JPS6053556B2 - 直流モ−タ回転制御方式 - Google Patents
直流モ−タ回転制御方式Info
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- JPS6053556B2 JPS6053556B2 JP49143604A JP14360474A JPS6053556B2 JP S6053556 B2 JPS6053556 B2 JP S6053556B2 JP 49143604 A JP49143604 A JP 49143604A JP 14360474 A JP14360474 A JP 14360474A JP S6053556 B2 JPS6053556 B2 JP S6053556B2
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- Japan
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- motor
- pulse
- pulse width
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- control method
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-
- 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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/29—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
- H02P7/291—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation with on-off control between two set points, e.g. controlling by hysteresis
-
- 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
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
- Y10S388/915—Sawtooth or ramp waveform generator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流モータ回転制御方式の改良に関する。
従来、直流モータ回転制御方式としては電圧制御方式
と機械ガバナ方式がある。
と機械ガバナ方式がある。
電圧制御方式は第1図に示すように、直流電源Eの端子
間に直流モータM1と制御用トランジスタTRとが直列
に接続され、制御用トランジスタ′…のベースに制御電
圧として直流モータM1の負荷変動が帰還されて制御用
トランジスタTRのエミッタ・コレクタ間電圧Vlが可
変し直流モータM1の回転数が一定に制御されるもので
ある。しかし、このような電圧制御方式にあつては制御
用トランジスタTRが直流モータM1と直列に接続され
ているため、直流モータM1の電流をiとすると、Vl
iなる電力が制御用トランジスタTRで消費され電力
効率が悪い。したがつて直流電源として乾電池などを使
用する小型機器には適さない。又、桜械ガバナ方式はガ
バナ機構により直流モータの回転数のちがいで生ずるそ
の機械的変位によつてゴミゼータで機械的に直流モータ
の電源をスイッチングして直流モータの回転数を一定に
制御する方式てある。しかし、このような機械ガバナ方
式にあつては電力効率はよいが、機械的に直流モータの
電源をスイッチングするため雑音を発生しやすく他の回
路に悪影響を及ぼし、又回転数を任意に変更することが
できない。 本発明は上記のような欠点を除去し、電力
効率が良いばかりでなく直流モータの回転数を任意の値
に変更することができ、かつ雑音を生じない直流モータ
回転制御方式を提供しようとするものである。
間に直流モータM1と制御用トランジスタTRとが直列
に接続され、制御用トランジスタ′…のベースに制御電
圧として直流モータM1の負荷変動が帰還されて制御用
トランジスタTRのエミッタ・コレクタ間電圧Vlが可
変し直流モータM1の回転数が一定に制御されるもので
ある。しかし、このような電圧制御方式にあつては制御
用トランジスタTRが直流モータM1と直列に接続され
ているため、直流モータM1の電流をiとすると、Vl
iなる電力が制御用トランジスタTRで消費され電力
効率が悪い。したがつて直流電源として乾電池などを使
用する小型機器には適さない。又、桜械ガバナ方式はガ
バナ機構により直流モータの回転数のちがいで生ずるそ
の機械的変位によつてゴミゼータで機械的に直流モータ
の電源をスイッチングして直流モータの回転数を一定に
制御する方式てある。しかし、このような機械ガバナ方
式にあつては電力効率はよいが、機械的に直流モータの
電源をスイッチングするため雑音を発生しやすく他の回
路に悪影響を及ぼし、又回転数を任意に変更することが
できない。 本発明は上記のような欠点を除去し、電力
効率が良いばかりでなく直流モータの回転数を任意の値
に変更することができ、かつ雑音を生じない直流モータ
回転制御方式を提供しようとするものである。
以下図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。
明する。
第2図に示すようにパルス発生器又は外部回路−から
入力される第3図aに示すような一定周期で例えば3叱
■Z以上でハツチングの起らないパルス巾(応答の早い
ものではハツチングが起る可能性もある)の入力パルス
が微分回路DIFにより微分されて波形成形回路WFに
より波形成形され第3図をに示すように入力パルスの後
縁で立上るパルスが得られる。
入力される第3図aに示すような一定周期で例えば3叱
■Z以上でハツチングの起らないパルス巾(応答の早い
ものではハツチングが起る可能性もある)の入力パルス
が微分回路DIFにより微分されて波形成形回路WFに
より波形成形され第3図をに示すように入力パルスの後
縁で立上るパルスが得られる。
パルス幅変調器PWMは一般に使用されているものであ
つて、入力パルスの後縁で立上る波形成形回路WFの出
力パルスによりトりカーされて第3図Cに示すように入
力パルスの後縁で立上るパルスを生じ、基準電圧比較器
COMPの出力電圧によりそのパルス幅が変化し、つま
りパルス幅変調される。このパルス幅変調器PWMの第
3図cに示すような出力信号はアンド回路ANDに加え
られ、又上述の入力パルスがインバータINVで第3図
D,eに示すように反転されてアンド回路ANDに加え
られる。スイッチング回路SWはこのアンド回路AND
の出力信号により直流モータM2の電流をスイッチング
して時間T1の間だけ直流モータM2に通電を行う。即
ちインバータINV及びアンド回路ANDはパルス幅変
調器PWMの出力パルスを入力パルスaにより阻止する
ゲート回路を構成し、直流モータM2は入力パルスaの
パルス幅期間の終了時点からパルス幅変調器PWMの出
力パルスの時間幅T1だけ通電される。又直流モータM
2に通電していないときにすなわち入力パルスaのパル
ス幅期間前述の入力パルスによりゲートGが開けられて
直流モータM2の逆起電圧が検出され基準電圧比較器C
OMPに加えられる。
つて、入力パルスの後縁で立上る波形成形回路WFの出
力パルスによりトりカーされて第3図Cに示すように入
力パルスの後縁で立上るパルスを生じ、基準電圧比較器
COMPの出力電圧によりそのパルス幅が変化し、つま
りパルス幅変調される。このパルス幅変調器PWMの第
3図cに示すような出力信号はアンド回路ANDに加え
られ、又上述の入力パルスがインバータINVで第3図
D,eに示すように反転されてアンド回路ANDに加え
られる。スイッチング回路SWはこのアンド回路AND
の出力信号により直流モータM2の電流をスイッチング
して時間T1の間だけ直流モータM2に通電を行う。即
ちインバータINV及びアンド回路ANDはパルス幅変
調器PWMの出力パルスを入力パルスaにより阻止する
ゲート回路を構成し、直流モータM2は入力パルスaの
パルス幅期間の終了時点からパルス幅変調器PWMの出
力パルスの時間幅T1だけ通電される。又直流モータM
2に通電していないときにすなわち入力パルスaのパル
ス幅期間前述の入力パルスによりゲートGが開けられて
直流モータM2の逆起電圧が検出され基準電圧比較器C
OMPに加えられる。
基準電圧比較器COMPはこの逆起電圧を基準電圧と比
較する。つまりゲートG及び基準電圧比較器COMPは
検出比較手段を構成し、直流モータM2の逆起電圧を入
力パルスaのパルス幅期−間に検出して基準電圧比較す
ることによつて直流モータM2の回転数に応じて変化す
る出力電圧を生ずる。この基準電圧比較器COMPの出
力電圧はパルス幅変調器PWMに加えられ、直流モータ
M2の回転数に応じて直流モーターM2の通電時間を.
制御するというサーボループが形成されている。そして
直流モータM2は回転数が基準電圧比較器COMPの基
準電圧に応じた値になるように制御され、その基準電圧
を可変することにより回転数を任意の値に変更すること
ができる。以上のように本発明による直流モータ回転制
御方式によれば直流モータの逆起電圧を通電禁止時に検
出して基準電圧と比較してその出力信号によりパルス幅
変調を行ない、その出力信号により直流モータの電流を
スイッチングするので、基準電圧を可変して直流モータ
の回転数を任意の値に変更することができ、かつ電圧制
御方式の如く直流モータと直列に制御用トランジスタを
用いる必要がないために電力効率がよく、さらに直流モ
ータの電流を電子的にスイッチングするために雑音を生
じない。
較する。つまりゲートG及び基準電圧比較器COMPは
検出比較手段を構成し、直流モータM2の逆起電圧を入
力パルスaのパルス幅期−間に検出して基準電圧比較す
ることによつて直流モータM2の回転数に応じて変化す
る出力電圧を生ずる。この基準電圧比較器COMPの出
力電圧はパルス幅変調器PWMに加えられ、直流モータ
M2の回転数に応じて直流モーターM2の通電時間を.
制御するというサーボループが形成されている。そして
直流モータM2は回転数が基準電圧比較器COMPの基
準電圧に応じた値になるように制御され、その基準電圧
を可変することにより回転数を任意の値に変更すること
ができる。以上のように本発明による直流モータ回転制
御方式によれば直流モータの逆起電圧を通電禁止時に検
出して基準電圧と比較してその出力信号によりパルス幅
変調を行ない、その出力信号により直流モータの電流を
スイッチングするので、基準電圧を可変して直流モータ
の回転数を任意の値に変更することができ、かつ電圧制
御方式の如く直流モータと直列に制御用トランジスタを
用いる必要がないために電力効率がよく、さらに直流モ
ータの電流を電子的にスイッチングするために雑音を生
じない。
また直流モータが断続的に通電される場合直流モータの
通電が断たれた時点の近傍の逆起電力は直流モータの回
転数に比例せず不安定である。しかし直流モータに通電
される時点の直前の近傍で発生する逆起電力は直流モー
タの回転数に比例し安定である。これは直流モータの巻
線のインダクタンスが及ぼす影響が上記両近傍において
異なるためである。そこで一定周期の入力パルスのパル
ス幅期間に直流モータの通電を行わずに逆起電圧を検出
して基準電圧と比較しその結果がパルス幅変調器を変調
して上記入力パルスの後縁が立上るパルスを作りこのパ
ルスにより直流モータの通電を行うので、直流モータの
、常に回転数に比例して安定した逆起電力を検出するこ
とになつて直流モータの回転数を正確に制御することが
できる。
通電が断たれた時点の近傍の逆起電力は直流モータの回
転数に比例せず不安定である。しかし直流モータに通電
される時点の直前の近傍で発生する逆起電力は直流モー
タの回転数に比例し安定である。これは直流モータの巻
線のインダクタンスが及ぼす影響が上記両近傍において
異なるためである。そこで一定周期の入力パルスのパル
ス幅期間に直流モータの通電を行わずに逆起電圧を検出
して基準電圧と比較しその結果がパルス幅変調器を変調
して上記入力パルスの後縁が立上るパルスを作りこのパ
ルスにより直流モータの通電を行うので、直流モータの
、常に回転数に比例して安定した逆起電力を検出するこ
とになつて直流モータの回転数を正確に制御することが
できる。
第1図は従来の電圧制御方式を示す概略的回路図、第2
図は本発明の一実施例を示すブロック図、第3図a−e
は第2図のタイムチャートである。 M2・・・直流モータ、G・・・ゲート、COMP・・
・基準電圧比較器、PWM・・・パルス幅変調器、SW
・・・スイッチング回路。
図は本発明の一実施例を示すブロック図、第3図a−e
は第2図のタイムチャートである。 M2・・・直流モータ、G・・・ゲート、COMP・・
・基準電圧比較器、PWM・・・パルス幅変調器、SW
・・・スイッチング回路。
Claims (1)
- 1 一定周期のパルスが入力されてこのパルスのパルス
幅期間に直流モータの逆起電圧を検出して基準電圧と比
較する検出比較手段と、前記パルスが入力されてその後
縁で立上るパルスを出力し前記検出比較手段の出力信号
により変調されて出力パルス幅が変化するパルス幅変調
器と、このパルス幅変調器から入力されるパルスを前記
一定周期のパルスにより阻止するゲート回路と、このゲ
ート回路の出力パルスが入力されることにより前記直流
モータの通電を行うスイッチング回路とを備えた直流モ
ータ回転制御方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49143604A JPS6053556B2 (ja) | 1974-12-13 | 1974-12-13 | 直流モ−タ回転制御方式 |
| US05/636,996 US4064443A (en) | 1974-12-13 | 1975-12-02 | Control system for D.C. motor |
| DE2556055A DE2556055C3 (de) | 1974-12-13 | 1975-12-12 | Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49143604A JPS6053556B2 (ja) | 1974-12-13 | 1974-12-13 | 直流モ−タ回転制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5169117A JPS5169117A (ja) | 1976-06-15 |
| JPS6053556B2 true JPS6053556B2 (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=15342578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49143604A Expired JPS6053556B2 (ja) | 1974-12-13 | 1974-12-13 | 直流モ−タ回転制御方式 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4064443A (ja) |
| JP (1) | JPS6053556B2 (ja) |
| DE (1) | DE2556055C3 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135147U (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-25 | ||
| JPH01157354U (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-30 | ||
| JPH0316751A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-01-24 | Nec Corp | Ledヘッド |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4390826A (en) * | 1974-06-24 | 1983-06-28 | General Electric Company | Laundering apparatus, method of operating a laundry machine, control system for an electronically commutated motor, method of operating an electronically commutated motor, and circuit |
| US5023527A (en) * | 1974-06-24 | 1991-06-11 | General Electric Company | Control circuits, electronically commutated motor systems and methods |
| US4763347A (en) * | 1983-02-02 | 1988-08-09 | General Electric Company | Control system, electronically commutated motor system, blower apparatus and methods |
| US4138632A (en) * | 1977-04-04 | 1979-02-06 | Pneumo Corporation | Pulse width modulator digital servo system |
| US4300081A (en) * | 1980-03-14 | 1981-11-10 | General Motors Corporation | Motor voltage feedback for a servo motor control system |
| JPS5883592A (ja) * | 1981-11-10 | 1983-05-19 | Citizen Watch Co Ltd | モ−タ駆動回路 |
| US4528485A (en) * | 1982-04-13 | 1985-07-09 | General Electric Company | Electronically commutated motor, method of operating such, control circuit, laundry machine and drive therefor |
| IT1212535B (it) * | 1982-10-26 | 1989-11-30 | Star Utensili Elett | Frizione elettronica a piu' livelli di intervento per utensili elettrici a velocita'selezionabile. |
| NO855307L (no) * | 1985-03-28 | 1986-09-29 | Siemens Ag | Kodeanordning for byggegrupper som kan skyves inn i en byggegrupperamme. |
| US5821660A (en) * | 1997-03-05 | 1998-10-13 | Mts Systems Corporation | Brushless direct current motor having adjustable motor characteristics |
| AUPQ190999A0 (en) * | 1999-07-30 | 1999-08-19 | Britax Rainsfords Pty Ltd | Electronic controller for mirror assembly |
| US20060261763A1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-11-23 | Masco Corporation | Brushed motor position control based upon back current detection |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3488756A (en) * | 1967-01-09 | 1970-01-06 | Potter Instrument Co Inc | Speed control system for a low inertia d.c. motor |
| GB1212264A (en) * | 1968-04-11 | 1970-11-11 | Int Computers Ltd | Improvements in or relating to speed indicating apparatus for electric motors |
| US3683253A (en) * | 1970-09-16 | 1972-08-08 | Western Reserve Electronics In | C.e.m.f. motor speed control system |
| GB1386797A (en) * | 1971-05-28 | 1975-03-12 | Dunlop Ltd | Electric motor speed control systems |
| US3694721A (en) * | 1971-08-31 | 1972-09-26 | Allis Chalmers | System to control plugging of vehicle direct current motor |
| JPS5610876B2 (ja) * | 1973-08-15 | 1981-03-11 | ||
| US3883786A (en) * | 1973-10-12 | 1975-05-13 | Gen Electric | Pulse width modulated servo system |
| US3976926A (en) * | 1974-08-05 | 1976-08-24 | Hewlett-Packard Company | Digital DC motor speed control circuit |
-
1974
- 1974-12-13 JP JP49143604A patent/JPS6053556B2/ja not_active Expired
-
1975
- 1975-12-02 US US05/636,996 patent/US4064443A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-12-12 DE DE2556055A patent/DE2556055C3/de not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135147U (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-25 | ||
| JPH01157354U (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-30 | ||
| JPH0316751A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-01-24 | Nec Corp | Ledヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2556055C3 (de) | 1979-09-20 |
| DE2556055A1 (de) | 1976-06-16 |
| JPS5169117A (ja) | 1976-06-15 |
| DE2556055B2 (de) | 1979-01-25 |
| US4064443A (en) | 1977-12-20 |
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