JPS59162789A - 直流モ−タの速度制御装置 - Google Patents
直流モ−タの速度制御装置Info
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- JPS59162789A JPS59162789A JP58037039A JP3703983A JPS59162789A JP S59162789 A JPS59162789 A JP S59162789A JP 58037039 A JP58037039 A JP 58037039A JP 3703983 A JP3703983 A JP 3703983A JP S59162789 A JPS59162789 A JP S59162789A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements 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
- H02P7/18—Arrangements 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
- H02P7/24—Arrangements 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
- H02P7/28—Arrangements 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
- H02P7/285—Arrangements 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 controlling armature supply only
- H02P7/2855—Arrangements 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 controlling armature supply only 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流モータの速度制御装置、特に第１速度から
第２速度に速度制御可能な直流モータの速度制御装置に
関するものである。
第２速度に速度制御可能な直流モータの速度制御装置に
関するものである。
従来直流モータの速度をある速度ｎＨからこれよりも低
い速度ｎＬに制御する方法としては、まず速度ｎｕに相
当する電圧ＶＨをモータに印加し、次に速度ｎＬに相当
する電圧ＶＬをモータに印加する方法が知られている。
い速度ｎＬに制御する方法としては、まず速度ｎｕに相
当する電圧ＶＨをモータに印加し、次に速度ｎＬに相当
する電圧ＶＬをモータに印加する方法が知られている。
しかしながら、この方法では速度ｎＨでモータが回転し
ているときにはその回転数に比例した逆起電力ＶＭが発
生しているので、ＶＭ ＞ ＶＬである様な場合にはモ
ータへの印加電圧をＶＨからＶＬＫ切換えてもモータに
は電流が流れず、モータは負荷により徐々に減速し、所
定時間後Ｋ ｎ ＬＫ到達するととＫなる。
ているときにはその回転数に比例した逆起電力ＶＭが発
生しているので、ＶＭ ＞ ＶＬである様な場合にはモ
ータへの印加電圧をＶＨからＶＬＫ切換えてもモータに
は電流が流れず、モータは負荷により徐々に減速し、所
定時間後Ｋ ｎ ＬＫ到達するととＫなる。
従って従来のものは速度がｎＨからｎＬに切換わる際に
かなりの時間を要する欠点があった。
かなりの時間を要する欠点があった。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決した速度切
換えが短時間内に実行できる速度制御回路を提供せんと
するものである。以下図面を参照して本発明について詳
述する。
換えが短時間内に実行できる速度制御回路を提供せんと
するものである。以下図面を参照して本発明について詳
述する。
第１図は本発明を適用した直流モータの速度制御装置の
電気回路接続図にして、１は電源電池、２は直流モータ
、３の駆動回路中に接続され、モータ３が高速駆動され
る時にオン状態となるｐｎｐ ）ランジスタで、核トラ
ンジスタ２のベースには逆流防止用ダイオード４を介し
て高速駆動用スイッチ６が接続される。１０はコレクタ
がトランジスタ２のベースに接続され、エミッタがトラ
ンジスタ２のコレクタ並びにモータ３の一方の極に接続
されたｎｐｎ ）ランジスタで、該トランジスタ１００
ベースにはモータ３の低速駆動の際の速度に決定するツ
ェナーダイオード１６が接続される。１２はモータ３の
低速駆動の際に閉成される常開型のスイッチで、該スイ
ッチ１２は電流調整用抵抗１４を介してツェナーダイオ
ード１６のカソードに接続される。
電気回路接続図にして、１は電源電池、２は直流モータ
、３の駆動回路中に接続され、モータ３が高速駆動され
る時にオン状態となるｐｎｐ ）ランジスタで、核トラ
ンジスタ２のベースには逆流防止用ダイオード４を介し
て高速駆動用スイッチ６が接続される。１０はコレクタ
がトランジスタ２のベースに接続され、エミッタがトラ
ンジスタ２のコレクタ並びにモータ３の一方の極に接続
されたｎｐｎ ）ランジスタで、該トランジスタ１００
ベースにはモータ３の低速駆動の際の速度に決定するツ
ェナーダイオード１６が接続される。１２はモータ３の
低速駆動の際に閉成される常開型のスイッチで、該スイ
ッチ１２は電流調整用抵抗１４を介してツェナーダイオ
ード１６のカソードに接続される。
１８はコンパレータを形成する演算増幅器（以下オペア
ンプと称す）で、正極（ト）側はモータ３の一方の電極
に接続され、負極（→側は基準電圧源の出力端に接続さ
れ、更に出力端は逆流防止用ダイオード２０を介してｎ
ｐｎ トランジスタ２２のベースに接続される。該ｎｐ
ｎ ）ランジスタ２２はモータ３の両電極間を短絡し、
モータ３にブレーキをかける為のトランジスタで、コレ
クタはモータ３の一方の電極に接続され、エミッタはモ
ータ３の他方の電極に接続される。２４．２６．２８．
３０￥ｉ前記基準電圧源を形成するダイオード並びに抵
抗で、該抵抗２６．２８の接続点に前記オペアンプの負
極が接続される、該基準電圧源はトランジスタ２２がオ
ンからオフに反転するタイミング、すなわちトランジス
タ２２によるブレーキ作用が終了するタイミングを決定
するものである。３２は高速駆動時にブレーキがかかる
事故を防止する為のダイオードで、そのアノードはオペ
アンプの出力端に接続され、またカソードはスイッチ６
を介して接地される。
ンプと称す）で、正極（ト）側はモータ３の一方の電極
に接続され、負極（→側は基準電圧源の出力端に接続さ
れ、更に出力端は逆流防止用ダイオード２０を介してｎ
ｐｎ トランジスタ２２のベースに接続される。該ｎｐ
ｎ ）ランジスタ２２はモータ３の両電極間を短絡し、
モータ３にブレーキをかける為のトランジスタで、コレ
クタはモータ３の一方の電極に接続され、エミッタはモ
ータ３の他方の電極に接続される。２４．２６．２８．
３０￥ｉ前記基準電圧源を形成するダイオード並びに抵
抗で、該抵抗２６．２８の接続点に前記オペアンプの負
極が接続される、該基準電圧源はトランジスタ２２がオ
ンからオフに反転するタイミング、すなわちトランジス
タ２２によるブレーキ作用が終了するタイミングを決定
するものである。３２は高速駆動時にブレーキがかかる
事故を防止する為のダイオードで、そのアノードはオペ
アンプの出力端に接続され、またカソードはスイッチ６
を介して接地される。
次に上記構成Ｋかかる装置の動作について説明する。
まず高速駆動の場合について説明する。
スイッチ６が閉成され、ダイオード４を介してトランジ
スタ２０ペースにベース電流が流れると、トランジスタ
２はオン状態となり、モー速で駆動される。尚トランジ
スタ２がオン状態となるとオペアンプ１８の正極は上昇
し、オペアンプ１８の出力端の電位はトランジスタ２２
をオン状態に反転させるに充分なハイレベル（以下）（
Ｌと略す）となるが、ダイオード２０のアノード電位は
ダイオード３２及びスイッチ６によってトランジスタ２
２がオフを保持する電位まで強制的に引下げられるので
高速駆動中にブレーキ作用がモータ３に加えられる事は
ない。
スタ２０ペースにベース電流が流れると、トランジスタ
２はオン状態となり、モー速で駆動される。尚トランジ
スタ２がオン状態となるとオペアンプ１８の正極は上昇
し、オペアンプ１８の出力端の電位はトランジスタ２２
をオン状態に反転させるに充分なハイレベル（以下）（
Ｌと略す）となるが、ダイオード２０のアノード電位は
ダイオード３２及びスイッチ６によってトランジスタ２
２がオフを保持する電位まで強制的に引下げられるので
高速駆動中にブレーキ作用がモータ３に加えられる事は
ない。
かかる状況下においてモータの速度を高速から低速に切
換える為にスイッチ６を開成し、スイッチ１２を閉じる
と、ツェナーダイオード１６はスイッチ１２．抵抗１４
を介して電池１に接続されるので、ツェナーダイオード
１６はツェナー電圧Ｖｚを発生する。このためトランジ
スタ１０はオン状態に反転し、トランジスタ２のベース
にはトランジスタ１０を介してベース電流が流れ、トラ
ンジスタ２はオン状態となってモータ３の両端には（Ｖ
ｚ−Ｖｎｕ）の電圧が印加される。但しＶｎｇはトラン
ジスタ１０のベース−エミッタ間の電圧である。モータ
３に前記電圧（Ｖｚ −ＶＢＢ ）が印加されてもこの
時のモータ３の逆起電力は通常（Ｖｚ −ＶＢｇ ）よ
り′高いので、モータ３には駆動電流は流れない。
換える為にスイッチ６を開成し、スイッチ１２を閉じる
と、ツェナーダイオード１６はスイッチ１２．抵抗１４
を介して電池１に接続されるので、ツェナーダイオード
１６はツェナー電圧Ｖｚを発生する。このためトランジ
スタ１０はオン状態に反転し、トランジスタ２のベース
にはトランジスタ１０を介してベース電流が流れ、トラ
ンジスタ２はオン状態となってモータ３の両端には（Ｖ
ｚ−Ｖｎｕ）の電圧が印加される。但しＶｎｇはトラン
ジスタ１０のベース−エミッタ間の電圧である。モータ
３に前記電圧（Ｖｚ −ＶＢＢ ）が印加されてもこの
時のモータ３の逆起電力は通常（Ｖｚ −ＶＢｇ ）よ
り′高いので、モータ３には駆動電流は流れない。
しかしながらモータ３の両端の前述の如き逆起電力のレ
ベルは基準電圧源からの出力電圧より高い為にトランジ
スタ２２はオペアンプ１８の出力電圧によって速度切換
直後にオン状態となってモータ３の両端を短絡し、モー
タ３からの逆起電力を吸収し、モータ３にブレーキをか
ける。従ってモータ３の速度は急速に、かつ自動的に所
定の低速に接近する。
ベルは基準電圧源からの出力電圧より高い為にトランジ
スタ２２はオペアンプ１８の出力電圧によって速度切換
直後にオン状態となってモータ３の両端を短絡し、モー
タ３からの逆起電力を吸収し、モータ３にブレーキをか
ける。従ってモータ３の速度は急速に、かつ自動的に所
定の低速に接近する。
上述の様にモータ３の速度が降下し、その速度が所定の
低速に達すると、モータ３から発生する逆起電力のレベ
ルも基準電圧源の出力レベルより低下するので、オペア
ンプ１８の出力レベルは反転してローレベル（以下ＬＬ
と略す）となる。従ってトランジスタ２２はモータ３の
速度が所定の低速に到達すると同時にオフ状態となって
モータ３にブレーキ作用を与える事を停止する。その徒
モータ３には一方の電極３Ａに与えられている前述した
電圧（Ｖｚ −Ｖｎｎ ）に相応した駆動電流が流れ、
モータ３は所定の低速で回転を始める。
低速に達すると、モータ３から発生する逆起電力のレベ
ルも基準電圧源の出力レベルより低下するので、オペア
ンプ１８の出力レベルは反転してローレベル（以下ＬＬ
と略す）となる。従ってトランジスタ２２はモータ３の
速度が所定の低速に到達すると同時にオフ状態となって
モータ３にブレーキ作用を与える事を停止する。その徒
モータ３には一方の電極３Ａに与えられている前述した
電圧（Ｖｚ −Ｖｎｎ ）に相応した駆動電流が流れ、
モータ３は所定の低速で回転を始める。
次いでスイッチ６．１２を共に開成すると、トランジス
タ２，１０は共にオフ状態となるので、モータ３の回転
は停止する。以上の動作におけるモータ３の回転数の変
化をグラフ化すると第２図の様になる。第２図において
横軸は時間軸、縦軸は回転数で、時刻Ｔ１はスイッチ６
を開閉し、スイッチ１２を閉成した時刻、Ｔ、はモータ
３に対するブレーキ作用が停止（，７た時刻、Ｔ、Ａは
ブレーキ作用が停止した後に慣性によシ回転を続けたモ
ータ３が所定の低速ｎＬで回転を開始した時刻、Ｔ３は
両スイッチ６．１２をオフ状態にした時刻を夫々示して
いる。
タ２，１０は共にオフ状態となるので、モータ３の回転
は停止する。以上の動作におけるモータ３の回転数の変
化をグラフ化すると第２図の様になる。第２図において
横軸は時間軸、縦軸は回転数で、時刻Ｔ１はスイッチ６
を開閉し、スイッチ１２を閉成した時刻、Ｔ、はモータ
３に対するブレーキ作用が停止（，７た時刻、Ｔ、Ａは
ブレーキ作用が停止した後に慣性によシ回転を続けたモ
ータ３が所定の低速ｎＬで回転を開始した時刻、Ｔ３は
両スイッチ６．１２をオフ状態にした時刻を夫々示して
いる。
第３図は本発明の他の実施例で、５０Ｆｉ電源電池で、
該電池５０の出力ＶＥは抵抗５４．５６で形成される分
圧回路で分圧され、後述する演算増幅器（オペアンプ）
の基準電圧として利用される。５２は前記分圧回路の出
力端とオペアンプ７０の負入力端に接続された抵抗、５
８゜６（＋、６２．６４はモータ１００の速度を切換え
る為のスイッチで、これらのスイッチは第８図に示され
る様な関係で開閉される。６６は分圧点Ａに接続された
負入力端とスイッチングトランジスタ８２のコレクタに
接続された正入力端とを有し、例えば第４図示の如き素
子で構成されるオペアンプで、その出力端はトランジス
タ８２のベースに接続され、トランジスタ８２をオン−
オフする。尚第４図において、６６Ａ〜６６Ｃはｎｐｎ
トランジスタ、６６Ｄ〜６６Ｆは抵抗、６６Ｇ、６６
Ｈはダイオードで、６６Ｃ９６６Ｆ、６６Ｇ、６６Ｈに
よって定電流回路が形成される。該オペアンプ６６とし
ては第４図示の構成から理解される様に入力電圧がＶＥ
から電圧（Ｖ’ＢＰ ＋ Ｙｏｕ （ｓａｔ） ｌまで
の間作動可能であり、かつ位相遅れがかなり大きなもの
が使用される。ここでＶｎｐはトランジスタ６６Ａのベ
ース・エミッタ間電圧、Ｖａｎ （ｓａｔ ）はトラン
ジスタ６６Ｃのマレフタ・エミッタ間飽和電圧を夫々表
わすものである。第３図示の６８は分圧点Ｂに接続され
た負入力端とトランジスタ８２のコレクタに接続された
正入力端を有し、例えば第５図示の如き素子で構成され
るオペアンプで、その出力端はトランジスタ８２のベー
スに接続され、トランジスタ８２をオン−オフする。尚
第５図において、６８Ａ、６８Ｂはｎｐｎ ）ランジス
タ、６８０．６８Ｄは抵抗である。該オペアンプ６８と
しては、第５図示の構成から理解される様に入力電圧が
０ボルトからＣＶＥ−（ＶＢＢ ＋ Ｖｏｇ（ｓａｔ）
） ］ Ｍ ｋ ）まマノ間だけ作動可能であり、か
つ位相遅れが小さなものが使用される。ここでＶｎｙｑ
はトランジスタ８２のベース・エミッタ間電圧％ Ｖｏ
Ｂ（ｇａｔ）はトランジスタ６８Ｂのコレクタ・エミッ
タ間電圧を夫々表わしている。
該電池５０の出力ＶＥは抵抗５４．５６で形成される分
圧回路で分圧され、後述する演算増幅器（オペアンプ）
の基準電圧として利用される。５２は前記分圧回路の出
力端とオペアンプ７０の負入力端に接続された抵抗、５
８゜６（＋、６２．６４はモータ１００の速度を切換え
る為のスイッチで、これらのスイッチは第８図に示され
る様な関係で開閉される。６６は分圧点Ａに接続された
負入力端とスイッチングトランジスタ８２のコレクタに
接続された正入力端とを有し、例えば第４図示の如き素
子で構成されるオペアンプで、その出力端はトランジス
タ８２のベースに接続され、トランジスタ８２をオン−
オフする。尚第４図において、６６Ａ〜６６Ｃはｎｐｎ
トランジスタ、６６Ｄ〜６６Ｆは抵抗、６６Ｇ、６６
Ｈはダイオードで、６６Ｃ９６６Ｆ、６６Ｇ、６６Ｈに
よって定電流回路が形成される。該オペアンプ６６とし
ては第４図示の構成から理解される様に入力電圧がＶＥ
から電圧（Ｖ’ＢＰ ＋ Ｙｏｕ （ｓａｔ） ｌまで
の間作動可能であり、かつ位相遅れがかなり大きなもの
が使用される。ここでＶｎｐはトランジスタ６６Ａのベ
ース・エミッタ間電圧、Ｖａｎ （ｓａｔ ）はトラン
ジスタ６６Ｃのマレフタ・エミッタ間飽和電圧を夫々表
わすものである。第３図示の６８は分圧点Ｂに接続され
た負入力端とトランジスタ８２のコレクタに接続された
正入力端を有し、例えば第５図示の如き素子で構成され
るオペアンプで、その出力端はトランジスタ８２のベー
スに接続され、トランジスタ８２をオン−オフする。尚
第５図において、６８Ａ、６８Ｂはｎｐｎ ）ランジス
タ、６８０．６８Ｄは抵抗である。該オペアンプ６８と
しては、第５図示の構成から理解される様に入力電圧が
０ボルトからＣＶＥ−（ＶＢＢ ＋ Ｖｏｇ（ｓａｔ）
） ］ Ｍ ｋ ）まマノ間だけ作動可能であり、か
つ位相遅れが小さなものが使用される。ここでＶｎｙｑ
はトランジスタ８２のベース・エミッタ間電圧％ Ｖｏ
Ｂ（ｇａｔ）はトランジスタ６８Ｂのコレクタ・エミッ
タ間電圧を夫々表わしている。
第３図示の７０は分圧点Ｃに接続された負入力端とトラ
ンジスタ８４のコレクタに接続された正入力端を有し、
例えば第６図示の如き素子で構成されるオペアンプで、
その出力端はトランジスタ８４のベースに接続され、ト
ランジスタ８４をオン−オフする。
ンジスタ８４のコレクタに接続された正入力端を有し、
例えば第６図示の如き素子で構成されるオペアンプで、
その出力端はトランジスタ８４のベースに接続され、ト
ランジスタ８４をオン−オフする。
尚第６図において７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃはｐｎｐ ）
ランジスタ、７０Ｄ、７０Ｅは抵抗、７０Ｆ、７０Ｇは
ダイオードで、７００．７０Ｆ。
ランジスタ、７０Ｄ、７０Ｅは抵抗、７０Ｆ、７０Ｇは
ダイオードで、７００．７０Ｆ。
７０Ｆ、７０Ｇによって定電流回路が形成されている。
該オペアンプ７０としてけＯボルトから（ＶＥ−（ＶＢ
ｕ ＋ ＶＯＰ（ｓａｔ） ） ）ボルトまでの間だけ
作動可能であって位相遅れの大きいものが使用される。
ｕ ＋ ＶＯＰ（ｓａｔ） ） ）ボルトまでの間だけ
作動可能であって位相遅れの大きいものが使用される。
ここでＶｎＨはトランジスタ７０Ａのベース・エミッタ
間電圧、ＶＯＲ（８ａｔ）はトランジスタ７０Ｃのエミ
ッタ・コレクタ間飽和電圧を夫々表わしている。７２は
コレクタとベースが短絡されたトランジスタ、７４〜８
０は分圧回路を形成する抵抗、８６は負入力端が分圧点
りに接続されたオペアンプで、オペアンプ８２と同一構
成で、同一特性のものが使用される。８８は負入力端が
分圧点Ｅに接続されたオペアンプで、オペアンプ６８と
同一構成で、同一特性のものが使用される。９０は負入
力端が分圧点Ｆに接続されたオペアンプで、オペアンプ
７０と同一構成で、同一特性のものが使用される。９２
゜９４．９６．９８は分圧回路を形成する抵抗、１０４
はオペアンプ８６．８８によって制御されるスイッチン
グトランジスタで、そのコレクタはモータ１００の一方
の電極に接続される。
間電圧、ＶＯＲ（８ａｔ）はトランジスタ７０Ｃのエミ
ッタ・コレクタ間飽和電圧を夫々表わしている。７２は
コレクタとベースが短絡されたトランジスタ、７４〜８
０は分圧回路を形成する抵抗、８６は負入力端が分圧点
りに接続されたオペアンプで、オペアンプ８２と同一構
成で、同一特性のものが使用される。８８は負入力端が
分圧点Ｅに接続されたオペアンプで、オペアンプ６８と
同一構成で、同一特性のものが使用される。９０は負入
力端が分圧点Ｆに接続されたオペアンプで、オペアンプ
７０と同一構成で、同一特性のものが使用される。９２
゜９４．９６．９８は分圧回路を形成する抵抗、１０４
はオペアンプ８６．８８によって制御されるスイッチン
グトランジスタで、そのコレクタはモータ１００の一方
の電極に接続される。
トランジスタ１０６はオペアンプ９０によって制御され
るスイッチングトランジスタで、そのコレクタはモータ
１００の、−電極に接続される。
るスイッチングトランジスタで、そのコレクタはモータ
１００の、−電極に接続される。
前記トランジスタ８２．８４，１０４，１０６はモータ
１００Ｋ流れる電流を制御するトランジスタであるが、
トランジスタ８４．１０４はモータ１００にブレーキ作
用を与えるトランジスタとしても働く。１１０，１１２
は分圧回路を形成する抵抗、１０８は分圧回路の出力端
に接続された抵抗である。
１００Ｋ流れる電流を制御するトランジスタであるが、
トランジスタ８４．１０４はモータ１００にブレーキ作
用を与えるトランジスタとしても働く。１１０，１１２
は分圧回路を形成する抵抗、１０８は分圧回路の出力端
に接続された抵抗である。
つぎに上記構成Ｋかかる装置の動作について第３図乃至
第８図を用いて説明する。尚第７図は各時間帯における
モータ１００の回転数を説明する図である。
第８図を用いて説明する。尚第７図は各時間帯における
モータ１００の回転数を説明する図である。
まずモータ１００が高速回転（第７図示時間帯Ｔ、まで
を参照）する場合について説明する。
を参照）する場合について説明する。
第８図示の様にスイッチ５８．９８がオンされ、スイッ
チ６０．６２がオフされると、分圧点Ｃはスイッチ５８
を介して電池５０に接続され、Ｃ点の電位はＶ＋（但し
Ｖ、は後述の電圧Ｖ、、Ｖ、とｖ、 ＞ ｖ、 ＞ ｖ
、の関係忙あり、またｖ、 ＝ ｖ、 ＋Ｒ７４Ｖｆで
ある。ここでＲ７４〜 Ｒ７４＋Ｒ７６＋Ｒ７８ Ｒ７８は抵抗７４〜７８の抵抗値、Ｖｆはトランジスタ
７２のエミッタ・コレクタ間電圧）Ｆｉ、ｔｔは電池出
力ＶＥ となる。このためオペアンプ７０の出力はロー
レベル（以下ＬＬ と称す）となる。
チ６０．６２がオフされると、分圧点Ｃはスイッチ５８
を介して電池５０に接続され、Ｃ点の電位はＶ＋（但し
Ｖ、は後述の電圧Ｖ、、Ｖ、とｖ、 ＞ ｖ、 ＞ ｖ
、の関係忙あり、またｖ、 ＝ ｖ、 ＋Ｒ７４Ｖｆで
ある。ここでＲ７４〜 Ｒ７４＋Ｒ７６＋Ｒ７８ Ｒ７８は抵抗７４〜７８の抵抗値、Ｖｆはトランジスタ
７２のエミッタ・コレクタ間電圧）Ｆｉ、ｔｔは電池出
力ＶＥ となる。このためオペアンプ７０の出力はロー
レベル（以下ＬＬ と称す）となる。
またオペアンプ６６の出力も分圧点Ａの電位ｖ３である
。）によってＬとなる。従ってトランジスタ８２はオン
となり得る状態となる。一方スイッチ６４は前述の様に
オンしているのでＤ点の電位ＶｓＡ、Ｅ点の電位Ｖｔｈ
＋ Ｆ点の電位Ｖ、Ａの夫々は零ボルトとなる。その
ためオペアンプ８６．８８．９０の出力はハイレベル（
以下ＨＬと称す）となり、トランジスタ８２，１０６が
オンとなり、トランジスタ８４，１０４がオフとなり、
モータ１００には矢印方向の電流が流れる。この時Ｘ点
の電位はほぼＶＥの電圧となるので、モータ１００は第
７図のｎＨで示す様な高速で回転する。次圧時刻Ｔ、（
第７図）においてモータ１００を低速駆動するためにス
イッチ５８．．６帆ｆｉ２．６４を第８図に示す様に設
定すると、スイッチ５８のオフによって抵抗５４゜５２
０短絡は解除されるので、分圧点Ａ点の電位はＶ３から
ｖ３３、分圧点Ｂ点の電位はＶ、からＶｔｔ、また分圧
点Ｃの電位は■、からｖ８．に変化する。
。）によってＬとなる。従ってトランジスタ８２はオン
となり得る状態となる。一方スイッチ６４は前述の様に
オンしているのでＤ点の電位ＶｓＡ、Ｅ点の電位Ｖｔｈ
＋ Ｆ点の電位Ｖ、Ａの夫々は零ボルトとなる。その
ためオペアンプ８６．８８．９０の出力はハイレベル（
以下ＨＬと称す）となり、トランジスタ８２，１０６が
オンとなり、トランジスタ８４，１０４がオフとなり、
モータ１００には矢印方向の電流が流れる。この時Ｘ点
の電位はほぼＶＥの電圧となるので、モータ１００は第
７図のｎＨで示す様な高速で回転する。次圧時刻Ｔ、（
第７図）においてモータ１００を低速駆動するためにス
イッチ５８．．６帆ｆｉ２．６４を第８図に示す様に設
定すると、スイッチ５８のオフによって抵抗５４゜５２
０短絡は解除されるので、分圧点Ａ点の電位はＶ３から
ｖ３３、分圧点Ｂ点の電位はＶ、からＶｔｔ、また分圧
点Ｃの電位は■、からｖ８．に変化する。
これら電圧Ｖｏ ＋ Ｖｎ ＋ Ｖｓｓのいずれもがス
イッチ５８をオフした時点にモータ１００から発生して
いる逆起電力のレベルより低いので、オペアンプ６６．
６８の出力は共にＫＬ となり、トラ 。
イッチ５８をオフした時点にモータ１００から発生して
いる逆起電力のレベルより低いので、オペアンプ６６．
６８の出力は共にＫＬ となり、トラ 。
ンジスタ８２はオンからオフに反転する。一方オペアン
プ７０の出力はＨとなるのでトランジスタ８４はオフか
らオンに反転し、Ｘ点の電位ははｔ”ｚｖ、、になる。
プ７０の出力はＨとなるのでトランジスタ８４はオフか
らオンに反転し、Ｘ点の電位ははｔ”ｚｖ、、になる。
この時、モータ１００の逆起電力のレベルは前記電圧Ｖ
、！より高い為にＹ点の電位は電圧Ｖ、Ｉ並びに逆起電
力に関連したマイナス電位に降下する。Ｙ点の電位がこ
の様なレベルまで降下すると、トランジスタ１０６はオ
ンからオフとなり、一方トランジスタ１０４はオペアン
プ８８の出力の反転圧よってオフからオンに反転する。
、！より高い為にＹ点の電位は電圧Ｖ、Ｉ並びに逆起電
力に関連したマイナス電位に降下する。Ｙ点の電位がこ
の様なレベルまで降下すると、トランジスタ１０６はオ
ンからオフとなり、一方トランジスタ１０４はオペアン
プ８８の出力の反転圧よってオフからオンに反転する。
従ってモータ１００から発生した逆起電力に起因する矢
印とは逆方向の電流がトランジスタ８４、電池５ｏの負
電極側、電池５０の正電極側並びにトランジスタ１０４
を介して流れ、モータ１００にはブレーキがかがり、モ
ータ１００は第７図の時間帯Ｔ、〜Ｔ、に示される様に
急激に速度を降下させる。そしてこの回転数の低下によ
ってモータ１００の逆起電力がｖ、、 ｔで降下すると
、オペアンプ７ｏの出力はＬＬとなるので、トランジス
タ８４はオフとなる（時刻Ｔ２）。またこの瞬間にはオ
ペアンプ６６．６８の出力はＨＬ となるので、トラン
ジスタ８２はオフを維持する。前述の様にトランジスタ
８４もオフなので、モータ１００は第７図の時刻Ｔ。
印とは逆方向の電流がトランジスタ８４、電池５ｏの負
電極側、電池５０の正電極側並びにトランジスタ１０４
を介して流れ、モータ１００にはブレーキがかがり、モ
ータ１００は第７図の時間帯Ｔ、〜Ｔ、に示される様に
急激に速度を降下させる。そしてこの回転数の低下によ
ってモータ１００の逆起電力がｖ、、 ｔで降下すると
、オペアンプ７ｏの出力はＬＬとなるので、トランジス
タ８４はオフとなる（時刻Ｔ２）。またこの瞬間にはオ
ペアンプ６６．６８の出力はＨＬ となるので、トラン
ジスタ８２はオフを維持する。前述の様にトランジスタ
８４もオフなので、モータ１００は第７図の時刻Ｔ。
−Ｔ、Ａのわずかな時間の間慣性で回転を持続する。従
ってこの時間帯におけるモータ１ｏｏの回転数は、第７
図示の様に降下してゆく。そしてモータ１００の逆起電
力が電圧Ｖ２２より降下すると、オペアンプ６８の出力
がＬＬ となるので、トランジスタ８２がオフからオン
となり、Ｘ点の電位が■４となり、モータ１００は第７
図のｎＬで示す如き低速で回転を始める。その後時刻Ｔ
３においてスイッチ６０がオンすると、モータ１００に
はブレーキがかかつて停止する。
ってこの時間帯におけるモータ１ｏｏの回転数は、第７
図示の様に降下してゆく。そしてモータ１００の逆起電
力が電圧Ｖ２２より降下すると、オペアンプ６８の出力
がＬＬ となるので、トランジスタ８２がオフからオン
となり、Ｘ点の電位が■４となり、モータ１００は第７
図のｎＬで示す如き低速で回転を始める。その後時刻Ｔ
３においてスイッチ６０がオンすると、モータ１００に
はブレーキがかかつて停止する。
以上の第２実施例ではオペアンプを６個用い、かつオペ
アンプとして前述の如き特性のものを用いたのでモータ
１００は前述の様に急速に高速から低速に切換わるばか
りでなく、この速度制御の過程において発振動作、すな
わちモータ１００の回転数がある回転数ｎ１とｎ２の間
を往復する様なことがないものである。
アンプとして前述の如き特性のものを用いたのでモータ
１００は前述の様に急速に高速から低速に切換わるばか
りでなく、この速度制御の過程において発振動作、すな
わちモータ１００の回転数がある回転数ｎ１とｎ２の間
を往復する様なことがないものである。
以上の様に本発明によれば速度の切換えが短時間内に実
行できるばかりでなく、ブレーキ作用の停止が自動的に
行われるもので、モータの速度制御装置として極めて有
効なものである。
行できるばかりでなく、ブレーキ作用の停止が自動的に
行われるもので、モータの速度制御装置として極めて有
効なものである。
第１図は本発明の一実施例の電気回路図、第２図は第１
図示装置の速度特性図、 第３図４本発明の他の実施例の電気回路図、第４図乃至
第６図は第３図示オペアンプの具体的回路図、 第７図は第３図示装置の速度特性図、 第８図は第３図示スイッチの具体的回路図を夫々示すも
のである。 図において、３．１００・・・直流モータ、６゜１２．
５８．６０，６２．６４・・・低速設定用スイッチ、１
８．７０・・・コンパレータとしてのオペアンプ、２２
，８４，１０４・・・ブレーキ用スイッチング素子を形
成するトランジスタ、２６゜２８．７４．７６．７８．
８０・・・基準電圧源を形成する抵抗である。
図示装置の速度特性図、 第３図４本発明の他の実施例の電気回路図、第４図乃至
第６図は第３図示オペアンプの具体的回路図、 第７図は第３図示装置の速度特性図、 第８図は第３図示スイッチの具体的回路図を夫々示すも
のである。 図において、３．１００・・・直流モータ、６゜１２．
５８．６０，６２．６４・・・低速設定用スイッチ、１
８．７０・・・コンパレータとしてのオペアンプ、２２
，８４，１０４・・・ブレーキ用スイッチング素子を形
成するトランジスタ、２６゜２８．７４．７６．７８．
８０・・・基準電圧源を形成する抵抗である。
Claims (2)
- （１）低速設定用スイッチを有する直流モータの速度制
御装置において、前記スイッチの操作に応答して前記モ
ータの低速駆動電圧近傍の電圧を発生する基準電圧源と
、前記モータの両電極間を接続する為に該電極に接続さ
れたブレーキ用スイッチング手段と、前記基準電圧源出
力と前記モータの逆起電力を受け、前□記電圧源出力の
発生から前記逆起電力のレベルが前記基準電圧源出力レ
ベルより低下するまでの間前記スイッチング手段を作動
させるコンパレータとを具備することを特徴とする直流
モータの速度制御装置。 - （２）前記モータの一方の電極は接地され、また前記コ
ンパレータは負入力端が前記基準電圧源出力に接続され
、正入力端が前記モータの他方の電極に接続され、更に
その出力端が前記スイッチング手段の制御電極に接続さ
れたオペアンプで形成された事を特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の直流モータの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58037039A JPS59162789A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58037039A JPS59162789A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59162789A true JPS59162789A (ja) | 1984-09-13 |
Family
ID=12486464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58037039A Pending JPS59162789A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59162789A (ja) |
-
1983
- 1983-03-07 JP JP58037039A patent/JPS59162789A/ja active Pending
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