JP2000050681A - 直流電動機の制御装置 - Google Patents
直流電動機の制御装置Info
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Abstract
るスイッチング素子の低容量化と省エネルギーを図るこ
とができる制御装置を提供する。 【解決手段】 制御装置1は、DCファンモータ7、8
と、複数のスイッチング素子から構成されてDCファン
モータを駆動する駆動回路9、10と、直流電圧を出力
して駆動回路に印加するスイッチング電源3と、DCフ
ァンモータの運転を制御するための制御回路4とを備
え、この制御回路は、DCファンモータの起動時、駆動
回路に印加されるスイッチング電源の出力電圧を低く保
持した後、上昇させる。
Description
において、庫内に冷気を循環させるための送風機を駆動
する直流電動機の制御装置に関するものである。
は、業務用・家庭用などに種々使用されているが、例え
ば家庭内では冷蔵庫の占める電力使用率が一般的に約2
0%といわれており、家庭用・業務用を問わず最も大き
な消費量を持つ機器の1つとされている。また、近年で
は省エネルギーが社会的に求められてきており、冷蔵庫
についても省電力化の要求が強いにもかかわらず、内容
積の増大に伴う消費電力量の増大が生起している。従っ
て、消費電力の増大を抑えるために、冷蔵庫の電力消費
の大部分を占める圧縮機を含めた冷凍サイクル、マイコ
ンやその電源などの制御回路、ファンなどの低消費電力
化を図ってきていた。これらの従来技術としては例えば
特開平9−79727号公報に記載がある。
流電動機を用い、その電源としてスイッチングレギュレ
ータを使用し、更に係る電源に電圧可変手段を設け、温
度制御手段によって、庫内温度や外気温情報で電源電圧
を変化させることでファンの回転数を変化させるもので
ある。
の回転開始時においては、ある程度の電源容量が必要と
なり、そのため、直流電動機を駆動するためのスイッチ
ングレギュレータを構成するスイッチング素子は、係る
電源容量に耐えられるだけの容量を有するものでなけれ
ばならない。前記公報においては、係る問題を解決する
ために、モータ駆動回路に、それぞれトランジスタと直
列接続された二種類の抵抗から成る並列回路を直列に接
続し、起動時には大きい抵抗が接続されたトランジスタ
をONして突入電流を下げ、所定時間経過後に小さい抵
抗が接続されたトランジスタをONする構成としてい
た。
少のための抵抗で消費される電力が問題となり、実際上
の省エネルギー化には限界があった。
解決するためになされたものであり、直流電動機を駆動
する際の駆動手段を構成するスイッチング素子の低容量
化と省エネルギーを図ることができる制御装置を提供す
ることを目的とする。
流電動機と、複数のスイッチング素子から構成されて直
流電動機を駆動する駆動手段と、直流電圧を出力して駆
動手段に印加する電源回路と、直流電動機の運転を制御
するための制御手段とを備え、この制御手段は、直流電
動機の起動時、駆動手段に印加される電源回路の出力電
圧を低く保持した後、上昇させるものである。
イッチング素子から構成されて直流電動機を駆動する駆
動手段と、直流電圧を出力して駆動手段に印加する電源
回路と、直流電動機の運転を制御するための制御手段と
を設け、この制御手段により、直流電動機の起動時は、
駆動手段に印加される電源回路の出力電圧を低く保持し
た後、上昇させるよう構成したので、直流電動機の起動
時に流れる電流を低く抑えることができるようになる。
ング素子として低容量のものを使用することができるよ
うになり、著しいコストの削減を図ることが可能とな
る。また、駆動手段に印加する電圧を低く保持するの
で、駆動手段自体で消費される電力も低く抑えられるよ
うになり、省エネルギーに寄与するものである。
に加えて、直流電動機に流れる電流を検知する電流検知
手段を備え、制御手段は、この電流検知手段が検知する
電流値に応じて電源回路の出力電圧を調整するものであ
る。
流電動機に流れる電流を検知する電流検知手段を設け、
この電流検知手段が検知する電流値に応じて制御手段に
より電源回路の出力電圧を調整するようにしたので、直
流電動機に実際に流れている電流値に応じて的確に電源
回路の出力電圧を調整することが可能となるものであ
る。
に加えて、複数の直流電動機と、各直流電動機をそれぞ
れ駆動する駆動手段を備え、電源回路の出力電圧を各駆
動手段に印加すると共に、制御手段は、各直流電動機を
起動する際、所定の時間間隔をおいて順次起動させるも
のである。
機と、各直流電動機をそれぞれ駆動する駆動手段を設け
た場合に、電源回路の出力電圧を各駆動手段に印加する
と共に、制御手段により、各直流電動機を起動する際、
所定の時間間隔をおいて順次起動させるようにしたの
で、各直流電動機が同時に起動する際に流れる大電流を
防止し、それによって各素子の低容量化を一層促進する
ことが可能となるものである。
形態を詳述する。実施例では業務用冷蔵庫に本発明を適
用した場合を説明する。図1は本発明を適用した直流電
動機としてのDCファンモータ7及び8の制御装置1の
電気回路のブロック図、図2は本発明の実施例における
DCファンモータ7または8の起動時の制御を示すタイ
ミングチャートである。制御装置1は、商用交流電源
(例えば単相100V)2より直流電源を生成する電源
回路としてのスイッチング電源3と、図示しない業務用
冷蔵庫の温度制御を司る制御手段としての制御回路4
と、凝縮器冷却用のDCファンモータ7及び庫内冷気循
環用のDCファンモータ8をそれぞれ駆動する駆動手段
としてのDCモータ駆動回路9、10とにより構成され
ている。
コンピュータから構成される制御回路4への電源の供給
及び前記DCファンモータ7及び8を駆動するための直
流電源を生成するものであり、トランスや平滑回路、複
数のスイッチング素子(トランジスタなど)から構成さ
れている。
タ駆動回路9、10に至る電線路にはDCファンモータ
7、8のコイルに流れる励磁電流をそれぞれ検知するた
めの電流検知手段としての励磁電流検出部11、11が
設けられ、制御回路4の入力に接続されている。また、
制御回路4からは電圧コントロール信号が出力され、こ
れにより前記スイッチング電源3のDCファンモータ
7、8への出力電圧の制御が行われる。
ぞれ凝縮器冷却用ファン5及び庫内冷気循環用ファン6
が取り付けられており、上記DCモータ駆動回路9、1
0の出力がDCファンモータ7、8にそれぞれ接続され
ている。各駆動回路9、10はそれぞれ複数のトランジ
スタなどのスイッチング素子から構成され、スイッチン
グ電源3から出力された直流電源を所定のタイミングで
各モータ7、8の固定子コイルに印加して各モータ7、
8を駆動するものである。
制御動作について図2を参照して詳細に説明する。例え
ば、DCファンモータ7または8として定格電圧24
V,4Wのものを使用した場合について説明する。尚、
このモータ7、8の回転安定時(図2)のコイルの励磁
電流は例えば0.8Aであったものとする。係るDCフ
ァンモータ7または8の起動時においては、何の制御も
されることがなければ、実線で示す如く回転安定時の3
〜4倍の電流、即ち、2〜3Aの電流が起動から数ms
ecの間流れる。そのため、このままではDCモータ駆
動回路9、10を構成するトランジスタなどのスイッチ
ング素子の容量として、係る2〜3Aの電流に耐えられ
る容量のものを使用せざるを得なくなる。
1、11により、DCファンモータ7、8に流れる電流
Iを検出し、各電流値を前記制御回路4によって取り込
み、制御回路4からスイッチング電源3へ電圧コントロ
ール信号を出力して、スイッチング電源3からDCファ
ンモータ7または8に出力される電流Iが、回転安定時
程度の値となるようにスイッチング電源3から出力され
る電圧Vを低く保持する。この制御は、DCファンモー
タ7及び8の起動時から一定時間行われる。
タ7及び8への出力電圧は励磁電流検出部11、11で
検出された電流値に基づき電圧Vを図2下に示す如く段
階的に徐々に上昇させていくかたちで行われる。ここ
で、DCファンモータは印加電圧が低い場合には電流値
も低下する特性を備える。
時に流れる電流Iは、図2上に破線で示す如く低く抑え
られるようになる。そのため、駆動回路9、10を構成
するスイッチング素子として低容量のものを使用するこ
とができるようになり、著しいコストの削減を図ること
ができる。また、駆動回路9及び10に印加する電圧を
低く保持する方式であるので、駆動回路9、10自体で
消費される電力も低く抑えられるようになり、省エネル
ギーにも寄与することができる。
Vは、DCファンモータ7及び8に実際に流れている電
流Iに基づいて調整するようにしているので、的確な出
力電圧の調整をすることが可能となる。
同様)のDCファンモータ7及び8があってそれらを同
時に起動させる場合、制御回路4は何れか一方のDCフ
ァンモータ7或いは8を起動した後、少なくとも前記一
定時間の経過後に他方のDCファンモータ8或いは7を
起動する。各起動時の制御は上記と同様である。
を同時に起動する際に流れる大電流を防止し、それによ
って制御装置1を構成する各素子の低容量化を一層促進
することが可能となる。
電動機と、複数のスイッチング素子から構成されて直流
電動機を駆動する駆動手段と、直流電圧を出力して駆動
手段に印加する電源回路と、直流電動機の運転を制御す
るための制御手段とを設け、この制御手段により、直流
電動機の起動時は、駆動手段に印加される電源回路の出
力電圧を低く保持した後、上昇させるよう構成したの
で、直流電動機の起動時に流れる電流を低く抑えること
ができるようになる。
ング素子として低容量のものを使用することができるよ
うになり、著しいコストの削減を図ることが可能とな
る。また、駆動手段に印加する電圧を低く保持するの
で、駆動手段自体で消費される電力も低く抑えられるよ
うになり、省エネルギーに寄与するものである。
流電動機に流れる電流を検知する電流検知手段を設け、
この電流検知手段が検知する電流値に応じて制御手段に
より電源回路の出力電圧を調整するようにしたので、直
流電動機に実際に流れている電流値に応じて的確に電源
回路の出力電圧を調整することが可能となるものであ
る。
機と、各直流電動機をそれぞれ駆動する駆動手段を設け
た場合に、電源回路の出力電圧を各駆動手段に印加する
と共に、制御手段により、各直流電動機を起動する際、
所定の時間間隔をおいて順次起動させるようにしたの
で、各直流電動機が同時に起動する際に流れる大電流を
防止し、それによって各素子の低容量化を一層促進する
ことが可能となるものである。
る。
制御を示すタイミングチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 直流電動機と、複数のスイッチング素子
から構成されて前記直流電動機を駆動する駆動手段と、
直流電圧を出力して前記駆動手段に印加する電源回路
と、前記直流電動機の運転を制御するための制御手段と
を備え、この制御手段は、前記直流電動機の起動時、前
記駆動手段に印加される前記電源回路の出力電圧を低く
保持した後、上昇させることを特徴とする直流電動機の
制御装置。 - 【請求項2】 直流電動機に流れる電流を検知する電流
検知手段を備え、制御手段は、この電流検知手段が検知
する電流値に応じて電源回路の出力電圧を調整すること
を特徴とする請求項1の直流電動機の制御装置。 - 【請求項3】 複数の直流電動機と、各直流電動機をそ
れぞれ駆動する駆動手段を備え、電源回路の出力電圧を
各駆動手段に印加すると共に、制御手段は、前記各直流
電動機を起動する際、所定の時間間隔をおいて順次起動
させることを特徴とする請求項1又は請求項2の直流電
動機の制御装置。
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- 1998-07-29 JP JP21410498A patent/JP4131588B2/ja not_active Expired - Fee Related
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