JPS60121975A - 直流モータの制動装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はパルス駆動きれる直流モータの制動方法に関す
る。

（ロ）従来技術 直流モータを駆動する方式として駆動回路の損失が少く
、マイコン等によりディジタル制御が可能なことなどを
理由として、パルス駆動する方式が多用されると共に、
負荷の回転をロークリエンフーダ等により検出し、斯る
エンコーダ出力に基づきモータの回転数を所定値に制御
するサーボ系が用いられている。即ち、回転数が所定値
より低いときは、駆動用パルスのパルス幅を大きくした
り、或いは蘇り返し周波数を上昇せしめてモータに給電
される平均電圧を高くすることが行なわ　゛れ、逆に所
定値を越えた場合は制動を掛ける方法がとられている。

周知の如く電気的な制動は、運転中のモータへの給電を
断ち、発電機として作用させ、回転体Ｑ）運動エネルギ
を電気エネルギに変換し、この電気エネルギを抵抗中で
熱エネルギとして消費さけて制動する発電制動と、モー
タのもつ運動エネルギを電気エネルギに変換し、それを
ｔ源側に返して制動を行なう回生制動と、モータ巻線へ
の給電方向を反転させ回転方向と逆方向のトルりを生じ
させ制動する逆転制動（プラ・ンギング）と、の３種類
が存在し、モータの使用目的に応じて上記制動方法は適
宜選択使用きれている。

（ハ〉　発明の目的 本発明は電気的制動の内、逆転制動を用いて構成簡単に
して直流モータの回転数を正確に所定値に制御すること
を目的として為されたものである。

（ニ）発明の構成 パルス駆動される本発明直Ｉ］ＩＬモータの制動方法は
、駆動用パルス給電後に発生ずるモータ巻線の逆起電力
を、」二記駆動用パルスの極性と逆極性となるべくモー
タ巻線に接続されたコンデンサに充電し、該コンデンサ
に充電きれた逆起電力を適宜モータ巻線に給電して逆転
制動を掛りる構成にある。

（ホ〉　実施例 第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、第２図は
その動作を説明するためのタイムチャートであって、（
１）は直流モータのモータ巻線、（２）は該モータ巻線
（１）への直流電圧の給電を制御する制御回路、（３）
（４）はヘースに印加詐れる上記制御回路（２）の制御
信号に基つき交互にオン・オフ動作する第１・第２のス
イッチングトランジスタ（以下ＳＷトランジスタと称す
）で、第１のＳＷトランジスタく３）はオン時電源電圧
端子（５）に加えられるプラスの電源電圧（＋ＶＤＤ）
をモータ巻線に給電することによって、上記直流モータ
はパルス駆動される。（６）はモータ巻線（１）の電源
電圧端子（５）側をカソードとし第２のＳＷトランンス
タ（４〉のコレクタ・エミッタ間に接続きれたダイオー
ド、く７）は該ダイオード（６〉のアノードに一方が結
合され他方が接地されたコンデンサで、従ってこのコン
デンサ（７）の一方の端子は第２のＳＷトランジスタ（
４）のエミッタに電気的に連なる。（８〉はパルス駆動
される直流モータの回転数を検出するロークリエンコー
ダで、該ロークリエンコーダのエンコーダ出力は制御回
路（２）に印加され、斯るエンコーダ出力に基づきモー
タの回転数を予め定められた所定値に設定すべく第１の
ＳＷトランジスタく３〉のオン・詞フのデユーティを制
御するサーボ系を構成する。

而して、第２図のタイムチャートを参照して本発明の制
動方法を説明するに、制御回路（２）の制御信号に基づ
き第１の５ＷＩ−ランンスタ（３〉が第２図（Ａ）の如
くオン・オフすると、該第１のＳＷトランジスタ（３）
のオン・オフ動作に同期して電／ＩＩＸ電圧（＋−ＶＤ
Ｄ）はモータ巻線（１）にパルス的に給電されることに
なり、モータの回転子は斯る駆動用パルスの極性に従っ
た方向に回転する。この様にして第１ＳＷＩ−ランジス
タ（３）により電源電圧（＋ＶＤＤ）が駆動用パルスに
変換されると、該駆動用パルスが給電されたモータ巻線
（１〉の電ｌ原電圧端子（５）側の電位は第２図（Ｂ）
に示４″如く、オンと同時に急峻に立上り、その後序々
に減少し副ソと同時に急峻に立下ると共に、モータ巻線
（１）の誘導により駆動用パルスの極性と逆極性、即ち
士−夕巻線（１）の電源電圧端子（５）側が負となる一
Ｊｊ向に逆起電力を発生す−る。この逆起電力は、モー
タ巻線（１）の電源電圧端子（５〉側を負とするために
、該端子（５）側をカソードとするダイオード（６）を
第２図（Ｄ）の如く導通せしめ、このダイオード（６）
のアノードに連なるコンデンサ（７）に該ダイオード（
６）のアノード側端子を負方向として充電される（第２
図（Ｅ））。

一旦コンデンザ（７）に充？５された逆起電力は、第２
図（Ｃ）のように第１のＳＷトランジスタ（３）と相反
して瓢ン・オフ動作する第２のＳＷトランジスタ（４）
がオン時該第２のＳＷ＋−ランレスタ（４）を介してモ
ータ巻線（１）に給電される。ここで注目すべきは、第
１のＳＷトランジスタ（３）がオン時に給電される駆動
用パルスと、第２のＳＷトランジスタ（４）がオン時に
袷１［される逆起電力とが逆極性であることである。従
って、モータ巻線（１）には相反する方向に電流が流れ
ることになり、逆起電力給電時には回転子に先の回転に
対し逆転制動が掛けられる。

この逆転制動は次の第１のＳＷトランジスタく３）がオ
ンするまでの間継続する。第１のＳＷトランジスタ（３
）がオンすると、再度モータ巻線（１）には正方向の駆
動用パルスが印加される。この駆動用パルスのパルス幅
、即ちデユーディは口−タリエンコーダ（８）により検
出きれたモータの回転数が所定値より高いか低いかによ
って決定きれる。例えば第２図（Ａ）に於ける第２番目
の駆動用パルスは第１番目のそれによるモータの回転数
が高いと検出された結果パルス幅が縮小される。

従って、斯るパルス幅が縮小された第２番目の駆動用パ
ルスによる回転は低下すると共に、第１のＳＷトランジ
スタ〈３）と相反して第２のＳＷトランジスタ（４）の
パルス幅が増大するために、コンデンサ（７〉からの放
電時間は増加する。即ち、コンデンサく７〉の放電時間
が増加４−ることは、逆転制動時間が長くなることを意
味し、高くなった回転数は駆動用パルスのパルス幅縮小
と、逆転制動時間の増加とが相俟つ゛〔所定値に接近判
る。

以後、上述の如く１駆動用パルス給電後毎に逆起電力が
給電され逆転制動が掛けられる。上記逆起電力がモータ
巻線（１）に給！きれる給電時間は、直前の駆動用パル
スによる回転数をロークリエンコーダ（８）によって検
出し、斯るエンコーダ出力に基づき決定される結果、第
２図（Ｅ）に於いて（ＢＴＩ）〜（Ｂｒ３）で示す如く
変動し、逐一モータの回転数を所定値に補正する。

（へ）発明の効果 本発明は以上の説明から明らかな如く、駆動用パルス給
電後に発生するモータ巻線の逆起電力を、一旦コンデン
サに充電し、その後モータ巻線に給電せしめたので、モ
ータ巻線に駆動用パルスと逆方向の電流が流れる結果、
逆転制動を掛ｉ−Ｊることができる。しかも、上記逆起
電力は１駆動用パルス給電毎に発生するので、斯る逆起
電力を１駆動用パルス給電後毎に印加することができ、
モータの回転数が大きく変動する以前に僅がずつ逐一補
正を施すことができる。従って、モータの回転数を構成
簡単にして予め定められた所定値に極めて正確に管理す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制動方法を実施するだめの電気回路図、
第２図は第１図の回路動作を説明するためのタイムチル
ート、を夫々示している。 （１）・・・モータ巻線、　＜３）（４）・・第１・第
２のスイッチング（ＳＷ）ｌ−ランジスタ、（７）・・
・コンデンサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルス駆動される直流モータの制動方法であって
   、駆動用パルス給電後に発生するモータ巻線の逆起電力
   を、上記駆動用パルスの極性と逆極性となるべくモータ
   巻線に接続されたコンデンサに充電し、該コンデンサに
   充電された逆起電力を適宜モータ巻線に給電して逆転制
   動を掛けることを特徴とした直流モータの制動方法。
2. （２）上記逆起電力をモータ巻線に対して１駆動用パル
   ス給電後毎に印加すること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制動方法。