JPS59127585A - Dcモ−タの定速制御装置 - Google Patents

Dcモ−タの定速制御装置

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JPS59127585A
JPS59127585A JP58000386A JP38683A JPS59127585A JP S59127585 A JPS59127585 A JP S59127585A JP 58000386 A JP58000386 A JP 58000386A JP 38683 A JP38683 A JP 38683A JP S59127585 A JPS59127585 A JP S59127585A
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JP
Japan
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motor
circuit
angular velocity
signal
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP58000386A
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English (en)
Inventor
Kazunori Ishizuka
和則 石塚
Tsutomu Ogawa
勉 小川
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
Pioneer Electronic Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP58000386A priority Critical patent/JPS59127585A/ja
Publication of JPS59127585A publication Critical patent/JPS59127585A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/281Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices the DC motor being operated in four quadrants
    • H02P7/2815Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices the DC motor being operated in four quadrants whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

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DCモータの定速制ill装置に関する。
DCモータの定速制御装置の従来例を第1図に示す。本
図において、DCモータ1の回転シャフト〈図示せず)
には交流0発電IN 2が機械的に接続されてモータ1
の回転周波数に応じて正弦波交流電圧が交流発電[2に
誘起するようになされている。交流発電機2の出力端に
は比較器からなるゼロク[1ス検出回路3を介してトリ
ガ信号発生回路4が接続され、トリガ信号発生回路4は
ゼロクロス検出回路3から供給される方形波パルスの立
上りに同期してトリガ信号を発生するようになっている
。トリガ信号発生回路4の出力端にはトリガ信号に応じ
て所定幅の基準パルスを発生するワンショットマルチ発
振回路5が接続されている。ワンショットマルチ発振回
路5の出力端には積分回路6を介して比較回路7が接続
され、比較回路7は積分回路6の出力電圧とモータ1の
所定回転数と対応する基準電圧V「とを比較し、基準電
圧V1゛は基準電圧発生回路8から比較回路7に供給さ
れるようになされている。比較回路7の出力端には抵抗
9及びトランジスタ10からなる駆動回路11が接続さ
れ、駆動回路11は比較回路7の出力信号に応じてトラ
ンジスタ10がオンすることによりモータ1に電圧Vc
cを供給するようになされている。
かかる構成の定速制御装置においては、電源投入直後の
積分回路6の出力電圧は基準電圧Vrより低いため比較
回路7の出力レベルは高レベルとなり、この高レベルに
よってトランジスタ10がオンとなる故、モータ1に電
圧Vccが印加される。
そして、モータ1が回転を開始づと交流発電機2から第
2図〈田に示すようなモータ1の回転周波数に応じた正
弦波交流電圧がゼロクロス検出回路3に供給される。ゼ
ロクロス検出回路3の出力レベルは正弦波交流電圧が正
であるとき高レベルとなり、反対に負であるとき低レベ
ルとなるためゼロクロス検出回路3からトリガ信号発生
回路4に供給される信号は第2口出)に示すような方形
波パルス信号となる。方形波パルス信号の立ち上りに応
じて第2図(C)に示すような一トリガ信号がワンショ
ットマルチ発振回路5に供給され、トリ力信号に応じて
第2図(小に示すような所定幅の基準パルスを発生する
。基準パルスは積分回路6によって積分される。モータ
1の回転周波数の上界に従って単位時間当りの基準パル
スの発生回数が上昇するため積分回路6の出力電圧も第
2図telに示づように上昇する。積分回路6の出力電
圧が基準電圧Vrより上界すると比較回路7の出力レベ
ルは第2図+bに示すように高レベルから低レベルに反
転してトランジスタ10がオフとなりモータ1への電圧
Vccの供給が停止づる。よって、モータ1の回転周波
数が低下して単位時間当りの基準パルスの発生回数が低
下づる。そして積分回路6の出力電圧が基準電圧Vrよ
り低下すると比較回路7の出力レベルが再び高レベルと
なり、電圧V a、がモータ1に印加される。以上の動
作を繰り返すことによってモータ1の回転数が所定回転
数に制御されるのである。
このような閉ループ式の定速制御I装置においては、閉
ループ内の位相遅れを小さくしてループゲインを大きく
しモータ1の回転速度を安定さける必要がある。ところ
が、上記の如く積分回路6が設けられているとその積分
時定数によって位相近れが増大するため回転ムラが大き
くなると共に制御可能な回転速度帯域が限定されてしま
う。
従来、この位相遅れを減少させる方式として以下に列挙
するようなものがある。
〈1) 第3図に示した如く、比較回路7の積分回路6
からの入り端と出力端との間に抵抗及びコンデンサから
なる位相補償回路12を設【プる方式。
(2) 交流発電機2が発生ずる交流電圧の周波数をモ
ータ1の回転に対して上昇させてモータ1の1回転当り
に積分回路6に供給され基準パルス数を増加させること
により位相遅れを減少させる方式。
(3) 第4図に示づような交流発電機2、ゼロクロス
検出回路3、トリガ信号発生回路4、ワ。
ンショットマルチ発振回路5、ノコギリ波発生回路21
、サンプルホールド回路22、微分回路23、比較回路
7、基準電圧発生回路8及び駆動回路11を用いるサン
プルホールド方式。なお、第5図+a+ないしくe)は
第4図の回路各部(a)ないしくe)に各々対応した動
作波形を、示している。
しかしながら、上記(1)の方式においては同一モータ
を使用した場合でも負荷の時定数を考慮してワウフラッ
タが最良となるように位相補償回路12の定数を設定し
なければならず、その設定が難しいという問題点があっ
た。上記(2)の方式にJ3いては、交流発電機の形状
を小型化づる場合小型化が進むほど機械的加工が困難と
なり交流発電機の回転シャフト1回転当りの周波数の上
背に限度がある。また上記(3)の方式においては実用
上積分回路による位相遅れの影響は除【ノるが原理的に
サンプリングによって信号に不連続部が生しるため完全
に積分回路を除くことは不可能であった。
そこで、本発明の月1的は位相補償回路或いは積分回路
を設けずに交流光N機において困Hな機械的IJu工を
必要とせずに広回転数帯域において高ループゲインでモ
ータを制御しかつ回転ムラを減少させ得る定速制御装置
を提供でることである。
木光明によるDCr:一夕の定速制御装置はD Cモー
タの回転周波数に応じた正弦波交流信号を発生し、該正
弦波交流信号の角速度成分に応じた大きさの角速度信号
を発生し、該角速度信号と基準角速度信号とを比較して
その比較結果に応じてDCモータを駆動するようになさ
れていることを特徴としている。
以下、本発明の実施例を第6図及び第7図を参照して説
明する。
第6図は本発明の一実施例たる定速制御l装置を示して
いる。本図において、第1図の回路と同一部分は同一符
号で示しており、交流発電機2の出力端には絶対値検出
回路31が接続されると共に微分回路32を介して絶対
値検出回路33が接続されている。絶対値検出回路31
.33の各出力端にはtall−’回路34が接続され
、[811〜1回路34は絶対値検出回路31の出力電
圧を絶対値検出回路32の出力電圧によって割幹した電
圧に対してアークタンゼントを施した電圧を出力するよ
うになっている。ta11’回路34の出力端には微分
回路35、そして絶対値検出回路36を介して比較回路
7が接続されている。本発明の定速制御装置のその他の
構成は第1図の回路と同様であるが、基準分圧発生回路
8の出力電圧、すなりも基準電圧レベルは当然異なる。
かかる構成の本発明による定速制御装置においては、先
ず、電源投入直後は交流発電機2の出力電圧がなく絶対
値検出回路36の出力電圧がモータ1の所定回転数に対
応する基準電圧Vrより低いため、比較回路7の出力レ
ベルは高レベルとなり、この高レベルによってトランジ
スタ10がオンとなる故、モータ1に電圧V ccが印
加される。
次に、モータ1が回転を開始すると交流発電機2から従
来と同様に第7図くめに示すようなモータ1の回転周波
数に応した正弦波交流電圧か発生する。
この正弦波交流電圧を5111ωt 〈ω:角速度、t
 ;時間)とすると微分回路32の出力型rfは第7図
面に示すようにCOSω[となる。電圧5in(I)t
は絶対値検出回路31によってl5i1)ω11となり
(第7図(C1)、また電圧C03L、l)tは絶対値
検出回路33によってICO8ωt lとなる(第7図
(山)。
電圧1sin ωt  l 、  1cos ωt  
lはtan−’回路34によって角度を表わす±ωtと
なり(第7図(e)〉、その角度電圧±ω(は微分回路
35によって微分されて角速度を表わづ±ωとなる(第
7図(f))。
角速度電圧±ωは絶対値検出回路36によって第7図+
IJ)に示すように直流出力ωとなる。モータ1の回転
周波数の上昇に従って単位特開当りの基準パルスの発生
回数が上昇するとjan−134の出ノj電圧±ω1波
形の傾斜が大きくなるため微分回路35の角速度電圧±
ωの振幅が大きくなる。よって、角速度絶対電圧ωが基
準電圧Vrより上昇すると比較回路7の出力レベルは高
レベルh日ら低レベルに反転してトランジスタ10がオ
フとなりモータ1への電圧Vccの供給が停止づる。そ
うすると、モータ1の回転周波数が低下して甲位峙間当
りの基準パルスの発生回数が低下づるため角度電圧上Q
) tの波形傾斜が小さくなる故、角速度電圧±ωの振
幅も小さくなる。そして、角速度絶対電圧ωが基準電圧
Vrより低下すると比較回路7の出力レベルが再び高レ
ベルとなり、電圧Vccがモータ1に印加される。以上
の動作を繰り返すことによってモータ1の回転数が所定
回転数に制御されるのである。
このように、本発明による定速制御装置によれば、DC
モータの回転周波数に応じた正弦波交流信号の角速度成
分の大きさを基準レベルと比較してその比較結果に応じ
てDCモータを駆#Jするようにしたので積分回路を必
要としないため閉ループ内の位相遅れが減少する。よっ
て、ループゲインが大きく取れモータの回転ムラを減少
させることができる故、高精度の定速制御をなし得るの
である。また交流発電機の周波数を必要以上に高くしな
くて浩むと共にワンショットマルヂ発振回路、位相補償
回路、或いはサンプルホールド回路を用いないで良いの
で回路構成が簡単なものとなるのである。
また、本発明の定速制御装置はカセットチープレコータ
のキャプスタンドライブ用モータ或いはロータイナーシ
ャの小さいダイレクトドライブ用のコアレスモーフ等の
制御に適し、特にカーオーディオ装置のカセットデツキ
のように振動等の外乱がモータ負荷を変動させることが
考えられる装置のモータの定速制御に好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は定速制御11装置の従来例を示すブロック図、
第2図は第1図の回路中の各部の動作を示す波形図、第
3図は第1図の回路に位相補償回路を設置ノだ装置の一
部ブ[1ツク図、第4図は定速制御装置の他の従来例を
示すブロック図、第5図は第4図の回路中の各部の動作
を示す波形図、第6図は本発明の定速制御装置の実施例
を示づブロック図、第7図は第6図の回路中の各部の動
作を示す波形図である。 主要部分の符号の説明 1・・・・・・DCモータ 2・・・・・・交流発電機 11・・・・・・駆動回路 22・・・・・・サンプルホールド回路出願人   パ
イオニア株式会社 代理人   弁理士 藤村元彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. DCモータの回転周波数に応じた正弦波交流信号を発生
    する発電手段と、前記正弦波交流信号の角速度成分に応
    じた大きさの角速度信号を発生覆る検出手段と、前記角
    速度信号と基準角速・“度信号とを比較してその比較結
    果に応じて前記DCモータを駆動する駆動手段とからな
    ることを特徴とする定速制御装置。
JP58000386A 1983-01-05 1983-01-05 Dcモ−タの定速制御装置 Pending JPS59127585A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58000386A JPS59127585A (ja) 1983-01-05 1983-01-05 Dcモ−タの定速制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP58000386A JPS59127585A (ja) 1983-01-05 1983-01-05 Dcモ−タの定速制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59127585A true JPS59127585A (ja) 1984-07-23

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ID=11472360

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58000386A Pending JPS59127585A (ja) 1983-01-05 1983-01-05 Dcモ−タの定速制御装置

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JP (1) JPS59127585A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55126815A (en) * 1979-03-26 1980-10-01 Mitsutoyo Mfg Co Ltd Signal detecting circuit of digital length measuring instrument
JPS576584A (en) * 1980-06-12 1982-01-13 Toshiba Mach Co Ltd Controller for drive of synchronous motor

Patent Citations (2)

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