
て電流容量が小さい安価なものを用いることができる過
負荷保護機能付き電動機制御回路を提供する。 【解決手段】速度指令信号Ｖs と基準信号Ｖsrとを比較
回路ＣＭ1 により比較してＰＷＭ制御信号Ｖp を発生さ
せ、この制御信号Ｖp によりトランジスタＴr1をオンオ
フさせて電動機１の駆動電流を制御する。電動機の過負
荷状態が生じて遮断指令信号Ｖc が発生したときにオン
状態になる過負荷保護用トランジスタＴr2を比較回路Ｃ
Ｍ1 の非反転入力端子と接地間に設けて、トランジスタ
Ｔr2を導通させることにより比較回路ＣＭ1 の出力を瞬
時に零レベルにし、トランジスタＴr1がオフ状態になる
際に不飽和状態が生じる時間を短くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、過負荷保護機能を
備えた電動機制御回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動機の駆動電流をＰＷＭ制御すること
により、回転速度を制御するようにした電動機制御回路
として、速度指令信号と三角波形または鋸波形の基準信
号とを比較して速度指令信号のレベルの変化に応じてデ
ューテイが変化するパルス波形のＰＷＭ（パルス幅変
調）制御信号を発生する比較回路と、電動機の電機子コ
イルに流す駆動電流をオンオフするようにコレクタエミ
ッタ間回路が該駆動電流の通路の途中に挿入されるとと
もにベースが比較回路の出力端子に結合されて、ＰＷＭ
制御信号が高レベルの状態にあるとき及び零レベルの状
態にあるときにそれぞれにオン状態及びオフ状態にされ
る電動機駆動電流制御用トランジスタとを備えたものが
実用されている。

【０００３】この種の電動機制御回路においては、過負
荷等により電動機及び電動機駆動電流制御用トランジス
タに過電流が流れたときに該電動機及びトランジスタを
保護するために、過電流が流れたときにＰＷＭ制御信号
が電動機駆動電流制御用トランジスタに与えられるのを
阻止して、該トランジスタをオフ状態にする回路を付加
することにより、過負荷保護機能を持たせることが行わ
れている。

【０００４】図７は従来のこの種の過負荷保護機能付き
電動機制御回路の例を示したものである。この例では、
電動機１の電機子２に巻かれた電機子コイルに対して電
動機駆動電流制御用のＮＰＮトランジスタＴr1のコレク
タエミッタ間回路と電動機駆動電流検出用抵抗Ｒ1 とが
直列に接続され、トランジスタＴr1と抵抗Ｒ1 との直列
回路の両端に、直流電源３の出力電圧が電源スイッチ４
を介して印加されている。また電動機１に対する指令速
度（目標速度）の大きさに応じてレベルが変化する速度
指令信号（直流電圧信号）Ｖs を発生する速度指令信号
発生回路５と、三角波形または鋸波形の基準信号Ｖsrを
発生する基準信号発生回路６とが設けられ、これらの回
路から得られる速度指令信号Ｖs 及び基準信号Ｖsrが比
較器ＣＭ1 に入力されている。比較器ＣＭ1 は、速度指
令信号Ｖs と基準信号Ｖsrとを比較して速度指令信号Ｖ
s のレベルの変化に応じて（指令速度に応じて）デュー
ティが変化するパルス波形のＰＷＭ制御信号Ｖp を発生
する。このＰＷＭ制御信号Ｖp は抵抗Ｒ2 を通してトラ
ンジスタＴr1のベースに印加されている。

【０００５】トランジスタＴr1のベースと接地間には、
導通したときにＰＷＭ制御信号ＶpをトランジスタＴr1
から側路するように設けられた過負荷保護用トランジス
タＴr2のコレクタエミッタ間回路が接続されている。ま
た電動機の電機子２に過電流が流れたときにトランジス
タＴr2のベースに遮断指令信号Ｖc を与える遮断指令信
号発生回路７が設けられ、電機子２に過電流が流れたと
きに遮断指令信号ＶcによりトランジスタＴr2をオン状
態にして、トランジスタＴr1をオフ状態にすることによ
り、過電流を遮断するようになっている。

【０００６】遮断指令信号発生回路７は、電動機駆動電
流検出用抵抗器Ｒ1 と過電流判定回路８とからなってい
る。図示の過電流判定回路８は、比較器ＣＭ2 とトラン
ジスタＴr3とコンデンサＣ1 と抵抗Ｒ3 ないしＲ8 とに
より構成され、抵抗Ｒ3 ，Ｒ6 及びＲ7 のそれぞれの一
端には図示しない定電圧直流電源の出力電圧＋Ｅが与え
られている。電動機駆動電流検出用抵抗Ｒ1 の両端に
は、電動機１の電機子電流に比例した大きさの電機子電
流検出信号Ｖi が得られ、抵抗Ｒ3 及びＲ4 からなる分
圧回路の分圧点には、過電流基準信号Ｖirが得られる。
電機子電流検出信号Ｖi 及び過電流基準信号Ｖirは比較
器ＣＭ2 に入力されて比較され、電機子電流が過電流設
置値を超えたときに比較器ＣＭ2 の出力が低レベルにな
ってトランジスタＴr3をオフ状態にするようになってい
る。トランジスタＴr3がオフ状態になるとコンデンサＣ
1 が抵抗Ｒ7 を通して一定の時定数で充電され、該コン
デンサＣ1 の両端に遮断指令信号Ｖc が得られる。この
遮断指令信号Ｖc は、抵抗Ｒ8 を通して過負荷保護用ト
ランジスタＴr2のベースに与えられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した従来の過
負荷保護機能付き電動機制御回路では、電動機１の電機
子電流が過電流設定値を超えてトランジスタＴr3が遮断
された時点から遮断指令信号Ｖc が一定の時定数で立上
っていくため、過負荷保護用トランジスタＴR2のコレク
タエミッタ間電圧が飽和状態になるまでの過渡時間が長
くなるのを避けられない。そのため、電動機駆動電流制
御用トランジスタＴr1のコレクタエミッタ間電圧が不飽
和状態にある過渡時間が長くなり、該トランジスタＴr1
が安全動作領域を超えて破壊する危険がある。したがっ
て、図７に示した回路では、電動機駆動電流制御用トラ
ンジスタＴr1として、電流容量が大きいものを使用する
必要があって、装置のコストが高くなるという問題があ
った。

【０００８】本発明の目的は、遮断指令信号の立上りの
過渡時間が長い場合であっても電動機駆動電流制御用ト
ランジスタのコレクタエミッタ間電圧が不飽和状態にあ
る時間が長くなることがないようにして、該トランジス
タとして、電流容量が小さい安価なものを用いることが
できるようにした過負荷保護機能付き電動機制御回路を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、速度指令信号
と三角波形または鋸波形の基準信号とを比較して速度指
令信号のレベル変化に応じてデューティが変化するパル
ス波形のＰＷＭ制御信号を発生する比較回路と、電動機
の電機子コイルに流す駆動電流をオンオフするようにコ
レクタエミッタ間回路が該駆動電流の通路の途中に挿入
されるとともにベースが前記比較回路の出力端子に結合
されて、ＰＷＭ制御信号が高レベルの状態にあるとき及
び零レベルの状態にあるときにそれぞれオン状態及びオ
フ状態にされる電動機駆動電流制御用トランジスタとを
備えた過負荷保護機能付き電動機制御回路に係わるもの
である。

【００１０】本発明においては、電動機制御回路に過負
荷保護機能をもたせるため、電動機の電機子に過電流が
流れたときに遮断指令信号を発生する遮断指令信号発生
回路と、比較回路の入力側に設けられていて、遮断指令
信号が発生したときに導通して比較回路の非反転入力端
子に入力される信号を比較回路から側路するように設け
られた過負荷保護用トランジスタとを設けた。

【００１１】上記のように、遮断指令信号によって導通
させられる過負荷保護用トランジスタを比較回路の入力
側に設けて、該トランジスタにより、比較回路の非反転
入力端子に与えられる信号を該比較回路から側路するよ
うにすると、遮断指令信号の立上り過渡時間が長くて
も、比較器の非反転入力端子に入力される信号が反転入
力端子に入力される信号より低くなった時点で該比較器
から出力されるＰＷＭ制御信号が瞬時に零レベルになる
ので、電動機駆動電流制御用トランジスタがオフ状態に
される際に該トランジスタのコレクタエミッタ間電圧が
不飽和状態にある時間を短くすることができる。したが
って、電動機駆動電流制御用トランジスタとして、電流
容量が小さい安価なものを用いることができ、コストの
低減を図ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係わる過負荷保護
機能付き電動機制御回路の構成例を示したものである。
同図において、１は電動機で、該電動機の電機子２に巻
かれた電機子コイルに対して直列に、電動機駆動電流制
御用のＮＰＮトランジスタＴr1のコレクタエミッタ間回
路と電動機駆動電流検出用抵抗Ｒ1 とが接続されてい
る。電動機１とトランジスタＴr1のコレクタエミッタ間
回路と抵抗Ｒ1 との直列回路の両端に直流電源３の出力
電圧が電源スイッチ４を介して印加されている。電機子
２の両端には直流電源３の出力電圧に対して逆方向のダ
イオードＤ1 が並列接続されている。

【００１３】速度指令信号発生回路５から出力される速
度指令信号Ｖs 、及び基準信号発生回路６から出力され
る三角波形または鋸波形（この例では鋸波形）の基準信
号Ｖsrがそれぞれ比較器ＣＭ1 の非反転入力端子及び反
転入力端子に入力され、比較器ＣＭ1 から出力されるＰ
ＷＭ制御信号Ｖp が抵抗Ｒ2 を通してトランジスタＴr1
のベースに入力されている。ＰＷＭ制御信号Ｖp は、速
度指令信号Ｖs のレベルが基準信号Ｖsrのレベルを超え
ている期間高レベルの状態をとるパルス波形の信号であ
って、このＰＷＭ制御信号Ｖp のデューティＤf は速度
指令信号Ｖs のレベル変化に応じて変化する。

【００１４】なおＰＷＭ制御信号Ｖp のデューティＤf
は、ＰＷＭ制御信号Ｖp の周期をＴ、該制御信号Ｖp が
高レベルになっている期間をＴonとした場合、Ｄf ＝Ｔ
on／Ｔで与えられる。

【００１５】速度指令信号発生回路５は、電動機１の実
回転速度に比例する信号と指令速度に対応する信号とか
ら速度指令信号Ｖs を発生する。この速度指令信号Ｖs
は、指令速度と実回転速度との差に応じて大きさが変化
する信号であり、実回転速度が指令速度に比べて低い場
合ほど大きな値をとる信号である。

【００１６】図示の速度指令信号発生回路５は、単安定
マルチバイブレーチ５０１を備えていて、電動機１に取
り付けられたロータリーエンコーダ９が出力する電動機
の実回転速度に比例した周波数のパルス電圧がマルチバ
イブレータ５０１の制御端子に入力されている。単安定
マルチバイブレータ５０１は、ロータリーエンコーダ９
がパルス電圧を発生するごとに一定の時間幅を有する矩
形波信号を発生する。この矩形波信号の周波数は、電動
機１の実回転速度に比例している。

【００１７】単安定マルチバイブレータ５０１が発生す
る矩形波信号は、抵抗Ｒ9 とコンデンサＣ2 とからなる
積分回路に入力さて、電動機１の実回転速度に比例する
大きさの速度信号Ｖsaに変換され、該速度信号Ｖsaが演
算増幅器ＯＰ1 と抵抗Ｒ10及びＲ11とからなる減算回路
の逆相入力端子に入力されている。また、可変抵抗器Ｒ
v からなる分圧回路に直流定電圧Ｅが印加されていて、
この分圧回路から得られる速度基準信号（指令速度に対
応する大きさを有する信号）ＶSDが、減算回路の正相入
力端子に入力され、演算増幅器ＯＰ1 の出力端子に、速
度信号Ｖsaと速度基準信号ＶSDとの差に応じて大きさが
変化する速度指令信号Ｖs ＝（１＋Ｒ11／Ｒ10）ＶSD−
（Ｒ11／Ｒ10）Ｖsaが得られるようになっている。この
速度指令信号Ｖs は比較器ＣＭ1 の非反転入力端子に入
力されている。

【００１８】基準信号発生回路６は、一定の直流電圧Ｅ
により抵抗Ｒ12を通して一定の時定数で充電されるコン
デンサＣ3 と、出力端子が反転入力端子に直結された比
較器ＣＭ3 と、直流定電圧Ｅが印加された抵抗Ｒ13及び
Ｒ14の直列回路からなる分圧回路とを備えていて、コン
デンサＣ3 の端子電圧が比較器ＣＭ3 の反転入力端子に
入力され、抵抗Ｒ13及びＲ14からなる分圧回路の分圧出
力電圧が該比較器ＣＭ3 の非反転入力端子に入力されて
いる。この基準信号発生回路においては、コンデンサＣ
3 が抵抗Ｒ12を通して一定の時定数で充電され、コンデ
ンサＣ3 の両端の電圧が一定の傾きで上昇していく。こ
のコンデンサの両端の電圧は比較器ＣＭ3 の出力端子に
現れるため、比較器ＣＭ3 の出力電圧が一定の傾きで上
昇していく。コンデンサＣ3 の両端の電圧が抵抗Ｒ13及
びＲ14の直列回路から得られる分圧出力電圧を超える
と、比較器ＣＭ3 の出力端子が接地電位にされるため、
コンデンサＣ3 の電荷がほぼ瞬時に比較器ＣＭ3 の出力
段を通して放電させられる。コンデンサＣ3 が放電させ
られると、比較器ＣＭ3 の出力端子が非接地状態にされ
るため、再びコンデンサＣ3 が一定の時定数で充電され
ていく。これらの動作の繰返しにより、比較器ＣＭ3 の
出力端子に鋸波形の基準信号Ｖsrが得られる。この基準
信号Ｖsrは比較器ＣＭ1 の反転入力端子に入力されてい
る。

【００１９】図２（Ａ）は速度指令信号Ｖs と基準信号
Ｖsrとの波形を示したもので、比較器ＣＭ1 の出力端子
に生ずるＰＷＭ制御信号Ｖp は、図２（Ｂ）に示すよう
に、速度指令信号Ｖs の値が基準信号Ｖsrの値を超えて
いる期間高レベルの状態になり、速度指令信号Ｖs の値
が基準信号Ｖsrの値以下となっている期間低レベル（零
レベル）の状態になる矩形波波形となる。ＰＷＭ制御信
号Ｖp のデューティＤf は速度指令信号Ｖs のレベルの
変化に応じて変化する。ＰＷＭ制御信号Ｖp が高レベル
の状態にある期間電動機駆動電流制御用トランジスタＴ
r1が導通して電動機１に駆動電流Ｉ（図２Ｃ）を流す。

【００２０】図１に示した速度指令信号発生回路５は、
電動機１の実回転速度が指令速度よりも高いときに、速
度指令信号Ｖs のレベルを、実回転速度と指令回転速度
とが等しくなっているときのレベルよりも低くして、電
動機１の回転速度を低下させる。逆に電動機１の実回転
速度が指令回転速度よりも低いときには、速度指令信号
Ｖs のレベルを、実回転速度と指令回転速度とが等しく
なっているときのレベルより高くして、電動機の回転速
度を上昇させ、これらの動作により、実回転速度を指令
速度に近づける。

【００２１】図１に示した電動機制御回路ではまた、比
較器ＣＭ1 の非反転入力端子と接地間にコレクタエミッ
タ間回路が接続された過負荷保護用トランジスタ（ＮＰ
Ｎトランジスタ）Ｔr2が設けられ、該トランジスタＴr2
のベースに遮断指令信号発生回路７から出力される遮断
指令信号Ｖc が印加されるようになっている。トランジ
スタＴr2は、遮断指令信号Ｖc が発生したときに導通し
て、速度指令信号Ｖsを比較器ＣＭ1 から側路する。

【００２２】遮断指令信号発生回路７は電動機駆動電流
検出用抵抗Ｒ1 と過電流判定回路８とからなっている。
過電流判定回路８の具体的構成は、図７に示した従来例
に用いられていたものと同様である。

【００２３】図１に示した電動機制御回路において、ト
ランジスタＴr2のベースに印加される遮断指令信号Ｖc
の立上りの過渡時間が長いと、該トランジスタＴr2のコ
レクタエミッタ間電圧が飽和するまでの過渡時間が長く
なるため、比較器ＣＭ1 の非反転入力端子の電位の立下
りの過渡時間（速度指令信号Ｖs が完全に側路されるま
での過渡時間）が長くなるが、速度指令信号Ｖs が基準
信号Ｖsr以下になった時点で比較器ＣＭ1 から出力され
るＰＷＭ制御信号は瞬時に低レベルになるので、電動機
駆動電流制御用トランジスタＴr1がオン状態からオフ状
態になる過渡時間は短かい。そのため、トランジスタＴ
r1が安全動作領域を超えて破壊するおそれはない。

【００２４】電動機の過負荷状態が生じて、遮断指令信
号Ｖc が発生し、過負荷保護用トランジスタＴr2が導通
すると、速度指令信号Ｖs が比較器ＣＭ1 から側路され
るため、比較器ＣＭ1 の非反転入力端子のレベルが低レ
ベルにされる。そのため、比較器ＣＭ1 から出力される
ＰＷＭ制御信号Ｖp は、零レベルの状態に保持される
か、またはそのデューティが低下させられる。したがっ
て、電動機１に与えられる駆動電流が零にされるか、ま
たは少くともその平均値が低下させられ、電動機に過電
流が流れるのが防止される。

【００２５】電動機１の過負荷が除去されて電機子電流
検出信号Ｖi の大きさが過電流基準信号Ｖir（図７参
照）以下になると、遮断指令信号Ｖc の発生が停止する
ため、過負荷保護用トランジスタＴr2がオフ状態にな
り、ＰＷＭ制御信号Ｖp は通常の状態に復帰する。

【００２６】図１に示した例では、速度指令信号発生回
路５から出力される速度指令信号Ｖs を比較器ＣＭ1 の
非反転入力端子に入力し、基準信号発生回路６から出力
される基準信号Ｖsrを比較器ＣＭ1 の反転入力端子に入
力して、過負荷保護用トランジスタＴr2が導通したとき
に該トランジスタにより速度指令信号Ｖs を比較器ＣＭ
1 から側路するように構成したが、図３に示すように、
速度指令信号Ｖs を比較器ＣＭ1 の反転入力端子に入力
し、基準信号Ｖsrを比較器ＣＭ1 の非反転入力端子に入
力して、過負荷保護用トランジスタＴr2が導通したとき
に該トランジスタにより基準信号Ｖsrを比較器ＣＭ1 か
ら側路するようにしてもよい。この場合には、指令速度
と実回転速度との差が大きい場合（電動機に大きな駆動
電流を流す必要がある場合）程速度指令信号Ｖs の大き
さを小さくするようにしておく。このような速度指令信
号Ｖs を得るには、図１に示した速度指令信号発生回路
５において、電動機１の実回転速度の大きさに比例する
速度信号Ｖsaを演算増幅器ＯＰ1 の正相入力端子側に入
力し、指令速度に対応する速度基準信号ＶSDを演算増幅
器ＯＰ1 の逆相入力端子に入力する。またこの場合に
は、指令速度が大きくなるにつれて速度基準信号ＶSDの
大きさが小さくなるようにしておく。

【００２７】図４は、図３に示した電動機制御回路にお
ける速度指令信号Ｖs と基準信号Ｖsrとの関係の一例
と、ＰＷＭ制御信号Ｖp 及び電機子電流Ｉの波形とを示
したものである。この例では、指令速度と実回転速度と
の差が大きい場合（電動機に大きな駆動電流を流す必要
がある場合）程速度指令信号Ｖs の大きさが小さくな
り、速度指令信号Ｖs の大きさが小さい場合程、ＰＷＭ
制御信号Ｖp のデューティが大きくなる。

【００２８】図３に示した制御回路において、電動機の
過負荷状態が生じて遮断指令信号が発生すると、トラン
ジスタＴr2がオン状態になって、基準信号Ｖsrを比較器
ＣＭ1 から側路する。これにより比較器ＣＭ1 の出力が
零レベルになるため、トランジスタＴr1がオフ状態にさ
れて、電動機の駆動電流が遮断される。

【００２９】図５は遮断指令信号発生回路７に用いる過
電流判定回路８の構成を、図７に示したものと異ならせ
た例を示したもので、図５において、過電流判定回路８
以外の部分の構成は図１の例と同様である。

【００３０】図５に示された過電流判定回路８は、電動
機駆動電流検出用抵抗Ｒ1 の両端間に生じる電機子電流
検出信号Ｖi が非反転入力端子に入力された比較器ＣＭ
4 と、直流定電圧Ｅが印加された抵抗Ｒ15及びＲ16の直
列回路からなっていて、比較器ＣＭ4 の反転入力端子に
過電流基準電圧Ｖirを与える分圧回路と、比較器ＣＭ4
の出力端子と反転入力端子との間に接続された抵抗Ｒ17
と、比較器ＣＭ4 の出力端子と図示しない電源との間に
接続された抵抗Ｒ18とにより構成されている。この過電
流判定回路８では、電機子電流検出信号Ｖi の大きさが
過電流基準電圧Ｖirの値を超えたときに比較器ＣＭ4 の
出力端子の電位が高レベルの状態になって遮断指令信号
Ｖc が発生し、該遮断指令信号Ｖc により過負荷保護用
トランジスタＴr2を導通させる。

【００３１】図１、図３及び図５に示した例では、速度
指令信号発生回路５が電動機の実回転速度をフィードバ
ックする回路を有していて、電動機の指令速度に対応す
る速度基準信号ＶSDのレベルと、電動機１の実回転速度
に比例する速度信号Ｖsaのレベルとの差に応じて速度指
令信号Ｖs のレベルを変化させるようにしたが、速度指
令信号発生回路５に実回転速度をフィードバックする回
路を設けることなく、該速度指令信号発生回路から、指
令速度に比例した信号を速度指令信号Ｖs として出力さ
せるようにしてもよい。

【００３２】上記の例では、基準信号発生回路６が鋸波
形の基準信号Ｖsrを発生するようにしたが、基準信号Ｖ
srは、三角波形の信号であってもよい。

【００３３】上記の各例では、電動機駆動電流制御用ト
ランジスタを１つだけ設けて、該トランジスタのコレク
タエミッタ間回路を、電動機の電機子コイルに対して直
列に接続しているが、本発明において用いる電動機駆動
電流制御用トランジスタは、電動機の電機子コイルに流
す駆動電流をオンオフするようにコレクタエミッタ間回
路が該駆動電流の通路の途中に挿入された状態で設けら
れるものであればよく、該トランジスタが複数個設けら
れていてもよい。例えば、３相ブラシレス直流電動機の
駆動電流を制御する場合には、図６に示したような駆動
回路１０が用いられる。図６に示した駆動回路は、６つ
の電動機駆動電流制御用トランジスタＴr1u 〜Ｔr1w 及
びＴr1x 〜Ｔr1z を３相ブリッジ接続した回路からなっ
ていて、該駆動回路１０の３相の出力端子３ｕ〜３ｗに
それぞれ星形結線された３相の駆動コイル２ｕ，２ｖ及
び２ｗの非中性点側の端子が接続されている。また駆動
回路１０の正極側電源端子１０ａが図示しない直流電源
の正極端子に接続され、負極側の電源端子１０ｂが駆動
電流を検出するための電流検出用抵抗Ｒo を通して図示
しない直流電源の負極端子（接地）に接続されている。
駆動回路のブリッジの上辺のトランジスタ及び下辺のト
ランジスタには、電動機の回転子の位置に応じて定めら
れた所定の位相で図示しない制御回路から駆動信号が与
えられ、回転子の回転角度位置の変化に伴ってオン状態
になるトランジスタが切換えられることにより、駆動電
流が電機子コイル２ｕ〜２ｗに転流させられて、電動機
が回転させられる。

【００３４】このような駆動回路を用いる電動機におい
ても、駆動回路のブリッジの上辺を構成するトランジス
タＴr1u 〜Ｔr1w のベースまたはブリッジの下辺を構成
するトランジスタＴr1x 〜Ｔr1z のベースをＰＷＭ制御
信号を発生する比較回路の出力端子に接続することによ
り、駆動電流をＰＷＭ制御することができる。このよう
な場合にも、ＰＷＭ制御信号を発生する比較回路の非反
転入力端子に入力される信号を比較回路から側路するよ
うに過負荷保護用トランジスタを設けることにより、本
発明を適用することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、電動機の電機子に過電流
が流れたときに遮断指令信号発生回路から発生する遮断
指令信号によって導通する過負荷保護用トランジスタ
を、ＰＷＭ制御信号を発生する比較回路の入力側に設け
て、遮断指令信号が発生したときに過負荷保護用トラン
ジスタを通して比較回路の非反転入力端子に入力される
信号を該比較回路から側路することにより、ＰＷＭ制御
信号のデューティを零にするようにしたので、遮断指令
信号の立上り過渡時間が長い場合であっても、比較回路
から出力されるＰＷＭ制御信号を瞬時に零レベルの状態
にして、電動機駆動電流制御用トランジスタがオン状態
からオフ状態になる際にコレクタエミッタ間電圧が不飽
和状態にある時間を短くすることができる。したがっ
て、電動機駆動電流制御用トランジスタとして電流容量
が大きい高価なものを用いる必要がないので、過負荷保
護機能付き電動機制御回路を安価に提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる過負荷保護機能付き電動機制御
回路の構成例を示した回路図である。

【図２】図１の制御回路の各部の電圧、電流波形を示し
た波形図である。

【図３】本発明に係わる過負荷保護機能付き電動機制御
回路の他の構成例を示した回路図である。

【図４】図３の制御回路の各部の電圧、電流波形を示し
た波形図である。

【図５】本発明に係わる過負荷保護機能付き電動機制御
回路の更に他の構成例を示した回路図である。

【図６】本発明を適用する電動機の制御回路の要部の変
形例を示した回路図である。

【図７】従来例を示した回路図である。

【符号の説明】

１ 電動機 ２ 電機子 ３ 直流電源 ４ 電源スイッチ ５ 速度指令信号発生回路 ６ 基準信号発生回路 ７ 遮断指令信号発生回路 ８ 過電流判定回路 ９ ロータリエンコーダ Ｔr1 電動機駆動電流制御用トランジスタ Ｔr2 過負荷保護用トランジスタ Ｔr3 トランジスタ ＣＭ1 〜ＣＭ4 比較器 ＯＰ1 演算増幅器 Ｄ1 ダイオード Ｃ1 ，Ｃ2 コンデンサ Ｒ1 電動機駆動電流検出用抵抗 Ｒ2 〜Ｒ18 抵抗 Ｒv 可変抵抗器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 速度指令信号と三角波形または鋸波形の
   基準信号とを比較して速度指令信号のレベルの変化に応
   じてデューティが変化するパルス波形のＰＷＭ制御信号
   を発生する比較回路と、電動機の電機子コイルに流す駆
   動電流をオンオフするようにコレクタエミッタ間回路が
   該駆動電流の通路の途中に挿入されるとともにベースが
   前記比較回路の出力端子に結合されて、前記ＰＷＭ制御
   信号が高レベルの状態にあるとき及び零レベルの状態に
   あるときにそれぞれオン状態及びオフ状態にされる電動
   機駆動電流制御用トランジスタとを備えた過負荷保護機
   能付き電動機制御回路において、 前記電動機の電機子に過電流が流れたときに遮断指令信
   号を発生する遮断指令信号発生回路と、 前記比較回路の入力側に設けられていて、前記遮断指令
   信号が発生したときに導通して前記比較回路の非反転入
   力端子に入力される信号を前記比較回路から側路するよ
   うに設けられた過負荷保護用トランジスタと、 を具備したことを特徴とする過負荷保護機能付き電動機
   制御回路。