JPS60106353A - 直流機 - Google Patents
直流機Info
- Publication number
- JPS60106353A JPS60106353A JP21236683A JP21236683A JPS60106353A JP S60106353 A JPS60106353 A JP S60106353A JP 21236683 A JP21236683 A JP 21236683A JP 21236683 A JP21236683 A JP 21236683A JP S60106353 A JPS60106353 A JP S60106353A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- brush
- voltage
- armature
- detection device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/14—Circuit arrangements for improvement of commutation, e.g. by use of unidirectionally conductive elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は直流機の整流補償装置に係シ、特に補極を有す
る直流機の整流補償装置に関するものである。
る直流機の整流補償装置に関するものである。
一般に大容量の直流機は補極を備え、負荷が変動しても
無火花帯域で整流が行なわれるようになっているが、こ
の無火花帯域は回転速度によっても移動する現象があり
、回転速度が変化するような運転の場合には無火花整流
を達成するのは難しいことでおる。
無火花帯域で整流が行なわれるようになっているが、こ
の無火花帯域は回転速度によっても移動する現象があり
、回転速度が変化するような運転の場合には無火花整流
を達成するのは難しいことでおる。
この対策として整流状態を検出し、その整流状態に応じ
て補極の起磁力を8整するようになし無火花整流を達成
するようにしているものがある。
て補極の起磁力を8整するようになし無火花整流を達成
するようにしているものがある。
その1つの例が第1図〜第3図に示されている。
第1図はその直流機の要部を展開して示した図で、固定
子側である継鉄1の内周には、主極2と補極3が設けら
れている。主極2は主極鉄心4と界磁巻線5とよシ形成
され、回転子、すなわち電機子9の電機予巻a6に主磁
束を与える役目をしている。また補極3は補極鉄心7と
補極巻m8とにょシ形成され、回転子の電機子巻線6内
を流れる電流が反転する時、すなわち、整流現象時に、
この部分の電機子巻線に整流起電力を発生させる役目を
している。
子側である継鉄1の内周には、主極2と補極3が設けら
れている。主極2は主極鉄心4と界磁巻線5とよシ形成
され、回転子、すなわち電機子9の電機予巻a6に主磁
束を与える役目をしている。また補極3は補極鉄心7と
補極巻m8とにょシ形成され、回転子の電機子巻線6内
を流れる電流が反転する時、すなわち、整流現象時に、
この部分の電機子巻線に整流起電力を発生させる役目を
している。
また、との補極の先端側には補助巻線1oが設けられて
いる。この補助巻線は、補極巻、?i!8とは磁束上差
動的に作用し、第2図に示すように、負荷軸が常に無火
花帯内におるようにその移動を行う、すなわち無火花帯
は回転速度の増加に従って過整流側に移動するので、そ
の起磁力を調整して負荷軸を無火花帯中心の0−P線上
に移動する役目をするのである。
いる。この補助巻線は、補極巻、?i!8とは磁束上差
動的に作用し、第2図に示すように、負荷軸が常に無火
花帯内におるようにその移動を行う、すなわち無火花帯
は回転速度の増加に従って過整流側に移動するので、そ
の起磁力を調整して負荷軸を無火花帯中心の0−P線上
に移動する役目をするのである。
第3図はこの補助巻線に外部電源により整流状態に応じ
て電流を供給する整流補償装置の回路ブロック図である
。この図において、1oが補助巻線であ)、11はブラ
シ、12は整流子、13は検出ブラシ、14は電力増幅
器である、その他の符号は第1図と同一であるので説明
は省略する。
て電流を供給する整流補償装置の回路ブロック図である
。この図において、1oが補助巻線であ)、11はブラ
シ、12は整流子、13は検出ブラシ、14は電力増幅
器である、その他の符号は第1図と同一であるので説明
は省略する。
かかる構成において、電機子電流IMはブラシ11、整
流子12を介して電機子巻線6に流れ、さらにブラシ1
1から補極巻線8を通して流れる。
流子12を介して電機子巻線6に流れ、さらにブラシ1
1から補極巻線8を通して流れる。
補助巻線10に流すべき電流1.は、整流補償の良否の
結果が現われるブラシ出口近傍(Xが回転方向を示す)
のブラシー整流子片間電圧(以下、検出電圧と略す)V
bを検出ブラシ13で検出し、電力増幅器14によシ、
この検出電圧■1に応じて供給される。すなわち、この
ものは検出電圧Vbが通常±3V以内にあればブラシか
ら火花を発生しないことから、検出電圧Vbに応じて補
助巻線10に電流ipを流して補極起磁力を調整し、検
出電圧Vbを常に±3v以内に抑えて無火花整流を達成
しようとするものである。
結果が現われるブラシ出口近傍(Xが回転方向を示す)
のブラシー整流子片間電圧(以下、検出電圧と略す)V
bを検出ブラシ13で検出し、電力増幅器14によシ、
この検出電圧■1に応じて供給される。すなわち、この
ものは検出電圧Vbが通常±3V以内にあればブラシか
ら火花を発生しないことから、検出電圧Vbに応じて補
助巻線10に電流ipを流して補極起磁力を調整し、検
出電圧Vbを常に±3v以内に抑えて無火花整流を達成
しようとするものである。
しかしながら、このものは一方向回転の場合は特に問題
なく無火花整流が行なわれるが、正転、正転回生、逆転
、逆転回生の4象限運転される直流機に適用した場合に
は、回転方向、電機子電流方向が運転状態によって反転
(電機子切替による逆転の場合)するので、それに応じ
て検出電圧Vbも反転し逆補償の関係とかυ正常な整流
補償が行えない嫌いがあった。
なく無火花整流が行なわれるが、正転、正転回生、逆転
、逆転回生の4象限運転される直流機に適用した場合に
は、回転方向、電機子電流方向が運転状態によって反転
(電機子切替による逆転の場合)するので、それに応じ
て検出電圧Vbも反転し逆補償の関係とかυ正常な整流
補償が行えない嫌いがあった。
本発明はこれにかんがみなされたものであシ、したがっ
てその目的とするところは、4像限運転される直流機で
あっても充分整流補償される直流機の整流補償装置を提
供することにある。
てその目的とするところは、4像限運転される直流機で
あっても充分整流補償される直流機の整流補償装置を提
供することにある。
すなわち本発明は主ブラシの回転方向前後に隣接させて
ブラシ電圧検出装置を設けるとともに、このブラシ電圧
検出装置は、電機子電流の方向及び電機子の回転方向に
応じその主ブラシ後端側か作動するようになし、かつこ
のブラシ電圧検出装置の検出電圧に応じて補助巻線の電
流量を制御し、電機子電流の方向に応じて補助巻線の電
流方向を制御するようになして所期の目的を達成するよ
うにしたものである。
ブラシ電圧検出装置を設けるとともに、このブラシ電圧
検出装置は、電機子電流の方向及び電機子の回転方向に
応じその主ブラシ後端側か作動するようになし、かつこ
のブラシ電圧検出装置の検出電圧に応じて補助巻線の電
流量を制御し、電機子電流の方向に応じて補助巻線の電
流方向を制御するようになして所期の目的を達成するよ
うにしたものである。
以下、本発明の実施例を第4図、第5図を用いて説明す
る。
る。
まず第4図は本発明の4象限運転される直流機の整流補
償装置の回路ブロック図であり、この図において、25
はブラシ電圧検出装置でこの装置は検出ブラシ13A、
13Bと絶縁アンプ15A。
償装置の回路ブロック図であり、この図において、25
はブラシ電圧検出装置でこの装置は検出ブラシ13A、
13Bと絶縁アンプ15A。
15Bにより構成されている。26は信号切換装置でこ
の装置内にある16A〜16Fはアナログスイッチ、1
7A、17Bは信号反転回路である18は回転検出器、
19は回転方向検出回路を示しこの両者によシ回転方向
検出装置27が構成される。また、20は電流検出器、
21は電流方向検出回路で、この両者で電流方向検出装
置28が構成され、さらに電力増幅器14、比較器22
、ピークホールド回路23で制御装置29が構成されて
いる。その他の符号は第3図と同一であるので説明は省
略する。
の装置内にある16A〜16Fはアナログスイッチ、1
7A、17Bは信号反転回路である18は回転検出器、
19は回転方向検出回路を示しこの両者によシ回転方向
検出装置27が構成される。また、20は電流検出器、
21は電流方向検出回路で、この両者で電流方向検出装
置28が構成され、さらに電力増幅器14、比較器22
、ピークホールド回路23で制御装置29が構成されて
いる。その他の符号は第3図と同一であるので説明は省
略する。
第5図は正転、正転回生、逆転、逆転回生からなる4象
限運転時の回転数、電機子電流、アナログスイッチ16
A〜16Fの0N−OFFバターンで、第4図A点での
検出ブラシ13A、13Bによる検出電圧の変化を示す
。
限運転時の回転数、電機子電流、アナログスイッチ16
A〜16Fの0N−OFFバターンで、第4図A点での
検出ブラシ13A、13Bによる検出電圧の変化を示す
。
次にこのように構成された整流補償装置の作用について
説明すると、電機子電流INは従来と同様に流れるわけ
であるが、ここで、正転の場合(整流子12が実線の矢
印Xで示す方向の右回転で、電機子電流Iiaが実線で
示す矢印の方向)を考えると、回転検出器18からの出
力を入力とした回転方向検出回路19が動作して経路a
のアナログスイッチ16FがONすると共に、電流検出
器20からの出力を人力とした電流方向検出回路21が
動作しで経路aのアナログスイッチ16A。
説明すると、電機子電流INは従来と同様に流れるわけ
であるが、ここで、正転の場合(整流子12が実線の矢
印Xで示す方向の右回転で、電機子電流Iiaが実線で
示す矢印の方向)を考えると、回転検出器18からの出
力を入力とした回転方向検出回路19が動作して経路a
のアナログスイッチ16FがONすると共に、電流検出
器20からの出力を人力とした電流方向検出回路21が
動作しで経路aのアナログスイッチ16A。
16CがONする。この結果、検出ブラシ13Aによる
ブラシー整流子片間電圧である検出電圧Vblは、絶縁
アンプ15Bで直流機の主回路と絶縁された状態で、ア
ナログスイッチ16C,16Fを介してA点に通電され
る。正転で回生制動時の場合(回転方向はそのま唆、電
機子電流INが鎖線で示す矢印の方向に反転)は、回転
方向は同じであるのでアナログスイッチ16Fが動作し
たまま、電機子電流IMの方向が反転し検出電圧Vbl
が反転するので、電流方向検出回路21が動作して経路
すのアナログスイッチ16B、16DがONする。この
結果、絶縁アンプ15Bを介した検出ブラシ13Aによ
る検出電圧Vbxは反転回路17Bで信号反転され、ア
ナログスイッチ16D。
ブラシー整流子片間電圧である検出電圧Vblは、絶縁
アンプ15Bで直流機の主回路と絶縁された状態で、ア
ナログスイッチ16C,16Fを介してA点に通電され
る。正転で回生制動時の場合(回転方向はそのま唆、電
機子電流INが鎖線で示す矢印の方向に反転)は、回転
方向は同じであるのでアナログスイッチ16Fが動作し
たまま、電機子電流IMの方向が反転し検出電圧Vbl
が反転するので、電流方向検出回路21が動作して経路
すのアナログスイッチ16B、16DがONする。この
結果、絶縁アンプ15Bを介した検出ブラシ13Aによ
る検出電圧Vbxは反転回路17Bで信号反転され、ア
ナログスイッチ16D。
16Fを介してA点に通電される。次に逆転の場合(電
機子電流IMの方向はそのまま、回転方向が鎖線の矢印
で示す方向に反転)は、回転方向検出回路19が動作し
て経路すのアナログスイッチ16EがONすると共に、
電流方向は同じであるのでアナログスイッチ16B、1
6Dが動作している。この結果、検出ブラシ13Bによ
る検出電圧Vb2は絶縁アンプ15Aで直流機の主回路
と絶縁された状態で、反転回路17Aで反転され、アナ
ログスイッチ16B、16Eを介してA点に通電される
。逆転の回生制動の場合(回転方向はそのまま電機子電
流IMが実線で示す矢印の方向に反転)は回転方向は同
じであるのでアナログスイッチ16EがONしたまま、
電機子電流IMの方向が反転(正転の場合と同じ)にな
るので、電流方向検出回路21が動作して経路aのアナ
ログスイッチ16A’、16CがONする。この結果、
絶縁アンプ15Aを介した検出ブラシ13による検出電
圧L2は、アナログスイッチ16A、16’Eを介して
A点に通電される。以下、この動作の繰り返しであシ、
第5図(ニ)に示すように、第4図A点における検出電
圧Vbは4象限運転でも常にブラシ後端の正の電圧とな
る。
機子電流IMの方向はそのまま、回転方向が鎖線の矢印
で示す方向に反転)は、回転方向検出回路19が動作し
て経路すのアナログスイッチ16EがONすると共に、
電流方向は同じであるのでアナログスイッチ16B、1
6Dが動作している。この結果、検出ブラシ13Bによ
る検出電圧Vb2は絶縁アンプ15Aで直流機の主回路
と絶縁された状態で、反転回路17Aで反転され、アナ
ログスイッチ16B、16Eを介してA点に通電される
。逆転の回生制動の場合(回転方向はそのまま電機子電
流IMが実線で示す矢印の方向に反転)は回転方向は同
じであるのでアナログスイッチ16EがONしたまま、
電機子電流IMの方向が反転(正転の場合と同じ)にな
るので、電流方向検出回路21が動作して経路aのアナ
ログスイッチ16A’、16CがONする。この結果、
絶縁アンプ15Aを介した検出ブラシ13による検出電
圧L2は、アナログスイッチ16A、16’Eを介して
A点に通電される。以下、この動作の繰り返しであシ、
第5図(ニ)に示すように、第4図A点における検出電
圧Vbは4象限運転でも常にブラシ後端の正の電圧とな
る。
したがって、本発明の整流補償装置は、検出電圧Vbを
比較器22で指令値と比較し、検出電圧Vbのピーク値
をピークホールド回路23で検出発生するため)、この
ピーク値に応じて電力増幅器14から補助巻線10に電
流1.が供給される。
比較器22で指令値と比較し、検出電圧Vbのピーク値
をピークホールド回路23で検出発生するため)、この
ピーク値に応じて電力増幅器14から補助巻線10に電
流1.が供給される。
さらに、補助巻線10の電流1の方向は、電流方向検出
回路21の出力に応じて電力増幅器14内で決定される
結果(補極巻線8の電流方向が反転すれば補助巻線10
の電流方向も反転させて差動的に作用させる必要がある
ため)、4象限運転時でも常にブラシの整流状態に応じ
て補助巻線1゜の電流i、の大きさと方向が調整され、
常に直流機の無火花整流を達成させることができる。
回路21の出力に応じて電力増幅器14内で決定される
結果(補極巻線8の電流方向が反転すれば補助巻線10
の電流方向も反転させて差動的に作用させる必要がある
ため)、4象限運転時でも常にブラシの整流状態に応じ
て補助巻線1゜の電流i、の大きさと方向が調整され、
常に直流機の無火花整流を達成させることができる。
なお、アナログスイッチ16において、誤動作を防止す
るため、16Aおよび16Cと16Bお、l:び16D
、16Eと16Fを若干ずらしテ0N−OPFしても良
い。
るため、16Aおよび16Cと16Bお、l:び16D
、16Eと16Fを若干ずらしテ0N−OPFしても良
い。
以上説明してきたように本発明は主ブラシの回転方向前
後に隣接させブラシ電圧検出装置を設けるとともに、こ
のブラシ電圧検出装置は、電機子電流の方向及び電機子
の回転方向に応じその主ブラシ後端側か作動するように
なし、かつこのブラシ電圧検出装置の検出電圧に応じて
補助巻線の電流量を制御し、電機子電流の方向に応じて
補助巻線の電流方向を制御するようになしたから、4象
限運転、すなわち正転、正転回生、逆転、逆転回生運転
される直流機でも常にその運転に沿った補助巻線への電
流方向及び電流量が与えられ、したかって充分な整流補
償が行なわれる。
後に隣接させブラシ電圧検出装置を設けるとともに、こ
のブラシ電圧検出装置は、電機子電流の方向及び電機子
の回転方向に応じその主ブラシ後端側か作動するように
なし、かつこのブラシ電圧検出装置の検出電圧に応じて
補助巻線の電流量を制御し、電機子電流の方向に応じて
補助巻線の電流方向を制御するようになしたから、4象
限運転、すなわち正転、正転回生、逆転、逆転回生運転
される直流機でも常にその運転に沿った補助巻線への電
流方向及び電流量が与えられ、したかって充分な整流補
償が行なわれる。
第1図は従来の整流補償装置を備えた直流機の要部展開
図、第2図は回転数に対する無火花帯の移動特性図、第
3図は従来の整流補償装置を備えた回路ブロック図、第
4図は本発明の整流補償装置を備えた回路ブロック図、
第5図は整流補償装置の回路の動作説明図である。 7・・・補極鉄心、8・・・補極巻線、9・・・電機子
、10・・・補助巻線、11・・・主ブラシ、25・・
・ブラシ電圧検出装置、27・・・回転方向検出装置、
28・・・電流方向検出装置、29・・・制御装置。 代理人 弁理士 高橋明夫 ¥11 革?図
図、第2図は回転数に対する無火花帯の移動特性図、第
3図は従来の整流補償装置を備えた回路ブロック図、第
4図は本発明の整流補償装置を備えた回路ブロック図、
第5図は整流補償装置の回路の動作説明図である。 7・・・補極鉄心、8・・・補極巻線、9・・・電機子
、10・・・補助巻線、11・・・主ブラシ、25・・
・ブラシ電圧検出装置、27・・・回転方向検出装置、
28・・・電流方向検出装置、29・・・制御装置。 代理人 弁理士 高橋明夫 ¥11 革?図
Claims (1)
- 1、電機子と所定の間隙をもって対向配置された補極鉄
心と、この補極鉄心に巻回された補極巻線、及び補助巻
線と、前記電機子への給排電の役をなし、整流子と摺動
接触している主ブラシと、この主ブラシの回転方向前後
に隣接して配置され、主ブラシと整流子間の電圧を検出
するブラシ電圧検出装置と、このブラシ電圧検出装置の
検出電圧値に応じて前記補助巻線に流れる電流量を制御
する制御装置と、前記電機子に流れる電流の方向を検出
する電流方向検出装置と、前記電機子の回転方向を検出
する回転方向検出装置とを備え、前記電流方向検出装置
の検出電流方向及び前記回転方向検出装置の検出回転方
向に応じ、前記主ブラシ後端側のブラシ電圧検出装置が
作動するようになすとともに、このブラシ電圧検出装置
の検出電圧に応じて前記補助巻線の電流量を制御し、か
つ前記電流方向検出装置の検出電流方向に応じて前記補
助巻線の電流方向を制御するようにしたことを特徴とす
る直流機の整流補償装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21236683A JPS60106353A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 直流機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21236683A JPS60106353A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 直流機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60106353A true JPS60106353A (ja) | 1985-06-11 |
JPH0520988B2 JPH0520988B2 (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16621361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21236683A Granted JPS60106353A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 直流機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60106353A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0279427A2 (en) * | 1987-02-17 | 1988-08-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Commutation compensation device for a dc machine |
EP3703243A4 (en) * | 2017-10-25 | 2021-06-30 | Mitsuba Corporation | DEVICE FOR DETECTING THE DIRECTION OF ROTATION AND METHOD FOR DETECTING THE DIRECTION OF ROTATION OF A MOTOR AND MOTOR CONTROL DEVICE |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS507243A (ja) * | 1973-05-23 | 1975-01-24 | ||
JPS54124208A (en) * | 1978-03-18 | 1979-09-27 | Hitachi Ltd | Dc machine rectification compensating device |
JPS55166171U (ja) * | 1979-05-18 | 1980-11-29 |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP21236683A patent/JPS60106353A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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JPS507243A (ja) * | 1973-05-23 | 1975-01-24 | ||
JPS54124208A (en) * | 1978-03-18 | 1979-09-27 | Hitachi Ltd | Dc machine rectification compensating device |
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EP3703243A4 (en) * | 2017-10-25 | 2021-06-30 | Mitsuba Corporation | DEVICE FOR DETECTING THE DIRECTION OF ROTATION AND METHOD FOR DETECTING THE DIRECTION OF ROTATION OF A MOTOR AND MOTOR CONTROL DEVICE |
US11128244B2 (en) | 2017-10-25 | 2021-09-21 | Mitsuba Corporation | Device for detecting rotation direction and method for detecting rotation direction of motor, and motor control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0520988B2 (ja) | 1993-03-23 |
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