JPS58157389A - Drive circuit for dc servo motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce by half the number of used semiconductor elements for a servo driver by composing a power source of a rectifier for converting an AC voltage into positive and negative voltages, a smoothing condenser and an overvoltage preventing circuit. CONSTITUTION:An AC voltage supplied from a single-phase 3-wired AC line 121 is converted via a single-phase full-wave rectifier 100 to a DC voltage, and smoothing condensers 101, 102 and overvoltage preventing circuits 103, 109 for preventing the voltages of the condensers 101, 102 from rising over the prescribed voltage are connected between the neutral point b of the AC voltage and positive and negative output terminals a and c of a rectifier. An electric switch element in which a transistor and a diode are connected in antiparallel with each other for controlling DC servo motors 118, 119, 120 is connected. In this manner, the number of semiconductor elements used for a servo driver can be reduced by half.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交流電源をエネルギー源とし、１台あるいは複
数台の直流サーボモータを駆動する直流サーブモータ駆
動回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a DC servo motor drive circuit that uses an AC power source as an energy source and drives one or more DC servo motors.

従来位置決めを必要とする機械等に用いられる直流サー
ボにおいて、商用交流ラインをエネルギー源とする直流
サーボ装置は、第１図に示すように、交流を直流に変換
する整流回路１と、整流電圧を平滑にする平滑コンデン
サ２と、トランジスタとダイオードを逆並列に配置した
電気的スイッチ要素４個をブリッジに接続したサーボド
ライバー３と、直流サーボモータ４によって構成される
ものが広く用いられている。一方、近年、機械に要求さ
れる機能の複雑化、産業用ｏＭアット普及等によって、
１台の機械に複数台のサーボを設置する要求が増大して
いる。このような要求に対処し、サーボを複数台にする
ことにより生ずるｆｌＪ点を有効活用するため、第２図
のように、各サーばか電源を共用する構成が一般に用い
られている。Conventionally, DC servo devices used in machines that require positioning, etc., use a commercial AC line as an energy source. Widely used is one constructed of a smoothing capacitor 2 for smoothing, a servo driver 3 in which four electrical switch elements each having a transistor and a diode arranged in antiparallel are connected to a bridge, and a DC servo motor 4. On the other hand, in recent years, due to the increasing complexity of functions required of machines and the spread of industrial OM,
There is an increasing demand for installing multiple servos in one machine. In order to meet such demands and to effectively utilize the flJ point produced by having a plurality of servos, a configuration is generally used in which each servo uses a common power source, as shown in FIG.

しかし、この構成では、サーがドライバーの構成は従来
と伺等変わらないため、サーがドライバーに使用する電
気スイッチ要素の数は、駆動するサーボモータの台数の
４倍になる。However, in this configuration, since the configuration of the servo driver is the same as the conventional one, the number of electric switch elements used in the servo driver is four times the number of servo motors to be driven.

ては第３図に示すように１台のサーボドライバのスイッ
チ要素使用数を２個としたものが知られている。この第
３図のサーボドライバーの動作原理を説明すると、２個
の電源１′および１“の一方がモータ４へのエネルギー
源となり、他方がモータ４からエネルギー回生を受ける
という動作をする。As shown in FIG. 3, it is known that one servo driver uses two switch elements. To explain the operating principle of the servo driver shown in FIG. 3, one of the two power supplies 1' and 1'' serves as an energy source for the motor 4, and the other receives energy regeneration from the motor 4.

いずれの電源がエネルギー回生側になるかは、サーボモ
ータの運転状況によって変る。例えば、第３図のように
モータ電流’ｍが電気スイッチ要素Ｓ、　　と８２の接
続点から２電源の中性点（以下す点と呼ぶ）に向って流
れているとする。モータは誘導性負荷であり、モータ電
流ｌ□の方向は急激に変ることはない。電気スイッチ要
素Ｓ、　とＳ２は、モータの電圧ｖｍの平均値を所望の
、値に調整してモータ電流１ｒｎを制御するため、交互
に高速で０Ｎ１０ＦＦする。スイッチ要素Ｓ、がＯＮ状
態ではモータ電流１ｍはｂ点から電源１′を通シ、電源
１′の正側端子（以下ａ点と呼ぶ）からスイッチ要素Ｓ
１のトランジスタを通り、モータへの閉ループを流れる
。Which power source becomes the energy regeneration side depends on the operating conditions of the servo motor. For example, suppose that the motor current 'm is flowing from the connection point between the electric switch elements S and 82 toward the neutral point of the two power supplies (hereinafter referred to as the point) as shown in FIG. The motor is an inductive load, and the direction of the motor current l□ does not change suddenly. The electric switch elements S, and S2 are alternately turned 0N10FF at high speed in order to adjust the average value of the motor voltage vm to a desired value and control the motor current 1rn. When switch element S is ON, motor current 1m passes through power supply 1' from point b, and from the positive terminal of power supply 1' (hereinafter referred to as point a) to switch element S.
1 transistor and flows in a closed loop to the motor.

この電流の流れは電源１′にとってはエネルギーの放出
である。次にスイッチ要素Ｓ、がＯＦＦ状態になり、ス
イッチ要素Ｓ２がＯＮされると、モータ電流騙はｂ点か
ら電源１“を通り、この電源の負側の端子（以下Ｃ点と
呼ぶ）から、スイッチ要素Ｓ２のダイオードを通シ、モ
ータへの閉ループを流れる。この電流の向は電源ｌ“に
とってエネルギー回生である。電源１′がエネルギー放
出で電源１″が回生の状態はモータ電流１ｍがスイッチ
要素Ｓ。This current flow is a release of energy for the power source 1'. Next, when the switch element S is turned off and the switch element S2 is turned on, the motor current passes through the power supply 1" from point b, and from the negative terminal of this power supply (hereinafter referred to as point C), The current flows through the diode of the switching element S2 in a closed loop to the motor. The direction of this current is energy recovery for the power supply l". When power source 1' is in energy release mode and power source 1'' is in regeneration mode, motor current of 1 m is switch element S.

と８２の接続点からｂ点に向って流れる限り続く。It continues as long as it flows from the connection point of and 82 toward point b.

モータ電流１ｍＯ向が反転すると上記動作と反対に電源
１′はエネルギー回生側、電源１“は放出側になる。駆
動するサーボモータが１台の場合、必ず一方がエネルギ
ー放出、他方が回生の電源となる。。When the direction of the motor current 1mO is reversed, the power supply 1' becomes the energy regeneration side and the power supply 1'' becomes the energy release side, contrary to the above operation.If only one servo motor is being driven, one is always the energy release power source and the other is the regeneration power source. becomes..

サーボが複数台の場合には、ａおよび０点の電流の向に
よって、放出２回生いずれになるか決まる。If there are a plurality of servos, the direction of the current at point a and zero determines whether it is discharge or regeneration.

ａ点の電流が電源１′からモータの方向であれば、電源
１′は放出であり、逆であれば回生となる。一方Ｃ点の
電流が電源１“からモータの方向であれば電源１“は回
生であり、逆であれば放出となる。ａ。If the current at point a is in the direction from the power source 1' to the motor, the power source 1' is discharging, and if it is in the opposite direction, it is regenerating. On the other hand, if the current at point C is in the direction from the power source 1'' to the motor, the power source 1'' is regenerating, and if it is in the opposite direction, it is discharging. a.

０点の電流は各サーボモータの電流の向および、各サー
ボドライバーの０Ｎ１０ＦＦ状態によって決るので、モ
ータが複数台の場合は、電源１′と１″が常に一方がエ
ネルギ放出側で他方が回生側になるとは限らない。上記
のように、スイッチング要素２個で構成するサーボドラ
イバーを使用可能にするには、直流の電源１′および１
”は、エネルギ放出の機能の他に回生機能を備えなけれ
ばならない。The current at point 0 is determined by the current direction of each servo motor and the 0N10FF state of each servo driver, so if there are multiple motors, power supplies 1' and 1'' are always set so that one is on the energy release side and the other is on the regeneration side. As mentioned above, to enable the use of a servo driver consisting of two switching elements, the DC power supplies 1' and 1 must be
” must have a regeneration function in addition to the energy release function.

このような機能を有する電源としては、バッテリー電源
が考えられるが、バッテリー電源は蓄積エネルギーに限
度があり継続的使用ができないとともに、常に保守点検
を必要とする難点がある。A battery power source can be considered as a power source having such a function, but a battery power source has a limited amount of stored energy and cannot be used continuously, and also has the drawback of requiring constant maintenance and inspection.

上記機能を有する他の電源としては、サイリスタやトラ
ノノスタ等制御機能を備えた半導体素子によって構成す
る整流回路を有する電源があるが、複雑な制御を必要と
するとともに、使用半導体素子数が多く、しかも直流電
圧を平滑にするコンデンサの他に平滑リアクトルが必要
となり電源の価格１重量１体格を大きくする難点がある
。Other power supplies with the above functions include power supplies with rectifier circuits made up of semiconductor elements with control functions, such as thyristors and trannostars, but they require complex control, use a large number of semiconductor elements, and In addition to the capacitor for smoothing the DC voltage, a smoothing reactor is required, which increases the price, weight, and size of the power supply.

一方、複雑な制御が不要でしかも半導体素子数が少なく
てすむ簡易な電源としては、交流ラインから交流電圧を
得て、ダイオードによって構成される整流回路によって
、直流に変換し、コンデンサによって直流電圧を平滑に
するタイプの電源（以下ダイオード整流形電源と呼ぶ）
があるが、これによって電気スイッチ要素２個で構成す
るサーボドライバーヲ使って、サーボモータを駆動しよ
うとすると、この電源が十分のエネルギー回生能力を持
た々いため、回生されたエネルギーが平滑用コンデンサ
ーに蓄積され、電源電圧を上昇させ、２電源の電圧に不
平衡を起し、モータの制御が不能になるという問題があ
る。On the other hand, as a simple power supply that does not require complicated control and requires only a small number of semiconductor elements, a simple power supply that obtains AC voltage from an AC line, converts it to DC using a rectifier circuit composed of diodes, and then converts the DC voltage using a capacitor. Smoothing type power supply (hereinafter referred to as diode rectification type power supply)
However, when trying to drive a servo motor using a servo driver consisting of two electric switch elements, this power source does not have sufficient energy regeneration ability, so the regenerated energy is transferred to the smoothing capacitor. There is a problem in that it accumulates, increases the power supply voltage, causes imbalance in the voltages of the two power supplies, and makes it impossible to control the motor.

本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、継続
的な使用が可能で、保守点検がほとんど不用であり、し
かも小型、軽量、安価で信頼性のある直流サーがモータ
駆動回路を実現することを目的とするものである。The present invention solves the problems of the conventional technology, enables continuous use, requires almost no maintenance, and is small, lightweight, inexpensive, and reliable. The purpose is to achieve this goal.

本発明は、この目的を達成するため、電気スイッチ要素
２個によって構成されるサーピドライｉＺと正負２電源
を用いたサーボモータ駆動回路において、その電源に構
成の簡単なダイオード整流形の電源を採用したものであ
り、その電源の平滑用コンデンサの電圧上昇の問題につ
いては過電圧防止のだめの制御回路を付加することによ
って解決したものである。In order to achieve this object, the present invention employs a diode rectifier type power source with a simple configuration as the power source in a servo motor drive circuit using Serpidry iZ consisting of two electric switch elements and two positive and negative power sources. The problem of voltage rise in the smoothing capacitor of the power supply was solved by adding a control circuit to prevent overvoltage.

即チ、平滑用コンデンサの電圧上昇の原因は、ダイオー
ド整流形の電源が回生能力がないため、平滑用コンデン
サに回生エネルギーが蓄積し、電圧上昇を起すことにあ
る。したがってこの電圧上昇を防ぐことによってダイオ
ード整流形電源を使用することが可能となるので、本発
明はそのための簡単な構成の制御回路を設けたところに
特徴を有するものである。In other words, the reason for the voltage increase in the smoothing capacitor is that the diode rectified power supply does not have regenerative capability, so regenerative energy accumulates in the smoothing capacitor, causing a voltage increase. Therefore, by preventing this voltage rise, it becomes possible to use a diode rectified power supply, and the present invention is characterized in that a control circuit of a simple configuration is provided for this purpose.

本発明の一態様はその過電圧を防止するだめの制御回路
として、過電圧を検出し、直流サーボモータから平滑コ
ンデンサに回生されるエネルギーを吸収消費する過電圧
防止回路を用いる。One embodiment of the present invention uses an overvoltage prevention circuit that detects overvoltage and absorbs and consumes energy regenerated from the DC servo motor to the smoothing capacitor as a control circuit for preventing overvoltage.

捷だ、本発明の他の態様は、過電圧を防止するための制
御回路として、リアクトルを有し、平滑コンデンサの電
圧が不平衡になった時、該リアクトルに電圧が高くなっ
た平滑コンデンサの一部のエネルギーを吸収蓄積させ、
その吸収蓄積したエネルギーを電圧が低いコンデンサに
放出させるという動作を繰返えすことによって、両平滑
コンデンサの電圧を等しく保つ電圧平衡回路を用いる。Another aspect of the present invention is to have a reactor as a control circuit for preventing overvoltage, and when the voltage of the smoothing capacitor becomes unbalanced, one of the smoothing capacitors with a high voltage is connected to the reactor. absorb and store the energy of
A voltage balancing circuit is used to keep the voltages of both smoothing capacitors equal by repeating the operation of releasing the absorbed and stored energy to a capacitor with a lower voltage.

第４図および第５図は前記過電圧防止回路を用いた本発
明の詳細な説明するための図であり、第６図は前記電圧
平衡回路を用いた本発明の詳細な説明するための図であ
り、以下、これらの図面により本発明の態様をもう少し
詳しく説明する。4 and 5 are diagrams for explaining in detail the present invention using the above-mentioned overvoltage prevention circuit, and FIG. 6 is a diagram for explaining in detail the present invention using the above-mentioned voltage balancing circuit. Hereinafter, aspects of the present invention will be explained in more detail with reference to these drawings.

第４図の直流サーボモータ駆動回路は、平滑用コンデン
サの電圧上昇を防ぐために、正負同一電圧を発生するダ
イオード整流回路１０の正の端子であるａ点と、正負電
圧の中性端子であるｂ点の間、およびそのｂ点と１０の
負の端子である０点の間それぞれに過電圧防止回路３０
．３１を設置したものである。過電圧防止回路３０およ
び３１はそれぞれの回路に並列にある平滑用コンデンサ
２０．２１の電圧を検出し、コンデンサに回生エネルギ
が蓄積し、所定の電圧以上に達した時動作し、コンデン
サ電圧が所定の電圧以下になるまで、コンデンサの過剰
エネルギーを吸収消費するものである。このような過電
圧装置を設けることによって、正負の電圧に極端な不平
衡を起すことが回避され、サーボモータの駆動が可能と
なる。The DC servo motor drive circuit shown in Fig. 4 has a point a, which is the positive terminal of the diode rectifier circuit 10 that generates the same positive and negative voltages, and a point b, which is the neutral terminal of the positive and negative voltages, in order to prevent the voltage rise of the smoothing capacitor. An overvoltage prevention circuit 30 is provided between the points, and between the point b and the 0 point, which is the negative terminal of 10.
．． 31 was installed. Overvoltage prevention circuits 30 and 31 detect the voltages of smoothing capacitors 20 and 21 that are parallel to each circuit, and operate when regenerative energy is accumulated in the capacitors and reach a predetermined voltage or higher, and the capacitor voltages reach a predetermined level. It absorbs and consumes the excess energy of the capacitor until the voltage drops below the voltage. By providing such an overvoltage device, an extreme imbalance between positive and negative voltages can be avoided, and the servo motor can be driven.

第５図は、平滑用コンデンサの電圧上昇を防ぐために、
ダイオード整流回路１０の正負の出力端子であるａｃ間
に１個の過電圧防止回路３０′を設置した回路を示すも
のである。両平滑コンデンサ２０　、２１の最低電圧は
、ダイオード整流回路１０の入力である交流電圧によっ
て規定されている。したかって、第５図の過電圧防止回
路３０あるいは：（１′と同様な機能を持つ過電圧防止
回路３０′をａ−ｃ間に設置することによって両コンデ
ンサの電圧和が所定の電圧に抑えられれば、正負電圧に
極端な不平衡を生ずることはなく、サーボモータの駆動
が可能になる。Figure 5 shows that in order to prevent the voltage rise of the smoothing capacitor,
This shows a circuit in which one overvoltage prevention circuit 30' is installed between AC, which is the positive and negative output terminals of the diode rectifier circuit 10. The minimum voltage of both smoothing capacitors 20 and 21 is defined by the AC voltage that is input to the diode rectifier circuit 10. Therefore, by installing the overvoltage prevention circuit 30 in Fig. 5 or the overvoltage prevention circuit 30' having the same function as 1' between a and c, the sum of the voltages of both capacitors can be suppressed to a predetermined voltage. , it is possible to drive a servo motor without causing extreme imbalance between positive and negative voltages.

第４図および第５図の回路は過電圧を防ぎ、正負の電圧
を平衡させる過電圧防止回路を設けたものであるが、第
６図に示す回路は、電圧平衡回路４０内に設置されるリ
アクトルに電圧が高くなったコンデンサのエネルギーの
一部を吸収し、そのエネルギを電圧の低いコンデンサに
放出する動作を繰返すことによって、正負の電圧を平衡
させ、サーが七〜りの駆動を可能にするものである。The circuits shown in FIGS. 4 and 5 are provided with an overvoltage prevention circuit that prevents overvoltage and balances positive and negative voltages, but the circuit shown in FIG. By repeating the process of absorbing part of the energy of a capacitor with a high voltage and discharging that energy to a capacitor with a low voltage, the positive and negative voltages are balanced and the sensor can be driven in different directions. It is.

ダイオード整流形電源および電気スイッチ要素２個で構
成されるサーボドライバを使用してサーボモータを駆動
するためには、第４図ないし第６図に示す平滑用コンデ
ンサの電圧上昇を防止する手段のいずれかを単独で使用
することに限られるものではなく、これらの手段を併用
してもよい。In order to drive a servo motor using a servo driver consisting of a diode rectified power supply and two electric switch elements, any of the means for preventing voltage rise of the smoothing capacitor shown in Figs. 4 to 6 must be used. The method is not limited to the use of either method alone, and these methods may be used in combination.

なお、第４図ないし第６図においては、１台のザー？モ
ータ運転時について記したが、複数台の場合は、サーボ
ドライバーとモータを並列に増設すれば良い。In addition, in Figures 4 to 6, one Zar? I have described the case when the motor is running, but if you have multiple units, you can simply add more servo drivers and motors in parallel.

以下、本発明の実施例について詳細に説明する。Examples of the present invention will be described in detail below.

第７図は、２電源のそれぞれの端子間に過電圧防止回路
を設置して、３台の直流サーボモータを駆動する実施例
である。本実施例は、単相三線式交流ライン１２１から
供給される交流電圧をダイ１００と、ダイオード整流電
圧を平滑するために交流電圧ラインの中性点であるｂ点
と、整流回路１００の正の出力端子ａおよび負の出力端
子Ｃの間に設置する平滑用コンデンサ１．０１，１０２
と、コンデンサ１０１および１０２の電圧が所定電圧以
上に上昇するのを、防止するため過電圧防止回路１０　
：３　、　ｌ　０９と、各サーボモータを制御するため
に、トランジスタとダイオードを逆並列に接続した電気
スイッチ要素を直列に接続し、整流回路の出力端子ａ点
、Ｃ点間に設置する３台のサーボドライバ１１５，１１
６および１１７と、各サーボドライバーの電気スイッチ
要素の接続点ト、交流電源ラインの中性点であるｂ点の
間に挿入する直流サーｙｔ”％−タ１１８，１１９およ
び１２０によって構成されている。FIG. 7 shows an embodiment in which an overvoltage prevention circuit is installed between the respective terminals of two power supplies to drive three DC servo motors. In this embodiment, an AC voltage supplied from a single-phase three-wire AC line 121 is connected to a die 100, a point b, which is the neutral point of the AC voltage line, in order to smooth the diode rectified voltage, and a positive point of the rectifier circuit 100. Smoothing capacitor 1.01, 102 installed between output terminal a and negative output terminal C
In order to prevent the voltage of capacitors 101 and 102 from rising above a predetermined voltage, an overvoltage prevention circuit 10 is installed.
:3, l 09, and three units in which electric switch elements consisting of transistors and diodes connected in anti-parallel are connected in series and installed between output terminals A and C of the rectifier circuit in order to control each servo motor. servo drivers 115, 11
6 and 117, the connection point G of each servo driver's electric switch element, and the neutral point B of the AC power line. .

本実施例において、平滑用コンデンサ１０１゜１０２の
いずれがエネルギー回生側になり電圧上昇を起すかは３
台のサーボモータの電流ノ総計によって決まるっ各サー
ボモータの電流を、モータから、ｂ点に向って流れる方
向を正とすると、モータ電流の総計が正の場合は、コン
デンサ１０２が回生側になり１０１は放出側になる。逆
にモータ電流総計が負の場合は、コンデンサ１０１がエ
ネルギー放出側１０２が回生側になる。いずれのコンデ
ンサがエネルギー回生側になるかは、各モータの運転状
況によって変るので、本実施例では、両コンデンサにそ
れぞれ専用の過電圧防止回路１０３．１０４を設け、エ
ネルギ回生によって生ずる電圧上昇を抑えている。In this embodiment, which of the smoothing capacitors 101 and 102 is on the energy regeneration side and causes a voltage increase is 3.
Assuming that the direction in which the current of each servo motor flows from the motor toward point b is positive, which is determined by the total current of the servo motors in the unit, if the total motor current is positive, the capacitor 102 is on the regenerative side. 101 is on the emission side. Conversely, when the total motor current is negative, the energy release side 102 of the capacitor 101 becomes the regeneration side. Which capacitor is on the energy regeneration side varies depending on the operating conditions of each motor, so in this embodiment, both capacitors are provided with dedicated overvoltage prevention circuits 103 and 104, respectively, to suppress the voltage rise caused by energy regeneration. There is.

次に過電圧防止回路の構成および動作について説明する
。過電圧防止回路１０３，１０９の回路構成および動作
は同じであるので、ここでは回路１０、３について代表
的に説明する。過電圧防止回路は、コンデンサ１０１に
回生される過剰エネルギを放熱吸収するための放熱抵抗
１０７と、その放熱吸収をＯＮ１０　Ｆ　Ｆするトラン
ジスタ１０８と、トランジスタ１０８のベース電流を調
節するための抵抗１０６と、コンデンサ１０１の最大電
圧を設定するツェナーダイオード１０４と、ツェナーダ
イオード１０４およびトランジスタ１０８の動作を助け
る抵抗１０５によって構成できる。Next, the configuration and operation of the overvoltage prevention circuit will be explained. Since the circuit configurations and operations of overvoltage prevention circuits 103 and 109 are the same, circuits 10 and 3 will be representatively explained here. The overvoltage prevention circuit includes a heat dissipation resistor 107 for dissipating and absorbing excess energy regenerated by the capacitor 101, a transistor 108 that turns on the heat dissipation and absorption, and a resistor 106 for adjusting the base current of the transistor 108. It can be configured by a Zener diode 104 that sets the maximum voltage of the capacitor 101, and a resistor 105 that helps the Zener diode 104 and transistor 108 operate.

この過電圧防止回路１０３において、コンデンサ１０１
の電圧上昇限度はツェナーダイオード１（）４の定格電
圧の設定できる。In this overvoltage prevention circuit 103, the capacitor 101
The voltage rise limit can be set by the rated voltage of the Zener diode 1()4.

次に過電圧防止回路１０３の動作について説明する。Next, the operation of the overvoltage prevention circuit 103 will be explained.

コンデンサ１０１の電圧■。がツェナーダイオードの定
格電圧ＶＲ以下であると、ツェナーダイオード冒０４と
抵抗１０５を考える場合、電圧ＶＣは、全てツェナーダ
イオード１０４に加わる。従ってトランジスタ１０８０
ベースには電流が供給されずトランジスタ１０８はＯＦ
Ｆ状態になる。トランジスタ１０８がＯＦＦであれば、
抵抗１０７に電流が流れることはなく、コンデンサのエ
ネルギーが過電圧防止回路１０３で消費され電圧■。が
下がることはない。熱論、コンデンサーからモータに工
、ネルギーが供給され電圧Ｖ。が下がろうとする場合は
、整流回路１００からコンデンサー１０１にエネルギ供
給が起るので、電圧Ｖ、が１００の出力電圧よシ下るこ
とはない。、一方、コンデンサにエネルギー回生が起り
、電圧Ｖ。が電圧ＶＲ以上になると抵抗１０５にＶＣ−
ＶＲの電圧が表われ、トランジスタ１０８に抵抗１０６
を通してベース電流が供給される。ベース電流が供給さ
れるとｌ・ランジスタ１０８はＯＮし、コンデンサ１０
３のエネルギが抵抗１０７に放出され電圧ＶＣをツェナ
ーダイオードの定格電圧ＶＲによって定まる一定電圧に
抑える。以上過電圧防止回路の一構成について述べたが
、要は、コンデンサに蓄積される余乗のエネルギーを吸
収し、コンデンサの電圧を所定値以下にする回路を、過
電圧防止回路として両コンデンサそれぞれに設ければ良
い。Voltage of capacitor 101■. is less than the rated voltage VR of the Zener diode, and considering the Zener diode 04 and the resistor 105, the entire voltage VC is applied to the Zener diode 104. Therefore transistor 1080
No current is supplied to the base and the transistor 108 is turned off.
Becomes F state. If transistor 108 is OFF,
No current flows through the resistor 107, and the energy of the capacitor is consumed in the overvoltage prevention circuit 103, resulting in a voltage of ■. never goes down. In thermal theory, energy is supplied from the capacitor to the motor and the voltage is V. When V is about to drop, energy is supplied from the rectifier circuit 100 to the capacitor 101, so that the voltage V does not drop below the output voltage of 100. , Meanwhile, energy regeneration occurs in the capacitor, and the voltage V. When the voltage becomes higher than the voltage VR, the resistor 105 is connected to VC-
The voltage of VR appears, and the resistor 106 is applied to the transistor 108.
Base current is supplied through. When the base current is supplied, the transistor 108 turns on, and the capacitor 10
The energy of 3 is released to the resistor 107 to suppress the voltage VC to a constant voltage determined by the rated voltage VR of the Zener diode. The configuration of the overvoltage prevention circuit has been described above, but the point is that both capacitors are each provided with a circuit that absorbs the multiplicative energy accumulated in the capacitor and reduces the voltage of the capacitor below a predetermined value. Good.

過電圧防止回路１０３，１０９を設けたことにより、従
来のサーボドライバの半分の半導体素子で構成されるサ
ーボドライバ１１５，１１６，１１７を使用しても、コ
ンデンサ電圧上昇による運転不能になることはなく、し
かも従来方法と同じ制御機能を得ることができる。By providing the overvoltage prevention circuits 103 and 109, even if the servo drivers 115, 116, and 117 are configured with half the semiconductor elements of conventional servo drivers, they will not become inoperable due to a rise in capacitor voltage. Moreover, the same control function as the conventional method can be obtained.

第８図は、電源の正負２端子間に１個の過電圧動する実
施例を示すものである。本実施例は、三相４＃ｊ！式交
流ラインから供給される交流電圧を、ダイオードプリ７
ノによって直流に変換する三相全波整流回路２００と、
ダイオード整流電圧を平滑にするために、交流ラインの
中性点であるｂ点と、整流回路２００の正側出力端子ａ
点および負荷出力端子Ｃ点の間にそれぞれ設置する平滑
用コンデンサ２０１，２０２と、上記ａ−ｃ点間の電圧
が所定電圧以上に上昇するのを防止するための過電圧防
止回路２０３と、トランジスタとダイオードを逆並列に
接続した電気スイッチ要素を直列に接続し整流回路の出
力端子ａ点とｂ点の間に設置する２台のサーボドライバ
２０９，２１０と、各サーボドライバーの電気スイッチ
要素の接続点と、交流ラインの中性点であるｂ点の間に
挿入する直流サーボモータ２１１．２１２によって構成
されている。FIG. 8 shows an embodiment in which one overvoltage operates between the positive and negative terminals of the power supply. In this example, three-phase 4#j! The AC voltage supplied from the AC line is connected to the diode preamp 7.
a three-phase full-wave rectifier circuit 200 that converts into direct current by
In order to smooth the diode rectified voltage, point b, which is the neutral point of the AC line, and the positive output terminal a of the rectifier circuit 200
Smoothing capacitors 201 and 202 are installed between the load output terminal point C and the load output terminal point C, an overvoltage prevention circuit 203 for preventing the voltage between the points a and c from rising above a predetermined voltage, and a transistor. Two servo drivers 209 and 210 in which electrical switch elements each having diodes connected in antiparallel are connected in series and installed between output terminals a and b of a rectifier circuit, and a connection point between the electrical switch elements of each servo driver. and DC servo motors 211 and 212 inserted between point b, which is the neutral point of the AC line.

本実施例に使用する過電圧防止回路は、ａｃ点点間電圧
を検出するための直列抵抗２０４．２０５と、平滑コン
デンサの最大電圧を設定するためのツェナーダイオード
２０６と、平滑コンデンサに蓄積される過剰エネルギー
を放出する抵抗２（）７と、平滑コンデンサの過電圧を
制御するためのトランジスタ２０８と、トランジスタ２
０８とベース電流を調節するための抵抗２０８′によっ
て構成する。The overvoltage prevention circuit used in this example includes series resistors 204 and 205 for detecting AC point-to-point voltage, a Zener diode 206 for setting the maximum voltage of the smoothing capacitor, and excess energy accumulated in the smoothing capacitor. resistor 2 () 7, transistor 208 for controlling overvoltage of the smoothing capacitor, and transistor 2
08 and a resistor 208' for adjusting the base current.

本実施例は直列に接続されている平滑コンデンサの電圧
の和の上限を、１つの過電圧防止回路２０３によって制
限することによって、両平滑コンデンサの電圧の電圧上
昇を防止することによって、電気スイッチ要素２個を使
用したサーボドライバーによる直流サーボモータの制御
を可能にするものである。In this embodiment, the upper limit of the sum of the voltages of the smoothing capacitors connected in series is limited by one overvoltage prevention circuit 203, thereby preventing the voltage of both smoothing capacitors from increasing. This makes it possible to control a DC servo motor using a servo driver.

電気スイッチ素子を２個使用したサーボドライバを使用
可能にするには、前に述べたように両平滑コンデンサに
発生するエネルギー回生による電圧上昇を防止すること
が必要である。この実施例における過電圧防止動作につ
いて次に説明する。In order to make it possible to use a servo driver using two electric switching elements, it is necessary to prevent a voltage rise due to energy regeneration occurring in both smoothing capacitors as described above. The overvoltage prevention operation in this embodiment will be explained next.

平滑コンデンサ２０１あるいは、２０２のいずれかにお
いて電圧上昇が発生すると、その上昇分に一致した電圧
が、ａ−（間電圧の上昇として表わハる。ａ−ｃ間電圧
が上昇すると抵抗２０４゜２０５の接続点電位が上昇す
ると、ツェナーダイオード２０６に加わる電圧が上る。When a voltage rise occurs in either smoothing capacitor 201 or 202, the voltage corresponding to the rise is expressed as a rise in the voltage between a and When the potential at the node 206 increases, the voltage applied to the Zener diode 206 increases.

この電圧がツェナーダイオード２０６の定格電圧以上に
達すると抵抗２０８′を介してトランジスタ２０８にベ
ース電流が供給され、トランジスタ２０８はＯＮ状態に
なる。ｌ・ランノスタ２０８がＯＮすると、平滑コンデ
ンサ２０１，２．０２から抵抗２０７にエネルギ放出が
起りａ−ｅ点間電圧が下る。ａｃ点間電圧が下りツェナ
ーダイオード２０６に加わる電圧が、ツェナーダイオー
ド２０６の定格電圧以下まで低下すると、トランジスタ
２０８がＯＦＦ　Ｌ、平滑コンデンサのエネルギ放出は
停止する。上記動作ンこよってａ−ｃ間電圧は、ツェナ
ーダイオードの定格電圧と抵抗２０４と２０５の分圧比
によって却定される所定電圧以下に抑えられる。なお、
平滑コンデンサから抵抗２０７へのエネルギ放出は、両
コンデンサから同時に行なわれ、正常電圧におったコン
デンサの電圧が下るが、交流ラインの中性点Ｃ点と整流
回路の出力端子ａあるいはｂ点の電圧以下に下ると整流
回路からコンデンサに充電され正常電圧にあったコンデ
ンサの電圧が、整流回路の出力電圧以下に下ることはな
］く、両コンデンサの電圧は常に所定電圧範囲内に制御
される。When this voltage reaches the rated voltage of the Zener diode 206 or higher, a base current is supplied to the transistor 208 via the resistor 208', and the transistor 208 is turned on. When the l.runnostar 208 is turned on, energy is released from the smoothing capacitors 201 and 2.02 to the resistor 207, and the voltage between points a and e drops. When the AC voltage drops and the voltage applied to the Zener diode 206 drops below the rated voltage of the Zener diode 206, the transistor 208 turns off and the smoothing capacitor stops releasing energy. As a result of the above operation, the voltage between a and c is suppressed to a predetermined voltage or less determined by the rated voltage of the Zener diode and the voltage dividing ratio of the resistors 204 and 205. In addition,
Energy is released from the smoothing capacitor to the resistor 207 at the same time from both capacitors, and the voltage of the capacitor that was at the normal voltage drops, but the voltage at the neutral point C of the AC line and the output terminal a or b of the rectifier circuit is If the voltage falls below the output voltage of the rectifier circuit, the voltage of the capacitor charged by the rectifier circuit and at a normal voltage will not fall below the output voltage of the rectifier circuit, and the voltage of both capacitors will always be controlled within a predetermined voltage range.

第９図は、電源の正負２端子間に、電源の正負２電圧を
等しくするための電圧平衡回路を設置して、４台の直流
サーボモータを駆動する実施例を示すものである。本実
施例は、三相交流ライン３２９の三相交流から、電気的
絶縁された２組の三相交流を作る三相交流トランス３０
０と、トランス３００で作られた、２組の三相交流それ
ぞれをダイオード群によって交流から直流に変換し、そ
の変換された直流電圧が加算されるように直列接続した
、整流１回路３０１．３０２と、両整流回路の接続点で
あるｂ点と、直列接続された整流回路の接続点と反対側
にある端子ａｃ点それぞれの間に挿入される、整流電圧
平滑用コンデンサ：（０３゜３（）４と、トランジスタ
のスイッチング動作によって、両平滑コンｒンサの電圧
を等しく保つ電圧平衡回路：（０５と、両コンデンサの
電圧を等しくするため、両コンデンサの電圧差から、電
圧平衡回路３０５のトランジスタの動作指令パルスを作
る電圧平衡制御回路３２０と、電圧制御回路で作らｔし
た指令・Ｐルスを、電気的に絶縁し、トランジスタのベ
ース電流に変換し、そのベース電流を電圧平衡制御３０
５のトランジスタに供給するトランジスタ駆動回路３２
８と、２個のトランジスタのダイオードを逆並列に接続
した電気スイッチ要素を直列に接続し、整流回路の正負
の出力点であるａ点す点の間に設置されるサーボドライ
バ３０９゜３　＋　（１、３１１、３１２と、各サーボ
ドライバの電気スイッチ要素の接続点と、整流回路３０
１　、３０２の接続点である０点の間にそれぞれ挿入さ
れる直流サーボモータ３１３　、３１４　、３１５　、
３１６によって構成される。FIG. 9 shows an embodiment in which a voltage balancing circuit for equalizing the two positive and negative voltages of the power source is installed between the two terminals of the power source to drive four DC servo motors. This embodiment uses a three-phase AC transformer 30 that creates two sets of electrically isolated three-phase AC from the three-phase AC of a three-phase AC line 329.
0 and a transformer 300, each of two sets of three-phase alternating current is converted from alternating current to direct current by a group of diodes, and the rectifier circuits 301 and 302 are connected in series so that the converted direct current voltages are added. A rectified voltage smoothing capacitor inserted between point b, which is the connection point of both rectifier circuits, and terminal ac, which is on the opposite side of the connection point of the rectifier circuits connected in series: (03゜3( ) 4, a voltage balancing circuit that keeps the voltages of both smoothing capacitors equal by the switching operation of the transistor: (05, in order to equalize the voltages of both capacitors, from the voltage difference between both capacitors, the transistor of the voltage balancing circuit 305 The voltage balance control circuit 320 generates an operation command pulse, and the voltage balance control circuit 320 electrically insulates the command pulse generated by the voltage control circuit and converts it into a base current of a transistor.
Transistor drive circuit 32 that supplies the transistor No. 5
Servo driver 309゜3 + ( 1, 311, 312, the connection point of the electric switch element of each servo driver, and the rectifier circuit 30
DC servo motors 313, 314, 315, which are inserted between the 0 point, which is the connection point of 1, 302, respectively.
316.

電気スイッチ要素を２個直列に接続する構成するタイプ
のサーがドライバを使用して、サーボモータを駆動する
に当っての問題点は、いずれか一方のコンデンサにモー
タからのエネルギー回生が起り、エネルギーを受けたコ
ンデンサの電圧が上昇し、モータに、所望の電圧を供給
することができ々くなることである。この問題は両コン
デンサの電圧を等しく保つことによって解消する。本実
施例は、コンデンサーに回生されるエネルギーをリアク
トル３０８に移し、そのリアクトルに移されたエネルギ
〜を他方のコンデンサーに送りリアクトルからエネルギ
ーを受けるコンデンサー、モータへのエネルギ供給源に
なっているので、リアクトルから送られるエネルギーを
モータへ送る動作によって、両コンデンザの電圧を等し
く保ち、電気スイッチ要素２個によって構成されるサー
ボドライバによるサーボモータ駆動を可能にするもので
ある。The problem with using a driver to drive a servo motor with a type of servo consisting of two electrical switch elements connected in series is that energy regeneration from the motor occurs in one of the capacitors, and the energy is lost. As a result, the voltage of the capacitor increases, making it difficult to supply the desired voltage to the motor. This problem is solved by keeping the voltages on both capacitors equal. In this embodiment, the energy regenerated by the capacitor is transferred to the reactor 308, and the energy transferred to the reactor is sent to the other capacitor, which receives energy from the reactor and serves as an energy supply source for the motor. By sending the energy sent from the reactor to the motor, the voltages of both capacitors are kept equal and the servo motor can be driven by a servo driver composed of two electric switch elements.

次に本実施例の具体的動作について説明する。Next, the specific operation of this embodiment will be explained.

電圧平衡回路３０５は、ｋランソスタとダイオードを逆
並列に接続した電気スイッチ要素３０６゜３０７を整流
回路３０１，３０２の出力端子であるａ−ｃ点間に接続
するとともに、電気スイッチ要素３　（＋　６　、　：
号０７の接続点と、整流回路；１ｏ１と：（（１２の接
続点である０点の間にリアクトル３０８を挿入した回路
構成である。この回路において、電気スイッチ要素を高
速で交互に同時間づつＯＮさせると両平滑コンデンサ電
圧は等しくなる方向に進む。この動作について詳しく説
明する。The voltage balancing circuit 305 connects electric switch elements 306 and 307, each of which has a k run star and a diode connected in antiparallel, between points a and c, which are the output terminals of the rectifier circuits 301 and 302, and also connects the electric switch element 3 (+6 , :
This is a circuit configuration in which a reactor 308 is inserted between the connection point No. 07 and the rectifier circuit; When the capacitors are turned on one by one, the voltages of both smoothing capacitors move toward becoming equal.This operation will be explained in detail.

説明に当って第１０図に示すように、コンデンサ３　ｔ
ｌ　３の電圧をＶａｂ　３０４の電圧を”ｂｃｌ　リア
クトル：（０８の電圧、電流をＶ４　＋　１ｔとする。For the purpose of explanation, as shown in FIG.
The voltage of l3 is Vab. The voltage of 304 is "bcl." Reactor: (The voltage and current of 08 are V4 + 1t.

Ｖｔは電気スイッチ要素３０６．３０７のＯＮ１０　Ｆ
　Ｆ状態によってＶａｂあるいは〜Ｖｂｃの電圧が加わ
る、リアクトル電流１ｚは、Ｖｔの積分波形になるので
、ＶａｂとＶｂｃが等しい限りにおいては零を中心とし
た微小振動電流となり、平均電流は零である。したがっ
て両コンデンサの電圧はほとんど変化しない。しかし、
例えばコンデンサ３０３にモ〜り群からのエネルギが起
り、Ｖａｂ＞ｖｂｃになると１ｔの平均値は正側に上昇
する。１ｔの平均値が正側にある状態でのエネルギーの
流れは、スイッチング要素３０６がＯＮ状態の間はｌｔ
Ｏ向きからエネルギーはトランジスタ３０６を介してコ
ンデンサ３０３からリアクトル３０８に向って流れ、回
生されるエネルギーは、リアクトル；（０８に送られる
。次にこの状態において、スイッチング３０７がＯＮす
ると、１ｔは短時間にその方向を変えることができない
ので、リアクトル内に蓄積されたエネルギーが、スイッ
チ要素３０７のダイオードを介してコンデンサ３０４に
送られる。この動作が高速に、ｖａｂ＞ｖｂｃでちる限
り継続され、Ｖａｂ−Ｖｂｃになるまで続く。このよう
な動作によって両コンデンサの電圧を等しくしようとす
るのが本実施例である。Vt is ON10 F of electrical switch element 306.307
The reactor current 1z to which a voltage of Vab or ~Vbc is applied depending on the F state has an integral waveform of Vt, so as long as Vab and Vbc are equal, it becomes a minute oscillating current centered on zero, and the average current is zero. Therefore, the voltage across both capacitors hardly changes. but,
For example, when energy from the Mori group occurs in the capacitor 303 and Vab>vbc, the average value of 1t increases to the positive side. The energy flow in the state where the average value of 1t is on the positive side is lt while the switching element 306 is in the ON state.
Energy flows from the capacitor 303 to the reactor 308 via the transistor 306 from the O direction, and the regenerated energy is sent to the reactor; Since it is not possible to change its direction, the energy stored in the reactor is sent to the capacitor 304 through the diode of the switch element 307. This operation continues at high speed as long as vab>vbc, and Vab- This continues until the voltage reaches Vbc.This embodiment attempts to equalize the voltages of both capacitors through such an operation.

本実施例の１構成要素である電圧平衡制御回路３２０は
、上記動作をもとに、両平滑コンデンサの電圧平衡をよ
り敏速、確実に行なわせるため両コンデンサの電圧差■
ｂｃ　−Ｖａｂを検出し、その電圧差をもとにスイッチ
要素３０６と３０７のＯＮ時間比を電圧差がより小さく
なる方向に制御するための回路である。電圧平衡制御回
路３２０と、零を中心に正負等振幅の三角波を発生する
三角波発振器：う１８と、その三角波と：３１７の出力
を比較する比較器３１９によって構成される。一方、電
圧平衡制御回路３２０で作られたスイッチング要素のＯ
Ｎ１０　Ｆ　Ｆ信号はホトカダラー３２２゜３２３、ト
ランジスタ３２４，３２５．直流電源３２　ｆ’ｉ　、
　３２７等によって構成されるトランノスタ駆動回路３
２８によって電気的絶縁するとともに増幅し、スイッチ
要素３０６，３０７のベースＴｈ１ｉＪｆＣに変換され
、スイッチ要素のトランジスタベースに供給されるっ 上記電圧平衡制御回路３２０の動作について詳しく説明
する。ｖｂｃとＶａｂの差は差動増幅器によって増幅検
出される。この検出電圧”差■８（■■ｂｏ−Ｖａｂ）
と三角波発振器３】８と出力である三角波ｖｔを比較器
３１９によって比較すると、比較器の出力ｖｃはｖｓ　
＞　ｖｔの間は正、ｖｓ＜ｖｔの間は偵となる、三角波
の周波数を有する・Ｃルス信号となる。ＶＣが正の場合
、トランソスタ駆動回路のホトカゾラー３２３に入力端
子は流れないがホトカノラ３２２は入力電流が流れる。The voltage balance control circuit 320, which is one component of this embodiment, uses the voltage difference between the two smoothing capacitors to more quickly and reliably balance the voltages of the two smoothing capacitors based on the above operation.
This circuit detects bc -Vab and controls the ON time ratio of the switch elements 306 and 307 in a direction in which the voltage difference becomes smaller based on the voltage difference. It is composed of a voltage balance control circuit 320, a triangular wave oscillator 18 that generates a triangular wave of equal positive and negative amplitude around zero, and a comparator 319 that compares the output of the triangular wave with the output of the triangular wave oscillator 317. On the other hand, O of the switching element made in the voltage balance control circuit 320
The N10 FF signal is transmitted through the photocouplers 322, 323, transistors 324, 325, . DC power supply 32 f'i,
Tranostor drive circuit 3 composed of 327 etc.
The operation of the voltage balance control circuit 320 will be described in detail. The difference between vbc and Vab is amplified and detected by a differential amplifier. This detection voltage "difference ■8 (■■bo-Vab)
When the comparator 319 compares the triangular wave oscillator 3]8 and the output triangular wave vt, the output vc of the comparator is vs
>vt, it is positive, and when vs<vt, it is positive, and it becomes a C pulse signal having a triangular wave frequency. When VC is positive, no current flows through the input terminal of the photocanolar 323 of the transoster drive circuit, but an input current flows through the photocannolar 322 .

したがって、トランジスタ３２４はＯＦＦ、３２５はＯ
Ｎとなり、スイッチング要素３０６とトランジスタにベ
ース電流が供給されＯＮとなる一方、スイッチ要素：（
０７のトランジスタにはベース電流が供給されずＯＦＦ
となる。逆にｖｃが負の場合は、逆の動作となり、スイ
ッチ要素３０７がＯＮし、３（）６がＯＦＦする。Therefore, transistor 324 is OFF and transistor 325 is OFF.
N, and the base current is supplied to the switching element 306 and the transistor, turning it ON, while the switching element: (
No base current is supplied to transistor 07 and it is turned off.
becomes. Conversely, when vc is negative, the operation is reversed, and switch element 307 is turned on and 3()6 is turned off.

この動作において、Ｖｂｃ二ｖｌＬｂであれば、Ｖ８−
０でありｖｃの正と負の期間は等１−．＜、！Ｊアクド
ル電流１ｔの平均値は、零近辺に保たれ、平滑コンデン
サの電圧にほとんど影響を与え彦い。Ｖｂｃ〉Ｖａｂと
なるとＶｔが正であり■。の負の期間が正の期間よシ長
くなり、スイッチ要素３０７が３０６より長い間ＯＮす
る。スイッチ要素：３０７はＶｂｃを下る方向のスイッ
チ要素であるので、両スイ。In this operation, if Vbc2vlLb, V8-
0 and the positive and negative periods of vc are equal to 1-. <、! The average value of the J accelerator current 1t is kept near zero and has little effect on the voltage of the smoothing capacitor. When Vbc>Vab, Vt is positive and ■. The negative period of is longer than the positive period, and switch element 307 is ON for a longer time than 306. Switch element: 307 is a switch element for the downward direction of Vbc, so both switches.

テ要素を等時間ＯＮさせる場合に比較してｖｂｏとＶａ
ｂを等しくする方向のりアクドル電流＋１か大きくより
速＜　Ｖｂ、”Ｖａｂに近づく。同様にＶａｂ　＞Ｖｂ
ｃの場合は、Ｖ８が負であり、ｖｃの正の期間が長くな
り、スイッチ要素３０６のＯＮ期間が長くなる。スイッ
チ要素３０６はＶａｂ”を下る方向のスイッチ要素であ
るので、Ｖａｂを下る方向のりアクドル電流が大きくな
りより速くｖａｂ−ｖｂｏに近づく　１、 本実施例の特徴は回生きれるエネルギーを抵抗によって
消費させて両平滑コンデンサの電圧平衡を取るのではな
く、エネルギー回生側の平滑コンデンサにモータから回
生さ几るエネルギーを、リアクトルを介してモータヘエ
ネルギーを供給する平滑コンデンサに送シそのエネルギ
ーを再びモータに供給し、エネルギーの無駄な消費なく
、両平滑コンデンサの電圧平衡を取り、スイッチ要素２
個で構成するサーボドライ／Ｎによるサーブモータの駆
動を可能にすることである。vbo and Va compared to when the te element is turned on for equal time.
If the accelerator current in the direction of equalizing b is +1 or larger, the speed < Vb approaches Vab.Similarly, Vab > Vb
In the case of c, V8 is negative, the positive period of vc becomes longer, and the ON period of the switch element 306 becomes longer. Since the switch element 306 is a switch element in the downward direction of Vab, the accelerator current in the downward direction of Vab increases and approaches vab-vbo more quickly. 1. The feature of this embodiment is that the regenerated energy is consumed by resistance. Instead of balancing the voltages of both smoothing capacitors, the energy regenerated from the motor is sent to the smoothing capacitor on the energy regeneration side, and the energy is sent to the smoothing capacitor that supplies energy to the motor via the reactor, and the energy is sent back to the motor. The voltage of both smoothing capacitors is balanced without wasting energy.
The purpose of the present invention is to enable the drive of a servo motor by a servo drive/N consisting of a single servo motor.

以上、数種の実施例について詳述したように、本発明は
、一般商用交流電源をエネルギー源とし、１台あるいは
複数台の直流サーボモータを駆動する廿〜ゼモータ駆動
回路において、制御が不要で、しかも半導体素子数が少
なくてすむダイオード整流口路にわずかな制御回路を加
えて、サーボモータ用の直流電源を構成することによっ
て、トランジスタとダイオードを逆並列に接続した電気
スイッチ要素２個によって構成されるサーボドライバの
使用可能にし、そしてサーボドライバの使用半導体素子
数およびサーボドライバーに使用するトランジスタの駆
動回路を半減さセることによって、サーボモータを制御
するのに不可欠なサーざドライバの信頼性および小形軽
量を計り得るとともに、サーボモータ台数が増加する場
合にその効果がより発揮されるものである。As described above in detail with respect to several embodiments, the present invention provides a motor drive circuit that uses a general commercial AC power source as an energy source and drives one or more DC servo motors without the need for control. Moreover, by adding a small control circuit to the diode rectifier path, which requires a small number of semiconductor elements, and configuring the DC power supply for the servo motor, it is constructed with two electrical switch elements consisting of a transistor and a diode connected in antiparallel. The reliability of the servo driver, which is essential for controlling the servo motor, is improved by reducing the number of semiconductor elements used in the servo driver and the transistor drive circuit used in the servo driver by half. Moreover, it is possible to achieve a small size and light weight, and its effects are even more pronounced when the number of servo motors increases.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図ないし第３図は従来のサーブ駆動回路の例、第４
図ないし第６図は本発明の実施例の原理図、第７図ない
し第９図は本発明の具体的実施例を示す図、第１０図は
第９図の動作説明用の図である。 ｌＯ・・ダイオード整流回路、２０．２１・・平滑用コ
ンデンサ、３０　、３０’　、　３１・・過電圧防止回
路、４０・・・電圧平衡回路、１００・・・単相全波整
流回路、］　（１１、１０２・・・平滑用コンデンサ、
１０３゜１０９　＝−過電圧防止回路、１０４　、Ｉ　
］　］Ｏ−ツェナーダイオード１１５，１１６，１１７
・・・サーボドライバ、２００・・・三相全波整流回路
、２０１，２０２平滑用・コンデンサ、２０３・・・過
電圧防止回路、２０６・・ツェナーダイオード、３ｏｏ
川三相交流トランス、３０１．３０２・・・整流回路、
３ｏ３゜３　＋）　４　　平滑用コンデンサ、３０５・
・・電圧平衡回路、：（０８・・リアクトル、３２０・
・・電圧平衡回路回ｇ、３２８　　・トランジスタ駆動
回路。 第３図 ０ 第４図 第５図 （０） 第６図 （０） 第１０図 ａFigures 1 to 3 are examples of conventional serve drive circuits;
6 to 6 are principle diagrams of embodiments of the present invention, FIGS. 7 to 9 are diagrams showing specific embodiments of the present invention, and FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of FIG. 9. lO...Diode rectifier circuit, 20.21...Smoothing capacitor, 30, 30', 31...Overvoltage prevention circuit, 40...Voltage balance circuit, 100...Single-phase full-wave rectifier circuit, ] (11 , 102... smoothing capacitor,
103゜109 =-overvoltage prevention circuit, 104, I
] ] O-Zener diode 115, 116, 117
... Servo driver, 200 ... Three-phase full-wave rectifier circuit, 201, 202 smoothing capacitor, 203 ... Overvoltage prevention circuit, 206 ... Zener diode, 3oo
River three-phase AC transformer, 301.302... rectifier circuit,
3o3゜3 +) 4 Smoothing capacitor, 305・
・・Voltage balance circuit, : (08・・Reactor, 320・
... Voltage balance circuit g, 328 - Transistor drive circuit. Figure 3 0 Figure 4 Figure 5 (0) Figure 6 (0) Figure 10 a

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）等しい電圧値の正および負の電圧を発生し、中性
点を有する電源に、２個の電気的スイッチ要素を直列に
接続してなる少くとも１個のサーボドライバを接続し、
前記電源の中性点と前記サーボドライバの２個の電気的
スイッチ要素の接続点との間に直流サーボモータを接続
し駆動する直流サーｙ３？モータ駆動回路において、 前記電源が、 エネルギー源である交流電圧をダイオードを使用して正
負の直流２電圧に変換する整流回路と、正負直流２電圧
をそれぞれ平滑にする平滑コンデンサと、 直流サービモータから平滑コンデンサに回生されるエネ
ルギーを吸収し、平滑コンデンサにあられれる過電圧を
防止するための制御回路とからなることを特徴とする直
流サーボモータ駆動回路。(1) Connecting at least one servo driver consisting of two electrical switching elements connected in series to a power source that generates positive and negative voltages of equal voltage value and has a neutral point;
A DC servo motor is connected and driven between the neutral point of the power source and the connection point of the two electrical switch elements of the servo driver. In the motor drive circuit, the power source includes: a rectifier circuit that converts an AC voltage, which is an energy source, into two positive and negative DC voltages using a diode, a smoothing capacitor that smoothes the two positive and negative DC voltages, and a DC service motor. A DC servo motor drive circuit comprising a control circuit for absorbing energy regenerated by a smoothing capacitor and preventing overvoltage from occurring in the smoothing capacitor. （２）　　前記平滑コンデンサにあられれる過電圧を防
止するための制御回路として、 前記過電圧を検出し、直流サーボモータから平滑コンデ
ンサに回生されるエネルギーを吸収消費する過電圧防止
回路を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の直流サーボモータ駆動回路。(2) As a control circuit for preventing overvoltage from occurring in the smoothing capacitor, an overvoltage prevention circuit is used that detects the overvoltage and absorbs and consumes energy regenerated from the DC servo motor to the smoothing capacitor. Claim No. (1)
The DC servo motor drive circuit described in . （３）前記平滑コンデンサにあられれる過電圧を防止す
るだめの制御回路として、 リアクトルを有し、前記平滑コンデンサの電圧が不平衡
になった時、該リアクトルに電圧が高くなった平滑コン
デンサの一部のエネルギーを吸収蓄積させ、その吸収蓄
積したエネルギーを電圧が低いコンデンサに放出する動
作を繰返えすことによって、両平滑コンデンサの電圧を
等しく保つ電圧平衡［２１路を用いたことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載の直流サー？モータ駆動
回路。(3) A reactor is provided as a control circuit to prevent overvoltage from occurring in the smoothing capacitor, and when the voltage of the smoothing capacitor becomes unbalanced, a part of the smoothing capacitor that receives a high voltage across the reactor. A patent characterized by the use of voltage balancing [21 paths] to keep the voltages of both smoothing capacitors equal by repeating the operation of absorbing and storing energy and releasing the absorbed and stored energy to a capacitor with a lower voltage. The direct current sensor according to claim (1)? Motor drive circuit.