JP2981818B2 - 誘導電動機の制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機の制御回路
に係り、特に直流制動によって制動を行う制御回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図６に、コンデンサ型単相誘導電動機用
の従来の制御回路を示す。この制御回路は、正逆転制御
用の一対のトライアック１００，１０２と制動制御用の
サイリスタ１０４およびダイオード１１０，１１２とを
備える。

【０００３】交流電源１０６に対して、第１および第２
のトライアック１００，１０２は誘導電動機１０８の第
１および第２の一次巻線１０８Ａ，１０８Ｂとそれぞれ
直列に接続され、サイリスタ１０４は両一次巻線１０８
Ａ，１０８Ｂとそれぞれダイオード１１０，１１２を介
して直列に接続されている。サイリスタ１０４とダイオ
ード１１０，１１２は同じ向き、つまり各々のアノード
を一次巻線１０８Ａ，１０８Ｂ側に向けるようにして接
続されている。

【０００４】両一次巻線１０８Ａ，１０８Ｂは互いに並
列に接続され、交流電源１０６の一方の端子に共通接続
される各々の端子とは反対側の各々の端子つまりトライ
アック１００，１０２側の各端子の間にはコンデンサ１
１４が接続されている。誘導電動機１０８の固定子に両
一次巻線１０８Ａ，１０８Ｂは互いに直角の位置関係で
配置されている。

【０００５】第１および第２のトライアック１００，１
０２はそれぞれ正転制御信号ｄｒ+および逆転制御信号
ｄｒ- によりオン・オフ制御される。第２のトライアッ
ク１０２がオフ状態で、第１のトライアック１００がオ
ンすると、第１のトライアック１００に直接接続される
第１の一次巻線１０８Ａが主巻線として動作し、コンデ
ンサ１１４を介して接続される第２の一次巻線１０８Ｂ
が補助巻線として動作し、両一次巻線１０８Ａ，１０８
Ｂにそれぞれ流れる電流の位相差によって生ずる正方向
の回転磁界によって誘導電動機１０８の回転子が正方向
に回転する。

【０００６】第１のトライアック１００がオフ状態で、
第２のトライアック１０２がオンすると、第２のトライ
アック１０２に直接接続される第２の一次巻線１０８Ｂ
が主巻線として動作するとともに、トライアック１０２
にコンデンサ１１４を介して接続される第１の一次巻線
１０８Ａが補助巻線として動作し、両一次巻線１０８
Ｂ，１０８Ａにそれぞれ流れる電流の位相差によって生
ずる逆方向の回転磁界によって回転子が逆方向に回転す
る。

【０００７】制動をかけるには、第１および第２のトラ
イアック１００，１０２のいずれもオフにしてから、制
動制御信号ｂｒによってサイリスタ１０４をオンにす
る。そうすると、サイリスタ１０４とダイオード１１
０，１１２に順方向電圧が印加される半サイクルの間だ
け両一次巻線１０８Ａ，１０８Ｂに同時に電流が流れ
る。このようにして一次巻線に半サイクル置きに直流が
流れ、その直流の生成する静止磁界の磁束を回転子側の
二次巻線が切ることによって、二次回路に起電力が発生
し、二次電流が流れる。この二次電流は磁界との相対運
動を妨げるような力を発生するので、回転子に制動（ブ
レーキ）がかかる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の誘導電
動機制御回路では、制動時に誘導電動機１０８の両一次
巻線１０８Ａ，１０８Ｂには大きな直流電流（運転時の
約４倍の電流）が流れ、この大電流がダイオード１１
０，１１２を通ってサイリスタ１０４にも流れるため、
サイリスタ１０４およびダイオード１１０，１１２を大
容量の整流素子で構成しなければならず、回路が大型化
し、装置価格も高くついていた。

【０００９】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、制動時の直流電流を流すための特別な大容量整
流素子を不要にして、回路の小型化と低コスト化をはか
る誘導電動機の制御回路を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の誘導電動機の制御回路は、位相の異なる第
１および第２の一次巻線と前記第１および第２の一次巻
線のそれぞれの一方の端子間に接続されたコンデンサと
を有する誘導電動機の運転を制御するための制御回路に
おいて、交流電源に対して前記第１および第２の一次巻
線にそれぞれ直列に接続された第１および第２のフォト
トライアックと、前記第１のフォトトライアックと組合
さって第１のフォトカプラを構成し、発光して前記第１
のフォトトライアックをオン状態にする第１の発光素子
と、前記第２のフォトトライアックと組合さって第２の
フォトカプラを構成し、発光して前記第２のフォトトラ
イアックをオン状態にする第２の発光素子と、前記誘導
電動機の正転動作を行うため前記第２の発光素子を発光
させることなく前記第１の発光素子を継続的に発光させ
て前記第１のフォトトライアックを継続的にオン状態に
し、前記誘導電動機の逆転動作を行うため前記第１の発
光素子を発光させることなく前記第２の発光素子を継続
的に発光させて前記第２のフォトトライアックを継続的
にオン状態にする運転制御回路と、前記交流電源に接続
され、前記交流電源より供給される交流電圧の片方の極
性の半サイクルでのみ導通して発光する第３の発光素子
と、前記第３の発光素子と組合さって第３のフォトカプ
ラを構成し、前記第３の発光素子が発光したときに導通
する光電変換素子を含み、前記誘導電動機に制動をかけ
るため前記第３の発光素子の半サイクル置きに発光する
タイミングに同期して前記交流電圧の片方の極性の半サ
イクルでのみ前記第１および第２の発光素子を同時に発
光させて前記第１および第２のフォトトライアックを同
時にオン状態にする制動制御回路とを具備する構成とし
た。 さらに、好ましくは、上記の構成に加えて、前記交
流電源に対して第３のフォトトライアックと直列接続さ
れた一次巻線を有し、かつ前記誘導電動機の回転子に作
動結合された無負荷動作型の電磁ブレーキと、前記第３
のフォトトライアックと組合さって第４のフォトカプラ
を構成し、発光して前記第３のフォトトライアックをオ
ン状態にする第４の発光素子と、前記誘導電動機を正転
または逆転させる間は前記第４の発光素子を点灯させ前
記第３のフォトトライアックをオンに して前記電磁ブレ
ーキを通電状態とし、前記誘導電動機に制動をかけると
きは前記第４の発光素子を非点灯させ前記第３のフォト
トライアックをオフにして前記電磁ブレーキを非通電状
態にする電磁ブレーキ制御回路とを具備する構成とし
た。

【００１１】

【作用】本発明の制御回路では、正転動作を行うとき
は、第１のフォトカプラにおいて継続的に第１の発光素
子が発光して第１のフォトトライアックが通電し、第１
および第２の一次巻線にそれぞれ流れる電流の位相差に
よって生ずる正方向の回転磁界によって誘導電動機の回
転子が正方向に回転する。また、逆転動作を行うとき
は、第２のフォトカプラにおいて継続的に第２の発光素
子が発光して第２のフォトトライアックが通電し、第１
および第２の一次巻線にそれぞれ流れる電流の位相差に
よって生ずる逆方向の回転磁界によって誘導電動機の回
転子が逆方向に回転する。そして、制動時には、制動制
御回路の働きにより、第３のフォトカプラにおいて第３
の発光素子の半サイクル置きに発光するタイミングが光
電変換素子を介して検出され、そのタイミングに同期し
て交流電源電圧の片方の極性の半サイクルでのみ第１お
よび第２のフォトカプラが同時に活性化して第１および
第２のフォトトライアックが同時に通電する。第１、第
２および第３のフォトカプラにおいて交流電源電圧の供
給を受ける第１、第２のフォトトライアックおよび第３
の発光素子から制御系の回路が電気的に分離されている
ため、制御系の回路に小容量の素子が使用可能であり、
制御基板の大幅な小型化および低コスト化を実現でき
る。

【００１２】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の実施例
を説明する。

【００１３】図１は、本発明の第１の実施例によるコン
デンサ型単相誘導電動機の制御回路の構成を示す。

【００１４】この制御回路は、正逆転制御用に一対のフ
ォトトライアック出力型のフォトカプラ１０，１２を有
し、制動制御用に１個のフォトトランジスタ出力型のフ
ォトカプラ１４および一対のダイオード１６，１８を有
している。

【００１５】交流電源２０に対して、フォトカプラ１０
のフォトトライアック１０Ｂはコンデンサ型単相誘導電
動機２２の第１の一次巻線２２Ａと直列に接続され、フ
ォトカプラ１２のフォトトライアック１２Ｂは誘導電動
機２２の第２の一次巻線２２Ｂと直列に接続されてい
る。両一次巻線２２Ａ，２２Ｂは互いに並列に接続され
ており、交流電源２０の一方の端子に共通接続される各
巻線端子とは反対側の各巻線端子つまりフォトトライア
ック１０Ｂ，１２Ｂ側の各巻線端子間にはコンデンサ２
４が接続されている。両一次巻線２２Ａ，２２Ｂは誘導
電動機２２の固定子に互いに直角の位置関係で配置され
ている。交流電源２０は、たとえば周波数５０Ｈｚ、実
効電圧１００Ｖの単相交流電圧を供給する。

【００１６】フォトカプラ１０において、入力側の発光
ダイオード１０Ａは、アノード端子が抵抗２６を介して
たとえば１２Ｖの直流電源Ｖccに接続され、カソード端
子が反転回路２８の出力端子に接続されるとともにダイ
オード１６を介してフォトカプラ１４のフォトトランジ
スタ１４Ｂのコレクタ端子に接続されている。

【００１７】フォトカプラ１２において、入力側の発光
ダイオード１２Ａは、アノード端子が抵抗２６を介して
たとえば１２Ｖの直流電源Ｖccに接続され、カソード端
子が反転回路３２の出力端子に接続されるとともにダイ
オード１８を介してフォトトランジスタ１４Ｂのコレク
タ端子に接続されている。

【００１８】フォトカプラ１４において、出力側のフォ
トトランジスタ１４Ｂのエミッタ端子は反転回路３４の
出力端子に接続されている。入力側の発光ダイオード１
４Ａは、抵抗３６を介して交流電源２０に接続されてい
る。この発光ダイオード１４Ａと並列に逆向きで保護用
のダイオード３８が接続されている。

【００１９】反転回路２８，３２，３４には、運転シー
ケンサ回路（図示せず）よりそれぞれ二値レベルの正転
制御信号ＤＲ+ ，逆転制御信号ＤＲ- ，制動制御信号Ｂ
Ｒが入力される。次に、この制御回路の作用について説
明する。

【００２０】誘導電動機２２を正転させるときは、正転
制御信号ＤＲ+ をＨレベルとし、他の制御信号ＤＲ- ，
ＢＲをＬレベルとする。そうすると、正転制御信号ＤＲ
+ がＨレベルのために反転回路２８の出力はＬになり、
フォトカプラ１０では発光ダイオード１０Ａがオンして
発光し、この光でフォトトライアック１０Ｂがオン状態
になる。一方、逆転制御信号ＤＲ- がＬレベルなので反
転回路３２の出力はＨで、フォトカプラ１２では発光ダ
イオード１２Ａは発光せずフォトトライアック１０Ｂが
オフ状態である。フォトカプラ１４においても、制動制
御信号ＢＲがＬレベルのため反転回路３２の出力はＨ
で、出力側のフォトトランジスタ１４Ｂは発光ダイオー
ド１４Ａから光を受けても導通せず、したがってダイオ
ード１６，１８にも電流は流れない。

【００２１】この場合、誘導電動機２２においては、フ
ォトトライアック１０Ｂに直接接続される第１の一次巻
線２２Ａが主巻線として動作し、フォトトライアック１
０Ｂにコンデンサ２４を介して接続される第２の一次巻
線２２Ｂが補助巻線として動作し、両一次巻線２２Ａ，
２２Ｂにそれぞれ流れる電流の位相差によって生ずる正
方向の回転磁界によって回転子が正方向に回転する。

【００２２】誘導電動機２２を逆転させるときは、逆転
制御信号ＤＲ- をＨレベルとし、他の制御信号ＤＲ+ ，
ＢＲをＬレベルとする。今度は、フォトカプラ１０がオ
フ状態でフォトカプラ１２の方がオン状態になり、誘導
電動機２２では、フォトトライアック１２Ｂに直接接続
される第２の一次巻線２２Ｂが主巻線として動作し、コ
ンデンサ２４を介して接続される第１の一次巻線２２Ａ
が補助巻線として動作し、両一次巻線２２Ｂ，２２Ａに
それぞれ流れる電流の位相差によって生ずる逆方向の回
転磁界によって回転子が逆方向に回転する。

【００２３】誘導電動機２２に制動をかけるときは、制
動制御信号ＢＲをＨレベルとし、他の制御信号ＤＲ+ ，
ＤＲ- をＬレベルとする。この場合、フォトカプラ１
０，１２はそれぞれ正転制御信号ＤＲ+ ，反転制御信号
ＤＲ- によってオン状態になることはない。しかし、制
動制御信号ＢＲがＨレベルなので反転回路３４の出力電
圧がＬレベルであり、フォトカプラ１４のフォトトラン
ジスタ１４Ｂが導通可能状態となる。

【００２４】したがって、発光ダイオード１４Ａが発光
する時、つまり発光ダイオード１４Ａに交流電源２０か
らの交流電圧が順方向に印加される各半サイクルの期間
中にフォトトランジスタ１４Ｂが導通し、これによって
フォトカプラ１０，１２が同時にオンする。すなわち、
フォトトランジスタ１４Ｂが導通すると、それぞれ電源
電圧端子Ｖccからの電流が抵抗２６、３０、フォトカプ
ラ１０，１２の発光ダイオード１０Ａ，１２Ａおよび結
合ダイオード１６，１８を介してフォトトランジスタ１
４Ｂのコレクタ電流として流れ、両フォトカプラ１０，
１２では、発光ダイオード１０Ａ，１２Ａが発光し、そ
れらの光に応動してフォトトライアック１０Ｂ，１２Ｂ
がオン状態になる。

【００２５】このように、発光ダイオード１４Ａが発光
する一方の極性の各半サイクルの期間中に、両フォトト
ライアック１０Ｂ，１２Ｂが同時にオンし、これによっ
て誘導電動機２２の両一次巻線２２Ａ，２２Ｂに同時に
電流が流れる。そして、発光ダイオード１４Ａが点灯し
ない他方の極性の各半サイクルの期間中は、フォトトラ
ンジスタ１４Ｂは導通しないため、両フォトトライアッ
ク１０Ｂ，１２Ｂは共にオフ状態になる。なお、発光ダ
イオード１４Ａが消灯する他方の極性の各半サイクルの
期間中には、ダイオード３８に順方向の電圧が印加して
これがオンするために、発光ダイオード１４Ａは過大な
逆バイアスから保護されている。

【００２６】このようにして、誘導電動機２２では、一
次巻線２２Ａ，２２Ｂに半サイクル置きの半波電流が直
流の電流として流れることにより、静止磁界が発生し、
この静止磁界の磁束を切る回転子側の二次巻線に起電力
が発生し、二次電流と磁界との電磁的相互作用によって
回転子に制動（ブレーキ）がかかる。

【００２７】上記したように、本実施例における誘導電
動機の制御回路では、運転（正転／逆転）動作を行うと
きはトライアック（１０，１２）を両極性の半サイクル
で通電させて誘導電動機２２の一次巻線（２２Ａ，２２
Ｂ）に回転磁界をつくるための交流を流し、制動を行う
ときはトライアック（１０，１２）を一方の極性の半サ
イクルでのみ通電させて誘導電動機２２の一次巻線（２
２Ａ，２２Ｂ）に直流制動を起こすための直流を流すよ
うにしている。

【００２８】このように、一次巻線（２０Ａ，２０Ｂ）
と直列に接続される運転制御用のトライアック（１０，
１２）を制動時には片方の半サイクルでのみ通電させる
ことによって、一次巻線（２０Ａ，２０Ｂ）に半サイク
ル置きの半波電流を直流として流すようにしたので、従
来の制御回路で直流制動用に設けられていたサイリスタ
（１０４）やダイオード（１１０，１１２）等の大容量
整流素子が本実施例の制御回路では不要となっている。
また、トライアック（１０，１２）を切換制御するため
の制御部（弱電回路部）をフォトカプラ１０，１２，１
４によって電気的に分離しているので、制御部に小容量
素子（特にダイオード１６，１８等）を用いることがで
きる。このため、制御基板を大幅に小型化し、コストも
大幅に下げることができる。

【００２９】図２は、第２の実施例によるコンデンサ型
単相誘導電動機の制御回路の構成を示す。図中、上記第
１の実施例（図１）と共通する部分には同一の符号を付
してある。

【００３０】この制御回路は、上記第１の実施例による
制御回路において、誘導電動機２２に付設される電磁ブ
レーキの制御をも併せて行うようにするとともに、運転
終了直後に回路内で制動制御信号ＢＲを自動的に生成し
て直流制動を行うようにしたものである。

【００３１】図２において、交流電源２０に対してフォ
トカプラ４０のフォトトライアック４０Ｂが無励磁動作
型電磁ブレーキ４２の一次巻線４２Ａと直列に接続され
ている。電磁ブレーキ４２は、誘導電動機２２の回転子
に作動結合されており、一次巻線４２Ａに励磁電流が流
れている間はその電磁力で機械的ブレーキを解除（ディ
スエーブル）し、励磁電流が流れなくなると機械的ブレ
ーキを作動（イネーブル）させて誘導電動機２２の回転
子にブレーキをかけるようになっている。

【００３２】フォトカプラ４０の発光ダイオード４０Ａ
は、アノード端子が抵抗４４を介して電源電圧Ｖccの端
子に接続され、カソード端子が反転回路４６の出力端子
に接続されている。反転回路４６の入力端子にはダイオ
ード４８，５０のカソード端子が共通接続され、ダイオ
ード４８，５０のアノード端子はそれぞれ反転回路２
８，３２の入力端子に接続されている。反転回路４６の
出力端子は、コンデンサ５２と抵抗５４とからなる時定
数回路を介して反転回路３４の入力端子に接続されてい
る。反転回路３４の入力端子にカソード端子を向けて抵
抗５４と並列に接続されたダイオード５６は、クランプ
用のダイオードである。

【００３３】かかる構成においては、ダイオード４８，
５０、反転回路４６およびフォトカプラ４０によって電
磁ブレーキ４２の動作を制御する回路が構成され、ダイ
オード４８，５０、反転回路４６および時定数回路（５
２，５４）によって制動制御信号ＢＲを生成する回路が
構成されている。

【００３４】次に、図３のタイミング図を参照してこの
実施例における作用を説明する。

【００３５】正転制御信号ＤＲ+ がＨレベルを維持して
いる間は、上記したように、フォトカプラ１０のフォト
トライアック１０Ｂがオン状態になっていて、誘導電動
機２２は正方向の回転動作を行っている。この間、反転
回路４６の出力電圧はＬレベルで、電磁プレーキ制御用
のフォトカプラ４０はオン状態つまり発光ダイオード４
０Ａが発光してフォトトライアック４０Ｂがオン状態に
なっており、無負荷動作型電磁ブレーキ４２の一次巻線
４２Ａに励磁電流が流れ、誘導電動機２２に対するブレ
ーキを制止している。また、反転回路３４の入力電圧は
Ｌレベル、出力電圧はＨレベルで、制動制御用のフォト
カプラ１４はオフ状態になっている。

【００３６】誘導電動機２２の回転動作を止めるために
正転制御信号ＤＲ+ をたとえば時刻ｔ0 でＬレベルにす
ると、反転回路４６の出力電圧がＨレベルに反転する。
これによって、電磁プレーキ制御用のフォトカプラ４０
がオフ状態となって、フォトトライアック４０Ｂが遮断
し、電磁ブレーキ４２の一次巻線４２Ａに励磁電流が流
れなくなって、誘導電動機２２の回転子に電磁ブレーキ
４２からの機械的ブレーキがかけられる。

【００３７】一方、反転回路４６の出力電圧がＨレベル
になると、コンデンサ５２を介して反転回路３４の入力
電圧もＨレベルに立ち上がり、反転回路３４の出力電圧
はＬレベルに立ち下がる（図３の(C),(D) ）。そして、
時定数回路（５２，５４）の作用で反転回路３４の入力
電圧が指数関数的に下がってしきい値Ｖthに達する時点
（時刻ｔ1 ）まで出力電圧ＢＲ- はＬレベルの状態を維
持する。この期間ＴO（ｔ0 〜ｔ1 ）中は、制動制御用
のフォトカプラ１４がオンになり、上記第１実施例と同
様の作用によって図３の(E),(F) に示すように、両フォ
トトライアック１０Ｂ，１２Ｂが一方の極性の各半サイ
クルで同時に導通することにより、誘導電動機２２の両
一次巻線２２Ａ，２２Ｂに半波の直流が流れ、直流制動
がかけられる。

【００３８】このように、正転制御信号ＤＲ+ を切る
と、自動的に、外部の電磁ブレーキ４２が作動すると同
時に誘導電動機２２内で直流制動がかけられ、誘導電動
機２２は瞬時に停止するようになっている。なお、図３
の例は正転動作を止めた場合であったが、逆転動作を止
めた場合でも同様の制動動作が行われる。

【００３９】図４は、上記した第２実施例による誘導電
動機制御回路を半導体製造工程における洗浄システムの
雰囲気シャッタ装置に適用した例を示す。

【００４０】この種の洗浄システムでは、種々の洗浄処
理槽を一列に配列し、搬送ロボットが被処理体たとえば
半導体ウエハを搬送アーム等で把持しながらそれらの洗
浄処理槽を順次移送するようにしているが、なにぶんに
も微細加工の前処理であるため、加工精度や歩留まりの
観点から、隣合う洗浄処理槽間ではそれぞれの雰囲気を
互いに遮断するのが望ましい。したがって、雰囲気シャ
ッタ装置は、シャッタ速度はもちろんのこと、安定確実
な制動特性が要求される。さらに、クリーンルーム内に
設置されるので、小型サイズ、特に狭小サイズのものが
望まれる。

【００４１】本実施例における雰囲気シャッタ装置は、
隣合う洗浄処理槽の間に設置され、常時はシャッタ板６
０が閉じていて、被処理体を通すときにシャッタ６０板
が開く（下がる）ようになっている。シャッタ制御部お
よび駆動部は、シャッタ板６０の上方位置の筐体６２内
に収容されている。誘導電動機２２の回転軸はギアボッ
クス６４内の変速ギアを介してプーリ６６に接続されて
おり、このプーリ６６に駆動ベルト６８が掛けられてい
る。シャッタ収納及び案内部７０内でこの駆動ベルト６
８にジョイントを介してシャッタ板６０が結合されてお
り、誘導電動機２２の回転駆動力が駆動ベルト６８によ
って直線駆動力に変換され、駆動ベルト６８と一体にシ
ャッタ板６８が昇降移動するようになっている。

【００４２】筐体６２内で、誘導電動機２２の背部に電
磁ブレーキ４０が一体に取付されており、その後方に誘
導電動機２２および電磁ブレーキ４０を制御するための
制御ボックス７２が設けられている。この制御ボックス
７２の中には、図２において誘導電動機２２の一次巻線
２２Ａ，２２Ｂおよび電磁ブレーキ４２の一次巻線４２
Ａを除く全ての回路つまり本実施例の制御回路が収容さ
れている。

【００４３】この雰囲気シャッタ装置では、シャッタ開
閉時にシャッタ板６０が停止すべき所定位置の手前に来
た時点で運転制御信号ＤＲ+ またはＤＲ- が切られ、上
記のように誘導電動機２２に電磁ブレーキと直流制動が
同時に作用することにより、シャッタ板６０が速やかに
所定位置で停止する。また、直流制動用の特別な大容量
通電素子を設けていないので、制御ボックス７２が小型
化し、筐体６２ないし装置全体も小型化している。

【００４４】図５は、本発明の第３の実施例によるコン
デンサ型単相誘導電動機の制御回路の構成を示す。図
中、上記第１および第２の実施例（図１および図２）と
共通する部分には同一の符号を付してある。

【００４５】この第３の実施例は、誘導電動機２２の一
次巻線２２Ａ，２２Ｂと直列に接続される双方向通電型
素子として普通のトライアック８０，８２を用いたもの
である。第１および第２のトライアック８０の制御端子
（トリガ端子）は、それぞれエミッタ接地されたＮＰＮ
トランジスタ８４，８６のエミッタ端子に接続されると
ともに、ダイオード８８，９０を介してＮＰＮトランジ
スタ９２のエミッタ端子に共通接続されている。ＮＰＮ
トランジスタ８４，８６，９２のベース端子には、それ
ぞれ二値レベルの正転制御信号ＤＲ+ 、逆転制御信号Ｄ
Ｒ- および制動制御信号ＢＲが入力される。ＮＰＮトラ
ンジスタ９２のコレクタ端子はフォトカプラ１４のフォ
トトランジスタ１４Ｂおよび抵抗９４を介して電源電圧
Ｖccの端子に接続されている。

【００４６】かかる構成によれば、正転動作を行うとき
は第１のトライアック８０が継続的にオンで第２のトラ
イアック８２が継続的にオフになり、逆転動作を行うと
きは第１のトライアック８０が継続的にオフで第２のト
ライアック８２が継続的にオンとなる。制動を行うとき
は、両トライアック８０，８２が一方の極性の半サイク
ルでのみ同時にオンし、他方の極性の半サイクルでは同
時にオフとなる。

【００４７】上記した第１〜第３実施例において、誘導
電動機の一次巻線と直列に接続されるトライアックは、
一般的には電流のゼロクロス点から導通するゼロクロス
型のものが望ましいが、ゼロクロス型のものでなくとも
可能である。また、トラアックの導通点に所望の位相遅
れをもたせて、直流制動力を可変調整するようにするこ
とも可能である。また、トライアックに代えて他の双方
向通電型開閉素子または開閉回路を用いることが可能で
ある。

【００４８】制動制御用のフォトカプラは、フォトトラ
ンジスタ出力型のものに限らず、たとえばフォトＭＯＳ
出力型のものでもよく、さらにはフォトカプラに代えて
変圧器を用いてもよい。

【００４９】上記した実施例はコンデンサ型単相誘導電
動機に係るものであったが、本発明の制動制御手段また
は方式は他の型式の単相誘導電動機および三相誘導電動
機にも適用可能なものである。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における誘
導電動機の制御回路によれば、誘導電動機の第１、第２
の一次巻線とそれぞれ直列に接続される双方向通電型の
開閉手段として第１、第２のフォトトライアックを使用
するとともに、制動時にそれら第１、第２のフォトトラ
イアックを半サイクル置きにオン状態にするためのタイ
ミングを誘導電動機回路の交流電源から発光素子を介し
て生成するようにし、それら第１、第２のフォトトライ
アックおよび発光素子をそれぞれ含む第１、第２および
第３のフォトカプラにおいてそれら第１、第２のフォト
トライアックおよび発光素子から制御系の回路素子を電
気的に分離したので、制御回路の大幅な小型化および低
コスト化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるコンデンサ型単相
誘導電動機の制御回路の回路構成を示す回路図である。

【図２】第２の実施例によるコンデンサ型単相誘導電動
機の制御回路の回路構成を示す回路図である。

【図３】第２の実施例における作用を説明するための各
部の電圧または電流波形を示すタイミング図である。

【図４】第２の実施例による誘導電動機の制御回路を適
用した洗浄システムの雰囲気シャッタ装置の構成を示す
略斜視図である。

【図５】第３の実施例によるコンデンサ型単相誘導電動
機の制御回路の回路構成を示す回路図である。

【図６】従来のコンデンサ型単相誘導電動機用制御回路
の構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１０，１２，１４ フォトカプラ １０Ａ，１２Ａ，１４Ａ 発光ダイオード １０Ｂ，１２Ｂ フォトトライアック １４Ｂ フォトトランジスタ １６，１８ ダイオード ２０ 交流電源 ２２ 誘導電動機 ２２Ａ，２２Ｂ 一次巻線 ４８，５０ ダイオード ５２ コンデンサ ５４ 抵抗

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相の異なる第１および第２の一次巻線
   と前記第１および第２の一次巻線のそれぞれの一方の端
   子間に接続されたコンデンサとを有する誘導電動機の運
   転を制御するための制御回路において、 交流電源に対して前記第１および第２の一次巻線にそれ
   ぞれ直列に接続された第１および第２のフォトトライア
   ックと、 前記第１のフォトトライアックと組合さって第１のフォ
   トカプラを構成し、発光して前記第１のフォトトライア
   ックをオン状態にする第１の発光素子と、 前記第２のフォトトライアックと組合さって第２のフォ
   トカプラを構成し、発光して前記第２のフォトトライア
   ックをオン状態にする第２の発光素子と、 前記誘導電動機の正転動作を行うため前記第２の発光素
   子を発光させることなく前記第１の発光素子を継続的に
   発光させて前記第１のフォトトライアックを継続的にオ
   ン状態にし、前記誘導電動機の逆転動作を行うため前記
   第１の発光素子を発光させることなく前記第２の発光素
   子を継続的に発光させて前記第２のフォトトライアック
   を継続的にオン状態にする運転制御回路と、 前記交流電源に接続され、前記交流電源より供給される
   交流電圧の片方の極性の半サイクルでのみ導通して発光
   する第３の発光素子と、 前記第３の発光素子と組合さって第３のフォトカプラを
   構成し、前記第３の発光素子が発光したときに導通する
   光電変換素子を含み、前記誘導電動機に制動をかけるた
   め前記第３の発光素子の半サイクル置きに発光するタイ
   ミングに同期して前記交流電圧の片方の極性の半サイク
   ルでのみ前記第１および第２の発光素子を同時に発光さ
   せて前記第１および第２のフォトトライアックを同時に
   オン状態にする制動制御回路とを具備する誘導電動機の
   制御回路。
2. 【請求項２】 前記交流電源に対して第３のフォトトラ
   イアックと直列接続された一次巻線を有し、かつ前記誘
   導電動機の回転子に作動結合された無負荷動作型の電磁
   ブレーキと、 前記第３のフォトトライアックと組合さって第４のフォ
   トカプラを構成し、発光して前記第３のフォトトライア
   ックをオン状態にする第４の発光素子と、 前記誘導電動機を正転または逆転させる間は前記第４の
   発光素子を点灯させ前記第３のフォトトライアックをオ
   ンにして前記電磁ブレーキを通電状態とし、前記誘導電
   動機に制動をかけるときは前記第４の発光素子を非点灯
   させ前記第３のフォトトライアックをオフにして前記電
   磁ブレーキを非通電状態にする電磁ブレーキ制御回路と
   を具備する請求項１に記載の誘導電動機の制御回路。