JPS596152B2 - 単相静止レオナ−ド装置 - Google Patents

単相静止レオナ−ド装置

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JPS596152B2
JPS596152B2 JP8162377A JP8162377A JPS596152B2 JP S596152 B2 JPS596152 B2 JP S596152B2 JP 8162377 A JP8162377 A JP 8162377A JP 8162377 A JP8162377 A JP 8162377A JP S596152 B2 JPS596152 B2 JP S596152B2
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ignition
controlled
reverse
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thyristor
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JP8162377A
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祥男 西
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、直流電動機を可逆可変速駆動する単相静止
レオナード装置に関するものである。
従来この種の装置として第1図に示すようなものがある
。第1図において、1は単相交流電源、2は直流電動機
、3はこの直流電動機2に正方向の電流を流すための制
御整流装置であつて、例えば図に示すようにサイリスタ
31〜34で構成されるサイリスタ整流装置(以下、正
方向サイリスタ装置と称する)である。4は同様の直流
電動機2に逆方向の電流を流すための制御整流装置であ
つて、例えば図に示すようにサイリスタ41〜44から
なるサイリスタ整流装置(以下、逆方向サイリスタ装置
と称する)、5は正方向サイリスタ装置3に点弧パルス
を与えるための正側点弧装置、6は逆方向サイリスタ装
置4に点弧パルスを与えるための逆側点弧装置、7は直
流電動機2を所望の速度で回転させるため、正方向サイ
リスタ装置3あるいは逆方向サイリスタ装置4の出力電
圧値を所定に保つ様に正側点弧装置5あるいは逆側点弧
装置6の点弧時点を制御する制御装置である。
次にこの従来装置の動作について説明する。直流電動機
2の回転速度はその端子A、B間の電圧値に比例する。
また、直流電動機2は、端子Aの側に正電圧を加えると
正方向回転し、反対に端子Bの側に正電圧を加えると逆
方向回転する。しかして、このように直流電動機2を回
転させるための所望の直流電圧値と、電圧方向を得るた
めの装置が2組のサイリスタ装置3および4である。こ
こで、サイリスタ装置3および4の直流出力電圧値を第
2図に基づいて説明する。いま、正方向サイリスタ装置
3に第2図aに示すような単相交流電源1の出力電圧が
供給されている状態で、正方向サイリスタ装置3のサイ
リスタ31,32に第2図bに示すようなタイミングの
点弧パルスを、そしてサイリスタ33,34に第2図c
に示すようなタイミングの点弧パルスをそれぞれ入力し
たとすると、上記単相交流電源1の電圧波形が整流され
て第2図dに示すような波形の電圧が直流電動機2の端
子A,B間に与えられる。
この端子A,B間の電圧波形の第2図dに破線で示す平
均値EAFが直流電動機2の入力電圧値となり、この入
力電圧値に応じて直流電動機2は正方向回転することに
なる。他方、逆方向サイリスタ装置4を点弧制御する場
合も同じように、逆方向サイリスタ装置4のサイリスタ
41,42に第2図eに示すようなタイミングの点弧パ
ルスを、そしてサイリスタ43,44に第2図fに示す
ようなタイミングの点弧パルスをそれぞれ入力すること
によつて、直流電動機2の端子A,B間には前記第2図
dの逆方向の第2図gに示すような波形の電圧が得られ
、もつて、直流電動機2は第2図gに破線で示す入力電
圧値EARに応じて反転する。
また、この様な両方向タイプの装置では直流電動機2が
正方向サイリスタ装置3により正転中、逆方向サイリス
タ装置4で逆方向電流を流せば直流電動機2に回生制動
が加わり、急速停止させることができる。
制動中の電流は逆方向サイリスタ装置4の出力電圧によ
り希望値に制御できる。そのときのサイリスタ41,4
2および43,44にそれぞれ供給される点弧パルスの
タイミングは第2図hおよび第2図1で示され、直流電
動機2の端子A,B間の電圧波形は第2図jで示され、
その平均値はEAFとなる。さて、静止レオナード装置
は以上のように動作するのでスムーズな運転及び制動を
行なうには次の条件が必要である。
まず、当然のことであるが各サイリスタ装置3および4
の出力電圧波形の平均値が直流電動機2の定格電圧より
高いこと。次に、直流電動機2の定格電圧値付近で微小
な電圧値まで制御するためには直流電動機2の定格電圧
値以上の瞬時値の時に点弧させる必要があること。した
がつて、微小電流から重負荷電流までスムーズに運転す
るためには両条件が同時に必要である。単相レオナード
装置においては出力平均値は最大、0.9×(交流電源
電圧)で表わされる値となるが、そのときの瞬時値は低
くなるため、上記両条件を満すためには、0.75X(
交流電源電圧)に抑えて使用しなければならず、直流電
動機の定格電圧を下げるか、あるいは電源の容量を大き
くする必要がある。したがつて、従来装置では電源の利
用率が低くなり、電動機容量に対して大容量の電源が必
要となる欠点があつた。
この発明は上述のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、点弧装置に改良を加えることによ
り高い電圧まで出力することのできる単相静止レオナー
ド装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第3図ないし第5図に基づ
いて詳しく説明する。
第3図はこの発明の一実施例を示すものであつて、第1
図の回路と相違する点は、正方向サイリスタ装置3と正
側点弧装置5、および逆方向サイリスタ装置4と逆側点
弧装置6の間に正側点弧追加装置8、逆側点弧追加装置
9をそれぞれ設け、正側点弧装置5がサイリスタ31,
32あるいは33,34に点弧パルスを印加した時点か
ら所定時間経過後、サイリスタ34あるいは32に上記
正側点弧追加装置8から点弧パルスを印加し、逆側点弧
装置6がサイリスタ41,42あるいは43,44に点
弧パルスを印加した時点から所定時間経過後、サイリス
タ44あるいは42に上記逆側点弧追加装置9から点弧
パルスを印加するように構成したことである。
次にこの発明に係る単相静止レオナード装置の動作を、
第4図の信号波形と共に説明する。
いま、正方向サイリスタ装置3に第4図aに示すような
単相交流電源1の出力電圧が供給されている状態で、正
側点弧装置5が制御装置7の制御信号に応じて正方向サ
イリスタ装置3のサイリスタ31および32に第4図b
に示すような点弧パルスを印加したとすると、その時点
で直流電動機2の端子A,B間には電源電圧(正弦波の
一部)がかかる。そのあと、ある一定時間Tが経過する
と正側点弧追加装置8が第4図eに示すようなタイミン
グでサイリスタ34に点弧パルスを印加するため、その
時点で直流電動機2のインダクタンスの作用によりサイ
リスタ31と34とが通流し、直流電動機2の端子A,
B間の電圧は零となる。同様にサイリスタ33および3
4に第4図dに示すような点弧パルスを印加し、ある一
定時間T後正側点弧追加装置8から第4図cに示すよう
なタイミングでサイリスタ32に点弧パルスを印加する
ことによつてサイリスタ33と32とが通流し、もつて
端子A,B間の電圧が零となる。したがつて端子A,B
間の電圧波形は第4図fに示すようにマイナス側には電
圧が発生しない波形となり、その平均値は破線で示すE
AF′となる。よつて、従来の装置に比べ瞬時値〉平均
値の条件が平均値の高い所で成立し、より高い定格電圧
値の直流電動機に使用することができる。すなはち、0
.818×(交流電源電圧)程度の出力を得ることがで
き、電源の利用率が改善される。また、逆方向サイリス
タ装置4を点弧する場合についても上述と同様に逆側点
弧追加装置9により直流電動機2の端子A,B間の電圧
波形がプラス側には電圧が出ないようにできる。
さらに、回生制動状態についても同様に逆方向サイリス
タ装置4のサイリスタ41,42に逆側点弧装置6から
第4図gに示すようなタイミングで点弧パルスを印加し
、これらサイリスタ41,42の点弧時点から所定時間
T経過後、逆側点弧追加装置9から第4図jに示すよう
な点弧パルスをサイリスタ43に印加し、また、サイリ
スタ43,44に逆側点弧装置bから第4図1に示すよ
うなタイミングで点弧パルスを印加し、これらのサイリ
スタ43,44の点弧時点から所定時間T経過後、逆側
点弧追加装置9から第4図hに示すような点弧パルスを
サイリスタ41に印加することによつて、直流電動機2
の端子A,B間には第4図kに示すような波形で、平均
値がEAF′の電圧が得られ、もつて直流電動機2にス
ムーズな制動がかけられる。
なお、上述の実施例では単相全波整流装置の場′合につ
いて説明したが、第5図に示すようにサイリスタ35,
36および45,46からなる単相半波整流装置4Aで
も適用でき、同様の効果を奏する。
また、上述の実施例ではサイリスタ装置3あるいは4か
ら最大の出力を得るため所定時間Tを、所望の値に決定
して端子A,B間にマイナスあるいはプラスの電圧が全
く現われないようにした場合について説明したが、直流
電動機2の要求によりマイナスあるいはプラスの電圧が
若干現われるようにしても良く、さらには正側及び逆側
点弧追加装置の点弧タイミングを調整してマイナスある
いはプラスの電圧の発生期間を制御できるようにしても
良い。
また、上述の実施例では一例としてサイリスタにより構
成される制御整流装置を示したが、例えばトライアツク
等であつても良い。以上の説明から明らかなように、こ
の発明に係る単相静止レオナード装置によれば、正方向
制御整流装置と正側点弧装置の間および逆方向制御整流
装置と逆側点弧装置の間にそれぞれ正側点弧追加装置お
よび逆側点弧追加装置を設け、点弧動作が開始されてか
ら所定時間経過後上記制御整流装置の所定の制御整流素
子を点弧するように構成することによつて、より高い電
圧値まで制御が可能となり、もつて容量の大きな直流電
動機に使用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の単相静止レオナード装置を示すプロツク
図、第2図は第1図に示す装置の動作を説明するための
信号波形図、第3図はこの発明の実施例を示すプロツク
図、第4図は第3図に示す装置の動作を説明するための
信号波形図、第5図はこの発明の他の実施例を示すプロ
ツク図である。 図中、1は単相交流電源、2は直流電動機、3は正方向
サイリスタ装置、4は逆方向サイリスタ装置、5は正側
点弧装置、6は逆側点弧装置、8は正側点弧追加装置、
9は逆側点弧追加装置である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数個の制御整流素子で構成され、互いに逆向きの
    電力を直流電動機に供給する第1および第2の制御整流
    装置と、これらの制御整流装置に対応してそれぞれ設け
    られ、所定の時点で上記制御整流装置を点弧制御する第
    1および第2の点弧装置とを備えた単相静止レオナード
    装置において、上記第1の制御整流装置と第1の点弧装
    置の間および上記第2の制御整流装置と第2の点弧装置
    の間にそれぞれの点弧装置の信号を受けそれぞれの整流
    装置の通流していない方の制御整流素子の1つに接続さ
    れた第1の点弧追加装置および第2の点弧追加装置を設
    け、上記第1および第2の点弧装置の点弧動作点から所
    定時間経過後、上記第1および第2の制御整流装置の通
    流していない方の制御整流素子の1つをそれぞれ点弧す
    るようにしたことを特徴とする単相静止レオナード装置
    。 2 第1の制御整流装置が正方向制御整流装置であり、
    第2の制御整流装置が逆方向制御整流装置である特許請
    求の範囲第1項記載の単相静止レオナード装置。 3 第1の点弧装置が正側点弧装置であり、第2の点弧
    装置が逆側点弧装置である特許請求の範囲第1項記載の
    単相静止レオナード装置。 4 第1の点弧追加装置が正側点弧追加装置であり、第
    2の点弧追加装置が逆側追加装置である特許請求の範囲
    第1項記載の単相静止レオナード装置。 5 所定時間は第1および第2の制御整流装置の出力が
    零となるように設定される特許請求の範囲第1項ないし
    第4項のいずれかに記載の単相静止レオナード装置。
JP8162377A 1977-07-07 1977-07-07 単相静止レオナ−ド装置 Expired JPS596152B2 (ja)

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JPS5416616A JPS5416616A (en) 1979-02-07
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