JPS61185093A - 交直両用モータの可変速度制御装置 - Google Patents
交直両用モータの可変速度制御装置Info
- Publication number
- JPS61185093A JPS61185093A JP61025666A JP2566686A JPS61185093A JP S61185093 A JPS61185093 A JP S61185093A JP 61025666 A JP61025666 A JP 61025666A JP 2566686 A JP2566686 A JP 2566686A JP S61185093 A JPS61185093 A JP S61185093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- resistor
- capacitor
- variable
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/10—Commutator motors, e.g. repulsion motors
- H02P25/14—Universal motors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/901—Starting circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (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】
(産業上の利用分野)
本発明はモータの速度制御装ftK関し、特にハンド・
ベルト式の携待用電動具に用いられる交直両用モータの
可変速度制御装置に関する。
ベルト式の携待用電動具に用いられる交直両用モータの
可変速度制御装置に関する。
(従来の技術)
従来、この種の制御装置は、通常、1973年11月2
7日にバリーW、ブラウンに公示された米国特許第5,
775.り 76号等で示した内蔵式スイッチ構造に組
み込まれている。このタイプのスイッチは携待用電動具
のハンドル内に収容され、道具を持つ手の人さし指で制
御する押下可能な操作部を有する。操作部を押下すると
スイッチが作動し、モータを電源に接続して、操作部の
押下量を関数としてモータを加速させる。
7日にバリーW、ブラウンに公示された米国特許第5,
775.り 76号等で示した内蔵式スイッチ構造に組
み込まれている。このタイプのスイッチは携待用電動具
のハンドル内に収容され、道具を持つ手の人さし指で制
御する押下可能な操作部を有する。操作部を押下すると
スイッチが作動し、モータを電源に接続して、操作部の
押下量を関数としてモータを加速させる。
モータが、使用者の手の中で電動具に回転を与えたり振
動したりさせることなしに、電動具をオフ状態から始動
できるのが望ましい。さらに1電動具に負荷が作用して
いる場合にモータの速度が選択レベルに維持されること
が望ましい。
動したりさせることなしに、電動具をオフ状態から始動
できるのが望ましい。さらに1電動具に負荷が作用して
いる場合にモータの速度が選択レベルに維持されること
が望ましい。
上記の望ましい特性は、制御装置にソフト・スタートお
よびフィード・バック回路を提供することにより得られ
る。しかし、費用およびコンパクトなパッケージングを
考慮に入れると、このようなシステムの部品の数、寸法
および費用に特に注意を払う必要がある。現在まで主と
して半波制御装置が使用され、特にフィード・バックを
組み込んだ場合はこの半波制御装置が多かったが、その
理由は部品の数を大幅に低減できたからである。
よびフィード・バック回路を提供することにより得られ
る。しかし、費用およびコンパクトなパッケージングを
考慮に入れると、このようなシステムの部品の数、寸法
および費用に特に注意を払う必要がある。現在まで主と
して半波制御装置が使用され、特にフィード・バックを
組み込んだ場合はこの半波制御装置が多かったが、その
理由は部品の数を大幅に低減できたからである。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、この半波制御装置はモータの速度範囲を
全速の約85チに制限する。全波制御装置はより大きな
範囲でモータの速度を制御するが、一般に大電力消費部
品をいくつか必要とし、このため制御装置を収容するス
イッチの価格が上がりパッケージ寸法が増大して、部品
の熱放射の問題が生じる。
全速の約85チに制限する。全波制御装置はより大きな
範囲でモータの速度を制御するが、一般に大電力消費部
品をいくつか必要とし、このため制御装置を収容するス
イッチの価格が上がりパッケージ寸法が増大して、部品
の熱放射の問題が生じる。
また、ソフト、スタートおよびフィードバック機能を備
えた従来のモータ速度制御装置は、感知抵抗、単接合ト
ランジスタ、パルス変成器、およびサーミスタを使用し
ている。これらの部品は電力消費部品で、価格が比較的
高く、物理的に大きくてかなりのスペースを占有し、制
御およびその組立動作の複雑さが増大する。さらに、制
御装置から除去する必要があり制御中のモータに有効で
ない部品により、大量の電力が ゝ・散逸する。
えた従来のモータ速度制御装置は、感知抵抗、単接合ト
ランジスタ、パルス変成器、およびサーミスタを使用し
ている。これらの部品は電力消費部品で、価格が比較的
高く、物理的に大きくてかなりのスペースを占有し、制
御およびその組立動作の複雑さが増大する。さらに、制
御装置から除去する必要があり制御中のモータに有効で
ない部品により、大量の電力が ゝ・散逸する。
このような事情に鑑みて、本発明はモータシャフトの出
力速度の約50チから100%の速度範囲で全波速度制
御を行ない、フィードバックおよびソフトスタート機能
を付加した交直両用モータの可変速度制御装置を提供す
ることを目的とする。
力速度の約50チから100%の速度範囲で全波速度制
御を行ない、フィードバックおよびソフトスタート機能
を付加した交直両用モータの可変速度制御装置を提供す
ることを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明は2重の時定数トリガ
回路を使用してモータ制御サイリスタの導電角度を制御
する。この時定数回路の接続法は独特で、モータの対向
する側に個々に接続された各時定数分岐を有する。これ
Kよって2重の時定数回路の一方の分岐が制御装置の半
サイクルおIKモータの逆起電力を感知し、制御システ
ムICフィード・バックを提供する。2重の時定数回路
の他方の分岐は、モータの他方側に接続され、速度可変
抵抗の加減により速度設定機能を有することになる。ソ
フト・スタート機能は、速度可変抵抗と直列の時間可変
抵抗回路により速度設定分岐内に組み込まれる。時間可
変抵抗回路はサイリスタ用のゲート制御回路もしくはト
リガ回路内にあるので、部品はゲート・トリガ電流をサ
イリスタに流すのく十分なだけの定格を必要とする。
回路を使用してモータ制御サイリスタの導電角度を制御
する。この時定数回路の接続法は独特で、モータの対向
する側に個々に接続された各時定数分岐を有する。これ
Kよって2重の時定数回路の一方の分岐が制御装置の半
サイクルおIKモータの逆起電力を感知し、制御システ
ムICフィード・バックを提供する。2重の時定数回路
の他方の分岐は、モータの他方側に接続され、速度可変
抵抗の加減により速度設定機能を有することになる。ソ
フト・スタート機能は、速度可変抵抗と直列の時間可変
抵抗回路により速度設定分岐内に組み込まれる。時間可
変抵抗回路はサイリスタ用のゲート制御回路もしくはト
リガ回路内にあるので、部品はゲート・トリガ電流をサ
イリスタに流すのく十分なだけの定格を必要とする。
(作 用)
交流全波電圧により電力供給されたモーターは、2重の
時定数トリガ回路に制御されたトライアック(Q2)に
より制御され、これにより速度設定分岐(11,3−0
2)がモータ(財)のトライブック(Q2]側に接続さ
れ、他方の時定数分岐(几1−CI)がモーターの供給
側に接続されて、第1時定数同様フィードバック機能も
提供する。1方向ダイオード(1)1 )がフィードバ
ック感知時定数分岐に組み込まれ、これによって半サイ
クルおきにのみフィードバック信号が発生し、フィード
バック信号によるモータ速度の振動および過補償を防止
する。半波にも適用できるソフト・スタート回路が、速
度可変抵抗を包含する分岐に組み込すれ、コレクタ・エ
ミック回路が速度可変抵抗(R3)と直列に接続された
トランジスタ(Q3)を包含する。抵抗(几4)・コン
デンサ(C3)時定数回路を設けそ時間可変電流を抵抗
(R5)を介してトランジスタ(Q3)のベースに供給
し、トランジスタ(Q5)を徐々に導電させ、これKよ
りトランジスタ(Q3)の抵抗が徐々に低下するので、
トライアック(Q2)の点火角が徐々に増大する。
時定数トリガ回路に制御されたトライアック(Q2)に
より制御され、これにより速度設定分岐(11,3−0
2)がモータ(財)のトライブック(Q2]側に接続さ
れ、他方の時定数分岐(几1−CI)がモーターの供給
側に接続されて、第1時定数同様フィードバック機能も
提供する。1方向ダイオード(1)1 )がフィードバ
ック感知時定数分岐に組み込まれ、これによって半サイ
クルおきにのみフィードバック信号が発生し、フィード
バック信号によるモータ速度の振動および過補償を防止
する。半波にも適用できるソフト・スタート回路が、速
度可変抵抗を包含する分岐に組み込すれ、コレクタ・エ
ミック回路が速度可変抵抗(R3)と直列に接続された
トランジスタ(Q3)を包含する。抵抗(几4)・コン
デンサ(C3)時定数回路を設けそ時間可変電流を抵抗
(R5)を介してトランジスタ(Q3)のベースに供給
し、トランジスタ(Q5)を徐々に導電させ、これKよ
りトランジスタ(Q3)の抵抗が徐々に低下するので、
トライアック(Q2)の点火角が徐々に増大する。
(実 施 例)
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
全図を通じて同様の構成部分には、同じ参照番号がつい
ている。第1図は本発明に従って構成したフィードバッ
ク金有する全波速度制御装置を示す。モータMは双方向
性導電サイリスタ、すなわちトライアックQ2の主電極
と直列に端子2および4に接続される。端子2および端
子4は、交流電源に接続されるよう調整する。手゛動ス
イッチを端子2とモータMの間の導線に接続し、制御回
路を交流電源に選択的に接続する。
ている。第1図は本発明に従って構成したフィードバッ
ク金有する全波速度制御装置を示す。モータMは双方向
性導電サイリスタ、すなわちトライアックQ2の主電極
と直列に端子2および4に接続される。端子2および端
子4は、交流電源に接続されるよう調整する。手゛動ス
イッチを端子2とモータMの間の導線に接続し、制御回
路を交流電源に選択的に接続する。
2重の時定数トリガ回路を設けてトライアックQ2の導
電角度を制御する。直列に接続された抵抗比1およびコ
ンデンサC1が交流電源端子2および4を介してモータ
Mの供給側に接続されるので、第1時定数が得られる。
電角度を制御する。直列に接続された抵抗比1およびコ
ンデンサC1が交流電源端子2および4を介してモータ
Mの供給側に接続されるので、第1時定数が得られる。
第2時定数は、速度可変抵抗R3をコンデンサC2と直
列に、かつ交流電源の両側でモータMの反対側、すなわ
ちトライアックQ2側に接続することにより得られる。
列に、かつ交流電源の両側でモータMの反対側、すなわ
ちトライアックQ2側に接続することにより得られる。
トリミング抵抗R2は、抵抗R1とコンデンサC1との
接合部と速度可変抵抗比5とコンデンサC2との接合部
の間に接続される。後者の接合部は、両方向性ダイアッ
ク、すなわちシリコン製両方向性スイッチQ1を介して
トライアックQ2のゲート電極に接続される。ダイアッ
クQ1は、トライアックQ2のトリガの電圧スレシーホ
ールドを明確にすることにより、トリガリング・プロセ
スを支援する。
接合部と速度可変抵抗比5とコンデンサC2との接合部
の間に接続される。後者の接合部は、両方向性ダイアッ
ク、すなわちシリコン製両方向性スイッチQ1を介して
トライアックQ2のゲート電極に接続される。ダイアッ
クQ1は、トライアックQ2のトリガの電圧スレシーホ
ールドを明確にすることにより、トリガリング・プロセ
スを支援する。
抵抗R3およびコンデンサC2は、本装置の速度設定制
御を形成する。コンデンサC2の値はダイアックQ1の
スレシーホールド値に充電した場合に十分な電流を流し
てトライアックQ2を点火し、当該部分の導電性を維持
できるように選定する。抵抗比1およびコンデンサC1
を包含する回路分岐の時定数により交流線電圧が回路分
岐に印加し、コンデンサC1は、コンデンサC2の充電
値より大きい固定値まで実質的に充電される。トリミン
グ抵抗R2によりコンデンサC1が放電し、コンデンサ
C2に微少電流を流して、トライアックQ2の点火後に
コンデンサC2がゼロ・レベルまで完全に放電するのを
防止する。
御を形成する。コンデンサC2の値はダイアックQ1の
スレシーホールド値に充電した場合に十分な電流を流し
てトライアックQ2を点火し、当該部分の導電性を維持
できるように選定する。抵抗比1およびコンデンサC1
を包含する回路分岐の時定数により交流線電圧が回路分
岐に印加し、コンデンサC1は、コンデンサC2の充電
値より大きい固定値まで実質的に充電される。トリミン
グ抵抗R2によりコンデンサC1が放電し、コンデンサ
C2に微少電流を流して、トライアックQ2の点火後に
コンデンサC2がゼロ・レベルまで完全に放電するのを
防止する。
前述したように、抵抗比1およびコンデンサC1を包含
する2重の時定数回路の分岐は、モータMの供給側に接
続され、速度可変抵抗比3およびコンデンサC2から構
成される速度設定分岐はモータMの反対側、すなわちト
ライアック側に接続される。この配置により、抵抗B、
1およびコンデンサC1を包含する分岐は、モータMへ
の負荷を感知してトリガ回路へのフィードバックを提供
する役割を果たす。点Aにおける電圧は実際に供給電圧
であり、点Bにおける電圧はモータMの両側で現れるい
かなる電圧降下によっても低下する。モータによる逆起
電力は点AおよびBにおける電圧に等しくなる傾向があ
るが、モータに負荷をかけると逆起電力が減小するため
点Bにおける電圧が点Aにおける電圧より小さくなる。
する2重の時定数回路の分岐は、モータMの供給側に接
続され、速度可変抵抗比3およびコンデンサC2から構
成される速度設定分岐はモータMの反対側、すなわちト
ライアック側に接続される。この配置により、抵抗B、
1およびコンデンサC1を包含する分岐は、モータMへ
の負荷を感知してトリガ回路へのフィードバックを提供
する役割を果たす。点Aにおける電圧は実際に供給電圧
であり、点Bにおける電圧はモータMの両側で現れるい
かなる電圧降下によっても低下する。モータによる逆起
電力は点AおよびBにおける電圧に等しくなる傾向があ
るが、モータに負荷をかけると逆起電力が減小するため
点Bにおける電圧が点Aにおける電圧より小さくなる。
従りてモータにかかる負荷が大きくなるKつれて、コン
デンサC2に対するコンデンサC1の充電値がますます
大きくなり、抵抗比2を包含する分岐からコンデンサC
2への電流も多くなるため、コンデンサC2は充電され
て電圧および電流のレベルが高くなる。フィードバック
信号を全波電源の両手サイクルに印加することにより生
ずるモータ速度の振動および過補償を防止するため、ダ
イオードD1をフィードバック感知分岐内に抵抗R,1
と直列に挿入し、端子2における電圧が、端子4におけ
る電圧に対して正である場合に1当該分岐内の電流を遮
断する。これによりフィードバック信号は半サイクルお
きにのみトリガ回路に印加され、モータ速度が増大する
につれて、フィードバック信号によりこの速度が安定す
る傾向となる。第1図の制御回路は、モータM用の望ま
しい2重の時定数トリガ回路を有する制御装置であり、
さらに、2重の時定数トリガ回路をモータに接続する特
別な方法を用いてダイオード1個を加えただけでモータ
への望ましい半Vイードバック信号を提供する。
デンサC2に対するコンデンサC1の充電値がますます
大きくなり、抵抗比2を包含する分岐からコンデンサC
2への電流も多くなるため、コンデンサC2は充電され
て電圧および電流のレベルが高くなる。フィードバック
信号を全波電源の両手サイクルに印加することにより生
ずるモータ速度の振動および過補償を防止するため、ダ
イオードD1をフィードバック感知分岐内に抵抗R,1
と直列に挿入し、端子2における電圧が、端子4におけ
る電圧に対して正である場合に1当該分岐内の電流を遮
断する。これによりフィードバック信号は半サイクルお
きにのみトリガ回路に印加され、モータ速度が増大する
につれて、フィードバック信号によりこの速度が安定す
る傾向となる。第1図の制御回路は、モータM用の望ま
しい2重の時定数トリガ回路を有する制御装置であり、
さらに、2重の時定数トリガ回路をモータに接続する特
別な方法を用いてダイオード1個を加えただけでモータ
への望ましい半Vイードバック信号を提供する。
第2図は、第1図のフィードバックを有し、さらにソフ
トスタート回路を組み込んだ全波速度制御回路を示す。
トスタート回路を組み込んだ全波速度制御回路を示す。
この目的のため速度可変抵抗R3を包含する2重の時定
数トリガ回路の分岐に全波整流ブリッジを設け、このブ
リッジはダイオードD2ないしD5を包含し、その交流
端子は、トライアックQ2の主電極とモータMとの接合
部と、トライアックQ2のゲート制御回路内にあるダイ
アックQ1とコンデンサC2との接合部の間に接続され
る。速度可変抵抗回路は全波整流ブリッジの整流端子の
両側に接続され、これにより、速度可変抵抗R,3はそ
の出力回路に接続される。トランジスタQ5が時間可変
抵抗素子として使用され、これによりそのコレクタ・エ
ミッタ回路が、整流ブリッジの負の整流端子に隣接する
抵抗R3と直列に接続される。直列に接続した抵抗IL
4およびコンデ/すC3を包含する時定数回路は、速
度可変抵抗R5およびトランジスタQ5のコレクタ・エ
ミッタ回路と並列に整流ブリッジの整流端子の両側にも
接続される。抵抗R4とコンデンサC3の間の共通点は
、抵抗几5を介してトランジスタQ3のベースに接続さ
れる。第2図の回路が、スイッチSを閉じることにより
交流電源に初期接続されると、トランジスタQ3は非導
通となり、無限大の抵抗として作用する。従りて充電信
号がコンデンサC2に送られず、トライアックQ2は非
導通となる。回路圧電力が印加されると、抵抗R4を介
してコンデンサC3が望ましい電圧まで充電され、この
電圧により抵抗几5を介してトランジスタQ3のベース
・エミッタ間に小電流を流すので、トランジスタQ3を
多少オン状態にする。トランジスタQ3は増幅素子とし
て使用され、コンデンサC2に小充電電流を流し、次に
コンデンサC2に、印加電圧の第1半サイクルの後半の
点でトライアックQ2をオン状態にするのに十分な電圧
が充電される。コンデンサC2には抵抗5およびトラン
ジスタQ3のベース・エミッタ回路以外lK#′i放電
通路がないので、次の半サイクルの開始時にコンデンサ
C5には多少の残留充電がある。従ってコンデンサC3
は半サイクルごとに電圧が増分されて高電圧に充電され
、これにより半サイクルごとにトランジスタQ3へ供給
する電流値が高くなるので、印加電圧の連続する半サイ
クルを通してトランジスタQ3の導電性が徐々に向上し
、抵抗は徐々に低下する。抵抗が低下するにつれ、コン
デンサC2の充電値が高まり、トライアックQ2は各半
サイクルの半分以上で導電性となり、これによりモータ
Mの速度が増加する。トランジスタQ3は完全に導電性
となるが、これはR4−03用に選定した値で決定した
時間の関数として行われる。これによりトランジスタQ
3の抵抗がほとんどなくなるので、速度可変抵抗比3が
回路内で重要な抵抗を提供する機能を果たし、速度設定
機能として働く。
数トリガ回路の分岐に全波整流ブリッジを設け、このブ
リッジはダイオードD2ないしD5を包含し、その交流
端子は、トライアックQ2の主電極とモータMとの接合
部と、トライアックQ2のゲート制御回路内にあるダイ
アックQ1とコンデンサC2との接合部の間に接続され
る。速度可変抵抗回路は全波整流ブリッジの整流端子の
両側に接続され、これにより、速度可変抵抗R,3はそ
の出力回路に接続される。トランジスタQ5が時間可変
抵抗素子として使用され、これによりそのコレクタ・エ
ミッタ回路が、整流ブリッジの負の整流端子に隣接する
抵抗R3と直列に接続される。直列に接続した抵抗IL
4およびコンデ/すC3を包含する時定数回路は、速
度可変抵抗R5およびトランジスタQ5のコレクタ・エ
ミッタ回路と並列に整流ブリッジの整流端子の両側にも
接続される。抵抗R4とコンデンサC3の間の共通点は
、抵抗几5を介してトランジスタQ3のベースに接続さ
れる。第2図の回路が、スイッチSを閉じることにより
交流電源に初期接続されると、トランジスタQ3は非導
通となり、無限大の抵抗として作用する。従りて充電信
号がコンデンサC2に送られず、トライアックQ2は非
導通となる。回路圧電力が印加されると、抵抗R4を介
してコンデンサC3が望ましい電圧まで充電され、この
電圧により抵抗几5を介してトランジスタQ3のベース
・エミッタ間に小電流を流すので、トランジスタQ3を
多少オン状態にする。トランジスタQ3は増幅素子とし
て使用され、コンデンサC2に小充電電流を流し、次に
コンデンサC2に、印加電圧の第1半サイクルの後半の
点でトライアックQ2をオン状態にするのに十分な電圧
が充電される。コンデンサC2には抵抗5およびトラン
ジスタQ3のベース・エミッタ回路以外lK#′i放電
通路がないので、次の半サイクルの開始時にコンデンサ
C5には多少の残留充電がある。従ってコンデンサC3
は半サイクルごとに電圧が増分されて高電圧に充電され
、これにより半サイクルごとにトランジスタQ3へ供給
する電流値が高くなるので、印加電圧の連続する半サイ
クルを通してトランジスタQ3の導電性が徐々に向上し
、抵抗は徐々に低下する。抵抗が低下するにつれ、コン
デンサC2の充電値が高まり、トライアックQ2は各半
サイクルの半分以上で導電性となり、これによりモータ
Mの速度が増加する。トランジスタQ3は完全に導電性
となるが、これはR4−03用に選定した値で決定した
時間の関数として行われる。これによりトランジスタQ
3の抵抗がほとんどなくなるので、速度可変抵抗比3が
回路内で重要な抵抗を提供する機能を果たし、速度設定
機能として働く。
ソフト・スタート制御回路がトライアックQ2のゲート
制御回路内圧包含されているので、この部品は高い電流
定格を必要としないが、交流入力のライン電圧のピーク
より高い逆電圧定格を有する必要がある。速度可変抵抗
R3がトランジスタQ3の出力回路内に配置されている
ので、ソフトスタート遅延は選択速度の影響を比較的受
けない。ソフト・スタートは基本的に抵抗R4およびコ
ンデンサC3のRC時定数により制御される。几4の値
は、ソフト・スタート遅延の完了後にトランジスタQ3
がトライアックQ2に全ゲート電流を流すほど低くなけ
ればならない。ソフト・スタート回路によりモータMへ
の最大電圧がわずかに低下するが、実際にはモータMが
全速の約95%に達することがわかっている。
制御回路内圧包含されているので、この部品は高い電流
定格を必要としないが、交流入力のライン電圧のピーク
より高い逆電圧定格を有する必要がある。速度可変抵抗
R3がトランジスタQ3の出力回路内に配置されている
ので、ソフトスタート遅延は選択速度の影響を比較的受
けない。ソフト・スタートは基本的に抵抗R4およびコ
ンデンサC3のRC時定数により制御される。几4の値
は、ソフト・スタート遅延の完了後にトランジスタQ3
がトライアックQ2に全ゲート電流を流すほど低くなけ
ればならない。ソフト・スタート回路によりモータMへ
の最大電圧がわずかに低下するが、実際にはモータMが
全速の約95%に達することがわかっている。
第3図は、別の形態のサイリスタで制御される半波モー
タ制御回路へのソフト・スタート回路の適用を示してい
る。この図では、端子6および8を用いて交流電源を接
続し、これにより一方の半サイクル時に端子6が端子8
に対して正となる。手動スイッチSを端子6からモータ
Mへの線に設け、回路と電源を選択的に接続もしくは切
断する。シリコン制御整流素子(SCIL)Q4の陽極
と陰極は端子6および8の両端でモータMと直列に接続
される。速度可変抵抗kL5およびコンデンサC2を包
含する速度設定回路が5CRQ4の陽極・陰極回路の両
側に接続され、コンデンサC2の正側が8CRQ4のゲ
ートに接続されて、S(、RQ4の導電角を制御し、こ
れによってモータMの速度を制御する。第2図に関する
記述のように、トランジスタQ5のコレクタ・エミッタ
回路を速度可変抵抗R3およびコンデンサC2と直列に
接続することにより、ソフト・スタート回路をトリガ回
路の速度設定分岐に組み込む。ソフト・スタート回路の
時定数回路IL4−C5は正の供給側からトランジスタ
Q3のエミッタへ直接接続され、抵抗凡4とコンデンサ
C3の間の共通点は抵抗几5を介してトランジスタQ3
のベースに接続される。第6図の回路はダイオードD6
による半波整流を有する半波回路であるので、第2図に
よる全波整流ブリッジを採用する必要はない。ダイオー
ドD6により、トランジスタQ3のベース・エミッタ間
の接合部に大きい負の電圧がかかるのを防止する。他の
あらゆる面において、第3図のソフト・スタート回路は
第2図の回路に関する記述と同様に作動する。トランジ
スタQ3は電流で作動する素子であるので制御回路のベ
ースに抵抗R5を必要とするが、これに対してFET等
の電圧から影響を受けない素子でトランジスタQ3を代
用でき、この場合抵抗R5は必要でない。
タ制御回路へのソフト・スタート回路の適用を示してい
る。この図では、端子6および8を用いて交流電源を接
続し、これにより一方の半サイクル時に端子6が端子8
に対して正となる。手動スイッチSを端子6からモータ
Mへの線に設け、回路と電源を選択的に接続もしくは切
断する。シリコン制御整流素子(SCIL)Q4の陽極
と陰極は端子6および8の両端でモータMと直列に接続
される。速度可変抵抗kL5およびコンデンサC2を包
含する速度設定回路が5CRQ4の陽極・陰極回路の両
側に接続され、コンデンサC2の正側が8CRQ4のゲ
ートに接続されて、S(、RQ4の導電角を制御し、こ
れによってモータMの速度を制御する。第2図に関する
記述のように、トランジスタQ5のコレクタ・エミッタ
回路を速度可変抵抗R3およびコンデンサC2と直列に
接続することにより、ソフト・スタート回路をトリガ回
路の速度設定分岐に組み込む。ソフト・スタート回路の
時定数回路IL4−C5は正の供給側からトランジスタ
Q3のエミッタへ直接接続され、抵抗凡4とコンデンサ
C3の間の共通点は抵抗几5を介してトランジスタQ3
のベースに接続される。第6図の回路はダイオードD6
による半波整流を有する半波回路であるので、第2図に
よる全波整流ブリッジを採用する必要はない。ダイオー
ドD6により、トランジスタQ3のベース・エミッタ間
の接合部に大きい負の電圧がかかるのを防止する。他の
あらゆる面において、第3図のソフト・スタート回路は
第2図の回路に関する記述と同様に作動する。トランジ
スタQ3は電流で作動する素子であるので制御回路のベ
ースに抵抗R5を必要とするが、これに対してFET等
の電圧から影響を受けない素子でトランジスタQ3を代
用でき、この場合抵抗R5は必要でない。
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明における交直両
用モータの可変速度制御を高定格な部品を大量に用いる
ことなく、簡易な方法で半波フィードバックおよびソフ
トスタート機能ヲ ・組込むので、電力消費を少
なくして電動具の作業性を向上させることができ、かつ
従来のものに比較して製造コストを低減できる。
用モータの可変速度制御を高定格な部品を大量に用いる
ことなく、簡易な方法で半波フィードバックおよびソフ
トスタート機能ヲ ・組込むので、電力消費を少
なくして電動具の作業性を向上させることができ、かつ
従来のものに比較して製造コストを低減できる。
また、ソフトスタート機能は増巾トランジスタの出力回
路内に速度設定が可能な速度可変抵抗を内蔵しており、
さらに、このトランジスタは時間可変抵抗として機能す
るので、モータの速度設定に係わりなくソフトスタート
を実行できる。
路内に速度設定が可能な速度可変抵抗を内蔵しており、
さらに、このトランジスタは時間可変抵抗として機能す
るので、モータの速度設定に係わりなくソフトスタート
を実行できる。
第1図は、本発明に係る実施例を示す、フィードバック
を有する全波速度制御回路図、第2図は、他の実施例に
おけるフィードバックおよびソフトスタートの両機能を
有する全波速度制御回路図、 第5図は、さらに他のソフトスタート機能を組み込んだ
半波速度制御回路である。 Ql・・・ダイアック(ゲート電極に接続する手段)Q
2・・・双方向導電性サイリスタ 几2・・・抵抗 M ・・・モータ Q3・・・トランジスタ Q4・・・シリコン制御整流素子 ’I?−許出M人出8人イートン コーポレーシ璽ン。 、ヵ、1名ご
を有する全波速度制御回路図、第2図は、他の実施例に
おけるフィードバックおよびソフトスタートの両機能を
有する全波速度制御回路図、 第5図は、さらに他のソフトスタート機能を組み込んだ
半波速度制御回路である。 Ql・・・ダイアック(ゲート電極に接続する手段)Q
2・・・双方向導電性サイリスタ 几2・・・抵抗 M ・・・モータ Q3・・・トランジスタ Q4・・・シリコン制御整流素子 ’I?−許出M人出8人イートン コーポレーシ璽ン。 、ヵ、1名ご
Claims (13)
- (1)モータに全波交流電力を供給する電源回路にモー
タとともに直列に接続された1対の主電極、およびゲー
ト電極を有する双方向導電サイリスタと、 前記電源回路の両端に該サイリスタと並列に接続され、
該ゲート電極と接続されて、該サイリスタの導電角度を
制御する2重の時定数トリガ回路と、から構成され、し
かも前記トリガ回路が、 電源回路を介してモータの一方に直列に接続した第1抵
抗およびコンデンサを有し、モータの逆起電力を感知し
てトリガ回路内にフィード・バック信号を供給する第1
時定数回路と、 電源回路を介してモータの他方に直列に接続した速度可
変抵抗および第2コンデンサを有し、モータの速度を設
定する第2時定数回路と、 モータの両端で、第1抵抗とコンデンサの接合部を速度
可変抵抗と第2コンデンサの接合部に接続する第3抵抗
と、 前記速度可変抵抗と第2コンデンサの接合部を前記ゲー
ト電極に接続する手段とからなることを特徴とする交直
両用モータの可変速度制御装置。 - (2)第1時定数回路が、1方向性ダイオードを備えて
、この第1時定数回路が全波交流電力の半サイクルおき
にのみモータの逆起電力を感知することを特徴とする、
特許請求の範囲第1項に記載した交直両用モータの可変
速度制御装置。 - (3)速度可変抵抗と第2コンデンサの接合部を前記ゲ
ート電極に接続する手段が、半導体両方向性スイッチで
あることを特徴とする、特許請求の範囲第2項に記載し
た交直両用モータの可変速度制御装置。 - (4)第2時定数回路が、さらに前記速度可変抵抗に直
列に時間可変抵抗手段を有し、モータにソフト・スター
ト機能を提供することを特徴とする、特許請求の範囲第
1項に記載した交直両用モータの可変速度制御装置。 - (5)前記時間可変抵抗手段の抵抗が、交流電力のモー
タへの印加後の時間の関数として減少することを特徴と
する、特許請求の範囲第4項に記載した交直両用モータ
の可変速度制御装置。 - (6)第2時定数回路が、 モータの他方と第2コンデンサの間に接続された全波整
流ブリッジと、 該整流ブリッジの整流端子間に接続された可変抵抗手段
とから構成され、前記速度可変抵抗が時間可変抵抗手段
の出力回路内に接続されてモータにソフト・スタート機
能を提供することを特徴とする、特許請求の範囲第1項
に記載した交直両用モータの可変速度制御装置。 - (7)前記時間可変抵抗手段が、速度可変抵抗とともに
整流端子間に直列に接続された主電極を有するスイッチ
ング素子と、該スイッチング素子の主電極と整流端子間
に並列に接続された抵抗・コンデンサ回路と、該抵抗・
コンデンサ回路の抵抗とコンデンサの接合部をスイッチ
ング素子の制御電極に接続する手段、とから構成される
ことを特徴とする、特許請求の範囲第6項に記載した交
直両用モータの可変速度制御装置。 - (8)前記速度可変抵抗が整流ブリッジの陽極側整流端
子とスイッチング素子の主電極間に接続されることを特
徴とする、特許請求の範囲第7項に記載した交直両用モ
ータの可変速度制御装置。 - (9)前記抵抗・コンデンサ回路の抵抗とコンデンサの
接合部をスイッチング素子のゲート電極に接続する手段
が抵抗を有することを特徴とする、特許請求の範囲第8
項に記載した交直両用モータの可変速度制御装置。 - (10)モータと直列に接続されたサイリスタの主電極
、該サイリスタおよびモータを電源に接続するスイッチ
手段、コンデンサと並列で電源を介してサイリスタの主
電極と並列に接続される速度可変抵抗を有する速度設定
回路、およびサイリスタのゲート電極に接続されてサイ
リスタの導電角度を変化させるコンデンサの陽極、とを
備え、 速度可変抵抗とコンデンサの間に接続された速度設定回
路の可変抵抗手段が、電源との接続時にモータにソフト
・スタート機能を提供することを特徴とする交直両用モ
ータの可変速度制御装置。 - (11)前記時間可変抵抗の抵抗が、電力のモータへの
印加後の時間の関数として減少することを特徴とする、
特許請求の範囲第10項に記載した交直両用モータの可
変速度制御装置。 - (12)前記時間可変抵抗が、速度可変抵抗とコンデン
サの間に接続された主電極を有する半導体スイッチング
素子、および電源の一方から該コンデンサへ直列に接続
された抵抗および第2コンデンサを有するタイミング回
路とから構成され、該抵抗と第2コンデンサの接合部が
半導体スイッチング素子のゲート電極に接続されて、こ
れに時間変数制御信号を提供することを特徴とする特許
請求の範囲第10項に記載した交直両用モータの可変速
度制御装置。 - (13)第2抵抗が回路内でゲート電極に接続されるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第12項に記載した交
直両用モータの可変速度制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/699,522 US4638226A (en) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | Speed control system with feedback and soft-start |
US699522 | 1996-09-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61185093A true JPS61185093A (ja) | 1986-08-18 |
JPH0785668B2 JPH0785668B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=24809694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61025666A Expired - Lifetime JPH0785668B2 (ja) | 1985-02-07 | 1986-02-07 | 交直両用モータの可変速度制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4638226A (ja) |
JP (1) | JPH0785668B2 (ja) |
DE (1) | DE3603545A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007523583A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-08-16 | キース, ディー メイヤーズ, | 直列共鳴コンデンサ放電モーター |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5117170A (en) * | 1985-12-23 | 1992-05-26 | Life Fitness | Motor control circuit for a simulated weight stack |
US5075604A (en) * | 1990-07-27 | 1991-12-24 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Variable resistance switch |
US5365162A (en) * | 1992-07-08 | 1994-11-15 | Sundhar Shaam P | Light bulb electric life extender having a diactriac combination connecter in parallel with a capacitor |
US5372602A (en) * | 1992-11-30 | 1994-12-13 | Device For Vascular Intervention, Inc. | Method of removing plaque using catheter cutter with torque control |
FR2713029B1 (fr) * | 1993-11-22 | 1995-12-29 | Gec Alsthom Transport Sa | Dispositif d'alimentation de circuit de commande de composant interrupteur de puissance. |
DE4415794A1 (de) * | 1994-05-05 | 1995-11-16 | Braun Ag | Schaltungsanordnung zur Begrenzung des zu schaltenden Stromes eines elektrischen Verbrauchers |
US6796475B2 (en) * | 2000-12-22 | 2004-09-28 | Senco Products, Inc. | Speed controller for flywheel operated hand tool |
US20020194090A1 (en) * | 2001-06-19 | 2002-12-19 | Gagnon David John | Method and system for obtaining information utilizing user interfaces |
EP1901891B1 (en) * | 2005-07-11 | 2016-09-28 | Black & Decker Inc. | Soft start for electric motor of a power tool |
DE102005039867B4 (de) * | 2005-08-23 | 2016-04-07 | Power Systems Technologies Gmbh | Eingangsschaltung für ein Schaltnetzteil |
DE102007030344B4 (de) * | 2007-06-29 | 2009-10-15 | Andreas Siemes | Einrichtung für die Kontrolle eines sanften Anlaufs oder Auslaufs von Drehstrommotoren, - sog. Soft-Starter |
TWM410115U (en) * | 2011-01-28 | 2011-08-21 | Adda Corp | Rotation speed control circuit for fan |
US20120229100A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-13 | Renault S.A. S. | Optimized software-driven soft-start algorithm |
CN102811005B (zh) * | 2011-05-30 | 2015-11-25 | 上海雷诺尔科技股份有限公司 | 抽出式中压固态软起动器 |
DE102012024400A1 (de) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | Wabco Gmbh | Verdichter zur Erzeugung von Druckluft, Druckluftversorgungsanlage, pneuma-tisches System und Verfahren zum Betrieb eines Verdichters |
TWI545884B (zh) * | 2014-05-30 | 2016-08-11 | Durq Machinery Corp | Soft start device for electric cutting machine |
Family Cites Families (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3231809A (en) * | 1961-12-01 | 1966-01-25 | Galion Jeffrey Mfg Co | Motor acceleration control with controlled rectifier circuit |
US3177418A (en) * | 1962-10-18 | 1965-04-06 | Gen Electric | Armature current limiting speed control systems for electric motors |
US3346874A (en) * | 1964-02-07 | 1967-10-10 | Gen Electric | Power control circuits |
US3358205A (en) * | 1964-09-22 | 1967-12-12 | Motorola Inc | Control circuit |
US3373331A (en) * | 1965-02-23 | 1968-03-12 | Power Engineering Inc | D.c. motor control circuit |
US3366861A (en) * | 1965-05-26 | 1968-01-30 | New York Air Brake Co | Apparatus for reducing abrupt starting of electric motors |
CH445617A (de) * | 1966-02-03 | 1967-10-31 | Heberlein & Co Ag | Verfahren zur Regelung der einem Verbraucher zugeführten elektrischen Leistung und Schaltung zur Durchführung dieses Verfahrens |
US3402338A (en) * | 1966-03-03 | 1968-09-17 | New York Air Brake Co | Controller for a dc or universal motor utilizing static switching elements |
NL6607861A (ja) * | 1966-06-07 | 1967-12-08 | ||
US3474319A (en) * | 1967-02-02 | 1969-10-21 | Varo | Solid state motor control |
US3450974A (en) * | 1967-02-06 | 1969-06-17 | Irving Berlin | Solid state motor control |
US3452264A (en) * | 1967-05-10 | 1969-06-24 | Gen Signal Corp | Speed controller for electric motors |
US3475677A (en) * | 1967-07-31 | 1969-10-28 | Cutler Hammer Inc | Condition responsive proportional control systems |
US3532951A (en) * | 1968-03-14 | 1970-10-06 | Nat Standard Co | Motor control system |
US3588647A (en) * | 1968-04-01 | 1971-06-28 | Electronic Controls Corp | Ac power control circuits for reactive power loads |
US3573580A (en) * | 1968-04-26 | 1971-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Soft starting device for motors |
US3585476A (en) * | 1968-07-19 | 1971-06-15 | Cutler Hammer Inc | Trigger switch speed control with electrical feedback |
US3596158A (en) * | 1968-08-09 | 1971-07-27 | Gen Electric | Stabilizing phase controlled ac induction motors |
FR1591033A (ja) * | 1968-11-12 | 1970-04-20 | ||
DE1809960A1 (de) * | 1968-11-20 | 1970-05-27 | Danfoss As Fa | Asynchronmotor,insbesondere zum Antrieb einer gekapselten Kaeltemaschine |
US3564372A (en) * | 1968-11-29 | 1971-02-16 | Black & Decker Mfg Co | Electrical power control means |
US3586947A (en) * | 1969-04-09 | 1971-06-22 | Cutler Hammer Inc | Full-wave adjustable motor speed control system with feedback |
US3678360A (en) * | 1970-02-02 | 1972-07-18 | Minarik Electric Co | Motor speed control with transformer feedback means |
US3634874A (en) * | 1970-07-27 | 1972-01-11 | Minarik Electric Co | Triac motor speed control |
CH533924A (de) * | 1971-01-25 | 1973-02-15 | Sturm Werner | Elektronische Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors |
US3775576A (en) * | 1972-03-10 | 1973-11-27 | Cutler Hammer Inc | Butt-contact speed control trigger switch |
US3742337A (en) * | 1972-03-13 | 1973-06-26 | Rca Corp | Protective switching circuit for providing power to a load from an alternating current source having peak to peak excursions within or above a given range |
US3761789A (en) * | 1972-04-17 | 1973-09-25 | L Krafft | Tool carrier and speed control therefor |
DE2229694A1 (de) * | 1972-06-19 | 1974-01-17 | Bosch Gmbh Robert | Drehzahlregler fuer ein elektrowerkzeug |
DE2238093A1 (de) * | 1972-08-02 | 1974-02-14 | Siemens Ag | Vorrichtung zur anlaufstrombegrenzung bei elektrischen maschinen |
DE2312127C3 (de) * | 1973-03-10 | 1979-09-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrische Drehzahlregelungseinrichtung für einen Einphasen-Reihenschlußkommutatormotor |
US3935505A (en) * | 1974-01-21 | 1976-01-27 | Joseph Spiteri | Fluorescent lamp dimmer |
US3962616A (en) * | 1974-09-06 | 1976-06-08 | Electronic Memories And Magnetics Corporation | Start-up control for DC motors |
JPS535717A (en) * | 1976-07-05 | 1978-01-19 | Yamamoto Electric Ind Co Ltd | Speed control device for electric motor |
US4095072A (en) * | 1976-08-02 | 1978-06-13 | Cutler-Hammer, Inc. | Industrial speed control trigger switch with integral reversing switch |
DE2703284C2 (de) * | 1977-01-27 | 1986-09-18 | J. & J. Marquardt, 7201 Rietheim-Weilheim | Sanftanlaufschaltung für Elektromotore |
US4232258A (en) * | 1977-04-06 | 1980-11-04 | Maruzen Sewing Machine Co., Ltd | Speed control apparatus for electric motor |
DE2744310A1 (de) * | 1977-10-01 | 1979-04-12 | Scintilla Ag | Schaltungsanordnung zur drehzahlregelung eines kollektors |
DE2938989A1 (de) * | 1979-09-26 | 1981-04-02 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 7000 Stuttgart | Steuerungseinrichtung fuer eine dunstabzugshaube |
US4333045A (en) * | 1980-09-08 | 1982-06-01 | Bodine Electric Company | Acceleration shaping circuit for a stepper motor |
DE3219476A1 (de) * | 1982-05-25 | 1983-12-01 | Marquardt Gmbh | Regelbare phasenanschnittsschaltung fuer elektromotoren |
-
1985
- 1985-02-07 US US06/699,522 patent/US4638226A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-02-05 DE DE19863603545 patent/DE3603545A1/de not_active Withdrawn
- 1986-02-07 JP JP61025666A patent/JPH0785668B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007523583A (ja) * | 2004-02-17 | 2007-08-16 | キース, ディー メイヤーズ, | 直列共鳴コンデンサ放電モーター |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3603545A1 (de) | 1986-08-07 |
JPH0785668B2 (ja) | 1995-09-13 |
US4638226A (en) | 1987-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS61185093A (ja) | 交直両用モータの可変速度制御装置 | |
US4706177A (en) | DC-AC inverter with overload driving capability | |
US4555741A (en) | Device for eliminating inrush-current | |
JP3871345B2 (ja) | 電源回路 | |
US4464585A (en) | Gate circuit of gate turn-off thyristor | |
JPH0628511B2 (ja) | 切換式電源ユニツト | |
JPH07284266A (ja) | ゲート充電フィルタを有する電源方法及び装置 | |
US5337228A (en) | Differential charging circuit | |
JP3292066B2 (ja) | 電源装置及びこれを用いた電気機器 | |
JPS6022573B2 (ja) | 突入電流制限回路 | |
JPH0681500B2 (ja) | スイッチング回路 | |
JPH07288981A (ja) | 定電圧装置 | |
JP2816672B2 (ja) | 直流電源装置 | |
JPS6111776Y2 (ja) | ||
JP2500466B2 (ja) | スイッチング電源回路 | |
JPS57180396A (en) | Magnetic disc device | |
JP2001136736A (ja) | 電源装置及びこれを用いた電気機器 | |
JPH01190261A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JPH0270271A (ja) | 自励インバータの起動回路 | |
SU1274061A1 (ru) | Устройство дл тепловой защиты электродвигател | |
JPS5938016Y2 (ja) | 電磁石の励磁装置 | |
JPS58184927U (ja) | 電子スイツチの保護回路 | |
JPS5828952U (ja) | Acリレ−駆動回路 | |
JPS59714A (ja) | 電源装置 | |
JPS614462A (ja) | 電源制御回路 |