JPS61236408A - Ｐｗｍインバ−タ装置内蔵ボ−ル盤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は金属、木等に穴を開けたりするＰＷＭインバー
タ装置内蔵ボール盤に関するものである。

従来の技術 従来、ＰＷＭインバータ内蔵ボール盤は第６図。

第７図に示すような構成であった。

第６図において、１は直流電源でパワートランジスタ１
４，１６．１８のコレクタとダイオード２０．２２．２
４のカソードに陽極が接続され、一方パワートランジス
タ１５，１７．１９のエミッタとダイオード２１，２３
．２５のアノードに陰極が接続されている。

８は三相誘導モータでパワートランジスタ１４のエミッ
タ、パワートランジスタ１６のコレクタ。

ダイオード２ｏのアノード、ダイオード２１のカソード
に一相が接続され、残りの二相は、それぞれ、パワート
ランジスタ１６のエミッタ、パワートランジスタ１７の
コレクタ、ダイオード２２のアノード、ダイオード２３
のカソードと、パワートランジスタ１日のエミッタ、パ
ワートランジスタ１９のコレクタ、ダイオード２４のア
ノード。

ダイオード２６０カンードに接続されている。以上のよ
うにＰＷＭインバータ装置２６が構成されており三相誘
導モータ８を駆動、調速する。第７図において、上記三
相誘導モータ８の回転軸にドリルチャック１０が取り付
けられている。上記ドリルチャック１０はハンドル１１
によって上下にスライドさせることができる。１２は固
定台で三相誘導モータ８９作業台１３およびＰＷＭイン
バータ装置２６を固定している。

上記構成により、パワートランジスタ１４〜１９の各ペ
ース端子に三相ＰＷＭ信号を入力し、パワートランジス
タ１４〜１９を交互にスイッチングさせ、直流電源１を
チ」ツピ／グして三相方形波電圧を作り、三相誘導モー
タ８を駆動し、ドリルチャック１ｏを回転させる。

三相誘導モータ８の回転数を変えるにはパワートランジ
スタ１４〜１９の各ペース端子への三相ＰＷＭ信号の周
期を変えてやれば可能である。

ダイオード２０〜２５は、パワートランジスタ１４〜１
９のリカバリ電流を少なくし、かつター１ンオフ時の逆
耐圧オーバーを防ぎ、パワートランジスタ１４〜１９の
劣化、破壊を防いでいる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の構成では、ＰＷＭインバータ装置
２６のキャリア周波数がＩＫＨｚ〜３ＫＨｚ　　で、直
流電源１を、チジッピングして三相方形波電圧を三相誘
導モータ８に印加していたため、モータ電流に多くの高
調波が含まれ、人間の耳には金属音に近い騒音となり、
また振動も太きいという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するもので、騒音、振
動の低減を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明のＰＷＭインバータ
装置はキャリア周波数を８ＫＨｚ　　以上３０ＫＨｚ　
以下とし、三相誘導モータを駆動、調速するものである
。

作　　　用 以上の構成によれば、キャリア周波数が８ＫＨｚ以上３
０ＫＨｚ　以下であるため三相誘導モータを駆動、調速
した場合の発生音はキャリア周波数の２倍の１ｅＫＨｚ
　以上となるため、人間の非可聴領域に近く、低騒音と
することができ、また振動も低振動となる。

実施例 第１図は本発明中の一実施例におけるＰＷＭインバータ
装置の主回路図である。第２図において、１は直流電源
でバ１７−Ｍ０３ＦＥＴ２．４．６のドレインに陽極が
接続され、一方パワーＭＯ３ＦＥＴ３．５．７のソース
に陰極が接続されている。三相誘導モータ８の一相とパ
ワーＭＯ８ＦＥＴ　　２のソースに接続されたパワーＭ
ＯＳＦＥＴ３のドレインが接続されている。他の二相は
それぞれ、パワーＭＯ８ＦＥＴ４　のソースに接続され
たパワーＭＯ３ＦＥＴｓ　　のドレインおよびパワーＭ
Ｏ３ＦＥＴ６のソースに接続されたパワーＭＯ３ＦＥＴ
７　　のドレインに接続されている。以上のようにＰＷ
Ｍインバータ装置が構成されている。

第２図において、三相誘導モータ８は本発明のＰＷＭイ
ンバータ装置９によって駆動される。ドリルチャック１
ｏは三相誘導モータ８に取り付はラレ、ドリル等が取り
付けられる。ハンドル１１は、ドリルチャック１ｏを上
下にスライドさせる。固定台１２はＰＷＭインバータ装
置９．三相誘導モータ８９作業台１３を固定する。上記
作業台１３は加工したい物を載置するものである。

そして動作については、本発明中のＰＷＭインバータ装
置９が従来のＰＷＭインバータ装置２４に変わっただけ
で、基本動作は同じであるので説明は省略する。

ここで、上記ＰＷＭインバータ装置９のキャリア周波数
を２０ＫＨｚ　　一定として三相誘導モータ８を実際に
駆動した場合と、キャリア周波数１ＫＨｚ〜３ＫＨｚ程
度の従来のＰＷＭインバータ装置２４で三相誘導モータ
を駆動した時の騒音、入力電力の測定比較した特性を第
３図および第４図に示す。第３図および第４図かられか
るように、従来のＰＷＭインバータ装置２４を付けた三
相誘導モータよりも、本発明中のＰＷＭインバータ装置
９を使用した三相誘導モータの方゛が、騒音が少なく、
効率も高いことがわかる。

また、ＰＷＭインバータ装置のキャリア周波数を可変さ
せ１馬力の三相誘導モータの騒音、入力電力を測定する
と第５図のような特性となる。同図かられかるように、
キャリア周波数８ＫＨｚ以上では騒音値がＡＣ（正弦波
）電源での騒音値に近づき、１５ＫＨｚ　　では、はぼ
等しくなっていることがわかる。

一方、８ＫＨｚ　　未満では急激に騒音値が増大してい
る。

入力電力値は、キャリア周波数の増加とともに、上昇し
ているが、８ＫＨｚと３０ＫＨｚでは２０ＫＨｚ　　で
の入力電力値の土約６チ程度増減しているが騒音、振動
低減とのかね合いから見れば、キャリア周波数を８ＫＨ
ｚ以上３０ＫＨｚ以下とすれば十分である。

以上のことにより、本発明中のＰＷＭイ／バータ装置９
のキャリア周波数を８ＫＨｚ以上３０　ＫＨｚ用いたが
、ＩＧＴ等の高速スイッチング素子を用いてもよく、そ
の作用効果に差異を生じない。

また、三相誘導モータの他、単相、多相モータを用いて
も基本動作は同様で、その作用効果に差異を生じない。

発明の効果 以上の実施例より明らかな↓うに、本発明はＰＷＭイン
バータ装置のキャリア周波数を８　ＫＨｚ以上３０ＫＨ
ｚ　以下とすることにより、騒音の低くぐ、振動の少な
い、ＰＷＭインバータ装置内蔵ボール盤が可能となり、
その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるＰＷＭインバータ装置
の主回路図、第２図は本発明の一実施例によるＰＷＭイ
ンバータ装置内蔵ボール盤の斜視図、第３図および第４
図はそれぞれ三相誘導モータの騒音特性図と入力電力特
性図、第６図は本発明の一実施例におけるＰＷＭインバ
ータ装置のキャリア周波数を変えた時の三相誘導モータ
の騒音のＰＷＭインバータ装置内蔵ボール盤の斜視図で
ある。 ８・・・・・・三相誘導モータ、９・・・・・・ＰＷＭ
インバータ装置、１０・・・・・・ドリルチャック、１
１・・・・・・ノ１ンドル、１２・・・・・・固定台、
１３・・・・・・作業台。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
　　１　　　図　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　８−一１自ＳＳ
で一グＣＰ−Ｐｙｖ用ンハ゛−タ１ン」［ ｆ２−７ｉｌ定醤 第　３　図 （０，７１ｒｔｗ−）１シを一タイ對−ψｔ４チノ８ｈ
卜１峰優 第４図 同化程、 第５図 ？９１ノヤノ１ｊ丁求数

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＰＷＭインバータ装置と、上記ＰＷＭインバータ
   装置により駆動される誘導モータと、上記誘導モータに
   取り付けられたドリルチャックと、上記ドリルチャック
   を上下にスライドさせるハンドルと、加工物を載置する
   作業台と、上記誘導モータ、作業台およびＰＷＭインバ
   ータ装置を固定する固定台とからなり、上記ＰＷＭイン
   バータ装置のキャリア周波数を８ＫＨｚ以上３０ＫＨｚ
   以下としたＰＷＭインバータ装置内蔵ボール盤。
2. （２）誘導モータを三相誘導モータとした特許請求の範
   囲第１項記載のＰＷＭインバータ装置内蔵ボール盤。