JPS6212753B2 - - Google Patents

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JPS6212753B2
JPS6212753B2 JP54137473A JP13747379A JPS6212753B2 JP S6212753 B2 JPS6212753 B2 JP S6212753B2 JP 54137473 A JP54137473 A JP 54137473A JP 13747379 A JP13747379 A JP 13747379A JP S6212753 B2 JPS6212753 B2 JP S6212753B2
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JP
Japan
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motor
voltage
capacitor
speed
circuit
Prior art date
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JP54137473A
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English (en)
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JPS5662086A (en
Inventor
Ryuichiro Iwai
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP13747379A priority Critical patent/JPS5662086A/ja
Priority to US06/164,271 priority patent/US4303874A/en
Priority to DE3025995A priority patent/DE3025995C2/de
Priority to IT49231/80A priority patent/IT1129025B/it
Priority to YU01796/80A priority patent/YU179680A/xx
Publication of JPS5662086A publication Critical patent/JPS5662086A/ja
Publication of JPS6212753B2 publication Critical patent/JPS6212753B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements 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
    • H02P7/18Arrangements 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
    • H02P7/24Arrangements 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
    • H02P7/28Arrangements 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
    • H02P7/285Arrangements 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
    • H02P7/292Arrangements 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 static converters, e.g. AC to DC
    • H02P7/293Arrangements 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 static converters, e.g. AC to DC using phase control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、直流電動機の速度信号として直流電
動機の誘起電圧をコンデンサに記憶する直流電動
機の速度制御方式に関するものである。
従来、直流電動機の速度信号として直流電動機
の誘起電圧をコンデンサに記憶する直流電動機の
速度制御方式としては第1図に示す構成が用いら
れている。
図において、Aは位相制御による全波整流回路
で、ダイオード2〜5,SCR6,7により電源
1をブリツジ整流する回路が構成され、パルスト
ランスの二次側コイル8により抵抗器9,10を
通してそれぞれのSCRのゲートにトリガ信号を
与える。抵抗11,12はそれぞれのSCRのゲ
ート,カソード間に接続されている。この全波整
流回路Aにより直流電動機13を駆動する。
Bは直流電動機の誘起電圧を検出してコンデン
サに記憶する回路で、前述の全波整流回路Aによ
る駆動電源側と直流電動機側の誘起電圧を含んだ
信号を切りはなすためのダイオード14で駆動電
源波形によりトランジスタ15のベースをドライ
ブし、駆動電源波形によるオン,オフ信号をつく
り、このオン,オフ信号により抵抗16を通して
直流電動機の端子電圧をスイツチしてダイオード
17のアノード側に誘起電圧の信号のみをとりだ
し、ダイオード17を通してコンデンサ18を充
電するものである。このコンデンサ18により直
流電動機13の誘起電圧を記憶するもので、コン
デンサ18と並列に接続されている抵抗40はコ
ンデンサ18の充電電圧を放電するためのもので
ある。
コンデンサ18と抵抗40の並列回路による時
定数はかなり長く設定する必要がある。すなわ
ち、コンデンサ18への誘起電圧の充電は全波整
流回路Aにより電源周波数の2倍で、50Hz電源で
あれば100Hz、その周期は10msecとなる またコンデンサ18の充電電圧は直流電動機1
3の誘起電圧、すなわち速度検出信号としてあつ
かわれているため、駆動電源周期の50Hz電源であ
れば10msecの間、次のサイクルの充電のタイミ
ングまでにコンデンサ18の充電電圧が放電して
しまつたのでは速度検出信号としての用をなさな
い。
したがつて、コンデンサ18と抵抗40による
並列回路の放電の時定数は駆動電源周期に対して
長くとる必要がある。
また放電の時定数が充分に長くないと、直流電
動機13が低速時には速度検出信号のレベルが低
いところへ放電によりコンデンサ18の充電電圧
が低下してしまつては速度変動が大きくなつてし
まい安定な速度制御は望めないものとなつてしま
う。
反対に抵抗40を接続しない状態、すなわち放
電の時定数を無限大としてしまうと、コンデンサ
18の充電電圧を下げる要素を失なつてしまうた
め、直流電動機13の速度が低下して誘起電圧が
低下した時に追従できないものとなつてしまい適
切な時定数に設定する必要がある。
Cは鋸歯状波をつくる回路で、そのレベルを可
変抵抗器19により可変して速度設定信号を得、
一方ダイオード2,3,4,5により電源1を全
波整流した波形によりトランジスタ20のベース
を抵抗21,22を通してドライブし、電源1と
同期したオン,オフ信号を得、トランジスタ23
により前記オン,オフ信号を反転し、可変抵抗器
19、抵抗24を通して充電されているコンデン
サ25を抵抗26を通して放電し、コンデンサ2
5の両端に鋸歯状波を得る。この鋸歯状波を速度
設定信号として前記コンデンサ18に記憶された
直流電動機13の誘起電圧の信号とをコンパレー
タ27よりなる比較回路Eにより比較し、その出
力によりパルス発生回路Dを制御し、前記全波整
流回路A内にあるSCRのゲートトリガパルスを
発生する。
パルス発生回路Dは、プログラマブル・ユニジ
ヤンクシヨン・トランジスタ(以下PUTと称
す)を使用したもので、PUT28のアノード側
に接続されたコンデンサ29を前記比較回路Eの
オン,オフ出力により短絡し、オンの時はパルス
が発生せず、オフになるとパルスが発生し、
PUT28のカソード側に接続されたパルストラ
ンスの一次側コイル30を通してSCRをゲート
トリガする。
ダイオード31、ツエナーダイオード32、コ
ンデンサ33は比較回路Eと誘起電圧検出回路B
及び速度設定信号を得るための直流電源である。
以上の回路において、負荷が急変した場合の直
流電動機13の動きを第2図を参照して説明す
る。第2図において、Iは直流電動機13の電機
子電流、Nは直流電動機13の回転速度、VS
可変抵抗器19による速度設定のための可変直流
電圧、VCは誘起電圧を記憶するコンデンサ18
の充電電圧を表わす。第2図に示す如く、a点に
て急激に負荷をかけ、b点にてその負荷を除いた
場合、負荷に応じて電機子電流が増減するが負荷
を除いた後、電機子電流が定常値におちつくc点
迄の間の直流電動機の回転速度、電機子電流につ
いて考察してみると、この回路構成では、回転数
が大きく変動して定常値に達する時間も長い欠点
があつた。これはコンデンサ18の放電時定数が
長いことに起因している。第2図のb点で負荷を
除いた時に、直流電動機13の回転速度はオーバ
ーシユートを伴ないP1にまで上昇したと仮定す
る。
この時、コンデンサ18の充電電圧VCもP2
で上昇して回転速度Nに追従し、次に回転速度が
減速時の機械的時定数に決まるカーブにそつて定
常値に向つて低下してくるが、コンデンサ18の
充電電圧VCがコンデンサ18と抵抗40による
放電の時定数が長く設定されているため、コンデ
ンサ18の充電電圧が回転速度の低下に追従しな
くなつてしまう。
すなわちコンデンサ18の充電電圧が抵抗40
との放電の時定数によつて決まるカーブにそつて
定常回転速度に達するCのポイントまで直流電動
機13への駆動電源が印加されることなく駆動電
流もゼロとなつて直流電動機13が停止してしま
い、Cのポイントで再び起動する動作を行なう。
すなわち、直流電動機の誘起電圧を検出してコン
デンサに充電記憶し、速度設定電圧と前記コンデ
ンサの充電電圧との比較出力により直流電動機へ
の駆動電源を位相制御して閉ループを構成する直
流電動機の速度制御方式では、低速時の速度変動
率を小さくしかも安定な回転を得るためには前記
コンデンサ18の放電時定数を長くとる必要があ
り、負荷急減時の安定性を確保するのが困難であ
つた。
本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもの
で、以下本発明の一実施例を第3図、第4図を参
照して説明する。なお上記従来の構成と同一部分
は同一符号を付し、その説明を省略する。図に示
す如く、本発明の特長とする点は、トランジスタ
34、抵抗35,36により構成されるリミツタ
回路Fを設けたことで、この構成によれば、第4
図に示す如く、a点にて急激に負荷をかけ、b点
にてその負荷を除いた場合、負荷に応じて電機子
電流が増減するが、負荷を除いた後、電機子電流
が定常値におちつくc点までの間の回転数の変動
が小さく、しかも定常値に達するまでの時間も極
めて短いものとなる。これはコンデンサ18の充
電電圧の上昇をリミツタ回路Fにて制限すること
によりコンデンサ18と抵抗40による放電時間
を等価的に短くして直流電動機の速度が急に低下
した時の追従性の改善をはかるもので、リミツタ
回路Fの制限電圧を速度設定電圧に連動させて変
化させ低速から高速の広範囲での速度範囲で追従
性の改善をはかるものである。
具体的にはコンデンサ18の充電電圧は速度設
定電圧に若干の値を加えた電圧に制限する。
その構成は、可変抵抗器19による速度設定信
号となる鋸歯状波をつくるための速度設定電圧と
なる可変直流電圧を抵抗35,36により分圧
し、その分圧点をトランジスタ34のベースに接
続、エミツタを直流電動機13の誘起電圧を記憶
しているコンデンサ18に接続するもので、抵抗
35,36の分圧比の選び方は負荷が一定で直流
電動機13の電機子電流が変化しない定常の状態
においてリミツタ回路Fの制限電圧を前記コンデ
ンサ18の充電電圧よりも若干高くなるように設
定するものである。
この時、抵抗35,36で速度設定電圧を分圧
しているのは、速度設定電圧がコンデンサ18の
充電電圧よりもかなり高いためで、本発明の実施
上、重要な問題ではなく単に制限電圧を調整する
ためのものである。
以下第4図にて動作を説明する。
第4図のa点において負荷をかけb点において
負荷を除くと直流電動機13の回転速度がオーバ
ーシユートを伴ないP1にまで上昇したとする。こ
の時、コンデンサ18の充電電圧も追従して上昇
するが、リミツタ回路FによつてP2にて充電を制
限されているため、充電電圧が大きくオーバーシ
ユートすることがなく、次に回転速度がP1点から
低下して元にもどつた時の追従性が改善される。
この時の制限電圧P2は、実施例からも明らかな
ように速度設定電圧に追従して変化する。
以上の説明から明らかなように本発明によれば
従来の直流電動機の誘起電圧を検出してコンデン
サと抵抗の並列回路からなる時定数回路に充電記
憶し、鋸歯状波の速度設定信号と前記時定数回路
の充電電圧との比較出力により直流電動機を全波
整流波形を位相制御して速度制御する直流電動機
の速度制御回路において、前記時定数回路の充電
電圧を速度設定信号の元の速度設定電圧に連動し
て若干の値を加えた値に制限するリミツタ回路を
設けることにより、従来の負荷急変時の回転速度
の追従性に問題のあつた点を改善でき、安定な速
度制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の直流電動機の速度制御回路を示
す電気結線図、第2図は同回路における負荷急変
時の動作説明図、第3図は本発明の一実施例にか
かる速度制御回路の電気結線図、第4図は同回路
における負荷急変時の動作説明図である。 13……直流電圧、18……コンデンサ、19
……速度設定用可変抵抗、27……コンパレー
タ、F……リミツタ回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 直流電動機の誘起電圧を検出してコンデンサ
    と抵抗の並列回路からなる時定数回路に充電記憶
    し、鋸歯状波の速度設定信号と前記時定数回路の
    充電電圧との比較出力により、直流電動機を全波
    整流波形を位相制御して速度制御する直流電動機
    の速度制御回路において、前記時定数回路の充電
    電圧を速度設定信号の元の速度設定電圧に連動し
    て若干の電圧を加えた値に制限するリミツタ回路
    を設けた直流電動機の速度制御回路。
JP13747379A 1979-07-13 1979-10-23 Controlling circuit for speed of direct current motor Granted JPS5662086A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13747379A JPS5662086A (en) 1979-10-23 1979-10-23 Controlling circuit for speed of direct current motor
US06/164,271 US4303874A (en) 1979-07-13 1980-06-30 Motor speed control system
DE3025995A DE3025995C2 (de) 1979-07-13 1980-07-09 Motordrehzahl-Regelschaltung
IT49231/80A IT1129025B (it) 1979-07-13 1980-07-11 Perfezionamento nei sistemi di controllo della velocita' di motori elettrici
YU01796/80A YU179680A (en) 1979-07-13 1980-07-11 Motor speed control system

Applications Claiming Priority (1)

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JP13747379A JPS5662086A (en) 1979-10-23 1979-10-23 Controlling circuit for speed of direct current motor

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JPS5662086A JPS5662086A (en) 1981-05-27
JPS6212753B2 true JPS6212753B2 (ja) 1987-03-20

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ID=15199426

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0337025B2 (ja) * 1987-06-08 1991-06-04 Koshinraido Hakuyo Suishin Puranto Gijutsu Kenkyu Kumiai

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62138078A (ja) * 1985-12-11 1987-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気調理機の回転数制御装置

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JPH0337025B2 (ja) * 1987-06-08 1991-06-04 Koshinraido Hakuyo Suishin Puranto Gijutsu Kenkyu Kumiai

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JPS5662086A (en) 1981-05-27

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