JPS586394B2 - チヨクリユウデンドウキノソクドセイギヨソウチ - Google Patents
チヨクリユウデンドウキノソクドセイギヨソウチInfo
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- JPS586394B2 JPS586394B2 JP50011614A JP1161475A JPS586394B2 JP S586394 B2 JPS586394 B2 JP S586394B2 JP 50011614 A JP50011614 A JP 50011614A JP 1161475 A JP1161475 A JP 1161475A JP S586394 B2 JPS586394 B2 JP S586394B2
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- speed
- motor
- circuit
- pulse
- braking
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- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はたとえば工業用ミシン等に使用される直流電
動機の速度制御装置に関するものである。
動機の速度制御装置に関するものである。
工業用ミシン等の直流電動機の速度制御としては、従来
ではサイリスクを用いて無帰還形の速度制御が行なわれ
ており、特に低速時に高トルクで回転させるためには帰
還形の制御を行なっていた。
ではサイリスクを用いて無帰還形の速度制御が行なわれ
ており、特に低速時に高トルクで回転させるためには帰
還形の制御を行なっていた。
後者の場合でも比較的高慣性の電動機を制御の対象とし
ていたので無還形の制御といえども精密で高性能なもの
を要求されているわけではなかった．近年のように直流
電動機の機能を有効に利用して、頻繁な起動・停止・可
変速運転等を高速応答でしかも広い速度範囲にわたって
行うことが多くなると、従来のような簡単な位相制御回
路では制御が困難になって来ている。
ていたので無還形の制御といえども精密で高性能なもの
を要求されているわけではなかった．近年のように直流
電動機の機能を有効に利用して、頻繁な起動・停止・可
変速運転等を高速応答でしかも広い速度範囲にわたって
行うことが多くなると、従来のような簡単な位相制御回
路では制御が困難になって来ている。
この発明は比較的低慣性形の直流電動機を使用し、フィ
ードバック量を大にして応答速度の早い、しかも速度安
定性に優れた制御装置を提供するものである。
ードバック量を大にして応答速度の早い、しかも速度安
定性に優れた制御装置を提供するものである。
以下図に示す実施例の直流電動機の速度制御装置につい
て説明する。
て説明する。
第１図はこの発明の構成を示すブロック図で、図中１は
全波整流された電源電圧、２は直流電動機、３はサイリ
スタ、４はフライホイールダイオード、５は電源同期回
路、６はパルス幅変調回路、７は波形整形回路、８はパ
ルス発生回路、９はタイミングパルス発生回路、１０は
パルストランス１１は電機子電圧検出部、１２は速度検
出回路、１３はアンプ、１４は操作部、１５はシーケン
ス回路、１６は制動信号部、１７は制動命令部、１８は
トランジスタ、１９は制動抵抗、２０は速度設定回路で
ある。
全波整流された電源電圧、２は直流電動機、３はサイリ
スタ、４はフライホイールダイオード、５は電源同期回
路、６はパルス幅変調回路、７は波形整形回路、８はパ
ルス発生回路、９はタイミングパルス発生回路、１０は
パルストランス１１は電機子電圧検出部、１２は速度検
出回路、１３はアンプ、１４は操作部、１５はシーケン
ス回路、１６は制動信号部、１７は制動命令部、１８は
トランジスタ、１９は制動抵抗、２０は速度設定回路で
ある。
次にそれぞれの回路における波形を第２図のタイムチャ
ートで説明すると、２１は電源電圧波形、２２は同期パ
ルス波形、２３はパルス幅変調回路出ブ戒形、２４はタ
イミング信号波形、２５は遅延出力技形、２６は整形波
形、２７はゲート信号、２８はトリガ出力である。
ートで説明すると、２１は電源電圧波形、２２は同期パ
ルス波形、２３はパルス幅変調回路出ブ戒形、２４はタ
イミング信号波形、２５は遅延出力技形、２６は整形波
形、２７はゲート信号、２８はトリガ出力である。
第３図は、電機子電圧を検出する際の状態を示すタイム
チャートで、３１は電機子電圧波形、３２はサイリスク
導通期間の出力波形、３３はサンプルパルス波形である
。
チャートで、３１は電機子電圧波形、３２はサイリスク
導通期間の出力波形、３３はサンプルパルス波形である
。
次に図に従ってこの制御装置の動作について説明する。
この速度制御装置は大きくわけて、直流電動機２を可変
速駆動、定位置停止させるためにサイリスタ３を用いて
位相制御する部分と、足踏ペダル、連動スイッチなどか
らなる操作部１４の操作より最適のシーケンスを決定す
るためのシーケンス制御する部分から構成される。
速駆動、定位置停止させるためにサイリスタ３を用いて
位相制御する部分と、足踏ペダル、連動スイッチなどか
らなる操作部１４の操作より最適のシーケンスを決定す
るためのシーケンス制御する部分から構成される。
位相制御方式の内容は次のようになっている。
交流電源を整流して得た電源電圧１でサイリスタ３を通
して直流電動機２を付勢する。
して直流電動機２を付勢する。
このとき、電源周波数と同期する電源同期回路５を備え
、電源周波数２１の同期パルス２２をパルス幅変調回路
６に入力する。
、電源周波数２１の同期パルス２２をパルス幅変調回路
６に入力する。
パルス幅変調回路６の出力パルス２３は、次の波形整形
回路７を経る間に遅延波形２５となり、さらに整形され
て整形波形２６となる。
回路７を経る間に遅延波形２５となり、さらに整形され
て整形波形２６となる。
この整形波形 ２６からゲート信号２７を得て、これに
よりパルス発生回路８を作動し、トリガ出力２８にして
サイリスタ３を導通制御するようにする。
よりパルス発生回路８を作動し、トリガ出力２８にして
サイリスタ３を導通制御するようにする。
従って、サイリスタ３はパルス幅変調回路６の出力パル
ス２３のパルス幅に応じた導通角で導通制御される。
ス２３のパルス幅に応じた導通角で導通制御される。
パルス幅変調回路６は、電源の各サイクル中でオン／オ
フ比を変化させるようにしているので、サイリスタ３は
各ザイクルの終了時点で自然に転流してオフになり、結
果的には位相制御していることになる。
フ比を変化させるようにしているので、サイリスタ３は
各ザイクルの終了時点で自然に転流してオフになり、結
果的には位相制御していることになる。
波形整形回路７の出力はパルス発生回路８に入力すると
ともに、タイミングパルス発生回路９にも入力する。
ともに、タイミングパルス発生回路９にも入力する。
タイミングパルス発生回路９からはタイミング信号２４
が出力する。
が出力する。
この時、第２図で示されるようにタイミング信号２４は
ゲ一ト信号２７といかなる場合でも重なることのないよ
う両者のターンオフ時間を充分考慮して適当な時間間隔
をとってある。
ゲ一ト信号２７といかなる場合でも重なることのないよ
う両者のターンオフ時間を充分考慮して適当な時間間隔
をとってある。
これは、サイリスタ３と制動用トランジスタ１８の導通
タイミングを取って、いかなる状態でも短絡が起って両
素子を破壊することのないようにするためである。
タイミングを取って、いかなる状態でも短絡が起って両
素子を破壊することのないようにするためである。
電動機２を急速に停止させたり、設定速度との違いがあ
るときにすぐに補正したりするための制動信号は、シー
ケンス回路１５の動作に従って制動信号部１６から発せ
られ、タイミングパルス発生回路９の出力のタイミング
信号２４とともにＡＮＤ素子で構成される制動命令部１
７に加えられる。
るときにすぐに補正したりするための制動信号は、シー
ケンス回路１５の動作に従って制動信号部１６から発せ
られ、タイミングパルス発生回路９の出力のタイミング
信号２４とともにＡＮＤ素子で構成される制動命令部１
７に加えられる。
制動信号が発せられ、タイミング信号２４がＯＮである
と制動命令部１７の出力にて制動用トランジスタ１８が
導通し、制動抵抗１９を介して直流電動機２を発電制動
する。
と制動命令部１７の出力にて制動用トランジスタ１８が
導通し、制動抵抗１９を介して直流電動機２を発電制動
する。
ここで、タイミングパルス発生回路９の出力のタイミン
グ信号２４はサイリスタ３のゲート信号２７と重なり合
わないようにしてあるので、電源、周波数の半サイクル
毎のサイリスタ３が非導通の期間内において、選択され
た任意の期間だけトランジスタ１８が導通して制動が加
わるようになっている。
グ信号２４はサイリスタ３のゲート信号２７と重なり合
わないようにしてあるので、電源、周波数の半サイクル
毎のサイリスタ３が非導通の期間内において、選択され
た任意の期間だけトランジスタ１８が導通して制動が加
わるようになっている。
従って短絡が起って両素子を破壊するようなことを防止
できる。
できる。
制動用トランジスタ１８は電動機２を急速に停止させる
ときのみ動作させるばかりでな《、設定回転数に比べて
実際の回転数が著しく高い場合には設定回転数まで下げ
ることが必要となり、場合によってはパルス幅変調回路
６が動作していてサイリスタ３が働いている時にも制動
を加えることがある。
ときのみ動作させるばかりでな《、設定回転数に比べて
実際の回転数が著しく高い場合には設定回転数まで下げ
ることが必要となり、場合によってはパルス幅変調回路
６が動作していてサイリスタ３が働いている時にも制動
を加えることがある。
つまり、直流電動機２を駆動しながら制動を加えること
がある。
がある。
従って上述したように、毎サイクルごとにサイリスタ３
と制動トランジスタ１８の導通タイミングをとっておけ
ば、素子を破壊することなく上述のような速度制御を行
える。
と制動トランジスタ１８の導通タイミングをとっておけ
ば、素子を破壊することなく上述のような速度制御を行
える。
また、タイミングパルス発生回路９ではサンプルパルス
３３を発して電機子電圧の検出を行う。
３３を発して電機子電圧の検出を行う。
これは、第３図に示すようにサイリスタ３が非導通の期
間３２で、かつ導通期間の直前に発して、電機子に逆方
向の起電圧が発生しているときの電機子電圧３１を電機
子電圧検出部１１及び速度検出回路１２にて検出するた
めのものである。
間３２で、かつ導通期間の直前に発して、電機子に逆方
向の起電圧が発生しているときの電機子電圧３１を電機
子電圧検出部１１及び速度検出回路１２にて検出するた
めのものである。
サイリスタ３が非導通の期間３２に発生する電機子の逆
方向電圧は直流電動機２０回転速度と比例するので、こ
のようにすれば、毎サイクルごとの速度検出が行え、こ
の速度信号をフィードバックすることによって、応答の
早い安定した速度制御を行える。
方向電圧は直流電動機２０回転速度と比例するので、こ
のようにすれば、毎サイクルごとの速度検出が行え、こ
の速度信号をフィードバックすることによって、応答の
早い安定した速度制御を行える。
速度検出回路１２の出力は速度設定回路２０の設定出力
とともにアング１３に加え、設定出力との誤差をパルス
幅変調回路６の変調入力とする。
とともにアング１３に加え、設定出力との誤差をパルス
幅変調回路６の変調入力とする。
操作部１４には足踏みペダルやスイッチ、可変インピー
ダ素子などを入力としてシーケンス回路１５が接続され
ているとともに、電動機２の速度をあらかじめ設定して
おくための固定及び可変の速度設定回路２０が接続され
、この出力と上記速度検出回路１２の出力がアンプ１３
に入力し比較され、アンプ１３の出力がパルス幅変調回
路６の変調入力となって、直流電動機２のフィードバッ
ク制御を行う。
ダ素子などを入力としてシーケンス回路１５が接続され
ているとともに、電動機２の速度をあらかじめ設定して
おくための固定及び可変の速度設定回路２０が接続され
、この出力と上記速度検出回路１２の出力がアンプ１３
に入力し比較され、アンプ１３の出力がパルス幅変調回
路６の変調入力となって、直流電動機２のフィードバッ
ク制御を行う。
以上説明したように、この発明ではパルス幅変調回路８
を備え直流電動機２をサイリスタ３を用いて位相制御す
る際に、タイミングパルス発生回路９を備え、サイリス
タ３の非導通期間内の任意の期間を選択して、サイリス
タ３と制動トランジスタ１８の導通タイミングをとるの
で両素子を破壊することな《急速な速度変動の補正、停
止を可能ならしめることができ、さらに第２の発明では
サイリスタ３が非導通の期間で、かつ導通期間の直前に
電機子に発生する逆方向電圧を毎サイクルごと検出でき
るようタイミング発生回路９から発生するサンプルパル
ス３３にて検出タイミングをとり、この速度検出信号を
設定速度と比較してパルス幅変調回路６の変調入力とし
てフイードバツクするようにしたので、比較的低慣性形
の直流電動機を用いながら応答速度が早い安定したフィ
ードバック性能を有する速度制御が可能となり、シーク
ンス回路１５からの種々の信号や目的に応じて半固定の
設定速度を得たり、可変速度に任意に切換えたりするこ
とができるようになり、より一層複雑な制御系を構成し
て、低慣性形直流電動機の使用範囲を著し《広めること
もできる。
を備え直流電動機２をサイリスタ３を用いて位相制御す
る際に、タイミングパルス発生回路９を備え、サイリス
タ３の非導通期間内の任意の期間を選択して、サイリス
タ３と制動トランジスタ１８の導通タイミングをとるの
で両素子を破壊することな《急速な速度変動の補正、停
止を可能ならしめることができ、さらに第２の発明では
サイリスタ３が非導通の期間で、かつ導通期間の直前に
電機子に発生する逆方向電圧を毎サイクルごと検出でき
るようタイミング発生回路９から発生するサンプルパル
ス３３にて検出タイミングをとり、この速度検出信号を
設定速度と比較してパルス幅変調回路６の変調入力とし
てフイードバツクするようにしたので、比較的低慣性形
の直流電動機を用いながら応答速度が早い安定したフィ
ードバック性能を有する速度制御が可能となり、シーク
ンス回路１５からの種々の信号や目的に応じて半固定の
設定速度を得たり、可変速度に任意に切換えたりするこ
とができるようになり、より一層複雑な制御系を構成し
て、低慣性形直流電動機の使用範囲を著し《広めること
もできる。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
各回路の波形を示すタイムチャート、第３図は電機子電
圧を検出する際の状態を示すタイムチャートである。 図中、１は電源電圧、２は直流電動機、３はサイリスタ
、５は電源同期回路、６はパルス幅変調回路、７は波形
整形回路、８はパルス発生回路、９はタイミングパルス
発生回路、１１は電機子電圧検出部、１２は速度検出回
路、１３はアンプ、１４は操作部、１５はシーケンス回
路、１６は制動信号部、１γは制動命令部、１８は制動
用トランジスタ、１９は制動抵抗、２０は速度設定回路
、２１は電源電圧波形、２２は同期パルス波形、２３は
パルス幅変調回路出力波形、２４はタイミング信号、２
５は遅延出力、２６は整形波形、２７はゲート信号、２
８はトリガ出力、３１は電機子電圧波形、３２はサイリ
スタ導通期間を示す波形、３３はサンプルパルス波形で
ある。
各回路の波形を示すタイムチャート、第３図は電機子電
圧を検出する際の状態を示すタイムチャートである。 図中、１は電源電圧、２は直流電動機、３はサイリスタ
、５は電源同期回路、６はパルス幅変調回路、７は波形
整形回路、８はパルス発生回路、９はタイミングパルス
発生回路、１１は電機子電圧検出部、１２は速度検出回
路、１３はアンプ、１４は操作部、１５はシーケンス回
路、１６は制動信号部、１γは制動命令部、１８は制動
用トランジスタ、１９は制動抵抗、２０は速度設定回路
、２１は電源電圧波形、２２は同期パルス波形、２３は
パルス幅変調回路出力波形、２４はタイミング信号、２
５は遅延出力、２６は整形波形、２７はゲート信号、２
８はトリガ出力、３１は電機子電圧波形、３２はサイリ
スタ導通期間を示す波形、３３はサンプルパルス波形で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流電源の整流電圧でサイリスタを通して直流電動
機を付勢するとともに、電源周波数に同期したパルス幅
変調回路の出力パルスのパルス幅に応じた導通角で上記
サイリスタを導通制御するとともに、上記直流電動機の
電機子端子間に制動用の抵抗とトランジスタとの直列回
路を接続しておき、制動時に上記トランジスタを導通さ
せることにより、上記電動機を発電制動するようにした
直流電動機の速度制御装置において、上記パルス幅変調
回路の出力と同期するタイミングパルス発生回路を備え
、このタイミングパルス発生回路からの同期信号と操作
部からの制動信号とによって、上記電源周波数の半サイ
クル毎の上記サイリスクの非導通期間内において選択さ
れた任意の期間だけ上記トランジスタが導通して上記発
電制動を行うように上記トランジスタの導通タイミング
をとるようにした直流電動機の速度制御装置。 ２ 上記第１項記載の直流電動機の速度制御装置におい
て、上記サイリスタの非導通期間でかつ導通期間の直前
に、上記タイミングパルス発生回路からのサンプルパル
スにより検出タイミングをとって、上記電機子の逆方向
電圧を毎サイクルごと検出して速度検出信号を得、この
速度検出信号とあらかじめ操作部にて設定した設定速度
信号とを比較し、上記直流電動機の回転速度が上記設定
速度に近づくよう上記パルス幅変調回路の変調入力とし
て、上記速度検出信号をフィードバックするようにした
直流電動機の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50011614A JPS586394B2 (ja) | 1975-01-27 | 1975-01-27 | チヨクリユウデンドウキノソクドセイギヨソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50011614A JPS586394B2 (ja) | 1975-01-27 | 1975-01-27 | チヨクリユウデンドウキノソクドセイギヨソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5186716A JPS5186716A (ja) | 1976-07-29 |
| JPS586394B2 true JPS586394B2 (ja) | 1983-02-04 |
Family
ID=11782779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50011614A Expired JPS586394B2 (ja) | 1975-01-27 | 1975-01-27 | チヨクリユウデンドウキノソクドセイギヨソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586394B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195884A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 | 日星電気株式会社 | 発熱用導電性シリコンゴム板部材 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5324520A (en) * | 1976-08-19 | 1978-03-07 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Velocity control circuit of direct current mo tor |
| JPS5353520U (ja) * | 1976-10-12 | 1978-05-09 | ||
| JPS5384114A (en) * | 1976-12-30 | 1978-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dc motor r.p.m. control |
| JPS6139882A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 複写機の速度制御装置 |
| JPS6469280A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-15 | Sankyo Seiki Seisakusho Kk | Method of stopping motor |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3529227A (en) * | 1967-03-03 | 1970-09-15 | Robert W Kearns | Windshield wiper control |
| JPS5240004B2 (ja) * | 1971-08-06 | 1977-10-08 | ||
| JPS4877316A (ja) * | 1972-01-21 | 1973-10-17 | ||
| JPS4889322A (ja) * | 1972-02-29 | 1973-11-22 |
-
1975
- 1975-01-27 JP JP50011614A patent/JPS586394B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195884A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 | 日星電気株式会社 | 発熱用導電性シリコンゴム板部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5186716A (ja) | 1976-07-29 |
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