JPS646637B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS646637B2 JPS646637B2 JP54134986A JP13498679A JPS646637B2 JP S646637 B2 JPS646637 B2 JP S646637B2 JP 54134986 A JP54134986 A JP 54134986A JP 13498679 A JP13498679 A JP 13498679A JP S646637 B2 JPS646637 B2 JP S646637B2
- Authority
- JP
- Japan
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- output
- motor
- signal
- capacitor
- comparator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (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制御装置に関するもの
で、特に位相制御される直流電動機の重負荷時に
おける電動機の過熱防止を目的としたものであ
る。
で、特に位相制御される直流電動機の重負荷時に
おける電動機の過熱防止を目的としたものであ
る。
近年、直流電動機は、その制御性の良さ等から
テープレコーダやビデオデツキ等のテープ駆動源
として大いに供されているが、セツト自体の小型
化に伴い電動機自体も小型化が急速に進められて
いる。しかし電動機の小型化に伴い過負荷時の電
動機の発熱が問題となつている。
テープレコーダやビデオデツキ等のテープ駆動源
として大いに供されているが、セツト自体の小型
化に伴い電動機自体も小型化が急速に進められて
いる。しかし電動機の小型化に伴い過負荷時の電
動機の発熱が問題となつている。
従来、電動機の過負荷対策として、（）直流
電動機に直列に抵抗を接続し、電動機の過電流を
この直列抵抗の両端に発生する電圧とし検出し電
動機への電力の供給を停止する方式、あるいは
（）電動機の回転速度を検出し、過負荷による
回転数の低下を検出し電動機への電力を供給を停
止する方式等が用いられている。
電動機に直列に抵抗を接続し、電動機の過電流を
この直列抵抗の両端に発生する電圧とし検出し電
動機への電力の供給を停止する方式、あるいは
（）電動機の回転速度を検出し、過負荷による
回転数の低下を検出し電動機への電力を供給を停
止する方式等が用いられている。
しかるに前者の電動機と直列に電流検出抵抗を
用いる方式は、等価的に電機子抵抗の増加をきた
し、一般に電動機の効率を低下させるという欠点
を有している。また、後者の過負荷情報として電
動機の回転速度を利用する方式は、電動機が位相
制御されている場合、制御領域（対負荷）では回
転数は不変（直流的に）であるため、過負荷の検
出が不可能となる状態も存在する。例えば通常負
荷が100（gw―cm）の負荷トルクで制御可能な負
荷は500（gw―cm）まであるとすると、この従来
例では500（gw―cm）以上の負荷が加わり、電動
機の回転速度が低下して初めて過負荷の検出が可
能となることを示しており、例えば490（gw―cm）
という過負荷がかかつても過負荷の検出が不可能
となり、電動機の発熱あるいはシステムの異常に
よる２次故障を未然に防ぐことはできない等の欠
点を有している。
用いる方式は、等価的に電機子抵抗の増加をきた
し、一般に電動機の効率を低下させるという欠点
を有している。また、後者の過負荷情報として電
動機の回転速度を利用する方式は、電動機が位相
制御されている場合、制御領域（対負荷）では回
転数は不変（直流的に）であるため、過負荷の検
出が不可能となる状態も存在する。例えば通常負
荷が100（gw―cm）の負荷トルクで制御可能な負
荷は500（gw―cm）まであるとすると、この従来
例では500（gw―cm）以上の負荷が加わり、電動
機の回転速度が低下して初めて過負荷の検出が可
能となることを示しており、例えば490（gw―cm）
という過負荷がかかつても過負荷の検出が不可能
となり、電動機の発熱あるいはシステムの異常に
よる２次故障を未然に防ぐことはできない等の欠
点を有している。
本発明は上記従来例の有する欠点を除去するよ
うにしたものであり、以下、その実施例を図面と
共に説明する。第１図において、１は直流電動機
１３の回転位相検出手段であり、本例では直流電
動機１３の回転により交流信号を発生するピツク
アツプコイル２と、ピツクアツプコイル２の出力
を増幅する増幅器３、その増幅器３の交流出力信
号を方形波に波形整形する波形整形器４及び、基
準発振器５の出力信号と波形整形器４の出力信号
の位相を比較しその比較結果をアナログ電圧とし
て出力する位相比較器６とで構成されている。
うにしたものであり、以下、その実施例を図面と
共に説明する。第１図において、１は直流電動機
１３の回転位相検出手段であり、本例では直流電
動機１３の回転により交流信号を発生するピツク
アツプコイル２と、ピツクアツプコイル２の出力
を増幅する増幅器３、その増幅器３の交流出力信
号を方形波に波形整形する波形整形器４及び、基
準発振器５の出力信号と波形整形器４の出力信号
の位相を比較しその比較結果をアナログ電圧とし
て出力する位相比較器６とで構成されている。
８は比較増幅器で第１の基準信号源の出力電圧
ERと位相比較器の出力電圧との差を増幅出力し
駆動手段１２に供給する。駆動手段１２は比較増
幅器８の出力電圧に比例した電力を直流電動機１
３に供給し、位相比較器６の出力電圧が基準電圧
ERより高い場合に直流電動機１３に加速トルク
が発生するように電力を供給する。
ERと位相比較器の出力電圧との差を増幅出力し
駆動手段１２に供給する。駆動手段１２は比較増
幅器８の出力電圧に比例した電力を直流電動機１
３に供給し、位相比較器６の出力電圧が基準電圧
ERより高い場合に直流電動機１３に加速トルク
が発生するように電力を供給する。
比較器９は第２の基準信号源の出力電圧E1と
位相比較器６の出力電圧が入力され、位相比較器
６の出力電圧が基準電圧E1より高い場合はロー
レベル（接地電位）を低い場合はハイレベル（接
地電位より高電位）を出力する。また電圧E1は
電圧ERより高く設定してある。
位相比較器６の出力電圧が入力され、位相比較器
６の出力電圧が基準電圧E1より高い場合はロー
レベル（接地電位）を低い場合はハイレベル（接
地電位より高電位）を出力する。また電圧E1は
電圧ERより高く設定してある。
７は過負荷時間検出手段で一端が接地され他端
は抵抗Ｒを介して直流電源VCCの非接地側の端子
に接続されたコンデンサーＣと、エミツタ端子が
接地されコレクタ端子が抵抗ＲとコンデンサーＣ
の共通接続点に接続されベース端子が比較器９の
出力端子に接続されたNPNトランジスタTR1と、
エミツタ端子が接続されコレクタ端子が抵抗Ｒと
コンデンサーＣの共通接続点に接続されたNPN
トランジスタTR2と、基準電圧E2コンデンサーＣ
の充電電圧とを比較する比較器１０より構成して
いる。比較器１０はコンデンサーＣの充電電圧が
基準電圧E2より高い場合はハイレベル、逆に低
い場合は接地電位と等しいローレベルの信号を出
力する。記憶手段１１は比較器１０の出力信号が
入力され比較器１０の出力信号のローレベルから
ハイレベルへの変化に従つて出力をハイレベルに
セツトする。そして記憶手段１１の出力は図示し
ていないが外部信号によりローレベルにリセツト
される。記憶手段１の出力トランジスタTR2のベ
ース端子と駆動手段１２の供給される。
は抵抗Ｒを介して直流電源VCCの非接地側の端子
に接続されたコンデンサーＣと、エミツタ端子が
接地されコレクタ端子が抵抗ＲとコンデンサーＣ
の共通接続点に接続されベース端子が比較器９の
出力端子に接続されたNPNトランジスタTR1と、
エミツタ端子が接続されコレクタ端子が抵抗Ｒと
コンデンサーＣの共通接続点に接続されたNPN
トランジスタTR2と、基準電圧E2コンデンサーＣ
の充電電圧とを比較する比較器１０より構成して
いる。比較器１０はコンデンサーＣの充電電圧が
基準電圧E2より高い場合はハイレベル、逆に低
い場合は接地電位と等しいローレベルの信号を出
力する。記憶手段１１は比較器１０の出力信号が
入力され比較器１０の出力信号のローレベルから
ハイレベルへの変化に従つて出力をハイレベルに
セツトする。そして記憶手段１１の出力は図示し
ていないが外部信号によりローレベルにリセツト
される。記憶手段１の出力トランジスタTR2のベ
ース端子と駆動手段１２の供給される。
第２図は第１図の各部の信号波形を示したもの
であり、第１図中の記号イ〜リと第２図のイ〜リ
の信号波形は対応している。
であり、第１図中の記号イ〜リと第２図のイ〜リ
の信号波形は対応している。
次に本実施例の動作を第１図および第２図を参
照して説明する。ピツクアツプコイル２により検
出された電動機の回転に対応した周期信号は増幅
器３により増幅され、波形整形器４で波形整形さ
れる。この波形整形された信号イは基準発振器５
から出力された信号ロとの位相関係を位相比較器
６で検出され、ハなる信号を得る。なお、第２図
において横軸は時間であり、時刻t1までは電動機
には通常負荷が加わつており、信号イとハの位相
差は時間軸でT1であり、その結果、信号ハの値
はERより大きくE1より小さい。この状態におい
ては比較器９の出力はハイレベルであり、トラン
ジスタTr1は飽和状態となり、コンデンサＣは放
電された状態を維持する。すなわち、信号ホは接
地電位となり、比較器１０の出力もローレベルと
なる。従つて記憶手段１１の出力トおよびチはロ
ーレベルを維持し、トランジスタTr2はオフで、
駆動手段１２はアクテイブ状態を維持し、比較器
８で出力信号に対応した電流i1が電動機１３に供
給され、電動機１３は回転を維持する。
照して説明する。ピツクアツプコイル２により検
出された電動機の回転に対応した周期信号は増幅
器３により増幅され、波形整形器４で波形整形さ
れる。この波形整形された信号イは基準発振器５
から出力された信号ロとの位相関係を位相比較器
６で検出され、ハなる信号を得る。なお、第２図
において横軸は時間であり、時刻t1までは電動機
には通常負荷が加わつており、信号イとハの位相
差は時間軸でT1であり、その結果、信号ハの値
はERより大きくE1より小さい。この状態におい
ては比較器９の出力はハイレベルであり、トラン
ジスタTr1は飽和状態となり、コンデンサＣは放
電された状態を維持する。すなわち、信号ホは接
地電位となり、比較器１０の出力もローレベルと
なる。従つて記憶手段１１の出力トおよびチはロ
ーレベルを維持し、トランジスタTr2はオフで、
駆動手段１２はアクテイブ状態を維持し、比較器
８で出力信号に対応した電流i1が電動機１３に供
給され、電動機１３は回転を維持する。
次に時刻t1でステツプ状に過負荷が電動機１３
に加わつたとすると、信号イとロの位相差はT2
（＞T1）となり、信号ハは時刻t2でステツプ状に
変化し、その値はERおよびE1より大きくなる。
（なお、負荷変化に対する信号ハの変化が遅れて
いるのは位相比較器６の遅れ要因に基ずくもので
ある。）その結果、比較増幅器８の出力も変化し、
電動機１３への供給電流i2（＞i1）となる。また、
時刻t2以後の信号ハのレベルがE1よりハイレベル
となる結果、比較器９の出力はローレベルとなり
トランジスタTr1はオフ状態となり、コンデンサ
Ｃは抵抗器Ｒを介して第２図ホに示すように充電
を開始し、時刻t3でその電位はE2より高くなり、
比較器１０の出力はハイレベルになるとともに記
憶手段１１の出力ト，チはハイレベルにセツトさ
れ、その結果、電動機１３への電流の供給が停止
され、かつトランジスタTr2をオン状態にするこ
とによりコンデンサＣの電荷を放電し、比較器１
０の出力はローレベルに復帰する。また、電動機
１３を再起動する場合には、なんらかの手段で記
憶手段１１をリセツトすれば可能である。
に加わつたとすると、信号イとロの位相差はT2
（＞T1）となり、信号ハは時刻t2でステツプ状に
変化し、その値はERおよびE1より大きくなる。
（なお、負荷変化に対する信号ハの変化が遅れて
いるのは位相比較器６の遅れ要因に基ずくもので
ある。）その結果、比較増幅器８の出力も変化し、
電動機１３への供給電流i2（＞i1）となる。また、
時刻t2以後の信号ハのレベルがE1よりハイレベル
となる結果、比較器９の出力はローレベルとなり
トランジスタTr1はオフ状態となり、コンデンサ
Ｃは抵抗器Ｒを介して第２図ホに示すように充電
を開始し、時刻t3でその電位はE2より高くなり、
比較器１０の出力はハイレベルになるとともに記
憶手段１１の出力ト，チはハイレベルにセツトさ
れ、その結果、電動機１３への電流の供給が停止
され、かつトランジスタTr2をオン状態にするこ
とによりコンデンサＣの電荷を放電し、比較器１
０の出力はローレベルに復帰する。また、電動機
１３を再起動する場合には、なんらかの手段で記
憶手段１１をリセツトすれば可能である。
以上のように本発明は直流電動機が位相制御さ
れている場合の過負荷の検出として、制御系を構
成している位相比較器の出力を利用しているた
め、位相制御されている状態での過負荷の検出を
可能にしたものであり、電動機の熱的保護だけで
なく、例えばテープ走行に供されている場合等
に、それらの装置の異常をも検知でき、システム
自体のトラブル防止にも有効となる。
れている場合の過負荷の検出として、制御系を構
成している位相比較器の出力を利用しているた
め、位相制御されている状態での過負荷の検出を
可能にしたものであり、電動機の熱的保護だけで
なく、例えばテープ走行に供されている場合等
に、それらの装置の異常をも検知でき、システム
自体のトラブル防止にも有効となる。
第１図は本発明の一実施例の電気的ブロツク
図、第２図は第１図における各部の信号波形図で
ある。 １……回転位相検出手段、２……ピツクアツプ
コイル、３……増幅器、４……波形整形器、５…
…基準発振器、６……位相比較器、７……過負荷
時間検出手段、８……比較増幅器、９，１０……
比較器、１１……記憶手段、１２……駆動手段、
１３………直流電動機、Tr1，Tr2……トランジ
スタ、ER，E1……基準信号源電圧、E2……基準
電源電圧、Ｒ……抵抗器、Ｃ……コンデンサ。
図、第２図は第１図における各部の信号波形図で
ある。 １……回転位相検出手段、２……ピツクアツプ
コイル、３……増幅器、４……波形整形器、５…
…基準発振器、６……位相比較器、７……過負荷
時間検出手段、８……比較増幅器、９，１０……
比較器、１１……記憶手段、１２……駆動手段、
１３………直流電動機、Tr1，Tr2……トランジ
スタ、ER，E1……基準信号源電圧、E2……基準
電源電圧、Ｒ……抵抗器、Ｃ……コンデンサ。
Claims (1)
- １ 直流電動機と、前記直流電動機の回転位相を
検出する回転位相検出手段と、回転位相の基準信
号を発生する第１の基準信号源と、前記回転位相
検出手段の出力信号値と前記第１の基準信号源の
出力信号値を比較増幅する比較増幅器と、前記比
較増幅器の出力値に対応した電力を前記直流電動
機へ供給する駆動手段と、前記直流電動機に所定
の過負荷が印加された時の前記回転位相検出手段
の出力信号値に対応した基準信号を出力する第２
の基準信号源と、前記回転位相検出手段と前記第
２の基準信号源の出力信号値を比較して前記直流
電動機が過負荷時にローレベル（あるいは、ハイ
レベル）の信号を出力し前記直流電動機の過負荷
状態を検出する比較器と、前記比較器が過負荷状
態を検出しローレベル（あるいは、ハイレベル）
を出力している期間はコンデンサーを充電し、他
の期間は前記コンデンサーに充電された電荷を放
電するとともに、前記コンデンサーが所定電位以
上に充電されるとハイレベル（あるいは、ローレ
ベル）の信号を出力する過負荷時間検出手段と、
外部信号により出力信号がリセツトされるリセツ
ト機能を有し前記過負荷時間検出手段の出力がハ
イレベル（あるいはローレベル）となることによ
り出力がセツトされる記憶手段を構成し、前記記
憶手段の出力がセツト状態の時前記駆動手段は前
記電動機への電力の供給を停止しするとともに前
記コンデンサーの充電電荷を放電するようになし
たことを特徴とする直流電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13498679A JPS5658792A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Controlling device of dc motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13498679A JPS5658792A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Controlling device of dc motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5658792A JPS5658792A (en) | 1981-05-21 |
| JPS646637B2 true JPS646637B2 (ja) | 1989-02-03 |
Family
ID=15141246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13498679A Granted JPS5658792A (en) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | Controlling device of dc motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5658792A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2886534B2 (ja) * | 1988-06-13 | 1999-04-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 記録装置の異常検知装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51108221A (en) * | 1975-03-19 | 1976-09-25 | Hitachi Ltd | Dendokino denryuseigyosochi |
-
1979
- 1979-10-18 JP JP13498679A patent/JPS5658792A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5658792A (en) | 1981-05-21 |
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