KR890003422Y1

KR890003422Y1 - 무정류자 dc 모우터 구동 회로

Info

Publication number: KR890003422Y1
Application number: KR2019860004082U
Authority: KR
Inventors: 김창근
Original assignee: 주식회사금성사; 구자학
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1989-05-22
Also published as: KR870017431U

Abstract

내용 없음.

Description

무정류자 DC 모우터 구동 회로

제1도는 본 고안의 회로도.

제2도는 본 고안에 의한 각부의 출력 파형도.

제3도는 본 고안에 의한 모우터의 단면도로서, 가능한 회전자 위치의 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

가 : 기동부 나 : 제1지연부

다 : 제2지연부 라, 마 : 포토 커플러

A₁, A₂: 앤드게이트 I₁: 인버터

Q₁-Q₃: 트랜지스터 PD₁-PD₂: 포토 다이오드

PT₁-PT₂: 포토 트랜지스터 D₁: 다이오드

R₁-R₈: 저항 C₁-C₃: 콘덴서

1 : 위치검출소자 2, 2' : 계자권선

3, 3' : 계자 4 : 회전자

5 : 기동자석

본 고안은 직류 무정류자 모우터, 특히 2상 2극 무정류자 모우터의 기동 및 운전회로에 관한 것이다.

종래의 2상 무정류자 모우터에서는 사점(dead point)이 존재하고 있으므로, 모우터의 기동시 또는 마찰 부하를 받고 있을 경우에, 토크가 발생되지 않는 이 사점에서 정지하게 될 우려가 있으며, 또한 기동시 회전자의 계자와의 위치관계가 애매하여 토크가 낮게 발생될 경우에는 역기전력이 작으므로해서 전류가 지나치게 흐르게 되어 동손(銅損)이 커지게 되는 단점이 있었다.

이와같은 문제점을 해소하기 위해, 근자에 와서는 공간 고조파 자계를 이용하여 사점을 제거시키는 방식등이 채택되어 있으나, 이 경우 극수의 2배가 되는 보조 영구자석을 회전자에 설치해야 하고 또, 계자에도 보조영구자석을 설치해야 하므로, 그 구조가 복잡해지고 비경제적인 문제점을 지니고 있었다.

본 고안은 이와 같은 점을 감안하여, 모우터상에 기동자석 및 위치검출소자의 위치를 적절하게 설정하고, 또한 기동회로를 부가하여 모우터 기동상의 문제점을 완전제거할수 있도록 안출한 것이다.

이하 첨부도면에 의하여 본 고안의 구성을 설명하면 다음과 같다.

제1도에서, 에미터가 전원(Vcc)에 접속된 트랜지스터(Q₁)의 베이스와 에미터 사이에 다이오드(D₁)와 저항(R₁)을 병렬로 접속하고, 또한 베이스에는 저항(R₂)과 (R₁)과 콘덴서(C₁)을 직렬로 접속하며, 일측이 전원(Vcc)에 접속된 위치검출기(1)의 타측과 상기 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터를 공통으로하여 앤드게이트(A₁), 저항(R₃) 및 콘덴서(C₂)로 구성된 제1지연부(나)는 저항(R₅)을 통하여 포토 다이오드(PD₁)에 접속하고, 인버터(I₁), 앤드게이트(A₂), 저항(R₄) 및 콘덴서(C₃)로 구성된 제2지연부(다)는 저항(R₈)을 통하여 포토 다이오드(PD₂)에 접속하며, 콜렉터측이 각 계자권선(2)(2')에 접속된 각 트랜지스터(Q₂),(Q₃)의 콜렉터와 베이스 사이에는 각각 직렬 접속의 포토 트랜지스터(PT₁), 저항(R₆)과 직렬접속의 포토 트랜지스터(PT₂), 저항(R₇)을 접속한다.

또한, 제3도의 계자권선(2)과 계자권선(2')의 중앙상단부에 기동자석(5)을 고정하고, 이와 공간각(α)을 이루는 위치에 위치검출소자(1)를 고정하여 구성한다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 모우터에 전원을 투입하기 전의 가능한 회전자의 위치를 나타낸 것으로, 기동자석(5)에 의해 회전자(4)의 위치의 제3도의 (a)(b)(c)의 범주를 벗어나지 못하며, 위치검출소자(1)는 회전자(4)의 S극을 감지하면 하이레벨 신호를 출력하게 된다.

한편, 제1도의 각 단자(Vcc) 및 (Vs)에 전원이 투입되면, 저항(R₁) 및 저항(R₂)을 통하여 콘덴서(C₁)가 충전되므로 저항(R₁)의 양단에는 전압차가 발생되어 트랜지스터(Q₁)가 턴온된다.

따라서 그의 콜렉터측에 하이레벨 신호가 나타나게 되고, 이 신호는 제1지연부(나)의 저항(R₃)과 콘덴서(C₂)에 의한 지연시간(t)후 포토커플러(라)의 포토 다이오드(PD₁)를 발광시키게 되므로 그의 포토 트랜지스터(PT₁) 및 트랜지스터(Q₂)를 턴온시켜 계자권선(2)을 여자하게 된다.

이때, 가동부(가)의 콘덴서(C₁)가 충전이 완료되면, 트랜지스터(Q₁)는 턴오프 되므로 그의 콜렉터측의 로우레벨 신호는 제2지연부(다)의 인버터(I₁)를 통하여 하이레벨 신호로 변환되어 저항(R₄) 및 콘덴서(C₃)에 의한 일정 지연시간(t)후 포토 커플러(마)의 포토 다이오드(PD₂)에 인가되므로, 상기 포토 카플러(마)의 포토 트랜지스터(PT₂) 및 트랜지스터(Q₃)를 턴온시켜 계자권선(2')를 여자하게 된다.

이와같이 기동부(가)의 출력레벨에 따라 계자권선(2)(2')을 교호로 여자시켜 제3도의 회전자(4)를 기동하고 난후에는, 위치검출소자(1)의 출력에 따라 회전자(4)에 회전포크가 발생하게 되는데, 제3도의 위치검출소자(1)가 회전자(4)의 S극을 감지하게 되면, 하이레벨신호를 출력하게 되므로 제1지연부(나) 및 포토 카플러(라)를 통하여 계자권선(2)을 여자하게 되고, 또한 상기 위치검출소자(1)가 회전자(4)의 N극을 감지하게 되며, 로우레벨 신호를 출력하게 되므로 제2지연부(다) 및 포토커플러(마)을 통하여 계자권선(2')을 여자하게 되어 회전자(4)는 화살표 방향으로 회전하게 된다.

이때, 위치검출소자(1)는 기동자석(5)보다 공간각(α)만큼 진상되도록 위치시켜, 회전자(4)의 회전시 계자의 각 상간의 전환시점이 회전자극과 각(α)만큼의 위상차를 갖도록 하므로서 계속적인 회전토크를 얻을수 있도록 하였으며, 각 제1,2지연부 (나, 다)에서는 제2도에 도시한 바와같이, 제1도의 기동부(가) 또는 위치검출소자(1)의 출력신호를 시간(t)만큼 지연시켜서, 트랜지스터(Q₂,Q₃)가 동시에 턴온되는 것을 방지하고 있고, 포토커플러(라, 마)는 제어회로의 전원(Vcc)과 모우터 전원(Vs)과를 전기적으로 완전 분리시키는 역할을 하고 있는 것이다.

한편, 다이오드(D₁)는, 모우터 기동후 콘덴서(C₁)에 충전되어 있던 전압이 트랜지스터(Q₁)에 역바이어스 되어 트랜지스터(Q₁)가 파괴되는 것을 방지하기 위한 측로용 다이오드이다.

이와같이 작용하는 본 고안은, 간단하고 경제적인 구성으로서 모우터의 기동시 사점으로 인한 기동불능을 일소하여, 동손으로 인한 모우터의 파괴를 방지할수 있는 것이고, 모우터의 인가전원과 제어회로 전원을 전기적으로 완전 분리시켜, 상호 전원 유입으로 인한 간섭의 영향을 배제할수 있는 것이며, 각 지연부에 의하여 모우터의 오동작을 방지하게 되는 효과가 있다.

Claims

2상 2극 무정류자 모우터 구동회로에 있어서, 트랜지스터(Q₁), 다이오드(D₁), 저항(R₁,R₂)및 콘덴서로 구성된 기동부(가)의 출력단과 위치 검출소자(1)의 출력단을 공통으로 하여, 앤드게이트(A₁), 저항(R₃), 콘덴서(C₂)로 구성된 제1지연부(나)를 통하는 포토 다이오드(PD₁)에 접속하고, 인버터(I₁), 앤드게이트(A₂), 저항(R₄), 콘덴서(C₃)로 구성된 제2지연부(다)를 통하여는 포토 다이오드(PD₂)에 접속하며, 콜렉터측이 각 계자권선(2)(2')에 접속된 각 트랜지스터(Q₂),(Q₃)의 콜렉터와 베이스 사이에는 각각 포토 트랜지스터(PT₁)(PT₂)를 접속하여 구성하며, 제3도의 각 계자권선(2)(2')사이에 기동자석(5)을 고정하고, 여기에서 공간각(α)이 되는 위치에 상기 위치검출소자(1)를 고정하여 구성됨을 특징으로 하는 무정류자 DC 모우터 구동회로.