JP2000023478A - 巻線型モータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抵抗を廃棄をすることなく長期間使用できる
と共に、保守性が良い巻線形モータの制御装置を提供す
る。 【解決手段】 三相巻線型モータ１の二次側の各相に接
続された各抵抗３，５，７設けられた各タップｔａ１〜
ｔａ３と、各タップｔａ１〜ｔａ３の三相交流電圧を直
流に整流する複数の整流手段３１２，３１４，３１６
と、これらの整流手段３１２，３１４，３１６の出力側
をオン・オフさせる半導体からなる複数のスイッチ手段
３１１，３１３，３１５と、これらのスイッチ手段３１
１，３１３，３１５を三相巻線型モータ１の起動の際
に、順にオンさせる制御手段３２０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はクレーンの巻き上
げ駆動などに用いられる巻線型モータの制御装置に関
し、特に巻線型モータの二次側制御を改良し、リニュー
アル（再生）が容易な巻線型モータの制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の巻線型モータの制御装置を図６に
よって説明する。図６おいて、三相交流電源（図示せ
ず）には、巻線型モータ１の一次端子Ｒ1、Ｓ1、Ｔ1が
接続されており、これらの端子Ｒ1、Ｓ1、Ｔ1には、運
転用の三つの常開接点２の一端がそれぞれ接続されてお
り、各常開接点２の他端は、巻線型モータ１の一次側に
接続されている。

【０００３】巻線型モータ１の二次側には、二次端子ｒ
２、ｓ２、ｔ２が設けられており、この二次端子ｒ２、
ｓ２、ｔ２には、抵抗３、５、７がスター結線で接続さ
れている。各抵抗３、５、７のタップｔａ１〜ｔａ３
は、常開接点１１、１３、１５を介して開閉可能に接続
されている。

【０００４】上述のように構成された巻線型モータの制
御装置の動作を、図６によって説明する。運転開始前に
は、すべての常開接点２、１１、１３、１５が開放され
ており、運転指令が与えられると、常開接点２が閉成さ
れて三相交流電源の電圧が巻線型モータ１の一次側に印
加され、巻線型モータ１はその二次側に挿入された抵抗
３、５、７の作用により緩起動される。すなわち、常開
接点１１、１３、１５を順に閉成することにより、抵抗
３、５、７の抵抗値が段階的に低下されて巻線型モータ
１の回転数を除々に上昇させて巻線型モータ１を定速運
転させる。

【０００５】やがて、巻線型モータ１に停止指令が与え
られると、二次側の常開接点１１、１３、１５を開放し
て電源を遮断し、一次側の常開接点２も開放し、機械式
ブレーキ（図示せず）によって巻線型モータ１を拘束し
ながら停止させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の巻線型モータの
制御装置は、上記のように構成されており、常開接点
２、１１、１３、１５の電流の投入に加え、常開接点２
の電流の遮断により接点の保守などをしなければならず
メンテナンスが煩雑であった。また、常開接点１１、１
３、１５の開閉に際しては、その接点に電弧が発生し、
その電弧により接点を徐々に消耗させる。この溶解した
部分が粉塵となり周辺に飛散して、制御装置の周辺環境
の悪化を招くという問題点があった。また、消耗した常
開接点１１、１３、１５は、新品に交換して、廃棄しな
ければならないという問題点もあった。

【０００７】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、接点や抵抗等を廃棄することなく長期に
渡って使用することができ、接点の保守性が良く、しか
も、逆耐電圧の低いトランジスタなどの半導体素子を用
いることができる巻線型モータの制御装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る巻
線型モータの制御装置は、三相の巻線型モータの二次側
の各相に接続され、複数のタップを有する抵抗と、上記
各タップの三相交流電圧を直流に整流する複数の整流手
段と、上記整流手段の出力側をオン・オフさせる半導体
からなる複数のスイッチ手段と、上記巻線型モータを起
動させる際に、上記スイッチ手段を順にオンさせて上記
抵抗の抵抗値を漸減させる制御手段とを備えたことを特
徴とするものである。

【０００９】請求項２の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、三相の巻線型モータの二次側の各相に接続さ
れ、複数のタップを有する抵抗と、上記各タップの一端
に接続された機械式の開閉手段と、上記開閉手段を介し
て各タップの三相交流電圧を直流に整流する整流手段
と、上記整流手段の出力側をオン・オフさせる半導体か
らなるスイッチ手段と、上記巻線型モータを起動させる
際に、上記開閉手段が閉成した後に、上記スイッチ手段
をオンさせる制御手段とを備えたことを特徴とするもの
である。

【００１０】請求項３の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、上記制御手段が、上記巻線型モータを停止させ
る際に、上記スイッチ手段をオフにした後に、上記開閉
手段を閉放することを特徴とするものである。

【００１１】請求項４の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、三相交流の巻線型モータの二次側の各相に接続
され、複数のタップを有する抵抗と、上記各タップから
の三相交流電圧を入力して直流電圧に変換すると共に、
直列接続された３組の半導体からなるスイッチ手段と、
上記巻線型モータを起動する際に、上記スイッチ手段を
上記三相交流電圧の相順に基づいてオン・オフさせて、
上記抵抗の抵抗値を漸減させる制御手段とを備えたこと
を特徴とするものである。

【００１２】請求項５の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、上記スイッチ手段が、互いに直列に接続された
１対のトランジスタを並列接続して構成した３組のスイ
ッチと、上記各トランジスタのエミッタ−コレクタ間に
接続されたダイオードとを備え、上記各トランジスタの
ベースが上記制御手段に接続され、上記各組のスイッチ
を構成する１対のトランジスタのエミッタ及びコレクタ
間が上記各タップに接続されることを特徴とするもので
ある。

【００１３】請求項６の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、複数の巻線型モータの二次側に発生する交流電
圧を直流電圧に変換すると共に、互いに並列接続された
複数の整流手段と、上記複数の整流手段の出力に接続さ
れ、複数のタップを有する抵抗と、上記整流手段と上記
タップ間に接続された複数の半導体からなるスイッチ手
段と、上記複数の巻線型モータが同時に運転される第１
のモードと、上記複数の巻線型モータの何れかが運転さ
れる第２のモードとにより、上記スイッチ手段の動作を
異ならせる制御手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。

【００１４】請求項７の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、上記制御手段が、上記第１のモードにおいて上
記複数の巻線型モータが起動されるとき、上記整流手段
と上記複数のタップとの間に接続された上記スイッチ手
段を一定の順序でオンさせ、また、上記第２のモードに
おいて上記複数の巻線型モータが起動されるとき、上記
整流手段と上記複数のタップとの間に接続された上記ス
イッチ手段を異なる順序でオンさせることを特徴とする
ものである。

【００１５】請求項８の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、上記抵抗が、上記第１のモードに対応して設け
られ、上記スイッチ手段に接続された第１の組の複数の
タップと、上記第２のモードに対応して設けられ、上記
スイッチ手段に接続された第２の組の複数のタップとを
備え、上記制御手段が、上記第１のモードにおいて上記
複数の巻線型モータが起動されるとき、上記整流手段と
上記第１の組の複数のタップとの間に接続された上記ス
イッチ手段を順にオンさせ、また、上記第２のモードに
おいて上記複数の巻線型モータが起動されるとき、上記
整流手段と上記第２の組の複数のタップとの間に接続さ
れた上記スイッチ手段を順にオンさせることを特徴とす
るものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面により説明する。以下の説明において、上述した
図６の従来例と同一の符号は同一または相当部分を示
す。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る巻
線型モータの制御装置を示す結線図である。図１におい
て、この巻線型モータの制御装置では、三相交流の巻線
型モータ１の３つの二次端子ｒ２、ｓ２、ｔ２に、抵抗
３、５、７がそれぞれスター結線されている。

【００１７】各抵抗３、５、７は、その出力端側から入
力端側に渡って、複数（図示例では３個）のタップｔａ
１〜ｔａ３を有しており、各タップｔａ１〜ｔａ３はそ
れぞれ所定の抵抗値に対応しており、図示例では、タッ
プｔａ１、ｔａ２、ｔａ３は各抵抗３、５、７の全抵抗
の３分の２、３分の１及び零にそれぞれ設定されてい
る。各タップｔａ１〜ｔａ３には、ダイオード３１２ａ
〜３１２ｆからなる整流手段としての三相全波ブリッジ
３１２、同様の三相全波ブリッジ３１４、３１６の入力
がそれぞれ接続され、また、三相全波ブリッジ３１２、
３１４、３１６の出力には、半導体からなるスイッチ手
段としての各トランジスタ３１１、３１３、３１５のコ
レクタ、エミッタが接続されている。制御手段としての
制御部３２０は、トランジスタ３１１、３１３、３１５
のベースに接続されており、三相の巻線型モータ１の起
動の際に、トランジスタ３１１、３１３、３１５を順に
オンさせるものである。なお、３１１ａ、３１３ａ、３
１５ａはトランジス３１１、３１３、３１５に内蔵され
たダイオードである。

【００１８】上述のように構成された巻線型モータの制
御装置の動作を、図１によって説明する。運転開始前に
は、常開接点２は開放されており、トランジスタ３１
１、３１３、３１５はオフの状態にある。運転指令が与
えられと、常開接点２が閉成して三相交流電源の電圧が
巻線型モータ１の一次側に印加され、巻線型モータ１
は、その二次側に挿入された抵抗３、５、７の作用によ
り、緩起動される。

【００１９】すなわち、制御部３２０は、まずトランジ
スタ３１１のベースに電圧を印加して該トランジスタ３
１１をオンさせることにより、巻線型モータ１の二次側
の電流は、二次端子ｒ２、Ｓ２、ｔ２から抵抗３、５、
７を通って各タップｔａ１より三相全波整流ブリッジ３
１２のカソードへ流れ、そこからトランジスタ３１１の
コレクタ、エミッタを介して三相全波ブリッジ３１２の
アノードに流れる。次に、制御部３２０により、トラン
ジスタ３１３のベースに電圧を印加して該トランジスタ
３１３をオンさせることにより、巻線型モータ１の二次
側の電流は、二次端子ｒ２、Ｓ２、ｔ２から抵抗３、
５、７を通って各タップｔａ２より三相全波整流ブリッ
ジ３１４のカソードへ流れ、そこからトランジスタ３１
３のコレクタ、エミッタを介して三相全波ブリッジ３１
４のアノードに流れる。最後に、制御部３２０により、
トランジスタ３１５のベースに電圧を印加して該トラン
ジスタ３１５をオンさせることにより、巻線型モータ１
の二次側の電流は、二次端子ｒ２、Ｓ２、ｔ２から抵抗
３、５、７を通らずに各タップｔａ３を介して三相全波
整流ブリッジ３１６のカソードへ流れ、そこからトラン
ジスタ３１５のコレクタ、エミッタを介して三相全波ブ
リッジ３１６のアノードに流れる。このようにして、抵
抗３、５、７の一部を順に短絡して、トランジスタ３１
１、３１３、３１５を順にオンして抵抗３、５、７の抵
抗値を段階的に低くし、巻線型モータ１の回転数を徐々
に上昇させて定速運転を行う。

【００２０】やがて、巻線型モータ１に停止指令が与え
られると、常開接点２を開放して電源を遮断し、制御部
３２０はトランジス３１１、３１３、３１５をオフにし
て、機械式ブレーキ（図示せず）によって巻線型モータ
１を拘束しながら停止させる。

【００２１】実施の形態２．図２はこの発明の他の実施
の形態２に係る巻線型モータの制御装置を示している。
図２において、この実施の形態２の巻線型モータの制御
装置では、巻線型モータ１の二次端子ｒ２、ｓ２、ｔ２
に、抵抗３、５、７がスター結線で接続されている。

【００２２】各抵抗３、５、７は上記実施の形態１と同
様のタップｔａ１〜ｔａ３を有し、これらのタップｔａ
１〜ｔａ３には、機械式の開閉手段としての各常開接点
１１、１３、１５の一端が接続されており、各常開接点
１１、１３、１５の他端は同相同士で共通の導線に接続
されている。この共通の導線はダイオード４２０ａ〜４
２０ｆからなる整流手段としての三相全波ブリッジ４２
０の入力に接続され、三相全波ブリッジ４２０の出力に
は、スイッチ手段としてのトランジスタ４１０のコレク
タ、エミッタが接続されている。トランジスタ４１０の
ベースは制御部４４０に接続され、この制御部４４０
は、各常開接点１１、１３、１５が閉成された後、トラ
ンジスタ４１０をオンさせるものである。なお、４２０
ａはトランジス４１０に内蔵されたダイオードである。

【００２３】図３はこの実施の形態２の巻線型モータの
制御装置の各部（常開接点２、１１、１３、１５及びト
ランジスタ４１０）の動作を示すタイムチャートであ
る。

【００２４】次に、上述のように構成された巻線型モー
タの制御装置の動作を、図２及び図３によって説明す
る。運転開始前には、常開接点２が開放されていて、ト
ランジスタ４１０がオフされており、運転指令が与えら
れると、時間Ｔ０で、常開接点２が閉成されて三相交流
電源の電圧が巻線型モータ１の一次側に印加され、巻線
型モータ１は、その二次側に挿入された抵抗３、５、７
の作用により緩起動される。

【００２５】すなわち、時間Ｔ１で、常開接点１１を閉
成して三相全波ブリッジ４２０の入力に交流電圧を印加
し、時間Ｔ２で、制御部４４０はトランジスタ４１０を
オンさせて、三相全波ブリッジ４２０のカソードからト
ランジスタ４１０のコレクタ、エミッタを介して三相全
波ブリッジ４２０のアノードを通じて抵抗３、５、７の
一部を短絡する。

【００２６】時間Ｔ２から所定時間Ｔａ経過後の時間Ｔ
３で、制御部４４０はトランジスタ４２０を一旦オフ
し、それから少し経過した時間Ｔ４で常開接点１３を閉
成して三相全波ブリッジ４２０の入力に交流電圧を印加
する。その後、時間Ｔ５で、制御部４４０はトランジス
タ４１０をオンさせて、上記と同様に、三相全波ブリッ
ジ４２０を介して抵抗３、５、７の一部を短絡する。

【００２７】時間Ｔ５から所定時間Ｔｂ経過後の時間Ｔ
６で、トランジスタ４２０を一旦オフし、それから少し
経過した時間Ｔ６で常開接点１５を閉成して三相全波ブ
リッジ４２０の入力に交流電圧を印加する。その後、時
間Ｔ７で、制御部４４０はトランジスタ４１０をオンし
て、上記と同様に、三相全波ブリッジ４２０を介して抵
抗３、５、７を全短絡して巻線型モータ１の回転数を上
昇させ定速運転を行う。

【００２８】やがて、巻線型モータ１に停止指令が与え
られると、制御部４４０は時間Ｔ８でトランジスタ４２
０をオフにして巻線型モータ１の二次側の電流を遮断し
てから、時間Ｔ９で常開接点１１、１３、１５を開放
し、その後時間Ｔ１０で常開接点２を開放して電源を遮
断し、機械式ブレーキ（図示せず）によって巻線型モー
タ１を拘束しながら停止させる。

【００２９】このようにして、各常開接点２、１１、１
３、１５の開閉前に、トランジスタ４２０をオフして巻
線型モータ１の二次側の電流を遮断し、その後、常開接
点２、１１、１３、１５を開閉するので、それらの開閉
時に電弧が発生して接点が消耗するのを効果的に防止す
ることができる。

【００３０】実施の形態３．図４は、この発明の他の実
施の形態３に係る巻線型モータの制御装置を示してい
る。図４において、この実施の形態３の巻線型モータの
制御装置では、巻線型モータ１の二次端子ｒ２、ｓ２、
ｔ２に、抵抗３、５、７がスター結線されており、抵抗
３、５、７の各タップｔａ１には、一対の直列接続され
たトランジスタ５１１ａ、５１１ｂ；５１１ｃ、５１１
ｄ；５１１ｅ、５１１ｆが三相インバータのように結線
されて、スイッチ手段としての半導体スイッチ５１１を
構成している。

【００３１】各トランジスタ５１１ａ〜５１１ｆには、
ダイオード５１２ａ〜５１２ｆが並列接続されている。
また、抵抗３、５、７の各タップｔａ２、ｔａ３に接続
される半導体スイッチ５１３、５１５も、半導体スイッ
チ５１１と同様に構成されている。半導体スイッチ５１
１、５１３、５１５の各トランジスタ５１１ａ〜５１１
ｆ、５１３ａ〜５１３ｆ、５１５ａ〜５１３ｆのベース
は制御部５３０に接続されており、制御部５３０は、巻
線型モータ１の二次側に発生する三相交流電圧の相順に
基づいて半導体スイッチ５１１、５１３、５１５をオン
・オフさせるものである。

【００３２】次に、上述のように構成された巻線型モー
タの制御装置の動作を図４によって説明する。運転開始
前には、常開接点２は開放されており、半導体スイッチ
５１１、５１３、５１５はオフされており、運転指令が
与えられと、常開接点２が閉成されて三相交流電源の電
圧が巻線型モータ１の一次側に印加されて、巻線型モー
タ１はその二次側に挿入された抵抗３、５、７の作用に
より緩起動される。

【００３３】すなわち、巻線型モータ１の二次側のｒ相
−ｓ相のプラス側の電圧には、制御部５３０が半導体ス
イッチ５１１のトランジスタ５１１ｂをオンにすること
により、ダイオード５１２ｄを通じて抵抗３、５を介し
て巻線型モータ１の二次側に電流が流れる。一方、マイ
ナス側の電圧には、制御部５３０がトランジスタ５１１
ａをオンにすることにより、ダイオード５１２ｃを通じ
て抵抗３、５を介して巻線型モータ１の二次側に電流が
流れる。

【００３４】また、巻線型モータ１の二次側のｓ相−ｔ
相のプラス側の電圧には、制御部５３０が半導体スイッ
チ５１１のトランジスタ５１１ｄをオンにすることによ
り、ダイオード５１２ｆを通じて抵抗５、７を介して巻
線型モータ１の二次側に電流が流れる。一方、マイナス
側の電圧には、制御部５３０がトランジスタ５１１ｃを
オンにすることにより、ダイオード５１２ｅを通じて抵
抗５、７を介して巻線型モータ１の二次側に電流が流れ
る。

【００３５】また、巻線型モータ１の二次側のＴ相−Ｒ
相のプラス側の電圧には、制御部５３０が半導体スイッ
チ５１１のトランジスタ５１１ｆをオンにすることによ
り、ダイオード５１２ｂを通じて抵抗３、７を介して巻
線型モータ１の二次側に電流が流れる。一方、マイナス
側の電圧には、制御部５３０がトランジスタ５１１ｅを
オンにすることにより、ダイオード５１２ａを通じて抵
抗５、７を介して巻線型モータ１の二次側に電流が流れ
る。

【００３６】このようにして、半導体スイッチ５１１と
同様に、制御部５３０が半導体スイッチ５１３、５１５
を順にオンすることにより、抵抗３、５、７の抵抗値を
段階的に小さくして巻線型モータ１の回転数を徐々に上
昇させて定速運転を行う。やがて、巻線型モータ１に停
止指令が与えられると、常開接点２を開放して電源を遮
断し、半導体スイッチ５１１、５１３、５１５をオフに
し、機械式ブレーキ（図示せず）によって巻線型モータ
１を拘束しながら停止させる。

【００３７】実施の形態４．図５は、この発明の更に他
の実施の形態４に係る巻線型モータの制御装置を示して
いる。図５において、この実施の形態４の制御装置は、
複数（図示例では２つ）の巻線型モータを制御するもの
であり、巻線型モータ１、１０１の二次端子ｒ２、ｓ
２、ｔ２には、三相全波ブリッジ７０、１７０の入力が
それぞれ接続されており、その出力は抵抗１０３の両端
に並列に接続されており、また、三相全波ブリッジ７
０、１７０の出力には、抵抗１０３と並列にコンデンサ
８０が接続されている。

【００３８】また、巻線型モータ１又は巻線型モータ１
０１のいずれかが運転される第１のモードの際に抵抗１
０３を順次短絡させるように動作する、半導体からなる
第１のスイッチ手段としてのスイッチ部６００と、複数
の巻線型モータ１、１０１が並行運転される第２のモー
ドの際に抵抗１０３を順次短絡させるように動作する、
半導体からなる第２のスイッチ手段としてのスイッチ部
７００とが設けられている。

【００３９】スイッチ部６００は４つのトランジスタ６
０１〜６０４から成り、トランジスタ６０１のエミッタ
が抵抗１０３の終端に接続され、トランジスタ６０２
（６０３，６０４）のエミッタがトランジスタ６０１
（６０２，６０３）のコレクタにそれぞれ接続され、ト
ランジスタ６０１〜６０３のコレクタが抵抗１０３の一
側において所定の抵抗値の位置に設けられたタップｔａ
１〜ｔａ４（第１の組のタップ）にそれぞれ接続されて
いる。また、各トランジスタ６０１〜６０４のベースは
制御部７３０に接続されている。

【００４０】同様に、スイッチ部７００は三つのトラン
ジスタ７０１〜７０３から成り、トランジスタ７０１の
エミッタは抵抗１０３の終端に接続され、トランジスタ
７０２（７０３）のエミッタはトランジスタ７０１（７
０２）のコレクタに接続され、トランジスタ７０１〜７
０３のコレクタは抵抗１０３の他側において所定の抵抗
値の位置に設けられたタップｔａ１１、ｔａ１２、ｔａ
４（第２の組のタップ）にそれぞれ接続されている。ま
た、各トランジスタ７０１〜７０３のベースは制御部７
３０に接続されている。

【００４１】制御部７３０は、第１のモードの場合、ス
イッチ部６００のトランジスタ６０４→トランジスタ６
０１→トランジスタ６０２→トランジスタ６０３の順で
オンさせ、第２のモードの場合、スイッチ部７００のト
ランジスタ７０１→トランジスタ７０２→トランジスタ
７０３の順でオンさせることにより、二次側の挿入抵抗
１０３の値を第１のモードが第２のモードに比べ約２倍
になるようにしている。

【００４２】次に、上述のように構成された巻線型モー
タの制御装置の動作を、図５によって説明する。運転開
始前には、常開接点２、１０２は開放されていて、スイ
ッチ部６００、７００はオフされている。

【００４３】ここで、第１の運転モードとして、巻線型
モータ１又は１０１に運転指令が与えられると、常開接
点２又は１０２が閉成されて三相交流電源の電圧が巻線
型モータ１又は巻線型モータ１０１の一次側に印加され
て、二次側の交流電圧を三相全波ブリッジ７０又は１７
０が整流してコンデンサ８０により平滑された直流電圧
を抵抗１０３に印加する。この状態において、各トラン
ジスタ６０１〜６０４の逆電力として、各トランジスタ
６０１〜６０４のエミッタとコレクタ間の抵抗値に比例
して三相全波ブリッジ７０又は１７０の出力電圧が印加
される。

【００４４】ここで、制御部７３０は、トランジスタ６
０４をオンさせて抵抗１０３の入力端すなわちタップｔ
ａ４とタップｔａ３とを短絡させて抵抗１０３の抵抗値
をＲａ（抵抗１０３のタップｔａ３から出力端までの抵
抗値）とし、次いで、トランジスタ６０１をオンさせて
抵抗１０３の出力端とタップｔａ１とを短絡させて抵抗
１０３の抵抗値をＲｂ（抵抗１０３のタップｔａ３から
タップｔａ１までの抵抗値）とし、次にトランジスタ６
０２をオンさせてタップｔａ２とタップｔａ１とを短絡
させて抵抗１０３の抵抗値をＲｃ（抵抗１０３のタップ
ｔａ３からタップｔａ２までの抵抗値）とし、最後に、
トランジスタ６０３をオンさせてタップｔａ２とタップ
ｔａ１とを短絡させて抵抗１０３全体を短絡させ、この
ようにして巻線型モータ１の二次側の抵抗値を段階的に
低下させて巻線型モータ１を緩起動すると共に、各トラ
ンジスタ６０１〜６０４には、上記と同様に決定された
逆電圧が印加される。

【００４５】また、第２の運転モードとして、両方の巻
線型モータ１、１０１に運転指令が与えられると、常開
接点２、１０２が閉成されて三相交流電源の電圧が両巻
線型モータ１、１０１の一次側に印加されて、二次側の
交流電圧を三相全波ブリッジ７０、１７０が整流してコ
ンデンサ８０により平滑された直流電圧を抵抗１０３に
印加する。

【００４６】この状態で、制御部７３０は、トランジス
タ７０１をオンさせて抵抗１０３の出力端とタップｔａ
１１とを短絡させて抵抗１０３の抵抗値をＲ１（抵抗１
０３の入力端からタップｔａ１１までの抵抗値）とし、
次いでトランジスタ７０２をオンさせてタップｔａ１１
とタップｔａ１２とを短絡させて抵抗１０３の抵抗値を
Ｒ２（抵抗１０３の入力端からタップｔａ１２までの抵
抗値）とし、最後にトランジスタ７０３をオンさせてタ
ップｔａ４とタップｔａ１２とを短絡させて抵抗１０３
全体を短絡させることにより、巻線型モータ１及び１０
１の二次側の抵抗値を段階的に低化させてこれらの巻線
型モータ１及び１０１を緩起動すると共に、各トランジ
スタ７０１〜７０３には、これらのトランジスタ７０１
〜７０３のエミッタとコレクタ間の抵抗値に比例して三
相全波ブリッジ７０及び１７０の出力電圧が印加され
る。

【００４７】以上の説明では、本発明を２つの巻線型モ
ータ１及び１０１を制御する場合に適用したが、本発明
は３つ以上の巻線型モータを制御する場合にも適用しう
るものであり、この場合には、抵抗１０３のタップ及び
スイッチ部の数を巻線型モータの数に応じて増やせばよ
い。また、タップを第１のモードに対応する組と第２の
モードに対応する組に分けて設けたが、必ずしもタップ
をこのように二組に分けて設ける必要はなく、起動モー
ドに応じて複数のタップに接続されたスイッチ手段とし
てのトランジスタを選択的に一定の順序でオンさせた
り、或いはトランジスタのオン順序を変える（異なる順
序でオンさせる）ようにしても、同様の作用効果が得ら
れる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明に係る巻線型モータの制
御装置は、三相の巻線型モータの二次側の各相に接続さ
れ、複数のタップを有する抵抗と、上記各タップの三相
交流電圧を直流に整流する複数の整流手段と、上記整流
手段の出力側をオン・オフさせる半導体からなる複数の
スイッチ手段と、上記巻線型モータを起動させる際に、
上記スイッチ手段を順にオンさせて上記抵抗の抵抗値を
漸減させる制御手段とを備えたので、従来のように抵抗
のタップに一体的に設けられた接点を有する機械式のス
イッチ手段を使用した場合のように、スイッチ手段のオ
ン・オフ時に電弧が発生することはなく、従って、それ
に伴うスイッチ手段の消耗や粉塵の発生による周辺環境
の悪化を回避でき、抵抗を長期間使用したり廃棄せずに
再利用することができる上、接点の保守がほとんど必要
ないという効果がある。

【００４９】請求項２の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、三相の巻線型モータの二次側の各相に接続さ
れ、複数のタップを有する抵抗と、上記各タップの一端
に接続された機械式の開閉手段と、上記開閉手段を介し
て各タップの三相交流電圧を直流に整流する整流手段
と、上記整流手段の出力側をオン・オフさせる半導体か
らなるスイッチ手段と、上記巻線型モータを起動させる
際に、上記開閉手段が閉成した後に、上記スイッチ手段
をオンさせる制御手段とを備えたので、各開閉手段を閉
成する際に、スイッチ手段はオフであるため、機械式の
開閉手段に電弧が発生することはなく、従って、それに
伴う開閉手段の消耗や粉塵の発生による周辺環境の悪化
を回避でき、抵抗を長期間使用したり廃棄せずに再利用
することができる上、接点の保守がほとんど必要ないと
いう効果がある。

【００５０】請求項３の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、上記制御手段が、上記巻線型モータを停止させ
る際に、上記スイッチ手段をオフにした後に、上記開閉
手段を閉放するので、開閉手段を解放する際に、スイッ
チ手段はオフであるため、機械式の開閉手段に電弧が発
生することはなく、従って、それに伴う開閉手段の消耗
を回避でき、粉塵の発生による周辺環境の悪化防止や抵
抗の長期使用や再利用を一層促進できるという効果があ
る。

【００５１】請求項４の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、三相交流の巻線型モータの二次側の各相に接続
され、複数のタップを有する抵抗と、上記各タップから
の三相交流電圧を入力して直流電圧に変換すると共に、
直列接続された三組の半導体からなるスイッチ手段と、
上記巻線型モータを起動する際に、上記スイッチ手段を
上記三相交流電圧の相順に基づいてオン・オフさせて、
上記抵抗の抵抗値を漸減させる制御手段とを備えたの
で、従来のように抵抗のタップに一体的に設けられた接
点を有する機械式の開閉手段を使用しないため、スイッ
チ手段のオン・オフ時に電弧が発生することはなく、従
って、それに伴うスイッチ手段の消耗や粉塵の発生によ
る周辺環境の悪化を回避でき、抵抗を長期間使用したり
廃棄せずに再利用することができる上、接点の保守がほ
とんど必要ないという効果がある。

【００５２】請求項５の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、上記スイッチ手段が、互いに直列に接続された
１対のトランジスタを並列接続して構成した３組のスイ
ッチと、上記各トランジスタのエミッタ−コレクタ間に
接続されたダイオードとを備え、上記各トランジスタの
ベースが上記制御手段に接続され、上記各組のスイッチ
を構成する１対のトランジスタのエミッタ及びコレクタ
間が上記各タップに接続されるので、スイッチ手段は、
スイッチング作用と三相交流電圧の整流作用とを兼備し
ており、スイッチ手段と整流手段とを別個に設けた場合
に比べて、部品点数を減少させて軽量且つコンパクトに
構成することができるという効果がある。

【００５３】請求項６の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、複数の巻線型モータの二次側に発生する交流電
圧を直流電圧に変換すると共に、互いに並列接続された
複数の整流手段と、上記複数の整流手段の出力に接続さ
れ、複数のタップを有する抵抗と、上記整流手段と上記
タップ間に接続された複数の半導体からなるスイッチ手
段と、上記複数の巻線型モータが同時に運転される第１
のモードと、上記複数の巻線型モータの何れかが運転さ
れる第２のモードとにより、上記スイッチ手段の動作を
異ならせる制御手段とを備えたので、従来のように抵抗
のタップに一体的に設けられた接点を有する機械式スイ
ッチを使用しないため、スイッチ手段のオン・オフ時に
電弧が発生することはなく、従って、それに伴うスイッ
チ手段の消耗や粉塵の発生による周辺環境の悪化を回避
でき、抵抗を長期間使用したり廃棄せずに再利用するこ
とができる上、接点の保守がほとんど必要なく、しか
も、巻線型モータを単独又は複数台でも運転できるとい
う効果がある。

【００５４】請求項７の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、上記制御手段が、上記第１のモードにおいて上
記複数の巻線型モータが起動されるとき、上記整流手段
と上記複数のタップとの間に接続された上記スイッチ手
段を一定の順序でオンさせ、また、上記第２のモードに
おいて上記複数の巻線型モータが起動されるとき、上記
整流手段と上記複数のタップとの間に接続された上記ス
イッチ手段を異なる順序でオンさせるので、巻線型モー
タの起動時に、その起動モードに応じて、スイッチ手段
のオン順序を変更することにより、抵抗の抵抗値を漸減
させることができ、また、スイッチ手段に印加される逆
電圧を低くすることができるという効果がある。

【００５５】請求項８の発明に係る巻線型モータの制御
装置は、上記抵抗が、上記第１のモードに対応して設け
られ、上記スイッチ手段に接続された第１の組の複数の
タップと、上記第２のモードに対応して設けられ、上記
スイッチ手段に接続された第２の組の複数のタップとを
備え、上記制御手段が、上記第１のモードにおいて上記
複数の巻線型モータが起動されるとき、上記整流手段と
上記第１の組の複数のタップとの間に接続された上記ス
イッチ手段を順にオンさせ、また、上記第２のモードに
おいて上記複数の巻線型モータが起動されるとき、上記
整流手段と上記第２の組の複数のタップとの間に接続さ
れた上記スイッチ手段を順にオンさせるので、巻線型モ
ータの起動時に、第１のモード及び第２のモードにおい
て、それぞれのモードに対応するスイッチ手段を順次オ
ンさせることにより、抵抗の抵抗値を漸減させることが
でき、また、スイッチ手段に印加される逆電圧を低くす
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る巻線型モータ
の制御装置を示す結線図である。

【図２】 この発明の他の実施の形態２に係る巻線型モ
ータの制御装置を示す結線図である。

【図３】 図２の各部の動作を示すタイムチャートであ
る。

【図４】 この発明の他の実施の形態３に係る巻線型モ
ータの制御装置を示す結線図である。

【図５】 この発明の他の実施の形態４に係る巻線型モ
ータの制御装置を示す結線図である。

【図６】 従来の巻線型モータの制御装置を示す結線図
である。

【符号の説明】

１，１０１ 三相巻線型モータ、３，５，７，１０３
抵抗、２，１１，１３，１５ 開閉手段、３１１，３１
３，３１５，４１０，５１１，５１３，５１５，６０
０，７００ スイッチ手段、７０，１７０，３１２，３
１４，３１６，４２０ 整流手段、３２０，４４０，５
３０，７３０ 制御手段、５１１ａ〜５１１ｆ トラン
ジスタ、５１２ａ〜５１２ｆ ダイオード、ｔａ１〜ｔ
ａ４．ｔａ１１，ｔａ１２ タップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H001 AA03 AB01 AC02 5H575 AA02 BB07 DD05 EE01 EE03 FF01 HA01 HA07 HB06 KK02 MM01 MM07

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三相の巻線型モータの二次側の各相に接
   続され、複数のタップを有する抵抗と、 上記各タップの三相交流電圧を直流に整流する複数の整
   流手段と、 上記整流手段の出力側をオン・オフさせる半導体からな
   る複数のスイッチ手段と、 上記巻線型モータを起動させる際に、上記スイッチ手段
   を順にオンさせて上記抵抗の抵抗値を漸減させる制御手
   段と、 を備えたことを特徴とする巻線形モータの制御装置。
2. 【請求項２】 三相の巻線型モータの二次側の各相に接
   続され、複数のタップを有する抵抗と、 上記各タップの一端に接続された機械式の開閉手段と、 上記開閉手段を介して各タップの三相交流電圧を直流に
   整流する整流手段と、 上記整流手段の出力側をオン・オフさせる半導体からな
   るスイッチ手段と、 上記巻線型モータを起動させる際に、上記開閉手段が閉
   成した後に、上記スイッチ手段をオンさせる制御手段
   と、 を備えたことを特徴とする巻線型モータの制御装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段は、上記巻線型モータを停
   止させる際に、上記スイッチ手段をオフにした後に、上
   記開閉手段を閉放することを特徴とする巻線型モータの
   制御装置。
4. 【請求項４】 三相交流の巻線型モータの二次側の各相
   に接続され、複数のタップを有する抵抗と、 上記各タップからの三相交流電圧を入力して直流電圧に
   変換すると共に、直列接続された３組の半導体からなる
   スイッチ手段と、 上記巻線型モータを起動する際に、上記スイッチ手段を
   上記三相交流電圧の相順に基づいてオン・オフさせて、
   上記抵抗の抵抗値を漸減させる制御手段と、 を備えたことを特徴とする巻線型モータの制御装置。
5. 【請求項５】 上記スイッチ手段は、 互いに直列に接続された１対のトランジスタを並列接続
   して構成した３組のスイッチと、 上記各トランジスタのエミッタ−コレクタ間に接続され
   たダイオードと、 を備え、 上記各トランジスタのベースが上記制御手段に接続さ
   れ、上記各組のスイッチを構成する１対のトランジスタ
   のエミッタ及びコレクタ間が上記各タップに接続される
   ことを特徴とする請求項４記載の巻線型モータの制御装
   置。
6. 【請求項６】 複数の巻線型モータの二次側に発生する
   交流電圧を直流電圧に変換すると共に、互いに並列接続
   された複数の整流手段と、 上記複数の整流手段の出力に接続され、複数のタップを
   有する抵抗と、 上記整流手段と上記タップ間に接続された複数の半導体
   からなるスイッチ手段と、 上記複数の巻線型モータが同時に運転される第１のモー
   ドと、上記複数の巻線型モータの何れかが運転される第
   ２のモードとにより、上記スイッチ手段の動作を異なら
   せる制御手段と、 を備えたことを特徴とする巻線型モータの制御装置。
7. 【請求項７】 上記制御手段は、上記第１のモードにお
   いて上記複数の巻線型モータが起動されるとき、上記整
   流手段と上記複数のタップとの間に接続された上記スイ
   ッチ手段を一定の順序でオンさせ、また、上記第２のモ
   ードにおいて上記複数の巻線型モータが起動されると
   き、上記整流手段と上記複数のタップとの間に接続され
   た上記スイッチ手段を異なる順序でオンさせることを特
   徴とする巻線型モータの制御装置。
8. 【請求項８】 上記抵抗は、上記第１のモードに対応し
   て設けられ、上記スイッチ手段に接続された第１の組の
   複数のタップと、上記第２のモードに対応して設けら
   れ、上記スイッチ手段に接続された第２の組の複数のタ
   ップとを備え、 上記制御手段は、上記第１のモードにおいて上記複数の
   巻線型モータが起動されるとき、上記整流手段と上記第
   １の組の複数のタップとの間に接続された上記スイッチ
   手段を順にオンさせ、また、上記第２のモードにおいて
   上記複数の巻線型モータが起動されるとき、上記整流手
   段と上記第２の組の複数のタップとの間に接続された上
   記スイッチ手段を順にオンさせることを特徴とする巻線
   型モータの制御装置。