JPS62217888A - 直流モ−タの速度制御装置 - Google Patents
直流モ−タの速度制御装置Info
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- JPS62217888A JPS62217888A JP61058490A JP5849086A JPS62217888A JP S62217888 A JPS62217888 A JP S62217888A JP 61058490 A JP61058490 A JP 61058490A JP 5849086 A JP5849086 A JP 5849086A JP S62217888 A JPS62217888 A JP S62217888A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- pwm control
- control unit
- signal
- switching element
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- 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、直流モータの速度制御装置に係り、特にモー
タ電流のピーク値を一定に抑え、フルパワーで連続駆動
できるようにされた直流モータの速度制御装置に関する
。
タ電流のピーク値を一定に抑え、フルパワーで連続駆動
できるようにされた直流モータの速度制御装置に関する
。
直流モータの逆起電圧をフィードパンクして、直流モー
タの印加電圧をスイッチングして速度制御するようにし
た速度制御装置としては、サイリスクを用いたものが広
く使用されている。
タの印加電圧をスイッチングして速度制御するようにし
た速度制御装置としては、サイリスクを用いたものが広
く使用されている。
しかし、このようなものでは、交流電源を位相制御して
負荷に電流を供給しているために、減定格率（モータ電
流の実効電流に対する平均電流の割合）が５０％以下と
低くなり連続して高出力を取り出すことは出来ず、しか
も電流値の波高値が制御できないために、例えば直流モ
ータに高い負荷を掛けて回転不能になったような場合に
はモータを焼損してしまうなどの問題を生じている。
負荷に電流を供給しているために、減定格率（モータ電
流の実効電流に対する平均電流の割合）が５０％以下と
低くなり連続して高出力を取り出すことは出来ず、しか
も電流値の波高値が制御できないために、例えば直流モ
ータに高い負荷を掛けて回転不能になったような場合に
はモータを焼損してしまうなどの問題を生じている。
〔発明の目的）
本発明は、叙上の問題点を解決する直流モータの速度制
御装置を提供することを目的としている。
御装置を提供することを目的としている。
本発明は、上記目的を達成するために、直流モ−タへの
印加電圧をスイッチング制御して速度制御する直流モー
タの速度制御装置において、直流モータの逆起電圧を速
度設定信号と比較して、スイッチング素子の低周波駆動
時間をデユーティ制御する第１のＰＷＭ制御部と、モー
タ電流の波高値を略一定にするとともに、この第１のＰ
ＷＭ制御部によって制御されたスイッチング素子の低周
波駆動時間内におけるスイッチング素子の高周波駆動時
間を更にデユーティ制御する第２のＰＷＭ制御部とを備
えたことを特徴とする。
印加電圧をスイッチング制御して速度制御する直流モー
タの速度制御装置において、直流モータの逆起電圧を速
度設定信号と比較して、スイッチング素子の低周波駆動
時間をデユーティ制御する第１のＰＷＭ制御部と、モー
タ電流の波高値を略一定にするとともに、この第１のＰ
ＷＭ制御部によって制御されたスイッチング素子の低周
波駆動時間内におけるスイッチング素子の高周波駆動時
間を更にデユーティ制御する第２のＰＷＭ制御部とを備
えたことを特徴とする。
第１図に、本発明装置の概略系統図を示す。
直流モータＭの回転速度は、モータ速度設定信号Ｖｓを
誤差増幅ｐ：ｉＥＡＭＰに入力することにより設定され
る。
誤差増幅ｐ：ｉＥＡＭＰに入力することにより設定され
る。
誤差増幅器Ｅ Ａ Ｍ Ｐでは、サンプル＆ホールド回
路Ｓ＆Ｈによって検出したモータＭの逆起電圧Ｅａをモ
ータ速度設定信号Ｖｓと比較して、誤差信号Ｖｅを出力
する。
路Ｓ＆Ｈによって検出したモータＭの逆起電圧Ｅａをモ
ータ速度設定信号Ｖｓと比較して、誤差信号Ｖｅを出力
する。
この誤差信号Ｖｅは、コンパレータＣＯＭＰに入力され
て基準信号’Ｊｒｅｒと比較される。コンパレータＣＯ
ＭＰからは第１）ＰＷＭ制御部ＰＷＭ２に制御ｆδ号（
後述するスイッチング素子ＦＥＴの低周波（例えば１０
０／ １２０Ｈｚ）駆動時間を規定する）が出力される
。
て基準信号’Ｊｒｅｒと比較される。コンパレータＣＯ
ＭＰからは第１）ＰＷＭ制御部ＰＷＭ２に制御ｆδ号（
後述するスイッチング素子ＦＥＴの低周波（例えば１０
０／ １２０Ｈｚ）駆動時間を規定する）が出力される
。
ここに、基準信号Ｖｒｅｆは、所謂一定の繰り返し周期
を有した鋸波（又は三角波）信号となっており、誤差信
号が基準信号Ｖｒｅｆのレベルを越えた期間だけｒＨＪ
レベルの信号を出力しサンプル＆ホールド回路Ｓ＆Ｈの
スイッチング手段ｓＷをＯＮにして、モータＭの逆起電
圧Ｅａをサンプリングする。
を有した鋸波（又は三角波）信号となっており、誤差信
号が基準信号Ｖｒｅｆのレベルを越えた期間だけｒＨＪ
レベルの信号を出力しサンプル＆ホールド回路Ｓ＆Ｈの
スイッチング手段ｓＷをＯＮにして、モータＭの逆起電
圧Ｅａをサンプリングする。
また、スイッチング素子としては、実施例ではパワーＭ
ＯＳ Ｆ ＥＴを使用しているが、このようなものに限
られずトランジスタその他の手段が採用される。
ＯＳ Ｆ ＥＴを使用しているが、このようなものに限
られずトランジスタその他の手段が採用される。
コンパレータＣＯＭＰの出力はインバータＩ Ｎ Ｖに
より反転されるので、モータＭの逆起電圧Ｅａは、第２
のＰＷＭ制御部ＰＷＭ２からの出力信号がなくなった期
間、つまり直流モータＭへの電圧印加が休止された期間
にスイッチング手段ＳＷが閉じてサンプリングされ、ス
イッチング素子ＦＥ１゛の低周波駆動期間にホールドコ
ンデンサＣにホールドされる。
より反転されるので、モータＭの逆起電圧Ｅａは、第２
のＰＷＭ制御部ＰＷＭ２からの出力信号がなくなった期
間、つまり直流モータＭへの電圧印加が休止された期間
にスイッチング手段ＳＷが閉じてサンプリングされ、ス
イッチング素子ＦＥ１゛の低周波駆動期間にホールドコ
ンデンサＣにホールドされる。
モータＭの電流を規定するスイッチング素子ＦＥＴの低
周波駆動時間ｔは、第１のＰＷＭ制御回路部ＰＷＭＩの
デユーティ制御によって行われ、モータＭの負荷が大き
い時にはデユーティ比ｔ／Ｔｌは増大し、逆にモータＭ
の負荷の小さい時にはデユーティ比ｔ／Ｔｌは減少して
負荷に応じた電流がモータＭの回転を一定にするため供
給される第３図、第４図参照）。
周波駆動時間ｔは、第１のＰＷＭ制御回路部ＰＷＭＩの
デユーティ制御によって行われ、モータＭの負荷が大き
い時にはデユーティ比ｔ／Ｔｌは増大し、逆にモータＭ
の負荷の小さい時にはデユーティ比ｔ／Ｔｌは減少して
負荷に応じた電流がモータＭの回転を一定にするため供
給される第３図、第４図参照）。
第２図に、第１のＰＷＭ制御部ＰＷＭＩの動作をタイム
チャートをもって示す。
チャートをもって示す。
一方、第２のＰＷＭ制御部ＰＷＭ２では、ｐｗＭｌの出
力がｒＨＪの期間、つまりスイッチング素子ＦＥＴの低
周波駆動期間内において、電流の平均波高値１ｐｍを一
定にし、かつ印加電圧をモータＭの回１耘数に応じて制
御するために高周波のデユーティ制御がなされる（例え
ば５に＋Ｉｚ以上）。
力がｒＨＪの期間、つまりスイッチング素子ＦＥＴの低
周波駆動期間内において、電流の平均波高値１ｐｍを一
定にし、かつ印加電圧をモータＭの回１耘数に応じて制
御するために高周波のデユーティ制御がなされる（例え
ば５に＋Ｉｚ以上）。
第５図、第６図は、高周波制御時の波形を示しており、
本発明によればモータＭの負荷が一定の場合において、
モータＭの回転速度が低い場合には、第５図に示したよ
うにスイッチング素子ＦＥＴの導通時間ｔ′が短くなり
、デユーティ比む′／Ｔ２が小さくなって、モータＭへ
の印加電圧が抑えられ、逆にモータＭの回転速度が高い
場合には、第６図に示したようにスイッチング素子ＦＥ
Ｔの導通時間Ｌ′が長くなり、デユーティ比ｔ′／Ｔ２
が大きくなって、モータＭの印加電圧が増大される。
本発明によればモータＭの負荷が一定の場合において、
モータＭの回転速度が低い場合には、第５図に示したよ
うにスイッチング素子ＦＥＴの導通時間ｔ′が短くなり
、デユーティ比む′／Ｔ２が小さくなって、モータＭへ
の印加電圧が抑えられ、逆にモータＭの回転速度が高い
場合には、第６図に示したようにスイッチング素子ＦＥ
Ｔの導通時間Ｌ′が長くなり、デユーティ比ｔ′／Ｔ２
が大きくなって、モータＭの印加電圧が増大される。
なお、第１図において、Ｅは直流モータ駆動電源、Ｒは
モータ電流のモニタ用抵抗素子、Ｄはフリーホイリング
ダイオードで、電機子巻線と外付したインダクタＬとに
生じるエネルギーを転流して、モータ電流の脈動を少な
くするために設けである。
モータ電流のモニタ用抵抗素子、Ｄはフリーホイリング
ダイオードで、電機子巻線と外付したインダクタＬとに
生じるエネルギーを転流して、モータ電流の脈動を少な
くするために設けである。
本発明によれば、高価なタコジェネレータを用いること
なく負荷補償が行え、しかも次のような特有の効果があ
る。
なく負荷補償が行え、しかも次のような特有の効果があ
る。
１）減定格率が従来のサイリスク方式に比べて大きいた
めに、ロスが少なくモータをフルパワーで連続して駆動
できる。例えば、パワーＭＯＳＦＥＴを使用した７ ５
Ｋ ！ＩｚのＤＰＷＭ方式では９３％以上の減定格率
が得られた。
めに、ロスが少なくモータをフルパワーで連続して駆動
できる。例えば、パワーＭＯＳＦＥＴを使用した７ ５
Ｋ ！ＩｚのＤＰＷＭ方式では９３％以上の減定格率
が得られた。
２〉モータのピーク電流が抑えられているので減磁を生
じることがなく、電源電圧の変動に対してもモータ電流
１ａを安定にできるので、簡易な電源を使用できる。ま
た、大きい負荷が加えられた時にもモータ電流１ａの増
大が抑制される（第７図参照）ので、焼損を生じること
もない。更にモータ電流１ａを連続したストール電流以
下に抑制しておけばヒユーズを使用しなくても良い。
じることがなく、電源電圧の変動に対してもモータ電流
１ａを安定にできるので、簡易な電源を使用できる。ま
た、大きい負荷が加えられた時にもモータ電流１ａの増
大が抑制される（第７図参照）ので、焼損を生じること
もない。更にモータ電流１ａを連続したストール電流以
下に抑制しておけばヒユーズを使用しなくても良い。
３）溶接ワイヤの送給モータとして最適であり、トルク
との最大値が抑制されている（第７図参照）ので、溶接
ワイヤに過大なトルクを与えることがなく、ワイヤの座
屈や送給ロール部でのスリップを防止できる。また、溶
接ワイヤの種類に応じて適正トルクが設定できる。
との最大値が抑制されている（第７図参照）ので、溶接
ワイヤに過大なトルクを与えることがなく、ワイヤの座
屈や送給ロール部でのスリップを防止できる。また、溶
接ワイヤの種類に応じて適正トルクが設定できる。
第１図は、本発明装置の一実施例図、第２図は第１のＰ
ＷＭ制御部の動作を説明するタイムチャート、第３図、
第４図はその出力電流波形図、第５図、第６図は第２の
ＰＷＭ制御部の出力電流波形図、第７図は本発明装置を
用いた場合の直流モータのトルク対回転数の特性図であ
る。 （符号の説明） ＰＷＭ・・・第１のＰＷＭ制御部（低周波スイッチング
制御部） ＰＷＭ２・・・第２のＰＷＭ制御部（高周波スイッチン
グ制御部） ＦＥＴ・・・スイッチング素子 Ｍ・・・直流モータ 第５図
ＷＭ制御部の動作を説明するタイムチャート、第３図、
第４図はその出力電流波形図、第５図、第６図は第２の
ＰＷＭ制御部の出力電流波形図、第７図は本発明装置を
用いた場合の直流モータのトルク対回転数の特性図であ
る。 （符号の説明） ＰＷＭ・・・第１のＰＷＭ制御部（低周波スイッチング
制御部） ＰＷＭ２・・・第２のＰＷＭ制御部（高周波スイッチン
グ制御部） ＦＥＴ・・・スイッチング素子 Ｍ・・・直流モータ 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直流モータへの印加電圧をスイッチング制御して速度制
御する直流モータの速度制御装置において、 直流モータの逆起電圧を速度設定信号と比較して、スイ
ッチング素子の低周波駆動時間をデューティ制御する第
１のＰＷＭ制御部と、モータ電流の波高値を略一定にす
るとともに、この第１のＰＷＭ制御部によって制御され
たスイッチング素子の低周波駆動時間内におけるスイッ
チング素子の高周波駆動時間を更にデューティ制御する
第２のＰＷＭ制御部とを備えたことを特徴とする直流モ
ータの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058490A JPS62217888A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058490A JPS62217888A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62217888A true JPS62217888A (ja) | 1987-09-25 |
Family
ID=13085868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058490A Pending JPS62217888A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62217888A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01311883A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-15 | Riken Corp | モータの拘束トルク制御回路 |
| JP2002219569A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-06 | Osaka Denki Co Ltd | 溶接ワイヤ送給モータ駆動制御装置及びインバータ式アーク溶接機 |
| KR100405565B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 차량용 팬 모터 구동 제어 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS619182A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Shinko Electric Co Ltd | ワイヤ送給電動機の速度制御装置 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058490A patent/JPS62217888A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS619182A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Shinko Electric Co Ltd | ワイヤ送給電動機の速度制御装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01311883A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-15 | Riken Corp | モータの拘束トルク制御回路 |
| JP2002219569A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-06 | Osaka Denki Co Ltd | 溶接ワイヤ送給モータ駆動制御装置及びインバータ式アーク溶接機 |
| JP4516698B2 (ja) * | 2001-01-25 | 2010-08-04 | 株式会社ダイヘン | 溶接ワイヤ送給モータ駆動制御装置及びインバータ式アーク溶接機 |
| KR100405565B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 차량용 팬 모터 구동 제어 장치 |
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