JP2011120337A - Single-phase ac synchronous motor - Google Patents

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Takahiro Sakaguchi
隆裕 坂口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a single-phase AC synchronous motor, which surely makes a transition from its starting operation to its synchronous operation, regardless of its sensorless system, and is inexpensive and downsizable. <P>SOLUTION: The motor is started as a DC brushless motor by performing a preliminary operation and a starting operation. In the preliminary operation, a permanent magnet rotor is fixed in the position of a stator where either coil is wound, by letting a rectified current flow to an A coil L1 and a B coil L2 alternately, repeating it by the specified number of times for specified time when the permanent magnet rotor can start. In the starting operation, the number of revolutions is raised to the vicinity of the number of synchronous revolutions by letting the rectified current flow to the A coil L1 and the B coil L2 alternately by the specified number of times, narrowing time gradually, starting with the other coil wound in the position of the stator where the permanent magnet rotor is not fixed, after the preliminary operation. Then, the A coil L1 and the B coil L2 are connected in series to an AC power source, and an AC current is applied to the A coil L1 and the B coil L2 to let it operate synchronously as an AC synchronous motor. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、単相交流同期モータに関し、特に、磁石を用いたロータ構造を有する単相交流同期モータをロータ磁極位置検知用の位置センサ無しで駆動する単相交流同期モータに関する。 The present invention relates to a single-phase AC synchronous motor, and more particularly to a single-phase AC synchronous motor that drives a single-phase AC synchronous motor having a rotor structure using a magnet without a position sensor for detecting the rotor magnetic pole position.

従来における単相交流同期モータとしては、例えば、直流ブラシレスモータとして起動運転してロータの回転を同期回転まで立上げ、その後、交流電流をモータコイルに流して交流同期モータとしての同期運転に切替える単相交流同期モータが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional single-phase AC synchronous motor, for example, a start-up operation as a DC brushless motor is performed, and the rotation of the rotor is started up to the synchronous rotation. Thereafter, an AC current is passed through the motor coil to switch to a synchronous operation as an AC synchronous motor. A phase AC synchronous motor has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1の単相交流同期モータは、単相交流電源に接続されるモータコイルに、当該単相交流電源より供給される交流電流を整流ブリッジ回路により整流し、フィルタ回路により平滑化した直流電流を生成し、永久磁石ロータの磁極位置を検出する検出センサからの検出信号により起動用スイッチング手段をスイッチングしてモータ電流の向きを切換えて通電することにより、直流ブラシレスモータとして起動運転する起動運転回路と、交流電流をモータコイルに通電して交流同期モータとして同期運転する同期運転回路と、単相交流電源とモータコイルとの間に設けられ、起動運転回路への通電と同期運転回路への通電を切換える運転切換えスイッチと、運転切換えスイッチを起動運転回路から同期運転回路へ切り替えて同期運転に移行するよう制御する制御手段を備え、運転切換えスイッチを単相交流電源が起動運転回路と接続するようにしたまま、制御手段は、検出センサの検出信号に従って起動用スイッチング手段をスイッチング制御して起動運転し、永久磁石ロータの回転数が同期回転数近傍の所定回転数に到達すると検出センサの出力波形より位相が遅れるモータ電流波形を少なくとも当該センサ出力波形のゼロクロス点で通電方向が切り替わるようにモータ電流の通電範囲を抑制しながら起動運転するようにしたことにより、起動運転において逆回転トルクの発生を抑えてロータ回転数を同期回転数に至るまで増大させ、安定した同期引き込みを行なうことができる、としている。   The single-phase AC synchronous motor of Patent Literature 1 rectifies an AC current supplied from the single-phase AC power supply to a motor coil connected to a single-phase AC power supply by a rectifier bridge circuit and smoothes the DC current by a filter circuit. A starting operation circuit for starting operation as a direct current brushless motor by switching the starting switching means by a detection signal from a detection sensor that detects the magnetic pole position of the permanent magnet rotor and switching the direction of the motor current to energize And a synchronous operation circuit that synchronously operates as an AC synchronous motor by supplying an alternating current to the motor coil and a single-phase alternating current power supply and the motor coil. The operation changeover switch and the operation changeover switch are switched from the start-up operation circuit to the synchronous operation circuit and shifted to synchronous operation. The control means switches the start-up switching means according to the detection signal of the detection sensor while the operation changeover switch is connected to the start-up operation circuit while the operation changeover switch is connected to the start-up operation circuit. When the rotational speed of the permanent magnet rotor reaches a predetermined rotational speed near the synchronous rotational speed, the motor current waveform whose phase is delayed from the output waveform of the detection sensor is changed so that the energization direction is switched at least at the zero cross point of the sensor output waveform. Since the start-up operation is performed while suppressing the energization range, it is possible to suppress the generation of reverse rotation torque in the start-up operation and increase the rotor rotation speed up to the synchronous rotation speed, and perform stable synchronous pull-in. It is said.

特許第4030571号公報Japanese Patent No. 4030571

しかしながら、特許文献1の単相交流同期モータには、以下のような問題点がある。
すなわち、整流ブリッジ回路により整流された整流電流は大きな電流であるため、整流電流を平滑化するフィルタ回路のコンデンサは定格容量の大きい高価なコンデンサを用いる必要があるとともに、大電流を流すことにより寿命の低下にもつながるという問題がある。また、起動運転時に、モータ電流の向きを切換えて通電するために、6個のスイッチング素子(トランジスタ)が使われているため、部品点数が多く、小型化やコストの低減化が図りにくいという問題がある。また、永久磁石ロータの回転数の検出のため、検出センサとしてホール素子が用いられており、これも小型化、コストの低減化の妨げとなる原因となるという問題がある。
However, the single-phase AC synchronous motor of Patent Document 1 has the following problems.
That is, since the rectified current rectified by the rectifier bridge circuit is a large current, the capacitor of the filter circuit that smoothes the rectified current needs to use an expensive capacitor with a large rated capacity, and the lifetime is increased by flowing a large current. There is also a problem that leads to a decline. In addition, since six switching elements (transistors) are used to switch the direction of the motor current during start-up operation, the number of components is large, making it difficult to reduce the size and cost. There is. In addition, a Hall element is used as a detection sensor for detecting the number of rotations of the permanent magnet rotor, and this also causes a problem that becomes an obstacle to downsizing and cost reduction.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、センサレス方式でありながら、起動運転から同期運転への移行を確実に行うことが可能となるとともに、部品点数が少なく、かつ、高価な部品を無くした簡易な回路構成とすることにより、信頼性が高く、安価で小型化が可能な単相交流同期モータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and while being a sensorless system, it is possible to reliably perform the transition from the start-up operation to the synchronous operation, and has a small number of parts and an expensive part. It is an object of the present invention to provide a single-phase AC synchronous motor that has high reliability, is inexpensive, and can be downsized by adopting a simple circuit configuration that eliminates the above.

以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、さらに他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。   The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further, while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.

(1)ハウジング内に出力軸を中心に回転可能に設けられた永久磁石ロータと、ステータコアの周囲にAコイルおよびBコイルが中間タップを介して直列に巻回された電機子コイルを有するステータとを備える同期モータにおいて、交流電源より供給される交流電流を整流する整流回路と、該整流回路と前記中間タップとの間に接続されて前記整流回路により整流された整流電流を前記電機子コイルに流す第1の運転切換スイッチと、前記Aコイルに直列に接続される第1のスイッチング素子と、前記Bコイルに直列に接続される第2のスイッチング素子とを備え、前記整流電流を前記Aコイルおよび前記Bコイルに交互に前記永久磁石ロータが起動し得る所定時間で所定回数繰り返して流して前記永久磁石ロータをどちらかの一方のコイルが巻回されたステータの位置に固定する予備運転と、予備運転後に、前記永久磁石ロータが固定されていないステータの位置に巻回された他方のコイルを最初として前記整流電流を前記Aコイルおよび前記Bコイルに交互に徐々に時間を狭めて所定回数流して同期回転数近傍まで回転数を上げる起動運転と、を行うことにより、直流ブラシレスモータとして起動する起動運転回路と、前記交流電源と前記Aコイルとの間に接続される第2の運転切換スイッチと、前記交流電源と前記Bコイルとの間に接続される第3の運転切換スイッチとを備え、前記第1の運転切換スイッチがオフ動作されることによって前記整流回路からの整流電流が遮断されるとともに、前記第2の運転切換スイッチと前記第3の運転切換スイッチがオン動作されることで前記交流電源に対して前記Aコイルおよび前記Bコイルが直列に接続され、交流電流を前記Aコイルおよび前記Bコイルに通電して交流同期モータとして同期運転する同期運転回路と、前記起動運転回路による予備運転および起動運転において、前記第1の運転切換スイッチをオンして前記整流電流を前記中間タップに流し、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子を交互にオンして前記Aコイルおよび前記Bコイルに交互に流れる前記整流電流を制御するとともに、前記永久磁石ロータの回転数が同期回転数付近に到達したときに、前記第1の運転切換スイッチをオフして前記整流電流が前記中間タップに流れるのを阻止し、前記第2の運転切換スイッチおよび前記第3の運転切換スイッチをオンして前記同期運転回路による同期運転へ移行するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする単相交流同期モータ(請求項1)。   (1) A permanent magnet rotor provided in a housing so as to be rotatable around an output shaft, and a stator having an armature coil in which an A coil and a B coil are wound around a stator core in series via an intermediate tap. In a synchronous motor comprising: a rectifying circuit for rectifying an alternating current supplied from an alternating current power supply; and a rectified current connected between the rectifying circuit and the intermediate tap and rectified by the rectifying circuit to the armature coil. A first operation changeover switch for flowing, a first switching element connected in series to the A coil, and a second switching element connected in series to the B coil; In addition, the permanent magnet rotor is caused to flow through the B coil repeatedly for a predetermined number of times at a predetermined time during which the permanent magnet rotor can be activated. Preliminary operation for fixing at the position of the wound stator, and after the preliminary operation, the other coil wound at the position of the stator where the permanent magnet rotor is not fixed is used as a starting point for the rectified current to be the A coil and the coil A start-up operation circuit that starts as a DC brushless motor by performing a start-up operation in which the time is gradually narrowed alternately in the B coil and flowed a predetermined number of times to increase the rotation speed to the vicinity of the synchronous rotation speed, the AC power supply, and the A A second operation changeover switch connected between the coil and a third operation changeover switch connected between the AC power source and the B coil, wherein the first operation changeover switch is turned off. As a result, the rectified current from the rectifier circuit is cut off, and the second operation changeover switch and the third operation changeover switch are turned on. A synchronous operation circuit in which the A coil and the B coil are connected in series to the AC power source, and an AC current is supplied to the A coil and the B coil to operate synchronously as an AC synchronous motor, and the startup operation circuit In preliminary operation and start-up operation, the first operation changeover switch is turned on to allow the rectified current to flow through the intermediate tap, and the first switching element and the second switching element are turned on alternately to turn the A coil And the rectified current flowing alternately to the B coil, and when the rotational speed of the permanent magnet rotor reaches the vicinity of the synchronous rotational speed, the first operation changeover switch is turned off and the rectified current is Blocking the flow to the intermediate tap, turning on the second operation changeover switch and the third operation changeover switch to turn on the synchronous operation circuit And a control means for controlling to shift to the synchronous operation according to claim 1 (Claim 1).

(2)(1)項に記載の単相交流同期モータにおいて、前記整流回路と前記制御手段との間に前記整流電流を平滑化して直流電流を生成するフィルタ回路と、該直流電流を入力して前記制御手段に供給する直流電源を出力する低電圧源とをさらに備えることを特徴とする単相交流同期モータ(請求項2)。 (2) In the single-phase AC synchronous motor described in (1), a filter circuit that smoothes the rectified current to generate a DC current between the rectifier circuit and the control means, and the DC current is input. And a low voltage source that outputs a DC power supply to be supplied to the control means (Claim 2).

(3)(2)項に記載の単相交流同期モータにおいて、前記第1の運転切換スイッチの駆動電圧は前記フィルタ回路より供給される平滑された電圧であることを特徴とする単相交流同期モータ(請求項3)。   (3) The single-phase AC synchronous motor according to (2), wherein the drive voltage of the first operation changeover switch is a smoothed voltage supplied from the filter circuit. A motor (claim 3).

(4)(2)または(3)項に記載の単相交流同期モータにおいて、前記第1の運転切換スイッチと前記制御手段との間に配置されて、前記制御手段からの制御信号に応じて、前記第1の運転切換スイッチにオン・オフ動作の切換信号を出力するスイッチドライブ回路をさらに備えることを特徴とする単相交流同期モータ(請求項4)。   (4) In the single-phase AC synchronous motor according to (2) or (3), the motor is disposed between the first operation changeover switch and the control means, and according to a control signal from the control means. A single-phase AC synchronous motor, further comprising a switch drive circuit that outputs an ON / OFF operation switching signal to the first operation changeover switch (Claim 4).

本発明に係る単相交流同期モータは、以上のように構成したため、センサレス方式でありながら、起動運転から同期運転への移行を確実に行うことが可能となるとともに、部品点数が少なく、かつ、高価な部品を無くした簡易な回路構成とすることにより、信頼性が高く、安価で小型化が可能な単相交流同期モータを提供することが可能となる。   Since the single-phase AC synchronous motor according to the present invention is configured as described above, it is possible to surely perform the transition from the start operation to the synchronous operation while being a sensorless system, and the number of parts is small, and By adopting a simple circuit configuration that eliminates expensive parts, it is possible to provide a single-phase AC synchronous motor that is highly reliable, inexpensive, and capable of being downsized.

本発明の一実施形態における単相交流同期モータの構造を説明する軸方向断面図である。It is an axial sectional view explaining the structure of a single phase AC synchronous motor in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における単相交流同期モータの駆動回路を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the drive circuit of the single phase alternating current synchronous motor in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における単相交流同期モータの起動運転回路の動作を説明する回路構成図である。It is a circuit block diagram explaining operation | movement of the starting operation circuit of the single phase alternating current synchronous motor in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における単相交流同期モータの同期運転回路の動作を説明する回路構成図である。It is a circuit block diagram explaining operation | movement of the synchronous operation circuit of the single phase alternating current synchronous motor in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における単相交流同期モータの駆動回路の主要部の出力波形を示すタイミングチャート図である。It is a timing chart figure which shows the output waveform of the principal part of the drive circuit of the single phase alternating current synchronous motor in one Embodiment of this invention.

(モータの構成)
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。
図1は、本発明を利用した駆動回路を搭載したモータの概要を示す軸方向断面図である。図1には、モータ21が示されている。モータ21は、単相交流モータの一例としてのACファンモータであり、回転軸となるシャフト22を備えている。シャフト22は、ベアリング23および24によって支持されている。ベアリング23は、下ハウジング25の下部に取り付けられ、ベアリング24は、下ハウジング25の上部に取り付けられている。この構造により、シャフト22は、下ハウジング25に対して回転自在な状態で取り付けられている。またシャフト22には、永久磁石ロータ26が取り付けられている。永久磁石ロータ26は、複数の磁極に着磁された構造を有する永久磁石27が内周側に固定されるロータヨーク28と、複数の羽根29aを有しロータヨーク28の外周側に固定されるインペラ29とを備えている。
(Motor configuration)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an axial sectional view showing an outline of a motor equipped with a drive circuit using the present invention. FIG. 1 shows a motor 21. The motor 21 is an AC fan motor as an example of a single-phase AC motor, and includes a shaft 22 serving as a rotating shaft. The shaft 22 is supported by bearings 23 and 24. The bearing 23 is attached to the lower part of the lower housing 25, and the bearing 24 is attached to the upper part of the lower housing 25. With this structure, the shaft 22 is attached to the lower housing 25 in a rotatable state. A permanent magnet rotor 26 is attached to the shaft 22. The permanent magnet rotor 26 includes a rotor yoke 28 to which a permanent magnet 27 having a structure magnetized by a plurality of magnetic poles is fixed on the inner peripheral side, and an impeller 29 having a plurality of blades 29 a and fixed to the outer peripheral side of the rotor yoke 28. And.

ラジアル方向において永久磁石ロータ26に対向して、ステータコア30が配置されている。ステータコア30は、珪素鋼等の磁性材料により形成され、下ハウジング25に固定されている。ステータコア30は、磁極の数に応じた突極を備えた構造を有し、複数の突極が永久磁石ロータ26により周囲から取り囲まれるように配置されている。モータ21では、永久磁石ロータ26の安定点が回転方向に偏差するように固定させて回転方向を決めるようにしており、このあたりは、通常のDCファンモータと同じであるので、詳しい説明は省略する。   A stator core 30 is disposed facing the permanent magnet rotor 26 in the radial direction. The stator core 30 is made of a magnetic material such as silicon steel and is fixed to the lower housing 25. The stator core 30 has a structure having salient poles corresponding to the number of magnetic poles, and is arranged so that a plurality of salient poles are surrounded by the permanent magnet rotor 26 from the periphery. In the motor 21, the stable point of the permanent magnet rotor 26 is fixed so as to deviate in the rotation direction, and the rotation direction is determined. Since this area is the same as that of a normal DC fan motor, detailed description is omitted. To do.

ステータコア30には、ステータコア30の一部を覆うインシュレータ部材31と、インシュレータ部材31に巻回された電機子コイル32が備えられている。電機子コイル32の端部は駆動回路基板33に接続され、起動回路基板33に接続される外部接続線34はインペラ29を囲うように外周に配置されたハウジング本体34に設けられた配線引出し孔を通じてハウジング外へ引出される。   The stator core 30 is provided with an insulator member 31 that covers a part of the stator core 30 and an armature coil 32 wound around the insulator member 31. The end of the armature coil 32 is connected to the drive circuit board 33, and the external connection line 34 connected to the starting circuit board 33 is a wiring lead hole provided in the housing body 34 arranged on the outer periphery so as to surround the impeller 29. Through the housing.

(駆動回路の構成)
次に、本発明の実施の形態における上述した単相交流同期モータの駆動方法を説明するため、その駆動方法を実施するために好適な駆動回路の一例を図2に示す。
図2に示す駆動回路1は、交流電源Vacより供給される交流電流を整流する整流回路2と、電機子コイル32を構成するAコイルL1とBコイルL2の中間タップと整流回路2との間に接続されて整流回路2により整流された整流電流を電機子コイル32に流す第1の運転切換スイッチSW1と、制御手段(マイクロコンピュータ)5を備えている。尚、整流回路2は、ダイオードD1〜D4によるダイオードブリッジ回路で形成される全波整流回路である。また、第1の運転切換スイッチSW1はMOS
FETからなるスイッチング素子Q1とスイッチング素子Q1のドレイン端子−ゲート端子間に接続されたダイオードD5を含んでいる。尚、ダイオードD5は、スイッチング素子Q1の寄生ダイオードあるいは外付けされる整流素子が適用可能である。
(Configuration of drive circuit)
Next, in order to explain the driving method of the above-described single-phase AC synchronous motor in the embodiment of the present invention, an example of a driving circuit suitable for implementing the driving method is shown in FIG.
The drive circuit 1 shown in FIG. 2 includes a rectifier circuit 2 that rectifies an alternating current supplied from the alternating current power supply Vac, and an intermediate tap between the A coil L1 and the B coil L2 that constitute the armature coil 32 and the rectifier circuit 2. And a control means (microcomputer) 5. The control switch (microcomputer) 5 includes a first operation changeover switch SW <b> 1 that flows the rectified current rectified by the rectifier circuit 2 to the armature coil 32. The rectifier circuit 2 is a full-wave rectifier circuit formed by a diode bridge circuit including diodes D1 to D4. The first operation changeover switch SW1 is a MOS
It includes a switching element Q1 made of an FET and a diode D5 connected between the drain terminal and the gate terminal of the switching element Q1. The diode D5 can be a parasitic diode of the switching element Q1 or an external rectifier element.

整流回路2とマイクロコンピュータ5との間には、整流回路2から出力される整流電流を平滑化して直流電流を生成するフィルタ回路3と、フィルタ回路3から出力される直流電流を入力して、所定の直流電圧をマイクロコンピュータ5の入力端子IN1に供給する低電圧源4が配置されている。フィルタ回路3は、図2に示すように、直列接続された抵抗R1とコンデンサC1とからなり、コンデンサC1の一端はGNDに接続されている。尚、コンデンサC1は、平滑化を行う抵抗R1の後段に配置されるため、小容量で長寿命のコンデンサ(たとえば、フィルムコンデンサ)を用いることができる。   Between the rectifier circuit 2 and the microcomputer 5, a filter circuit 3 for smoothing the rectified current output from the rectifier circuit 2 to generate a direct current, and a direct current output from the filter circuit 3 are input. A low voltage source 4 for supplying a predetermined DC voltage to the input terminal IN1 of the microcomputer 5 is disposed. As shown in FIG. 2, the filter circuit 3 includes a resistor R1 and a capacitor C1 connected in series, and one end of the capacitor C1 is connected to GND. Since the capacitor C1 is arranged at the subsequent stage of the smoothing resistor R1, a capacitor having a small capacity and a long life (for example, a film capacitor) can be used.

抵抗R1とコンデンサC1との接続点は、抵抗R2を介してスイッチング素子Q1のゲート端子に接続されている。このように、スイッチング素子Q1のゲート端子に抵抗R1とコンデンサC1との接続点とを接続することで、第1の運転切換スイッチSW1の駆動電圧はフィルタ回路3より供給される平滑化された電圧を用いている。このように、電圧の不安定な整流電流を抵抗R1により平滑した後の平滑電流がスイッチング素子Q1のゲート端子に加えられるため、第1の運転切換スイッチSW1は安定してオン動作を行うことが可能となる。 The connection point between the resistor R1 and the capacitor C1 is connected to the gate terminal of the switching element Q1 via the resistor R2. Thus, by connecting the connection point of the resistor R1 and the capacitor C1 to the gate terminal of the switching element Q1, the drive voltage of the first operation changeover switch SW1 is a smoothed voltage supplied from the filter circuit 3. Is used. As described above, since the smoothed current after smoothing the rectified current with unstable voltage by the resistor R1 is applied to the gate terminal of the switching element Q1, the first operation changeover switch SW1 can be stably turned on. It becomes possible.

また、スイッチング素子Q1のゲート端子はスイッチドライブ回路6に接続されている。スイッチドライブ回路6は、抵抗R3とスイッチング素子Q4からなる。スイッチング素子Q4は、ベース端子が抵抗素子を介してマイクロコンピュータ5の出力端子OUT1と接続され、コレクタ端子が抵抗R3を介してスイッチング素子Q1のゲート端子と接続されている。スイッチドライブ回路6は、マイクロコンピュータ5の出力端子OUT1からの制御信号に基き、第1の運転切換スイッチSW1にオン・オフ動作の切換信号を出力する。スイッチドライブ回路6は、第1の運転切換スイッチSW1とマイクロコンピュータ5との間に配置されることにより、第1の運転切換スイッチSW1に流れる大きな整流電流がマイクロコンピュータ5に流れないように阻止する役割を果たしている。 The gate terminal of the switching element Q1 is connected to the switch drive circuit 6. The switch drive circuit 6 includes a resistor R3 and a switching element Q4. The switching element Q4 has a base terminal connected to the output terminal OUT1 of the microcomputer 5 via a resistance element, and a collector terminal connected to the gate terminal of the switching element Q1 via a resistance R3. Based on the control signal from the output terminal OUT1 of the microcomputer 5, the switch drive circuit 6 outputs an ON / OFF operation switching signal to the first operation switch SW1. The switch drive circuit 6 is arranged between the first operation changeover switch SW1 and the microcomputer 5 so as to prevent a large rectified current flowing through the first operation changeover switch SW1 from flowing into the microcomputer 5. Playing a role.

駆動回路1は、さらに、AコイルL1に直列に接続される第1のスイッチング素子Q2と、BコイルL2に直列に接続される第2のスイッチング素子Q3と、を備えている。尚、第1のスイッチング素子Q2と第2のスイッチング素子Q3はトランジスタからなり、それぞれ、エミッタ端子−コレクタ端子間にダイオードD6,D7が接続されている。第1のスイッチング素子Q2のベース端子は抵抗素子を介してマイクロコンピュータ5の出力端子OUT4に接続され、第2のスイッチング素子Q3のベース端子は抵抗素子を介してマイクロコンピュータ5の出力端子OUT3に接続されている。また、AコイルL1と第1のスイッチング素子Q2との接続点と交流電源Vacの一端との間にはトライアックからなる第2の運転切換スイッチSW2が配置され、BコイルL2と第2のスイッチング素子Q3との接続点と交流電源Vacの他端との間にはトライアックからなる第3の運転切換スイッチSW3が配置されており、第2の運転切換スイッチSW2と第3の運転切換スイッチSW3のそれぞれのゲート端子はトライアックゲート電圧生成回路7を介してマイクロコンピュータ5の出力端子OUT2に接続されている。トライアックゲート電圧生成回路7は、マイクロコンピュータ5からの指令により第2の運転切換スイッチSW2および第3の運転切換スイッチSW3を動作させるために必要なゲート電圧を生成する働きを担っている。 The drive circuit 1 further includes a first switching element Q2 connected in series to the A coil L1 and a second switching element Q3 connected in series to the B coil L2. The first switching element Q2 and the second switching element Q3 are composed of transistors, and diodes D6 and D7 are connected between the emitter terminal and the collector terminal, respectively. The base terminal of the first switching element Q2 is connected to the output terminal OUT4 of the microcomputer 5 via a resistance element, and the base terminal of the second switching element Q3 is connected to the output terminal OUT3 of the microcomputer 5 via a resistance element. Has been. A second operation changeover switch SW2 made of triac is disposed between a connection point between the A coil L1 and the first switching element Q2 and one end of the AC power supply Vac, and the B coil L2 and the second switching element. Between the connection point with Q3 and the other end of the AC power supply Vac, a third operation changeover switch SW3 made of triac is arranged, and each of the second operation changeover switch SW2 and the third operation changeover switch SW3. The gate terminal of the microcomputer 5 is connected to the output terminal OUT2 of the microcomputer 5 through the triac gate voltage generation circuit 7. The triac gate voltage generation circuit 7 has a function of generating a gate voltage necessary for operating the second operation changeover switch SW2 and the third operation changeover switch SW3 according to a command from the microcomputer 5.

尚、駆動回路1では、AコイルL1とBコイルL2との中間タップとマイクロコンピュータ5の入力端子IN2との間には逆起電力検出回路8が配置されている。逆起電力検出回路8は、必要に応じて、回転中に発生する逆起電力によって出力されるパルス信号を検出することにより、永久磁石ロータが正常に回転していることを確認することができる。 In the drive circuit 1, a counter electromotive force detection circuit 8 is disposed between the intermediate tap between the A coil L 1 and the B coil L 2 and the input terminal IN 2 of the microcomputer 5. The back electromotive force detection circuit 8 can confirm that the permanent magnet rotor is rotating normally by detecting a pulse signal output by the back electromotive force generated during the rotation, if necessary. .

ここで駆動回路1の起動運転動作と同期運転動作の一例について、図を用いて説明する。図3は駆動回路1における予備運転期間および起動運転期間に構成される起動運転回路1aの動作を説明する回路構成図である。図4は駆動回路1における同期運転時に構成される同期運転回路1bの動作を説明する回路構成図である。また、図5は予備運転期間、起動運転期間、同期運転時における駆動回路1の主要部の出力波形を示すタイミングチャートである。   Here, an example of the start-up operation and the synchronous operation of the drive circuit 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a circuit configuration diagram for explaining the operation of the start-up operation circuit 1 a configured in the preliminary operation period and the start-up operation period in the drive circuit 1. FIG. 4 is a circuit configuration diagram for explaining the operation of the synchronous operation circuit 1b configured during the synchronous operation in the drive circuit 1. FIG. 5 is a timing chart showing output waveforms of main parts of the drive circuit 1 during the preliminary operation period, the startup operation period, and the synchronous operation.

まず、起動運転回路1aの回路動作について説明する。
予備運転期間では、図3に示すように、交流電源Vacの交流電流は整流回路2を通って整流され、整流電流はフィルタ回路3を通って平滑化され、平滑化された直流電流は低電圧源4に入力される。そして、低電圧源4から所定の直流電圧が駆動電圧としてマイクロコンピュータ5に印加される。つまり、マイクロコンピュータ5の駆動電圧は交流電源Vacの交流電流を整流/平滑後、低電圧源4によって降圧された所定の電圧を用いるようにしているため、外部の直流電源からマイクロコンピュータ5に駆動電圧を取り込む必要が無く、回路を簡素化することができる。
First, the circuit operation of the startup operation circuit 1a will be described.
In the preliminary operation period, as shown in FIG. 3, the alternating current of the alternating current power supply Vac is rectified through the rectifier circuit 2, the rectified current is smoothed through the filter circuit 3, and the smoothed direct current is a low voltage. Input to source 4. Then, a predetermined DC voltage is applied from the low voltage source 4 to the microcomputer 5 as a drive voltage. In other words, the drive voltage of the microcomputer 5 is such that a predetermined voltage stepped down by the low voltage source 4 is used after rectifying / smoothing the AC current of the AC power supply Vac, so that the microcomputer 5 is driven from the external DC power supply. There is no need to take in a voltage, and the circuit can be simplified.

マイクロコンピュータ5の出力端子OUT1からスイッチドライブ回路6を介して出力されるHighレベルの信号により第1の運転切換スイッチSW1がオン動作される(スイッチング素子Q1がゲート信号によりオンされる;図5(c)参照)ことにより、交流電源Vacの交流電流(図5(a)参照)が整流回路2を通って整流された整流電流(図5(b)参照)が第1の運転切換スイッチSW1を通過して電機子コイル32の中間タップに流れる。そして、マイクロコンピュータ5の出力端子OUT2の出力信号がLowレベルとなっているため、第2の運転切換スイッチSW2および第3の運転切換スイッチSW3はどちらもオフ状態である(図5(d),(e)参照)とともに、マイクロコンピュータ5の出力端子OUT4、OUT3より所定期間のHighレベルの信号が交互に出力されるため、整流電流は電機子コイル32に流れ込み、第1のスイッチング素子Q2と第2のスイッチング素子Q3が所定期間で交互にオンされて(図5(f),(g)参照)AコイルL1とBコイルL2に交互に通電され(図3の白抜きの丸1、白抜きの丸2の矢印で示す経路)、直流ブラシレスモータとしてモータが回転する。マイクロコンピュータ5の出力端子OUT4、OUT3からの出力信号に応じて、AコイルL1とBコイルL1に交互に所定時間(=所定パルス数;例えば、5mSのパルスを20パルス分)の整流電流が流れ、これを所定回数繰り返した後にマイクロコンピュータ5の出力端子OUT4、OUT3の出力信号をLowレベルとしてAコイルL1とBコイルL2への通電を停止し、永久磁石ロータは所定位置(図5ではBコイルL2が巻回されたステータコアの位置)に初期固定される。尚、永久磁石ロータが所定位置に安定して固定されるため、最後に通電されるコイルの通電時間はそれまでの通電時間よりも多少長めにすることが好ましい。 The first operation change-over switch SW1 is turned on by a High level signal output from the output terminal OUT1 of the microcomputer 5 via the switch drive circuit 6 (the switching element Q1 is turned on by the gate signal; FIG. c)), the rectified current (see FIG. 5 (b)) obtained by rectifying the alternating current (see FIG. 5 (a)) of the alternating current power supply Vac through the rectifier circuit 2 causes the first operation changeover switch SW1. It passes through and flows into the intermediate tap of the armature coil 32. Since the output signal of the output terminal OUT2 of the microcomputer 5 is at the low level, both the second operation switch SW2 and the third operation switch SW3 are in the off state (FIG. 5 (d), In addition, since a high level signal for a predetermined period is alternately output from the output terminals OUT4 and OUT3 of the microcomputer 5, the rectified current flows into the armature coil 32, and the first switching element Q2 and the first switching element Q2 2 switching elements Q3 are alternately turned on for a predetermined period (see FIGS. 5 (f) and 5 (g)), and the A coil L1 and the B coil L2 are alternately energized (open circle 1 in FIG. 3, outlined white). The path indicated by the circled arrow 2), the motor rotates as a DC brushless motor. In accordance with output signals from the output terminals OUT4 and OUT3 of the microcomputer 5, a rectified current flows alternately through the A coil L1 and the B coil L1 for a predetermined time (= predetermined number of pulses; for example, 20 pulses of 5 mS). After repeating this a predetermined number of times, the output signals of the output terminals OUT4 and OUT3 of the microcomputer 5 are set to the low level to stop energization to the A coil L1 and the B coil L2, and the permanent magnet rotor is moved to a predetermined position (in FIG. L2 is initially fixed at the position of the wound stator core. Since the permanent magnet rotor is stably fixed at a predetermined position, it is preferable that the energization time of the last energized coil is slightly longer than the energization time until then.

また、同期モータの安定動作を確保するため、図5に示すように、予備運転期間から起動運転期間へ移行する間に所定時間の停止期間を設けることが好ましい。
起動運転期間では、予備運転期間で初期固定した永久磁石ロータの所定位置とは反対の位置のコイル(図5ではAコイルL1)から通電が開始される。その後、予備運転期間と同様に、AコイルL1とBコイルL2に交互に所定回数、繰り返し通電される。これによって、所望の回転方向に確実に起動することが可能となる。それぞれに通電される時間は通電回数とともに徐々に短くなるようにマイクロコンピュータ5によって制御され、起動運転期間の終了時には、永久磁石ロータの回転数が同期回転数近傍まで上昇するように設定される(図5参照)。
In order to ensure the stable operation of the synchronous motor, it is preferable to provide a stop period of a predetermined time during the transition from the preliminary operation period to the start operation period as shown in FIG.
In the start-up operation period, energization is started from a coil (A coil L1 in FIG. 5) at a position opposite to a predetermined position of the permanent magnet rotor initially fixed in the preliminary operation period. Thereafter, similarly to the preliminary operation period, the A coil L1 and the B coil L2 are alternately energized a predetermined number of times alternately. Thus, it is possible to reliably start in a desired rotation direction. The time during which each is energized is controlled by the microcomputer 5 so as to gradually decrease with the number of energizations, and is set so that the rotation speed of the permanent magnet rotor increases to the vicinity of the synchronous rotation speed at the end of the startup operation period ( (See FIG. 5).

次に、同期運転回路1bの回路動作について説明する。
同期運転においては、図4に示すように、永久磁石ロータの回転数が同期回転数近傍の所定回転数に達したときに、マイクロコンピュータ5の出力端子OUT1から出力される信号がHighレベルからLowレベルに切り替わり、スイッチドライブ回路6がオフ状態となり、第1の運転切換スイッチSW1もオフされる(スイッチング素子Q1がオフされる)。このため、整流回路2からの整流電流は電機子コイル32には流れず、フィルタ回路3を通って平滑化され、平滑化された直流電流は低電圧源4に入力される。そして、低電圧電源4から所定の直流電圧が駆動電圧としてマイクロコンピュータ5に印加される。
マイクロコンピュータ5により第1の運転切換スイッチSW1がオフされた後、マイクロコンピュータ5の出力端子OUT2の出力信号がLowレベルからHighレベルに切り替わることにより、トライアックゲート電圧生成回路7を介して第2の運転切換スイッチSW2および第3の運転切換スイッチSW3のそれぞれのゲート端子にHighレベルの信号が加えられ、第2の運転切換スイッチSW2および第3の運転切換スイッチSW3がどちらもオンされるとともに、マイクロコンピュータ5の出力端子OUT4,OUT3の出力信号がHighレベルからLowレベルに切り替わることにより、第1のスイッチング素子Q2および第2のスイッチング素子Q3はどちらもオフ状態となる。以上によって、AコイルL1は第2の運転切換スイッチSW2を介して交流電源Vacと接続され、BコイルL2は第3の運転切換スイッチSW3を介して交流電源Vacと接続され、交流電源Vacに対してAコイルL1とBコイルL2が直列に接続された回路に交流電源Vacから供給される交流電流が流れ(図4の白抜きの丸3の矢印で示す経路)、単相交流同期モータとして所定の同期回転数で同期運転を開始する。尚、第2の運転切換スイッチSW2および第3の運転切換スイッチSW3がオフ状態からオン動作を開始するまでには多少の時間を要するため、起動運転から同期運転へ移行する間に短時間の空転期間が生じる(図5(h)参照)。
Next, the circuit operation of the synchronous operation circuit 1b will be described.
In the synchronous operation, as shown in FIG. 4, when the rotational speed of the permanent magnet rotor reaches a predetermined rotational speed in the vicinity of the synchronous rotational speed, the signal output from the output terminal OUT1 of the microcomputer 5 is changed from High level to Low. The level is switched, the switch drive circuit 6 is turned off, and the first operation switch SW1 is also turned off (the switching element Q1 is turned off). For this reason, the rectified current from the rectifier circuit 2 does not flow into the armature coil 32, is smoothed through the filter circuit 3, and the smoothed direct current is input to the low voltage source 4. Then, a predetermined DC voltage is applied from the low voltage power source 4 to the microcomputer 5 as a drive voltage.
After the first operation changeover switch SW1 is turned off by the microcomputer 5, the output signal of the output terminal OUT2 of the microcomputer 5 is switched from the Low level to the High level, so that the second signal is output via the triac gate voltage generation circuit 7. A high level signal is applied to the respective gate terminals of the operation changeover switch SW2 and the third operation changeover switch SW3, and both the second operation changeover switch SW2 and the third operation changeover switch SW3 are turned on. When the output signals of the output terminals OUT4 and OUT3 of the computer 5 are switched from the High level to the Low level, both the first switching element Q2 and the second switching element Q3 are turned off. As described above, the A coil L1 is connected to the AC power source Vac via the second operation changeover switch SW2, and the B coil L2 is connected to the AC power source Vac via the third operation changeover switch SW3. The AC current supplied from the AC power supply Vac flows through a circuit in which the A coil L1 and the B coil L2 are connected in series (path indicated by the white circle 3 in FIG. 4), and is predetermined as a single-phase AC synchronous motor. Synchronous operation is started at the synchronous rotational speed. In addition, since it takes some time until the second operation changeover switch SW2 and the third operation changeover switch SW3 start the on operation from the off state, a short idling is required during the transition from the start operation to the synchronous operation. A period occurs (see FIG. 5 (h)).

以上のように、本実施形態による単相交流同期モータは、ステータに対する永久磁石ロータの初期固定位置を決め、所望の回転方向への起動を確実に行うための予備運転と同期付近回転数近傍まで回転数を上げる起動運転とを行う起動運転回路を構成する駆動回路を備えたことにより、センサレス方式でありながら、安定した同期引き込みを行うことができ、起動運転から同期運転への移行を確実に行うことが可能となる。   As described above, the single-phase AC synchronous motor according to the present embodiment determines the initial fixed position of the permanent magnet rotor with respect to the stator, and performs the preliminary operation for reliably starting in the desired rotation direction and the vicinity of the rotation speed near the synchronization. By providing a drive circuit that constitutes a startup operation circuit that performs startup operation that increases the number of revolutions, it is possible to perform stable synchronous pull-in even though it is a sensorless system, and reliably shift from startup operation to synchronous operation Can be done.

また、駆動回路1では、整流回路2により全波整流された整流電流を平滑せずにそのまま電機子コイル32に流すようにしたため、従来技術(特許文献1にかかる同期モータ)のように整流電流を平滑化するための定格容量の大きなコンデンサが不要となるため、部品コストを低減することができる。 In the drive circuit 1, the rectified current that has been full-wave rectified by the rectifier circuit 2 is directly passed through the armature coil 32 without being smoothed, so that the rectified current as in the prior art (synchronous motor according to Patent Document 1). Since a capacitor having a large rated capacity for smoothing is not required, the component cost can be reduced.

また、第1の運転切換スイッチSW1をオフ状態にすることのみで電機子コイル32に流れる整流電流を遮断するようにしたため、部品点数の少ない簡易な回路構成で始動運転から同期運転への移行を行うことができる。   Further, since the rectified current flowing through the armature coil 32 is cut off only by turning the first operation switch SW1 to the OFF state, the transition from the start operation to the synchronous operation can be performed with a simple circuit configuration with a small number of parts. It can be carried out.

以上のように、本実施形態による駆動回路を用いることにより、センサレス方式でかつ駆動回路の簡素化が可能となるため、信頼性が高く、安価で小型化が可能な単相交流同期モータを提供することができる。 As described above, by using the drive circuit according to the present embodiment, it is possible to simplify the drive circuit with a sensorless method, and thus provide a single-phase AC synchronous motor that is highly reliable, inexpensive, and can be downsized. can do.

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態の回路構成のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   The representative embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the circuit configuration of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .

例えば、上記の実施形態による駆動回路1においては、制御手段5はマイクロコンピュータとしたが、これに限定されるものではなく、DSPやFPGAなどのプログラマブルデバイスを用いることができる。   For example, in the drive circuit 1 according to the above-described embodiment, the control unit 5 is a microcomputer. However, the control unit 5 is not limited to this, and a programmable device such as a DSP or FPGA can be used.

また、駆動回路1では、第1の運転切換スイッチSW2および第2の運転切換スイッチSW3としてトライアックを用いているが、これらは双方向素子であればよく、リレースイッチなどの部品に置き換えが可能である。   In the drive circuit 1, triacs are used as the first operation changeover switch SW2 and the second operation changeover switch SW3. However, these may be bidirectional elements and can be replaced with components such as a relay switch. is there.

1:駆動装置、2:整流回路(全波整流回路)、3:フィルタ回路、4:低電圧源、5:制御手段(マイクロコンピュータ)、6:スイッチドライブ回路、7:トライアックゲート電圧生成回路、8:逆起電力検出回路、21:モータ、22:シャフト、23,24:ベアリング、25:下ハウジング、26:永久磁石ロータ26、27:永久磁石、28:ロータヨーク、29:インペラ、29a:羽根、30:ステータコア、31:インシュレータ部材、32:電機子コイル、33:駆動回路基板、34:外部接続線、Vac:交流電源、L1:Aコイル、L2:Bコイル、SW1:第1の運転切換スイッチ、SW2:第2の運転切換スイッチ(トライアック)、SW3:第3の運転切換スイッチ(トライアック)、Q1:スイッチング素子(MOS
FET)、Q2:第1のスイッチング素子(トランジスタ)、Q3:第2のスイッチング素子(トランジスタ)、Q4:スイッチング素子(トランジスタ)、D1〜D4,D5,D6,D7:ダイオード、R1,R2,R3:抵抗、C1:コンデンサ
1: drive device, 2: rectifier circuit (full-wave rectifier circuit), 3: filter circuit, 4: low voltage source, 5: control means (microcomputer), 6: switch drive circuit, 7: triac gate voltage generation circuit, 8: Back electromotive force detection circuit, 21: Motor, 22: Shaft, 23, 24: Bearing, 25: Lower housing, 26: Permanent magnet rotor 26, 27: Permanent magnet, 28: Rotor yoke, 29: Impeller, 29a: Blade , 30: Stator core, 31: Insulator member, 32: Armature coil, 33: Drive circuit board, 34: External connection line, Vac: AC power supply, L1: A coil, L2: B coil, SW1: First operation switching Switch, SW2: second operation changeover switch (triac), SW3: third operation changeover switch (triac), Q1: switching element (MOS
FET), Q2: first switching element (transistor), Q3: second switching element (transistor), Q4: switching element (transistor), D1 to D4, D5, D6, D7: diode, R1, R2, R3 : Resistance, C1: Capacitor

Claims (4)

ハウジング内に出力軸を中心に回転可能に設けられた永久磁石ロータと、ステータコアの周囲にAコイルおよびBコイルが中間タップを介して直列に巻回された電機子コイルを有するステータとを備える単相交流同期モータにおいて、
交流電源より供給される交流電流を整流する整流回路と、該整流回路と前記中間タップとの間に接続されて前記整流回路により整流された整流電流を前記電機子コイルに流す第1の運転切換スイッチと、前記Aコイルに直列に接続される第1のスイッチング素子と、前記Bコイルに直列に接続される第2のスイッチング素子とを備え、前記整流電流を前記Aコイルおよび前記Bコイルに交互に前記永久磁石ロータが起動し得る所定時間で所定回数繰り返して流して前記永久磁石ロータをどちらかの一方のコイルが巻回されたステータの位置に固定する予備運転と、予備運転後に、前記永久磁石ロータが固定されていないステータの位置に巻回された他方のコイルを最初として前記整流電流を前記Aコイルおよび前記Bコイルに交互に徐々に時間を狭めて所定回数流して同期回転数近傍まで回転数を上げる起動運転と、を行うことにより、直流ブラシレスモータとして起動する起動運転回路と、
前記交流電源と前記Aコイルとの間に接続される第2の運転切換スイッチと、前記交流電源と前記Bコイルとの間に接続される第3の運転切換スイッチとを備え、前記第1の運転切換スイッチがオフ動作されることによって前記整流回路からの整流電流が遮断されるとともに、前記第2の運転切換スイッチと前記第3の運転切換スイッチがオン動作されることで前記交流電源に対して前記Aコイルおよび前記Bコイルが直列に接続され、交流電流を前記Aコイルおよび前記Bコイルに通電して交流同期モータとして同期運転する同期運転回路と、
前記起動運転回路による予備運転および起動運転において、前記第1の運転切換スイッチをオンして前記整流電流を前記中間タップに流し、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子を交互にオンして前記Aコイルおよび前記Bコイルに交互に流れる前記整流電流を制御するとともに、前記永久磁石ロータの回転数が同期回転数付近に到達したときに、前記第1の運転切換スイッチをオフして前記整流電流が前記中間タップに流れるのを阻止し、前記第2の運転切換スイッチおよび前記第3の運転切換スイッチをオンして前記同期運転回路による同期運転へ移行するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする単相交流同期モータ。
A permanent magnet rotor provided rotatably in the housing around an output shaft, and a stator having an armature coil in which an A coil and a B coil are wound around a stator core in series via an intermediate tap. In phase AC synchronous motor,
A rectifying circuit that rectifies an alternating current supplied from an alternating current power source, and a first operation switching that is connected between the rectifying circuit and the intermediate tap and that flows the rectified current rectified by the rectifying circuit to the armature coil. A switch, a first switching element connected in series to the A coil, and a second switching element connected in series to the B coil, wherein the rectified current is alternately supplied to the A coil and the B coil. The permanent magnet rotor is activated at a predetermined time during which the permanent magnet rotor can be activated a predetermined number of times, and the permanent magnet rotor is fixed at the position of the stator around which one of the coils is wound. The rectified current is gradually and alternately applied to the A coil and the B coil, starting with the other coil wound around the stator where the magnet rotor is not fixed. By performing a starting operation to raise the rotational speed to the synchronous speed near to flow a predetermined number of times by narrowing and a starting operation circuit for starting a brushless DC motor,
A second operation changeover switch connected between the AC power supply and the A coil; and a third operation changeover switch connected between the AC power supply and the B coil. When the operation switch is turned off, the rectified current from the rectifier circuit is cut off, and when the second operation switch and the third operation switch are turned on, the AC power supply is turned off. A synchronous operation circuit in which the A coil and the B coil are connected in series, and an alternating current is passed through the A coil and the B coil to synchronously operate as an AC synchronous motor;
In the preliminary operation and the start-up operation by the start-up operation circuit, the first operation changeover switch is turned on to flow the rectified current to the intermediate tap, and the first switching element and the second switching element are turned on alternately. And controlling the rectified current flowing alternately to the A coil and the B coil, and turning off the first operation changeover switch when the rotational speed of the permanent magnet rotor reaches the vicinity of the synchronous rotational speed. Control means for preventing the rectified current from flowing into the intermediate tap, and controlling the second operation changeover switch and the third operation changeover switch to shift to the synchronous operation by the synchronous operation circuit;
A single-phase AC synchronous motor comprising:
前記整流回路と前記制御手段との間に前記整流電流を平滑化して直流電流を生成するフィルタ回路と、該直流電流を入力して前記制御手段に供給する直流電源を出力する低電圧源とをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の単相交流同期モータ。   A filter circuit for smoothing the rectified current between the rectifier circuit and the control means to generate a direct current; and a low voltage source for inputting the direct current and supplying a direct current power supply to the control means. The single-phase AC synchronous motor according to claim 1, further comprising: 前記第1の運転切換スイッチの駆動電圧は前記フィルタ回路により供給される平滑された電圧であることを特徴とする請求項2記載の単相交流同期モータ。   3. The single-phase AC synchronous motor according to claim 2, wherein the driving voltage of the first operation changeover switch is a smoothed voltage supplied by the filter circuit. 前記第1の運転切換スイッチと前記制御手段との間に配置されて、前記制御手段からの制御信号に応じて、前記第1の運転切換スイッチにオン・オフ動作の切換信号を出力するスイッチドライブ回路をさらに備えることを特徴とする請求項2または3記載の単相交流同期モータ。   A switch drive that is disposed between the first operation changeover switch and the control means, and outputs an on / off operation changeover signal to the first operation changeover switch in response to a control signal from the control means. 4. The single-phase AC synchronous motor according to claim 2, further comprising a circuit.
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