JPS6277089A - 単相誘導電動機の速度制御装置 - Google Patents
単相誘導電動機の速度制御装置Info
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- JPS6277089A JPS6277089A JP60215722A JP21572285A JPS6277089A JP S6277089 A JPS6277089 A JP S6277089A JP 60215722 A JP60215722 A JP 60215722A JP 21572285 A JP21572285 A JP 21572285A JP S6277089 A JPS6277089 A JP S6277089A
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- level
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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〕
本発明は交流を直流に変換しこれを任意の周波数の交流
に変換するトラジスタインバータを用いた単相誘導電動
機の速度制御装置に関する。
に変換するトラジスタインバータを用いた単相誘導電動
機の速度制御装置に関する。
従来、例えば、換気扇、扇風機などに使用するコンデン
サ誘導電動機は、第４図に示すように、固定子に巻回し
た主巻線１と、進ト目コンデンサＣと直列に接続し、し
かも、主巻線１とは９０め電気角度を隔てて固定子に巻
回した補助巻線２とにより電動機４を構成し、商用電源
３から各巻線１゜２に電流を供給し、前記主巻線ｌと補
助巻線２との電流の位相のずれにより回転磁界を発生さ
せて駆動トルりが得られることによりｔＬ動漫４は起動
する。
サ誘導電動機は、第４図に示すように、固定子に巻回し
た主巻線１と、進ト目コンデンサＣと直列に接続し、し
かも、主巻線１とは９０め電気角度を隔てて固定子に巻
回した補助巻線２とにより電動機４を構成し、商用電源
３から各巻線１゜２に電流を供給し、前記主巻線ｌと補
助巻線２との電流の位相のずれにより回転磁界を発生さ
せて駆動トルりが得られることによりｔＬ動漫４は起動
する。
然るに、前記コンデンサ誘導電動機４ば、その回転数は
電源周波数に比例するため、ばσ用交流電源の周波数が
５０ＨｚＩ区と６０ Ｈ制置では回転数を異にする。し
たがって、５０ Ｈｚの周波数地区では５０ ］（講用
の電動機を、５ Ｑ Ｈｚの地区では同様に６０ Ｈｚ
専用の電動機を使用すれば、電動機は最良の特性で運転
することができるが、これは電動機の製作及び使用の上
から非常に不経済であった。
電源周波数に比例するため、ばσ用交流電源の周波数が
５０ＨｚＩ区と６０ Ｈ制置では回転数を異にする。し
たがって、５０ Ｈｚの周波数地区では５０ ］（講用
の電動機を、５ Ｑ Ｈｚの地区では同様に６０ Ｈｚ
専用の電動機を使用すれば、電動機は最良の特性で運転
することができるが、これは電動機の製作及び使用の上
から非常に不経済であった。
そこで、従来は、電動、飛の主巻線１及び補助巻線２を
５０Ｈｚ、６０Ｈｚに共用できるように設計し、画周波
数の電源に対してそれぞれに使用できるようにしていた
。しかし、巻線を画周波数共用の設計にすると、５０Ｈ
ｚ、６０Ｈ′ｚＫおける定格電圧が同一の場合、各周波
数においてそれぞれ最良の特性で電動機を運転すること
が不可能となり、かつ、電動機の効率が低下する欠点が
あった。
５０Ｈｚ、６０Ｈｚに共用できるように設計し、画周波
数の電源に対してそれぞれに使用できるようにしていた
。しかし、巻線を画周波数共用の設計にすると、５０Ｈ
ｚ、６０Ｈ′ｚＫおける定格電圧が同一の場合、各周波
数においてそれぞれ最良の特性で電動機を運転すること
が不可能となり、かつ、電動機の効率が低下する欠点が
あった。
又、第４図に示すコンデンサ電動機４の速度制御を行う
場合、通常は補助巻線２に複数の中間タップ５を引き出
し、このタップ５をタップ切換スイッチ６により順次切
換えて、電動機４の速度制御を行っていたが、補助巻線
２に多数の中間タップ５を設けなければならないので、
電動機の製作工数が多くかかり面倒であるとともに、タ
ップ切換方式では回転速度の選択に限度があるため、電
動機を高速回転から低速回転までの駆動制御を効率よく
行えない欠点があった。
場合、通常は補助巻線２に複数の中間タップ５を引き出
し、このタップ５をタップ切換スイッチ６により順次切
換えて、電動機４の速度制御を行っていたが、補助巻線
２に多数の中間タップ５を設けなければならないので、
電動機の製作工数が多くかかり面倒であるとともに、タ
ップ切換方式では回転速度の選択に限度があるため、電
動機を高速回転から低速回転までの駆動制御を効率よく
行えない欠点があった。
本発明は前記の欠点を除去して、コンデンサ誘導電動機
のように単純な構造の電動機を、コンデンサを用いるこ
となくトランジスタインバータにより駆動制御させて高
速回転より低速回転までの速度制御を効率よく行うよう
にした単相銹導電動機の速度制御装置を提供するもので
ある。
のように単純な構造の電動機を、コンデンサを用いるこ
となくトランジスタインバータにより駆動制御させて高
速回転より低速回転までの速度制御を効率よく行うよう
にした単相銹導電動機の速度制御装置を提供するもので
ある。
本発明は、固定子に主巻線と補助巻線だけを備えた簡単
な構造のいわゆる純単相誘導電動機を、その始動装置と
して駆動電源の周波数の変換を兼ねたトランジスタイン
バータによシ駆動制御させて、前記単相銹導電動機の回
転速度′ｆ、極めて簡単な構成で高速回転より低速回転
まで効率良く速度制御できるようにしたことにある。
な構造のいわゆる純単相誘導電動機を、その始動装置と
して駆動電源の周波数の変換を兼ねたトランジスタイン
バータによシ駆動制御させて、前記単相銹導電動機の回
転速度′ｆ、極めて簡単な構成で高速回転より低速回転
まで効率良く速度制御できるようにしたことにある。
以下本発明の実施例に第１図乃至第３図によって説明す
る。
る。
第１図において、１０はダイオードＤＩ、Ｄ２とコンデ
ンサＣ１，Ｃ２により交流電源１１を整流してこれを倍
電圧化して出力する倍電圧整流回路１２と、４１′固の
パワートランジスタＰＱ１． ＰＱ２ 、 ＰＱ、３
、 ＰＱ、！全２個づつ直列アームとし、これを単相ブ
リッジ形に結線したスイッチング回路１３とからなるト
ランジスタインバータ（以下単にインバータという）で
、前記スイッチング回路１３の出力端及び倍電圧整流回
路１２においてその中間電位（倍電機（以下単に電動隈
という）１４に接続する。そして、前記倍電圧整流回路
１２によって倍電圧化に された直流出力電圧よυ、スイッチング回路１３さ のパワートランジスタＰＱ２ 、 ＰＱ、４０オンオフ
制御によって基本となる方形波電圧と、パワートランジ
スタＰＱ、１ 、 ＰＱ、３によシ９０’ｉｌ相させた
方形波電圧とを作り、これら２つの方形波電圧を電動機
１４に供給して駆動させる。なお、前記スイッチング回
路１３は次に説明する制御装置１５によって制御するも
ので、この制御装置１５は、第１図に示す電源装置１６
に設けた定電圧電源Ｖｃｃの出力端から出力される商用
電源を降圧して全波整流した直流電力の供給を受けて動
作する。前記電源装置１６は電源１１に接続した降圧変
圧器Ｔｒの２次側に接続され、その構造は、変圧器Ｔｒ
の２次側に接続したダイオードブリッジＤＢと、ダイオ
ードブリッジＤＢ７）出力端に並列接続した平滑コンデ
ンサＣ３と、定電圧装置ＡＶＲと、定電圧装置ＡｆｆＲ
の出力端と接地間に接続した平滑コンデンサＣ４にて構
成されている。
ンサＣ１，Ｃ２により交流電源１１を整流してこれを倍
電圧化して出力する倍電圧整流回路１２と、４１′固の
パワートランジスタＰＱ１． ＰＱ２ 、 ＰＱ、３
、 ＰＱ、！全２個づつ直列アームとし、これを単相ブ
リッジ形に結線したスイッチング回路１３とからなるト
ランジスタインバータ（以下単にインバータという）で
、前記スイッチング回路１３の出力端及び倍電圧整流回
路１２においてその中間電位（倍電機（以下単に電動隈
という）１４に接続する。そして、前記倍電圧整流回路
１２によって倍電圧化に された直流出力電圧よυ、スイッチング回路１３さ のパワートランジスタＰＱ２ 、 ＰＱ、４０オンオフ
制御によって基本となる方形波電圧と、パワートランジ
スタＰＱ、１ 、 ＰＱ、３によシ９０’ｉｌ相させた
方形波電圧とを作り、これら２つの方形波電圧を電動機
１４に供給して駆動させる。なお、前記スイッチング回
路１３は次に説明する制御装置１５によって制御するも
ので、この制御装置１５は、第１図に示す電源装置１６
に設けた定電圧電源Ｖｃｃの出力端から出力される商用
電源を降圧して全波整流した直流電力の供給を受けて動
作する。前記電源装置１６は電源１１に接続した降圧変
圧器Ｔｒの２次側に接続され、その構造は、変圧器Ｔｒ
の２次側に接続したダイオードブリッジＤＢと、ダイオ
ードブリッジＤＢ７）出力端に並列接続した平滑コンデ
ンサＣ３と、定電圧装置ＡＶＲと、定電圧装置ＡｆｆＲ
の出力端と接地間に接続した平滑コンデンサＣ４にて構
成されている。
次に、前記制御装置１５の回路構成を第２図によシ説明
する。この制御装置１５は発振回路１７と、デコーダカ
ウンク１８と、４ケのオア素子ＯＲ１〜ＯＲ４を備えた
オア回路１９と、スイッチング回路１３の各パワートラ
ンジスタＰＱ１〜ＰＱ４にパルス信号を送出してパワー
トランジスタＰＱ、ｌ〜ＰＱ４ｆ適宜オンオフ制御する
ベーヌドライブ回路２０とによって構成する。
する。この制御装置１５は発振回路１７と、デコーダカ
ウンク１８と、４ケのオア素子ＯＲ１〜ＯＲ４を備えた
オア回路１９と、スイッチング回路１３の各パワートラ
ンジスタＰＱ１〜ＰＱ４にパルス信号を送出してパワー
トランジスタＰＱ、ｌ〜ＰＱ４ｆ適宜オンオフ制御する
ベーヌドライブ回路２０とによって構成する。
発振回路１７はシュミットトリガ−機能を備えだ反転器
工Ｃ１の入力端に、一方端を接地したコンデンサＣ５と
可変抵抗ＶＦ１７）一方端とを接続し、反転器工ＣＩの
出力端は可変抵抗Ｖ助他方端と接続して反転器工Ｃ１の
入力はＩＩＬＩＩレベルで、出力は”Ｈ”となり、へ 反転器工ＣＩの出力がＩＩＩ（１１レベルになると、可
変抵抗ＶＨ２通１〜てコンデンサＣ５が充電され、反伝
器工Ｃ１への入力電圧が所定の高レベルしきい値を越え
ると、反耘器工Ｃ１の出力は“Ｈ”レベルかゲＬｌｌレ
ベルに変わる。そして、反転器工Ｃ１の出力がＩＩＬ１
１レベルになるとコンデンサＣ５に充電された電荷は可
変抵抗ＶＲｔ通して放電され、反転器工ＣＩの入力電圧
が降下し、反転器工Ｃ１の入力電圧が低レベルしきい値
より下ると、反転器工Ｃ１の出力はＩＩＬＩ＋レベルか
ら“Ｈ”レベルに変わる。以後前記の動作を繰シ返すこ
とによって一定の周波数を反転器工Ｃ１の出力端から発
振する。なお、発振周波数は可変抵抗■とコンデンサＣ
Ｉの時定数によシ設定され、可夏抵抗百の値を変化させ
ることによって発振周波！に変化させる。
工Ｃ１の入力端に、一方端を接地したコンデンサＣ５と
可変抵抗ＶＦ１７）一方端とを接続し、反転器工ＣＩの
出力端は可変抵抗Ｖ助他方端と接続して反転器工Ｃ１の
入力はＩＩＬＩＩレベルで、出力は”Ｈ”となり、へ 反転器工ＣＩの出力がＩＩＩ（１１レベルになると、可
変抵抗ＶＨ２通１〜てコンデンサＣ５が充電され、反伝
器工Ｃ１への入力電圧が所定の高レベルしきい値を越え
ると、反耘器工Ｃ１の出力は“Ｈ”レベルかゲＬｌｌレ
ベルに変わる。そして、反転器工Ｃ１の出力がＩＩＬ１
１レベルになるとコンデンサＣ５に充電された電荷は可
変抵抗ＶＲｔ通して放電され、反転器工ＣＩの入力電圧
が降下し、反転器工Ｃ１の入力電圧が低レベルしきい値
より下ると、反転器工Ｃ１の出力はＩＩＬＩ＋レベルか
ら“Ｈ”レベルに変わる。以後前記の動作を繰シ返すこ
とによって一定の周波数を反転器工Ｃ１の出力端から発
振する。なお、発振周波数は可変抵抗■とコンデンサＣ
Ｉの時定数によシ設定され、可夏抵抗百の値を変化させ
ることによって発振周波！に変化させる。
せる。
デコーダカウンタ１８ばそのクロック入力端ＣＫに発振
回路１７の出力端を接１読し、このカウンタ１７のクロ
ックイネーブル入力端ａｈ常時１１ＬＩＩレベルに設定
して接地することにより、カウンタ１８は発振回路１７
から出力されるクロック信号の１ｌＨ１ルベルの立ち上
がり時においてカランｌ−状態Ｔｈ 進める。又、カウ
ンタ１８のクリア入力端ＣＬとキャリアウド出力端ＣＯ
とはノット素子Ｎを介して接続し、前記クリア入力端Ｃ
Ｌ−ｔｌｌ ■（Ｉｔレベルに設定すると、クロック入
力、クロックイネーブル入力に関係なく、デコーダカウ
ンタ１８の出力端Ｑｏのミ’ｘ”Ｈ”Ｖべ）Ｖに、残υ
の出力端Ｑ１〜Ｑ７ば１％ｌｌレベルにする。
回路１７の出力端を接１読し、このカウンタ１７のクロ
ックイネーブル入力端ａｈ常時１１ＬＩＩレベルに設定
して接地することにより、カウンタ１８は発振回路１７
から出力されるクロック信号の１ｌＨ１ルベルの立ち上
がり時においてカランｌ−状態Ｔｈ 進める。又、カウ
ンタ１８のクリア入力端ＣＬとキャリアウド出力端ＣＯ
とはノット素子Ｎを介して接続し、前記クリア入力端Ｃ
Ｌ−ｔｌｌ ■（Ｉｔレベルに設定すると、クロック入
力、クロックイネーブル入力に関係なく、デコーダカウ
ンタ１８の出力端Ｑｏのミ’ｘ”Ｈ”Ｖべ）Ｖに、残υ
の出力端Ｑ１〜Ｑ７ば１％ｌｌレベルにする。
又、キャリアウド出力端ＣＯはデコーダカウンタ１８の
出力端り〜Ｑ３の間で出力されているとさは、ＩＩ）（
１１レベルに、出力端Ｑ４〜Ｑ７間で出力されている場
合は ＩＩＬＩ＋レベルになるように設定されている。
出力端り〜Ｑ３の間で出力されているとさは、ＩＩ）（
１１レベルに、出力端Ｑ４〜Ｑ７間で出力されている場
合は ＩＩＬＩ＋レベルになるように設定されている。
オア回路１９は、カウンタ１８の出力端ＱＯ，Ｑｌにオ
ア素子ＯＲＩの入力端を、カウンタ１８の出力端ＱＯ，
Ｑ３にはオア素子ＯＲ２の入力端を、カウンタ１８の出
力端Ｑｌ、Ｑ、２はオア素子ＯＲ３の入力端を、カウン
タ１８の出力端Ｑ、Ｏ，Ｑ、３にはオア素子ＯＲ４の入
力端をそれぞれ接続する。
ア素子ＯＲＩの入力端を、カウンタ１８の出力端ＱＯ，
Ｑ３にはオア素子ＯＲ２の入力端を、カウンタ１８の出
力端Ｑｌ、Ｑ、２はオア素子ＯＲ３の入力端を、カウン
タ１８の出力端Ｑ、Ｏ，Ｑ、３にはオア素子ＯＲ４の入
力端をそれぞれ接続する。
ベースドライブ回路２０はスイッチング回路１３の各パ
ワートランジスタＰＱ、ｌ〜ＰＱ４ｆ個別にオンオフ制
御するパルス信号送出用の駆動回路ａ〜Ｃ１−１それぞ
れ独立して設け、第１と第３の駆動回路ａ、ｃは、ベー
スをオア素子ＯＲＩ 、 ＯＲ３の出力端に接続したエ
ミッタ接地の高１酎圧ｌ・ランジスタＨＱ工、 ＨＱ、
３と、このトランジスタＨＱＩ 、 ＨＱ、３のコレク
タにそれぞれ抵抗Ｒ１′ｆ：介して高（イ）圧トランジ
スタＨＱ５ 、 ＨＱ６のベースを接続し、この高１耐
圧トランジスタＨＱ５ 、 ＨＱ６０ベース・エミッタ
間にそれぞれ抵抗Ｒ２ｉ挿入し、更に、これら抵抗Ｒ２
とエミッタとの接続点全インバータ１０の倍電圧整流回
路１２の出力端■ｐｐと接続し、かつ、前記高耐圧トラ
ンジスタＨＱ、５ 、 ＨＱ６のコレクク全それぞれス
イッチング回路１３のパワートランジスタＰＱＩ 、
ＰＱ２のベース入力端Ｕ、Ｖに接続して構成し、又、第
２．第４の駆動回路”０．（ｌｉは、抵抗Ｒ３を介して
エミッタ接地した高１耐圧トランジスタＨＱ、２．ＨＱ
、４のベース全オア素子ＯＲ２，ＯＲ４の出力端に接続
し、コレクタは電源装置１６の定准圧′五源の出力端Ｖ
ｃａに接続し、更に、エミッタと抵抗Ｒ３トの接読点を
パワートランジスタＰＱ、３ 、 ＰＱ、４（７）ベー
ス入力端Ｘ、Ｙに接続することにより構成する。
ワートランジスタＰＱ、ｌ〜ＰＱ４ｆ個別にオンオフ制
御するパルス信号送出用の駆動回路ａ〜Ｃ１−１それぞ
れ独立して設け、第１と第３の駆動回路ａ、ｃは、ベー
スをオア素子ＯＲＩ 、 ＯＲ３の出力端に接続したエ
ミッタ接地の高１酎圧ｌ・ランジスタＨＱ工、 ＨＱ、
３と、このトランジスタＨＱＩ 、 ＨＱ、３のコレク
タにそれぞれ抵抗Ｒ１′ｆ：介して高（イ）圧トランジ
スタＨＱ５ 、 ＨＱ６のベースを接続し、この高１耐
圧トランジスタＨＱ５ 、 ＨＱ６０ベース・エミッタ
間にそれぞれ抵抗Ｒ２ｉ挿入し、更に、これら抵抗Ｒ２
とエミッタとの接続点全インバータ１０の倍電圧整流回
路１２の出力端■ｐｐと接続し、かつ、前記高耐圧トラ
ンジスタＨＱ、５ 、 ＨＱ６のコレクク全それぞれス
イッチング回路１３のパワートランジスタＰＱＩ 、
ＰＱ２のベース入力端Ｕ、Ｖに接続して構成し、又、第
２．第４の駆動回路”０．（ｌｉは、抵抗Ｒ３を介して
エミッタ接地した高１耐圧トランジスタＨＱ、２．ＨＱ
、４のベース全オア素子ＯＲ２，ＯＲ４の出力端に接続
し、コレクタは電源装置１６の定准圧′五源の出力端Ｖ
ｃａに接続し、更に、エミッタと抵抗Ｒ３トの接読点を
パワートランジスタＰＱ、３ 、 ＰＱ、４（７）ベー
ス入力端Ｘ、Ｙに接続することにより構成する。
なお、発振回路１７．デコーダカウンタ１８゜オア回路
１９ば、ベースドライブ回路２０を構成する：５区切回
路す、ｄと同１羊に電源装置１６の出力端ＶＣＣにそれ
ぞれ接読されて直流電力の洪冶を受けて駆動する。
１９ば、ベースドライブ回路２０を構成する：５区切回
路す、ｄと同１羊に電源装置１６の出力端ＶＣＣにそれ
ぞれ接読されて直流電力の洪冶を受けて駆動する。
次に、本発明の動作を第２図に示すタイムチャート図を
中心にして説明する。
中心にして説明する。
今、電動機１４の交流″准源１１全投入すると、制＠装
置１５の発振回路１７は、電源１１を投入した際コンデ
ンサＣ５が充電されていないため、反転器ＩＣＩの出力
から１ｌＨ１ルベルのクロック信号が出力される。反伝
器工Ｃ１の出力が“Ｈ”レベルになると、可変抵抗■を
通してコンデンサＣ５が充電され、反転器工Ｃ１の入力
電圧が高レベルしきい値を越えると、反転器工Ｃ１の出
力はＩＩＬＩ＋レベルに変わる。出力がＩＩＨＩ＋レベ
ルかゲＬ”レベルに変わると、コンデンサＣ５に充電さ
れた電荷は可変抵抗ｖＲ全全通て放電され、反転器工Ｃ
１の入力電圧が低レベルしきい値より下がると、反転器
工Ｃ１の出力は再びＩＴＪＩ＋レベルかうＩＩＥ（ＩＩ
レベ）Ｖに変わる。このように；コンデンサＣ５が充放
電（第３図Ｃ５の充放電）を繰シ返すことにより、反；
獣器工Ｃ１の出力端からは、クロック信号が一定の周期
で連続的に発振される。発振回路１７から出力されるク
ロック信号はデコーダカウンタ１８のクロック入力端Ｏ
Ｋ −に入力される。この際、カウンタ１８
はクロック信号の立ち上りでカウント状ｂｗ進め、その
出力端ＱＯ（第３図ＱＯの出力）から１１］（Ｉ＋レベ
ルの信号が出力されると、この信号はオア素子ＯＲＩと
ＯＲ４に入力され、これらオア素子ＯＲＩ 、 ＯＲ４
の出力端（第３図のＯＲＩとＯＲ４の出力）よυベース
ドライブ回路２０の駆動回路ａ、ｄに“Ｈ”レベルの信
号全入力させる。この結果、駆動回路ａ、ｄの高１１１
ｒ↑圧トランシヌタＨＱ、ｌ 、 ＨＱ４をオンさせ、
駆動回路ａ、ｄの出力端Ｕ、Ｙからパルス信号をスイッ
チング回路１３のパワートランジスタＰＱＩ 、 ＰＱ
、ａのベースに送出してこれらトランジヌタＰＱ１．Ｐ
Ｑ４ｉドライブさせる。カウンタ１８の出力端鍋が“Ｈ
”レベルのとき、Ｑ１〜Ｑ７はＩＩＬＩ＋レベルになっ
ている。この状態で発振回路１７から次のクロック信号
がカウンタ１８に入力されると、その出力端Ｑ１が“Ｈ
”し・ベルとなって、オア素子○Ｒ１，○Ｒ３に“Ｈ”
レベルの信号を出力する（第３図Ｑ１の出力）。このた
め、オア素子○Ｒ１，ＯＲ３の出力端（第３図ＯＲ２、
ＯＲ３の出力）よりベースドライブ回路２０の駆動回路
ａ、Ｃの高耐圧トランジスタＨＱ、１ 、 ＨＱ３をオ
ンし、その出力端Ｕ、Ｖよりパルス信号を出力してスイ
ッチング回路１３のパワトランジスタ”Ｑ１＋ ｐＱ２
ｉ １−” ライブさせる。この際、カウンタ１８の出
力端唄以外の他の出力端Ｑ、ＯＩＱ／２〜Ｑ７はすべて
ＩＩＬＩ＋レベルにある。つづいて、クロック＼信号が
カウンタ１８に入力されると、その出力端りがＩＩＩ（
Ｉ＋レベルになり、この出力端Ｑ２からオア素子ＯＲ２
、ＯＲ３に“Ｈ”レヘ）Ｖの信号が入力される（第３図
Ｑ２の出力）。すると、オア素子ＯＲ２，ＯＲ３の出力
端（第３図ＯＲ２，ＯＲ３の出力）よりＩＩＨＩ＋レベ
ルの信号が出力されてベースドライブ回路２０の駆動回
路す、ｃの高耐圧トランジスタＨＱ２． ＨＱ、３ｉオ
ンし、その出力端Ｘ、■からパルス信号を出力してパワ
ートランジスタＰＱ３ 。
置１５の発振回路１７は、電源１１を投入した際コンデ
ンサＣ５が充電されていないため、反転器ＩＣＩの出力
から１ｌＨ１ルベルのクロック信号が出力される。反伝
器工Ｃ１の出力が“Ｈ”レベルになると、可変抵抗■を
通してコンデンサＣ５が充電され、反転器工Ｃ１の入力
電圧が高レベルしきい値を越えると、反転器工Ｃ１の出
力はＩＩＬＩ＋レベルに変わる。出力がＩＩＨＩ＋レベ
ルかゲＬ”レベルに変わると、コンデンサＣ５に充電さ
れた電荷は可変抵抗ｖＲ全全通て放電され、反転器工Ｃ
１の入力電圧が低レベルしきい値より下がると、反転器
工Ｃ１の出力は再びＩＴＪＩ＋レベルかうＩＩＥ（ＩＩ
レベ）Ｖに変わる。このように；コンデンサＣ５が充放
電（第３図Ｃ５の充放電）を繰シ返すことにより、反；
獣器工Ｃ１の出力端からは、クロック信号が一定の周期
で連続的に発振される。発振回路１７から出力されるク
ロック信号はデコーダカウンタ１８のクロック入力端Ｏ
Ｋ −に入力される。この際、カウンタ１８
はクロック信号の立ち上りでカウント状ｂｗ進め、その
出力端ＱＯ（第３図ＱＯの出力）から１１］（Ｉ＋レベ
ルの信号が出力されると、この信号はオア素子ＯＲＩと
ＯＲ４に入力され、これらオア素子ＯＲＩ 、 ＯＲ４
の出力端（第３図のＯＲＩとＯＲ４の出力）よυベース
ドライブ回路２０の駆動回路ａ、ｄに“Ｈ”レベルの信
号全入力させる。この結果、駆動回路ａ、ｄの高１１１
ｒ↑圧トランシヌタＨＱ、ｌ 、 ＨＱ４をオンさせ、
駆動回路ａ、ｄの出力端Ｕ、Ｙからパルス信号をスイッ
チング回路１３のパワートランジスタＰＱＩ 、 ＰＱ
、ａのベースに送出してこれらトランジヌタＰＱ１．Ｐ
Ｑ４ｉドライブさせる。カウンタ１８の出力端鍋が“Ｈ
”レベルのとき、Ｑ１〜Ｑ７はＩＩＬＩ＋レベルになっ
ている。この状態で発振回路１７から次のクロック信号
がカウンタ１８に入力されると、その出力端Ｑ１が“Ｈ
”し・ベルとなって、オア素子○Ｒ１，○Ｒ３に“Ｈ”
レベルの信号を出力する（第３図Ｑ１の出力）。このた
め、オア素子○Ｒ１，ＯＲ３の出力端（第３図ＯＲ２、
ＯＲ３の出力）よりベースドライブ回路２０の駆動回路
ａ、Ｃの高耐圧トランジスタＨＱ、１ 、 ＨＱ３をオ
ンし、その出力端Ｕ、Ｖよりパルス信号を出力してスイ
ッチング回路１３のパワトランジスタ”Ｑ１＋ ｐＱ２
ｉ １−” ライブさせる。この際、カウンタ１８の出
力端唄以外の他の出力端Ｑ、ＯＩＱ／２〜Ｑ７はすべて
ＩＩＬＩ＋レベルにある。つづいて、クロック＼信号が
カウンタ１８に入力されると、その出力端りがＩＩＩ（
Ｉ＋レベルになり、この出力端Ｑ２からオア素子ＯＲ２
、ＯＲ３に“Ｈ”レヘ）Ｖの信号が入力される（第３図
Ｑ２の出力）。すると、オア素子ＯＲ２，ＯＲ３の出力
端（第３図ＯＲ２，ＯＲ３の出力）よりＩＩＨＩ＋レベ
ルの信号が出力されてベースドライブ回路２０の駆動回
路す、ｃの高耐圧トランジスタＨＱ２． ＨＱ、３ｉオ
ンし、その出力端Ｘ、■からパルス信号を出力してパワ
ートランジスタＰＱ３ 。
ＰＱ２ｆドライブさせる。この際、カウンタ１８の出力
端Ｑ２以外の出力端ＱＯ〜Ｑ、ｌ、Ｑ、３〜Ｑ７はＩＩ
ＬＩ＋レベルにある。次に、クロック信号がカウンタ１
８に入力されることにより、その出力端Ｑ３がＩＩＨＩ
＋レベルになって ＩＩＩ（１１レベルの信号を（第３
図Ｑ３の出力）をオア素子ＯＲ２，ＯＲ４に送出し、オ
ア素子ＯＲ２、ＯＲ４の出力端（第３図ＯＲ２、ＯＲ４
の出力）より駆動回路す、（１にＩＩＨＩ＋レベルの信
号が送入されて高耐圧トランジスタＨＱ、２ 、 ＨＱ
、４をオンさせ、その出力Ｘ。
端Ｑ２以外の出力端ＱＯ〜Ｑ、ｌ、Ｑ、３〜Ｑ７はＩＩ
ＬＩ＋レベルにある。次に、クロック信号がカウンタ１
８に入力されることにより、その出力端Ｑ３がＩＩＨＩ
＋レベルになって ＩＩＩ（１１レベルの信号を（第３
図Ｑ３の出力）をオア素子ＯＲ２，ＯＲ４に送出し、オ
ア素子ＯＲ２、ＯＲ４の出力端（第３図ＯＲ２、ＯＲ４
の出力）より駆動回路す、（１にＩＩＨＩ＋レベルの信
号が送入されて高耐圧トランジスタＨＱ、２ 、 ＨＱ
、４をオンさせ、その出力Ｘ。
Ｙからパルス信号全出力してパワートランジスタＰＱ３
．ＰＱ４ｉドライブさせる。この際、カウンタ１８の出
力端り以外の出力端Ｑｏ−Ｑ、２． Ｑ４〜Ｑ７はＩＩ
Ｉ、Ｉ＋レベルにある。次のクロック信号の入力により
カウンタ１８の出力端Ｑ４がＩＩＥ（Ｉ＋レベルになる
と、今までＩＩＨＩ＋レベルになっていたカウンタ１８
のキャリアウド入力端Ｃｏ−はＩＩＬＩＩレベルになる
。すると、ノット素子Ｎによシカウンタ１８のクリア入
力端ＯＴＪ：逆に“Ｈ”レベルに変わる。したがって、
クリア入力端Ｃｉ；“Ｈ”レベルになることによシ、カ
ウンタ１８の出力端ＱＯは再びＩＬ１ルベル他の出力 端Ｑ１〜Ｑ７がＩＩＬＩＩレベルとなる。カウンタ１８
の出力端が前記のように変わると、カウンタ１８のＣ○
入力端はもとのＩＩＩ（Ｉ＋レベルに戻り、クリア人は
は 力端Ｃ欠ット素子Ｎによシ反転されてＩＩＬＩＩレベル
に復帰する。即ち、カウンタ１８の出力端Ｑ４が“Ｈ”
レベルになった時点で、カウンタ１８は再度最初からス
タートしてカウントを開始する。以降同じ動作を繰り返
す。
．ＰＱ４ｉドライブさせる。この際、カウンタ１８の出
力端り以外の出力端Ｑｏ−Ｑ、２． Ｑ４〜Ｑ７はＩＩ
Ｉ、Ｉ＋レベルにある。次のクロック信号の入力により
カウンタ１８の出力端Ｑ４がＩＩＥ（Ｉ＋レベルになる
と、今までＩＩＨＩ＋レベルになっていたカウンタ１８
のキャリアウド入力端Ｃｏ−はＩＩＬＩＩレベルになる
。すると、ノット素子Ｎによシカウンタ１８のクリア入
力端ＯＴＪ：逆に“Ｈ”レベルに変わる。したがって、
クリア入力端Ｃｉ；“Ｈ”レベルになることによシ、カ
ウンタ１８の出力端ＱＯは再びＩＬ１ルベル他の出力 端Ｑ１〜Ｑ７がＩＩＬＩＩレベルとなる。カウンタ１８
の出力端が前記のように変わると、カウンタ１８のＣ○
入力端はもとのＩＩＩ（Ｉ＋レベルに戻り、クリア人は
は 力端Ｃ欠ット素子Ｎによシ反転されてＩＩＬＩＩレベル
に復帰する。即ち、カウンタ１８の出力端Ｑ４が“Ｈ”
レベルになった時点で、カウンタ１８は再度最初からス
タートしてカウントを開始する。以降同じ動作を繰り返
す。
又、オア回路１９は前述したように、オア素子○Ｒ１は
カウンタ１８の出力端Ｑ，Ｏ，Ｑ１から出力される“Ｈ
”レベルの信号を論理和し、オア素子ＯＲＩの出力によ
り駆動回路ａを介してパワートランジスタＰ Ｑ，１を
ドライブさせ、次のオア素子Ｑ，Ｒ２はカウンタ１８の
出力端物、Ｑ３から出力全論理和し、このオヘヘ ア素子○Ｒ江壮力によシ駆動回路すを介してパワートラ
ンジスタＰｏ３’ｉドライブさせ、更に、オア素子○Ｒ
３はカウンタの出力端Ｑ、１．Ｑ、２かつら出力され乙
ＩＩ］（ＩＩレベルの信号を論理和し、このオア素子○
Ｒ３の出力によシ駆動回路ｅを介してパワートランジス
タＰＱ２をドライブさせ、又、オア素子ＯＲ４はカウン
タ１８の出力端Ｑｏ、 Ｑ、３から出力される“Ｈ”レ
ベルの信号を論理和し、このオア素子○Ｒ４の出力によ
り駆動回路はを介してパワートランジスタＰＱ４をドラ
イブさせる。前記のように、制御装置１５を動作させる
ことによυ、スイッチング回路１３ば、パワートランジ
スタＰＱ２ 、 ＰＱ、４のオンオフ制御により基本と
なる方形波電圧（第３図ＰＱ、２ 、 ＰＱ、４の出力
）が得られ、又、パワートランジスタＰＱＩ 、 ＰＱ
、３によって９０進相した方形波電圧（第３図ＰＱｌ
。
カウンタ１８の出力端Ｑ，Ｏ，Ｑ１から出力される“Ｈ
”レベルの信号を論理和し、オア素子ＯＲＩの出力によ
り駆動回路ａを介してパワートランジスタＰ Ｑ，１を
ドライブさせ、次のオア素子Ｑ，Ｒ２はカウンタ１８の
出力端物、Ｑ３から出力全論理和し、このオヘヘ ア素子○Ｒ江壮力によシ駆動回路すを介してパワートラ
ンジスタＰｏ３’ｉドライブさせ、更に、オア素子○Ｒ
３はカウンタの出力端Ｑ、１．Ｑ、２かつら出力され乙
ＩＩ］（ＩＩレベルの信号を論理和し、このオア素子○
Ｒ３の出力によシ駆動回路ｅを介してパワートランジス
タＰＱ２をドライブさせ、又、オア素子ＯＲ４はカウン
タ１８の出力端Ｑｏ、 Ｑ、３から出力される“Ｈ”レ
ベルの信号を論理和し、このオア素子○Ｒ４の出力によ
り駆動回路はを介してパワートランジスタＰＱ４をドラ
イブさせる。前記のように、制御装置１５を動作させる
ことによυ、スイッチング回路１３ば、パワートランジ
スタＰＱ２ 、 ＰＱ、４のオンオフ制御により基本と
なる方形波電圧（第３図ＰＱ、２ 、 ＰＱ、４の出力
）が得られ、又、パワートランジスタＰＱＩ 、 ＰＱ
、３によって９０進相した方形波電圧（第３図ＰＱｌ
。
Ｐｏ、３の出力）が得られ、これら２つの方形波電圧を
電動機１４に供給して、この電動機１４を駆動させる。
電動機１４に供給して、この電動機１４を駆動させる。
なお、電動機１４の速度全変更する場合は、発振回路１
７の可変抵抗ＶＲの抵抗値を変えることにより、発振回
路１７から発振される周波数を任意に変化させることが
できるので、電動機１４ばこの発振周波数全変更するこ
とによって任意の回り云故に制御することができる。
７の可変抵抗ＶＲの抵抗値を変えることにより、発振回
路１７から発振される周波数を任意に変化させることが
できるので、電動機１４ばこの発振周波数全変更するこ
とによって任意の回り云故に制御することができる。
又、複数の電動機の速度側σｊは、スイッチング回路１
３のパワートランジスタＰＯ，ｌ 、 Ｐｏ３との接続
点から導出したり−ドｆＪＡＡ、パワートランジスタＰ
Ｑ２とＰＱ、４との接続つ、から導出したリードＷ’ｃ
Ｂ、倍電圧回路１２の中間″醒位を出力する出力端か
ら導出したリード線Ｃに、それぞれ電動機１４と同一構
造の図示しない複数の電動機を、第１図に示す電動機１
４と並列に接続することにより、同時に複数の電動機の
速度制御が可能となり、本発明の速度制御装置は前記の
ように使用しても成立するものである。
３のパワートランジスタＰＯ，ｌ 、 Ｐｏ３との接続
点から導出したり−ドｆＪＡＡ、パワートランジスタＰ
Ｑ２とＰＱ、４との接続つ、から導出したリードＷ’ｃ
Ｂ、倍電圧回路１２の中間″醒位を出力する出力端か
ら導出したリード線Ｃに、それぞれ電動機１４と同一構
造の図示しない複数の電動機を、第１図に示す電動機１
４と並列に接続することにより、同時に複数の電動機の
速度制御が可能となり、本発明の速度制御装置は前記の
ように使用しても成立するものである。
本発明は以上のように構成されているので、次のような
効果を有する。
効果を有する。
（１）主巻線と補助巻￥Ｓ、を蒲えた電動機を、従来の
コンデンづに代えて、トランジスタインバータによって
駆動制御することができるので、単相誘導電動機の速度
制御は、タップを導出して速度制御する場合に比べ、そ
の回転速度を高速から低速まで任意に制御することが可
能となる。
コンデンづに代えて、トランジスタインバータによって
駆動制御することができるので、単相誘導電動機の速度
制御は、タップを導出して速度制御する場合に比べ、そ
の回転速度を高速から低速まで任意に制御することが可
能となる。
（２）又、トランジスタインバータを制御する制御装置
は、発儂回路の／ｍ波数を変化させることにより、トラ
ンジスタインバータ′ｆＣ＋％’７成するパワートラン
ジスタのオンオフ制御のＲ間ｋ 任意に変更できるため
、単相誘導電動機は、５０Ｈｚ、６ＣＩＨｚのいづれの
地区においても容易に所定の速度制御が行える。
は、発儂回路の／ｍ波数を変化させることにより、トラ
ンジスタインバータ′ｆＣ＋％’７成するパワートラン
ジスタのオンオフ制御のＲ間ｋ 任意に変更できるため
、単相誘導電動機は、５０Ｈｚ、６ＣＩＨｚのいづれの
地区においても容易に所定の速度制御が行える。
（３）シかも、制御装置は、市販のデコーダカウンタ、
オア素子、高耐圧トランジスタを組合せ接５読すること
により、簡単に構成することができるたメ、トランジス
タインバータの制御装置を簡単にかつ経済的に装作する
ことができる。
オア素子、高耐圧トランジスタを組合せ接５読すること
により、簡単に構成することができるたメ、トランジス
タインバータの制御装置を簡単にかつ経済的に装作する
ことができる。
（４） 更に、本発明は、前述の制御装置の朗用によ
り、トランジスタインバータの出力端に複数の単相誘導
電動機全接続することが可能になるため、１台のトラン
ジスタインバータにより常時ｊ反数の電動機の速度制御
が行える利点もある。
り、トランジスタインバータの出力端に複数の単相誘導
電動機全接続することが可能になるため、１台のトラン
ジスタインバータにより常時ｊ反数の電動機の速度制御
が行える利点もある。
（５）又、本発明は、主巻線と補助巻線のみを潴えた簡
単な構造の電動榛を使用電源周波数に関係なく速度制御
できるため、電動機自体の製作も容易となり、本発明装
置との組合せにより、電動機はコンデンサ誘導電動機を
製作するラインで容易にかつ安価に製作できる。
単な構造の電動榛を使用電源周波数に関係なく速度制御
できるため、電動機自体の製作も容易となり、本発明装
置との組合せにより、電動機はコンデンサ誘導電動機を
製作するラインで容易にかつ安価に製作できる。
第１図は本究明装置の概略図、第２図は本発明に使用ｆ
るトランジスタインバータの制御装’ＪｒＡ ｋ示す電
気回路図、第３図は本究明装置の動作を示すタイムチャ
ート図、第４図は従来のコンデンサ誘導電動機の概略結
線図である。 １０・トランジスタインバータ １２・倍電圧整流回路 １３・ヌイツチング紫子 １４・電動機１５・制御装
置 １７・発拐回路 １８・デコーダカウンタ １９・オアＩ！ｌｉ］路２
０・ベーヌドライブ回路 ＯＲ１〜○Ｒ４・オア素子
るトランジスタインバータの制御装’ＪｒＡ ｋ示す電
気回路図、第３図は本究明装置の動作を示すタイムチャ
ート図、第４図は従来のコンデンサ誘導電動機の概略結
線図である。 １０・トランジスタインバータ １２・倍電圧整流回路 １３・ヌイツチング紫子 １４・電動機１５・制御装
置 １７・発拐回路 １８・デコーダカウンタ １９・オアＩ！ｌｉ］路２
０・ベーヌドライブ回路 ＯＲ１〜○Ｒ４・オア素子
Claims (1)
- 商用交流電源に倍電圧整流回路を介して複数のパワート
ランジスタをブリッジ形に結線したスイッチング回路を
接続して設けたトランジスタインバータの出力端に、主
巻線と補助巻線のみを備えた電動機を適当数接続し、前
記パワートランジスタのベースに制御装置からパルス信
号を送出してパワートランジスタをオンオフ制御させて
前記電動機の速度制御を行う装置において、前記制御装
置は、可変周波数の発振回路と、発振周波数の立ち上り
でカウント状態を進めて出力端から“Ｈ”レベルの信号
を順次出力するとともに一定数の信号を出力すると再び
カウントを初期の段階から開始するデコーダカウンタと
、このカウンタの“Ｈ”レベルの信号を出力する出力端
に接続されてカウンタの出力を論理和して“Ｈ”レベル
の信号を出力する複数のオア素子からなるオア回路と、
前記オア回路のオア素子と個別に接続されて複数のパワ
ートランジスターを個別オンオフ制御するベースドライ
ブ回路から成る単相誘導電動機の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215722A JPS6277089A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 単相誘導電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215722A JPS6277089A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 単相誘導電動機の速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277089A true JPS6277089A (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=16677094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60215722A Pending JPS6277089A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 単相誘導電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277089A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0638580A (ja) * | 1992-07-21 | 1994-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 直流ブラシレスモータの駆動回路 |
| WO1995012242A1 (fr) * | 1993-10-25 | 1995-05-04 | Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) | SYSTEME D'ALIMENTATION DE n MOTEURS ASYNCHRONES |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948373A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-19 | 株式会社日立製作所 | 交流エレベ−タ−の制御装置 |
-
1985
- 1985-09-28 JP JP60215722A patent/JPS6277089A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948373A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-19 | 株式会社日立製作所 | 交流エレベ−タ−の制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0638580A (ja) * | 1992-07-21 | 1994-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 直流ブラシレスモータの駆動回路 |
| WO1995012242A1 (fr) * | 1993-10-25 | 1995-05-04 | Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) | SYSTEME D'ALIMENTATION DE n MOTEURS ASYNCHRONES |
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