JPS6126310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、３相交流電源と電動機との間に設
けられた半導体構成の３相相回転転可逆スイツチ
の駆動装置に関する。

一般に、たとえば圧延等の工程においては、３
相電動機を可逆運転する場合が多く、このような
３相電動機を可逆運転する場合、第１図に示すよ
うに、３相交流電源１と３相電動機２との間の３
相電路のうちの少なくとも２相電路、たとえば
（Ｒ，Ｕ）と（Ｓ，Ｖ）に第２図に示すようなサ
イリスタ等の２個の３極半導体開閉素子Ｓ１，Ｓ
２を逆並列接続した構成等の正回転用の第１交流
スイツチUFおよびVFをそれぞれ挿入し、さら
に、３相交流電源１の一方の相Ｒ，Ｕの入力相Ｒ
と他方の相Ｓ，Ｖの出力相Ｖとの間、すなわち一
方の第１交流スイツチUFの電源側と他方の第１
交流スイツチVFの電動機側との間および、他方
の相Ｓ，Ｖの入力相Ｓと一方の相Ｒ，Ｕの出力相
Ｕとの間、すなわち第１交流スイツチVFの電源
側と第１交流スイツチUFの電動機側との間に、
第１交流スイツチUF，VFと同一構成の逆回転用
の第２交流スイツチVRおよびURをそれぞれ接続
して構成された３相相回転可逆スイツチ３を設
け、３相電動機２に印加する電圧の相順を可逆ス
イツチ３により切換え、３相電動機２を可逆運転
している。

ところで、この３相相回転可逆スイツチ３を駆
動する場合には、短絡などによつて半導体開閉素
子Ｓ１，Ｓ２が破壊されるのを防止するために、
一方の第１交流スイツチUFと一方の第２交流ス
イツチURのスイツチング制御および他方の第１
交流スイツチVFと他方の第２交流スイツチVRの
スイツチング制御に必らずインタロツクの手法を
用いなければならない。

そこで３相電動機２の正回転から逆回転または
逆回転から正回転への切換時には、適切な休止期
間を設けて可逆スイツチ３のスイツチング制御を
行なう必要がある。

すなわち、休止期間を全く設けずに、３相交流
電源１の半サイクル以内に可逆スイツチ３を切換
えると、この場合交流スイツチUF，URの同時オ
ンおよび交流スイツチVF，VRの同時オンが生じ
て相間短絡が発生し、また、電源の半サイクル以
上の休止期間を設けて切換えた場合も、休止期間
が適切でないと３相電動機２の回転が低下しない
うちに逆方向回転へと制御されるため、３相電動
機２に大電流が流れ、３相電動機２および交流ス
イツチUF，VF，UR，VRを破壊する原因とな
る。

したがつて、従来の可逆スイツチ３の駆動装置
は、インタロツク手段を設けるとともに、十分な
休止期間を経て回転方向が切換えるように構成さ
れているが、この場合出力側から所定の交流スイ
ツチUF，VF，UR，VRをインタロツクしかつ休
止期間を得る構成になつているため、インタロツ
クの動作に時間遅れが生じ、また、回路構成が非
常に複雑である等の種々の問題点がある。

この発明は、前記従来の問題点に留意してなさ
れたものであり、つぎにこの発明を、その実施例
を示した第３図以下の図面とともに詳細に説明す
る。

まず、１実施例を示した第３図において、Ｅは
蓄電池等の直流電源、SF，SRはそれぞれの一端
が直流電源Ｅの正極端子に接続された正回転およ
び逆回転指令スイツチ、Ｒ１，Ｃ１は正回転指令
スイツチSFの他端とアース間に直列接続された
第１充電抵抗および第１遅延コンデンサ、Ｒ２，
Ｃ２は逆回転指令スイツチSRの他端とアース間
に直列接続された第２充電抵抗および第２遅延コ
ンデンサである。

ｒ１，ｒ２はそれぞれ第１および第２遅延コン
デンサＣ１，Ｃ２に並列接続された第１および第
２放電抵抗、AF，ARは各一方の入力端子が第１
充電抵抗Ｒ１と第１遅延コンデンサＣ１との接続
点および、第２充電抵抗Ｒ２と第２遅延コンデン
サＣ２との接続点にそれぞれ接続されたアンドゲ
ートからなる第１および第２論理積回路である。

IF，IRは両論理積回路AF，ARより低い動作
レベルで動作する第１および第２反転回路であ
り、第１反転回路IFが第２充電抵抗Ｒ２、第２
遅延コンデンサＣ２の接続点第１論理積回路AF
の他方の入力端子との間に挿入され、かつ第２反
転回路IRが第１充電抵抗Ｒ１、第１遅延コンデ
ンサＣ１の接続点と第２論理積回路ARの他方の
入力端子との間に挿入されている。

GF，GRはそれぞれの入力端子が第１および第
２論理積回路AF，ARの出力端子にそれぞれ接続
された第１および第２ゲート駆動回路であり、そ
れぞれの出力端子が第１交流スイツチUF，VFお
よび第２交流スイツチUR，VRの構成要素の各半
導体開閉素子Ｓ１，Ｓ２の各ゲート等の制御端に
接続されている。

つぎに、前記実施例の動作を、第４図を参照し
て説明する。

いま、正回転指令スイツチSFおよび逆回転指
令スイツチSRがともに押圧されずにオフしてい
る場合、第１および第２論理積回路AF，ARの一
方の入力端子の入力信号がそれぞれ「０」に保持
され、両論理積回路の出力信号がともに「０」に
なり、第１および第２ゲート駆動回路GF，GRの
出力信号が共に遮断され、各交流スイツチUF，
VF，UR，VRがすべてオフ状態に保持されれ、
３相電動機２は非通電に保持される。

つぎに、第４図のＴ１時に、同図ａに示すよう
に、正回転指令スイツチSFを押圧してオンする
と、第１遅延コンデンサＣ１が同図ｂに示すよう
に、第１充電抵抗Ｒ１を介して充電されていき、
この充電電位が正回転指令用の第１の指令信号と
して第２反転回路IRおよび第１論理積回路AFに
印加される。

ところで第１、第２反転回路IF，IRのしきい
値レベル、すなわち動作レベルが、第１、第２論
理積回路AF，ARの動作レベルより低いため、第
１の指令信号によつて第２反転回路IRが第１論
理積回路AFより先に動作し、たとえばコンデン
サＣ１の充電電位が、第４図ｂのT2時に１点鎖
線で示す第２反転回路IRの動作レベルに達する
と、同図ｄで示すように、第２反転回路IRの出
力信号が「１」から「０」に反転し、第１論理積
回路AFが動作する前に第２論理積回路ARがイン
タロツクされ、第２論理積回路ARの出力信号が
一方の入力端子の入力信号に無関係に「０」にな
り、第２交流スイツチUR，VRがオフ状態を保持
する。

そして第１遅延コンデンサＣ１の充電電位が第
４図ｂのT3時に２点鎖線で示す第１論理積回路
AFの動作レベルに達して第１論理積回路AFの一
方の入力端子が「１」になると、このとき第１論
理積回路AFの他方の入力端子に第１反転回路IF
により「１」の信号が入力されているため、第１
論理理積回路AFの出力信号が、同図ｃに示すよ
うに、「０」から「１」に反転して第１ゲート駆
動回路GFがオンし、該ゲート駆動回路GFの出力
信号により両第１交流スイツチUF，VFがオン状
態となり、３相電動機２が正方向に回転される。
そして、つぎに、T4時に正回転指令スイツチSF
のの押圧を解除してオフすると、第１遅延コンデ
ンサＣ１の充電電荷が第１放電抵抗ｒ１を介して
放電されてその両端電圧が同図ｂに示すように低
下していき、T5時に第１遅延コンデンサＣ１の
両端電圧が第１論理積回路AFの動作レベルまで
低下すると、第２反転回路IRの出力信号が
「１」に反転する前に、第１論理積回路AFの出力
信号が反転して「０」になり、第１交流スイツチ
UF，VFがオフ状態になつて３相電動機２への通
電が停止し、電動機２は惰性回転して次第に回転
数が低下し、一定期間後に停止する。

さらに、T6時に第１遅延コンデンサＣ１の両
端電圧が第２反転回路IRの動作レベルに低下す
ると、第２反転回路IRの出力信号が「１」に反
転して第２交流スイツチUR，VRのインタロツク
が解除される。

ところで前述の場合は正回転および逆回転指令
スイツチSF，SRが共にオフしているときに、正
回転指令スイツチSFを押圧してオンしたが、両
指令スイツチSF，SRが共にオフしているとき
に、逆回転指令スイツチSRを押圧してオンする
と、この場合は、第２遅延コンデンサＣ２の充電
電位にをもとづく第２の指令信号により、第２論
理積回路ARおよび第１反転回路IFが、第１の指
令信号にもとづく第１論理積回路AFおよび第２
反転回路IRの動作と同様に動作し、３相電動機
２が逆回転する。

また、たとえば正回転指令スイツチSFのオン
により３相電動機２が正回転している間に、逆回
転指令スイツチSRを押圧してオンすると、この
場合第２反転回路IRの出力信号が「０」で第２
論理積回路ARがインタロツクされているから、
第２遅延コンデンサＣ２の充電電位による第２の
指令信号に無関係に第２論理積回路ARの出力信
号が「０」に保持され、第２交流スイツチUR，
VRがオン状態になることがなく、短絡が防止さ
れる。

そして第２遅延コンデンサＣ２の充電電位が第
１反転回路IFの動作レベルに達すると、第１反
転回路IFの出力信号が反転して「０」になり、
第１論理積回路AFの出力信号も反転して「０」
になり、第１交流スイツチUF，VFがオフ状態に
切換わり、３相電動機２の回転が停止する。

つぎに、たとえば正回転指令スイツチSFを押
圧して３相電動機２を正回転させたのち、正回転
指令スイツチSFの押圧を解除し、つぎに逆回転
指令スイツチSRを押圧して逆回転に制御した場
合における動作について説明する。

まず、第１の状態として、正回転指令スイツチ
SFの押圧の解除から逆回転指令スイツチSRの押
圧までの時間が極めて短く、第１遅延コンデンサ
Ｃ１の充電電位が第１論理積回路AFの動作レベ
ルまで低下していない間に、第２遅延コンデンサ
Ｃ２の充電電位が第１反転回路IFの動作レベル
に達した場合を考えると、この場合は第２反転回
路IRの「０」の出力信号により第２論理積回路
ARの出力信号が「０」に保持されている間に、
第１反転回路IFの出力信号が反転して「０」に
なり、第１論理積回路AFの出力信号が「０」に
なるため、前述の説明から明らかなように、第１
交流スイツチUF，URおよび第２交流スイツチ
VF，VRがオフし、３相電動機２が非通電にな
る。

さらに、第１遅延コンデンサＣ１の充電電位が
第２反転回路IRの動作レベルまで低下した後、
第２遅延コンデンサＣ２の充電電位にもとづき第
２論理積回路ARの出力信号が「１」になり、第
２交流スイツチVF，VRがオンして３相電動機２
が逆回転する。

そして第２遅延コンデンサＣ２の充電電位が、
ほぼ第２充電抵抗Ｒ２と第２遅延コンデンサＣ２
との時定数で上昇し、このとき第１反転回路IF
より第２論理積回路ARの動作レベルが高いた
め、適切な休止期間より極めて短い間隔で逆回転
指令スイツチSRがオンしても、第１、第２論理
積回路AF，ARの出力信号が一定期間、すなち第
１充電抵抗Ｒ１、第１遅延コンデンサＣ１の時定
数、第２充電抵抗Ｒ２、第２遅延コンデンサＣ２
の時定数および、第１、第２論理積回路AF，AR
と第１、第２反転回路IF，IRとの動作レベルの
差により設定される適切な休止期間だけ共に
「０」になつてから第２論理積回路ARの出力信号
が「１」になり、適切な休止期間を設けて３相電
動機２の回転が切換えられる。

つぎに、第２の状態として、正回転指令スイツ
チSFの押圧の解除から逆回転指令スイツチSRの
押圧までの時間が比較的長く、第１遅延コンデン
サＣ１の両端電圧が第２反転回路IRの動作レベ
ルまで低下した後に、第２遅延コンデンサＣ２の
充電電位が第１反転回路IFの動作レベルに達し
た場合を考えると、この場合は正回転指令スイツ
チSFのオフにより第１反転回路IFの出力信号が
反転して「０」になり、第１交流スイツチUF，
VFがオフして第３電動機２が適切な休止期間以
上非通電に保持された後、逆回転指令スイツチ
SRのオンにより第２反転回路IRの出力信号が
「０」から「１」に反転して３相電動機２の回転
が切換えられる。

さらに、第３の状態として、正回転指令スイツ
チSFの押圧の解除から逆回転指令スイツチSRの
押圧までの時間が比較的短く、第１遅延コンデン
サＣ１の充電電位が第２反転回路IRの動作レベ
ルに低下するまでに、第２遅延コンデンサＣ２の
充電電位が第２論理積回路ARの動作レベルに達
した場合を考えると、この場合も第１遅延コンデ
ンサＣ１の充電電位が第２反転回路IRの動作レ
ベルに低下するまで第２反転回路IRの出力信号
が「０」に保持され、第２論理積回路ARの出力
信号が「０」に保持されて第１、第２交流スイツ
チUF，VF，UR，VRがオフにインタロツクさ
れ、３相電動機２が適切な休止期間だけ非通電に
保持される。

そして第１遅延コンデンサＣ１の充電電位が第
２反転回路IRの動作レベルに低下し、第２反転
回路IRの出力信号が「１」になつた後に、第２
交流スイツチUR，VRがオンして３相電動機２の
回転が切換えられる。

つぎに、第４の状態として、正回転指令スイツ
チSFの押圧の解除から逆回転指令スイツチSRの
押圧までの時間が適切な休止時間に等しく、第１
遅延コンデンサＣ１の充電電位が第２反転回路
IRの動作レベルまで低下した時に、第２遅延コ
ンデンサＣ２の充電電位が第２論理積回路ARの
動作レベルに達した場合を考えると、この場合も
第１反転回路IFの出力信号が第２遅延コンデン
サＣ２の充電電位により「０」になつて第１交流
スイツチUF，VFがインタロツクされて３相電動
機２が非通電になつた後、第２遅延コンデンサＣ
２の充電電位により第２論理積回路ARの出力信
号が反転して「１」となり、第２ゲート駆動回路
GRがオンして第２交流スイツチUR，VRがオン
し、３相電動機２が逆回転に切換えられる。

すなわち、以上の説明から明らかなように、正
回転指令スイツチSFの押圧の解除により、第１
遅延コンデンサＣ１の充電電位が第１放電抵抗ｒ
１を介して放電する際、第４図に示すように、第
１遅延コンデンサＣ１の充電電位が第１論理積回
路AFの動作レベルから第２反転回路IRの動作レ
ベルまで低下する時間Ｔは、第１交流スイツチ
UF，VFと第２交流スイツチUR，VRとが同時に
オフする休止期間になつている。

そしてＴで示す休止期間が適切な休止期間に相
当する十分に長い時間に設定されているため、休
止期間、すなわち３相電動機２の非通電期間に３
相電動機２の回転が十分に低下し、つぎに逆回転
に移行した場合に、３相電動機２に大電流の流れ
ることがなく、短絡などによる３相電動機２およ
び第１、第２交流スイツチUF，UR，VF，VRの
破壊が防止される。

なお、３相電動機２に制動を加える手段を設
け、休止期間に３相電動機２に制動を加えてもよ
いのは勿論である。

また、前述とは逆に逆回転指令スイツチSRの
解除後に正回転指令スイツチSFを押圧して逆回
転から正回転に切換える場合にも、前述と同様に
第１交流スイツチUF，VFと第２交流スイツチ
UR，VRとが同時にオフする休止期間を設けて切
換えが行なわれる。

そして前記休止期間が第１充電抵抗Ｒ１、第１
遅延コンデンサＣ１の時定数、第２充電抵抗Ｒ
２、第２遅延コンデンサＣ２の時定数のみで設定
されるのではなく、第１、第２論理積回路AF，
ARと第１、第２反転回路IF，IRとの動作レベル
の差を利用して設けられるため、経時変化および
温度変化などが生じても休止期間の変動すること
がなく、確実に休止期間を設けて３相電動機２の
回転の切換えが行なえ、３相電動機２および第
１、第２交流スイツチUF，UR，VF，VRの破壊
が確実に防止される。

また、前記実施例では、両反転回路IF，IRの
動作レベルを両論理積回路AF，ARの動作レベル
より低く設定したが、市販されている反転回路お
よび論理積回路の動作レベルは一般に同程度であ
る場合が多く、反転回路IF，IRと論理積回路
AF，ARとしてその動作レベルが同程度のものを
用いる場合は、第５図に示すような構成にすれば
よい。

すなわち、直流電源Ｅの電圧を２個の第１分圧
用抵抗RF，RF′で分圧して第１論理積回路AFお
よび第２反転回路IRに印加し、かつ電源電圧を
２個の第２分圧用抵抗RR，RR′で分圧して第２
論理積回路ARおよび第１反転回路IFに印加する
ことにより、両反転回路IF，IRの動作レベルを
両論理積回路AF，ARの動作レベルより低くすれ
ばよく、動作は第３図の場合と同様である。

つぎに、さらに他の実施例を示した第６図にお
いて、第３図と同一記号は同一のものを示し、
AF′，AR′はナンドゲートからなる第１および第
２論理積回路であり、第１論理積回路AF′の一方
の入力端子が第３抵抗Ｒ３を介して第１充電抵抗
Ｒ１と第１遅延コンデンサＣ１との接続点に接続
され、かつ第２論理積回路AR′の一方の入力端子
が第４抵抗Ｒ４を介して第２充電抵抗Ｒ２と第２
遅延コンデンサＣ２との接続点に接続されてい
る。

OSCは電源端子が直流電源Ｅに接続されかつ
出力端子が両論理積回路AF′，AR′の各他方の入
力端子に接続された高周波発振回路であり、交流
電源の周波数より十分高い周波数で自走発振また
は交流電源と同期発振する。

Ｑ１はベースが第５抵抗Ｒ５を介して第１論理
積回路AF′の出力端にかつ第６抵抗Ｒ６を介して
第２充電抵抗Ｒ２と第２遅延コンデンサＣ２との
接続点に接続された信号反転用の第１のトランジ
スタであり、第１および第２論理積回路AF′，
AR′より低い動作レベルを有し、コレクタが第７
抵抗Ｒ７を介して直流電源Ｅに接続されかつエミ
ツタがアースされている。

Ｒ８は第１のトランジスタＱ１のベースとアー
ス間に接続された第８抵抗であり、第１のトラン
ジスタＱ１および第５ないし第８抵抗Ｒ５〜Ｒ８
により第１反転回路IF′を構成している。

Ｑ２は第１のトランジスタＱ１と同一でかつ第
１および第２論理積回路AF′，AR′より低い動作
レベルを有する信号反転用の第２のトランジスタ
であり、ベースが第９抵抗Ｒ９を介して第２論理
積回路AR′の出力端子にかつ第10抵抗Ｒ１０を介
して第１充電抵抗Ｒ１と第１遅延コンデンサＣ１
との接続点にそれぞれ接続され、またコレクタが
第11抵抗Ｒ１１を介して直流電源Ｅに接続されか
つエミツタがアースされている。

Ｒ１２は第２のトランジスタＱ２のベースとア
ース間に接続された第12抵抗であり、第２のトラ
ンジスタＱ２および第９ないし第12抵抗Ｒ９〜Ｒ
１２により第２反転回路IR′を構成している。

TFは１次巻線の一端が直流電源Ｅに接続され
た第１の変圧器、Ｑ３はコレクタが第１の変圧器
TFの１次巻線の他端に接続された第３のトラン
ジスタであり、ベースが第13抵抗Ｒ１３を介して
第１のトランジスタＱ１のコレクタに接続されて
いる。Ｒ１４は第３のトランジスタＱ３のベース
とアース間に接続された第14抵抗Ｄ１，Ｒ１５は
第１の変圧器TFの一方の２次巻線の一端と第１
交流スイツチUVFの一方の半導体開閉素子Ｓ１
の制御端との間に直列接続された整流用の第１ダ
イオードおよび第15抵抗である。

Ｄ２，Ｒ１６は第１の変圧器TFの他方の２次
巻線の一端と第１交流スイツチUVFの他方の半
導体開閉素子Ｓ２の制御端との間に直列接続され
た整流用の第２ダイオードおよび第16抵抗であ
り、第３のトランジスタＱ３、第１、第２ダイオ
ードＤ１，Ｄ２および第13ないし第16抵抗Ｒ１３
〜Ｒ１６により第１ゲート駆動回路GF′を構成し
ている。

GR′は第４のトランジスタＱ４、第３、第４ダ
イオードＤ３，Ｄ４および第17ないし第20抵抗Ｒ
１７〜Ｒ２０により前述の第１ゲート駆動回路
GF′と同一に構成された第２ゲート駆動回路であ
り、第２反転回路IR′と第２交流スイツチUVRと
の間に挿入されている。

なお、第１交流スイツチUVFは、第１図の２
個の第１交流スイツチUFおよびVFを便宜上１個
で図示したものであり、実際は２個あり、したが
つて、第１の変圧器TFの２次巻線も４巻線にな
つており、第２交流スイツチUVRについても第
１交流スイツチUVFと同様である。

つぎに、前記実施例の動作について説明する。

まず、正回転指令スイツチSFおよび逆回転指
令スイツチSRがともに押圧されていない場合、
両論理積回路AF′，AR′の各一方の入力端の入力
信号がそれぞれ「０」であるからその出力信号が
ともに「１」であり、第１および第２のトランジ
スタＱ１，Ｑ２がともにオンしかつ第３および第
４のトランジスタＱ３，Ｑ４がともにオフであ
る。

したがつて、両ゲート駆動回路GF′，GR′の各
変圧器TF，TRの２次巻線に電流が流れず、両交
流スイツチUVF，UVRがともにオフ状態で、３
相電動機２が非通電に保持される。

つぎに、正回転指令スイツチSFを押圧する
と、第１遅延コンデンサＣ１が充電されていき、
その充電電位が第１の指令信号として第２反転回
路IR′および第１論理積回路AF′に印加され、第
１の指令信号の電位が第２のトランジスタＱ２の
動作レベルに達すると、第２のトランジスタＱ２
がオンして第４のトランジスタＱ４がオフし、第
２ゲート駆動回路GR′から出力しないようインタ
ロツクされる。

そして、第１の指令信号の電位、すなわち第１
遅延コンデンサＣ１の充電電位が第１論理積回路
AF′の動作レベルに達すると、第１論理積回路
AF′の出力信号が、「１」から高周波発振回路
OSCの発振周波数に応じた周波数で「１」およ
び「０」を繰り返えす発振信号になり、この発振
信号が第１反転回路IF′で反転されて第３のトラ
ンジスタＱ３のベースに印加され、第１の変圧器
TFの１次巻線に高周波発振回路OSCの発振周波
数に応じた周波数のパルスが発生するとともに、
２次巻線の誘起電圧による電流が第１および第２
ダイオードＤ１，Ｄ２により整流されて第１交流
スイツチUVFの両半導体開閉素子Ｓ１，Ｓ２の
各制御端に印加され、第１交流スイツチUVFが
オン状態となつて３相電動機２が正回転する。

そして、３相電動機２が正回転した状態で正回
転指令スイツチSFの押圧を解除すると、第１遅
延コンデンサＣ１の充電電荷が第10抵抗Ｒ１０お
よび第12抵抗Ｒ１２を介して放電され、第１遅延
コンデンサＣ１の両端電圧が第１論理積回路
AF′の動作レベルまで低下すると、第１論理積回
路AF′の出力信号が発振信号から「１」に移行
し、第１のトランジスタＱ１がオン状態となり、
第１ゲート駆動回路GF′から出力されなく、３相
電動機２の回転が停止する。

さらに、第１遅延コンデンサＣ１の両端電圧が
第２のトランジスタＱ２の動作レベルまで低下す
ると、第２トランジスタＱ２がオフ状態に移行し
て第２交流スイツチUVRのインタロツクが解除
され、逆回転指令スイツチSRの押圧による第２
論理積回路AR′からの出力信号の待期状態とな
る。

なお、３相電動機２が正回転している時に逆回
転指令スイツチSRを押圧した場合、第１遅延コ
ンデンサＣ１の充電電位により第２のトランジス
タＱ２がオン状態を保持するため、第２遅延コン
デンサＣ２の充電電位により第２論理積回路
AR′から発振信号が出力されても第２ゲート駆動
回路GR′から出力されない。

一方、第２遅延コンデンサＣ２の充電電位が第
１のトランジスタＱ１の動作レベルに達した時、
第１のトランジスタＱ１がオン状態になつて第１
ゲート駆動回路GF′から出力されなくなり、３層
電動機２の回転が停止する。

つぎに、第３図の場合と同様に、３相電動機２
が正回転している時に正回転指令スイツチSFの
押圧を解除しかつ逆回転指令スイツチSRを押圧
した場合の動作について説明する。

まず、第１の状態として、第１遅延コンデンサ
Ｃ１の両端電圧が第１論理積回路AF′の動作レベ
ル以下に低下しかつ第２のトランジスタＱ２の動
作レベルより大きい時に、第２遅延コンデンサＣ
２の充電電位が第１のトランジスタＱ１の動作レ
ベルに達した場合を考えると、この場合は第１遅
延コンデンサＣ１の充電電位により第２のトラン
ジスタＱ２のオン状態が保持されるから第２交流
スイツチUVRもオフ状態を保持する。

また、第１論理積回路AF′の出力信号が発振信
号から「１」に移行して第１のトランジスタＱ１
がオン状態となり、かつ第１ゲート駆動回路
GF′の出力がなくなり、３相電動機２の回転が停
止する。

つぎに、第２の状態として、第１遅延コンデン
サＣ１の充電電位が第２のトランジスタＱ２の動
作レベルまで低下した時に、第２遅延コンデンサ
Ｃ２の充電電位が第１のトランジスタＱ１の動作
レベルに達した場合を考えると、この場合は第１
のトランジスタＱ１が第２遅延コンデンサＣ２の
充電位または第１論理積回路AF′の「１」の出力
信号によりオン状態となり、３相電動機２の回転
が停止する。

また、第２のトランジスタＱ２がオフしてイン
タロツクが解除されるが、第２遅延コンデンサＣ
２の充電電位が第２論理積回路AR′の動作レベル
に達していないため、第２論理積回路AR′の
「１」の出力信号により第２のトランジスタＱ２
がオン態に移行してその状態を保持し、第２ゲー
ト駆動回路GR′から出力されない。

つぎに、第３の状態として、第１遅延コンデン
サＣ１の充電電位が第１論理積回路AF′の動作レ
ベル以下に低下しかつ第２のトランジスタＱ２の
動作レベルまで低下していない時に、第２遅延コ
ンデンサＣ２の充電電位が第２論理積回路AR′の
動作レベルに達した場合を考えると、この場合は
第２遅延コンデンサＣ２の充電電位による第１の
トランジスタＱ１のオン状態への移行により、第
１交流スイツチUVFがオフ状態となつて３相電
動機２の回転が停止する。

また、第２遅延コンデンサＣ２の充電電位によ
る第２の指令信号により第２論理積回路AR′の出
力が「１」から発振信号に移行するが、第１のト
ランジスタＱ１が第１遅延コンデンサＣ１の両端
電圧によりオン状態に保持されているから第２ゲ
ート駆動回路GR′から出力されず、第２交流スイ
ツチUVRがオフ状態を継続する。

つぎに、第４の状態として、第１遅延コンデン
サＣ１の充電電位が第２のトランジスタＱ２の動
作レベル以下に低下した時に、第２遅延コンデン
サＣ２の充電電位が第２論理積回路AR′の動作レ
ベルに達した場合を考えると、この場合は第２遅
延コンデンサＣ２の充電電位により、第１のトラ
ンジスタＱ１がオン状態に保持されて第１交流ス
イツチUVFがオフ状態にインタロツクされると
ともに、第１遅延コンデンサＣ１の両端電圧が第
２のトランジスタＱ２の動作レベル以下に低下し
て第２交流スイツチUVRへのインタロツクが解
除されているため、第２遅延コンデンサＣ２の充
電電位による第２論理積回路AR′の発振出力によ
り第２ゲート駆動回路GR′から出力され、第２交
流スイツチUVRがオン状態となり、３相電動機
２が逆回転する。

すなわち、以上の説明から明らかなように、第
１遅延コンデンサＣ１の充電電荷が放電する際、
第１遅延コンデンサＣ１の充電電位が第１論理積
回路AF′の動作レベルから第２反転回路IR′の第
２のトランジスタＱ２の動作レベルまで低下する
時間の間は、第１交流スイツチUVFと第２交流
スイツチUVRとが共にオフする休止期間になつ
ている。

そして休止期間が適切な休止期間に相当する十
分に長い時間に設定されているため、休止期間、
すなわち３相電動機２の非通電期間に３相電動機
２の回転が十分に低下し、つぎに逆回転に移行し
た場合に、３相電動機２の大電流の流れることが
なく、短絡などによる３相電動機２および第１、
第２交流スイツチUVF，UVRの破壊が防止され
る。

以上のように、この発明の３相相回転可逆スイ
ツチの駆動装置によると、３相交流電源と電動機
との間の３相電路のうちの２相電路にサイリスタ
等の３極半導体開閉素子からなる第１交流スイツ
チをそれぞれ挿入するとともに、一方の前記第１
交流スイツチの電源側と他方の前記第１交流スイ
ツチの電動機側との間、および前記他方の第１交
流スイツチの電源側と前記一方の第１交流スイツ
チの電動機側との間に３極半導体開閉素子からな
る第２交流スイツチをそれぞれ接続して構成され
た３相相回転可逆スイツチを備え、正回転および
逆回転指令スイツチと、前記正回転指令スイツチ
に直列接続された第１充電抵抗および第１遅延コ
ンデンサと、前記逆回転指令スイツチに直列接続
された第２充電抵抗および第２遅延コンデンサ
と、前記第１充電抵抗と前記第１遅延コンデンサ
との接続点の第１の指令信号、前記第２充電抵抗
と前記第２遅延コンデンサとの接続点の第２の指
令信号がそれぞれ入力される第１および第２論理
積回路と、前記第２および第１の指令信号がそれ
ぞれ入力され前記両論理積回路より低い動作レベ
ルで動作して前記第１および第２論理積回路をイ
ンタロツクする第１および第２反転回路と、前記
第１および第２論理積回路の出力により前記両第
１交流スイツチおよび前記両第２交流スイツチを
それぞれ開閉する第１および第２ゲート駆動回路
とを設けたことにより、時間遅れなくインタロツ
クできるとともに、抵抗、コンデンサの時定数お
よび論理積回路と反転回路の各動作レベルの違い
を利用して休止期間を設けているため、非常に簡
単かつ安価な構成で回転の切換え時の相間短絡な
どを確実に防止し、電動機および第１、第２交流
スイツチの破壊を防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される３相相回転可逆
スイツチのブロツク図、第２図は第１図の各交流
スイツチの結線図、第３図はこの発明の３相相転
可逆スイツチの駆動装置の１実施例の結線図、第
４図は第３図の各部の動作波形を示すタイムチヤ
ートであり、同図ａは両回転指令スイツチの動作
状態を示す図、同図ｂは両遅延コンデンサの両端
電圧による指令信号の波形図、同図ｃは両論理積
回路の出力信号の波形図、同図ｄは両反転回路の
出力信号の波形図、第５図はこの発明の他の実施
例の結線図、第６図はこの発明のさらに他の実施
例の結線図である。 １…３相交流電源、２…３相電動機、３…３相
相回転可逆スイツチ、UF，VF，UVF…第１交
流スイツチ、UR，VR，UVR…第２交流スイツ
チ、Ｓ１，Ｓ２…半導体開閉素子、AF，AF′…
第１論理積回路、AR，AR′…第２論理積回路、
IF，IF′…第１反転回路、IR，IR′…第２反転回
路、GF，GF′…第１ゲート駆動回路、GR，
GR′…第２ゲート駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ３相交流電源と電動機との間の３相電路のう
   ちの２相電路にサイリスタ等の３極半導体開閉素
   子からなる第１交流スイツチをそれぞれ挿入する
   とともに、一方の前記第１交流スイツチの電源側
   と他方の前記第１交流スイツチの電動機側との
   間、および前記他方の第１交流スイツチの電源側
   と前記一方の第１交流スイツチの電動機側との間
   に３極半導体開閉素子からなる第２交流スイツチ
   をそれぞれ接続して構成された３相相回転可逆ス
   イツチを備え、正回転および逆回転指令スイツチ
   と、前記正回転指令スイツチに直列接続された第
   １充電抵抗および第１遅延コンデンサと、前記逆
   回転指令スイツチに直列接続された第２充電抵抗
   および第２遅延コンデンサと、前記第１充電抵抗
   と前記第１遅延コンデンサとの接続点の第１の指
   令信号、前記第２充電抵抗と前記第２遅延コンデ
   ンサとの接続点の第２の指令信号がそれぞれ入力
   される第１および第２論理積回路と、前記第２お
   よび第１の指令信号がそれぞれ入力され前記両論
   理積回路より低い動作レベルで動作して前記第１
   および第２論理積回路をインタロツクする第１お
   よび第２反転回路と、前記第１および第２論理積
   回路の出力により前記両第１交流スイツチおよび
   前記両第２交流スイツチをそれぞれ開閉する第１
   および第２ゲート駆動回路とを設けたことを特徴
   とする３相相回転可逆スイツチの駆動装置。