JPS5814152B2 - 整流子モ−タの制動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモータの制動装置、特にサイリスクを用いて制
御される整流子モータの制動装置に関するもので、その
目的は回転しているモータを急停止させるためにモータ
電機子への電流供給を停止すると同時にモータを発電制
動させ、その制御において信頼性の高い制動装置を提供
しようとするものである。

従来この種の制動装置としては第１図の如きかあった。

即ち１は交流電源、２，２はモータ制御用サイリスク、
３，３はダイオードで、これら２，２，３．３は全波整
流ブリッジを構成し、これを電源として整流子モータ４
が接続され、前記サイリスタ２，２はそのゲートＧ２，
Ｇ２に接続された図示していないところのゲート制御装
置によって位相制御され、モータ４は全波または半波の
位相制御された電圧が供給されて速度制御される。

５と６はモータ４の電機子と界磁コイル、γ，８はフリ
ーホイールダイオードである。

９は制動用サイリスクで、電機子５と並列に且つモータ
制御用サイリスタ２，２と同一電源方向となる如く接続
され、そのゲートＧ９に図示していないところの制動信
号を受けて制動時における電機子５に発生した電圧を短
絡し、この場合、電機子自身の抵抗によって回転エネル
ギーを消費するようになっている。

とのモーク運転と制動における各部の動作タイミングは
第２図の如くであり、Ｇ２，Ｇ２はモータ制御用サイリ
スタ２，２のゲート信号の有無を示すもので、その高レ
ベルで示した時点ｔ１ とｔ３間はサイリスタ２，２を
位相制御している期間を表わしている。

Ｇ９は制動用サイリスタ９のゲート信号レベルを示すも
ので、時点ｔ２とｔ４間はモータ５の制動のためにサイ
リスタ９がレベル９に示す如く導通されている期間を表
わしている。

Ｎはモータ５の速度を示すもので、サイリスタ２，２の
ゲート信号Ｇ２，Ｇ２が供給されて且つサイリスタ９の
ゲート信号が供給されない期間ｔ，〜ｔ２においてはゲ
ート信号Ｇ２，Ｇ２によって制御された運転速度をもっ
て回転する。

そして制動のために時点ｔ２ においてサイリスク９が
導通すると、このときサイリスタ２，２は点弧されてい
るので界磁６は短絡状態のサイリスタ９を介して励磁さ
れ、よって電機子５は時点ｔ２における回転に基づく発
電がなされて該電機子にはサイリスク９を介する循環電
流が流れる。

そして前記電機子とこれに機械結合された回転エネルギ
は、該電機子の内部抵抗によって消費されてモータ４は
急停止するものである。

第２図において回転速度Ｎは時点ｔ２を起点として実線
の曲線によって減少して停止するが、制動開始時ｔ２に
おける交流電源位相と回転速度およびモータ負荷の状態
によって鎖線ａ，ｂで示す如く停止に到る時間はまちま
ちになり、結局これに支障を来たさないためにサイリス
タ２，２および９の各ゲート信号Ｇ２，Ｇ２，Ｇ９は停
止に充分な時点１３，１，が設定してある。

よってモータが停止してからも時点ｔ３ に到るまで界
磁コイル６は比較的大電流により不要に加熱される。

また点弧信号Ｇ，の停止時点ｔ４を点弧信号Ｇ２，Ｇ２
の停止時点ｔ３より遅れさせているが、これはサイリス
タ２，２の消弧は時点ｔ３における交流電源位相によっ
て不定であり、時点ｔ３より約半サイクルの遅れを来た
すことに原因して、サイリスク９を消弧させた直後にお
いて界磁６が励磁されてモータ４が一時的に回転するの
を防止するためであり、このためのタイミングの制御を
行う必要があり、その制御によっては誤動作のおそれも
生ずる。

本発明は上記の欠点をなくして確実な制動がなされる制
動装置を提供するものであり、以下図によって説明する
と、第３図は本発明の実施例を示す回路図で、第１図と
共通の部分は説明を省略し，１０はモーク制御用サイリ
スクでダイオード３，３と共に全波整流ブリッジを構成
する。

Ｇ１ｏはそのゲート端子を示す。

１１は制動用サイリスクで制動用ダイオード１２と直列
にして電機子５と並列に接続されている。

０１ｍはそのゲート端子を示す。

１３，１４はそれぞれサイリスタ１０，１０と１１との
点弧用ホトトランジスタでそれぞれ図示していないとこ
ろのモータ位相制御部と制動制御部の信号を受けて動作
するようになっている。

１５．１５はこれらホトトランジスタのコレクタ電流を
供給するダイオード、１６，１γ，１γ，１Ｂ，１９．
２０は抵抗、２１はコンデンサ、２２，２３は各ホトト
ランジスタ１３，１４を安定動作させるためのツエナー
ダイオードである。

前記サイリスタ１１とダイオード１２との接続点はダイ
オード２４を介して電源１と接続されて界磁コイル６の
サイリスタ１１を介する制動用励磁電流を供給するよう
になっている。

そして前記ダイオード１２は前記ダイオード２４を介す
る電流が電機子５に供給されることを防止している。

以上の構成において、その動作を説明すると、第４図は
第３図の回路を用いた各部の動作タイミングを示すもの
であり、第２図との主なる相違は、制動用サイリスタ１
１が、制動期間より著しく狭い巾のゲートパルスＧ１１
を与えることによって点弧されて導通状態が保持され、
モータ回転Ｎが停止した時点ｔ５においで自己消弧する
点である。

即ちモータ負荷条件等によってモーク回転速度Ｎが鎖線
をたどると停止時点ｔ ５′に至るまでサイリスタ１１
は鎖線の如く導通期間が延長される。

この事を第３図を用いて説明すると、サイリスタ１０，
１０が点弧信号Ｇ１０，Ｇ１０を得て点弧されてモータ
４が回転している状態において制動のために時点ｔ２で
サイリスク１０を消弧させ、サイリスタ１１を点弧させ
ると界磁６はダイオード２４、サイリスタ１１を介して
励磁され、電機子５は時点ｔ２における回転に基づく発
電がなされてダイオード１２及び先に点弧されたサイリ
スタ１１を介する循環電流によって発電制動してモータ
４は急停止する。

そしてサイリスタ１１は、この制動後期において点弧信
号Ｇ１１が低レベルになっているが、前記循環電流が保
持電流をなして前記発電がなくなるまで導通が保持され
る。

第５図は第４図の時点ｔ２におけるゲー” ＧＩＯ ，
ＧＩ９によるサイリスタ１０，１０の消弧とサイリスク
１１０点弧時点は相互に一致させる必要がないことを示
すものであり、例えば図の如くサイリスタ１１の点弧信
号Ｇ１１を点弧信号Ｇ，ｏの停止より若干早めた場合に
おいては制動は点弧信号Ｇ１１に基づいて開始され、こ
の場合サイリスタ１０．１０を介する電流は電機子５を
介することなくサイリスタ１１を介して一時的に界磁６
の励磁に寄与する。

なお、第３図のダイオード２４を介する制動用励磁電流
は半波整流されたものであるが、鎖線で接続のダイオー
ド２４′を追加して全波整流とすれば励磁を強化し得る
。

以上の如く本発明によれば速度制御と制動のタイミング
制御が簡単で確実な制動制御がなし得るものであり、制
動時におけるモータの無駄な発熱もなく、その装置は簡
単な制御回路によって構成し得るものである等、有用な
創案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の制動装置例、第２図はその各部動作タイ
ミングを示す図、第３図は本発明の実施例を示す回路図
、第４図及び第５図はその各部動作タイミング例を示す
図である。 図中１０は，駆動用サイリスク、１１は制動用サイリス
タ、１２は制動用ダイオード、１３は，駆動用サイリス
ク点弧回路の主たる要素、１４は制動用サイリスク点弧
回路の主たる要素、２４．２４′は制動用励磁電流供給
部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サイリスクを用いて整流子モータの駆動電流を制御
   する制御装置において、前記駆動用サイリスクの点弧位
   相を制御するための駆動用サイリスク点弧回路と、前記
   整流子モータの電機子と並列に且つ該電機子と励磁コイ
   ルとの接続点に接続された制動用サイリスクと、該制動
   用サイリスクを制動信号によって点弧させるための制動
   用サイリスタ点弧回路と、制動時において前記整流子モ
   ータの励磁コイル電流を供給するために交流電源と前記
   制動用サイリスク間に設けた制動用励磁電流供給部と、
   前記制動用サイリスクが点弧したときに前記電機子の短
   絡回路を構成し且つ前記制動用励磁電流供給部を介する
   前記電機子への電流供給を阻止する制動用ダイオードと
   を設けてなる整流子モータの制動装置。