JPS6111995Y2 - - Google Patents
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- JPS6111995Y2 JPS6111995Y2 JP1977110885U JP11088577U JPS6111995Y2 JP S6111995 Y2 JPS6111995 Y2 JP S6111995Y2 JP 1977110885 U JP1977110885 U JP 1977110885U JP 11088577 U JP11088577 U JP 11088577U JP S6111995 Y2 JPS6111995 Y2 JP S6111995Y2
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は直流電動機の速度制御を３端子直流電
動機速度制御用ICを用いて行わすようにした装
置において特にハンテイング現象の除去を目的と
するものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention is particularly aimed at eliminating the hunting phenomenon in a device in which the speed of a DC motor is controlled using a three-terminal DC motor speed control IC.
一定の界磁を持つた直流電動機は、等価的には
内部抵抗と前記直流電動機の回転によつて誘起さ
れる逆起電力とを直列に接続した形で表わすこと
ができる。そこで、前記直流電動機の内部抵抗と
絶対値が等しく負の値をとる内部抵抗（負性内部
抵抗）を備えた定電圧源によつて、前記直流電動
機を駆動せしめれば、前記直流電動機は常にその
逆起電力が前記定電圧源と等しくなる回転速度で
駆動され、負荷の変化その他に依存しない一定回
転速度を得ることができる。 A DC motor with a constant magnetic field can be equivalently expressed as an internal resistance and a back electromotive force induced by the rotation of the DC motor connected in series. Therefore, if the DC motor is driven by a constant voltage source having an internal resistance (negative internal resistance) whose absolute value is equal to the internal resistance of the DC motor and takes a negative value, the DC motor always The back electromotive force is driven at a rotational speed equal to that of the constant voltage source, and a constant rotational speed that is independent of changes in load or the like can be obtained.
この原理は従来公知であるが、上記のような内
部抵抗を持つ電源はその回路構成が複雑で高価で
あることから、実用化に至つたものは少なかつ
た。 Although this principle is conventionally known, few power supplies having internal resistance as described above have been put into practical use because their circuit configurations are complicated and expensive.
しかし、最近の著しいIC化技術の進展に伴な
い、上記電源を３端子直流電動機速度制御用IC
として実用できるようになつた。 However, with the recent remarkable progress in IC technology, the above power supply has been replaced by a 3-terminal DC motor speed control IC.
It has become possible to put it into practical use as
従来、この種の直流電動機速度制御用ICの多
くは、安価なトランジスタ用の３端子パツケージ
を使用しており、数少ない外部受動回路素子との
結合により直流電動機速度制御装置を構成してい
る。 Conventionally, many of this type of DC motor speed control ICs have used inexpensive three-terminal packages for transistors, and have been combined with a few external passive circuit elements to form a DC motor speed control device.
第１図は従来この種の直流電動機速度制御装置
の構成を示すもので、１は速度を制御すべき直流
電動機、２は端子ピン１，２，３を有する速度制
御用IC、３，４は抵抗、５は直流電源である。
なお、Ia，ＩS，ＩT，Ｉ2，ＩK，Ｉrはそれぞれ
の矢印位置を流れる電流、Ｒaは前記直流電動機
１の等価内部抵抗値、Ｅaはその逆起電力、Ｖref
は基準電圧、Ｖcは電源電圧をそれぞれ表わして
いる。 FIG. 1 shows the configuration of a conventional DC motor speed control device of this type, where 1 is a DC motor whose speed is to be controlled, 2 is a speed control IC having terminal pins 1, 2, and 3, and 3 and 4 are The resistor 5 is a DC power supply.
In addition, Ia, I S , I T , I 2 , I K , I r are the currents flowing through the respective arrow positions, R a is the equivalent internal resistance value of the DC motor 1, E a is its back electromotive force, V ref
represents the reference voltage, and V c represents the power supply voltage, respectively.
上記の如きICでは、電流分配回路によつて常
にＩKはＩ2の１／Ｋの電流が流れるよう構成され
ており（ここでＫとは電流分配率である。）、抵抗
３，抵抗４の値をそれぞれＲT，ＲSとすると、直
流電動機１にかかる電圧Ｖpは次式で与えられ
る。 In the above IC, the current distribution circuit is configured so that a current of 1/K of I 2 always flows through I K (here, K is the current distribution ratio), and resistors 3 and 4 Letting the values of R T and R S respectively, the voltage V p applied to the DC motor 1 is given by the following equation.
Ｖp＝Ｖref｛１＋ＲＴ／ＲＳ（１＋１／Ｋ）｝
＋ＲTＩr＋ＲＴ／ＫＩa (1)
いま、
Ｖp＝Ｖ＋ＲＴ／ＫＩa (2)
とおく。（ここで、
Ｖ＝Ｖref｛１＋ＲＴ／ＲＳ（１＋１／Ｋ）｝＋ＲT
Ｉrであ
る。）
ここで、第１式右辺第１項及び第２項は抵抗Ｒ
S，ＲTが与えられれば、電源電圧Ｖc、負荷トル
ク（すなわち電機子電流Ｉa）などの変化にかか
わらず一定値をそるものであるが、第１式右辺第
３項は電機子電流Ｉaに比例して変化する。そし
て、第２式右辺第１項を電圧源とみなすと抵抗
（−ＲT／Ｋ）がこの電圧源に直列に接続されたも
のと等価になる。 V p =V ref {1+R T /R S (1+1/K)} +R T I r +R T /KI a (1) Now, let V p =V+R T /KI a (2). (Here, V=V ref {1+R T /R S (1+1/K)}+R T
I r . ) Here, the first and second terms on the right side of the first equation are the resistance R
If S and R T are given, they will remain constant regardless of changes in the power supply voltage V c , load torque (i.e., armature current I a ), etc., but the third term on the right side of Equation 1 is the armature current It changes in proportion to Ia . If the first term on the right side of the second equation is regarded as a voltage source, it becomes equivalent to a resistor (-R T /K) connected in series to this voltage source.
一方、直流電動機１について考えると、前記直
流電動機１の端子電圧をＶnとすれば、
Ｖn＝Ｅa＋ＲaＩa (3)
で与えられることから第１図において
Ｖp＝Ｖn (4)
となり、
Ｖ＋ＲＴ／ＫＩa＋ＲaＩa (5)
の関係が得られる。したがつて、直流電動機１の
逆起電力Ｅaは
Ｅa＝Ｖ＋（ＲＴ／Ｋ−Ｒa）Ｉa (6)
で表わされる。 On the other hand, considering the DC motor 1, if the terminal voltage of the DC motor 1 is V n , it is given by V n = E a + R a I a (3), so in Fig. 1, V p = V n ( 4), and the following relationship is obtained: V+R T /KI a +R a I a (5). Therefore, the back electromotive force E a of the DC motor 1 is expressed as E a =V+(R T /K-R a )I a (6).
このことから、今、抵抗ＲTを調節して
ＲT＝KRa (7)
に選ぶと
Ｅa＝Ｖ
となり、前記直流電動機１はその逆起電力Ｅaが
常に定電圧Ｖとなるような回転速度で駆動される
こととなる。すなわち、前記直流電動機１は負荷
トルクなどに影響されず、一定回転速度をとるよ
うになる。 From this, if we adjust the resistance R T and choose R T = KR a (7), E a = V, and the DC motor 1 is configured such that its back electromotive force E a is always a constant voltage V. It will be driven at rotational speed. That is, the DC motor 1 is not affected by load torque and maintains a constant rotation speed.
言いかえれば、直流電動機１の回転速度をＮ、
前記直流電動機１の発電定数をＫaとすると、
Ｅa＝ＫaＮ (8)
であり、
Ｎ＝１／Ｋａ〔Ｖref｛１＋ＲＴ／ＲＳ（１＋１／
Ｋ）｝
＋Ｉa（ＲＴ／Ｋ−Ｒa）＋ＲTＩr〕 (9)
となり、前記直流電動機１の内部抵抗Ｒaに対応
して、抵抗値ＲTを
ＲT＝KRa (10)
に選ぶと、
Ｎ＝１／Ｋａ〔Ｖref｛１＋ＲＴ／ＲＳ（１＋１／Ｋ）
｝＋ＲTＩr〕(11)
となり、前記直流電動機１は電機子電流Ｉaすな
わち負荷トルクに影響されず、一定回転速度にな
る。なお、回転速度の調整は抵抗４を可変抵抗器
とし、その抵抗値ＲSを調整することによつて行
なうのが常道である。 In other words, the rotational speed of the DC motor 1 is N,
If the power generation constant of the DC motor 1 is K a , then E a =K a N (8) and N=1/K a [V ref {1+R T /R S (1+1/
K)} +I a (R T /K-R a )+R T I r ] (9) Corresponding to the internal resistance R a of the DC motor 1, the resistance value R T is R T =K R a (10 ), then N=1/K a [V ref {1+R T /R S (1+1/K)
}+R T I r ](11) Therefore, the DC motor 1 is not affected by the armature current I a , that is, the load torque, and has a constant rotational speed. Note that the rotational speed is normally adjusted by using a variable resistor as the resistor 4 and adjusting its resistance value R S .
以上が第１図に示した直流電動機速度制御装置
の動作原理である。 The above is the operating principle of the DC motor speed control device shown in FIG.
従来、この種の装置としては第２図及び第３図
に示すように構成したものがある。第１図と同様
な機能を有するものには同一図番を付してある。
第２図の６は電源電圧平滑用コンデンサ、第３図
の７は発振防止用コンデンサである。 Conventionally, this type of apparatus has been constructed as shown in FIGS. 2 and 3. Components having the same functions as those in FIG. 1 are given the same figure numbers.
6 in FIG. 2 is a power supply voltage smoothing capacitor, and 7 in FIG. 3 is an oscillation prevention capacitor.
さて、この種の装置においては直流電動機１の
回転速度が振動するいわゆるハンテイング現象が
しばしば問題となる。 In this type of device, the so-called hunting phenomenon, in which the rotational speed of the DC motor 1 oscillates, often poses a problem.
特に、高感度の増幅器を使用するテープレコー
ダ用あるいはラジオ付テープレコーダ用モータな
どにおいては電気雑音防止用及び刷子整流子間の
火花消去用として電機子に並列にコンデンサが接
続されたものが多く、そのような場合、直流電源
が含んでいるリツプルあるいは電機子から発生す
る高周波成分に対して制御回路の平衡をとること
が不可能になり、直流電動機がハンテイング現象
を起こすことになる。 In particular, in tape recorder motors that use highly sensitive amplifiers or tape recorder motors with radios, capacitors are often connected in parallel to the armature to prevent electrical noise and eliminate sparks between the brush commutators. In such a case, it becomes impossible for the control circuit to balance the ripples contained in the DC power supply or the high frequency components generated from the armature, causing a hunting phenomenon in the DC motor.
本考案は上述の欠点を１個のコンデンサを用い
て改善することを目的とし、第４図の如く電源プ
ラス端子と端子１間すなわち抵抗３に並列にコン
デンサ９を接続したものである。 The present invention aims to improve the above-mentioned drawbacks by using one capacitor, and as shown in FIG. 4, a capacitor 9 is connected between the power supply positive terminal and terminal 1, that is, in parallel to resistor 3.
かかる本考案の構成によれば、電気雑音防止用
コンデンサ８の値に対してコンデンサ９の値を適
切に選定することにより、制御回路を高周波成分
に対しても平衡状態を維持し得るようにでき、ハ
ンテイング現象を従来に比して大幅に改善でき
る。 According to the configuration of the present invention, by appropriately selecting the value of the capacitor 9 with respect to the value of the electrical noise prevention capacitor 8, it is possible to maintain the control circuit in a balanced state even with respect to high frequency components. , the hunting phenomenon can be significantly improved compared to the conventional method.
また、抵抗３には制御電流が流れるわけである
が、コンデンサ９を接続することにより、上記制
御電流が平滑化され、直流電動機１の回転むらを
小さくすることもできる。 Further, although a control current flows through the resistor 3, by connecting the capacitor 9, the control current is smoothed, and uneven rotation of the DC motor 1 can be reduced.
なお第５図に示す如く、直流電動機１の電気雑
音防止回路として、電気雑音防止用コンデンサ８
のほかに、直流電動機１に直列に電気雑音防止用
インダクタンス１０を挿入した場合においても、
コンデンサ８とインダクタンス１０の合成値に対
してコンデンサ９を適切に選定すればよい。 As shown in FIG. 5, an electrical noise prevention capacitor 8 is used as an electrical noise prevention circuit for the DC motor 1.
In addition to this, even when an electrical noise prevention inductance 10 is inserted in series with the DC motor 1,
The capacitor 9 may be appropriately selected for the combined value of the capacitor 8 and the inductance 10.
以上のように、本考案によれば、種々の部品を
付加することなく、コンデンサを電源プラス端子
と端子１間に接続するだけで、ハンテイング現象
を防止でき安定した回転状態を得ることができる
ばかりか、回転むらも減少させることができ、こ
の種の速度制御装置においてきわめて優れた効果
が得られるものである。 As described above, according to the present invention, by simply connecting a capacitor between the power supply positive terminal and terminal 1, the hunting phenomenon can be prevented and a stable rotational state can be obtained without adding various parts. In addition, rotational irregularities can also be reduced, and extremely excellent effects can be obtained in this type of speed control device.
第１図は３端子直流電動機速度制御用ICを有
する直流電動機速度制御装置を示す電気的結線
図、第２図，第３図は同装置を用いた場合の従来
の直流電動機速度制御装置の電気的回路構成図、
第４図，第５図はそれぞれ本考案の実施例の電気
的回路構成図である。
１……小型直流電動機、２……３端子直流電動
機速度制御用IC、３……抵抗、４……可変抵
抗、５……直流電源、７……発振防止用コンデン
サ、８……電気雑音防止用コンデンサ、９……ハ
ンテイング防止用コンデンサ。
Figure 1 is an electrical wiring diagram showing a DC motor speed control device with a 3-terminal DC motor speed control IC, and Figures 2 and 3 are electrical diagrams of a conventional DC motor speed control device using the same device. circuit diagram,
FIGS. 4 and 5 are electrical circuit configuration diagrams of embodiments of the present invention, respectively. 1... Compact DC motor, 2... 3-terminal DC motor speed control IC, 3... Resistor, 4... Variable resistor, 5... DC power supply, 7... Oscillation prevention capacitor, 8... Electrical noise prevention Capacitor for use, 9... Capacitor for hunting prevention.
Claims (1)
端子３を接地し、かつ、常に端子１には端子２に
流れる電流に比例した電流が流れるように構成さ
れた３端子直流電動機速度制御用ICを具え、電
源プラス端子と端子２間に、電気雑音防止用コン
デンサが並列接続された直流電動機を接続し、か
つ、前記ICの外部受動素子として電源プラス端
子と端子１間に抵抗を接続し、端子１，２間に抵
抗と発振防止用コンデンサを並列接続して、前記
直流電動機の内部抵抗と絶対値が等しい負性内部
抵抗を有した定電圧源として動作することによ
り、前記直流電動機の回転速度が一定となるよう
に制御される装置において、電源プラス端子と端
子１間にコンデンサを接続したことを特徴とする
小型直流電動機の速度制御装置。 A three-terminal DC motor speed control configured to generate a reference voltage between two terminals 1 and 2, ground the remaining terminal 3, and so that a current proportional to the current flowing to terminal 2 always flows through terminal 1. A DC motor with an electrical noise prevention capacitor connected in parallel is connected between the power supply positive terminal and terminal 2, and a resistor is connected between the power supply positive terminal and terminal 1 as an external passive element of the IC. By connecting a resistor and an oscillation prevention capacitor in parallel between terminals 1 and 2, the DC motor operates as a constant voltage source having a negative internal resistance whose absolute value is equal to the internal resistance of the DC motor. 1. A speed control device for a small direct current motor, characterized in that a capacitor is connected between a power supply positive terminal and terminal 1, in the device controlled so that the rotational speed of the motor is constant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977110885U JPS6111995Y2 (en) | 1977-08-18 | 1977-08-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977110885U JPS6111995Y2 (en) | 1977-08-18 | 1977-08-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5436714U JPS5436714U (en) | 1979-03-10 |
| JPS6111995Y2 true JPS6111995Y2 (en) | 1986-04-15 |
Family
ID=29058185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1977110885U Expired JPS6111995Y2 (en) | 1977-08-18 | 1977-08-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111995Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58179894U (en) * | 1982-05-26 | 1983-12-01 | ミツミ電機株式会社 | DC motor speed control circuit |
| US20240117473A1 (en) | 2021-02-16 | 2024-04-11 | Uacj Corporation | Aluminum alloy sheet, method for manufacturing same, and heat exchanger |
-
1977
- 1977-08-18 JP JP1977110885U patent/JPS6111995Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5436714U (en) | 1979-03-10 |
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