JPS596594B2 - 交流整流子電動機における発電ブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交流整流子電動機における発電ブレーキ装置に
関するものである。

丸鋸盤等の電動工具用の電動機においては、スイッチＯ
ＦＦ後、１０秒以内に停止しなければならないという規
定があわ、このスイッチＯＦＦ時のブレーキ装置として
、一般には、電動機を発電機として働かせ、電機子の回
転エネルギーを電気エネルギーに変換し、そのときの電
機子逆回転力によりブレーキ作用を行なう発電ブレーキ
が多く使用されている。

発電ブレーキとしては、界磁を別の電源で行なう他励磁
式と、スイッチＯＦＦ時の残留磁気を利用する自己励磁
式のものがある。上記自己励磁式の発電ブレーキ装置を
、直流電動機に使用した場合には、ブレーキ作用に何等
問題は生じないのであるが、交流整流子電動機に使用し
た場合には、スイッチをＯＦＦさせても発電ブレーキが
作用しないことがある。即ち、電流が交流であつて第１
図のような正弦波形を描くため、残留磁気が電流の変化
に伴なつてヒステリシスカーブを描くように変化し電流
の正弦波形の零を中心とする或る範囲をでは残留磁気が
少ないかまたは零となわ、この範囲をにおいてスイッチ
をＯＦＦしても残留磁気が少ないか零であるために電動
機が発電機として働かず、発電ブレーキとしての役目を
果さないものである。殊に、従来の交流整流子電動機は
両極の界磁巻線が直列に接続されているため、両界磁巻
線とも同位相の電流が流れることになク、残留磁気が両
極同時に変化し、スイッチＯＦＦ時、一方の極の残留磁
気が少ない場合には他極の残留磁気も同様に少なく、発
電ブレーキ作用を行なえないものであつたｏまた、両極
の界磁巻線は、同一の巻数にするのが当然のこととされ
ているため、界磁巻線を並列に接続した場合にもインピ
ーダンスが同じで同位相の電流が流れ、上記と同様に残
留磁気が少なくて発電ブレーキ作用を行なえないことが
生じた。上記のように交流整流子電動機における自己励
磁式の発電ブレーキ装置は、何回かに一回はブレーキが
効たないという欠点があわ、非常に危険なものであるに
も拘らず、その回数が少ないということでそのまま市販
されているのが実情である。

本発明は上記のような従来の欠点を解消すべく発明した
ものであり、巻線をもつ電機子と、一対の磁極の界磁巻
線と、これら電機子および両界磁巻線を、通常の運転時
には電源に対して直列になるよう接続するとともに、発
電ブレーキ作用時に＝Ｚ：′９＄艷百＋スニフ＝：吟工
機に｝いて、前記両極の界磁巻線を互に並列に接続し、
それぞれに流れる電流に位相差を設けるよう接続構成し
、これによつて一方の極の界磁巻線による残留磁気が少
くても他極の界磁巻線に流れる電流によシ残留磁気を生
じることができ、どの時点においてスイツチを０ＦＦし
ても常に発電ブレーキを効かせることができるようにし
たことを特徴とするものである。

次に本発明の実施例を図によりながら説明する。

交流整流子電動機の回路図を示す第２図に｝いて、１０
は電源、Ａｒは巻線をもつ電機子（以下単に電機子とい
う）１｝よび２は互に並列にして電源１０の一方側と接
続した界磁巻線であり，．Ｌ，，Ｒｌは一方の界磁巻線
１のインダクタンスと抵抗、Ｌ２，Ｒ２は他方の界磁巻
線２のインダクタンスと抵抗である。これらの界磁巻線
１卦よび２は、第３図のように電鼾Ａｒを中心とする対
応位置に配置され、対応するＮＳ両極となる。Ｓｗは電
鼾Ａｒと接続した切換えスイツチであり、この切換えス
イツチＳｗを、上記界磁巻線１，２と接続した端子３お
よび電源１０の他方側と接続した端子４に接続させたと
き、即ち図中Ａ側に接続させたときには電機子Ａｒおよ
び界磁巻線１，２を電源１０に直列に接続して通常の運
転を行ない、また切換えスイツチＳｗを、電源１０と界
磁巻線１，２との間に設けた端子５および端子３を介し
て界磁巻線１，２と接続した端子６に接続させたとき、
即ち図中Ｂ側と接続させたときには電機子Ａｒおよび界
磁巻線１，２を電源１０と切離した状態で直列に接続せ
る発電制動回路を構成して発電ブレーキ作用を行なうよ
うにしている。Ｒはブレーキ時間を調整するための外部
抵抗であり、発電ブレーキ作用時、界磁巻線１，２の抵
抗だけではブレーキが効きすぎて反動を伴ない危険であ
るのを防止するよう設けている。しかして、本発明は上
記した対応する両極の界磁巻線１，２に流れる電流に位
相差を設けてなるものであり、具体的には、例えば、一
方の極の界磁巻線１の巻数を１００ターンにするととも
に他極の界磁巻線２の巻数を８０ターンにして、両界磁
巻線１，２の巻数を変えることにより、インピーダンス
を異ならしめてそれぞれに流れる電流に位相差を生じせ
しめるものである。

また、第４図の回路図に示すように、特別のリアクタン
スあるいはコンデンサーＣを一方の極の界磁巻線１に接
続して、両界磁巻線１，２のインピーダンスを異ならし
めることによＶ１電流に位相差を設けることもできる。

位相差θは、それぞれの界磁巻線１，２で作られる残留
磁気が発電ブレーキ作用に寄与できないほど少ないか零
である範囲Ｔｌ，ｔ２が一致しないよう設定しておく。

なお、両極の界磁巻線１，２に流れる電流に位相差を設
けることは、上記実施例のほか、他の実施可能な手段に
て行なうこともできる。

本発明は上記のように構成されており１対応する両極の
界磁巻線１，２に流れる電流に位相差θを設けたので、
第５図のように、一方の極の界磁巻線１に流れる電流ａ
に対し、他極の界磁巻線２にはこれよりも遅れた電流ｂ
が流れることになｂ１そのため、スイツチを０ＦＦした
時点が、一方の界磁巻線１で作られる残留磁気が少ない
か零の発電ブレーキ作用に寄与できない範囲Ｔ，であつ
ても、他方の界磁巻線２で作られる残留磁気は電動機を
発電機として働かせるのに充分寄与できるものであり、
発電ブレーキ作用を確実に行なえ、完全なブレーキをか
けることができる。

また上記とは逆に、界磁巻線２で作られる残留磁気が発
電ブレーキ作用に寄与できない範囲Ｔ２においてスイツ
チを０ＦＦした場合にも、他方の界磁巻線１で作られる
残留磁気を利用して、上記と同様に確実に電ブレーキ作
用を果すことができるものである。以上のように本発明
は対応する両極に流れる電流に位相差を設けたことによ
り、一方の極の界磁巻線による残留磁気が少ないか零で
あつても、他極の界磁巻線に流れる電流により電動機を
発電機として働かせるのに充分な残留磁気を生じさせる
ことができるので、どの時点に卦いてスイツチを０ＦＦ
しても常に完全なブレーキを効かせることができ、安全
である等、交流整流子電動機における発電ブレーキ装置
として、従来の欠点を悉く解消し得る優れた発明である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は交流電流の波形図、第２図は本発明の実施例を
示す回路図、第３図は界磁巻線の配置図、第４図は別の
実施例を示す回路図、第５図は両極の界磁巻線に流れる
電流の波形図を示す。 Ａｒ・・・電機子、１，２・・・界磁巻線、Ｓｗ・・・
切換えスイツチ、Ｔｌ，ｔ２・・・残流磁気が発電ブレ
ーキに寄与できない範囲。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 巻線をもつ電機子と、一対の磁極の界磁巻線と、こ
   れら電機子および両界磁巻線を、通常の運転時には電源
   に対して直列になるように接続するとともに、発電ブレ
   ーキ作用時には電源と切離して発電制動回路を構成する
   よう接続する切換えスイッチとを備えた交流整流子電動
   機における発電ブレーキ装置において、前記両極の界磁
   巻線を互に並列に接続し、それぞれに流れる電流に位相
   差を設けるよう接続構成したことを特徴とする交流整流
   子電動機における発電ブレーキ装置。 ２ 両極の界磁巻線のインピーダンスを異にして位相差
   を設けた特許請求の範囲第１項記載の交流整流子電動機
   における発電ブレーキ装置。 ３ 両極の界磁巻線の巻数を変えてインピーダンスを異
   ならしめた特許請求の範囲第２項記載の交流整流子電動
   機における発電ブレーキ装置。 ４ 界磁巻線にリアクタンスまたはコンデンサーを接続
   してインピーダンスを異ならしめた特許請求の範囲第２
   項記載の交流整流子電動機における発電ブレーキ装置。