JPS589528A - 交流モ−タ保護装置 - Google Patents
交流モ−タ保護装置Info
- Publication number
- JPS589528A JPS589528A JP57112446A JP11244682A JPS589528A JP S589528 A JPS589528 A JP S589528A JP 57112446 A JP57112446 A JP 57112446A JP 11244682 A JP11244682 A JP 11244682A JP S589528 A JPS589528 A JP S589528A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- signal
- current
- voltage
- motor
- Prior art date
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/083—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for three-phase systems
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はモータ保護装置、特に電流過負荷および電流の
不平衡からの多相交流電流(AC)を保護する装置に関
するものである。
不平衡からの多相交流電流(AC)を保護する装置に関
するものである。
モータ保護装置は、過電流によるモータへの損傷を防止
するだめのものであることが知られている。これらの装
置のいくつかは三相交流電動モータへ与えられる電流を
感知し、感知した電流が所定レベル以上に上昇するとモ
ータへの電流の供給を終了させる回路を含んでいる。従
来、これらの装置は三相ダイオードブリッジを利用し、
感知したAC信号を整流された直流(DC)出力に変換
する。元来、ダイオードを利用するとダイオードの動作
と関連した電圧損のため回路の感匿が制限される。
するだめのものであることが知られている。これらの装
置のいくつかは三相交流電動モータへ与えられる電流を
感知し、感知した電流が所定レベル以上に上昇するとモ
ータへの電流の供給を終了させる回路を含んでいる。従
来、これらの装置は三相ダイオードブリッジを利用し、
感知したAC信号を整流された直流(DC)出力に変換
する。元来、ダイオードを利用するとダイオードの動作
と関連した電圧損のため回路の感匿が制限される。
更に、DC出力は、三相ACモータ電流の位相すべてに
対応する複合波形であるため、これらの装置で電流不平
衡を検出することは困難である。したがって、電流の1
相についての振幅が非常に高い場合であって組合わされ
た電流の位相の大きさが正常であるような電流の異なる
位相の大きさが非常に低い場合には、これらの装置は1
つの電流の位相の大きさが高すぎるものであったとして
も伺らの問題も検出しない。
対応する複合波形であるため、これらの装置で電流不平
衡を検出することは困難である。したがって、電流の1
相についての振幅が非常に高い場合であって組合わされ
た電流の位相の大きさが正常であるような電流の異なる
位相の大きさが非常に低い場合には、これらの装置は1
つの電流の位相の大きさが高すぎるものであったとして
も伺らの問題も検出しない。
マイクロプロセッサおよびマイクロシステム時代の到来
により、モータ保護装置の性能を改善する機会が与えら
れている。マイクロシステムはモータ保護回路からの電
圧信号を処理するのに使用できるのであり、各モータの
相を流れる電流についての情報を得ている。従来のモー
タ保護装置は、このようなマイクロコンピュータシステ
ムで使用されうる。しかし、これらの装置の回路によっ
て発生される電圧信号は電圧信号を正切に処理するため
にコンピュータメモリを大量に必要としかつ個々のモー
タ位相に関連する情報は、これらの信号から得るのが不
可能でないとしても、困難である。したがって、マイク
ロコンピュータの能力が、これらの従来のモータ保護回
路からの電圧信号がマイクロコンピュータによって利用
されモータ保護装置としての機能を与える場合に十分か
つ価格的な効果をもって利用されない。
により、モータ保護装置の性能を改善する機会が与えら
れている。マイクロシステムはモータ保護回路からの電
圧信号を処理するのに使用できるのであり、各モータの
相を流れる電流についての情報を得ている。従来のモー
タ保護装置は、このようなマイクロコンピュータシステ
ムで使用されうる。しかし、これらの装置の回路によっ
て発生される電圧信号は電圧信号を正切に処理するため
にコンピュータメモリを大量に必要としかつ個々のモー
タ位相に関連する情報は、これらの信号から得るのが不
可能でないとしても、困難である。したがって、マイク
ロコンピュータの能力が、これらの従来のモータ保護回
路からの電圧信号がマイクロコンピュータによって利用
されモータ保護装置としての機能を与える場合に十分か
つ価格的な効果をもって利用されない。
前記その他の困難は、信号条件付は回路、信号処理手段
、およびモータ制御装置を備えている本発明によるモー
タ保6装置によって克服することができる。前記信号条
件付は回路は電流感知手段、演算増幅手段、スイッチン
グトランジスタ、および零交差検出器を備えている。前
記電流感知手段は514J、流トランスでおって、その
それぞれは個々のモータの位相を介して流れる電流の大
きさに比例した個々の電圧信号を発生することが好まし
い。演算増幅手段はスイッチングトランジスタおよび零
交差検出器によって電圧信号の大きさを処理するのに適
したスケールに調整している。スイッチングトランジス
タは、あるシーケンス中で共通負荷に対してスケール化
された電圧信号のそれぞれを断続しているが、前記シー
ケンスは零交差検出器の動作によって決定される。単線
三相出力電圧信号は、第1.第2.および第3の電圧位
相であって、それぞれが第1.第2.第3のモータ相を
それぞれ流れる電流の大きさに正比例する大きさをもっ
ているように形成されている。
、およびモータ制御装置を備えている本発明によるモー
タ保6装置によって克服することができる。前記信号条
件付は回路は電流感知手段、演算増幅手段、スイッチン
グトランジスタ、および零交差検出器を備えている。前
記電流感知手段は514J、流トランスでおって、その
それぞれは個々のモータの位相を介して流れる電流の大
きさに比例した個々の電圧信号を発生することが好まし
い。演算増幅手段はスイッチングトランジスタおよび零
交差検出器によって電圧信号の大きさを処理するのに適
したスケールに調整している。スイッチングトランジス
タは、あるシーケンス中で共通負荷に対してスケール化
された電圧信号のそれぞれを断続しているが、前記シー
ケンスは零交差検出器の動作によって決定される。単線
三相出力電圧信号は、第1.第2.および第3の電圧位
相であって、それぞれが第1.第2.第3のモータ相を
それぞれ流れる電流の大きさに正比例する大きさをもっ
ているように形成されている。
信号処理手段は、アナログ/ディジタル変換i(A/I
ll!II:換器)およびマイクロコンピュータを備え
ているマイクロコンピュータ装置であることが好ましい
。A/D変換器は信号条件付は回路からの3相アナログ
出力電圧信号をマイクロコンピュータによって処理され
るディジタル信号に変換する。出力電圧信号の各位相は
個々のモータ1!流相に対応するので、マイクロコンピ
ュータは谷電流位相についての情報を得るのに電圧信号
を直接処理することができる。マイクロコンピュータは
モータ制御装置を命令するように制御されているが、該
マイクロコンピュータは典型的には電源と電源からモー
タへの電流の流れを制御するスイッチを備えており過剰
電流または電流不平衡に応答してモータを停止する。
ll!II:換器)およびマイクロコンピュータを備え
ているマイクロコンピュータ装置であることが好ましい
。A/D変換器は信号条件付は回路からの3相アナログ
出力電圧信号をマイクロコンピュータによって処理され
るディジタル信号に変換する。出力電圧信号の各位相は
個々のモータ1!流相に対応するので、マイクロコンピ
ュータは谷電流位相についての情報を得るのに電圧信号
を直接処理することができる。マイクロコンピュータは
モータ制御装置を命令するように制御されているが、該
マイクロコンピュータは典型的には電源と電源からモー
タへの電流の流れを制御するスイッチを備えており過剰
電流または電流不平衡に応答してモータを停止する。
次に本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
第1図において、三相交流電流(AC)モータ1用のモ
ータ保禮装置のブロック図が示されている。該装置は本
発明の原理にしたがって構成されており、過剰電流(電
流の過負荷)および電流の不平黄金防止するのに特に適
している。
ータ保禮装置のブロック図が示されている。該装置は本
発明の原理にしたがって構成されており、過剰電流(電
流の過負荷)および電流の不平黄金防止するのに特に適
している。
第1図に示すように、三相ACモータ1は信号条件付は
回路2によって監視される。回路2からのアナログ出力
信号はA / D z換器3によって処理され、マイク
ロコンピュータ4によって用いられる適当なディジタル
信号を発生しているが、前記マイクロコンピュータ4は
A/])変換器3とマイクロコンピュータ4を備えてい
るマイクロコンピュータ装置の一部となっている。A/
[)変換器3は、例えば8ビツト、16チヤンネル、マ
ルチプレックスシステムとなっているナショナルセミコ
ンダクタ社(米国)製モデル人DC0816であっても
よい。マイクロコンピュータ4は、電流過負荷または電
流不平衡が三相ACモータ1に存在するかどうかを判定
するためにディジタル信号を処理する。そのような状態
が存在すると、マイクロコンピュータは信号をモータ制
御装置5へ与え、該装[5゛はモータへの電流を遮断し
、それによってモータを停止する。熱論、所望により、
他の1異なる保護作用がマイクロコンピュータ4からの
信号に応答して制御装置5により行なうこともできるが
、それはどのような型式の保−作用を必要とするかに左
右される。
回路2によって監視される。回路2からのアナログ出力
信号はA / D z換器3によって処理され、マイク
ロコンピュータ4によって用いられる適当なディジタル
信号を発生しているが、前記マイクロコンピュータ4は
A/])変換器3とマイクロコンピュータ4を備えてい
るマイクロコンピュータ装置の一部となっている。A/
[)変換器3は、例えば8ビツト、16チヤンネル、マ
ルチプレックスシステムとなっているナショナルセミコ
ンダクタ社(米国)製モデル人DC0816であっても
よい。マイクロコンピュータ4は、電流過負荷または電
流不平衡が三相ACモータ1に存在するかどうかを判定
するためにディジタル信号を処理する。そのような状態
が存在すると、マイクロコンピュータは信号をモータ制
御装置5へ与え、該装[5゛はモータへの電流を遮断し
、それによってモータを停止する。熱論、所望により、
他の1異なる保護作用がマイクロコンピュータ4からの
信号に応答して制御装置5により行なうこともできるが
、それはどのような型式の保−作用を必要とするかに左
右される。
第2図は第1図に示す信号条件性は回路2の拡大ブロッ
ク図を示す。該回路2は3つの電流感知器10.11.
12を備え、これらはモーターの各モータ相A・B・ま
たはCを流れる電流を別個に感知する。電流感知器10
,11.12は5つの別々の電圧信号を発生するが、そ
れぞれの信号は電流感知器が関連しているモータの相を
流れる電流の大きさに正比例している。
ク図を示す。該回路2は3つの電流感知器10.11.
12を備え、これらはモーターの各モータ相A・B・ま
たはCを流れる電流を別個に感知する。電流感知器10
,11.12は5つの別々の電圧信号を発生するが、そ
れぞれの信号は電流感知器が関連しているモータの相を
流れる電流の大きさに正比例している。
位相A、 B、 Cの電圧信号は、演算増幅器13・1
4.15へそれぞれ与えられる。これらの増幅器13.
14.15は電圧がクランプされ、回路のな 適当し催促動作に適する大きさに電流感知器10゜11
.12からの3つの電圧信号の各振幅をスケール付けす
るように設計されている。
4.15へそれぞれ与えられる。これらの増幅器13.
14.15は電圧がクランプされ、回路のな 適当し催促動作に適する大きさに電流感知器10゜11
.12からの3つの電圧信号の各振幅をスケール付けす
るように設計されている。
増幅器13.14.15からの電圧信号は、正の電圧信
号のみを送る3つのスイッチ19.20゜21の動作に
よって負荷22へ与えられる。スイッチ19,20.2
1の動作は、零交差検出器16゜17.18によって制
御され、それによって電圧信号の1つだけがいずれかの
時点で負荷22へ接続され、それによって電圧信号が周
期的に負荷22へ逐次、送られる。このことはC相スイ
ッチ21を作動して、C相クランプ増幅器15からのC
相電圧信号を負荷22へ接続するために(これは人相電
圧が零交差レベル以下に落ちるとき)A相零交差検出器
16によって行なわれ、人相電圧信号が零交差レベルに
よったときに負荷22からのC相電圧信号を遮断する。
号のみを送る3つのスイッチ19.20゜21の動作に
よって負荷22へ与えられる。スイッチ19,20.2
1の動作は、零交差検出器16゜17.18によって制
御され、それによって電圧信号の1つだけがいずれかの
時点で負荷22へ接続され、それによって電圧信号が周
期的に負荷22へ逐次、送られる。このことはC相スイ
ッチ21を作動して、C相クランプ増幅器15からのC
相電圧信号を負荷22へ接続するために(これは人相電
圧が零交差レベル以下に落ちるとき)A相零交差検出器
16によって行なわれ、人相電圧信号が零交差レベルに
よったときに負荷22からのC相電圧信号を遮断する。
B相零父差検出器17とC相零交差検出器18は人相零
交差検出器16と同様に動作し負荷22への人相および
B@電圧信号をそれぞれ断続する。ここで用いている零
交差レベルという用語は、零電圧レベルを含むいずれも
の選択した定電圧レベルの父差を指している。零交差レ
ベル用の零以外の定電圧レベルの使用は、信号条件性は
回路2の全体的動作に影響を与えない。その理由は、零
交差検出器16.17.18の動作をけ回路2のこの動
作によって単線3相出力電圧信号Voの発生を生じ、該
出力電圧信号VOの各相は3つのモータ電流位相の1つ
に関係している。
交差検出器16と同様に動作し負荷22への人相および
B@電圧信号をそれぞれ断続する。ここで用いている零
交差レベルという用語は、零電圧レベルを含むいずれも
の選択した定電圧レベルの父差を指している。零交差レ
ベル用の零以外の定電圧レベルの使用は、信号条件性は
回路2の全体的動作に影響を与えない。その理由は、零
交差検出器16.17.18の動作をけ回路2のこの動
作によって単線3相出力電圧信号Voの発生を生じ、該
出力電圧信号VOの各相は3つのモータ電流位相の1つ
に関係している。
第3図において、第1図および第2図の信号条件性は回
路2に対する特定の構成要素が示されている。電流感知
器10,11.12は第2図に示しであるが、これらが
第3図に示すように電流トランス131.251.53
1にそれぞれ対応している。しかし、いずれもの適当な
電流検出器131、231.331を用いることができ
、そして電流トランスはそのような電流検出器の適した
種類の1つであることに注意されたい。電流トランス1
31.231.551は3相モータ1のモータ端子に接
続されておシ、その動作条件を監視したいのである。電
流トランス131.231.331はそれぞれ異なるモ
ータ端子に接続され、A、 B、またはC相電流トラン
スとしてそれぞれ適宜示されている。A、 B、または
C相電流トランス161゜流に対して振幅が正比例して
いる。A位電圧信号は電流トランス131により発生さ
れるが、該信号は演算増幅器133の非反転入力へ、抵
抗152を介して与えられる。同様に、B相およびC相
電圧信号が各抵抗252.552を介して演算増幅器2
33.555の非反転入力へ与えられる。
路2に対する特定の構成要素が示されている。電流感知
器10,11.12は第2図に示しであるが、これらが
第3図に示すように電流トランス131.251.53
1にそれぞれ対応している。しかし、いずれもの適当な
電流検出器131、231.331を用いることができ
、そして電流トランスはそのような電流検出器の適した
種類の1つであることに注意されたい。電流トランス1
31.231.551は3相モータ1のモータ端子に接
続されておシ、その動作条件を監視したいのである。電
流トランス131.231.331はそれぞれ異なるモ
ータ端子に接続され、A、 B、またはC相電流トラン
スとしてそれぞれ適宜示されている。A、 B、または
C相電流トランス161゜流に対して振幅が正比例して
いる。A位電圧信号は電流トランス131により発生さ
れるが、該信号は演算増幅器133の非反転入力へ、抵
抗152を介して与えられる。同様に、B相およびC相
電圧信号が各抵抗252.552を介して演算増幅器2
33.555の非反転入力へ与えられる。
第3図に示すように、A、 B、 C相クランプ増幅器
13,14.i5(第2図参照)は、これらの演算増幅
器155.255.555の動作特性に直接影響を与え
ている回路要素および演算増幅器133゜255、55
3を備えている演算増幅器システムに対応している。該
演算増幅器155.255.555はパッケージ式演算
増幅器システムの一部であって、例えば2つのLM52
4Nパッケージ式4演算増幅器システムであって、信号
条件性は回路2の一部となっている演算増幅器155.
255゜555.148.248.348.11すべて
を備えている。
13,14.i5(第2図参照)は、これらの演算増幅
器155.255.555の動作特性に直接影響を与え
ている回路要素および演算増幅器133゜255、55
3を備えている演算増幅器システムに対応している。該
演算増幅器155.255.555はパッケージ式演算
増幅器システムの一部であって、例えば2つのLM52
4Nパッケージ式4演算増幅器システムであって、信号
条件性は回路2の一部となっている演算増幅器155.
255゜555.148.248.348.11すべて
を備えている。
演算増幅器135.255.または333それぞれの非
反転入力に与えられるA、 B、またはC相電圧信号の
増幅量は、抵抗136.256.または336の抵抗値
、および第3図に示すように接続された可変抵抗器13
5.255.または355の抵抗値に依存している。こ
れらの抵抗値はうまく選定されているので、増幅された
人、 B、 C相電圧信号の大きさは、零交差検出器1
6,17.18および信号条件性は回路2のスイッチ1
9,20.21による適正な処理のための適正な電圧瞳
囲内にある。
反転入力に与えられるA、 B、またはC相電圧信号の
増幅量は、抵抗136.256.または336の抵抗値
、および第3図に示すように接続された可変抵抗器13
5.255.または355の抵抗値に依存している。こ
れらの抵抗値はうまく選定されているので、増幅された
人、 B、 C相電圧信号の大きさは、零交差検出器1
6,17.18および信号条件性は回路2のスイッチ1
9,20.21による適正な処理のための適正な電圧瞳
囲内にある。
演算増幅器15′5.235.335は正電圧クランプ
と負電圧クランプがある。各演算増幅器135゜235
、335用の正電圧クランプは可変抵抗器140を介し
てその非反転入力に接続された電源装置134を有する
電圧フォロアによって与えられる。
と負電圧クランプがある。各演算増幅器135゜235
、335用の正電圧クランプは可変抵抗器140を介し
てその非反転入力に接続された電源装置134を有する
電圧フォロアによって与えられる。
また、電圧フォロア139の非反転入力は、第5図に示
すように抵抗141を介して共通回路(これに用いられ
ているような共通回路、アース電位手段、または等化電
位の共通点)に接続されている。ダイオード138,2
38.または358は電圧フォロア139の出力端子を
演算増幅器133、255.または633の非反転入力
へそれぞれ接続している。正電圧クランプは各演算増幅
器155.235.355を、電圧フォロア139から
のクランプ供給電圧よりも大きさの大なる電圧信号を受
けないように防止している。
すように抵抗141を介して共通回路(これに用いられ
ているような共通回路、アース電位手段、または等化電
位の共通点)に接続されている。ダイオード138,2
38.または358は電圧フォロア139の出力端子を
演算増幅器133、255.または633の非反転入力
へそれぞれ接続している。正電圧クランプは各演算増幅
器155.235.355を、電圧フォロア139から
のクランプ供給電圧よりも大きさの大なる電圧信号を受
けないように防止している。
演算増幅器133.255.535用の負電圧クランプ
は抵抗145を介して演算増幅器155.255゜63
3に接続されている電源146によって与えられており
、前記抵抗は第3図に示すようにゼナーダイオード14
4を介して共通回路へ接続されている。また、ダイオー
ド142.242.342は演算増幅器155.255
.535の非反転入力を第3図の共通回路へ接続してい
る。負電圧クランプは、各演算増幅器155.233.
535がクランプされた負電源電圧よりも大きさの大な
るその非反転入力に与えられる電圧信号を受けないよう
に防止している。
は抵抗145を介して演算増幅器155.255゜63
3に接続されている電源146によって与えられており
、前記抵抗は第3図に示すようにゼナーダイオード14
4を介して共通回路へ接続されている。また、ダイオー
ド142.242.342は演算増幅器155.255
.535の非反転入力を第3図の共通回路へ接続してい
る。負電圧クランプは、各演算増幅器155.233.
535がクランプされた負電源電圧よりも大きさの大な
るその非反転入力に与えられる電圧信号を受けないよう
に防止している。
各クランプ増幅器15.14.15からの各A、33゜
C@電圧信号は、第3図に示すようにPNPスイッチン
グトランジスタ150.250.650へ与えられる。
C@電圧信号は、第3図に示すようにPNPスイッチン
グトランジスタ150.250.650へ与えられる。
該PNPスイッチングトランジスタ150゜250、3
50とそれらに関連した回路素子は、第2図に示すよう
にA、 B、 C相スイッチ19,20゜21に対応し
ている。第3図にかすように1各トランジスタ150.
250.350に関連した回路素子はそれぞれのリーケ
ージ抵抗151.251.351゜抵抗152.252
.552.および保護ダイオード15L 253,55
5である。
50とそれらに関連した回路素子は、第2図に示すよう
にA、 B、 C相スイッチ19,20゜21に対応し
ている。第3図にかすように1各トランジスタ150.
250.350に関連した回路素子はそれぞれのリーケ
ージ抵抗151.251.351゜抵抗152.252
.552.および保護ダイオード15L 253,55
5である。
第2図に示すように、各スイッチ19.20゜21は零
交差検出器16,17.18によってそれぞれ作動され
る。人相零交差検出器16は第3図に示すように接続さ
れた演算増幅器148.抵抗147.149.155.
およびダイオード154に対応しているが、前記検出器
16が同図に示すスイッチングトランジスタ550を含
むC相スイッチを作動する。同様に、第3図のように接
続された演算増幅器248.抵抗247.249.25
5.およびダイオード254に対応するB相零交差検出
器17が同図のスイッチングトランジスタ150を含む
人相スイッチ19を作動する。また、同図のように接続
された演算増幅器348.抵抗547、349.555
.およびダイオード354に対応するC相零交差検出器
18が同図に示すスイッチングトランジスタ250を含
むB相スイッチ20を作動する。
交差検出器16,17.18によってそれぞれ作動され
る。人相零交差検出器16は第3図に示すように接続さ
れた演算増幅器148.抵抗147.149.155.
およびダイオード154に対応しているが、前記検出器
16が同図に示すスイッチングトランジスタ550を含
むC相スイッチを作動する。同様に、第3図のように接
続された演算増幅器248.抵抗247.249.25
5.およびダイオード254に対応するB相零交差検出
器17が同図のスイッチングトランジスタ150を含む
人相スイッチ19を作動する。また、同図のように接続
された演算増幅器348.抵抗547、349.555
.およびダイオード354に対応するC相零交差検出器
18が同図に示すスイッチングトランジスタ250を含
むB相スイッチ20を作動する。
第3図に示すように、演算増幅器135からのA相電圧
信号は抵抗147および演算増幅器148の非反転入力
に与えられる。同様に、演算増幅器255と333から
のB相およびC相信号が抵抗247と547へそれぞれ
与えられると共に、演算増幅器248と348の非反転
入力へもそれぞれ与えられる。演算増幅器148.24
8.348はそれらの反転入力が抵抗149.249.
349を介して共通回路へ接続されている。演算増幅器
148.248゜348は正電源154および負電源1
46によって給電されるが、前記°電源は正および負電
圧クランブをそれぞれ構成するのに用いられる同じ電源
134.146である。各演算増幅器148.248゜
348の出力端子はダイオード154.254.354
を介して、次いで抵抗155.255.355をそれぞ
れ介して第6図に示すように共通回路へ接続されている
。
信号は抵抗147および演算増幅器148の非反転入力
に与えられる。同様に、演算増幅器255と333から
のB相およびC相信号が抵抗247と547へそれぞれ
与えられると共に、演算増幅器248と348の非反転
入力へもそれぞれ与えられる。演算増幅器148.24
8.348はそれらの反転入力が抵抗149.249.
349を介して共通回路へ接続されている。演算増幅器
148.248゜348は正電源154および負電源1
46によって給電されるが、前記°電源は正および負電
圧クランブをそれぞれ構成するのに用いられる同じ電源
134.146である。各演算増幅器148.248゜
348の出力端子はダイオード154.254.354
を介して、次いで抵抗155.255.355をそれぞ
れ介して第6図に示すように共通回路へ接続されている
。
PNPスイッチングトランジスタ150.250゜65
0は第5図に示すようにそれらのコレクタが共通回路へ
接続されており、一方では第2図に示す負荷22に対応
する負荷抵抗160に対応する。
0は第5図に示すようにそれらのコレクタが共通回路へ
接続されており、一方では第2図に示す負荷22に対応
する負荷抵抗160に対応する。
先に述べたように、演算増幅器148.248゜348
の入力へ与えられた信号の位相差によって、スイッチン
グトランジスタ150.250.550の作動を生じ、
演算増幅器133.255.553からのA。
の入力へ与えられた信号の位相差によって、スイッチン
グトランジスタ150.250.550の作動を生じ、
演算増幅器133.255.553からのA。
B、C相電圧信号を別々の時間で、順次、負荷抵抗16
0へ供給するので、単a3相出力電圧信号Voが点37
で発生される。出力電圧信号V。
0へ供給するので、単a3相出力電圧信号Voが点37
で発生される。出力電圧信号V。
の各位相は、モータ電流相A、 B、 Cの大きさにそ
れぞれ正比例している。
れぞれ正比例している。
第3図に示すように、リーケージ電流抵抗163を有す
るPNP )ランジスタ162 ヲ備k、かつ抵抗16
4を介して電圧源161からのベース駆動で供給される
負電圧クランプは、過度に負にならないように3相出力
電圧信号を防止するようにされている。出力電圧信号V
Oが過度に負になると、スイッチングトランジスタ16
2が導通し、よってこの負電圧を共通回路に分岐する。
るPNP )ランジスタ162 ヲ備k、かつ抵抗16
4を介して電圧源161からのベース駆動で供給される
負電圧クランプは、過度に負にならないように3相出力
電圧信号を防止するようにされている。出力電圧信号V
Oが過度に負になると、スイッチングトランジスタ16
2が導通し、よってこの負電圧を共通回路に分岐する。
このことによって、過度の負電圧が第1図に示すアナロ
グ/ディジタル変換器3のような処理装置に到達しない
ように防止している。
グ/ディジタル変換器3のような処理装置に到達しない
ように防止している。
各零交差検出器16,17.18にはパルス形成回路が
関連している。例えば、第3図に示すように、人相に対
しては、パルス形成回路は共通回路に対して抵抗157
と直列に接続されたキャパシタ156を備えている。キ
ャパシタ156と抵抗157間のある点で電気的伝導線
がオアゲート170へ接続されている。また、オアゲー
ト170は他の零交差検出器17と18と関連したパル
ス形成回路には接続されている。B和琴交差検出器17
は人相零交差検出器16に対して説明したように同じに
接続されたキャパシタ256と抵抗257をもっている
。同様に、C相零交差検出器18はキャパシタ656と
抵抗357がA相零交差検出器16に対して説明したの
と同一に接続されている。オアゲート170の出力は、
負荷抵抗171と172を介して共通回路へ接続されて
おり、電圧パルス信号VZCは抵抗171と172と間
の点58に現われる。この信号VZCは、第1図に示す
ようにマイクロコンピュータをトリガーシ、それを同期
させるように用いてもよい。
関連している。例えば、第3図に示すように、人相に対
しては、パルス形成回路は共通回路に対して抵抗157
と直列に接続されたキャパシタ156を備えている。キ
ャパシタ156と抵抗157間のある点で電気的伝導線
がオアゲート170へ接続されている。また、オアゲー
ト170は他の零交差検出器17と18と関連したパル
ス形成回路には接続されている。B和琴交差検出器17
は人相零交差検出器16に対して説明したように同じに
接続されたキャパシタ256と抵抗257をもっている
。同様に、C相零交差検出器18はキャパシタ656と
抵抗357がA相零交差検出器16に対して説明したの
と同一に接続されている。オアゲート170の出力は、
負荷抵抗171と172を介して共通回路へ接続されて
おり、電圧パルス信号VZCは抵抗171と172と間
の点58に現われる。この信号VZCは、第1図に示す
ようにマイクロコンピュータをトリガーシ、それを同期
させるように用いてもよい。
第3図に示す回路の動作は第4図〜第6図を参照して最
もよく理解されようが、該図に示されたグラフは時間の
関数として回路中の種々の選定点での電圧信号を示す。
もよく理解されようが、該図に示されたグラフは時間の
関数として回路中の種々の選定点での電圧信号を示す。
第4図〜第6図において、時間目盛は電気的角度として
示しであるが、これは典型的なモータ電流の位相が周期
的に変化するからであり、よって選定した点での周期的
な電圧信号を発生している。全時間周期は各電圧信号の
360°となっており、安定した動作条件のもとでは、
電圧信号は360°時間周期毎に反復する。各信号に対
する60サイクル/秒の周波数が典型的なものであるが
、回路の動作に対してクルチカルではない。したがって
、第4図〜第6図に示した各電圧信号の全周期に対応す
る時間の量は示されてない。
示しであるが、これは典型的なモータ電流の位相が周期
的に変化するからであり、よって選定した点での周期的
な電圧信号を発生している。全時間周期は各電圧信号の
360°となっており、安定した動作条件のもとでは、
電圧信号は360°時間周期毎に反復する。各信号に対
する60サイクル/秒の周波数が典型的なものであるが
、回路の動作に対してクルチカルではない。したがって
、第4図〜第6図に示した各電圧信号の全周期に対応す
る時間の量は示されてない。
次のその動作を説明する。各モータ電流の位相は電流ト
ランス151.231.351によって感知されるが、
これらをA、 B、 C相電流トランスと便宜的に称す
る。電流トランス151.231.551は、それぞれ
ある電圧信号を発生するが該電圧信号は各トランスに対
応するモータ相を流れる電流の大きさに正比例する大き
さとなっている。
ランス151.231.351によって感知されるが、
これらをA、 B、 C相電流トランスと便宜的に称す
る。電流トランス151.231.551は、それぞれ
ある電圧信号を発生するが該電圧信号は各トランスに対
応するモータ相を流れる電流の大きさに正比例する大き
さとなっている。
各個別のA、 B、 C相電圧信号は各抵抗1B2,2
52゜332を介してクランプ演算増幅器の非反転入力
へ介して与えられる。
52゜332を介してクランプ演算増幅器の非反転入力
へ介して与えられる。
第4図において、実線は第3図に示すような信号条件付
は回路の点31,52.33での、演算増幅器155.
233.355からのA、 B、 C相電圧信号を表わ
す。各A、 B、 C相電圧信号は演算増幅器155.
233.335およびそれらに関連した回路要素の動作
によっである大きさにクランプされる。点31,32.
55でのA、 B、 C相電圧信号に対する大きさの良
好な範囲は電流トランス10゜11.12からの一般的
な70〜700mV(ミリボルト)に対して0■〜+5
Vであってよい。通常、A、 B、 C相電圧信号は第
4図に示すように120゜位相がずれているが、これは
各モータ電流位相が通常120°ずれており、かつ各電
圧信号がこれらのモータ電流位相の1つに対応するため
である。
は回路の点31,52.33での、演算増幅器155.
233.355からのA、 B、 C相電圧信号を表わ
す。各A、 B、 C相電圧信号は演算増幅器155.
233.335およびそれらに関連した回路要素の動作
によっである大きさにクランプされる。点31,32.
55でのA、 B、 C相電圧信号に対する大きさの良
好な範囲は電流トランス10゜11.12からの一般的
な70〜700mV(ミリボルト)に対して0■〜+5
Vであってよい。通常、A、 B、 C相電圧信号は第
4図に示すように120゜位相がずれているが、これは
各モータ電流位相が通常120°ずれており、かつ各電
圧信号がこれらのモータ電流位相の1つに対応するため
である。
演算増幅器133.255.555からの人相、B相、
C相電圧信号は抵抗147.247.547をそれぞれ
介して演算増幅器148.248.548の非反転入力
へ与えられる。第4図の点線は第5図に示すように点3
4.55.36での、演算増幅器148.248゜54
8からの典型的な電圧信号を表わしているが、それは第
4図の実線で示した演算増幅器133゜253、535
からの電圧信号に応答するものである。各演算増幅器1
48.248.348は点34.55゜36でそれぞれ
一定の電圧信号を発生するが、該信号は正電圧が演算増
幅器148.248.548の非反転入力に与えられる
ときにはいつでもその正の電源134の電源電圧十Vに
等しい。もしも、負電圧が非反転入力に与えられている
場合には、その負電圧源146の出力電圧−■に等しい
一定の電圧信号が点34,55.56での演算増幅器1
48、248.548のそれぞれによって発生される。
C相電圧信号は抵抗147.247.547をそれぞれ
介して演算増幅器148.248.548の非反転入力
へ与えられる。第4図の点線は第5図に示すように点3
4.55.36での、演算増幅器148.248゜54
8からの典型的な電圧信号を表わしているが、それは第
4図の実線で示した演算増幅器133゜253、535
からの電圧信号に応答するものである。各演算増幅器1
48.248.348は点34.55゜36でそれぞれ
一定の電圧信号を発生するが、該信号は正電圧が演算増
幅器148.248.548の非反転入力に与えられる
ときにはいつでもその正の電源134の電源電圧十Vに
等しい。もしも、負電圧が非反転入力に与えられている
場合には、その負電圧源146の出力電圧−■に等しい
一定の電圧信号が点34,55.56での演算増幅器1
48、248.548のそれぞれによって発生される。
演算増幅器148.248.348からの定電圧信号に
よってPNPスイッチングトランジスタ350.150
゜250のそれぞれの動作が制御される。スイッチング
トランジスタ150.250.350のそれぞれは、負
電圧がそのベースに与えられるときだけ導通し、かつそ
れらが導通している際にそれらのエミッタに与えられる
正の電圧信号のみを通す。
よってPNPスイッチングトランジスタ350.150
゜250のそれぞれの動作が制御される。スイッチング
トランジスタ150.250.350のそれぞれは、負
電圧がそのベースに与えられるときだけ導通し、かつそ
れらが導通している際にそれらのエミッタに与えられる
正の電圧信号のみを通す。
第5図において、典型的な3相出力電圧信号Voが、第
5図の点37で示されている。この3相信号は第4図に
示すA、 B、 C電圧信号に対応するが該信号は先に
述べたような回路中に現われる。3相出力電圧信号Vo
の人相は第4図で実線で示すように点31での演算増幅
器135からの人相電圧信号の0°〜120°部分に対
応する。該人相信号のこの部分は負荷抵抗1600両由 端に印加されるが、その埋蔵は一60°(これは30口
0に対応する)から+120°であるので点55のB相
信号は負でありそのベースに印加された負電圧によって
スイッチングトランジスタ150を導通させる。スイッ
チングトランジスタ150が一60°で作動されるが、
点31の電圧信号は0°まで負荷抵抗160の両端Kか
からない、というのは該信号は0°に達するまで負であ
シかつスイッチングトランジスター50はそのベースが
負電圧で適当にバイアスされたとしても正の信号のみを
通過させるからである。出力電圧信号VOの人相が、ス
イッチングトランジスタ150用の点350B相バイア
ス信号が負から1206で正に変化するので、120°
で零に落ち、それによってトランジスター50がその導
通状態から非導通状態にスイッチする。
5図の点37で示されている。この3相信号は第4図に
示すA、 B、 C電圧信号に対応するが該信号は先に
述べたような回路中に現われる。3相出力電圧信号Vo
の人相は第4図で実線で示すように点31での演算増幅
器135からの人相電圧信号の0°〜120°部分に対
応する。該人相信号のこの部分は負荷抵抗1600両由 端に印加されるが、その埋蔵は一60°(これは30口
0に対応する)から+120°であるので点55のB相
信号は負でありそのベースに印加された負電圧によって
スイッチングトランジスタ150を導通させる。スイッ
チングトランジスタ150が一60°で作動されるが、
点31の電圧信号は0°まで負荷抵抗160の両端Kか
からない、というのは該信号は0°に達するまで負であ
シかつスイッチングトランジスター50はそのベースが
負電圧で適当にバイアスされたとしても正の信号のみを
通過させるからである。出力電圧信号VOの人相が、ス
イッチングトランジスタ150用の点350B相バイア
ス信号が負から1206で正に変化するので、120°
で零に落ち、それによってトランジスター50がその導
通状態から非導通状態にスイッチする。
時間周期0°〜120°の間では、点52でのB位相電
圧信号も点33でのC位相電圧信号も抵抗負荷1600
両端に与えられる。点62でのB相電圧信号は、この時
間周期中には与えられない、その理由は点32でのB位
相信号が負の信号であり、該信号は60°〜120°間
であったとしてもスイッチングトランジスタ250によ
って阻止されるので、点66でのC位相バイアス信号が
負となり、よってスイッチングトランジスタ250のベ
ースを適正にバイアスすることによってトランジスタ2
50を作動させる。点33でのC位相信号はこの時間周
期には負荷抵抗1600両端に与えられない、その理由
は点54での人相バイアス信号がスイッチングトランジ
スタ350に対しては正となり、よってスイッチングト
ランジスタ550を不作動にする。
圧信号も点33でのC位相電圧信号も抵抗負荷1600
両端に与えられる。点62でのB相電圧信号は、この時
間周期中には与えられない、その理由は点32でのB位
相信号が負の信号であり、該信号は60°〜120°間
であったとしてもスイッチングトランジスタ250によ
って阻止されるので、点66でのC位相バイアス信号が
負となり、よってスイッチングトランジスタ250のベ
ースを適正にバイアスすることによってトランジスタ2
50を作動させる。点33でのC位相信号はこの時間周
期には負荷抵抗1600両端に与えられない、その理由
は点54での人相バイアス信号がスイッチングトランジ
スタ350に対しては正となり、よってスイッチングト
ランジスタ550を不作動にする。
120°〜240° では演算増幅器155からの点3
1での人相電圧信号は負荷抵抗160の両端には与えら
れない。その理由はB位相バイアス信号はスイッチング
トランジスタ150のベースに対してであるが、この時
間周期では正であるためである。しかしながら、120
°〜240°中には、C位相バイアス信号は点56で負
であり、点32でのB位相電圧化号は正であるので、点
ミズ:)’: −”−−−−m= 一点32
でのB位相値号は、120°〜240°間ではスイッチ
ングトランジスタを介して第5図に示すように出力電圧
信号VoのB位相を形成する。また、120°〜240
°間では点53でのC位電圧信号は負荷抵抗1600両
端には与えられない。その理由は、点36でのC位相信
号は負であり、スイッチングトランジスタ350は、点
34での人相バイアス信号が180°〜3600間でト
ランジスタ550のベースに対して負バイアス(it号
を与えていたとしても負信号を通過させないためであり
、よってこの時間周期にトランジスタ350を作動する
。
1での人相電圧信号は負荷抵抗160の両端には与えら
れない。その理由はB位相バイアス信号はスイッチング
トランジスタ150のベースに対してであるが、この時
間周期では正であるためである。しかしながら、120
°〜240°中には、C位相バイアス信号は点56で負
であり、点32でのB位相電圧化号は正であるので、点
ミズ:)’: −”−−−−m= 一点32
でのB位相値号は、120°〜240°間ではスイッチ
ングトランジスタを介して第5図に示すように出力電圧
信号VoのB位相を形成する。また、120°〜240
°間では点53でのC位電圧信号は負荷抵抗1600両
端には与えられない。その理由は、点36でのC位相信
号は負であり、スイッチングトランジスタ350は、点
34での人相バイアス信号が180°〜3600間でト
ランジスタ550のベースに対して負バイアス(it号
を与えていたとしても負信号を通過させないためであり
、よってこの時間周期にトランジスタ350を作動する
。
時間周期240°〜360°中では、点33でのC位相
電圧信号は負荷抵抗160の両端に与えられ、第5図に
示すように出力電圧(i号VOの位相Cを形成する。点
63でのC位相電圧信号はこの時間周期中に負荷抵抗の
両端に与えられる、というのはスイッチングトランジス
タ350が導通し、C相電圧信号(点33)は正である
。スイッチングトランジスタ350は、180°で点5
4での人相バイアス信号が負であるので導通し、よって
トランジスタ350のベースを適正にバイアスする。時
間周期240°〜560°間では、演算増幅器133か
らの点31での人相電圧信号は負荷抵抗160の両端に
は与えられない。その理由は点61での人相信号は負で
あり、トランジスタ150は負信号を通過させないから
である。また、点32でのB相電圧信号がこの周期には
負荷抵抗160には与えられない、その理由は点36で
のC相バイアス信号はスイッチングトランジスタ250
のベースに対して正であり、よってスイッチングトラン
ジスタ250が導通しないようにしている逆バイアス信
号を与えている。
電圧信号は負荷抵抗160の両端に与えられ、第5図に
示すように出力電圧(i号VOの位相Cを形成する。点
63でのC位相電圧信号はこの時間周期中に負荷抵抗の
両端に与えられる、というのはスイッチングトランジス
タ350が導通し、C相電圧信号(点33)は正である
。スイッチングトランジスタ350は、180°で点5
4での人相バイアス信号が負であるので導通し、よって
トランジスタ350のベースを適正にバイアスする。時
間周期240°〜560°間では、演算増幅器133か
らの点31での人相電圧信号は負荷抵抗160の両端に
は与えられない。その理由は点61での人相信号は負で
あり、トランジスタ150は負信号を通過させないから
である。また、点32でのB相電圧信号がこの周期には
負荷抵抗160には与えられない、その理由は点36で
のC相バイアス信号はスイッチングトランジスタ250
のベースに対して正であり、よってスイッチングトラン
ジスタ250が導通しないようにしている逆バイアス信
号を与えている。
正規の動作状態においては、先に述べた5相出力電圧信
号voは、360°時間周期毎にそれを反復する。電流
トランス131.’251.551によって感知される
モータ電流の大きさKf化がある場合に、3相出力電圧
化号VOの大ぎさも変化する。また、注目すべきことは
、スイッチングトランジスタ150.250.350の
動作が負および正の間でバイアス電圧の変化に対して鍵
(キー]となるように説明してきたが、この種の変化は
必要なものではない、というのは、適尚な回路変更がな
されて、トランジスタ150.250゜350の動作を
決めて所望の定電圧レベルにすればよいからである。し
かし、零レベルを用いた方が便利であり、好ましいこと
を付言しておく。
号voは、360°時間周期毎にそれを反復する。電流
トランス131.’251.551によって感知される
モータ電流の大きさKf化がある場合に、3相出力電圧
化号VOの大ぎさも変化する。また、注目すべきことは
、スイッチングトランジスタ150.250.350の
動作が負および正の間でバイアス電圧の変化に対して鍵
(キー]となるように説明してきたが、この種の変化は
必要なものではない、というのは、適尚な回路変更がな
されて、トランジスタ150.250゜350の動作を
決めて所望の定電圧レベルにすればよいからである。し
かし、零レベルを用いた方が便利であり、好ましいこと
を付言しておく。
PNP )ランジスタ162と関連した回路要素によっ
て第5図の回路で示したような点37で負の電圧クラン
プを与えている。0°、120°、240°。
て第5図の回路で示したような点37で負の電圧クラン
プを与えている。0°、120°、240°。
360°で出力電圧信号VOは突然位相を変え、これら
の時点で負荷抵抗160に現われる負電圧が必る場合も
ある。PNP )ランジスタ162は共通回路に対して
所定の大きさ以下の負電圧を分岐する回路を与えている
。したがって、出力電圧信号VOは、第1図に示すよう
にA/D変換器3のような好ましくは正の信号で作動さ
れる信号処理装置に用いられる全く正の信号となってい
る。3相出力電圧化号VOは、第1図に示すようにA
/ D K換器3によって直接に用いられ、時間の関係
としてマイクロコンピュータ4に連続的に情報を与えて
いる。しかし、この信号VOを連続して監視するよりも
選定した時点で出力電圧信号Vo tサンプルすること
が好ましい。
の時点で負荷抵抗160に現われる負電圧が必る場合も
ある。PNP )ランジスタ162は共通回路に対して
所定の大きさ以下の負電圧を分岐する回路を与えている
。したがって、出力電圧信号VOは、第1図に示すよう
にA/D変換器3のような好ましくは正の信号で作動さ
れる信号処理装置に用いられる全く正の信号となってい
る。3相出力電圧化号VOは、第1図に示すようにA
/ D K換器3によって直接に用いられ、時間の関係
としてマイクロコンピュータ4に連続的に情報を与えて
いる。しかし、この信号VOを連続して監視するよりも
選定した時点で出力電圧信号Vo tサンプルすること
が好ましい。
例えば、90°で出力電圧信号Voの人相を、210°
で該信号のB相を、そして330°で該信号のC相をサ
ンプルすることが望ましい。それらの時点のそれぞれは
O’、120°、240°で負から正へと点34,55
.56でトランジスタバイアスパルスの遷移後に一定の
900時点に対応している。出力電圧信号Voのこのサ
ンプリングは、マイクロコンピュータシステム、例えば
第1図に関連して述べたA / D変換器およびマイク
ロコンピュータ4を備えている前記システムの動作を第
6図に関連して述べた零交差パルスにトリガーすること
によって達成される。
で該信号のB相を、そして330°で該信号のC相をサ
ンプルすることが望ましい。それらの時点のそれぞれは
O’、120°、240°で負から正へと点34,55
.56でトランジスタバイアスパルスの遷移後に一定の
900時点に対応している。出力電圧信号Voのこのサ
ンプリングは、マイクロコンピュータシステム、例えば
第1図に関連して述べたA / D変換器およびマイク
ロコンピュータ4を備えている前記システムの動作を第
6図に関連して述べた零交差パルスにトリガーすること
によって達成される。
第6図において、零交差パルスは第3図の回路の点38
に現われるが、該パルスは時間(D 関数として描かれ
ている。第4図の点線で示す如き点54.35.56に
それぞれ現われるA、 B、 C相バイアス電圧伯゛号
によって発生され、0°。
に現われるが、該パルスは時間(D 関数として描かれ
ている。第4図の点線で示す如き点54.35.56に
それぞれ現われるA、 B、 C相バイアス電圧伯゛号
によって発生され、0°。
120°、240°で正から負へ変化する。これらの時
点で、ダイオード154.254.354からの電気パ
ルスはキャパシタ156.256.356あるいは抵抗
157.257.357を介して共通回路へ通過する。
点で、ダイオード154.254.354からの電気パ
ルスはキャパシタ156.256.356あるいは抵抗
157.257.357を介して共通回路へ通過する。
実際には、キャパシタ157.257.357およびそ
れらに関連した回路要素は高域通過フィルタとして働き
、負から正に変わる信号のみを通過する。とのによって
短時間周期の間にのみオアゲ−) 170へ、入力での
′電圧を与えるがそれは0°1120°、240°で示
した時点で200マイクロ秒程度となっている。電圧信
号VZCは、入力信号が入力の1つ以上で現われる際に
のみ点3Bに発生されオアゲート170へ与えられる。
れらに関連した回路要素は高域通過フィルタとして働き
、負から正に変わる信号のみを通過する。とのによって
短時間周期の間にのみオアゲ−) 170へ、入力での
′電圧を与えるがそれは0°1120°、240°で示
した時点で200マイクロ秒程度となっている。電圧信
号VZCは、入力信号が入力の1つ以上で現われる際に
のみ点3Bに発生されオアゲート170へ与えられる。
第4図に示すように、点31,32.55でのA、 B
、 C相電圧信号にそれぞれ応答して、第6図に示すよ
うに点38に現われる一連のパルスがある。
、 C相電圧信号にそれぞれ応答して、第6図に示すよ
うに点38に現われる一連のパルスがある。
これらの電圧パルスは第1図に示すようにマイクロコン
ピュータシステムによって用いラレ、時間の関数を与え
、よって第5図に示す出力電圧信号Voの各位相が選択
された時点でサンプルされる。例えば、マイクロコンピ
ュータシステムは、パルスが生ずると、出力電圧信号V
。
ピュータシステムによって用いラレ、時間の関数を与え
、よって第5図に示す出力電圧信号Voの各位相が選択
された時点でサンプルされる。例えば、マイクロコンピ
ュータシステムは、パルスが生ずると、出力電圧信号V
。
をサンプルする前に90°時間周期の間、該システムは
待つように作動されるようにできる。このことによって
、90°、210°1330°で出力電圧信号の周期的
サンプル位相A、 B、 Cを生ずる。
待つように作動されるようにできる。このことによって
、90°、210°1330°で出力電圧信号の周期的
サンプル位相A、 B、 Cを生ずる。
第3図に示す回路の1つの利点は、電流トランス151
.231.331と出力点37との間の重要な回路にお
いて、ダイオードであるとか他のそのような比較的大き
な電圧を低下させる装置がないことである。抵抗132
・演算増幅器133゜トランジスタ150は人相信号の
ための重要な回路要素に入っている。同様に、B相、C
相信号は抵抗232.または332.演算増幅器233
または333.およびトランジスタ250または350
をそれぞれその重要な回路に持っている。したがって、
本発明の信号条件付は回路2が、そのようなダイオード
および他の同様な電圧を低下させる装置が重要な回路に
入っているような他の回路よりもより感度が高い。
.231.331と出力点37との間の重要な回路にお
いて、ダイオードであるとか他のそのような比較的大き
な電圧を低下させる装置がないことである。抵抗132
・演算増幅器133゜トランジスタ150は人相信号の
ための重要な回路要素に入っている。同様に、B相、C
相信号は抵抗232.または332.演算増幅器233
または333.およびトランジスタ250または350
をそれぞれその重要な回路に持っている。したがって、
本発明の信号条件付は回路2が、そのようなダイオード
および他の同様な電圧を低下させる装置が重要な回路に
入っているような他の回路よりもより感度が高い。
最後に、本発明は3相ACモータ用のモータ、保#Jk
装置と関連して説明してきたが、本発明はいずれもの多
相モータ用のモータ保護装置と用いるのに適している。
装置と関連して説明してきたが、本発明はいずれもの多
相モータ用のモータ保護装置と用いるのに適している。
また、本発明の信号条件付は回路は、3相電流信号を単
線3相電圧信号に変換したい場合にはいつでも有用であ
るが、その際、電圧信号の各相は1つの定まった電流位
相のみに対応する。
線3相電圧信号に変換したい場合にはいつでも有用であ
るが、その際、電圧信号の各相は1つの定まった電流位
相のみに対応する。
本発明は特定の実施例と関連して説明してきたが、本発
明の種々の変更例および他の実施例が前述した如き発明
および添付の特許請求の範囲から逸脱せずに可能である
ことを理解されたい。
明の種々の変更例および他の実施例が前述した如き発明
および添付の特許請求の範囲から逸脱せずに可能である
ことを理解されたい。
第1図は本発明の原理にしたがって構成されるモータ保
護装置における電気的装置の相互関係を示すブロック図
であり、第2図は第1図に示すモータ保護装置の信号条
件付は回路のブロック図であり、第3図は第2図に示す
信号条件付は回路用の特定の電子的構成要素を示す回路
図であり、第4図は第3図に示す回路構成によって発生
される個別のA、 B、 C相電圧信号の大きさの時間
的変化を示し、かつ第3図に示す信号条件付は回路の電
流iランスによって感知される典型的な平衡3相モータ
電流に応答して第2図のA、 B、 C相クランプ増幅
器に対応している図を示す。 第5図は第4図に示すA、 B、 C相電圧信号からの
第3図に示す信号条件付は回路によって発、生− 躬される3相出力電圧信号の大きさの時間的変化のグラ
フ、第6図は第4図に示すA、 B、 C相電圧信号に
応答して第3図に示す零交差検出器によって発生される
パルスを示す。 図中、1は3相コンプレツサモータ、2は信号条件付は
回路、3はA/D変換器、4はマイクロコンピュータ、
5はモータ制御装置、を示す。
護装置における電気的装置の相互関係を示すブロック図
であり、第2図は第1図に示すモータ保護装置の信号条
件付は回路のブロック図であり、第3図は第2図に示す
信号条件付は回路用の特定の電子的構成要素を示す回路
図であり、第4図は第3図に示す回路構成によって発生
される個別のA、 B、 C相電圧信号の大きさの時間
的変化を示し、かつ第3図に示す信号条件付は回路の電
流iランスによって感知される典型的な平衡3相モータ
電流に応答して第2図のA、 B、 C相クランプ増幅
器に対応している図を示す。 第5図は第4図に示すA、 B、 C相電圧信号からの
第3図に示す信号条件付は回路によって発、生− 躬される3相出力電圧信号の大きさの時間的変化のグラ
フ、第6図は第4図に示すA、 B、 C相電圧信号に
応答して第3図に示す零交差検出器によって発生される
パルスを示す。 図中、1は3相コンプレツサモータ、2は信号条件付は
回路、3はA/D変換器、4はマイクロコンピュータ、
5はモータ制御装置、を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1) 電流過負荷および電流不平衡から3相交流モータ
を保護する装置において、モータ(1)に与えられた交
流の各相の電流の大きさを感知する手段(10,11,
12,13,14,15)と、前記感知手段(10,1
1,12)によって感知される電流の大きさに応答して
3相電気出力信号を発生する信号条件付は手段(2)で
あって前記出力信号の第1.第2.および第3の相の大
きさは、前記交流の第1.第2.および第3の位相の大
きさに比例しているようになっている前記信号条件付は
手段と、前記交流の各相の絶対的および相対的大きさを
決定するように前記出力信号の各相の大きさを監視する
信号処理手段(5,4)と、および電流の位相の絶対的
な大きさが所定の値を超えた際に、または電流位相の相
対的大きさが予め選択した値を超えた際に、モータ(1
)の動作を終了させる手段(5)とを備えていることを
特徴とする交流モータ保護装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記信
号条件付は手段(2)は前記第1.第2.および第3の
電流相に応答して別々の第1.第2゜および第3の電圧
信号を発生する手段(1G、11゜12)であって前記
各電圧信号は対応する感知された電流位相の大きさに比
例する大きさを有している前記発生手段と、前記第1.
第2.または第3の電圧信号を共通負荷に接続するスイ
ッチング手段(19,20,21)であって該スイッチ
ング手段が第1.第2.または第3の状態にそれぞれ作
動される際に負荷(イ)から他の電圧信号を遮断する前
記スイッチング手段と、各電圧信号の零交差点を検出し
前記第1.第2.および第3の電圧信号を前記負荷(2
)へ逐次接続および遮断するようにそれらの点に対応し
て前記スイッチング手段(19,20,21)を作動し
て、第1.第2.および第3の電圧信号にそれぞれ対応
する第1.第2.および第3の位相を有する3相電気出
力信号を形成する手段(16,17゜18〕とを備えて
いることを特徴とする交流モータ保護装置。 3) 特許請求の範囲第2項に記載の信号条件付は手段
(2)は3つの電圧信号のそれぞれの大きさを調整する
手段(13,14,15)が設けられており、電流感知
手段(10,11,12)Kよってそれらの信号が発生
された後スイッチング手段(19,20,21)および
零交差検出手段(16・17.183の適正な動作に適
するスケールへ調整するようにしていることを特徴とす
る交流モータ保護装置。 4) 特許請求の範囲第2項または第3項に記載の信号
条件付は手段(2)は、零交差検出手段(16゜17.
18)が零交差点を検出した際、電気的パルスを発生す
る手段(156,157,256,257゜556、5
57.170)を備え、信号処理手段(3・4)は前記
パルスに応答して該信号処理手段(3,4)が零交差パ
ルス発生後、はぼ同じ一定の時間間隔で出力信号の各位
相を監視しうるタイミング手段(4)を備えていること
を特徴とする交流モータ保護装置。 5) 特許請求の範囲第2項または第3項に記載の信号
条件付は手段(2)において、電流感知手段(10,1
1,12)は、それぞれがモータへ印加される3相交流
電流の個別の位相に対応する3つの電流検出装置(13
1,231,531)を備えていることを特徴とする交
流モータ保護装置。 6)特許請求の範囲第2項または第3項に記載の装置に
おいて、スイッチング手段(19,20゜21)はそれ
らのエミッタが共通負荷に)へ湛列に接続され、それら
のコレクタが電流感知手段(10,11,12,15,
14,15)Ic接続され第1、第2.第3のトランジ
スタのコレクタでそれぞれ第1.第2.第3の電圧信号
を与え、それらのベースが零交差検出手段(16,17
,18)に接続され該ベースを適当にバイアスすること
によってトランジスタ(150,250,350)を作
動させ、所望の逐次スイッチングシーケンスを与える5
個のPNP )ランジスタ(150,250゜350)
′5r:備えていることを特徴とする交流モータ保鏝装
置。 7) 特許請求の範囲第6項に記載の装置において、零
交差検出手段(L6.17.18)は前記第1の電圧信
号が零交差レベル以下になったとき(148)と、前記
第2の電圧信号が零交差レベル以下にあるときにのみ第
1のPNP )ランジスタ(150)のベースへ作動バ
イアス信号を与えるだめの第2の演算増幅手段(248
)と、前記第3の電圧信号が零交差レベル以下にあると
きのみ第2 OPNP )ランジスタ(250)のベー
スへ作動バイアス信号を与える第3の演算増幅手段(5
48)とを備えていることを特徴とする交流モータ保護
装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US280161 | 1981-07-02 | ||
US06/280,161 US4381531A (en) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | Alternating current motor protection system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS589528A true JPS589528A (ja) | 1983-01-19 |
JPS6314566B2 JPS6314566B2 (ja) | 1988-03-31 |
Family
ID=23071942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57112446A Granted JPS589528A (ja) | 1981-07-02 | 1982-06-29 | 交流モ−タ保護装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4381531A (ja) |
JP (1) | JPS589528A (ja) |
AU (1) | AU548744B2 (ja) |
BR (1) | BR8203733A (ja) |
FR (1) | FR2509098B1 (ja) |
GB (1) | GB2103441B (ja) |
MX (1) | MX152044A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1193316A (en) * | 1982-05-07 | 1985-09-10 | David R. Boothman | Motor protection apparatus |
US4796142A (en) * | 1986-10-16 | 1989-01-03 | Square D Company | Overload protection apparatus for emulating the response of a thermal overload |
US4833460A (en) * | 1987-02-02 | 1989-05-23 | Sabo Thomas E | Phasing indicator |
US5222009A (en) * | 1990-07-30 | 1993-06-22 | Eaton Corporation | Solid state overload relay |
US8410761B2 (en) * | 2010-08-02 | 2013-04-02 | Hamilton Sundstrand Corporation | Low-loss zero current switching shunt regulator for AC alternator |
CN103151760B (zh) * | 2013-03-14 | 2015-05-27 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 一种电动汽车电机过电流保护方法及保护电路 |
CN103500986A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-08 | 南京化工职业技术学院 | 一种基于c8051f410芯片的低压异步电机保护器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5638929A (en) * | 1979-09-03 | 1981-04-14 | Ra Punchimateiku Esu Enu Shii | Overcurrent and one or two phase defect detector |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3814986A (en) * | 1970-07-13 | 1974-06-04 | Arrow Hart Inc | Motor control circuit |
GB1459176A (en) * | 1972-11-01 | 1976-12-22 | Square D Co | Overcurrent protective apparatus for a power circuit |
US3919600A (en) * | 1973-03-19 | 1975-11-11 | Detprotector Inc | Overload current protector for A. C. motors |
US4103317A (en) * | 1976-06-07 | 1978-07-25 | Val Tech Inc. | Motor protector providing phase failure and overload cutoff for three-phase variable voltage variable frequency motor |
GB2008345B (en) * | 1977-11-14 | 1982-08-18 | Multilin Inc | Method of and apparatus for monitoring polyphase currents |
US4219858A (en) * | 1978-12-20 | 1980-08-26 | General Electric Company | Overcurrent relay apparatus |
US4234901A (en) * | 1979-03-08 | 1980-11-18 | Westinghouse Electric Corp. | Protective relay apparatus |
US4335413A (en) * | 1980-04-15 | 1982-06-15 | Westinghouse Electric Corp. | Circuit interrupter with remote indicator and power supply |
-
1981
- 1981-07-02 US US06/280,161 patent/US4381531A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-06-07 GB GB08216488A patent/GB2103441B/en not_active Expired
- 1982-06-25 BR BR8203733A patent/BR8203733A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-06-29 JP JP57112446A patent/JPS589528A/ja active Granted
- 1982-06-30 FR FR8211473A patent/FR2509098B1/fr not_active Expired
- 1982-06-30 MX MX193385A patent/MX152044A/es unknown
- 1982-07-01 AU AU85515/82A patent/AU548744B2/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5638929A (en) * | 1979-09-03 | 1981-04-14 | Ra Punchimateiku Esu Enu Shii | Overcurrent and one or two phase defect detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX152044A (es) | 1985-05-24 |
BR8203733A (pt) | 1983-06-21 |
GB2103441A (en) | 1983-02-16 |
US4381531A (en) | 1983-04-26 |
JPS6314566B2 (ja) | 1988-03-31 |
FR2509098B1 (fr) | 1986-01-03 |
GB2103441B (en) | 1985-05-09 |
FR2509098A1 (fr) | 1983-01-07 |
AU548744B2 (en) | 1986-01-02 |
AU8551582A (en) | 1983-01-13 |
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