JP2001238487A - Control unit for permanent magnet field type dc motor, and electric cleaner - Google Patents

Control unit for permanent magnet field type dc motor, and electric cleaner

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JP2001238487A
JP2001238487A JP2000043386A JP2000043386A JP2001238487A JP 2001238487 A JP2001238487 A JP 2001238487A JP 2000043386 A JP2000043386 A JP 2000043386A JP 2000043386 A JP2000043386 A JP 2000043386A JP 2001238487 A JP2001238487 A JP 2001238487A
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JP
Japan
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motor
permanent magnet
field type
magnet field
power
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Application number
JP2000043386A
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Japanese (ja)
Inventor
Isato Yoshino
勇人 吉野
Hitoshi Kawaguchi
仁 川口
Yuji Takahashi
裕司 高橋
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Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control unit for a permanent magnet field type DC motor at a low cost which is high in efficiency. SOLUTION: This control unit is equipped with the permanent magnet field type DC motor, a rectifying mean which supplies a power source, in which an AC power source is rectified by a full-wave rectifier circuit to the DC motor, a bilateral switch connected with the AC input side of the rectifier circuit, and control means for controlling the power source supplied to the motor, by controlling the bilateral switch. The DC motor is provided with field magnets which are fixed facing each other inside a stator core, a rotor where an armature winding is wound between slots inside the field magnets, a commutator connected with the armature winding, and brushes which supply power, while coming into contact with the commutator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、界磁側に永久磁
石を用いた直流電動機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC motor using a permanent magnet on the field side.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来例1.図6は、例えば特開平8−6
6343号公報に示された従来の永久磁石界磁型直流電
動機の電力制御回路を示す図である。図6において、1
は交流電源、2は双方向性サイリスタ、3は全波整流回
路であるダイオードブリッジ、6はダイオードブリッジ
3により全波整流された電圧を平滑するための平滑コン
デンサ、4は永久磁石界磁型直流電動機である。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows, for example,
FIG. 6 is a diagram showing a power control circuit of a conventional permanent magnet field type DC motor disclosed in Japanese Patent No. 6343. In FIG. 6, 1
Is an AC power supply, 2 is a bidirectional thyristor, 3 is a diode bridge which is a full-wave rectifier circuit, 6 is a smoothing capacitor for smoothing the voltage which has been full-wave rectified by the diode bridge 3, and 4 is a permanent magnet field type DC. It is an electric motor.

【0003】次に動作について説明する。交流電源1を
双方向性サイリスタ2により位相を制御した電源をダイ
オードブリッジ3により全波整流を行い、さらに平滑コ
ンデンサ6により全波整流した電圧を平滑して直流電源
を生成し、その直流電源を永久磁石形直流電動機4に供
給するものである。位相を制御することにより永久磁石
形直流電動機4に供給される直流電源の平均電圧を変化
させて永久磁石形直流電動機4の回転数を制御すること
ができる。
Next, the operation will be described. A power source in which the phase of the AC power source 1 is controlled by the bidirectional thyristor 2 is subjected to full-wave rectification by the diode bridge 3, and further, the voltage obtained by full-wave rectification by the smoothing capacitor 6 is smoothed to generate a DC power source. It is supplied to the permanent magnet type DC motor 4. By controlling the phase, the average voltage of the DC power supply supplied to the permanent magnet type DC motor 4 can be changed to control the rotation speed of the permanent magnet type DC motor 4.

【0004】従来例2.図7は、例えば特開昭62−1
10493号公報に記された従来の充電式掃除機の電力
制御装置を示す図である。図7において、11は充電
池、12はスイッチング素子、4は永久磁石形直流電動
機である。
Conventional example 2. FIG.
It is a figure which shows the electric power control apparatus of the conventional rechargeable cleaner described in 10493 gazette. In FIG. 7, 11 is a rechargeable battery, 12 is a switching element, and 4 is a permanent magnet type DC motor.

【0005】次に動作について説明する。充電池11の
直流電圧をスイッチング素子12によりスイッチング動
作を行い、永久磁石形直流電動機4に印加する電圧を制
御して回転数を変化させるものである。
Next, the operation will be described. The switching operation of the DC voltage of the rechargeable battery 11 is performed by the switching element 12, and the voltage applied to the permanent magnet type DC motor 4 is controlled to change the rotation speed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の永久磁石形直流
電動機の電力制御回路は以上のように構成されているの
で、以下のような問題点があった。 (1)従来の電力制御回路は平滑コンデンサ6を用いて
直流電源を生成しているため、回路が大型になり、コス
トの高い電力制御回路になるという問題点があった。 (2)従来の充電式掃除機の電力制御装置では充電池1
1を用いているため、吸引力を上げる制御を行う場合や
長時間の掃除を行う場合は充電池11の容量を大きくす
る必要があるが、大型の充電池11が必要となるため、
コストが高くなるなどの問題点があった。
Since the power control circuit of the conventional permanent magnet type DC motor is configured as described above, there are the following problems. (1) Since the conventional power control circuit uses the smoothing capacitor 6 to generate a DC power supply, there is a problem that the circuit becomes large and the power control circuit becomes expensive. (2) In the conventional power control device for a rechargeable vacuum cleaner, the rechargeable battery 1
In the case of performing control for increasing the suction force or performing long-time cleaning, the capacity of the rechargeable battery 11 needs to be increased, but a large rechargeable battery 11 is required.
There were problems such as an increase in cost.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明に係る永久磁石
界磁型直流電動機の制御装置は、固定子鉄心の内側に互
いに対向して固定された界磁磁石と、この界磁磁石の内
側にスロット間に電機子巻線を施した回転子と、電機子
巻線に連結された整流子と、この整流子に接しながら電
力を供給するブラシと、を有する永久磁石界磁型直流電
動機と、交流電源を全波整流回路で整流した電源を永久
磁石界磁型直流電動機に供給する整流手段と、全波整流
回路の交流入力側に接続された双方向性スイッチと、双
方向性スイッチを制御することによって永久磁石界磁型
直流電動機に供給される電源の制御を行う制御手段と、
を備えたものである。
A control device for a permanent magnet field type DC motor according to the present invention includes a field magnet fixed inside a stator core to face each other, and a field magnet fixed inside the field magnet. A permanent magnet field type DC motor having a rotor having an armature winding between slots, a commutator connected to the armature winding, and a brush for supplying power while contacting the commutator, Controls the rectifier that supplies the power obtained by rectifying the AC power with the full-wave rectifier circuit to the permanent magnet field type DC motor, the bidirectional switch connected to the AC input side of the full-wave rectifier circuit, and the bidirectional switch Control means for controlling the power supplied to the permanent magnet field type DC motor by doing
It is provided with.

【0008】また、固定子鉄心の内側に互いに対向して
固定された界磁磁石と、この界磁磁石の内側にスロット
間に電機子巻線を施した回転子と、電機子巻線に連結さ
れた整流子と、この整流子に接しながら電力を供給する
ブラシとを有する永久磁石界磁型直流電動機と、交流電
源を全波整流回路で整流した電源を永久磁石界磁型直流
電動機に供給する整流手段と、永久磁石界磁型直流電動
機と直列に接続されたスイッチ手段と、スイッチ手段を
制御することによって永久磁石界磁型直流電動機に供給
される電源の制御する制御手段と、を備えたものであ
る。
Further, a field magnet fixed inside the stator core so as to face each other, a rotor having an armature winding provided between slots inside the field magnet, and a rotor connected to the armature winding. Permanent magnet field type DC motor having a commutator and a brush for supplying electric power while contacting the commutator, and a power source obtained by rectifying AC power by a full-wave rectifier circuit is supplied to the permanent magnet field type DC motor. Rectifier means, switch means connected in series with the permanent magnet field type DC motor, and control means for controlling the power supplied to the permanent magnet field type DC motor by controlling the switch means. It is a thing.

【0009】また、固定子鉄心の内側に互いに対向して
固定された界磁磁石と、この界磁磁石の内側にスロット
間に電機子巻線を施した回転子と、電機子巻線に連結さ
れた整流子と、この整流子に接しながら電力を供給する
ブラシとを有する永久磁石界磁型直流電動機と、交流電
源を倍電圧整流回路で整流した電源を永久磁石界磁型直
流電動機に供給する整流手段と、永久磁石界磁型直流電
動機と直列に接続されたスイッチ手段と、スイッチ手段
を制御することによって永久磁石界磁型直流電動機に供
給される電源の制御する制御手段と、を備えたものであ
る。
A field magnet fixed to the inside of the stator core so as to face each other, a rotor having an armature winding between slots inside the field magnet, and a rotor connected to the armature winding Permanent magnet field type DC motor having a commutator and a brush for supplying electric power while contacting the commutator, and a power source obtained by rectifying an AC power supply with a voltage doubler rectifier circuit is supplied to the permanent magnet field type DC motor. Rectifier means, switch means connected in series with the permanent magnet field type DC motor, and control means for controlling the power supplied to the permanent magnet field type DC motor by controlling the switch means. It is a thing.

【0010】また、永久磁石界磁型直流電動機の端子間
にフィルムコンデンサを設けたものである。
Further, a film capacitor is provided between terminals of a permanent magnet field type DC motor.

【0011】また、永久磁石界磁型直流電動機の端子間
にダイオードを設けたものである。
Further, a diode is provided between terminals of a permanent magnet field type DC motor.

【0012】この発明に係る電気掃除機は、請求項1乃
至請求項5のいずれかに記載の永久磁石界磁型直流電動
機の制御装置を備えたものである。
[0012] An electric vacuum cleaner according to the present invention includes the control device for a permanent magnet field type DC motor according to any one of claims 1 to 5.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態1を図面を用いて説明する。図1,2は実施
の形態1を示す図で、図1は永久磁石界磁型直流電動機
の制御装置の構成図、図2は永久磁石界磁型直流電動機
の断面図である。図において、1は交流電源、2は双方
向性サイリスタ、13は双方向性サイリスタ2の位相を
制御する制御手段、3は全波整流回路であるダイオード
ブリッジ、4は永久磁石形直流電動機である。図1で
は、従来の永久磁石界磁型直流電動機の電力制御回路
(図6)における平滑コンデンサ6を不要にした構成で
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show the first embodiment. FIG. 1 is a configuration diagram of a control device for a permanent magnet field type DC motor, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the permanent magnet field type DC motor. In the figure, 1 is an AC power supply, 2 is a bidirectional thyristor, 13 is control means for controlling the phase of the bidirectional thyristor 2, 3 is a diode bridge which is a full-wave rectifier circuit, and 4 is a permanent magnet type DC motor. . FIG. 1 shows a configuration in which the smoothing capacitor 6 in the power control circuit (FIG. 6) of the conventional permanent magnet field type DC motor is not required.

【0014】また、図2において、21は固定子鉄心、
22、23は永久磁石、24は電機子巻線が施された回
転子である。
In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a stator core,
Reference numerals 22 and 23 denote permanent magnets, and reference numeral 24 denotes a rotor provided with armature windings.

【0015】次にに動作について説明する。制御手段1
3により交流電源1を双方向性サイリスタ2で位相制御
を行い、位相を制御した電源をダイオードブリッジ3に
よって全波整流して電源を生成する。全波整流により生
成された電源をそのまま供給することにより永久磁石形
直流電動機4が駆動するものである。従来のように平滑
コンデンサ6を用いて全波整流の後に平滑を行わなくて
も、電源の正負の方向は変化しないため、永久磁石形直
流電動機4を駆動することが可能である。
Next, the operation will be described. Control means 1
The phase control of the AC power supply 1 is performed by the bidirectional thyristor 2 using the bidirectional thyristor 3, and the power supply whose phase is controlled is full-wave rectified by the diode bridge 3 to generate the power supply. The permanent magnet type DC motor 4 is driven by directly supplying the power generated by full-wave rectification. Even if the smoothing is not performed after full-wave rectification using the smoothing capacitor 6 as in the related art, since the positive and negative directions of the power supply do not change, the permanent magnet type DC motor 4 can be driven.

【0016】永久磁石形直流電動機4の回転数を制御す
る際は、制御手段13により双方向性サイリスタ2の位
相を制御することで、全波整流により生成される電源の
電圧値を変化させることによって実現できる。
When controlling the rotation speed of the permanent magnet type DC motor 4, the control means 13 controls the phase of the bidirectional thyristor 2 to change the voltage value of the power supply generated by full-wave rectification. Can be realized by

【0017】以上のように平滑コンデンサ6を用いない
制御装置においても、永久磁石形直流電動機4を駆動す
ることができるため、平滑コンデンサ分の低コスト化が
実現でき、安価な制御装置を得ることができる。
As described above, even in the control device that does not use the smoothing capacitor 6, the permanent magnet type DC motor 4 can be driven, so that the cost for the smoothing capacitor can be reduced and an inexpensive control device can be obtained. Can be.

【0018】さらに永久磁石形直流電動機4は固定子に
巻線が施されていないため、電動機を廃棄する際にも容
易に解体することが可能であり、リサイクル性が高まる
という効果が得られる。
Further, since the permanent magnet type DC motor 4 has no winding on the stator, the motor can be easily disassembled even when the motor is discarded, and the effect of improving recyclability is obtained.

【0019】実施の形態2.以下、この発明の実施の形
態2を図面を用いて説明する。図3は実施の形態2を示
す図で、永久磁石界磁型直流電動機の制御装置の構成図
である。実施の形態1にける図1の制御装置にフィルム
コンデンサ5を付加したものである。フィルムコンデン
サ5を付加した以外は図1と同様の構成である。
Embodiment 2 Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows the second embodiment and is a configuration diagram of a control device for a permanent magnet field type DC motor. A film capacitor 5 is added to the control device in FIG. 1 according to the first embodiment. The configuration is the same as that of FIG. 1 except that a film capacitor 5 is added.

【0020】永久磁石形直流電動機4は、電機子巻線に
流れる電流をブラシにより機械的に切り替えているた
め、電流の切替時に永久磁石形直流電動機4の端子間に
大きなサージ電圧を発生することがあり、そのサージ電
圧により例えばダイオードブリッジ3が破壊する可能性
がある。
Since the permanent magnet type DC motor 4 mechanically switches the current flowing through the armature winding with a brush, a large surge voltage is generated between the terminals of the permanent magnet type DC motor 4 when the current is switched. There is a possibility that the diode bridge 3 may be destroyed by the surge voltage.

【0021】本実施の形態では、永久磁石形直流電動機
4の端子間にフィルムコンデンサ5を設けることによ
り、永久磁石形直流電動機4の端子間のサージ電圧を吸
収して制御装置の破壊を防ぐものである。
In the present embodiment, the film capacitor 5 is provided between the terminals of the permanent magnet type DC motor 4 to absorb the surge voltage between the terminals of the permanent magnet type DC motor 4 and prevent the control device from being destroyed. It is.

【0022】永久磁石形直流電動機4の端子間に発生す
るサージ電圧を吸収するには従来の技術に示した容量の
大きい、例えば2000μF程度の、高価な平滑コンデ
ンサ6では不可能であるために、本実施の形態で示す容
量の小さい、例えば0.1μF程度の、安価なフィルム
コンデンサ5を用いるものである。
Since it is impossible to absorb a surge voltage generated between the terminals of the permanent magnet type DC motor 4 with an expensive smoothing capacitor 6 having a large capacitance, for example, about 2000 μF, as shown in the prior art, In this embodiment, an inexpensive film capacitor 5 having a small capacitance, for example, about 0.1 μF, is used.

【0023】以上のようにフィルムコンデンサ5を付加
することにより、永久磁石形直流電動機4の端子間に発
生するサージ電圧を吸収することができるため、回路の
破壊を抑制した信頼性の高い制御装置を得ることができ
る。また容量の小さいフィルムコンデンサ5を用いるた
め、比較的安価な制御装置を得ることができる。
By adding the film capacitor 5 as described above, a surge voltage generated between the terminals of the permanent magnet type DC motor 4 can be absorbed. Can be obtained. Further, since the film capacitor 5 having a small capacity is used, a relatively inexpensive control device can be obtained.

【0024】実施の形態3.以下、この発明の実施の形
態3を図面を用いて説明する。図4は実施の形態3を示
す図で、永久磁石界磁型直流電動機の制御装置の構成図
である。図4において、実施の形態1で示した図1と同
一または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略す
る。7は永久磁石形直流電動機4に供給される電源を制
御するスイッチ手段であるMOS−FET、14はMO
S−FET7のスイッチングを制御する制御手段、8は
ダイオードである。
Embodiment 3 FIG. Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 shows the third embodiment, and is a configuration diagram of a control device of a permanent magnet field type DC motor. In FIG. 4, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 described in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 7 is a MOS-FET which is switch means for controlling the power supplied to the permanent magnet type DC motor 4;
Control means for controlling the switching of the S-FET 7, and 8 is a diode.

【0025】次に動作について説明する。交流電源1を
ダイオードブリッジ3により全波整流を行い、永久磁石
形直流電動機4を駆動する電源を生成する。駆動電源を
永久磁石形直流電動機4と直列に接続されたMOS−F
ET7を制御手段14により交流電源1の電源周波数よ
りも高い周波数でスイッチングすることで、供給電源を
制御して永久磁石形直流電動機4の回転数を制御するも
のである。
Next, the operation will be described. The AC power supply 1 is full-wave rectified by the diode bridge 3 to generate a power supply for driving the permanent magnet type DC motor 4. MOS-F whose drive power source is connected in series with permanent magnet type DC motor 4
By switching the ET 7 at a frequency higher than the power supply frequency of the AC power supply 1 by the control means 14, the power supply is controlled to control the rotation speed of the permanent magnet type DC motor 4.

【0026】永久磁石形直流電動機4は誘導性負荷であ
るため、MOS−FET7をOFFした際にも電流を流
し続けようとするが、永久磁石形直流電動機4の端子間
にダイオード8を付加することによって電動機に電流を
流し続けることが可能となり、回路、例えばMOS−F
ET7の破壊を防止することができる。
Since the permanent magnet type DC motor 4 is an inductive load, the current continues to flow even when the MOS-FET 7 is turned off. However, a diode 8 is added between the terminals of the permanent magnet type DC motor 4. As a result, it is possible to keep the current flowing through the motor, and a circuit such as a MOS-F
Destruction of ET7 can be prevented.

【0027】以上のようにMOS−FET7を用いて電
源周波数よりも高い周波数でスイッチングをすることに
より永久磁石形直流電動機4に流れる電流が滑らかにな
り、電動機損失を低減することができるため、高効率な
永久磁石界磁型直流電動機の制御装置を得ることができ
る。
As described above, by using the MOS-FET 7 to perform switching at a frequency higher than the power supply frequency, the current flowing through the permanent magnet type DC motor 4 becomes smooth and the motor loss can be reduced. An efficient permanent magnet field type DC motor control device can be obtained.

【0028】なお、ここではMOS−FET7について
述べたが、他のスイッチング素子、例えば、トランジス
タやIGBTを用いても同様の効果が得られる。
Although the MOS-FET 7 has been described here, the same effect can be obtained by using another switching element, for example, a transistor or an IGBT.

【0029】実施の形態4.以下、この発明の実施の形
態4を図面を用いて説明する。図5は実施の形態4を示
す図で、永久磁石界磁型直流電動機の制御装置の構成図
である。図において、実施の形態3で示した図3と同一
または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
9、10は交流電源1を倍電圧整流するための電解コン
デンサである。
Embodiment 4 Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 shows the fourth embodiment, and is a configuration diagram of a control device for a permanent magnet field type DC motor. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 3 described in Embodiment 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Reference numerals 9 and 10 denote electrolytic capacitors for rectifying the AC power supply 1 by double voltage.

【0030】次に動作について説明する。交流電源1を
ダイオードブリッジ3と2つの電解コンデンサ9、10
により倍電圧整流を行い、永久磁石形直流電動機4を駆
動する電源を生成する。駆動電源を永久磁石形直流電動
機4と直列に接続されたMOS−FET7を制御手段1
4により交流電源1の電源周波数よりも高い周波数でス
イッチングすることで、供給電源を制御して永久磁石形
直流電動機4の回転数を制御するものである。
Next, the operation will be described. An AC power supply 1 is connected to a diode bridge 3 and two electrolytic capacitors 9 and 10.
To generate a power supply for driving the permanent magnet type DC motor 4. A MOS-FET 7 having a drive power supply connected in series with the permanent magnet type DC motor 4
By switching at a frequency higher than the power supply frequency of the AC power supply 1 using the AC power supply 4, the power supply is controlled to control the rotation speed of the permanent magnet type DC motor 4.

【0031】倍電圧整流を行うことにより、永久磁石形
直流電動機4を駆動する電源が全波整流のときの電源の
約2倍になる。全波整流と同一の電動機入力であると仮
定すると、電圧が2倍になれば、電動機電流は半分にな
る。電流が半減すると、永久磁石形直流電動機4の回転
子24の電機子巻線での損失が低減し、電動機の発熱を
抑制した信頼性の高い制御装置を得ることができる。さ
らにMOS−FET7での損失も低減するため、高効率
な制御装置を得ることができる。
By performing the voltage doubler rectification, the power supply for driving the permanent magnet type DC motor 4 becomes about twice the power supply for full-wave rectification. Assuming the same motor input as full wave rectification, doubling the voltage will halve the motor current. When the current is reduced by half, the loss in the armature winding of the rotor 24 of the permanent magnet type DC motor 4 is reduced, and a highly reliable control device that suppresses heat generation of the motor can be obtained. Further, since the loss in the MOS-FET 7 is reduced, a highly efficient control device can be obtained.

【0032】このように倍電圧整流を行うことにより、
電動機電流を低減させることができ、発熱を抑制した信
頼性の高い、高効率な永久磁石界磁型直流電動機の制御
装置を得ることができる。
By performing the voltage doubler rectification in this manner,
The motor current can be reduced, and a highly reliable and highly efficient permanent magnet field type DC motor control device that suppresses heat generation can be obtained.

【0033】また、本制御装置を電気掃除機に搭載する
と、高効率な送風電動機の制御装置が得られるため、電
気掃除機としての仕事率が高くなり、吸引力の高い高性
能な電気掃除機を得ることができる。
When the present control device is mounted on a vacuum cleaner, a high-efficiency control device for the blower motor can be obtained, so that the work efficiency of the vacuum cleaner is increased, and a high-performance vacuum cleaner with high suction power is obtained. Can be obtained.

【0034】また、電動機電流が低減するため、電動機
に用いられるブラシの寿命が延び、耐久性の高い電気掃
除機を得ることができる。
Further, since the motor current is reduced, the life of the brush used for the motor is extended, and a highly durable vacuum cleaner can be obtained.

【0035】また、充電池ではなく交流電源を全波整流
した電源を駆動電源としているため、吸引力の高い電気
掃除機を得ることができる。
Further, since a power source obtained by full-wave rectification of an AC power source instead of a rechargeable battery is used as a driving power source, a vacuum cleaner having a high suction force can be obtained.

【0036】ここでは倍電圧整流にダイオードブリッジ
3を用いた例について述べたが、単体のダイオードを用
いても同様の効果が得られる。
Here, an example in which the diode bridge 3 is used for voltage doubler rectification has been described, but the same effect can be obtained by using a single diode.

【0037】[0037]

【発明の効果】この発明に係る永久磁石界磁型直流電動
機の制御装置は、固定子鉄心の内側に互いに対向して固
定された界磁磁石と、この界磁磁石の内側にスロット間
に電機子巻線を施した回転子と、電機子巻線に連結され
た整流子と、この整流子に接しながら電力を供給するブ
ラシと、を有する永久磁石界磁型直流電動機と、交流電
源を全波整流回路で整流した電源を永久磁石界磁型直流
電動機に供給する整流手段と、全波整流回路の交流入力
側に接続された双方向性スイッチと、双方向性スイッチ
を制御することによって永久磁石界磁型直流電動機に供
給される電源の制御を行う制御手段と、を備えたことに
より、安価な制御装置を得ることができる。
According to the present invention, there is provided a control apparatus for a permanent magnet field type DC motor, comprising: a field magnet fixed inside a stator iron core so as to face each other; A permanent magnet field type DC motor having a rotor having a rotor winding, a commutator connected to the armature winding, and a brush for supplying power while contacting the commutator, and an AC power supply. Means for supplying the power rectified by the wave rectifier circuit to the permanent magnet field type DC motor, a bidirectional switch connected to the AC input side of the full wave rectifier circuit, and a permanent switch by controlling the bidirectional switch. By providing control means for controlling the power supplied to the magnet field type DC motor, an inexpensive control device can be obtained.

【0038】また、固定子鉄心の内側に互いに対向して
固定された界磁磁石と、この界磁磁石の内側にスロット
間に電機子巻線を施した回転子と、電機子巻線に連結さ
れた整流子と、この整流子に接しながら電力を供給する
ブラシとを有する永久磁石界磁型直流電動機と、交流電
源を全波整流回路で整流した電源を永久磁石界磁型直流
電動機に供給する整流手段と、永久磁石界磁型直流電動
機と直列に接続されたスイッチ手段と、スイッチ手段を
制御することによって永久磁石界磁型直流電動機に供給
される電源の制御する制御手段と、を備えたことによ
り、高効率な永久磁石界磁型直流電動機の制御装置を得
ることができる。
Further, a field magnet fixed to the inside of the stator core so as to face each other, a rotor having an armature winding between slots inside the field magnet, and a rotor connected to the armature winding Permanent magnet field type DC motor having a commutator and a brush for supplying electric power while being in contact with the commutator, and a power source obtained by rectifying AC power with a full-wave rectifier circuit is supplied to the permanent magnet field type DC motor. Rectifier means, switch means connected in series with the permanent magnet field type DC motor, and control means for controlling the power supplied to the permanent magnet field type DC motor by controlling the switch means. As a result, a highly efficient permanent magnet field type DC motor control device can be obtained.

【0039】また、固定子鉄心の内側に互いに対向して
固定された界磁磁石と、この界磁磁石の内側にスロット
間に電機子巻線を施した回転子と、電機子巻線に連結さ
れた整流子と、この整流子に接しながら電力を供給する
ブラシとを有する永久磁石界磁型直流電動機と、交流電
源を倍電圧整流回路で整流した電源を永久磁石界磁型直
流電動機に供給する整流手段と、永久磁石界磁型直流電
動機と直列に接続されたスイッチ手段と、スイッチ手段
を制御することによって永久磁石界磁型直流電動機に供
給される電源の制御する制御手段と、を備えたことによ
り、電動機の発熱を抑制した信頼性の高い制御装置を得
ることができる。
A field magnet fixed to the inside of the stator core so as to face each other, a rotor having an armature winding between slots inside the field magnet, and a rotor connected to the armature winding Permanent magnet field type DC motor having a commutator and a brush for supplying electric power while contacting the commutator, and a power source obtained by rectifying an AC power supply with a voltage doubler rectifier circuit is supplied to the permanent magnet field type DC motor. Rectifier means, switch means connected in series with the permanent magnet field type DC motor, and control means for controlling the power supplied to the permanent magnet field type DC motor by controlling the switch means. As a result, a highly reliable control device that suppresses heat generation of the electric motor can be obtained.

【0040】また、永久磁石界磁型直流電動機の端子間
にフィルムコンデンサを備えたことにより、安価で信頼
性の高い制御装置を得ることができる。
Further, by providing the film capacitor between the terminals of the permanent magnet field type DC motor, an inexpensive and highly reliable control device can be obtained.

【0041】また、永久磁石界磁型直流電動機の端子間
にダイオードを設けたことにより、制御装置の破壊を防
止することができる。
Further, by providing the diode between the terminals of the permanent magnet field type DC motor, the destruction of the control device can be prevented.

【0042】この発明に係る電気掃除機は、請求項1乃
至請求項5のいずれかに記載の永久磁石界磁型直流電動
機の制御装置を備えたことにより、吸引力が高く、また
耐久性の高い電気掃除機を得ることができる。
A vacuum cleaner according to the present invention is provided with the control device for a permanent magnet field type DC motor according to any one of claims 1 to 5, so that it has a high attraction force and high durability. You can get a high vacuum cleaner.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態1を示す図で、永久磁石界磁型直
流電動機の制御装置の構成図である。
FIG. 1 shows the first embodiment, and is a configuration diagram of a control device of a permanent magnet field type DC motor.

【図2】 実施の形態1〜4を示す図で、永久磁石界磁
型直流電動機の断面図である。
FIG. 2 shows the first to fourth embodiments, and is a cross-sectional view of a permanent magnet field type DC motor.

【図3】 実施の形態2を示す図で、永久磁石界磁型直
流電動機の制御装置の構成図である。
FIG. 3 is a view showing a second embodiment, and is a configuration diagram of a control device of a permanent magnet field type DC motor.

【図4】 実施の形態3を示す図で、永久磁石界磁型直
流電動機の制御装置の構成図である。
FIG. 4 is a view showing a third embodiment, and is a configuration diagram of a control device of a permanent magnet field type DC motor.

【図5】 実施の形態4を示す図で、永久磁石界磁型直
流電動機の制御装置の構成図である。
FIG. 5 shows the fourth embodiment and is a configuration diagram of a control device for a permanent magnet field type DC motor.

【図6】 従来の電力制御回路の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional power control circuit.

【図7】 従来の充電式掃除機の電力制御装置の構成図
である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional power control device for a rechargeable vacuum cleaner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源、2 双方向性サイリスタ、3 ダイオー
ドブリッジ、4 永久磁石界磁型直流電動機、5 フィ
ルムコンデンサ、7 MOS−FET、8 ダイオー
ド、9,10 電解コンデンサ、11 充電池、12
スイッチング素子、13,14 制御手段、21 固定
子鉄心、22,23 永久磁石、24 回転子。
1 AC power supply, 2 bidirectional thyristor, 3 diode bridge, 4 permanent magnet field type DC motor, 5 film capacitor, 7 MOS-FET, 8 diode, 9,10 electrolytic capacitor, 11 rechargeable battery, 12
Switching element, 13, 14 control means, 21 stator core, 22, 23 permanent magnet, 24 rotor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 仁 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 高橋 裕司 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地1 三菱電機ホーム機器株式会社内 Fターム(参考) 3B057 DC02 5H571 AA20 BB02 BB05 BB07 CC05 DD01 HA09 HA11 HA16 HB01 HD03 JJ26 MM03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hitoshi Kawaguchi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Yuji Takahashi 1728-1 Komaeda, Hanazono-cho, Osato-gun, Saitama Mitsubishi F-term (reference) in Electric Home Equipment Co., Ltd. 3B057 DC02 5H571 AA20 BB02 BB05 BB07 CC05 DD01 HA09 HA11 HA16 HB01 HD03 JJ26 MM03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定子鉄心の内側に互いに対向して固定
された界磁磁石と、この界磁磁石の内側にスロット間に
電機子巻線を施した回転子と、前記電機子巻線に連結さ
れた整流子と、この整流子に接しながら電力を供給する
ブラシと、を有する永久磁石界磁型直流電動機と、 交流電源を全波整流回路で整流した電源を前記永久磁石
界磁型直流電動機に供給する整流手段と、 前記全波整流回路の交流入力側に接続された双方向性ス
イッチと、 前記双方向性スイッチを制御することによって前記永久
磁石界磁型直流電動機に供給される電源の制御を行う制
御手段と、を備えたことを特徴とする永久磁石界磁型直
流電動機の制御装置。
1. A field magnet fixed inside a stator core so as to face each other, a rotor having an armature winding between slots inside the field magnet, and A permanent magnet field type DC motor having a connected commutator and a brush for supplying electric power while being in contact with the commutator; and a permanent magnet field type DC motor which rectifies an AC power supply with a full-wave rectifier circuit. Rectifying means for supplying to the electric motor; a bidirectional switch connected to the AC input side of the full-wave rectifier circuit; and a power supply supplied to the permanent magnet field type DC motor by controlling the bidirectional switch. A control device for a permanent magnet field type DC motor, comprising: control means for performing the control of (1).
【請求項2】 固定子鉄心の内側に互いに対向して固定
された界磁磁石と、この界磁磁石の内側にスロット間に
電機子巻線を施した回転子と、前記電機子巻線に連結さ
れた整流子と、この整流子に接しながら電力を供給する
ブラシとを有する永久磁石界磁型直流電動機と、 交流電源を全波整流回路で整流した電源を前記永久磁石
界磁型直流電動機に供給する整流手段と、 前記永久磁石界磁型直流電動機と直列に接続されたスイ
ッチ手段と、 前記スイッチ手段を制御することによって前記永久磁石
界磁型直流電動機に供給される電源の制御する制御手段
と、を備えたことを特徴とする永久磁石界磁型直流電動
機の制御装置。
2. A field magnet fixed to the inside of a stator core so as to face each other, a rotor having an armature winding between slots inside the field magnet, and A permanent magnet field type DC motor having a connected commutator and a brush for supplying electric power while being in contact with the commutator; and a permanent magnet field type DC motor for converting a power source obtained by rectifying an AC power supply with a full-wave rectifier circuit. Rectifying means for supplying power to the permanent magnet field type DC motor, and switch means connected in series with the permanent magnet field type DC motor; and controlling the power supplied to the permanent magnet field type DC motor by controlling the switch means. Means for controlling a permanent magnet field type DC motor.
【請求項3】 固定子鉄心の内側に互いに対向して固定
された界磁磁石と、この界磁磁石の内側にスロット間に
電機子巻線を施した回転子と、前記電機子巻線に連結さ
れた整流子と、この整流子に接しながら電力を供給する
ブラシとを有する永久磁石界磁型直流電動機と、 交流電源を倍電圧整流回路で整流した電源を前記永久磁
石界磁型直流電動機に供給する整流手段と、 前記永久磁石界磁型直流電動機と直列に接続されたスイ
ッチ手段と、 前記スイッチ手段を制御することによって前記永久磁石
界磁型直流電動機に供給される電源の制御する制御手段
と、を備えたことを特徴とする永久磁石界磁型直流電動
機の制御装置。
3. A field magnet fixed inside the stator core so as to face each other, a rotor having an armature winding between slots inside the field magnet, and A permanent magnet field type DC motor having a connected commutator and a brush for supplying electric power while being in contact with the commutator; and a permanent magnet field type DC motor for converting a power source obtained by rectifying an AC power supply with a voltage doubler rectifier circuit. Rectifying means for supplying power to the permanent magnet field type DC motor, and switch means connected in series with the permanent magnet field type DC motor; and controlling the power supplied to the permanent magnet field type DC motor by controlling the switch means. Means for controlling a permanent magnet field type DC motor.
【請求項4】 前記永久磁石界磁型直流電動機の端子間
にフィルムコンデンサを設けたことを特徴とする請求項
1乃至請求項3のいずれかに記載の永久磁石界磁型直流
電動機の制御装置。
4. The control device for a permanent magnet field type DC motor according to claim 1, wherein a film capacitor is provided between terminals of the permanent magnet field type DC motor. .
【請求項5】 前記永久磁石界磁型直流電動機の端子間
にダイオードを設けたことを特徴とする請求項2または
請求項3記載の永久磁石界磁型直流電動機の制御装置。
5. The control device for a permanent magnet field type DC motor according to claim 2, wherein a diode is provided between terminals of the permanent magnet field type DC motor.
【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載
の永久磁石界磁型直流電動機の制御装置を備えたことを
特徴とする電気掃除機。
6. A vacuum cleaner comprising the control device for a permanent magnet field type DC motor according to claim 1. Description:
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