JPS61203890A - 電動機駆動方式 - Google Patents
電動機駆動方式Info
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- JPS61203890A JPS61203890A JP60041114A JP4111485A JPS61203890A JP S61203890 A JPS61203890 A JP S61203890A JP 60041114 A JP60041114 A JP 60041114A JP 4111485 A JP4111485 A JP 4111485A JP S61203890 A JPS61203890 A JP S61203890A
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- voltage
- field
- motor
- drive system
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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
- H02P7/29—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 using pulse modulation
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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
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- 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
- H02P7/298—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 and field supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
- Y10S388/917—Thyristor or scr
- Y10S388/92—Chopper
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、電動機駆動方式、特にチョッパ制御による電
動機の駆動方式に関する。
動機の駆動方式に関する。
直流電動機には直巻２分巻、複巻の３種類の電動機があ
るが、従来制御のやり易さ、チョッパの装置規模の点で
直巻電動機が用いられていたが。
るが、従来制御のやり易さ、チョッパの装置規模の点で
直巻電動機が用いられていたが。
電動機の速度範囲によって界磁力を切換えるなど機楕が
複雑でかつ、高速域でのトルクの不足１回生制御の稟か
しさ等の問題があり、分巻あるいは複巻モータに移りつ
つある。しかし、分巻の場合、電圧変動に対する電流変
動の割合が高く、その影響をいかにして少なくするかが
課題である。
複雑でかつ、高速域でのトルクの不足１回生制御の稟か
しさ等の問題があり、分巻あるいは複巻モータに移りつ
つある。しかし、分巻の場合、電圧変動に対する電流変
動の割合が高く、その影響をいかにして少なくするかが
課題である。
本発明は以上の従来技的の課題９問題に鑑み、直巻９分
巻それぞれのメリットを生かし、電源電圧変動に強く、
かつ高速域においても、トルクの減少の少ない分巻電動
機駆動方式を提供することにある。
巻それぞれのメリットを生かし、電源電圧変動に強く、
かつ高速域においても、トルクの減少の少ない分巻電動
機駆動方式を提供することにある。
本発明は、分巻電動機の界磁巻線を、直巻電動機のごと
く電機子と直列に結び、電源をその両端に結び、その中
点すなわち電機子と界磁巻線の結合点の電圧をチョッパ
により制御し、界磁の強さを、電源電圧と電機子電圧の
差に比例させ、電動樋口転数が上り、電機子電圧が上昇
しても、界磁が自動的に弱くなることによって所要の電
機子電流を流せる自動界磁調整機能を付加装置を加える
ことなく可能とするものである。
く電機子と直列に結び、電源をその両端に結び、その中
点すなわち電機子と界磁巻線の結合点の電圧をチョッパ
により制御し、界磁の強さを、電源電圧と電機子電圧の
差に比例させ、電動樋口転数が上り、電機子電圧が上昇
しても、界磁が自動的に弱くなることによって所要の電
機子電流を流せる自動界磁調整機能を付加装置を加える
ことなく可能とするものである。
第１図は、本発明による電動機駆動方式の一実施例で、
１はチョッパ装置、２は電機子、３は界磁巻線、４は界
磁電流調整抵抗、５・・・電源である。
１はチョッパ装置、２は電機子、３は界磁巻線、４は界
磁電流調整抵抗、５・・・電源である。
第２図は、チョッパ装置！！１の一例の主要部の回路図
で、１１．１２はサイリスタ、１３．１４はダイオード
、１５は平滑リアクトルである。
で、１１．１２はサイリスタ、１３．１４はダイオード
、１５は平滑リアクトルである。
まず第２図において、１１．１２は簡単のためゲートに
加える電圧により点弧、消弧可能なサイリスタ（ＧＴＯ
）とし、１１．１２それぞれのデータ１１１，１１１に
加えるパルスのタイミングによってサイリスタ１１，１
２５をオンオフすることにより、出力電圧を制御出来る
ことは周知のことであり、かつその電圧を制御すること
によって、電源から電動機へ、逆に電動機から電源側に
電流を流し、電動機を加速減速出来ることも周知のこと
である。
加える電圧により点弧、消弧可能なサイリスタ（ＧＴＯ
）とし、１１．１２それぞれのデータ１１１，１１１に
加えるパルスのタイミングによってサイリスタ１１，１
２５をオンオフすることにより、出力電圧を制御出来る
ことは周知のことであり、かつその電圧を制御すること
によって、電源から電動機へ、逆に電動機から電源側に
電流を流し、電動機を加速減速出来ることも周知のこと
である。
この場合出力端の電圧■。ＬＩＴは、サイリスタによっ
てスイッチされることによりａｈれる出力電圧■。の平
均値となり、その波形は第３図に示すものとなる。
てスイッチされることによりａｈれる出力電圧■。の平
均値となり、その波形は第３図に示すものとなる。
第３図における○は、ｖｏが電源電圧ｖＬとなっている
時間のスイッチング周期に対する比であり、Ｖ ＯＬＩ
Ｔはサイリスタ及びダイオードの電圧降下を無視すれ
ば ＶＱＩＩ？ ＝＝ＯＶ Ｌ＞ Ｖ Ｌ
（］）で与えられる。
時間のスイッチング周期に対する比であり、Ｖ ＯＬＩ
Ｔはサイリスタ及びダイオードの電圧降下を無視すれ
ば ＶＱＩＩ？ ＝＝ＯＶ Ｌ＞ Ｖ Ｌ
（］）で与えられる。
ただし、実際の制御においては、モータに流れる電工、
をゲート制御部に帰還し、電流Ｔ工を一定に保つ制御を
行なうのが一般的であり、また。
をゲート制御部に帰還し、電流Ｔ工を一定に保つ制御を
行なうのが一般的であり、また。
サイリスタ、ダイオードは、加速時と減速時開時に使用
することがないので、切換回路により１つのサイリスタ
、ダイオードで間に合わせているが、本発明においては
本質的な問題ではない。
することがないので、切換回路により１つのサイリスタ
、ダイオードで間に合わせているが、本発明においては
本質的な問題ではない。
以上の前提において、第１図の構成でその動作を説明す
る。
る。
電動機が回転数Ｎで回転していた場合、界磁の飽和がな
ければ、電機子の誘起電圧ｖ、１は、界磁電流工、と回
転数Ｎの積に比例し、 Ｖ、＝に−１，・Ｎ（２） となる。
ければ、電機子の誘起電圧ｖ、１は、界磁電流工、と回
転数Ｎの積に比例し、 Ｖ、＝に−１，・Ｎ（２） となる。
今、電機子の内部抵抗が十分小さく、その電圧降下が、
電源電圧に比し十分小さいものとした場合、界磁電流は
、電源電圧と電機子電圧の差に比例し、 Ｒ２ となる。
電源電圧に比し十分小さいものとした場合、界磁電流は
、電源電圧と電機子電圧の差に比例し、 Ｒ２ となる。
従って式（２）、（３）より、
ＫＮ Ｒ。
となり、回転数Ｎが
０＜Ｎ＜００
の範囲でｖＩｌくｖＬとなり、チョッパ装置で制御可能
な条件、ｖＩＩくｖＬの条件を満たしている。
な条件、ｖＩＩくｖＬの条件を満たしている。
電機子電流工、は、チョッパ出力電圧Ｖ。ｕＴを制御す
ることによって、任意に制御することが可能であり、直
流電力機で界磁電流工、が電機子電流ＩＩｌ と同じこ
とによる最大電流の回転数依存性すなわち最大出力トル
クの回転数依存性の問題を解決しまた界磁制御型分巻駆
動方式のように、界磁制御用のチョッパも必要ない駆動
系を構成することが出来る。
ることによって、任意に制御することが可能であり、直
流電力機で界磁電流工、が電機子電流ＩＩｌ と同じこ
とによる最大電流の回転数依存性すなわち最大出力トル
クの回転数依存性の問題を解決しまた界磁制御型分巻駆
動方式のように、界磁制御用のチョッパも必要ない駆動
系を構成することが出来る。
もちろん、界磁制御方式と同様に、界磁制御機能を付加
する事も可能であり、第４図はその一例であり、新たに
付加したサイリスタダイオードによって界磁電流工、を
独立に設定可能としたものである。
する事も可能であり、第４図はその一例であり、新たに
付加したサイリスタダイオードによって界磁電流工、を
独立に設定可能としたものである。
また本方式によれば、主回路の時定数と回磁回路の時定
数を同じになるように定数を選べば電源変動による電機
子電流の変動を少なくすることが出来、安定な系を構成
することが出来る。
数を同じになるように定数を選べば電源変動による電機
子電流の変動を少なくすることが出来、安定な系を構成
することが出来る。
以上、本発明によれば、特別な界磁制御機能を持たせる
ことなく、電動機回転数に応じて界磁の強さを制御する
ことが可能であり、単純な構造により、分巻電動機の駆
動制御が可能となる。
ことなく、電動機回転数に応じて界磁の強さを制御する
ことが可能であり、単純な構造により、分巻電動機の駆
動制御が可能となる。
第１図は本発明の一実施例の全体回路図、第２図はその
一部の内部回路の概要図、第３図は第２図の回路の波形
図、第４図は本発明の他の実施例の要部回路図である。 １・・・チョッパ装置、２・・・電動機電機子、３・・
・電動機界磁巻線、４・・・界磁抵抗、５・・・電源、
１１゜１２、．１６・・・サイリスタ、１１１，１２１
・・・サイリスタゲート、１３，１４．１７・・・ダイ
オード、篤 １ 図 罵 ２ 国
一部の内部回路の概要図、第３図は第２図の回路の波形
図、第４図は本発明の他の実施例の要部回路図である。 １・・・チョッパ装置、２・・・電動機電機子、３・・
・電動機界磁巻線、４・・・界磁抵抗、５・・・電源、
１１゜１２、．１６・・・サイリスタ、１１１，１２１
・・・サイリスタゲート、１３，１４．１７・・・ダイ
オード、篤 １ 図 罵 ２ 国
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電力を供給する直流電源と、該直流電源の電圧をス
イッチングし、所望の電圧に変換するチョッパ装置と、
分巻型直流電動機を備え、該電動機の電機子と界磁巻線
を直列に結合し、その両端を上記直流電源の正負端に接
続するとともに、上記電機子と界磁の接続点の電圧をチ
ョッパ装置によつて制御することを特徴とする電動機駆
動方式。 ２、第１項記載の電動機駆動方式において、界磁巻線に
電流制御装置を加え、界磁巻線の電流を制御することを
特徴とする電動機駆動方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041114A JPS61203890A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 電動機駆動方式 |
| US06/826,346 US4724367A (en) | 1985-03-04 | 1986-02-05 | System for driving a motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041114A JPS61203890A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 電動機駆動方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203890A true JPS61203890A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12599435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60041114A Pending JPS61203890A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 電動機駆動方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4724367A (ja) |
| JP (1) | JPS61203890A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2270215B (en) * | 1992-08-28 | 1996-06-26 | Yang Tai Her | Control circuit for an electrical DC machine |
| ES2155807B1 (es) * | 1999-10-13 | 2001-12-01 | Remco S L | Sistema de control chopper mejorado. |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2298735A (en) * | 1940-05-04 | 1942-10-13 | David T Siegel | Electric motor |
| US2799818A (en) * | 1953-05-01 | 1957-07-16 | Walter J Brown | Electrical control systems for adjusting and controlling the speed of a series wound electric motor |
| US3302088A (en) * | 1964-03-19 | 1967-01-31 | Singer Co | Controlled rectifier speed-regulating systems for series commutator motors |
| US3305716A (en) * | 1964-07-30 | 1967-02-21 | Singer Co | Speed control circuits for series motors |
| US3524120A (en) * | 1966-09-15 | 1970-08-11 | Walter J Brown | Control system for series wound electric motor using a controlled rectifier and voltage storage means therefor |
| US3466522A (en) * | 1966-10-11 | 1969-09-09 | G K Heller Corp | Speed control circuits for electric motors |
| US3562618A (en) * | 1967-11-03 | 1971-02-09 | Ram Tool Corp | Torque control circuit for electric motors |
| US3906317A (en) * | 1971-10-29 | 1975-09-16 | Hitachi Ltd | Control for DC series-wound motor |
| GB1508773A (en) * | 1974-04-19 | 1978-04-26 | Lucas Ltd Joseph | Dc control circuits |
| US4334177A (en) * | 1980-08-25 | 1982-06-08 | Lund Van M | DC Motor control circuit |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP60041114A patent/JPS61203890A/ja active Pending
-
1986
- 1986-02-05 US US06/826,346 patent/US4724367A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4724367A (en) | 1988-02-09 |
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