JPS58207891A - 直流電動機の速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直流１ト動機の１虫度制御を比例市浦制仰方式
を導入したＩＣを用いて行な１っすようにした装置に関
するものである。。

一定の界磁τ待った直流電動、鷹ニー１、等価的に（１
内部抵抗と前記直流電動機の回転によ、Ｃ誘起される逆
起′舖力とて直列に１ね続した形で、ＱＩ）Ｊ−ことが
できる。そこで、前記直流電動機の内・１≦低抗（負性
内部抵抗）をｌ１ｉ７えた一定市庄原にＬ・（、前記直
流電動機を＋１動せし釣れは、前記直１Ｍ、　’電動機
は常に逆起電力が一定１１１圧源と粁しく、ｔ／：１回
転曲度で駆動され、負荷の唆化その他に依ｔ７．ｌ−，
，ない一定回転速度を得ることができる。。

この原理は公知であり、従来この種の：車１隻″１１す
御装置は、第１図で示す様に、数少ない外ＢＳ受動回路
素子と速度制御用ＩＣとのｌ、に、＃に」：すｌｌ’ｌ
流、ト動機速度制御装置を構成、している。

ここで、第１図について況明ｊ−る。

１は速度を制％１ナベき直流１ＬＬ動、幾、２ｉｉ上誌
制御用ＩＣ，３，４は外１１≦ンカ回路４’；ＪｉＣあ
る抵抗、■、（？〕、（３）はＩＣ２のノ；１°ａ　ｒ
’ピノである。Ｉａ、Ｉ、。

Ｉ　７　、　Ｉ　Ｋ　、　Ｉ　ｒは矢印位ｉ＋ｉ　ｆ流
ｒする゛＋ｔｌ：ｔ７ｉムＲａ　ｙ；Ｌ’１ｉＪ記直流
電動機１の等価内部低抗１＋’ｆ、ＥａｉＬその逆電力
）ＶｒｅｆはＩＩいＬ電圧、Ｖ　ｃｃ　１１．よ１［源
電千をそ、ｌｔぞれ表わしている。

上記の如きＩＣでは、電流分配回路によって常に、工に
は工、の１　／にの電流が流れるように溝ｆ戊されてお
り、（ここでＫとは電流分配率である。）抵抗３．抵抗
４の値をそれぞれＩＴ　、　ＲＳとすると、直流電動機
１にかかる電圧Ｖ０は ・・・・・・・・・・・・　（１） で与えられる。ここで、第（１）式右辺第１項及び第２
項は抵抗値ＲＢ　、ＲＴ　が与えられれば、ｔｇ心圧Ｖ
ｃｃ、負荷トルク（すなわち電機−Ｐ−流Ｉａ）などの
変化にかかわらず一定値をとるものであり、右辺第３項
は電、鷹子電流工、に比例して変化する。

一方、直流電動幾１について考えると、明記直流電動４
１の端子成田ｖ０は Ｖ＝ＥトｄＩ・・・・・・・・・・・＋２＋ｏ　　　　
　　　　ａ　　　　　　　ａａで与えられるから（１，
）式と（２）式により・・・・・・・・・・・・　（３
） で表わされる。

このことから、今、抵抗Ｒ、ｉ＋を調節してＲＴ＝ＫＲ
ａ　　　　　　　　・・・・・・・・・・・　（４）に
選ぶと、 となり、前記直流電動機１はその逆起電力Ｅ、ｌが常に
定電圧となるような回転速度で駆動されることとなる。

すなわち前記直流准・助ｉ４１番・Ｌ負荷トルクなどに
影響されず、一定回転岨度をとるＬうになる。

言いかえれは、−直流電動、幾１の回転速度（Ｌ−Ｎ、
前記直流電動機１の発電定数をに８とｒると、Ｅ＝ＫＮ
　　　　　　　　・・川・・・川・　（６）ａ　　　　
　　ａ であり、 ・・・・・・・・・・・・　（７） となり、前記直流電動機１の内部抵抗Ｒａに対応して、
抵抗値ＲＴを Ｒ，ｆ＝ＫＲａ　　　　　　　・・・・・・・・・・・
・　（８）に選ぶと、 となり、前記直流電動機１の電機子電流■６すなわち負
荷トルクに影響されず、一定回転速度になる。回転速度
の設定は抵抗４の値Ｒ８を変えることによって調整され
る。

ところで、］二述の如く抵抗ＲＢで回転数４１．Ｓｌ整
を行わせようとした揚α、（９）式において１０１転数
Ｎは抵抗４の抵抗値Ｒ８の値に反比例して変化し、その
抵抗値ＲＳの変化に対して回転数変化が大きい回転数−
抵抗ｌ１ｌｌＩＲ８曲線の急俊な部分で回転数調整を行
なわせようとした場合、回転数調整が困難であった。さ
らに回転速度を高速で便りｊする鳴合にあっては、（９
）式で示す様に抵抗４の抵抗（１＋’＋、　ＲＳが小と
なり、抵抗４に流れる電動機トルクに％ｒす。

しない無勢電流工ｓが増大ず・Ｃという間：、“１１か
あ−ノた。

本発明は、上記の問題点を解決するこ）７−’＋、１−
１的としており、回転ａ　４１．Ｌｌイｉ％　ｌ′）ｒ
　ｙ？：　３ａで、−ｊｊ：二／Ｊ、ｉ＋’、流を減少
させる新規な一流電動機速度制御装置、′１°τ−提１
ｊ（するものである。

以下、本発明の一実施例を第２１）ｌ　＋パｊ図・１．
１２、イぐ発明を説明する。

１は速度を制御すべき直流電動機、２１・１、化度制御
用ＩＣ，３，４は抵抗、■、■、■、■、（′の、■は
ＩＣ２の端子ピンである。Ｉ　ａ、　ｒ　３　、　ＩＫ
　、　Ｉ　Ｔ１ｉ’ｌ。

Ｍ置を流れる′一流　Ｒ，＋Ｌ山１７Ｌ！直流電動磯１
の等筒内、＄抵抗値、Ｅａｌ：ｆそ・ｂ逆Ｊ’ｊｕ’＋
［力、ＶＣＣｒＬｌｔ！。

源電圧、５は基準＋１ｆｆｌ　［Ｅ　Ｖ　ｒｅｆ、６　
、７７７ｉ分割４１（抗Ｒａ。

Ｒｂ、８はエミッタ抵抗、９ニー）、　Ｐ　Ｎ　Ｐ　ｌ
・ランジスタＱ１．１ｏはＮＰＮ）ランジスタＱ２．１
１は定電流源の電流値Ｉ３を決める１ミツク４１（抗Ｒ
。

１２は重圧比較器である。ここでトランジスタＱ１．Ｑ
２　のベースエミッタ間重圧をｖＢＥｌ、ｖＢＥ２とす
ると、トランジスタＱ２のエミッタ電位ｖＥはと表わさ
れる。ここで とすると、定電流源のエミッタ電流Ｉｓはとなり、さら
に能・助鎮域でのトランジスタのエミッタ電流とコレク
タ電流は等しいから、抵抗Ｒ８の両端に発生する電圧Ｅ
ｓ３ま、 Ｅ９　＝〜ｘｌｓ と表わせる。

さらに、′重圧比較器１２の出力端子は負の入力端子と
結合されて、利得１の電圧負帰環回路、セして動作する
ため、電圧比較回路１２ｉ１誤；１；増Ｉｌｌ　Ｚン；
として動作し、電°動機制仰状１．幀（おいて１１、＋
１０１：比較回路のｉＥ　、負入力Ｉｊａｆ　Ｊ’　ｉ
−ｉ同：Ｌ　ｆｌ’／：状す！’、　＋’−ｊ＋：　−
Ｊ　−（いる。よってＪｊ動磯制町１用Ｉ　Ｃ２〕（２
）　番、−１°ｉ＋ｉ　Ｊ’　、’−（５）各端子ｆ−
ｉ同心位となり Ｅａ十Ｒ，Ｉａ＝ＲＴ　ＩＴ　＋Ｅｓ　　、、、、、、
、、、、、、　　　（１４）が成立する。ここで、電動
機の回転速１［′Ｌ・ｌ″Ｊ１発准定数をＫａとすると
、 Ｅａ＝ＫａＮ　　　　　　　・・・川・・・・　（１５
）であり、（１５）式に（１２）　ｌ’（１３）　＋　
（１４）式を１１人して、回転数Ｎを求めると となり、第３図Ａの直線Ｃ示・ｊ−如く回１・ｌ、致ｒ
Ｊ７＋、ｉ四転数調整抵抗Ｒ８の変化１こ対−Ｌ／　−
ＣＩｌ’ｌ−＋ｉ’ｊｊ的（ｃ　ｔ：　ｆｂ　−Ｊ−る
（ここで、第３図Ｂで示す曲線は従来例における回転数
−抵抗値Ｒ８との関係を示す）。また、回転速度を高速
で１吏用する嚇自にあっても抵抗Ｒ８を増加すればよく
、従来例における無効、Ｌ流Ｉｓの増力旧・：１′ない
。

以上述べてきたように本発明によれば、若干の外部受動
回路の変更を行うことにより、回転数調整の容易化、無
効電流の低減という大きな効果を得るものである。

なお、本発明の一実施例である第２図においては、ＰＮ
ＰトランジスタとＮＰＮ）、ランジスタを組み合せた定
電流回路をＩＩＪいたが、ボルテージフォロワを用いた
定ｔｌｊ流回路を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は３端子直流ｌｋ動ト１速１女制御用ＩＣを有す
る直流電動機速度制御押装置の回路図、＠２図１性本発
明の一実施例を示す直流電動機の回路嘲、第３図は回転
数調整抵抗の抵抗値Ｒ３と設定回転欣Ｎの関係を小す特
ニｊ：図である。 １・・・・・・直流、１動機、２・・・・・・直流電動
機速度制御用ＩＣ，３・・・・・・負荷変動：、ｌｌ’
ｊｌ整低抗、６・・・・・回転数調整抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源プラス端子と端子１間に外部受動回路素子としての
   抵抗ＲＴを接続し、電源グラス１子と端子２間に直流電
   動材を１良続し、かつ端子３を接地し、１）り記２端子
   ■、■間に、ＩａｆＯＪ機設定回転数に対応した゛成用
   を発生させ、かつ、常に端子■に（・１端子■に流れる
   電流に比例した′直流が流れるように構成された直流「
   Ｅ動機速Ｉｆ制御用ＩＣを備え、前記ＩＣは抵抗ＲＫを
   介して接地される端子■と前記端子０間に定電流発生手
   段を貝’ｌｉｆ＃Ｌ、かつｍｌ前記電流発生手段に接続
   した端子■と１可記端−ｒ−０間に前記ＩＣの外部受側
   回路素子として、Ｌ動４回転ｔｊＩ調整用抵抗を接続し
   た直流Ｉａ動＋ｆｉ　、／）　；束度制仰装置。