JP2001298982A - Motor drive, and motor unit comprising it - Google Patents

Motor drive, and motor unit comprising it

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JP2001298982A
JP2001298982A JP2000114854A JP2000114854A JP2001298982A JP 2001298982 A JP2001298982 A JP 2001298982A JP 2000114854 A JP2000114854 A JP 2000114854A JP 2000114854 A JP2000114854 A JP 2000114854A JP 2001298982 A JP2001298982 A JP 2001298982A
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electric
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和彦 麻田
Tomoya Fujinami
知也 藤濤
Yasumichi Kobayashi
保道 小林
Hideki Omori
英樹 大森
Haruo Terai
春夫 寺井
Masanori Ogawa
正則 小川
Tomoaki Irimichi
友明 入路
Koji Hamaoka
孝二 浜岡
Kanji Izaki
勘治 井崎
Masato Ogata
正登 緒方
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the efficiency of a motor having permanent magnets. SOLUTION: The motor drive 50 being connected with a motor 42 comprising windings 31, 32, 33 and permanent magnets 34-41 comprises a power supply means 51 for supplying a current having a waveform substantially similar to that of a no-load induction power of the motor 42. Effective value of the current can thereby be suppressed as much as possible with respect to torque being generated and high efficient operation of the motor 42 can be realized while reducing copper loss.

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】本発明は、回転運動などを行
い、家庭、工場、事務所、店舗、運送などにおいて使用
される電動機駆動装置、およびこれを用いた例えば洗濯
機、冷蔵庫、エアコン、換気扇などのような電動装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor drive device which performs a rotary motion and is used in homes, factories, offices, stores, transportation, etc., and a washing machine, a refrigerator, an air conditioner and a ventilation fan using the same. The present invention relates to an electric device such as

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術の一例である特開昭62−1
41998号に示されている電動装置は、図12の回路
図、および図13の電動機の断面図に示されているよう
に、3相の電動機の回転子2には、永久磁石が設けられ
ており、固定子巻線1A〜1Cには、回転子2が回転す
ると誘起電圧EA〜ECの正弦波状の電圧が誘起される
ものとなっている。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-1 is an example of the prior art.
As shown in the circuit diagram of FIG. 12 and the cross-sectional view of the electric motor of FIG. 13, the electric motor shown in Japanese Patent No. 41998 has a permanent magnet provided on the rotor 2 of the three-phase electric motor. In addition, when the rotor 2 rotates, sinusoidal voltages of the induced voltages EA to EC are induced in the stator windings 1A to 1C.

【0003】そして、固定子側には固定子巻線1A〜1
Cとは別に、検知用巻線3A〜3Cが巻回されており、
この検知用巻線3A〜3Cは、これに誘起される誘起電
圧が固定子巻線1A〜1Cの相誘起電圧と同位相になる
ように配置されている。
The stator windings 1A to 1A are provided on the stator side.
Apart from C, the detection windings 3A to 3C are wound,
The detection windings 3A to 3C are arranged such that the induced voltage induced by the detection windings 3A to 3C has the same phase as the phase induced voltage of the stator windings 1A to 1C.

【0004】さらに始動回路10、PLL回路9、電流
検出器4A〜4C、アンプ5A〜5C、加算器6A〜6
C、乗算器7A〜7Cを有している。
Further, a starting circuit 10, a PLL circuit 9, current detectors 4A to 4C, amplifiers 5A to 5C, and adders 6A to 6
C, and multipliers 7A to 7C.

【0005】以上の構成において、始動回路10の出力
により起動がなされた後、電動機の固定子の巻線電流の
波形と、検出用巻線の誘起電圧の波形とを相似となるよ
うに制御することを特徴とするものであった。
In the above configuration, after the start-up is performed by the output of the starting circuit 10, the waveform of the winding current of the stator of the motor and the waveform of the induced voltage of the detection winding are controlled to be similar. It was characterized.

【0006】そして、検知部の回路構成を簡単としなが
ら、電流波形を生成し、脈動トルクが小さく速度変動が
小さい駆動を行わせるものであった。
Then, while simplifying the circuit configuration of the detecting section, a current waveform is generated, and driving with small pulsating torque and small speed fluctuation is performed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の技
術においては、電動機内に検知用巻線を設ける必要があ
り、電動機の構成が複雑になるという第1の課題を有し
ていた。
In the above prior art, there is a first problem that it is necessary to provide a detection winding in the motor, which complicates the structure of the motor.

【0008】特に検知用巻線に得られる電圧波形を固定
子巻線に発生する誘導起電力波形と同じものを得るため
には、検知巻線を設ける鉄心の断面形状は固定子巻線が
設けられている鉄心とほぼ同形状とし、また検知用巻線
に作用する回転子側の永久磁石についても固定子巻線が
対向している部分と同等の特性を有するものが必要とな
ることから、検知用巻線の銅線の太さこそ極細いもので
済むものの、結果として回転の軸方向の長さが相当に大
となるとともに、重量・コストの面でも大となるもので
あった。
Particularly, in order to obtain the same voltage waveform as that of the induced electromotive force generated in the stator winding, the sectional shape of the iron core on which the detection winding is provided is determined by the stator winding. It is almost the same shape as the iron core that is used, and since the permanent magnet on the rotor side acting on the detection winding also needs to have the same characteristics as the part where the stator winding faces, Although the thickness of the copper wire for the detection winding need only be extremely thin, the axial length of the rotation is considerably increased as a result, and the weight and cost are also increased.

【0009】本発明は、この課題を解決するためのもの
であって、検知用巻線を設けない簡単な電動機の構成と
しながら、またトルク発生に関係がある電流のみを能率
良く供給し、電動機の効率が高い条件での運転を行わせ
ることにより、省エネルギーおよび電動機の発熱低減を
実現するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problem, and has a structure of a simple motor having no detection winding, and efficiently supplies only a current related to torque generation. By performing the operation under the condition of high efficiency, energy saving and reduction of heat generation of the electric motor are realized.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、巻線と永久磁石を有する電動機に接続する
とともに、前記電動機の無負荷誘導起電力波形と略相似
波形の電流を前記電動機に供給する電力供給手段を有す
る電動機駆動装置を構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a motor connected to a motor having a winding and a permanent magnet, and generating a current having a waveform substantially similar to a no-load induced electromotive force waveform of the motor. This constitutes a motor drive device having power supply means for supplying the electric motor.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、巻線と
永久磁石を有する電動機に接続し、前記電動機の無負荷
誘導起電力波形と略相似波形の電流を前記電動機に供給
する電力供給手段を有するものであり、発生するトルク
に対する電流の実効値を極力抑え、銅損を低減すること
により効率向上を図るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 is an electric power supply device for connecting a motor having a winding and a permanent magnet and supplying a current having a waveform substantially similar to a no-load induced electromotive force waveform of the motor to the motor. It has a supply means, and aims to improve the efficiency by minimizing the effective value of the current with respect to the generated torque and reducing the copper loss.

【0012】請求項2に記載の発明は、特に、電力供給
手段として直流から交流の変換を行う構成としたもので
あり、電池などの直流電源を用い、発生するトルクに対
する電流の実効値を極力抑え、銅損を低減することによ
り、電動機を高効率で運転させることを可能とするもの
である。
The second aspect of the present invention is particularly configured such that DC to AC conversion is performed as the power supply means, and a DC power supply such as a battery is used to reduce the effective value of the current with respect to the generated torque as much as possible. By suppressing and reducing the copper loss, the motor can be operated with high efficiency.

【0013】請求項3に記載の発明は、特に、一定周波
数の交流電源を受け、交流から交流の変換を行う構成と
したものであり、例えば100ボルト60ヘルツの商用
電源などの交流電源を用い、発生するトルクに対する電
流の実効値を極力抑え、銅損を低減することにより電動
機を高効率で運転させることを可能とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in particular, an AC power source having a constant frequency is received and AC to AC conversion is performed. For example, an AC power source such as a 100 V 60 Hz commercial power source is used. Further, the present invention makes it possible to operate the motor with high efficiency by minimizing the effective value of the current with respect to the generated torque and reducing the copper loss.

【0014】請求項4に記載の発明は、特に、通電区間
の電気角が120度である構成としたものであり、比較
的簡単な構成でありながら、発生するトルクに対する電
流の実効値を極力抑え、銅損を低減することにより3相
の電動機を高効率で運転させることを可能とするもので
ある。
According to the present invention, the electric angle of the energizing section is 120 degrees, and the effective value of the current with respect to the generated torque is reduced as much as possible with a relatively simple structure. This makes it possible to operate the three-phase motor with high efficiency by suppressing the copper loss.

【0015】請求項5に記載の発明は、特に、通電区間
の電気角が120度〜145度としたものであり、発生
するトルクに対する電流の実効値を極力抑え、銅損を低
減することにより3相の電動機を高効率で運転させるこ
とを可能とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, the electric angle of the energized section is set to 120 to 145 degrees, and the effective value of the current with respect to the generated torque is suppressed as much as possible to reduce the copper loss. This makes it possible to operate a three-phase motor with high efficiency.

【0016】請求項6に記載の発明は、特に、巻線電流
波形の第5高調波率と無負荷誘導起電力の第5高調波率
の差の絶対値を、10%以下とすることにより、発生す
るトルクに対する電流の実効値をほぼ最低とし、銅損を
十分に低減し、電動機を高効率で運転させることを可能
とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, the absolute value of the difference between the fifth harmonic rate of the winding current waveform and the fifth harmonic rate of the no-load induced electromotive force is set to 10% or less. In addition, the effective value of the current with respect to the generated torque is substantially minimized, the copper loss is sufficiently reduced, and the motor can be operated with high efficiency.

【0017】請求項7に記載の発明は、特に、巻線電流
波形の波形率と無負荷誘導起電力の波形率の差の絶対値
は、0.1以下である構成としたものであり、発生する
トルクに対する電流の実効値をほぼ最低とし、銅損を十
分に低減し、電動機を高効率で運転させることを可能と
するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in particular, the absolute value of the difference between the waveform ratio of the winding current waveform and the waveform ratio of the no-load induced electromotive force is 0.1 or less, It is intended to minimize the effective value of the current with respect to the generated torque, sufficiently reduce the copper loss, and operate the motor with high efficiency.

【0018】請求項8に記載の発明は、巻線と永久磁石
を有する電動機を備えた電動装置としたものであり、発
生するトルクに対する電流の実効値を極力抑え、銅損を
低減し、電動機の高効率運転による電動機の発熱の低減
と装置の省エネルギー化を実現するものである。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an electric motor provided with an electric motor having a winding and a permanent magnet, wherein the effective value of the current with respect to the generated torque is suppressed as much as possible, the copper loss is reduced, and the electric motor is provided. This realizes reduction of heat generation of the motor and energy saving of the device by the high-efficiency operation.

【0019】請求項9に記載の発明は、特に、3相のス
ター結線としたものであり、3相の電力を電動機に供給
することから、比較的簡単な構成で安定に動作する電動
機駆動装置と電動機を実現しながら、発生するトルクに
対する電流の実効値を極力抑え、銅損を低減し、電動機
の高効率運転による電動機の発熱の低減と装置の省エネ
ルギー化を実現するものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in particular, a three-phase star connection is used, and three-phase power is supplied to the motor, so that the motor driving device operates stably with a relatively simple configuration. While realizing the motor and the motor, the effective value of the current with respect to the generated torque is suppressed as much as possible, the copper loss is reduced, the heat generation of the motor is reduced by the high-efficiency operation of the motor, and the energy saving of the device is realized.

【0020】請求項10に記載の発明は、特に、集中巻
の構成としたものであり、巻線抵抗を抑え、一層銅損を
低減し、電動機の高効率運転による電動機の発熱の低減
と装置の省エネルギー化をより効果的に実現するもので
ある。
According to a tenth aspect of the present invention, in particular, a concentrated winding structure is provided, in which winding resistance is reduced, copper loss is further reduced, and heat generation of the motor is reduced by high efficiency operation of the motor. Energy saving is realized more effectively.

【0021】請求項11に記載の発明は、特に、極数と
ロット数の比が2対3の構成としたものであり、巻線抵
抗を抑え、かつ無負荷誘導起電力と電流の波形をより相
似形に近づけることを可能とすることにより、一層銅損
を低減し、電動機の高効率運転による電動機の発熱の低
減と装置の省エネルギー化をより効果的に実現するもの
である。
According to an eleventh aspect of the present invention, in particular, the ratio of the number of poles to the number of lots is two to three, the winding resistance is suppressed, and the no-load induced electromotive force and current waveforms are reduced. By making it possible to make the shape closer to a similar shape, copper loss is further reduced, and heat generation of the motor is reduced and energy saving of the device is more effectively realized by high efficiency operation of the motor.

【0022】[0022]

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。Next, specific examples of the present invention will be described.

【0023】(実施例1)図1は、請求項1、3、4、
6、7〜11に記載した発明の一実施例における電動装
置30の回路図を示すものである。
(Embodiment 1) FIG.
6 is a circuit diagram of an electric device 30 according to an embodiment of the invention described in 6, 7 to 11. FIG.

【0024】図1においては、U相の巻線31、V相の
巻線32、W相の巻線33、永久磁石34〜41を有す
る3相の電動機42を設けている。
In FIG. 1, a three-phase motor 42 having a U-phase winding 31, a V-phase winding 32, a W-phase winding 33, and permanent magnets 34 to 41 is provided.

【0025】巻線31〜33は3相のスター結線として
おり、その上、本実施例においては、位置検知のための
ホールIC43〜45を設けている。
The windings 31 to 33 have a three-phase star connection, and furthermore, in this embodiment, hall ICs 43 to 45 for position detection are provided.

【0026】電動機42に接続された電動機駆動装置5
0は、電動機42の無負荷誘導起電力波形と略相似波形
の電流を電動機42に供給する電力供給手段51を有し
ている。
Motor drive unit 5 connected to motor 42
0 has a power supply means 51 for supplying a current having a waveform substantially similar to the no-load induced electromotive force waveform of the motor 42 to the motor 42.

【0027】本実施例では、電力供給手段51は、シリ
コン半導体を用いたIGBTおよび整流素子の並列接続
によって構成した開閉素子52〜57、およびこれらの
開閉素子の導通と非導通を制御する制御回路58により
構成されている。
In this embodiment, the power supply means 51 includes switching elements 52 to 57 formed by connecting an IGBT using a silicon semiconductor and a rectifying element in parallel, and a control circuit for controlling conduction and non-conduction of these switching elements. 58.

【0028】ただし、開閉素子の種類としては、IGB
Tを用いることを絶対条件とするものでは無く、例えば
MOSFET、バイポーラ形、DGMOS、GTOなど
のものでもよく、材質もシリコン以外にもゲルマニウ
ム、炭化シリコン(SiC)などを使用してもよい。
However, the type of the switching element is IGB
The use of T is not an absolute condition. For example, a MOSFET, a bipolar type, a DGMOS, a GTO, or the like may be used, and germanium, silicon carbide (SiC), or the like may be used other than silicon.

【0029】交流電源60は、実効値が100ボルト
で、一定の周波数(60ヘルツ等)の商用電源であり、
電動機駆動装置50は、交流電源60を受け、チョーク
コイル61、整流素子62、63、電解式のコンデンサ
64、65によって倍電圧(倍圧)整流され、電動機駆
動装置50に対して無負荷時に280ボルトの直流電圧
を供給するものとなっている。
The AC power supply 60 is a commercial power supply having an effective value of 100 volts and a constant frequency (60 Hz or the like).
The motor driving device 50 receives the AC power supply 60, and is rectified by a choke coil 61, rectifying elements 62 and 63, and electrolytic capacitors 64 and 65 in a double voltage (double voltage) manner. It supplies a DC voltage of volts.

【0030】ただし、交流から直流に変換する構成とし
て、倍電圧整流とすることは一例に過ぎず、全波整流な
どであってもかまわない。
However, double voltage rectification is only one example of the configuration for converting AC to DC, and full-wave rectification or the like may be used.

【0031】なお、整流素子66、67は、コンデンサ
64、65に逆電圧が印加されるのを防止する作用を有
するものであるが、本実施例のように4本の整流素子を
接続する構成の場合には、一般によく用いられるシリコ
ン半導体のブリッジ形の整流器等を使用することがで
き、少ない部品点数で構成することができるものとな
る。
Although the rectifying elements 66 and 67 have the function of preventing the reverse voltage from being applied to the capacitors 64 and 65, a configuration in which four rectifying elements are connected as in this embodiment. In the case of (1), a bridge type rectifier of a silicon semiconductor generally used can be used, and it can be configured with a small number of parts.

【0032】ただし、4本の整流素子はシリコン以外の
もの、例えばゲルマニウム、炭化シリコン(SiC)、
セレンなどを用いた整流素子としても構成することがで
きるものである。
However, the four rectifying elements are other than silicon, for example, germanium, silicon carbide (SiC),
It can also be configured as a rectifying element using selenium or the like.

【0033】図2は、実施例1の電動機42の詳細な構
成図である。
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the electric motor 42 according to the first embodiment.

【0034】電動機42は、固定子70と回転子71か
らなり、固定子70は、厚さ0.5mmの珪素鋼板を4
0枚重ねて構成した鉄心72と、コイル73a〜73l
を有している。
The electric motor 42 comprises a stator 70 and a rotor 71. The stator 70 is made of a silicon steel sheet having a thickness of 0.5 mm.
An iron core 72 formed by stacking zero sheets, and coils 73a to 73l
have.

【0035】鉄心72の形状は、12個のスロット74
a〜74lと、12個のティース75a〜75lを有し
ていて、各コイルは各ティースの部分に巻かれている。
The shape of the iron core 72 has twelve slots 74.
a-74l and twelve teeth 75a-75l, and each coil is wound around each tooth.

【0036】一方、回転子71は、鍛造した鉄で構成し
磁路としても機能する鉄心76の表面に、8個の永久磁
石34〜41を接着し、軸77を中心に回転しながらト
ルクを各種の機械的負荷(図示せず)に伝え、動力を供
給するものとなっている。
On the other hand, the rotor 71 has eight permanent magnets 34 to 41 bonded to the surface of an iron core 76 which is made of forged iron and also functions as a magnetic path, and applies torque while rotating about a shaft 77. The power is transmitted to various mechanical loads (not shown) to supply power.

【0037】なお、機械的負荷としては、洗濯機として
使用される場合の撹拌翼および脱水槽、換気扇や掃除機
などとして使用される場合のファン、エアコンや冷蔵庫
用として使用される場合のコンプレッサなどがあげられ
るが、他の用途(食器洗い乾燥機等)もあり得る。
The mechanical load includes a stirring blade and a dewatering tub when used as a washing machine, a fan when used as a ventilation fan and a vacuum cleaner, and a compressor when used as an air conditioner and a refrigerator. However, there may be other uses (dishwasher, etc.).

【0038】ここで、永久磁石34、36、38、40
については外側すなわち固定子70に対向する面にN極
とし、永久磁石35、37、39、41については外側
すなわち固定子70に対向する面にS極が出る構成とし
ているため、極数8極の回転子71を実現している。
Here, the permanent magnets 34, 36, 38, 40
Has an N pole on the outside, that is, the surface facing the stator 70, and the permanent magnets 35, 37, 39, 41 have an S pole on the outside, that is, the surface facing the stator 70. Of the rotor 71 is realized.

【0039】したがって、本実施例では極数とスロット
数の比は、8対12、すなわち約分して2対3である。
Therefore, in this embodiment, the ratio between the number of poles and the number of slots is 8:12, that is, approximately 2/3.

【0040】図3は、実施例1の電動機42の巻線3
1、32、33の構成を示した結線図であり、いずれの
巻線も4個のコイルの直列回路により構成されている。
FIG. 3 shows the winding 3 of the electric motor 42 according to the first embodiment.
FIG. 4 is a connection diagram showing a configuration of 1, 32, and 33, and each winding is configured by a series circuit of four coils.

【0041】すなわち、U相の巻線31はコイル73
a、73d、73g、73j、V相の巻線32はコイル
73b、73e、73h、73k、W相の巻線33はコ
イル73c、73f、73i、73lの直列回路により
構成されたものとなっているものである。
That is, the U-phase winding 31 is
a, 73d, 73g, 73j, the V-phase winding 32 is constituted by a series circuit of coils 73b, 73e, 73h, 73k, and the W-phase winding 33 is constituted by coils 73c, 73f, 73i, 73l. Is what it is.

【0042】ここで、各コイルの片方につけられている
黒丸印は、極性を示すものであり、各コイルは黒丸印の
ある方から電流が流れた場合に、各ティースの内側、す
なわち回転子71に対向する側にN極が発生するように
巻かれている。
Here, a black circle attached to one side of each coil indicates the polarity, and when a current flows from the side with the black circle, each coil is placed inside each tooth, that is, the rotor 71. Is wound so that an N pole is generated on the side opposite to.

【0043】したがって、例えばU端子から電流を流し
込むと、巻線31を構成する4個のコイルによる起磁力
は、図2上では90度ずつずれた位置にあるコイルが同
極(N極)となり、8極機として動作する。
Therefore, for example, when a current is supplied from the U terminal, the magnetomotive force generated by the four coils constituting the winding 31 becomes the same polarity (N pole) at the position shifted by 90 degrees in FIG. , Operate as an 8-pole machine.

【0044】このように1つの極が1つのコイルで構成
される巻き方は、一般に集中巻と呼ばれるが、本実施例
では各コイルの幅を電気角120度とした集中巻とした
ことにより、いわゆるコイルエンド部の銅線長が短くで
き、銅線の電気抵抗を低減でき、銅損を抑えるという効
果を得ることができるものとなり、同時に電動機の形状
と重量も小とすることができ、コストの低減が可能とな
るとともに、資源の有効利用にもつながり地球環境の保
護にも貢献できるものとなる。
The winding method in which one pole is formed by one coil as described above is generally called concentrated winding. In the present embodiment, the concentrated winding is performed by setting the width of each coil to an electrical angle of 120 degrees. The so-called coil end length of the copper wire can be shortened, the electric resistance of the copper wire can be reduced, and the effect of suppressing copper loss can be obtained. At the same time, the shape and weight of the motor can be reduced, and the cost can be reduced. Not only can it be reduced, but it can also contribute to the effective use of resources and the protection of the global environment.

【0045】また、本実施例のような集中巻とした場合
の製造上のメリットとして、分割コアなどと呼ばれるよ
うな鉄心72を12個に分割して製造し、コイル73a
〜73lを巻いた後に溶接などにより1つの固定子70
となるようにする製造方法を採ることも可能となり、そ
れによればスロット74a〜74lの面積に対する正味
の銅線の断面積、いわゆる銅の占積率が著しく向上させ
ることができ、よって銅損の低減など性能向上に寄与で
きるものとする効果も有している。
As a manufacturing advantage in the case of concentrated winding as in this embodiment, an iron core 72 called a split core or the like is manufactured by dividing it into twelve cores.
7373 liters, and one stator 70 by welding or the like.
It is also possible to adopt a manufacturing method in which the net cross-sectional area of the copper wire with respect to the area of the slots 74a to 74l, that is, the so-called copper space factor, can be remarkably improved. It also has the effect of contributing to improved performance such as reduction.

【0046】なお、極数とスロット数の比を2対3とす
る電動機の構成としては、本実施例の8極12スロット
以外にも、6極9スロットや4極6スロットなどでも良
く、2極3スロットでも振動が問題とならない装置の場
合などには有利な構成となる場合もある。
The configuration of the motor in which the ratio of the number of poles to the number of slots is 2 to 3 may be 6 poles 9 slots, 4 poles 6 slots, etc. in addition to the 8 poles 12 slots of this embodiment. In the case of a device in which vibration does not cause a problem even with three poles, an advantageous configuration may be used.

【0047】図4は、実施例1の制御回路58の動作波
形図を示しているものであり、図4(ア)は、ホールI
C43からの入力信号S1の波形図、図4(イ)は、ホ
ールIC44からの入力信号S2の波形図、図4(ウ)
は、ホールIC45からの入力信号S3の波形図を示し
ているもので横軸は時間を電気角に変換したものをとっ
ている。
FIG. 4 is an operation waveform diagram of the control circuit 58 of the first embodiment, and FIG.
FIG. 4A is a waveform diagram of the input signal S1 from the C43, FIG. 4A is a waveform diagram of the input signal S2 from the Hall IC 44, and FIG.
Shows a waveform diagram of the input signal S3 from the Hall IC 45, and the horizontal axis shows time converted into an electrical angle.

【0048】なお、電気角は、一般に極数の1/2に機
械角を乗じたものとなり、本実施例は電動機42が8極
である故、機械角90度が電気角360度に相当するも
のとなる。
The electrical angle is generally a value obtained by multiplying half of the number of poles by a mechanical angle. In this embodiment, since the motor 42 has eight poles, a mechanical angle of 90 degrees corresponds to an electrical angle of 360 degrees. It will be.

【0049】本実施例では、図2の矢印に示した回転方
向、すなわち時計方向に回転が行われており、3個のホ
ールICからは、S3、S2、S1の相順で信号が出力
される。
In this embodiment, rotation is performed in the rotation direction indicated by the arrow in FIG. 2, that is, clockwise, and signals are output from the three Hall ICs in the phase sequence of S3, S2, and S1. You.

【0050】ホールIC43、44、45は、いずれも
対向する永久磁石の極がN極である場合にはハイ信号、
S極である場合にはロー信号を、位置検知信号S1、S
2、S3として出力するものである。
Each of the Hall ICs 43, 44 and 45 outputs a high signal when the pole of the facing permanent magnet is the N pole,
If it is the south pole, the low signal is sent to the position detection signals S1, S
2, and output as S3.

【0051】S2はS1に対して電気角120度進んだ
波形、S3はS2に対して電気角120度進んだ波形と
なっている。
S2 has a waveform advanced by 120 degrees in electrical angle with respect to S1, and S3 has a waveform advanced by 120 degrees in electrical angle with respect to S2.

【0052】そして、電気角60度毎にS1、S2、S
3の内のいずれか一つの信号の論理が変化していること
から、ホールIC43、44、45の出力論理の組み合
わせは、電気角60度毎に順次変化するものとなってい
る。
Then, S1, S2, S every 60 electrical degrees
Since the logic of any one of the three signals changes, the combination of the output logics of the Hall ICs 43, 44, and 45 changes sequentially every electrical angle of 60 degrees.

【0053】図4(エ)は開閉素子52のゲート信号U
Pの波形、図4(オ)は開閉素子53のゲート信号VP
の波形、図4(カ)は開閉素子54のゲート信号WPの
波形、図4(キ)は開閉素子55のゲート信号UNの波
形、図4(ク)は開閉素子56のゲート信号VNの波
形、図4(ケ)は開閉素子57のゲート信号WNの波形
である。
FIG. 4D shows the gate signal U of the switching element 52.
FIG. 4E shows a gate signal VP of the switching element 53.
4 (f) is a waveform of the gate signal WP of the switching element 54, FIG. 4 (g) is a waveform of the gate signal UN of the switching element 55, and FIG. FIG. 4K shows the waveform of the gate signal WN of the switching element 57.

【0054】いずれの開閉素子のゲート信号についても
前半の電気角60度の区間には、15.625kHzを
キャリア周波数としたパルス幅変調がかかり、後半の電
気角60度の区間はオンの信号を続けて出力しており、
前半と後半の合計である電気角120度が通電区間と定
義するものである。
Regarding the gate signal of any of the switching elements, pulse width modulation with a carrier frequency of 15.625 kHz is applied to the first half of the section with an electrical angle of 60 degrees, and the ON signal is applied to the second half of the section with an electrical angle of 60 degrees. It is output continuously,
The electrical angle of 120 degrees, which is the sum of the first half and the second half, is defined as an energized section.

【0055】また、本実施例では、電気角60度毎に発
生するホールIC43、44、45の出力論理の組み合
わせが変化するタイミングt1、t2、t3....に
対して、電気角10度に相当する期間進めたオンオフ制
御としている。
In this embodiment, the timings t1, t2, t3... At which the combination of the output logics of the Hall ICs 43, 44, and 45 generated every electrical angle of 60 degrees change. . . . On the other hand, the on / off control is advanced for a period corresponding to the electrical angle of 10 degrees.

【0056】図5は、図4の各開閉素子への信号Up、
Vp、Wp、Un、Vn、Wnの前半の電気角60度区
間でのパルス幅変調のオン時間比率、すなわちデューテ
ィの変化を示している。
FIG. 5 shows signals Up,
It shows the on-time ratio of pulse width modulation in the first half electrical angle section of Vp, Wp, Un, Vn, and Wn, that is, a change in duty.

【0057】本実施例においては、パルス幅変調がなさ
れる電気角60度の区間の開始時点においては、48%
のデューティとしており、その後制御回路58の内部の
タイマーにより時間に対する簡易的な関数(例えば直線
的なもの)によりデューティ値を減ずる演算をおこな
い、直線的にデューティが低減するものとなっている。
In this embodiment, at the beginning of the section of 60 electrical degrees where pulse width modulation is performed, 48%
After that, the timer inside the control circuit 58 performs an operation to reduce the duty value by a simple function (for example, a linear function) with respect to time, and the duty is reduced linearly.

【0058】そして、開始から電気角11度の時点でデ
ューティの値が33%となった後については、33%の
一定値を保ち、電気角60度まで続けるものとなってい
る。
After the duty value becomes 33% at an electrical angle of 11 degrees from the start, the electrical angle is maintained at a constant value of 33% and continues up to the electrical angle of 60 degrees.

【0059】このように、時間に対して直線的にデュー
ティ値が低下する制御を行わせる場合には、制御回路5
8の負担は小さく、デューティの変化を時間関数として
記憶しておくような手段、もしくはPLLなどの構成
で、ホールIC43、44、45からの信号をより高い
分解能に変換して、電気角を推定した上で、ROMテー
ブルなどにその電気角の関数として記憶したデューティ
の値を順次読み出して制御を行うという構成としてもも
ちろん実現できるものであるが、必ずしもそのような構
成を取らなくとも十分実現できるものである。
As described above, when the control for decreasing the duty value linearly with time is performed, the control circuit 5
8 is small, the signal from the Hall ICs 43, 44, and 45 is converted into higher resolution by means of storing the change in duty as a time function or by a configuration such as a PLL to estimate the electrical angle. Then, it is of course possible to realize a configuration in which the duty values stored as a function of the electrical angle are sequentially read out from a ROM table or the like and control is performed, but it can be sufficiently realized without necessarily taking such a configuration. Things.

【0060】図6(ア)の実線は電動機42のU相の巻
線31に供給される電流Iuの電流波形、図6(イ)は
巻線31の両端の無負荷誘導起電力Euの波形図であ
り、無負荷誘導起電力Euは電動機42を例えば別の電
動機などで外部から回転させた状態で、図3のU端子と
N端子の間にオシロスコープのプローブを接続して観測
したもので、U端子側をプラスとして示しているもので
ある。
6A shows a current waveform of the current Iu supplied to the U-phase winding 31 of the motor 42, and FIG. 6A shows a waveform of the no-load induced electromotive force Eu at both ends of the winding 31. FIG. 3 is a diagram showing the no-load induced electromotive force Eu observed by connecting an oscilloscope probe between the U terminal and the N terminal in FIG. 3 in a state where the motor 42 is externally rotated by, for example, another motor. , U terminal side is shown as plus.

【0061】このような無負荷誘導起電力の波形は、電
動機42の巻線31、32、33の仕様や、永久磁石3
4〜41の着磁分布等によって変化するものであるが、
一般には歪みを有する波形となる。
The waveform of the no-load induced electromotive force depends on the specifications of the windings 31, 32, 33 of the
It varies depending on the magnetization distribution of 4 to 41, etc.
Generally, the waveform has a distortion.

【0062】3相は平等であるため、V相、W相につい
ては位相が120度ずつずれるものの、各波形について
はU相と全く同等である。
Since the three phases are equal, the phases of the V and W phases are shifted by 120 degrees, but the waveforms are completely equivalent to the U phase.

【0063】なお、N端子はオシロスコープでの観測の
ために仮に設けるものであり、本実施例では、実働時に
はどこにも接続する必要はない。
It should be noted that the N terminal is temporarily provided for observation with an oscilloscope, and in this embodiment, it is not necessary to connect it to any part during actual operation.

【0064】ちなみにN端子を用いず、U端子とV端子
の間の、線間の無負荷誘導起電力を観測した場合には、
図6(イ)の波形を電気角60度ずらして足し合わせ
た、段を持った波形となり、図6(イ)とはかなり異な
った波形となる。
Incidentally, when the no-load induced electromotive force between the lines between the U terminal and the V terminal is observed without using the N terminal,
The waveform of FIG. 6A is shifted by an electrical angle of 60 degrees and added together to form a stepped waveform, which is significantly different from FIG. 6A.

【0065】なお、図6(ア)の破線はデューティを3
5%の一定とし、かつ電気角10度の進角も設けず(進
角=0)で運転した場合の電流波形であり、実線で示す
波形とはトルクおよび速度はいずれも同条件であるが、
図6(ア)の実線波形の方と破線波形を比較すると、実
線波形の方が図6(イ)の波形により近いもの、すなわ
ちほぼ相似形と言えるものとなる。
Note that the broken line in FIG.
This is a current waveform when the motor is operated at a constant value of 5% and without an advance angle of 10 degrees electrical angle (advance angle = 0). The waveforms indicated by solid lines are the same under both torque and speed conditions. ,
Comparing the solid-line waveform of FIG. 6A with the broken-line waveform, the solid-line waveform is closer to the waveform of FIG.

【0066】衆知のように、永久磁石と巻線を有する電
動機の場合、いわゆるフレミングの左手の法則により発
生するトルクと速度の積(機械出力パワー)の瞬時値
は、無負荷誘導起電力と電流値の積に等しいものとなる
が、発明者らによる検討によれば、電流波形が無負荷誘
導起電力波形とまったく相似であって、位相も同相であ
る条件においては、一定の機械出力パワーを得る際に必
要となる電流の実効値が最低で済むものとなる。
As is well known, in the case of a motor having a permanent magnet and a winding, the instantaneous value of the product of torque and speed (mechanical output power) generated by the so-called Fleming's left-hand rule is expressed by the no-load induced electromotive force and the current. However, according to the study by the present inventors, under the condition that the current waveform is completely similar to the no-load induced electromotive force waveform and the phase is also in-phase, a constant mechanical output power is obtained. The effective value of the current required for obtaining the minimum value can be obtained.

【0067】よって、本実施例のように無負荷誘導起電
力波形に近い波形の電流を電動機42に供給できる電動
機駆動装置により、一定の機械出力パワー、すなわち一
定の速度で一定のトルクを得るために、必要な電流の実
効値を最低値に近づけることができる。
Therefore, a constant mechanical output power, that is, a constant torque at a constant speed can be obtained by a motor drive device capable of supplying a current having a waveform close to the no-load induced electromotive force waveform to the motor 42 as in the present embodiment. In addition, the effective value of the required current can be made closer to the minimum value.

【0068】本実施例の、Uの無負荷誘導起電力波形
は、ほぼ下記の式にて表される。
The no-load induced electromotive force waveform of U in this embodiment is substantially expressed by the following equation.

【0069】Eu=Asin(wt)+Bsin(5w
t+θ5)+Csin(7wt+θ7) 上式においては、Aは基本波の振幅、Bは第5高調波の
振幅、wは電気角速度である。
Eu = Asin (wt) + Bsin (5w
t + θ5) + Csin (7wt + θ7) In the above equation, A is the amplitude of the fundamental wave, B is the amplitude of the fifth harmonic, and w is the electrical angular velocity.

【0070】また、tはU相の基本波の零点の時刻を原
点としており、V相、W相については形が同等の波形を
電気角120°ずつずらしたものである。
Further, t has the origin at the time of the zero point of the U-phase fundamental wave, and the V-phase and W-phase waveforms having the same shape are shifted by an electrical angle of 120 °.

【0071】本実施例の電動機42は、電気角120°
のコイル幅の集中巻とし、極数とスロット数の比が2対
3である構成であることによって、無負荷誘導起電力波
形の第5高調波は基本波に対してθ5=θ7=180°
の位相差を有している。
The electric motor 42 of this embodiment has an electrical angle of 120 °
And the ratio of the number of poles to the number of slots is 2: 3, the fifth harmonic of the no-load induced electromotive force waveform is θ5 = θ7 = 180 ° with respect to the fundamental wave.
Has the following phase difference.

【0072】実施例1では、電気角10度の進角と図5
に示したデューティの変化により、巻線の電流の第5高
調波率を4%としている。
In the first embodiment, the lead angle of 10 electrical degrees and the
The fifth harmonic ratio of the current of the winding is set to 4% by the change of the duty shown in FIG.

【0073】ここで、第5高調波率とは、第5高調波の
振幅を、基本波の振幅で除した値(B/A)をパーセン
トで表した値と定義するものである。
Here, the fifth harmonic rate is defined as a value obtained by dividing the amplitude of the fifth harmonic by the amplitude of the fundamental wave (B / A) in percent.

【0074】一方、無負荷誘導起電力については、第5
高調波率は12%で有り、前述の電流の第5高調波率の
4%との差の絶対値は8%となり、10%以下となって
いる。
On the other hand, the no-load induced electromotive force
The harmonic ratio is 12%, and the absolute value of the difference between the above-mentioned current and the fifth harmonic ratio of 4% is 8%, which is 10% or less.

【0075】なお、本実施例では第3高調波について
は、電流波形と無負荷誘導起電力波形ともほぼゼロであ
り、また無負荷誘導起電力波形の第7高調波率(C/
A)についても3%以下であったことから、波形の特徴
は、ほぼ第5高調波率で定まるものとなり、事実上第5
高調波率での論議が極めて有効なものとなる。
In this embodiment, for the third harmonic, the current waveform and the no-load induced electromotive force waveform are almost zero, and the seventh harmonic rate (C / C
Since A) was 3% or less, the characteristics of the waveform were substantially determined by the fifth harmonic rate.
Discussions on harmonic rates will be extremely effective.

【0076】なお、電流波形Iuの第5高調波は、θ5
に合わせて180°の位相差を有するものとしている。
The fifth harmonic of the current waveform Iu is θ5
Has a phase difference of 180 °.

【0077】また、実施例1では、巻線の電流の波形率
は0.10となる。
In the first embodiment, the waveform ratio of the current of the winding is 0.10.

【0078】波形率は、波形のゼロ点からゼロ点までの
半周期間について、実効値を平均値で除した値であり、
無負荷誘導起電力の波形率は0.17となっている。
The waveform ratio is a value obtained by dividing the effective value by an average value during a half cycle from the zero point to the zero point of the waveform.
The waveform ratio of the no-load induced electromotive force is 0.17.

【0079】したがって、両者の波形率の差の絶対値は
0.07となり、0.1以下となっている。
Therefore, the absolute value of the difference between the two waveform ratios is 0.07, which is 0.1 or less.

【0080】なお、実施例1では巻線の電流の基本波と
無負荷誘導起電力の基本波との位相差は、電気角6度と
なる。
In the first embodiment, the phase difference between the fundamental wave of the winding current and the fundamental wave of the no-load induced electromotive force is 6 electrical degrees.

【0081】発明者らの実験によれば、巻線電流波形の
第5高調波率と無負荷誘導起電力波形の第5高調波率と
の差の絶対値が、10%以下である請求項6の条件を満
たす場合に電動機42の高効率化が実現するものであっ
た。
According to experiments by the inventors, the absolute value of the difference between the fifth harmonic rate of the winding current waveform and the fifth harmonic rate of the no-load induced electromotive force waveform is 10% or less. When the condition of No. 6 is satisfied, the efficiency of the electric motor 42 is improved.

【0082】また、巻線電流波形の波形率と無負荷誘導
起電力波形の波形率との差の絶対値が0.1以下である
請求項7の条件を満たす場合に、電動機42の高効率化
が実現するものであった。
In the case where the absolute value of the difference between the waveform ratio of the winding current waveform and the waveform ratio of the no-load induced electromotive force waveform is 0.1 or less, the high efficiency of the motor 42 is improved. Was realized.

【0083】無負荷誘導起電力の値は回転の速度に比例
して変化し、1周期に当たる期間は速度に反比例するも
のとなるが、いずれの速度でも波形の形としては図6
(イ)の波形とほぼ等しいものとなる。
The value of the no-load induced electromotive force changes in proportion to the speed of rotation, and is inversely proportional to the speed during one cycle.
The waveform is almost equal to the waveform of (a).

【0084】電動機42の速度制御を一定とする速度制
御などを行うために、デューティを微調整する場合に
は、図5に示したデューティの特性を平行移動させる
か、あるいはデューティの平坦部分(33%)の値の変
化などを行うことにより、電動機42のトルクと速度の
特性カーブが移動するので、負荷の変動に対しての速度
の維持を行わせることもできるものとなる。
When the duty is finely adjusted in order to perform speed control for keeping the speed control of the electric motor 42 constant, the duty characteristic shown in FIG. %), The characteristic curve of the torque and the speed of the electric motor 42 moves, so that the speed can be maintained even when the load fluctuates.

【0085】巻線31、32、33の損失(銅損)は、
電気抵抗の値に、電流の実効値の自乗を乗じた値である
ことが知られているが、前記の電流の実効値の低減によ
り、銅損の低減が図られ、高効率での電動機42の運転
が可能となるものとなる。
The losses (copper losses) of the windings 31, 32, 33 are as follows:
It is known that the value of the electric resistance is multiplied by the square of the effective value of the current. However, by reducing the effective value of the current, the copper loss can be reduced, and the electric motor 42 has a high efficiency. It becomes possible to drive.

【0086】特に、脱水槽を速度約150r/min、
トルク4.7Nmで直接に駆動し、遠心力を利用して衣
類の通過洗浄を行う洗濯機に使用した場合には、動作点
が低速高トルクであるため、機械出力の割に電動機の銅
損が大きい条件となるが、このような動作条件で本実施
例を使用した場合には、図6(ア)の破線で示すよう
な、進角を行わず、デューティの変化も行わない通電区
間120度の運転方法に比較して、電動機の効率向上の
効果が高く、電動装置の消費電力を10%以上低減させ
ることができるものとなる。
In particular, the dehydration tank was operated at a speed of about 150 r / min,
When used in a washing machine that directly drives with a torque of 4.7 Nm and uses a centrifugal force to wash clothes, the operating point is low-speed and high-torque. However, when the present embodiment is used under such operating conditions, as shown by the broken line in FIG. 6A, the energizing section 120 in which the advance angle is not performed and the duty is not changed is performed. As compared with the conventional operation method, the effect of improving the efficiency of the electric motor is high, and the power consumption of the electric device can be reduced by 10% or more.

【0087】加えて、上記動作点での巻線の電流の最大
値(ピーク値)の値も、図6(ア)の実線に示す本実施
例の制御方法の方が18%程度小さくなり、よって各開
閉素子の電流定格値の低減もしくは開閉素子の損失低減
による電動機駆動装置50の効率向上も実現できる上、
永久磁石34〜41の減磁を防ぐ効果もある。
In addition, the maximum value (peak value) of the current of the winding at the above operating point is also reduced by about 18% in the control method of the present embodiment shown by the solid line in FIG. Therefore, the efficiency of the motor drive device 50 can be improved by reducing the current rating of each switching element or reducing the loss of the switching element.
There is also an effect of preventing demagnetization of the permanent magnets 34 to 41.

【0088】一般に永久磁石を用いた電動機は、巻線の
電流のピーク値が限度値を越えると、不可逆的な減磁が
起こり、その後装置の性能低下が発生するものである
が、本実施例のように同一のトルクにおける電流のピー
ク値が小さくて済むと、そのような問題を起こすことが
防げるものとなる。
Generally, in a motor using a permanent magnet, when the peak value of the winding current exceeds the limit value, irreversible demagnetization occurs, and thereafter the performance of the device deteriorates. If the peak value of the current at the same torque needs to be small as described above, such a problem can be prevented.

【0089】電動機駆動装置50内に、別途巻線のピー
ク電流値を検知して、それが所定値に達した場合に、電
流の制限もしくは遮断を行う手段を設け、上記減磁の問
題を防ぐ構成とする場合においても、本発明の方法を用
いることにより、その所定値を低く抑え、電動機42内
の永久磁石34〜41の材質も低コストのもの、あるい
は厚さの薄いもので済ませることもでき、装置の低コス
ト化の効果を得ることもできる。
A means for separately detecting the peak current value of the winding and limiting or interrupting the current when the peak current value reaches a predetermined value is provided in the motor driving device 50 to prevent the problem of demagnetization. Even in the case of the configuration, by using the method of the present invention, the predetermined value can be kept low, and the material of the permanent magnets 34 to 41 in the electric motor 42 can be low cost or thin. Thus, the effect of reducing the cost of the apparatus can be obtained.

【0090】逆にピーク電流値が不変とした場合には、
トルクをより大とした条件での運転も可能となり、例え
ば遠心力を使用する上記の洗濯機においては、より短時
間でしつこい衣類汚れを落とすことができるというよう
な効果が得られる。
Conversely, if the peak current value is unchanged,
Operation under a condition with a larger torque is also possible. For example, in the above-described washing machine using centrifugal force, an effect is obtained in which persistent clothing dirt can be removed in a shorter time.

【0091】発明者らによる実験によれば、本実施例に
使用した電動機42に対し、巻線31、32、33の電
流を正弦波とした場合には、同一トルクでの巻線電流の
ピーク値は、やはり図6(ア)の実線よりも高くなるも
のであり、また高速域でも巻線の電流波形を正弦波とす
る場合には、巻線の巻数を減らすというような電動機の
仕様変更も加わり、それを行った場合には、低速時の巻
線の電流値は更に大となって、開閉素子のピーク電流値
が増大することがわかっている。
According to an experiment by the inventors, when the currents of the windings 31, 32, and 33 are set to be sine waves with respect to the motor 42 used in this embodiment, the peak of the winding current at the same torque is obtained. The value is also higher than the solid line in FIG. 6 (a), and when the current waveform of the winding is a sine wave even in a high-speed region, the specification of the motor is changed such that the number of windings is reduced. It has been found that when this is performed, the current value of the winding at a low speed is further increased, and the peak current value of the switching element is increased.

【0092】加えて、電動機42のティース75a〜l
の部分の磁束密度についても、巻線31、32、33の
電流のピーク値が大きいと飽和してくるという性質があ
り、ピーク電流が抑えられれば飽和に対する余裕度を大
きくとり、騒音の低減になるほか、ティース75a〜l
の幅を小とするというような電動機42の仕様の変更も
可能となり、これによる鉄量の減少、銅線長の低減など
の効果も上げることができるものである。
In addition, the teeth 75 a to 75
The magnetic flux density of the portion also has the property of becoming saturated when the peak value of the current of the windings 31, 32, and 33 is large. If the peak current is suppressed, a margin for the saturation is increased to reduce the noise. In addition, teeth 75a-l
It is also possible to change the specification of the electric motor 42 such that the width of the motor 42 is reduced, thereby increasing the effect of reducing the amount of iron and the length of the copper wire.

【0093】なお、本実施例においては各開閉素子の前
半の電気角60度をパルス幅変調し、後半の電気角60
度をオン状態に保つ制御をしていることから、電気角6
0度毎に発生する開閉素子の切り換え直後の各巻線の両
端電圧の跳ね上がりと巻線電流の急激な変化による騒音
が低く抑えられるという効果を得ることができるものと
なっているが、必ずしもこのような制御を行うことが必
要であるというものではなく、例えば高電位側の開閉素
子52、53、54を前半の電気角60度と後半の電気
角60度の両方について、図5のデューティ変化となる
制御とし、低電位側の開閉素子55、56、57は、電
気角120度区間に渡ってオン状態を続ける制御として
もよい。
In the present embodiment, the electrical angle of 60 degrees in the first half of each switching element is pulse width-modulated, and the electrical angle of 60 degrees in the second half is changed.
The electrical angle is controlled to be in the ON state.
Immediately after the switching of the switching element, which is generated every 0 degrees, it is possible to obtain the effect that the noise caused by the jump of the voltage between both ends of each winding and the rapid change of the winding current can be suppressed. It is not necessary to perform a simple control. For example, the switching elements 52, 53, and 54 on the high-potential side are changed with respect to both the first half electrical angle 60 degrees and the second half electrical angle 60 degrees as shown in FIG. The control may be such that the open / close elements 55, 56, and 57 on the low potential side continue to be in the ON state over the 120 electrical angle section.

【0094】いずれの場合にも、通電区間を120度と
することは、本実施例のように3個のホールIC43、
44、45を用いて位置検知を行う場合には、各ホール
ICの出力信号の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジ
の間隔である電気角60度に対して通電区間がちょうど
2倍であることから、比較的簡単な論理で各開閉素子の
オンオフの制御ができ、また洗濯機など大きな起動トル
クが必要な装置に使用することも可能であり、3相の電
動機の駆動が安定に行うことができるものである。
In any case, setting the energizing section to 120 degrees means that three Hall ICs 43 and
In the case of performing position detection using 44 and 45, the energizing section is just twice as large as the electrical angle of 60 degrees, which is the interval between the rising and falling edges of the output signal of each Hall IC. The on / off control of each switching element can be controlled by simple logic, and it can be used for a device requiring a large starting torque, such as a washing machine, and can drive a three-phase motor stably. is there.

【0095】また、エアコンや冷蔵庫などに用いられる
コンプレッサなどに使用される動力装置のようにホール
ICを用いず、通電期間以外の区間における電動機の誘
導起電力の波形を電動機の端子、すなわち電動機駆動装
置の出力の電圧を検知することにより回転子位置の検知
を行うものにも、通電期間と通電期間の間に電気角60
度の間は上下の開閉素子が共にオフに制御される期間が
あることから、その期間内での位置検知動作が十分に行
うことができ、よってホールICなしでかつその出力信
号の配線も設けることなく位置検知をしながら運転する
こともできるものとなる。
Also, unlike a power unit used for a compressor used in an air conditioner, a refrigerator, or the like, a Hall IC is not used, and the waveform of the induced electromotive force of the motor in a section other than the energization period is converted to a terminal of the motor, that is, the motor drive. In the case of detecting the position of the rotor by detecting the voltage of the output of the device, the electric angle 60
Since there is a period during which both the upper and lower switching elements are controlled to be off, the position detection operation can be sufficiently performed within that period, and therefore, the wiring for the output signal is also provided without the Hall IC. It is also possible to drive the vehicle while detecting the position without detecting the position.

【0096】本実施例で用いた電動機42は、巻線3
1、32、33をすべて集中巻で構成し、かつ極数とス
ロット数の比が2対3としていることから、コイル73
a〜73lは幅が電気角で120度となり、各永久磁石
34〜41を均一に着磁した場合には、巻線31、3
2、33の無負荷誘導起電力はいずれも発生する区間が
電気角120度となる。
The motor 42 used in the present embodiment has a winding 3
Since all of 1, 32 and 33 are formed by concentrated winding and the ratio of the number of poles to the number of slots is 2 to 3, the coil 73
a to 73l have an electrical angle of 120 degrees, and when the permanent magnets 34 to 41 are uniformly magnetized, the windings 31, 3
The sections in which both the no-load induced electromotive forces 2 and 33 are generated have an electrical angle of 120 degrees.

【0097】よって、通電区間を120度とした場合
に、残りの60度の区間は無負荷誘導起電力も低く、よ
ってその区間に巻線の電流を通じてもトルクの発生は少
ないものであり、高効率の電動機動作を行わせる目的に
対する障害となることはほとんどないものである。
Therefore, when the energizing section is set to 120 degrees, the no-load induced electromotive force is low in the remaining section of 60 degrees, so that torque generation is small even when the current of the winding passes through that section. There is little hindrance to the purpose of performing efficient motor operation.

【0098】ただし電動機を3相としない構成であって
も、請求項1に述べられている無負荷誘導起電力波形と
略相似形の電流が電動機に供給されるものであれば、そ
の電動機として同一トルクを得るのに必要な電流の実効
値がほぼ最低の値とすることができるという効果は上げ
ることができるものとなり、電動機の高効率化による省
エネルギー、および電動機の発熱の低減が実現できるも
のとなる。
However, even if the motor is not configured to have three phases, as long as a current substantially similar to the no-load induced electromotive force waveform described in claim 1 is supplied to the motor, the motor may be used. The effect that the effective value of the current necessary to obtain the same torque can be made almost the minimum value can be improved, and energy saving by increasing the efficiency of the motor and reduction of heat generation of the motor can be realized. Becomes

【0099】また、本実施例の電動機42を3相の巻線
31、32、33をスター結線としていることから、各
巻線に流れる電流は、高電位側の開閉素子または低電位
側の開閉素子のいずれかから供給されるものとなり、巻
線の電流の制御はこれらの開閉素子のオンオフ動作によ
り、ほぼ直接的に制御することが可能となる。
Further, since the motor 42 of the present embodiment has the three-phase windings 31, 32, and 33 connected in a star connection, the current flowing through each winding can be controlled by the switching element on the high potential side or the switching element on the low potential side. And the current of the winding can be controlled almost directly by the on / off operation of these switching elements.

【0100】これに対し、例えば同じ3相であってもデ
ルタ結線とした電動機構成とした場合には、環状に接続
された3つの巻線を循環して流れる電流成分(3n次の
高調波成分、だだしnは整数)の制御が困難となり、ま
た1つの開閉素子から複数の巻線電流が流れるため各巻
線の電流の波形の制御が困難となる。
On the other hand, for example, in the case of a motor configuration in which a delta connection is made even for the same three phases, a current component circulating through three windings connected in a ring (3nth harmonic component) , Where n is an integer), and since a plurality of winding currents flow from one switching element, it is difficult to control the current waveform of each winding.

【0101】よって、デルタ結線と比較し、スター結線
が巻線の電流波形制御を行うのに極めて有効であるもの
となる。
Therefore, the star connection is extremely effective in controlling the current waveform of the winding, as compared with the delta connection.

【0102】実施例1は、上記の電動機構成により、デ
ューティの変化波形を細かく記憶する記憶手段などを用
いなくても進角と図5に示すような直線的なデューティ
の変化だけで、無負荷誘導起電力波形に十分近い巻線電
流波形を実現し、高効率の電動機42の駆動を実現でき
るものとなる。
In the first embodiment, with the above-described motor configuration, no load is applied only by the advance angle and the linear duty change as shown in FIG. 5 without using a storage means or the like for finely storing the duty change waveform. A winding current waveform sufficiently close to the induced electromotive force waveform is realized, and high-efficiency driving of the electric motor 42 can be realized.

【0103】なお、進角を実現するための手段として
は、制御回路内で電気的に行う構成以外に、例えばホー
ルICなどの位置検知センサの位置をずらすということ
で実現することもでき、例えばファンを駆動するための
電動機などのように一方向のみの回転運動をおこなうも
のであれば有効である場合がある。
The means for realizing the advance angle can be realized by, for example, shifting the position of a position detection sensor such as a Hall IC, in addition to the configuration in which electrical control is performed in the control circuit. It is effective in some cases as long as it performs a rotational motion in only one direction, such as an electric motor for driving a fan.

【0104】ただし、トルクと速度によって決まる電動
機42の動作条件が異なると、デューティの変化波形や
進角の量も異なったものとした方が、より無負荷誘導起
電力波形に近い巻線の電流波形とすることができるもの
であることから、複数の負荷条件で、いずれも高効率の
効果を確保するには、速度あるいは電流の値に応じて、
それらを変化させるなどの構成を追加した方が、より大
きな効果が得られるものなる。 (実施例2)図7は、請求項1、3、5〜7に記載した
発明の一実施例における電動機駆動装置の動作波形図を
示すものである実施例2においても、電動機駆動装置お
よび電動機については、実施例1を示す図1と全く同等
の回路図で実現され、制御回路58の動作のみが異な
る。
However, if the operating conditions of the motor 42 determined by the torque and the speed are different, it is better to change the duty change waveform and the amount of advance angle to make the winding current closer to the no-load induced electromotive force waveform. Since it can be made into a waveform, in order to ensure the effect of high efficiency under multiple load conditions, depending on the value of speed or current,
A greater effect can be obtained by adding a configuration such as changing them. (Embodiment 2) FIG. 7 shows an operation waveform diagram of an electric motor driving device according to an embodiment of the present invention. Also in FIG. 7, an electric motor driving device and an electric motor are shown. Is realized by a circuit diagram completely equivalent to that of FIG. 1 showing the first embodiment, and only the operation of the control circuit 58 is different.

【0105】実施例2においては、開閉素子52〜57
のオン期間、すなわちパルス幅変調がかけられている期
間とオン状態を続ける期間の和が、電気角で140度と
なっており、この区間が巻線への電流供給が行われる通
電区間と定義されるため、、請求項5に述べられてい
る、通電区間の電気角が120度〜145度となってい
る。
In the second embodiment, the switching elements 52 to 57
, The sum of the period during which pulse width modulation is applied and the period during which the ON state is maintained is 140 degrees in electrical angle, and this section is defined as an energizing section in which current is supplied to the winding. Therefore, the electric angle of the energizing section described in claim 5 is 120 degrees to 145 degrees.

【0106】なお、本実施例では各開閉素子は、いずれ
も電気角60度の区間にはオン状態を続けるという制御
を行うことにより、3相の巻線31、32、33のU、
V、W端子の内1つは常にコンデンサ64の高電位側ま
たはコンデンサ65の低電位側の端子の電位に固定され
るものとなっている。しかし、1つの端子の電位の固定
を行うことはどうしても必要なものではなく、通電区間
が電気角120度より大で145度より小であればよ
い。
In this embodiment, each of the switching elements is controlled so as to keep the ON state in a section having an electrical angle of 60 degrees, whereby the U, U of the three-phase windings 31, 32, 33 are controlled.
One of the V and W terminals is always fixed to the potential of the terminal on the high potential side of the capacitor 64 or the terminal on the low potential side of the capacitor 65. However, it is not absolutely necessary to fix the potential of one terminal, and it is sufficient that the energizing section is larger than the electrical angle of 120 degrees and smaller than 145 degrees.

【0107】図8(ア)は、電動機42のU相の巻線3
1に供給される電流Iuの電流波形、図6(イ)は巻線
31の両端の無負荷誘導起電力Euの波形図を示してい
る。
FIG. 8A shows the U-phase winding 3 of the electric motor 42.
6 (a) shows a waveform diagram of the no-load induced electromotive force Eu at both ends of the winding 31. FIG.

【0108】実施例2では通電区間が電気角140度で
あり、実施例1よりも、もう20度大であることから、
進角やデューティの変化などにより、巻線31の電流波
形を、より図8(イ)に示す無負荷誘導起電力波形に近
づけることができるものとなり、それによって電動機4
2の効率向上の効果は実施例1よりも大となる。
In the second embodiment, the energized section has an electrical angle of 140 degrees, which is 20 degrees larger than in the first embodiment.
The current waveform of the winding 31 can be made closer to the no-load induced electromotive force waveform shown in FIG.
The effect of improving the efficiency of Example 2 is greater than that of Example 1.

【0109】ただし、制御回路58がなすべき仕事が実
施例1よりも若干増えるものとなり、例えばマイクロコ
ンピュータなどを若干能力のあるものとする必要があ
る。
However, the work to be performed by the control circuit 58 is slightly more than that in the first embodiment, and it is necessary, for example, to make the microcomputer or the like slightly more capable.

【0110】また、巻線の電流波形を滑らかなもの、す
なわち電流の時間的変化を過大とすることも防止するこ
とができることから、騒音の低減も可能となる。
Further, since it is possible to prevent the current waveform of the winding from being smooth, that is, to prevent the temporal change of the current from being excessive, the noise can be reduced.

【0111】なお、本実施例では図7の例えば(ア)と
(エ)を見比べると、高電位側と低電位側の開閉素子が
いずれもオフとなる期間が、通電区間の前または後に電
気角40度ずつ存在し、この期間には位置検知の方法と
して、電動機42の端子電圧からの検知が可能となる。
In this embodiment, when comparing (A) and (D) in FIG. 7, for example, the period during which both the high-potential side and the low-potential side switching elements are off is before or after the energizing section. There is an angle of 40 degrees each, and during this period, the position can be detected from the terminal voltage of the electric motor 42 as a method of detecting the position.

【0112】したがって、例えば冷蔵庫やエアコンなど
のコンプレッサの駆動用として応用する場合にも、ホー
ルIC等を用いることなく、しかも3相3線のみの配線
を電動機と電動機駆動装置の間に接続するだけで済ませ
られ、高効率での電動機の運転が可能となるものであ
る。
Therefore, even when applied for driving a compressor such as a refrigerator or an air conditioner, for example, only three-phase three-wire wiring is connected between the motor and the motor driving device without using a Hall IC or the like. Thus, the motor can be operated with high efficiency.

【0113】また、コンプレッサ負荷以外の装置でも、
装置の低コスト化が図れる等の効果が得られる。
Also, in a device other than the compressor load,
Effects such as reduction in cost of the apparatus can be obtained.

【0114】発明者らによる実験によれば、高電位側と
低電位側の開閉素子が共にオフとなる期間が電気角35
度以上であれば、上記のようなホールICを用いない位
置検知方法が実現できることが確認された。
According to the experiments by the inventors, the period during which both the high-potential side and low-potential side switching elements are off is an electrical angle of 35.
It was confirmed that the position detection method using the Hall IC as described above can be realized if the temperature is higher than or equal to the degree.

【0115】よって通電区間は最大145度とすること
ができるものである。
Therefore, the energizing section can be set to a maximum of 145 degrees.

【0116】また、通電区間の開始のタイミングの決定
には、アナログ式の積分回路や、マイクロコンピュータ
内のタイマー等が使用され、それらの時定数、タイマー
の設定時間の調整により、進角の調整も可能であり、巻
線の電流波形を無負荷誘導起電力波形と相似形に近づけ
ることができる。
An analog-type integrating circuit, a timer in a microcomputer, and the like are used to determine the start timing of the energized section, and the advance angle is adjusted by adjusting the time constant and the set time of the timer. It is also possible to make the current waveform of the winding similar to the no-load induced electromotive force waveform.

【0117】起動時においては誘導起電力が無いことか
ら、上記の位置検知方法は使用せず、別途始動回路を設
け、強制的に周波数を上昇させ、同期機として起動さ
せ、しかる後に位置検知による運転に切り換えるものと
なる。しかしながら、前記構成によっても、配線の本数
の増大を必要とするものでは無い点で従来技術とは大き
く異なるものである。
Since there is no induced electromotive force at the time of start-up, the above-described position detection method is not used, and a separate starting circuit is provided to forcibly increase the frequency and start up as a synchronous machine. It will be switched to operation. However, even with the above configuration, the present invention is significantly different from the prior art in that it does not require an increase in the number of wirings.

【0118】なお、本実施例では図7に見られるよう
に、140度通電区間は、高電位側または低電位側のい
ずれか一方はオフ状態を保っているが、特にそのような
制御に限られるものではなく、高電位側の開閉素子と低
電位側の開閉素子とをパルス幅変調のキャリア周期内で
所定のデッドタイムを挟んで交互にオンさせるものなど
でもよい。 (実施例3)図9は、請求項1、3、6、7を説明する
実施例3の電動機駆動装置の動作波形図を示している。
In this embodiment, as shown in FIG. 7, in the 140-degree conduction section, either the high potential side or the low potential side is kept off, but the control is particularly limited to such a control. Instead, the switching element on the high potential side and the switching element on the low potential side may be alternately turned on with a predetermined dead time in the carrier cycle of pulse width modulation. (Embodiment 3) FIG. 9 is an operation waveform diagram of a motor driving apparatus according to a third embodiment for describing the first, third, sixth and seventh aspects.

【0119】実施例3においても、電動機駆動装置およ
び電動機については、実施例1を示す図1と全く同等の
回路図で実現され、制御回路58の動作のみが異なる。
Also in the third embodiment, the motor driving device and the motor are realized with the same circuit diagram as FIG. 1 showing the first embodiment, and only the operation of the control circuit 58 is different.

【0120】図9においては、ほぼ絶え間なく各開閉素
子のパルス幅変調を行い通電を行っている。
In FIG. 9, pulse width modulation of each switching element is performed almost continuously to energize.

【0121】したがって、電流の波形がほぼ全周期にわ
たって変化させることが可能となり、実施例2よりもさ
らに電流波形を無負荷誘導起電力波形に近づけることが
できるものとなる。
Therefore, the current waveform can be changed over almost the entire cycle, and the current waveform can be made closer to the no-load induced electromotive force waveform than in the second embodiment.

【0122】ただし、高電位側と低電位側の開閉素子が
共にオフを保つ期間が無いことから、電動機の端子電圧
からの位置検知は困難となる。
However, since there is no period during which both the high-potential side and the low-potential side switching elements are kept off, it is difficult to detect the position from the terminal voltage of the motor.

【0123】代わりとして、例えば3相の内の2相の電
流を直接検知する電流検知手段を別に設けて、その電流
の位相などから位置検知を行う方法などを使用すること
は可能となり、かつ前記電流検知手段からの電流波形
が、無負荷誘導起電力波形と等しくなるようにデューテ
ィ変化を行わせれば、電動機駆動装置の構成は若干複雑
にはなるが、ほぼ無負荷誘導起電力の波形と相似形の電
流波形を実現することができ、やはり電動機の高効率化
が行えるものとなる。
As an alternative, for example, it is possible to separately provide current detecting means for directly detecting the current of two phases out of the three phases, and to use a method of detecting the position based on the phase of the current. If the duty is changed so that the current waveform from the current detecting means becomes equal to the no-load induced electromotive force waveform, the configuration of the motor driving device becomes slightly complicated, but is substantially similar to the no-load induced electromotive force waveform. It is possible to realize a shaped current waveform, and also to improve the efficiency of the motor.

【0124】このような電流検知手段を設ける場合に
は、3相のすべてに設けてももちろん良いが、3相3線
の場合であれば、3相の内の2相の電流のみを検知する
ようにした上で、残りの1相に関しては3相の電流の瞬
時値の和が常にゼロとなることを利用して、演算により
求めることもできる。
When such a current detecting means is provided, it may of course be provided for all three phases. However, in the case of a three-phase three-wire circuit, only two-phase currents among the three phases are detected. Then, the remaining one phase can also be obtained by calculation using the fact that the sum of the instantaneous values of the three-phase currents is always zero.

【0125】また、1相のみの電流を検知し、それを電
気的に120度ずつずらして他の2相の電流とする構成
であっても、十分な性能が発揮できる場合もある。
Further, even in a configuration in which the current of only one phase is detected and the current is electrically shifted by 120 degrees to obtain the current of the other two phases, sufficient performance may be exhibited in some cases.

【0126】なお、本実施例では図9に示すように、す
べての開閉素子がいつもパルス幅変調を行っているが、
このような制御以外にも例えば常に3相の内の1相につ
いては高電位側または低電位側の開閉素子をオン状態に
固定する方法や、3相のパルス幅変調のデューティの変
化の波形に3n次の高調波を重畳させるものなどであっ
てもよい。 (実施例4)図10は、請求項1、2、4〜11を説明
する実施例4の電動装置の回路図を示している。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, all the switching elements always perform pulse width modulation.
In addition to such control, for example, for one of the three phases, a method of fixing the switching element on the high potential side or the low potential side to the ON state or the waveform of the duty change of the three-phase pulse width modulation may be used. A device that superimposes a 3n-order harmonic may be used. (Embodiment 4) FIG. 10 is a circuit diagram of an electric device according to a fourth embodiment for explaining the first, second, fourth to eleventh aspects.

【0127】実施例4においても、電動機42および電
動機駆動装置50については、実施例1を示す図1と同
等の構成であり、電動機駆動装置50が、ニッケル水素
式の蓄電池を6本直列にして構成した直流電源78を受
け、直流から交流の変換を行って電動機42に対して、
電動機42の無負荷誘導起電力波形と略相似形の電流を
巻線31、32、33に供給するという点が異なるもの
である。
Also in the fourth embodiment, the motor 42 and the motor driving device 50 have the same configuration as that of FIG. 1 showing the first embodiment, and the motor driving device 50 includes six nickel-metal hydride storage batteries in series. It receives the configured DC power supply 78, performs DC to AC conversion, and supplies the electric motor 42 with
The difference is that a current having a substantially similar shape to the no-load induced electromotive force waveform of the electric motor 42 is supplied to the windings 31, 32 and 33.

【0128】実施例4においても、制御回路58によ
り、実施例1〜3に示したような開閉素子52〜57の
制御を行うことにより、電動機42を高効率で駆動する
ことができるものとなる。
Also in the fourth embodiment, the control circuit 58 controls the switching elements 52 to 57 as shown in the first to third embodiments, so that the motor 42 can be driven with high efficiency. .

【0129】特に蓄電池78を使用していることから、
携帯用の電動装置や、電気自動車、電気自転車、コード
レスの掃除機などに利用できるものとなる。
In particular, since the storage battery 78 is used,
It can be used for portable electric devices, electric vehicles, electric bicycles, cordless vacuum cleaners, and the like.

【0130】本実施例では、実施例1のような倍電圧整
流を用いるものと比較して、直流電源78の電圧にリプ
ル分を含まないものであることから、巻線31、32、
33の電流波形は、より安定となり、無負荷誘導起電力
波形に近づけやすいという効果もある。 (実施例5)図11(ア)は、請求項1、3、6〜11
を説明する電動装置79の回路図である。
In the present embodiment, the voltage of the DC power supply 78 does not include a ripple component, as compared with the one using double voltage rectification as in the first embodiment.
The current waveform of 33 is more stable, and also has an effect that it can easily approach the no-load induced electromotive force waveform. (Embodiment 5) FIG.
FIG. 7 is a circuit diagram of an electric device 79 for explaining the embodiment.

【0131】図11(ア)において電動装置79は、実
施例1と同等の構成の電動機42、電動機駆動装置80
により構成されており、100ボルト60ヘルツの交流
電源60を受けている。
In FIG. 11A, the electric motor 79 has a motor 42 and a motor driving device 80 having the same configuration as in the first embodiment.
And receives an AC power supply 60 of 100 volts and 60 hertz.

【0132】電動機駆動装置80は、6個の開閉回路8
1、82、83、84、85、86とこれらの開閉回路
のオンオフを制御する制御回路87によって構成された
電力供給手段88と、チョークコイル89、コンデンサ
90により構成されている。
The motor driving device 80 includes six open / close circuits 8
1, 82, 83, 84, 85, 86, a power supply means 88 composed of a control circuit 87 for controlling ON / OFF of these switching circuits, a choke coil 89, and a capacitor 90.

【0133】図11(イ)は、開閉回路81の詳細回路
図であり、シリコンのブリッジ形の整流器91とMOS
FET92により構成された双方向のオンオフができる
ものとなっている。
FIG. 11A is a detailed circuit diagram of the opening / closing circuit 81, which includes a silicon bridge type rectifier 91 and a MOS.
The bidirectional on / off operation constituted by the FET 92 can be performed.

【0134】本実施例では、開閉回路82〜86につい
ても開閉回路81と全く同等の構成のものを使用してい
るが、必ずしもこのような構成である必要はなく、シリ
コンあるいはセレンなどのブリッジ式の回路を使用した
のは一例であり、要は双方向のオンオフができるもので
有ればよい。
In this embodiment, the switching circuits 82 to 86 have the same configuration as that of the switching circuit 81. However, such a configuration is not necessarily required, and a bridge type such as silicon or selenium may be used. The use of the above circuit is merely an example, and the point is that the circuit can be turned on and off in both directions.

【0135】以上の構成における動作は、制御回路87
は、実施例1と同様に電動機42からの位置検知信号S
1、S2、S3を受けるが、同時に交流電源60の電圧
VACの瞬時値を検知し、その値に応じて、開閉回路8
1〜86のオンオフを制御し、電動機42の巻線31、
32、33の電流波形を、電動機42の無負荷誘導起電
力とほぼ相似形となるような制御を行わせるものであ
る。
The operation in the above configuration is similar to the operation of the control circuit 87.
Is the position detection signal S from the electric motor 42 as in the first embodiment.
1, S2, and S3, but simultaneously detects the instantaneous value of the voltage VAC of the AC power supply 60, and according to the value, the switching circuit 8
1 to 86, and controls the on / off of the windings 31 of the electric motor 42;
The current waveforms 32 and 33 are controlled so as to be substantially similar to the no-load induced electromotive force of the electric motor 42.

【0136】また、チョークコイル89とコンデンサ9
0は、電力供給手段88に入力される交流電圧の安定化
を図るものであり、また同時に交流電源60から入力さ
れる電流の高周波成分を除去するという作用を行うもの
である。
The choke coil 89 and the capacitor 9
0 stabilizes the AC voltage input to the power supply means 88, and at the same time, removes the high frequency component of the current input from the AC power supply 60.

【0137】実施例1が、交流電源60からの交流を一
旦直流に整流してから、さらに交流に変換して電動機4
2に供給しているのに対し、実施例5の電動機駆動装置
80は、交流電源60から直接交流の電流を電動機42
に供給する構成で請求項3を実現するものである。
In the first embodiment, the AC from the AC power supply 60 is once rectified to DC, then converted to AC, and
In contrast, the motor drive device 80 according to the fifth embodiment supplies an AC current directly from the AC power supply 60 to the motor 42.
The third aspect of the present invention is realized by a configuration in which the power is supplied to

【0138】したがって、特に双方向の開閉回路81〜
86の構成をモジュール化などにより簡略化すれば、電
動機駆動装置80の構成が非常に簡単なものとすること
ができるという効果がある。
Therefore, particularly, the bidirectional switching circuits 81 to 81
If the configuration of 86 is simplified by modularization or the like, there is an effect that the configuration of the motor driving device 80 can be made very simple.

【0139】以上述べてきたように、実施例1〜実施例
5の電動機駆動装置もしくは電動装置は、いずれも電動
機42の巻線31、32、33に供給する電流の実効値
が小さくともトルクが得られるものとなるため、電動機
42の銅損が低減し、高効率の運転が可能となるもので
ある。
As described above, each of the motor drive devices or the motor devices of the first to fifth embodiments has a small torque even if the effective value of the current supplied to the windings 31, 32, 33 of the motor 42 is small. As a result, the copper loss of the electric motor 42 is reduced, and high-efficiency operation is possible.

【0140】なお、各実施例では、電動機42の3相の
巻線31、32、33をスター結線としているため、電
動機駆動装置50に3線で接続した場合、U、V、Wの
3相の電流の瞬時値の和が常にゼロであるという制限が
加わるものとなる。
In each of the embodiments, since the three-phase windings 31, 32, and 33 of the motor 42 are star-connected, when the three-phase windings are connected to the motor driving device 50, the three phases U, V, and W are used. And the sum of the instantaneous values of the currents is always zero.

【0141】しかしながら、各実施例の電動機42は、
集中巻でかつ極数とスロット数の比を2対3としている
ことから、やはり3相の巻線31、32、33の無負荷
誘導起電力についても瞬時値の和は常にほぼゼロとなる
特性を有するものとなり、前述した3相の電流の瞬時値
の和が常にゼロとなるという制限の下でも、巻線電流波
形を無負荷誘導起電力波形に十分近いものとすることが
できるものとなる。
However, the electric motor 42 of each embodiment is
Since the concentrated winding and the ratio of the number of poles to the number of slots are 2: 3, the sum of the instantaneous values of the no-load induced electromotive force of the three-phase windings 31, 32, and 33 is almost always zero. And the winding current waveform can be made sufficiently close to the no-load induced electromotive force waveform even under the limitation that the sum of the instantaneous values of the three-phase currents is always zero. .

【0142】なお、3相の無負荷誘導起電力の瞬時値の
和が常にゼロとなることは、下記の様に説明される。
The fact that the sum of the instantaneous values of the three-phase no-load induced electromotive force is always zero is explained as follows.

【0143】図2に示したスロット74a〜74l内の
磁束が、ティース75a〜75l内を通る磁束に対して
無視できるほど小さいものとすると、隣あった2つのコ
イルの同一スロットにある部分については等しい値の誘
導起電力を発生するものとなり、これが12個のコイル
73a〜73lのすべてにおいて起こることから、3相
の巻線31、32、33の無負荷誘導起電力の和は、す
なわち12個のコイル73a〜73lをすべて直列に接
続した状態における両端の電圧となり、極性を考慮する
と同一スロット内の等しい起電力はキャンセルされ、結
果として無負荷誘導起電力の瞬時値は常にゼロとなる。
Assuming that the magnetic flux in the slots 74a to 74l shown in FIG. 2 is so small as to be negligible with respect to the magnetic flux passing through the teeth 75a to 75l, the portions of the two adjacent coils in the same slot will As a result, the sum of the no-load induced electromotive forces of the three-phase windings 31, 32, and 33 becomes 12 The voltage at both ends in a state where all the coils 73a to 73l are connected in series, the same electromotive force in the same slot is canceled in consideration of the polarity, and as a result, the instantaneous value of the no-load induced electromotive force is always zero.

【0144】ちなみに周波数面で表現した場合には、無
負荷誘導起電力と巻線の電流は、いずれも3n次の高調
波がほぼゼロとなる。
Incidentally, when expressed in terms of frequency, both the no-load induced electromotive force and the current of the winding have almost zero 3n-order harmonics.

【0145】ただし、集中巻でなく分布巻とした場合で
も、例えば同一スロットに隣のコイルを同一巻数ずつ配
置するなどすれば、やはり3相の巻線の無負荷誘導起電
力の瞬時値の和はゼロとすることができるので、そのよ
うな構成をとれば集中巻でなくとも請求項9は非常に有
効となる。
However, even in the case of distributed winding instead of concentrated winding, if the adjacent coils are arranged in the same slot by the same number of turns, the sum of the instantaneous values of the no-load induced electromotive force of the three-phase windings is also obtained. Can be set to zero, so if such a configuration is adopted, claim 9 will be very effective even if it is not a concentrated winding.

【0146】電動機42を分布巻として、3相の各巻線
の無負荷誘導起電力波形の3n次高調波成分が発生する
場合には、3相のスター結線においては、どうしても電
流波形が無負荷誘導起電力との相似形からずれたものと
なるが、その場合にも他の次数の高調波により、かなり
相似形に近づける請求項1を使用できる場合は多く、そ
の場合には電動機42の高効率化が実現できる。
If the motor 42 is a distributed winding and a 3n-th harmonic component of the no-load induced electromotive force waveform of each of the three-phase windings is generated, in the three-phase star connection, the current waveform is inevitably changed by no-load induction. Although it is deviated from the similarity with the electromotive force, in many cases, it is possible to use claim 1 which can make the similarity close to the similarity due to harmonics of other orders in many cases. Can be realized.

【0147】なお、3相であっても3線とせずに、スタ
ー結線の中点、すなわち図3のNで示す点を引き出して
合計4本の線で電動機駆動装置50の例えば図1のコン
デンサ64、65の接続点に接続した場合には、3n次
高調波成分の電流が巻線31、32、33に供給するこ
とができるようになり、いかなる次数の高調波でも電動
機42に供給することができる極めて自由度の高い制御
が可能となり、電動機の無負荷誘導起電力波形が持つ歪
みの状態に係わらず、請求項1の構成を実現することが
できるものとなる。
It should be noted that, even if the phase is three, the middle point of the star connection, that is, the point indicated by N in FIG. When connected to the connection points 64 and 65, the current of the 3nth harmonic component can be supplied to the windings 31, 32 and 33, and the harmonic of any order can be supplied to the motor 42. This makes it possible to perform the control with an extremely high degree of freedom and to realize the configuration of claim 1 irrespective of the state of distortion of the no-load induced electromotive force waveform of the motor.

【0148】また、電動機42と電動機駆動装置50を
含む電動装置とした場合には、使用される電動機42の
無負荷誘導起電力波形は固定され、それに相似の電流波
形を供給する電動機駆動装置50の仕様を実現すること
ができ、銅損の低減を十分発揮させることができるもの
となるが、例えば産業用などで、電動機42が別売であ
り、電動機駆動装置50のみが単独で取引されるものに
ついても、セットで使用される電動機42の無負荷誘導
起電力波形にほぼ相似形となる電流波形を供給するもの
としておくことにより、やはり同等の効果が得られるも
のとなる。
When the motor includes the motor 42 and the motor driving device 50, the no-load induced electromotive force waveform of the motor 42 used is fixed, and the motor driving device 50 supplies a similar current waveform. Can be realized and the copper loss can be sufficiently reduced. However, for example, for industrial use, the motor 42 is sold separately, and only the motor drive device 50 is traded alone. Also, the same effect can be obtained by supplying a current waveform substantially similar to the no-load induced electromotive force waveform of the electric motor 42 used in the set.

【0149】また、電動機42を構成要素としている電
動装置のサービス部品として供給される電動機駆動装置
50についても同様である。
The same applies to the motor driving device 50 supplied as a service component of the motor having the motor 42 as a component.

【0150】接続される電動機42が1種類ではなく、
複数の種類のものであるならば、複数の形の電流波形を
供給できるような設定を設けておいて、実際に使用され
る電動機の種類に応じて使用者が選択する構成や、読み
書きが可能な記憶手段を設けて、何らかの方法で電動機
を無負荷回転させた時の電動機端子電圧から無負荷誘導
起電力波形を読みとって前記記憶手段に登録し、その後
の運転時には記憶された波形を読み出して、電流波形と
するような制御を行うなどしてもよい。
The type of motor 42 to be connected is not one type,
If there are multiple types of motors, a setting that can supply multiple types of current waveforms is provided, and the user can select the configuration according to the type of motor actually used, and read / write is possible A non-load induced electromotive force waveform is read from the motor terminal voltage when the motor is rotated under no load by any method, and registered in the storage means, and in the subsequent operation, the stored waveform is read. Alternatively, control may be performed so as to obtain a current waveform.

【0151】さらに、電動装置もしくは電動機駆動装置
が取引された後において、プログラムやデータ等のソフ
トウエアの供給により実現することも可能であり、その
場合の前記ソフトウエアの供給は、各種の媒体、伝送方
法を用いてもよく、また流通経路も自由である。
Further, after the electric device or the electric motor drive device is traded, it can be realized by supplying software such as programs and data. In this case, the supply of the software can be realized by various media, A transmission method may be used, and a distribution channel is also free.

【0152】また、各実施例で述べた電動機42は、図
2に示しているように永久磁石34〜41を鉄心76の
表面に接着して回転子71を構成するSPM構成として
いることから、回転子71が回転しても巻線31、3
2、33の自己インダクタンスおよび相互インダクタン
スの値はほぼ一定であり、そのため発生するトルクはフ
レミングの左手の法則によるもののみとなるが、例えば
永久磁石34〜41を鉄心76の内部に埋め込んで設け
るIPM構成とすることもでき、その場合には、発生す
るトルクは上記のフレミングの左手の法則によるトルク
以外に、リラクタンストルクと呼ばれるトルクが重畳さ
れるものとなる。
The electric motor 42 described in each embodiment has an SPM structure in which the rotor 71 is formed by bonding the permanent magnets 34 to 41 to the surface of the iron core 76 as shown in FIG. Even if the rotor 71 rotates, the windings 31, 3
The values of the self-inductance and the mutual inductance of the reference numerals 2 and 33 are substantially constant. Therefore, the generated torque is based only on Fleming's left-hand rule. In this case, in addition to the torque according to Fleming's left-hand rule, a torque called reluctance torque is superimposed on the generated torque.

【0153】リラクタンストルクの値は、大別して自己
インダクタンスの変化によって発生する第1のリラクタ
ンストルクと、相互インダクタンスの変化によって発生
する第2のリラクタンストルクがあり、第1のリラクタ
ンストルクの値は巻線毎に流れる電流の瞬時値の自乗に
インダクタンスを機械角で微分した値を乗じた値の半分
の和、第2のリラクタンストルクの値は2つの巻線の電
流の積にその2つの巻線間の相互インダクタンスを機械
角で微分した値を乗じた値の和となる。
The value of the reluctance torque is roughly classified into a first reluctance torque generated by a change in self-inductance and a second reluctance torque generated by a change in mutual inductance. The sum of the square of the instantaneous value of the current flowing in each case multiplied by the value obtained by differentiating the inductance by the mechanical angle, the second reluctance torque is the product of the currents of the two windings Are multiplied by the value obtained by differentiating the mutual inductance of the above with the mechanical angle.

【0154】例えば、各実施例の電力供給手段51の外
に、第1と第2のリラクタンストルクの片方もしくは両
方の値を、無負荷誘導起電力波形に加算する補正手段を
追加してリラクタンストルクに対応する巻線電流波形も
供給する構成とすれば、リラクタンストルクも有効に利
用した高効率の電動機の運転ができるものとなる。
For example, in addition to the power supply means 51 of each embodiment, a reluctance torque is added by adding a correction means for adding one or both of the first and second reluctance torques to the no-load induced electromotive force waveform. If the configuration is also such that the winding current waveform corresponding to the above is also supplied, it becomes possible to operate a high-efficiency motor using reluctance torque effectively.

【0155】なお、その場合にも開閉素子52〜57な
どは電力供給手段50の構成要素となっているものがそ
のまま使用でき、各開閉素子のオンオフ制御のパターン
が若干変化するだけで実現できるものであることから、
さほどのコストアップにはならない。
In this case as well, the switching elements 52 to 57 and the like which are components of the power supply means 50 can be used as they are and can be realized by only slightly changing the on / off control pattern of each switching element. From
It does not add much cost.

【0156】[0156]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、銅損を
低減することができ、効率向上が図れるものである。
As described above, according to the present invention, copper loss can be reduced and efficiency can be improved.

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

【図1】本発明の実施例1における電動装置の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of an electric device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同、電動装置の電動機の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of an electric motor of the electric device.

【図3】同、電動機の巻線の結線図FIG. 3 is a connection diagram of windings of the electric motor.

【図4】同、電動機の駆動装置の各部動作波形図FIG. 4 is an operation waveform diagram of each part of the electric motor driving device.

【図5】同、制御回路のデューティ変化の波形図FIG. 5 is a waveform diagram showing a change in duty of the control circuit.

【図6】(ア) 同、電動機の巻線の電流波形図 (イ) 同、電動機の無負荷誘導起電力波形図FIG. 6 (a) Same as above, current waveform diagram of motor winding (b) Same as above, no-load induced electromotive force waveform diagram of motor

【図7】本発明の実施例2における電動機駆動装置の各
部動作波形図
FIG. 7 is an operation waveform diagram of each part of the electric motor drive device according to the second embodiment of the present invention.

【図8】(ア) 同、電動機の巻線の電流波形図 (イ) 同、電動機の無負荷誘導起電力波形図FIG. 8 (a) Same as above, current waveform diagram of motor winding (a) Same as above, no-load induced electromotive force waveform diagram of motor

【図9】本発明の実施例3における電動機駆動装置の各
部動作波形図
FIG. 9 is an operation waveform diagram of each part of the electric motor drive device according to the third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例4における電動装置の回路図FIG. 10 is a circuit diagram of an electric device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例5における電動装置の回路図FIG. 11 is a circuit diagram of an electric device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】従来の技術における電動装置の回路図FIG. 12 is a circuit diagram of an electric device according to a conventional technique.

【図13】同、電動装置の電動機の断面図FIG. 13 is a sectional view of an electric motor of the electric device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31、32、33 巻線 34、35、36、37、38、39、40、41 永
久磁石 42 電動機 51、88 電力供給手段 50、80 電動機駆動装置 78 直流電源 60 交流電源 74a、74b、74c、74d、74e、74f、7
4g、74h、74i、74j、74k、74l スロ
ット
31, 32, 33 Windings 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 Permanent magnet 42 Motor 51, 88 Power supply means 50, 80 Motor drive 78 DC power 60 AC power 74a, 74b, 74c, 74d, 74e, 74f, 7
4g, 74h, 74i, 74j, 74k, 74l Slot

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻田 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤濤 知也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小林 保道 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 寺井 春夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小川 正則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 入路 友明 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 浜岡 孝二 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 井崎 勘治 大阪府大阪市城東区今福西6丁目2番61号 松下精工株式会社内 (72)発明者 緒方 正登 大阪府大阪市城東区今福西6丁目2番61号 松下精工株式会社内 Fターム(参考) 5H560 AA02 BB04 BB07 BB12 DA03 DA19 EB01 EC02 RR04 SS07 TT01 UA02 UA05 UA06 UA08 XA12 5H576 AA08 AA10 AA11 AA12 BB02 CC05 DD02 DD07 EE11 HA02 HA03 HA04 HA07 HB02 JJ18 LL41  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Kazuhiko Asada 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Tomoya Toto 1006 Okadoma Kadoma, Kadoma City Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yasudo Kobayashi 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Pref.Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hideki Omori 1006 Odaka Kazuma Kadoma, Osaka Pref.Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Haruo Terai Inventor 1006 Odakadoma, Kadoma, Osaka Prefecture, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Masanori Ogawa 1006, Odakadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Tomoaki Iriji Takaida, Higashiosaka, Osaka Matsushita Refrigeration Machine Co., Ltd. 4-5-2, Hondori (72) Inventor Koji Hamaoka 4-chome Takaida Hondori, Higashi Osaka 2-5, Matsushita Refrigerating Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Kanji Izaki 6-2-61, Imafuku Nishi, Joto-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Matsushita Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Masato Ogata Ito, Joto-ku, Osaka City, Osaka 6-2-61 Fukunishi Matsushita Seiko Co., Ltd. F-term (reference) 5H560 AA02 BB04 BB07 BB12 DA03 DA19 EB01 EC02 RR04 SS07 TT01 UA02 UA05 UA06 UA08 XA12 5H576 AA08 AA10 AA11 AA12 BB02 CC05 DD02 DD07EE04 LL41

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 巻線と永久磁石を有する電動機に接続す
るとともに、前記電動機の無負荷誘導起電力波形と略相
似波形の電流を前記電動機に供給する電力供給手段を有
する電動機駆動装置。
1. An electric motor drive device connected to an electric motor having a winding and a permanent magnet, and having a power supply means for supplying a current having a waveform substantially similar to a no-load induced electromotive force waveform of the electric motor to the electric motor.
【請求項2】 電力供給手段は、直流電源を交流に変換
した後の電流を電動機に供給する請求項1記載の電動機
駆動装置。
2. The electric motor driving device according to claim 1, wherein the electric power supply means supplies the electric current to the electric motor after converting the direct current power into the alternating current.
【請求項3】 電力供給手段は、一定周波数の交流電源
を受け、交流から交流に変換した後の電流を電動機に供
給する請求項1記載の電動機駆動装置。
3. The electric motor driving device according to claim 1, wherein the electric power supply means receives an alternating-current power supply having a constant frequency, and supplies the electric current after conversion from alternating current to alternating current to the electric motor.
【請求項4】 通電区間の電気角を略120度としてな
る請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動機駆動装
置。
4. The motor drive device according to claim 1, wherein the electric angle of the energized section is set to approximately 120 degrees.
【請求項5】 通電区間の電気角を120度〜145度
としてなる請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動機
駆動装置。
5. The motor drive device according to claim 1, wherein an electric angle of the energized section is set to 120 degrees to 145 degrees.
【請求項6】 巻線電流波形の第5高調波率と無負荷誘
導起電力の第5高調波率の差の絶対値を10%以下とし
てなる請求項1〜5のいずれか1項に記載の電動機駆動
装置。
6. The method according to claim 1, wherein the absolute value of the difference between the fifth harmonic rate of the winding current waveform and the fifth harmonic rate of the no-load induced electromotive force is 10% or less. Motor drive.
【請求項7】 巻線電流波形の波形率と無負荷誘導起電
力の波形率の差の絶対値を0.1以下としてなる請求項
1〜5のいずれか1項に記載の電動機駆動装置。
7. The motor drive device according to claim 1, wherein an absolute value of a difference between a waveform ratio of the winding current waveform and a waveform ratio of the no-load induced electromotive force is 0.1 or less.
【請求項8】 巻線と永久磁石を有する電動機と、請求
項1〜7のいずれか1項に記載の電動機駆動装置とを備
えた電動装置。
8. An electric motor comprising: an electric motor having a winding and a permanent magnet; and the electric motor drive device according to claim 1. Description:
【請求項9】 巻線を3相のスター結線とした請求項8
記載の電動装置。
9. A winding having a three-phase star connection.
An electric device as described.
【請求項10】 巻線は集中巻により形成された請求項
8または9記載の電動装置。
10. The electric device according to claim 8, wherein the winding is formed by concentrated winding.
【請求項11】 電動機は、極数とスロット数の比を2
対3とした請求項10記載の電動装置。
11. The motor according to claim 1, wherein the ratio between the number of poles and the number of slots is two.
11. The electric device according to claim 10, wherein the ratio is three.
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Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030080515A (en) * 2002-04-09 2003-10-17 씨앤에이텍 주식회사 Induction or synchronous motors having distributed push-pull windings and their inverter drives
WO2005083879A1 (en) * 2004-03-02 2005-09-09 Seiko Epson Corporation Motor and drive system of motor
JP2007028886A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Samsung Kwangju Electronics Co Ltd Method of controlling sensorless bldc motor
WO2008007544A2 (en) * 2006-07-10 2008-01-17 Seiko Epson Corporation Electric motor, method for correcting sensor output for the same, and control circuit
WO2008007510A2 (en) * 2006-07-10 2008-01-17 Seiko Epson Corporation Electric motor, drive system employing multiple electric motors, and method for controlling the same
JP2008022638A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Seiko Epson Corp Drive system employing plural electric motors, and control method therefor
EP1981155A2 (en) 2007-04-09 2008-10-15 Seiko Epson Corporation Brushless motor
EP1986311A2 (en) 2007-04-26 2008-10-29 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
JP2008278596A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Seiko Epson Corp Brushless motor
EP1998434A2 (en) 2007-05-28 2008-12-03 Seiko Epson Corporation Drive control circuit for electric motor and elctric motor equipped with same
JP2009017631A (en) * 2007-07-02 2009-01-22 Seiko Epson Corp Driver circuit and electric motor equipped therewith
EP2020736A2 (en) 2007-07-31 2009-02-04 Seiko Epson Corporation Brushless motor
EP2037555A2 (en) 2007-09-12 2009-03-18 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine and apparatus using the same
EP2045897A2 (en) 2007-10-02 2009-04-08 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US7528583B2 (en) 2006-09-05 2009-05-05 Seiko Epson Corporation Brushless generator
JP2009118583A (en) * 2007-11-02 2009-05-28 Seiko Epson Corp Pwm control circuit, pwm control method, and apparatus using the same
US7705480B2 (en) 2008-02-15 2010-04-27 Seiko Epson Corporation Fluid power generator
JP2010124584A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Panasonic Corp Motor control device
US7733040B2 (en) 2006-08-28 2010-06-08 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US7768157B2 (en) 2006-10-30 2010-08-03 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US7830104B2 (en) 2006-09-19 2010-11-09 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US7835883B2 (en) 2007-02-05 2010-11-16 Seiko Epson Corporation Method and device for measuring rotation speed of rotating equipment
US7880319B2 (en) 2007-02-13 2011-02-01 Seiko Epson Corporation Power generating device utilizing hydrodynamic force
US8035325B2 (en) 2006-08-21 2011-10-11 Seiko Epson Corporation Single-phase brushless motor
US8169096B2 (en) 2008-02-15 2012-05-01 Seiko Epson Corporation Power generator and motor device
US8183729B2 (en) 2007-10-16 2012-05-22 Seiko Epson Corporation Electrically powered device
US8212446B2 (en) 2008-08-29 2012-07-03 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine and device comprising said machine
US8519658B2 (en) 2010-05-26 2013-08-27 Seiko Epson Corporation Electromechanical device
JP2014241725A (en) * 2010-03-15 2014-12-25 学校法人東京理科大学 Bearingless motor
JP2016158499A (en) * 2012-09-10 2016-09-01 三菱電機株式会社 Motor drive circuit, drive circuit built-in motor and drive circuit built-in pump motor incorporating the same, air conditioner with the same mounted therein, ventilator, heat pump hot-water heater and built-in cold/hot water circulation type air conditioner
CN107565854A (en) * 2017-09-01 2018-01-09 苏州亮明工具有限公司 Electric tool brshless DC motor impacting start method and system
EP3934088A4 (en) * 2019-04-19 2022-11-16 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05122983A (en) * 1991-10-31 1993-05-18 Kansai Electric Power Co Inc:The Controller for permanent magnet motor
JPH06315293A (en) * 1993-04-27 1994-11-08 Toshiba Corp Driving equipment for permanent magnet type motor
JPH11206173A (en) * 1998-01-19 1999-07-30 Hitachi Ltd Phase detection method of synchronous motor
JPH11308831A (en) * 1998-04-24 1999-11-05 Hitachi Metals Ltd Rotating electric machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05122983A (en) * 1991-10-31 1993-05-18 Kansai Electric Power Co Inc:The Controller for permanent magnet motor
JPH06315293A (en) * 1993-04-27 1994-11-08 Toshiba Corp Driving equipment for permanent magnet type motor
JPH11206173A (en) * 1998-01-19 1999-07-30 Hitachi Ltd Phase detection method of synchronous motor
JPH11308831A (en) * 1998-04-24 1999-11-05 Hitachi Metals Ltd Rotating electric machine

Cited By (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030080515A (en) * 2002-04-09 2003-10-17 씨앤에이텍 주식회사 Induction or synchronous motors having distributed push-pull windings and their inverter drives
KR100854204B1 (en) * 2004-03-02 2008-08-26 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Motor, drive system of motor, electric vehicle, small electronic instrument
WO2005083879A1 (en) * 2004-03-02 2005-09-09 Seiko Epson Corporation Motor and drive system of motor
US7315147B2 (en) 2004-03-02 2008-01-01 Seiko Epson Corporation Motor and motor drive system
US7573226B2 (en) 2004-03-02 2009-08-11 Seiko Epson Corporation Motor and motor drive system
US7956562B2 (en) 2004-03-02 2011-06-07 Seiko Epson Corporation Motor and motor drive system
JP2007028886A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Samsung Kwangju Electronics Co Ltd Method of controlling sensorless bldc motor
WO2008007544A2 (en) * 2006-07-10 2008-01-17 Seiko Epson Corporation Electric motor, method for correcting sensor output for the same, and control circuit
WO2008007510A3 (en) * 2006-07-10 2008-04-17 Seiko Epson Corp Electric motor, drive system employing multiple electric motors, and method for controlling the same
WO2008007544A3 (en) * 2006-07-10 2008-09-12 Seiko Epson Corp Electric motor, method for correcting sensor output for the same, and control circuit
US7906925B2 (en) 2006-07-10 2011-03-15 Seiko Epson Corporation Electric motor, drive system employing multiple electric motors, and method for controlling the same
WO2008007510A2 (en) * 2006-07-10 2008-01-17 Seiko Epson Corporation Electric motor, drive system employing multiple electric motors, and method for controlling the same
US8089231B2 (en) 2006-07-10 2012-01-03 Seiko Epson Corporation Electric motor, method for correcting sensor output for the same, and control circuit
JP4613888B2 (en) * 2006-07-13 2011-01-19 セイコーエプソン株式会社 Drive system using a plurality of electric motors and control method thereof
JP2008022638A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Seiko Epson Corp Drive system employing plural electric motors, and control method therefor
US8035325B2 (en) 2006-08-21 2011-10-11 Seiko Epson Corporation Single-phase brushless motor
US7733040B2 (en) 2006-08-28 2010-06-08 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US7528583B2 (en) 2006-09-05 2009-05-05 Seiko Epson Corporation Brushless generator
US7830104B2 (en) 2006-09-19 2010-11-09 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US7768157B2 (en) 2006-10-30 2010-08-03 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US7835883B2 (en) 2007-02-05 2010-11-16 Seiko Epson Corporation Method and device for measuring rotation speed of rotating equipment
US7880319B2 (en) 2007-02-13 2011-02-01 Seiko Epson Corporation Power generating device utilizing hydrodynamic force
US8072166B2 (en) 2007-04-09 2011-12-06 Seiko Epson Corporation Brushless motor
EP1981155A2 (en) 2007-04-09 2008-10-15 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US8581459B2 (en) 2007-04-26 2013-11-12 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US8080967B2 (en) 2007-04-26 2011-12-20 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
JP2008278596A (en) * 2007-04-26 2008-11-13 Seiko Epson Corp Brushless motor
EP1986311A2 (en) 2007-04-26 2008-10-29 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US8319469B2 (en) 2007-04-26 2012-11-27 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US7906930B2 (en) 2007-04-26 2011-03-15 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US8471512B2 (en) 2007-05-28 2013-06-25 Seiko Epson Corporation Robotic drive control
EP1998434A2 (en) 2007-05-28 2008-12-03 Seiko Epson Corporation Drive control circuit for electric motor and elctric motor equipped with same
US8004225B2 (en) 2007-05-28 2011-08-23 Seiko Epson Corporation Drive control circuit for electric motor and electric motor equipped with same
JP2009017631A (en) * 2007-07-02 2009-01-22 Seiko Epson Corp Driver circuit and electric motor equipped therewith
EP2020736A2 (en) 2007-07-31 2009-02-04 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US8338999B2 (en) 2007-07-31 2012-12-25 Seiko Epson Corporation Brushless motor
US7876062B2 (en) 2007-09-12 2011-01-25 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine and apparatus using the same
EP2037555A2 (en) 2007-09-12 2009-03-18 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine and apparatus using the same
US7986069B2 (en) 2007-10-02 2011-07-26 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US7880356B2 (en) 2007-10-02 2011-02-01 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US8102090B2 (en) 2007-10-02 2012-01-24 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
EP2045897A2 (en) 2007-10-02 2009-04-08 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US8183729B2 (en) 2007-10-16 2012-05-22 Seiko Epson Corporation Electrically powered device
US8310184B2 (en) 2007-11-02 2012-11-13 Seiko Epson Corporation PWM control circuit and PWN control method
JP2009118583A (en) * 2007-11-02 2009-05-28 Seiko Epson Corp Pwm control circuit, pwm control method, and apparatus using the same
US8541966B2 (en) 2007-11-02 2013-09-24 Seiko Epson Corporation PWM control circuit and PWM control method
US8169096B2 (en) 2008-02-15 2012-05-01 Seiko Epson Corporation Power generator and motor device
US7705480B2 (en) 2008-02-15 2010-04-27 Seiko Epson Corporation Fluid power generator
US8212446B2 (en) 2008-08-29 2012-07-03 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine and device comprising said machine
JP2010124584A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Panasonic Corp Motor control device
JP2014241725A (en) * 2010-03-15 2014-12-25 学校法人東京理科大学 Bearingless motor
US8519658B2 (en) 2010-05-26 2013-08-27 Seiko Epson Corporation Electromechanical device
JP2016158499A (en) * 2012-09-10 2016-09-01 三菱電機株式会社 Motor drive circuit, drive circuit built-in motor and drive circuit built-in pump motor incorporating the same, air conditioner with the same mounted therein, ventilator, heat pump hot-water heater and built-in cold/hot water circulation type air conditioner
CN107565854A (en) * 2017-09-01 2018-01-09 苏州亮明工具有限公司 Electric tool brshless DC motor impacting start method and system
CN107565854B (en) * 2017-09-01 2024-01-30 苏州亮明工具有限公司 Impact starting method and system for brushless direct current motor of electric tool
EP3934088A4 (en) * 2019-04-19 2022-11-16 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4619483B2 (en) 2011-01-26

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