JPS63290187A - 静止レオナ−ド方式により運転制御される直流電動機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は静止レオナード方式により正逆両方向の運転並
びに回生制動の４象限運転が行われる直流電動機に関す
る。

〔従来の技術〕

一般にこの種の直流電動機としては第２図に例示するよ
うに、その電機子４がサイリスタの三相全波逆並列接続
からなる主回路サイリスタ変換器１１を介して三相交流
電源１４に接続され、前記電機子に機械的に直結された
タコメータ発電機５の出力電圧と速度設定器６の指令電
圧とを自動電流調節器マイナループ付きの自動速度調節
器７に入力して双方の突き合わせを行い、該速度調節器
の出力電圧を電流指令値として図示しない変流器を介し
て検出された主回路の電流帰還値とともに自動電流ＩＡ
節器８に入力し、該電流調節器の出力電圧を点弧角調整
器９に入力し、逆側パルス増幅器１０ａあるいは正側パ
ルス増幅器１０ｂを介して主回路サイリスタ変換器１１
の点弧角を調整して主回路電圧を制御するとともに、そ
の他励分巻界磁コイルｌを前記三相交流量［１４に接続
する界磁側サイリスタ変換器・１３を、前記主回路サイ
リスタの変換器１１の出力電圧の変化に従って界Ｅｎ調
節器１２を介して自動的に制御して分巻界ＣＢコイル１
の界磁弱めを行うことにより、静止レオナード方式の特
性に従って定トルク加減速と定出力運転を行うようにし
た直流電動機が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種の直流電動機においてはワードレオナード方式に
よる自動速度制御運転を行っているときに何らかの原因
でその速度に変化が生ずると、タコメータ発電機５の出
力電圧Ｅｔがそれに応じて変化するから速度設定器６の
指令電圧Ｅｓ　との間に電圧偏差が現われ、その電圧偏
差により自動速度調節器７、自動電流調節器８並びに点
弧角調節器９を介して前述の如くに主回路サイリスタ変
換Ｈ１１を制御しその出力電圧を変化させるとともに、
該出力電圧の変化に従って界Ｍ１ｊｌｌ整器１２を介し
て自動的に界磁側サイリスタ変換器１３を制御して分巻
界磁コイル１の界磁弱めを行い、タコメータ発電機５の
出力電圧Ｅｔと速度設定器６の指令電圧Ｅｓ　との偏差
が解消するように前記直流電動機の速度制御が行われる
。

しかし従来の静止レオナード方式により運転される直流
電動機においては、前記直流電動機が正常な運転を行っ
ているにもかかわらず、前記直流電動機の電機子４に直
結されたタコメータ発電機５の内部に生じたコイルの部
分的な断線、あるいはブラシと整流子またはスリップリ
ングとの間の接触不良などが原因でタコメータ発電機５
の出力電圧Ｅｔが低下したとすると、あたかも前記直流
電動機の回転速度が低下した場合と同様に速度設定器６
の指令電圧Ｅｓ　と前記出力電圧Ｅｔとの間に偏差値が
現われるから、前述のように１で主回路サイリスタ変換
器１１の直流出力電圧を制御すると同時に界磁側サイリ
スタ変換器１３を制御し、主回路電圧の上昇と分巻界磁
コイル１の界磁弱めを行って前記直流電動機の回転速度
の上昇が計られる。

しかしこの場合は前述のように前記直流電動機の実際の
回転速度に関係なくタコメーク発電機５の故障が原因で
生じたその出力電圧Ｅｔと速度設定器６の指令電圧Ｅｓ
　との間の偏差であるから、前記直流電動機の速度が多
少上昇しても前記のＥｔ（！：ＥＳ　との間の電圧偏差
は解消されないため、主回路サイリスタ変換器１１によ
る主回路電圧の上昇がｍａするとともに、界磁調速器１
２による分巻界磁コイル１の界磁弱めも一層進み、最終
的には電機子４が極度の高速回転に達する結果、その整
流子の破壊など前記直流電動機に致命的な傷害が生ずる
虞れがあるという問題を擁している。

本発明は静止レオナード方式により運転制御される直流
電動機にその速度検出手段に原因して伴う前述のような
問題点を解決し、簡単な手段により前記検出手段の故障
が原因で危険速度になるのを阻止し、電気的機械的安全
を確保できるようにした静止レオナード方式により運転
制御される直流電動機を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的を達成するために本発明では、静止レオナー
ド方式により正逆両方向の運転並びに回生制動の４象限
運転が行われる直流電動機において、主回路サイリスタ
変換器の出力電圧に従って界磁調整装置を介して自動的
に界磁弱めが行われるようにした他動分巻界磁コイルに
、それぞれが該分巻界磁コイルの最界磁弱めの状態にお
いて少くとも前記直流電動機の電機子の回転が危険速度
になることがないように働く、直列にダイオードを備え
る２個の適宜の直巻界磁コイルの逆並列接続回路を附加
するものである。

〔作用〕

前記直流電動機の界磁を前述の如くに複巻界磁にするこ
とにより、前記他動分巻界磁コイルが前記界ｉ［整層に
より自動的に最界磁弱めの状態になっても、負荷電流に
より励磁された前記直巻界磁コイルの磁界が残存するこ
とにより、前記直流電動機の電機子が危険回転速度にな
るのを完全に阻止することができる。

〔実施例〕

次に図面に表わされた実施例にもとづいて本発明の詳細
な説明する。

本発明にかかわる直流電動機においては第１図に例示す
る如く、その電機子４がサイリスタの二相全波逆並列接
続からなる主回路サイリスタ変換器１１を介して三相交
流電源１４に接続され、前記電機子にａｈ＆的に直結さ
れたタコメータ発電機５の出力電圧と速度設定器６の指
令電圧とを自動電流調節器マイナループ付きの自動速度
調節器７に入力して突き合わせを行い、該速度調節器の
出力電圧を電流指令入力として図示しない変流器を介し
て検出された主回路の電流帰還入力とともに自動電流ｆ
ｆｌ　Ｉ！ｆｆ器８に人力し、該電流調節器の出力電圧
を点弧角調整器９に入力し、逆側パルス増幅器１０ａあ
るいは正側パルス増幅器１０ｂを介して主回路変換器１
１の点弧角を調整して主回路電圧を制御するとともに、
その他動分巻界磁コイル１を前記三相交流電源１４に接
続する界磁側サイリスタ変換器１３を、前記主回路の電
圧の変化に従って界磁調整器１２を介して自動的に制御
して分巻界磁コイルｌの界磁弱めを行うことにより、静
止レオナード方式の特性に従って定出力運転を行うよう
にしていることは従来のこの種の静止レオナード方式に
より運転制御される直流電動機の場合と同様である。

しかし本発明にかかわる直流電動機においては第１図に
例示する如く他励分巻界磁コイル１の他に、ダイオード
３ａが直列に接続された直巻界磁コイル２ａとダイオー
ド３ｂが直列に接続された直巻界磁コイル２ｂとを相互
に逆並列に接続してなる回路が電機子４に直列に設けら
れている。その際直巻界はコイル２ａ、２ｂは前記分巻
界磁コイルｌが最界磁弱めの状態になった場合にも、そ
れぞれが少くとも電機子４が負荷トルクと均衡した状態
において危険速度にまで上昇するのを阻止できるだけの
界磁を維持できるようになっている。

前記の如くに構成された本発明にかかわる直流電動機に
おいて前記直流電動機が正常な運転を行っているにもか
かわらず、その電機子４に直結されたタコメータ発電機
５のコイルの部分的な断線、あるいはブラシと整流子ま
たはスリップリングとの間の接触不良などに原因してタ
コメータ発電機５の出力電圧Ｅｔが異常に低下した場合
には、該電圧Ｅｔと速度設定器６の指令電圧Ｅｓ　との
間に生ずる電圧偏差にもとづき既に詳細に説明したよう
にして主回路サイリスタ変換器１１を制御しその出力電
圧を上昇させるとともに、前記出力電圧の上昇に受けて
界磁調整器１２が動作して界磁側サイリスタ変換器１３
を制御し前記分巻界磁コイル１の界磁弱めを行って電機
子４の回転速度の上昇が行われる。しかしこの場合はタ
コメータ発電器５の内部事故に原因するタコメータ発電
機５の出力電圧Ｅｔ　と速度設定器６の指令電圧Ｅｓ　
との間の電圧偏差であるため、電機子４の増速にもかか
わらず前記電圧偏差の解消が行われず、主回路サイリス
タ変換器１１の出力電圧の上昇と、それを受けて行われ
る前記分巻界磁コイルｌの界磁弱めが一層進行する結果
、ついには従来の直流電動機の場合であると電機子４の
回転速度が極度に上昇して危険速度に達するような場合
にも、本発明の直流電動機の場合には前記分巻界磁コイ
ル１と共に設けた直巻界磁コイル２ａあるいは２ｂが負
荷トルクに均衡する電機子電流により励磁されているか
ら、前記直巻界磁コイルが作る磁界により電機子４が危
険速度まで上昇することが阻止されて安全な速度範囲に
とどまるから、電機子４における整流子の破壊などの機
械的また電気的損傷を完全に防止することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上に説明した如く、静止レオナード方式によ
り正逆両方向の運転並びに回生制度の４象限運転が行わ
れる直２＆電動機において、主回路サイリスタ変換器の
出力電圧に従って界磁調整装置を介して自動的に界磁弱
めが行われるようにした他励分巻界磁コイルに、それぞ
れが該分巻界磁コイルの最界磁弱めの状態において少く
とも前記直流電動機の電機子の回転が危険速度になるこ
とがないように働く、直列にダイオードを備える２個の
適宜の直巻界磁コイルの逆並列回路を附加することによ
り、何らかの原因により前記分巻界磁コイルの励磁が最
界磁弱めの状態に到っても、前記直巻界磁コイルによっ
て電機子の回転が危険速度に上昇するのを阻止し安全な
範囲に保持するだけの界磁を維持することができるから
、前記直流電動機を前記電機子の暴走によるその整流子
の破壊などの機械的損傷や電気的損傷から保護できる効
果、がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかわる直流電動機を静止レオナード
方式により運転制御する場合を例示する概略接続回路図
を、第２回は従来の直流電動機を静止レオナード方式に
より運転制御する場合の概略接続回路図を表わす。 ｌ・・・他動分巻界磁コイル、２　ａ　＋　２　ｂ・・
・直巻界磁コイル、３ａ、３ｂ・・・ダイオード、４・
・・電機子、１１・・・主回路サイリスタ変換器、１２
・・・界磁調整器、１３・・・界磁側サイリスタ変換器
。 菫　１　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）静止レオナード方式により正逆両方向の運転並びに
   回生制動の４象限運転が行われる直流電動機において、
   主回路サイリスタ変換器の出力電圧に従って界磁調整器
   を介して自動的に界磁弱めが行われるようにした他励分
   巻界磁コイルに、それぞれが該分巻界磁コイルの最界磁
   弱めの状態において少くとも前記直流電動機の電機子の
   回転が危険速度になることがないように働らく、直列に
   ダイオードを備える２個の適宜の直巻界磁コイルの逆並
   列回路を附加してなることを特徴とする静止レオナード
   方式により運転制御される直流電動機。