JPS60141182A - 電動機の速度制御装置 - Google Patents
電動機の速度制御装置Info
- Publication number
- JPS60141182A JPS60141182A JP58250877A JP25087783A JPS60141182A JP S60141182 A JPS60141182 A JP S60141182A JP 58250877 A JP58250877 A JP 58250877A JP 25087783 A JP25087783 A JP 25087783A JP S60141182 A JPS60141182 A JP S60141182A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- output
- current
- circuit
- level
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、例えば複写機のドラム等メインユニット駆動
用等に用いる電動機の速度制御装置に関するものである
。
用等に用いる電動機の速度制御装置に関するものである
。
従来例の構成とその問題点
複写機に於ては、機器のＤＣ化が進んでいる〃ζ光学・
ドラム・定着・現像の主とした部分を、個別にＤＣモー
タでＰＬＬ制御する方法は、モータの数と回路数からコ
ストの高いものになる。
ドラム・定着・現像の主とした部分を、個別にＤＣモー
タでＰＬＬ制御する方法は、モータの数と回路数からコ
ストの高いものになる。
そこでコストをさげるには、縮率機能をもたせる観点か
ら可変速が必要な光学は別として、残りのドラム・定着
、現像のメインユニットをギヤ等のメカで連動して一台
のモータで駆動すればよい。
ら可変速が必要な光学は別として、残りのドラム・定着
、現像のメインユニットをギヤ等のメカで連動して一台
のモータで駆動すればよい。
このようにメインユニットを一台のモータで駆動しよう
とすれば、モータの出力も従来の３倍程度のものが必要
となり、定格電圧が変らなければモータ電流が大きくな
る。複写機の安定化直流電源からみればコスト上電流源
容量は最小限にとどめたい為、モータ回路に電流制限の
回路が必要になる。
とすれば、モータの出力も従来の３倍程度のものが必要
となり、定格電圧が変らなければモータ電流が大きくな
る。複写機の安定化直流電源からみればコスト上電流源
容量は最小限にとどめたい為、モータ回路に電流制限の
回路が必要になる。
第１図に従来の電動機の速度制御装置の一例を示す。
波形整形回路１はモータ８に連結された周波数発電機（
以下、ＦＧと称す）９の出力を波形整形する。波形整形
回路１の出力は周波数−電圧変換器（以下、Ｆ／Ｖと称
す）２と、位相比較器（以下、ＰＤと称す）３に入力さ
れる。１だ、ＰＤ３には基準発振器４の出力が入力され
ている。Ｆ／Ｖ２とＰＤｓの出力は加算増巾器５に適轟
な配分で加算増巾される。加算増１］器５の出力は基準
電圧と比較回路６で比較され、比較回路６の出力はトラ
ンジスタＱ１ のベースをスイッチングしてモータ８の
印加電圧を制御する。モータ電流は抵抗Ｒ１によって検
出され、その出力は電流制限回路７で最大基準電流レベ
ルと比較される。モータ電流が最大基準電流レベルを超
えると電流制限回路７の出力によりトランジスタＱ１
のベースを遮断するように構成されている。
以下、ＦＧと称す）９の出力を波形整形する。波形整形
回路１の出力は周波数−電圧変換器（以下、Ｆ／Ｖと称
す）２と、位相比較器（以下、ＰＤと称す）３に入力さ
れる。１だ、ＰＤ３には基準発振器４の出力が入力され
ている。Ｆ／Ｖ２とＰＤｓの出力は加算増巾器５に適轟
な配分で加算増巾される。加算増１］器５の出力は基準
電圧と比較回路６で比較され、比較回路６の出力はトラ
ンジスタＱ１ のベースをスイッチングしてモータ８の
印加電圧を制御する。モータ電流は抵抗Ｒ１によって検
出され、その出力は電流制限回路７で最大基準電流レベ
ルと比較される。モータ電流が最大基準電流レベルを超
えると電流制限回路７の出力によりトランジスタＱ１
のベースを遮断するように構成されている。
電流制限は起動時のような短時間をのぞいて、モータが
拘束状態でも最大電流をある一定電流以下に抑えるとい
うのが目的である。
拘束状態でも最大電流をある一定電流以下に抑えるとい
うのが目的である。
第２図にその特性を示す。
第２図でＮ、はモータ自身の回転数、工、はその時のモ
ータ電流であり、Ｎｏ はモータ１ＰＬＬ制御した時の
回転数、工。はその時のモータ電流を示している。
ータ電流であり、Ｎｏ はモータ１ＰＬＬ制御した時の
回転数、工。はその時のモータ電流を示している。
モータは、必要最大負荷ＴＬ−４でＰＬＬ制御されてい
て、回転数はＮ。で回転している。負荷がＴＬ を超え
るとＰＬＬがロック状態を維持できなくなり、脱調する
。そして負荷がＴ８ の時にはモータ速度はＯとなり、
モータ電流は電流制限回路７の働きにより工、まで上昇
することになる。直流の安定化電源にとって最も望まし
いのは、必要による遅れや、検出される電流がリップル
をもっている為、工、と工、には差が生じる。
て、回転数はＮ。で回転している。負荷がＴＬ を超え
るとＰＬＬがロック状態を維持できなくなり、脱調する
。そして負荷がＴ８ の時にはモータ速度はＯとなり、
モータ電流は電流制限回路７の働きにより工、まで上昇
することになる。直流の安定化電源にとって最も望まし
いのは、必要による遅れや、検出される電流がリップル
をもっている為、工、と工、には差が生じる。
従来例では工、は工、の約１．２倍程度あった。
従って、製品のバラツキ等を考えると、電源にとっでは
、必要最大限の電流容量に対して、約１．３倍以上の容
量を必要とし、コストの高いものになっている。
、必要最大限の電流容量に対して、約１．３倍以上の容
量を必要とし、コストの高いものになっている。
発明の目的
本発明は、ＰＬＬ制御最大電流とモータの拘束電流をほ
ぼ等しい大きさになるようモータ電流の電流制限回路を
構成することによって、より安価な直流安定化電源で駆
動できる電動機の制御回路を提供しようとするものであ
る。
ぼ等しい大きさになるようモータ電流の電流制限回路を
構成することによって、より安価な直流安定化電源で駆
動できる電動機の制御回路を提供しようとするものであ
る。
発明の構成
本発明は、最大負荷以上ではＰＬＬが脱調するのである
。
。
実施例の説明
第３，４図に本発明の一実施例を示す。
図中、従来の構成と同一構成部品は同一番号を付し、そ
の説明を省略する。
の説明を省略する。
第３図は、本発明の回路構成を示すもので、ＰＬＬのロ
ック状態を検出するロック検出器（以下、ＬＤと称す）
１０の出力は、Ｒ−Ｓフリップフロップ（以下、Ｒ−８
，ＦＦと称す）１１のセット入力端子に接続されている
。モータ駆動停止信号１２からのモータ駆動停止信号（
以下、Ｄ／Ｓ信号と称す）は、外部インターフニスと接
続されていて、Ｄ／Ｓ信号は遅延回路１３全通して、電
流制限回路７の出力とともにＮＯＲゲート１４に入力さ
れている。ＮＯＲゲート１４の出力はＲ−３−ＦＦ１１
のリセット入力に接続されていて、Ｒ−８−ＦＦ″１１
の出力は、その反転信号がトランジスタＱ１ のベース
を制御するように構成されている。
ック状態を検出するロック検出器（以下、ＬＤと称す）
１０の出力は、Ｒ−Ｓフリップフロップ（以下、Ｒ−８
，ＦＦと称す）１１のセット入力端子に接続されている
。モータ駆動停止信号１２からのモータ駆動停止信号（
以下、Ｄ／Ｓ信号と称す）は、外部インターフニスと接
続されていて、Ｄ／Ｓ信号は遅延回路１３全通して、電
流制限回路７の出力とともにＮＯＲゲート１４に入力さ
れている。ＮＯＲゲート１４の出力はＲ−３−ＦＦ１１
のリセット入力に接続されていて、Ｒ−８−ＦＦ″１１
の出力は、その反転信号がトランジスタＱ１ のベース
を制御するように構成されている。
次に動作を説明する。
第４図で、（ａ）はモータ駆動停止信号回路１２の出力
、■）は遅延回路１３の出力、（Ｃ）は電流制限回路の
出力、（ｄ）のＳはＲ−８−ＦＦ１１のセット入力、Ｒ
はリセット入力、Ｑは出力を各々表わしている。Ｄ ／
Ｓ信号が停止から駆動に切り換わると、モータ８には
駆動電流が流れる為、第４図（Ｃ）のように起動する１
での短時間、電流制限回路７が動作する。この動作時間
以上の遅延ｆｆＤ／Ｓ信号にもたせれば、第４図（ｂ）
のようになり、Ｒ−３，ＦＦ１１のリセット端子は゛Ｌ
″レベルのま芥であるから出力Ｑは＋＋ Ｌ ＋＋を維
持してモーターを駆動できる。電源容量からみれば、起
動電流は時間的に許容できる場合も多く、許容できない
場合には、加算増ｌＪ器５の出力を例えばツェナーダイ
オード等を用いてクリップするようにして、最大印加電
圧を適当に選べば、起動電流を抑えることができる。こ
の電流値は短時間であるから２おまかな値の設定でよい
。
、■）は遅延回路１３の出力、（Ｃ）は電流制限回路の
出力、（ｄ）のＳはＲ−８−ＦＦ１１のセット入力、Ｒ
はリセット入力、Ｑは出力を各々表わしている。Ｄ ／
Ｓ信号が停止から駆動に切り換わると、モータ８には
駆動電流が流れる為、第４図（Ｃ）のように起動する１
での短時間、電流制限回路７が動作する。この動作時間
以上の遅延ｆｆＤ／Ｓ信号にもたせれば、第４図（ｂ）
のようになり、Ｒ−３，ＦＦ１１のリセット端子は゛Ｌ
″レベルのま芥であるから出力Ｑは＋＋ Ｌ ＋＋を維
持してモーターを駆動できる。電源容量からみれば、起
動電流は時間的に許容できる場合も多く、許容できない
場合には、加算増ｌＪ器５の出力を例えばツェナーダイ
オード等を用いてクリップするようにして、最大印加電
圧を適当に選べば、起動電流を抑えることができる。こ
の電流値は短時間であるから２おまかな値の設定でよい
。
さて、起動後ある一定時間のぢにＰＬＬがロック状態に
なると、第４図（ｄ）のＳのように゛′Ｌ″レベルから
ＩＬＨＩルベルへ変化するように構成されている。負荷
が重くなって最大負荷を超えると、第４図（Ｃ）のよう
に電流制限回路７が＋＋ ｌ（Ｉ＋レベルから“Ｌ″レ
ベル変化し、その直後、ＰＬＬのロックがはずれてＬＤ
ｌｏの出力、即ちＲ−３・ＦＦ１１のセット入力が”Ｈ
”レベルから−Ｌ ”レベルへ変化する。この時、Ｒ−
，５−ＦＦ１１の出力はｌ Ｌ １１から’Ｈ”へ変化
してトランジスタＱ２ をオンさせるから、トランジス
タＱ１ はオフしてモータへの電流供給を停止する。モ
ータ電流が下り始め、再び電流制限設定値以下になると
、電流制限回路アの出力は再びＨ′′からＬ゛′に変化
し、その結果、Ｒ−３，ＦＦ１１の出力はｕ Ｈ１１か
ら＋＋ Ｌ ”に戻り、トランジスタＱ２ はオフして
モータに電流が供給される。負荷が最大負荷を超えてい
る限り、トランジスタＱ１ のオン・オフを繰υ返ずが
、モータ電流を観測してＲ−８・ＦＦ１１を動作させて
いる為、一旦脱調したあとは負荷がどれだけ重くなって
も電流制限回路７の設定値で決まる電流をこえることは
ない。そして、再び負荷が最大負荷以下になればＰＬＬ
は口ｌりされる。
なると、第４図（ｄ）のＳのように゛′Ｌ″レベルから
ＩＬＨＩルベルへ変化するように構成されている。負荷
が重くなって最大負荷を超えると、第４図（Ｃ）のよう
に電流制限回路７が＋＋ ｌ（Ｉ＋レベルから“Ｌ″レ
ベル変化し、その直後、ＰＬＬのロックがはずれてＬＤ
ｌｏの出力、即ちＲ−３・ＦＦ１１のセット入力が”Ｈ
”レベルから−Ｌ ”レベルへ変化する。この時、Ｒ−
，５−ＦＦ１１の出力はｌ Ｌ １１から’Ｈ”へ変化
してトランジスタＱ２ をオンさせるから、トランジス
タＱ１ はオフしてモータへの電流供給を停止する。モ
ータ電流が下り始め、再び電流制限設定値以下になると
、電流制限回路アの出力は再びＨ′′からＬ゛′に変化
し、その結果、Ｒ−３，ＦＦ１１の出力はｕ Ｈ１１か
ら＋＋ Ｌ ”に戻り、トランジスタＱ２ はオフして
モータに電流が供給される。負荷が最大負荷を超えてい
る限り、トランジスタＱ１ のオン・オフを繰υ返ずが
、モータ電流を観測してＲ−８・ＦＦ１１を動作させて
いる為、一旦脱調したあとは負荷がどれだけ重くなって
も電流制限回路７の設定値で決まる電流をこえることは
ない。そして、再び負荷が最大負荷以下になればＰＬＬ
は口ｌりされる。
以上の構成では、５−Ｒ−ＦＦ１１はＮＡＮＤゲート２
個で構成でき、遅延回路１３も抵抗とコンデンサで構成
ができ、さらに、ＬＤｌｏは通常市販の位相比較器ＩＣ
に機能が入っていることから、従来例の回路と比較して
コストアップはわずかですむ。
個で構成でき、遅延回路１３も抵抗とコンデンサで構成
ができ、さらに、ＬＤｌｏは通常市販の位相比較器ＩＣ
に機能が入っていることから、従来例の回路と比較して
コストアップはわずかですむ。
発明の効果
以上のように本発明によれば、ＰＬＬ制御下でＰＬＬロ
ックの最大負荷電流値がモータ拘束電流値に等しく維持
できて電流制限回路の効果を最大にする効果がある。
ックの最大負荷電流値がモータ拘束電流値に等しく維持
できて電流制限回路の効果を最大にする効果がある。
第１図は複写機に用いた従来の電動機の速度制御装置の
ブロック図、第２図はそのトルク対回転数・電流の特性
図、第３図は本発明の電動機の速度制御装置のブロック
図、第４図はその電流制限機構のタイム／−ケンス図で
ある。 １・・・・・・波形整形回路、２・・・・・・Ｆ ／
Ｖ変換器、３・・・・・・位相比較器、４・・・・・・
基準発振器、６・・・・・・加算増巾器、６・・・・・
・比較器、７・・・・・・電流制限回路、８・・・・・
・モータ、９・・・・・・周波数発電機、１０・・・・
・・ＰＬＬロック検出器、１１・・・・・・Ｒ−Ｓフリ
ップフロップ、１２・・・・・モータ駆動停止信号回路
、１３・・・・・・遅延回路。 第１図 第２図 第３図 第４図
ブロック図、第２図はそのトルク対回転数・電流の特性
図、第３図は本発明の電動機の速度制御装置のブロック
図、第４図はその電流制限機構のタイム／−ケンス図で
ある。 １・・・・・・波形整形回路、２・・・・・・Ｆ ／
Ｖ変換器、３・・・・・・位相比較器、４・・・・・・
基準発振器、６・・・・・・加算増巾器、６・・・・・
・比較器、７・・・・・・電流制限回路、８・・・・・
・モータ、９・・・・・・周波数発電機、１０・・・・
・・ＰＬＬロック検出器、１１・・・・・・Ｒ−Ｓフリ
ップフロップ、１２・・・・・モータ駆動停止信号回路
、１３・・・・・・遅延回路。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 電動機に連結された周波数発電機と、前記周波数発電機
の出力波形を整形する波形整形回路と、前記波形整形回
路の出力周波数を電圧に変換する周波数−電圧り喚器と
、前記波形整形回路の出力と基準発振器の出力とを比較
し、位相差出力を出力する位相比較器と、前記周波数−
電圧変換器と、前記位相比較器の出力を加算増巾する加
算増巾回路と、前記加算増巾回路の出力と基準電圧とを
比較する比較回路と、前記比較回路の出力を増巾し電動
機印加電圧を制御する駆動回路からなるフェーズロック
ドループ制御回路と、前記フェーズロックドループ制御
回路がロック状態にあるかどうかを判断し、その出力で
前記モータへの１通電を断つロック検出器と、モータ電
流が最大基準レベルを超えるとモータ電流を制限する電
流制御回路とを具備した電動機の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58250877A JPS60141182A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58250877A JPS60141182A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 電動機の速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141182A true JPS60141182A (ja) | 1985-07-26 |
Family
ID=17214339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58250877A Pending JPS60141182A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7062160B2 (en) * | 2002-03-13 | 2006-06-13 | Seagate Technology Llc | Monitoring current in a motor during acceleration to verify motor frequency lock |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58250877A patent/JPS60141182A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7062160B2 (en) * | 2002-03-13 | 2006-06-13 | Seagate Technology Llc | Monitoring current in a motor during acceleration to verify motor frequency lock |
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