JP2012010527A - Motor, and pump having the same - Google Patents

Motor, and pump having the same Download PDF

Info

Publication number
JP2012010527A
JP2012010527A JP2010145392A JP2010145392A JP2012010527A JP 2012010527 A JP2012010527 A JP 2012010527A JP 2010145392 A JP2010145392 A JP 2010145392A JP 2010145392 A JP2010145392 A JP 2010145392A JP 2012010527 A JP2012010527 A JP 2012010527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
voltage
power
unit
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010145392A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5453183B2 (en
Inventor
Masatoshi Iyasaka
真年 弥栄
Yoichi Shukuri
陽一 宿里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Electric Works Co Ltd filed Critical Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority to JP2010145392A priority Critical patent/JP5453183B2/en
Publication of JP2012010527A publication Critical patent/JP2012010527A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5453183B2 publication Critical patent/JP5453183B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor that reduces a load of a switching element and reduces power consumption, and to provide a pump having the same.SOLUTION: A motor 1 has: a rotor 2; a stator 3; a switching element 4 that energizes the stator 3; a controller 5 that outputs a control signal 11 for controlling the switching element 4; and a position detector 8 that detects a position of the rotor 2. A power supply voltage supplied to the controller 5 from exterior and a regulator voltage 14 outputted from the controller 5 are lower than a voltage of an electric power supplied to the switching element 4. The motor 1 also has a voltage detector 6 that detects at least one of the power supply voltage and the regulator voltage 14, and a power supply permission part 7 that permits power supply to the position detector 8 at the time of voltage detection. The controller 5 outputs the control signal 11 after power feeding to the position detector 8 is started.

Description

本発明は、モータ及びそのモータを備えたポンプに関するものである。   The present invention relates to a motor and a pump including the motor.

従来のモータはスイッチング素子やステータ等に外部電源から駆動電力が供給されており、制御部からの制御信号がスイッチング素子に入力されることで、駆動電力によりモータが回転駆動するものである。   In a conventional motor, driving power is supplied from an external power source to a switching element, a stator, etc., and a motor is rotated by the driving power when a control signal from a control unit is input to the switching element.

また、制御信号の入力時にはスイッチング素子内に突入電流が発生するものであり、この突入電流の発生と駆動電力の供給開始が重なると、図4(b)に示すように、突入電流が増大して、スイッチング素子に大きな負担がかかることがある。そこで、駆動電力の電圧を検出する電圧検出部を電力供給源とスイッチング素子の間に設け、電圧検出後に制御信号を入力させて、突入電流の増大を抑制し、スイッチング素子の負担を低減したものがある(例えば、特許文献1等参照)。   In addition, when a control signal is input, an inrush current is generated in the switching element. When the generation of the inrush current and the start of supply of drive power overlap, the inrush current increases as shown in FIG. Therefore, a large burden may be applied to the switching element. Therefore, a voltage detection unit that detects the voltage of the drive power is provided between the power supply source and the switching element, and a control signal is input after voltage detection to suppress an increase in inrush current and reduce the burden on the switching element. (See, for example, Patent Document 1).

特開2006−254555号公報JP 2006-254555 A

しかしながら、特許文献1等の従来のモータでは電圧検出部が駆動電力の電圧を検出するものであるため、電圧検出時の電圧検出部の消費電力が数百mW程度の大きなものになっているという問題がある。そして、ステータを駆動していない待機状態でも電圧検出部がスイッチング素子に印加される電力の電圧を検出しているため、待機状態の消費電力も大きいという問題もある。   However, in the conventional motor of Patent Document 1 or the like, the voltage detection unit detects the voltage of the driving power, so that the power consumption of the voltage detection unit at the time of voltage detection is as large as several hundred mW. There's a problem. And since the voltage detection part has detected the voltage of the electric power applied to a switching element also in the standby state which is not driving a stator, there also exists a problem that the power consumption of a standby state is also large.

そこで、この事情に鑑み、突入電流の増大によるスイッチング素子の負担を軽減すると共に、従来のものより消費電力を低減したモータ及びそのモータを備えるポンプを提供することを課題とした。   In view of this situation, an object of the present invention is to provide a motor that reduces the burden on the switching element due to an increase in inrush current and consumes less power than the conventional one, and a pump including the motor.

この課題を解決するために、本発明のモータは、ロータ及び前記ロータを駆動するステータと、外部から電力が供給され前記ステータへの通電を行うスイッチング素子と、外部から入力される指令信号により前記スイッチング素子の通電制御を行う制御信号を出力する制御部と、前記ロータの位置を検出する位置検出部と、を備え、前記制御部に外部から供給される電源電圧及び前記制御部から出力されるレギュレータ電圧が前記スイッチング素子に供給される電力の電圧より低いモータであって、前記電源電圧と前記レギュレータ電圧のうち少なくとも一方を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部で電圧を検出した際に前記位置検出部への電力供給を許可する電力供給許可部と、を有し、前記制御部が前記位置検出部への給電開始後に前記制御信号を出力するものであることを特徴としている。   In order to solve this problem, the motor of the present invention includes a rotor, a stator that drives the rotor, a switching element that is supplied with electric power from the outside and energizes the stator, and a command signal input from the outside. A control unit that outputs a control signal for performing energization control of the switching element; and a position detection unit that detects a position of the rotor; and a power supply voltage supplied from the outside to the control unit and output from the control unit When the regulator voltage is lower than the voltage of the power supplied to the switching element, the voltage detection unit detects at least one of the power supply voltage and the regulator voltage, and when the voltage detection unit detects the voltage A power supply permission unit that permits power supply to the position detection unit, and before the control unit starts power supply to the position detection unit It is characterized in that for outputting a control signal.

このようなモータとして、前記電力供給許可部による前記電力供給の許可動作を遅延させる信号遅延部を有するものであることが好ましい。   It is preferable that the motor has a signal delay unit that delays the power supply permission operation by the power supply permission unit.

また、本発明のポンプは、前述のモータを羽根車の駆動源として備えるものであることを特徴としている。   The pump of the present invention is characterized in that the motor described above is provided as a drive source for the impeller.

このような構成としたことで、突入電流によるスイッチング素子の負担を軽減すると共に、従来のものより電圧検出部等の消費電力を低減することができる。   With such a configuration, the burden on the switching element due to the inrush current can be reduced, and the power consumption of the voltage detection unit and the like can be reduced as compared with the conventional one.

モータの実施形態の一例の信号伝達を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining signal transmission of an example of an embodiment of a motor. 同上の他例の信号伝達を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the signal transmission of the other example same as the above. 同上の更に他例の信号伝達を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the signal transmission of the other example same as the above. (a)図3に示す例と(b)従来例の突入電流の比較図である。(A) It is a comparison figure of the inrush current of the example shown in FIG. 3, and (b) a prior art example. 図1乃至図3に例示のモータを駆動源とするポンプの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a pump using the motor illustrated in FIGS. 1 to 3 as a drive source.

以下、実施形態の一例を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment will be described with reference to the drawings.

モータ1は、例えば、図1に示すように、電磁石からなるステータ3と、ステータ3により回転される磁石からなるロータ2と、スイッチング素子4と、位置検出部8と、制御部5と、電圧検出部6と、電力供給許可部7と、を有している。そして、モータ1は、スイッチング素子4でスイッチング動作を行いながらステータ3に通電させることで、ロータ2を回転させるものであり、スイッチング素子4は制御部5からの制御信号11により制御されている。   For example, as shown in FIG. 1, the motor 1 includes a stator 3 made of an electromagnet, a rotor 2 made of a magnet rotated by the stator 3, a switching element 4, a position detection unit 8, a control unit 5, a voltage It has a detection unit 6 and a power supply permission unit 7. The motor 1 rotates the rotor 2 by energizing the stator 3 while performing a switching operation with the switching element 4, and the switching element 4 is controlled by a control signal 11 from the control unit 5.

また、モータ1には商用(交流)電源等の外部電源30から大小二種類の電力が供給されており、小さい方の電力は少なくとも大きい方の電力より先にモータ1に供給されることがないものとなっている。   The motor 1 is supplied with two types of electric power from an external power source 30 such as a commercial (AC) power source, and the smaller electric power is not supplied to the motor 1 at least before the larger electric power. It has become a thing.

詳しくは、外部電源30からコンバータ31等を介してステータ3及びスイッチング素子4に供給される駆動電力と、外部電源30に連動して動作するあるいは外部電源30から分岐された制御電源32から供給される制御電力13と、からなる。そして、駆動電力はステータ3等のモータ1の駆動力に直接影響する消費電力の大きい部材に印加供給されるものであり、制御電力13は電力供給許可部7や制御部5等を構成する消費電力の小さい電子部品に印加供給されるものである。そのため、電子部品を動作させる程度でよい制御電力13は、スイッチング素子4を介してステータ3に供給されてロータ2を回転させる駆動電力に比べて、電圧や電流が小さいものになっている。   Specifically, the driving power supplied from the external power source 30 to the stator 3 and the switching element 4 through the converter 31 and the like, and the control power source 32 operating in conjunction with the external power source 30 or branched from the external power source 30 are supplied. Control power 13. The driving power is applied and supplied to a member with large power consumption that directly affects the driving force of the motor 1 such as the stator 3, and the control power 13 is consumed by the power supply permission unit 7 and the control unit 5. It is applied and supplied to electronic components with low power. Therefore, the control power 13 that only needs to operate the electronic component is smaller in voltage and current than the driving power that is supplied to the stator 3 via the switching element 4 and rotates the rotor 2.

更に、制御電力13は、駆動電力の供給開始と連動して略同時に供給が開始される場合と、駆動電力がスイッチング素子4に印加されているがステータ3に通電されていない待機状態で供給が開始される場合がある。すなわち、制御電力13は駆動電力の供給開始より先に供給されることがないものである。なお、以下の説明において、駆動電力の供給開始に連動して制御電力13の供給が略同時に開始される場合を電源同時投入と記載する。   Further, the control power 13 is supplied in the standby state where the supply is started substantially simultaneously with the start of the supply of the drive power and in the standby state where the drive power is applied to the switching element 4 but the stator 3 is not energized. May be started. That is, the control power 13 is not supplied prior to the start of supply of drive power. In the following description, the case where the supply of the control power 13 is started almost simultaneously with the start of the supply of drive power is referred to as simultaneous power-on.

また、制御信号11を出力する制御部5は、例えば、モータ制御ICや電子部品からなる制御回路等であり、制御電力13が供給されると共に、外部からの速度指令信号10と、位置検出部8からの出力信号15と、が夫々入力されるものである。そして、制御部5は入力された両信号のレベル等に基づき制御信号11を出力するものであり、制御信号11はスイッチング動作の周期や動作開始等のスイッチング素子4の動作を制御するための信号である。   The control unit 5 that outputs the control signal 11 is, for example, a control circuit made up of a motor control IC or an electronic component, and is supplied with control power 13, a speed command signal 10 from the outside, and a position detection unit. The output signal 15 from 8 is input. Then, the control unit 5 outputs a control signal 11 based on the levels of both the input signals, and the control signal 11 is a signal for controlling the operation of the switching element 4 such as the period of the switching operation and the operation start. It is.

速度指令信号10はモータ1の回転速度や回転開始や停止等の制御部5に入力される外部からの操作信号等であり、外部の指令信号出力手段(特に図示しない)から出力されている。そして、指令信号出力手段は、例えば、情報処理機器等の外部の制御手段や、モータ1の駆動設定等を外部操作する外部の操作手段等である。   The speed command signal 10 is an external operation signal or the like input to the control unit 5 such as the rotation speed of the motor 1 and the start / stop of rotation, and is output from an external command signal output means (not shown). The command signal output means is, for example, an external control means such as an information processing device, an external operation means for externally operating the drive setting of the motor 1, and the like.

位置検出部8は、例えば、ホール素子等であり、制御電源32あるいは外部電源30等の電力供給源から給電されており、給電中は常に出力信号15を制御部5に出力するものである。そして、位置検出部8はモータ1回転時にロータ2の位置に基づき出力信号15のレベル等を変化させるものであり、その変化から制御部5に回転駆動中か否かやモータ1の回転速度等を認識させるものである。更に、位置検出部8と電力供給源の間には電力供給許可部7が配置されており、電力供給許可部7の許可が下りるまで、位置検出部8には電力が供給されないものになっている。   The position detection unit 8 is, for example, a Hall element, and is supplied with power from a power supply source such as the control power source 32 or the external power source 30, and always outputs the output signal 15 to the control unit 5 during power supply. The position detection unit 8 changes the level of the output signal 15 based on the position of the rotor 2 during one rotation of the motor, and the control unit 5 determines whether or not the control unit 5 is being driven to rotate, the rotation speed of the motor 1, etc. Is to recognize. Furthermore, a power supply permission unit 7 is disposed between the position detection unit 8 and the power supply source, and power is not supplied to the position detection unit 8 until permission from the power supply permission unit 7 is lowered. Yes.

電力供給許可部7は、例えば、トランジスタやAND回路等の電子部品で構成されており、許可信号12が入力されるまで位置検出部8への給電を許可しないものであり、許可信号12は電圧検出部6から出力されている。   The power supply permission unit 7 is composed of electronic components such as a transistor and an AND circuit, for example, and does not permit power supply to the position detection unit 8 until the permission signal 12 is input. It is output from the detector 6.

電圧検出部6は、例えば、制御電源32と制御部5の間に設けたコンパレータ等であり、制御部5に供給される制御電力13の電圧である制御電圧を検出するものであり、電圧検出時に電力供給許可部7に対して許可信号12を出力するものである。そして、電圧検出時とは制御電力13がモータ1に供給された給電状態であり、制御部5に給電されている間は許可信号12を出力し続けるものであり、制御部5への給電が停止された非給電状態では許可信号12を出力しないものである。   The voltage detection unit 6 is, for example, a comparator provided between the control power supply 32 and the control unit 5, and detects a control voltage that is a voltage of the control power 13 supplied to the control unit 5. Sometimes the permission signal 12 is output to the power supply permission unit 7. When the voltage is detected, the control power 13 is supplied to the motor 1 and the control signal 5 is continuously output while the control unit 5 is supplied with power. In the stopped non-power supply state, the permission signal 12 is not output.

すなわち、制御部5への給電後に位置検出部8への給電が開始されるものであり、制御部5は常に制御電力13が供給された状態で位置検出部8からの出力信号15が入力されるものになっている。そのため、制御部5は位置検出部8への給電後に制御信号11を出力するものとなり、制御部5への給電開始から少なくとも電圧検出部6及び電力供給許可部7の動作時間分遅れてスイッチング素子4に制御信号11が入力されるものである。   That is, power supply to the position detection unit 8 is started after power supply to the control unit 5, and the output signal 15 from the position detection unit 8 is input to the control unit 5 while the control power 13 is always supplied. It has become. For this reason, the control unit 5 outputs the control signal 11 after the power supply to the position detection unit 8 and the switching element is delayed at least by the operation time of the voltage detection unit 6 and the power supply permission unit 7 from the start of the power supply to the control unit 5. 4, the control signal 11 is input.

また、電圧検出部6で検出する電圧が駆動電力より先にモータ1に供給されることのない制御電力13の電圧であるため、電圧検出部6は制御電圧の検出によりスイッチング素子4への駆動電力の印加を検知するものになっている。そして、電圧検出部6が制御電圧を検出するため、駆動電力の電圧を検出する従来のものより電圧検出時等の動作中の電圧検出部6の消費電力が低減されている。更に、モータ1に制御電力13が供給されずに駆動電力のみがスイッチング素子4に印加された待機状態では、電圧検出部6に電力が印加されないため、待機状態における電圧検出部6の消費電力を略零にすることができる。   Further, since the voltage detected by the voltage detection unit 6 is the voltage of the control power 13 that is not supplied to the motor 1 prior to the drive power, the voltage detection unit 6 drives the switching element 4 by detecting the control voltage. It detects the application of power. And since the voltage detection part 6 detects a control voltage, the power consumption of the voltage detection part 6 in operation | movement at the time of voltage detection etc. is reduced rather than the conventional thing which detects the voltage of drive electric power. Further, in the standby state in which only the driving power is applied to the switching element 4 without the control power 13 being supplied to the motor 1, no power is applied to the voltage detection unit 6, so the power consumption of the voltage detection unit 6 in the standby state is reduced. It can be made almost zero.

このように、電圧検出部6に制御電圧を検出させると共に、制御部5への給電後に位置検出部8への給電を開始させることで、制御部5への給電開始より遅れて制御部5から制御信号11を出力させることができる。そのため、モータ1の始動操作として電源同時投入と速度指令信号10入力が略同時に行われた際には、スイッチング素子4への駆動電力の印加より後に、制御部5からスイッチング素子4へ制御信号11を入力されるものになっている。   In this way, the voltage detection unit 6 detects the control voltage, and the power supply to the position detection unit 8 is started after the power supply to the control unit 5. The control signal 11 can be output. Therefore, when the power is simultaneously turned on and the speed command signal 10 is input almost simultaneously as the starting operation of the motor 1, the control signal 11 is sent from the control unit 5 to the switching element 4 after the driving power is applied to the switching element 4. Is supposed to be entered.

すなわち、モータ1始動時において、スイッチング素子4には駆動電力の印加開始から遅れて制御信号11の突入電流16が発生するものである。そのため、給電開始と制御信号11入力の重畳による突入電流16の増大が抑制されており、スイッチング素子4の負担が軽減されている。更に、制御部5は常に制御電力13が供給された状態で位置検出部8からの出力信号15が入力されるため、制御部5でも出力信号15の突入電流16の増大が抑制されており、制御部5の負担も軽減されている。   That is, when the motor 1 is started, an inrush current 16 of the control signal 11 is generated in the switching element 4 with a delay from the start of application of drive power. Therefore, the increase of the inrush current 16 due to the superposition of the start of power feeding and the input of the control signal 11 is suppressed, and the burden on the switching element 4 is reduced. Furthermore, since the control unit 5 is always supplied with the control power 13 and the output signal 15 from the position detection unit 8 is input, the control unit 5 also suppresses the increase of the inrush current 16 of the output signal 15. The burden on the control unit 5 is also reduced.

また、制御電源32と制御部5の間には遮断部(特に図示しない)が配設されており、回転駆動後の停止状態で所定時間経過しても駆動再開されない際に、遮断部によって制御電源32からの給電を遮断させるものになっている。すなわち、遮断部は、停止状態で速度指令信号10が所定時間入力されなかった際に、制御部5への制御電力13の供給を遮断する給電遮断動作を行うものである。そして、給電遮断動作は速度指令信号10がモータ1に入力されるまで継続されるものであり、速度指令信号10が入力されると、制御部5への給電の再開を許可するものである。このように、遮断部を設けることで、モータ1が停止状態で放置された際等に制御部5による消費電力を削減でき好ましい。   Further, a shut-off unit (not shown) is disposed between the control power supply 32 and the control unit 5 and is controlled by the shut-off unit when the driving is not resumed even if a predetermined time elapses in a stopped state after the rotational drive. The power supply from the power source 32 is cut off. That is, the interruption unit performs a power supply interruption operation for interrupting the supply of the control power 13 to the control unit 5 when the speed command signal 10 is not input for a predetermined time in the stopped state. The power supply interruption operation is continued until the speed command signal 10 is input to the motor 1. When the speed command signal 10 is input, resumption of power supply to the control unit 5 is permitted. As described above, it is preferable to provide a shut-off unit because power consumption by the control unit 5 can be reduced when the motor 1 is left in a stopped state.

なお、制御電力13の供給開始と速度指令信号10の入力が略同時に行われる状態とは、モータ1への電力供給の開始と同時に速度指令信号10が入力される場合の他に、電力供給開始前から速度指令信号10が入力されている場合も含むものである。もちろん、電源同時投入と速度指令信号10の入力が略同時に行われる状態では、上記二つの場合において、夫々制御電力13の供給開始時に駆動電力の供給も開始されるものである。   The state in which the supply of the control power 13 and the input of the speed command signal 10 are performed substantially simultaneously is the case where the speed command signal 10 is input simultaneously with the start of the power supply to the motor 1 and the start of power supply. This includes the case where the speed command signal 10 has been input from the front. Of course, in the state where the simultaneous power-on and the input of the speed command signal 10 are performed substantially simultaneously, in the above two cases, the supply of the drive power is started at the start of the supply of the control power 13, respectively.

また、他例として、図2に示すように、制御電力13の印加によって制御部5から出力されるレギュレータ電圧14を電圧検出部6が検出し、レギュレータ電圧14検出時に電力供給許可部7に許可信号12を出力されるものもある。なお、前述の例と同様の構成等の重複する説明は省略する。   As another example, as shown in FIG. 2, the voltage detection unit 6 detects the regulator voltage 14 output from the control unit 5 by applying the control power 13, and permits the power supply permission unit 7 when the regulator voltage 14 is detected. Some output a signal 12. In addition, the overlapping description of the same configuration as the above example is omitted.

このものでは、電圧検出部6が制御部5のレギュレータ電圧14を検出することで許可信号12を出力するものであり、制御部5への給電後に電力供給許可部7が位置検出部8への給電の許可動作を行うものになっている。   In this configuration, the voltage detection unit 6 outputs a permission signal 12 by detecting the regulator voltage 14 of the control unit 5, and the power supply permission unit 7 supplies power to the position detection unit 8 after power supply to the control unit 5. The power feeding permission operation is performed.

そのため、モータ1始動時等に電力同時投入と速度指令信号10入力が略同時に行われると、制御部5への給電後に位置検出部8への給電が行われるものであり、制御部5への給電開始より遅れて位置検出部8への給電が開始されるものである。そして、位置検出部8への給電の遅れに伴い制御部5の制御信号11の出力動作も制御部5の給電開始より遅れるため、従来のものより制御信号11のスイッチング素子4への入力が遅くなり、スイッチング素子4への負担を軽減している。   Therefore, when the power is simultaneously input and the speed command signal 10 is input substantially simultaneously when the motor 1 is started, power is supplied to the position detection unit 8 after power supply to the control unit 5. Power supply to the position detector 8 is started after the start of power supply. Since the output operation of the control signal 11 of the control unit 5 is also delayed from the start of power supply of the control unit 5 with the delay of the power supply to the position detection unit 8, the input of the control signal 11 to the switching element 4 is slower than the conventional one. Thus, the burden on the switching element 4 is reduced.

更に、駆動電力の電圧より小さい制御部5のレギュレータ電圧14を電圧検出部6が検出するため、電圧検出部6の消費電力が駆動電力の電圧を検出していたものより低減されている。そして、制御部5への給電後に位置検出部8への給電が開始されるため、電圧検出部6の消費電力の低減に加えて、位置検出部8の消費電力も低減され、モータ1の消費電力が従来のものより低減されている。   Furthermore, since the voltage detection unit 6 detects the regulator voltage 14 of the control unit 5 that is smaller than the voltage of the driving power, the power consumption of the voltage detection unit 6 is reduced as compared with that in which the voltage of the driving power was detected. Since power supply to the position detection unit 8 is started after power supply to the control unit 5, in addition to reduction of power consumption of the voltage detection unit 6, power consumption of the position detection unit 8 is also reduced and consumption of the motor 1 is reduced. The power is reduced from the conventional one.

また、他例として、図3に示すように、電圧検出部6と電力供給許可部7の間に、許可信号12の伝達を遅延する信号遅延部9を設けると共に、速度指令信号10を制御部5と電力供給許可部7の両方に入力したものがある。なお、前述の例と同様の構成の説明は省略する。   As another example, as shown in FIG. 3, a signal delay unit 9 for delaying transmission of the permission signal 12 is provided between the voltage detection unit 6 and the power supply permission unit 7, and the speed command signal 10 is transmitted to the control unit. 5 and the power supply permission unit 7 are input. The description of the same configuration as in the above example is omitted.

電力供給許可部7は許可信号12と速度指令信号10の二つの信号が両方とも入力されることで、位置検出部8への電力供給を許可するものになっている。そのため、位置検出部8への給電は、制御部5への給電開始及び速度指令信号10の入力の後に開始されるものであり、制御部5には常に速度指令信号10の入力後に出力信号15が入力されるものになっている。   The power supply permission unit 7 permits the power supply to the position detection unit 8 by inputting both the permission signal 12 and the speed command signal 10. Therefore, the power supply to the position detection unit 8 is started after the start of the power supply to the control unit 5 and the input of the speed command signal 10, and the output signal 15 is always supplied to the control unit 5 after the input of the speed command signal 10. Is entered.

そして、電圧検出部6は制御部5のレギュレータ電圧14を検出するものであり、制御部5への給電後に許可信号12を出力するものになっており、電圧検出部6と電力供給許可部7の間には信号遅延部9が配置されている。そのため、電圧検出部6から出力された許可信号12は信号遅延部9を介して電力供給許可部7に入力されるものになっている。   The voltage detection unit 6 detects the regulator voltage 14 of the control unit 5 and outputs a permission signal 12 after feeding power to the control unit 5. The voltage detection unit 6 and the power supply permission unit 7 A signal delay unit 9 is disposed between the two. Therefore, the permission signal 12 output from the voltage detection unit 6 is input to the power supply permission unit 7 via the signal delay unit 9.

信号遅延部9は、例えば、コンデンサ、抵抗、トランジスタ等の電子部品で構成されており、電圧検出部6から許可信号12が入力されると、一定時間S遅延させてから電力供給許可部7に許可信号12を伝達するものである。すなわち、信号遅延部9は電圧検出から一定時間S経過後に電力供給許可部7に位置検出部8への給電許可動作を行わせるものであり、電圧検出後一定時間S経過するまで出力信号15が制御部5に入力されないものになっている。そのため、電源同時投入時に速度指令信号10も略同時に入力された際には、電圧検出から一定時間S経過後に制御部5がスイッチング素子4に制御信号11を出力するものである。   The signal delay unit 9 is composed of electronic components such as a capacitor, a resistor, and a transistor, for example. When the permission signal 12 is input from the voltage detection unit 6, the signal delay unit 9 is delayed for a predetermined time S and then is supplied to the power supply permission unit 7. The permission signal 12 is transmitted. That is, the signal delay unit 9 causes the power supply permission unit 7 to perform power supply permission operation to the position detection unit 8 after a certain time S has elapsed from the voltage detection, and the output signal 15 is output until the certain time S has elapsed after the voltage detection. It is not input to the control unit 5. Therefore, when the speed command signal 10 is also input substantially simultaneously when the power is simultaneously turned on, the control unit 5 outputs the control signal 11 to the switching element 4 after a certain time S has elapsed from the voltage detection.

このように、信号遅延部9を設けたことで、電源同時投入と速度指令信号10入力が略同時に行われた際には、図4に示すように、駆動電力印加から一定時間S経過したスイッチング素子4に制御信号11が入力されるものになっている。そのため、駆動電力の印加開始が制御信号11の突入電流16に重畳されることを確実に防止でき、モータ1始動時のスイッチング素子4の負担を軽減したものになっている。そして、電圧検出部6がレギュレータ電圧14を検出すると共に、電圧検出部6の電圧検出後に位置検出部8の給電が開始されるため、従来の駆動電力の電圧を検出するものより消費電力が低減されている。   As described above, when the signal delay unit 9 is provided, when the power supply is simultaneously turned on and the speed command signal 10 is input substantially simultaneously, as shown in FIG. A control signal 11 is input to the element 4. Therefore, it is possible to reliably prevent the start of application of drive power from being superimposed on the inrush current 16 of the control signal 11, thereby reducing the burden on the switching element 4 when starting the motor 1. And since the voltage detection part 6 detects the regulator voltage 14, and since the electric power feeding of the position detection part 8 is started after the voltage detection of the voltage detection part 6, power consumption reduces from what detects the voltage of the conventional drive power. Has been.

また、図1や図2に示した例のような、電力供給許可部7に速度指令信号10を入力せず電力供給許可部7が許可信号12のみの入力で許可動作を行うものや、電圧検出部6が制御電圧を検出するもの等に信号遅延部9を設けてもよい。ましてや、信号遅延部9を電力供給許可部7や電圧検出部6と一体に構成したもの等であってもよい。   Further, as in the example shown in FIGS. 1 and 2, the power supply permission unit 7 does not input the speed command signal 10 to the power supply permission unit 7, and the power supply permission unit 7 performs the permission operation only by inputting the permission signal 12, or the voltage The signal delay unit 9 may be provided for the detection unit 6 that detects the control voltage. In addition, the signal delay unit 9 may be configured integrally with the power supply permission unit 7 or the voltage detection unit 6.

なお、制御電力13が駆動電力より先にモータ1へ供給されないものであれば、例示の構成に限らず、直流電源を用いたものや、制御電源13等の電力供給源をモータ1に内蔵したもの等であってもよい。もちろん、前述の各例では三相のブラシレスモータ1を例示しているが、該構成に限らず、単相や二相半波等のブラシレスモータ1であってもよい。ましてや、モータ1は、少なくともモータ1始動時において、電源同時投入がなされても位置検出部8への給電開始後に制御部5が制御信号11を出力するものであればよい。このようなものとして、例えば、位置検出部8への給電を検出する給電検出部等を設けその検出信号の入力を受けて制御部5が制御信号11を出力するものや、電力供給許可部7が許可動作時に出力信号を制御部5に出力するもの等であってもよい。   In addition, as long as the control power 13 is not supplied to the motor 1 before the drive power, the motor 1 is not limited to the illustrated configuration, and a power supply source such as one using a DC power source or the control power source 13 is built in the motor 1. The thing etc. may be sufficient. Of course, in each of the above-described examples, the three-phase brushless motor 1 is illustrated. However, the configuration is not limited thereto, and a brushless motor 1 such as a single-phase or two-phase half-wave may be used. In addition, the motor 1 is not limited as long as the control unit 5 outputs the control signal 11 after the power supply to the position detection unit 8 is started even if the power is simultaneously turned on at least when the motor 1 is started. As such, for example, a power supply detection unit that detects power supply to the position detection unit 8 is provided, and the control unit 5 outputs the control signal 11 in response to the input of the detection signal, or the power supply permission unit 7 May output the output signal to the control unit 5 during the permission operation.

なお、本例において、駆動電力の電圧は、例えば、約DC141V(直流141V)や約DC282Vであり、制御電圧は、例えば、約DC15Vであり、制御部5のレギュレータ電圧14は、例えば、約DC5Vとなっている。もちろん、これら電圧値は単なる例示にすぎず、駆動電力の電圧が制御電力13の電圧及び制御部5のレギュレータ電圧14より大きい値であればよく、モータ1のサイズや用途等に応じて適宜設定されるものである。   In this example, the driving power voltage is, for example, about DC 141 V (direct current 141 V) or about DC 282 V, the control voltage is, for example, about DC 15 V, and the regulator voltage 14 of the control unit 5 is, for example, about DC 5 V. It has become. Of course, these voltage values are merely examples, and it is sufficient that the voltage of the drive power is larger than the voltage of the control power 13 and the regulator voltage 14 of the control unit 5, and is appropriately set according to the size and application of the motor 1. It is what is done.

また、流体を流動させるポンプ20に、前述のスイッチング素子4の負担を軽減すると共に消費電力を低減した各モータ1のいずれかを備えて、ポンプ20の羽根車21を回転させる駆動源に用いることが好ましい。   Moreover, the pump 20 that causes the fluid to flow is provided with any one of the motors 1 that reduces the load on the switching element 4 and reduces power consumption, and is used as a drive source that rotates the impeller 21 of the pump 20. Is preferred.

詳しくは、図5に示すように、羽根車21を備えるポンプ室22と、羽根車21の回転させるモータ1と、ポンプ20を制御する回路基板23と、回路基板23やモータ1のステータ3等をポンプ室22から区画する分離板24と、を有している。   Specifically, as shown in FIG. 5, the pump chamber 22 including the impeller 21, the motor 1 that rotates the impeller 21, the circuit board 23 that controls the pump 20, the circuit board 23, the stator 3 of the motor 1, and the like. And a separation plate 24 for partitioning from the pump chamber 22.

そして、ポンプ室22は、外部から室内に流体を吸入する吸入口25と、室内の流体を外部に吐出する吐出口26と、を有する共に、室内に、羽根車21と、ロータ2と、ロータ2及び羽根車21の回転中心となる回転軸28と、を有している。この羽根車21はロータ2と一体で形成されており、ロータ2の回転駆動により回転軸28の軸回りに回転して、流体を吸入口25から室内に吸入すると共に室内の流体を吐出口26から吐出するよう流動させるものである。   The pump chamber 22 has a suction port 25 for sucking fluid from the outside into the room and a discharge port 26 for discharging fluid in the room to the outside, and the impeller 21, the rotor 2, the rotor in the room. 2 and a rotation shaft 28 which is the rotation center of the impeller 21. The impeller 21 is formed integrally with the rotor 2, and rotates around the axis of the rotation shaft 28 by the rotational drive of the rotor 2 to suck fluid into the room from the suction port 25 and discharge fluid from the room to the discharge port 26. It is made to flow so that it may discharge from.

また、分離板24に区画された回路基板23やステータ3等はモールド樹脂27に覆われており、この分離板24とモールド樹脂27により回路基板23やステータ3等に流体が接触することを防止している。そして、回路基板23はモータ1の回転を制御することで羽根車21による流体の吸排を制御するものであり、ステータ3に電気的に接続されると共に、外部電源30等からポンプ20の駆動用及び制御用の電力が給電されている。   Further, the circuit board 23, the stator 3 and the like partitioned by the separation plate 24 are covered with the mold resin 27, and the separation plate 24 and the mold resin 27 prevent the fluid from coming into contact with the circuit board 23, the stator 3 and the like. is doing. The circuit board 23 controls the suction and discharge of the fluid by the impeller 21 by controlling the rotation of the motor 1 and is electrically connected to the stator 3 and is used for driving the pump 20 from the external power source 30 or the like. And power for control is supplied.

この回路基板23は、例えば、図1や図2に示すような制御部5と電圧検出部6と電力供給許可部7とスイッチング素子4と位置検出部8等を実装したものや、図3に示すような信号遅延部9を追加して実装したもの等である。   The circuit board 23 includes, for example, a control unit 5, a voltage detection unit 6, a power supply permission unit 7, a switching element 4, a position detection unit 8 and the like as shown in FIGS. A signal delay unit 9 as shown in FIG.

すなわち、電圧検出部6は制御電圧あるいはレギュレータ電圧14の検出時に許可信号12を出力するものであり、電力供給許可部7は許可信号12あるいは許可信号12と速度指令信号10の入力後に位置検出部8への給電を許可するものである。そして、給電中の位置検出部8からの出力信号15とモータ1の外部からの速度指令信号10が制御部5に入力されることで、制御部5はスイッチング素子4に制御信号11を出力するものである。そのため、電源同時投入と速度指令信号10入力が略同時に行われた際には、位置検出部8への給電後に制御部5が制御信号11を出力して、モータ1を始動させるものである。   That is, the voltage detection unit 6 outputs the permission signal 12 when the control voltage or the regulator voltage 14 is detected, and the power supply permission unit 7 detects the position detection unit 12 after inputting the permission signal 12 or the permission signal 12 and the speed command signal 10. The power supply to 8 is permitted. The control unit 5 outputs the control signal 11 to the switching element 4 when the output signal 15 from the position detection unit 8 during power feeding and the speed command signal 10 from the outside of the motor 1 are input to the control unit 5. Is. Therefore, when the power is turned on simultaneously and the speed command signal 10 is input almost simultaneously, the control unit 5 outputs the control signal 11 after the power supply to the position detection unit 8 to start the motor 1.

更に、信号遅延部9を備えたものでは、信号遅延部9により電圧検出部6からの許可信号12が一定時間S経過してから電力供給許可部7に伝達されるため、電圧検出から一定時間S経過後に位置検出部8への給電を開始されるものになる。   Further, in the case where the signal delay unit 9 is provided, the permission signal 12 from the voltage detection unit 6 is transmitted to the power supply permission unit 7 by the signal delay unit 9 after a certain time S has elapsed, so that a certain time from the voltage detection. After S has elapsed, power supply to the position detection unit 8 is started.

このように、電圧検出部6が制御電圧や制御部5のレギュレータ電圧14を検出するため、駆動電力の電圧を検出するものより消費電力を低減することができる。そして、電圧検出部6による電圧検出後に位置検出部8への電力供給が許可されるため、位置検出部8の待機状態等での消費電力を低減することができる。更に、制御部5には制御電力13の供給後に出力信号15が入力されるため、スイッチング素子4への駆動電力の印加と制御信号11の入力の重畳を抑制でき、突入電流16によるスイッチング素子4の負担を軽減することができる。   Thus, since the voltage detection part 6 detects the control voltage and the regulator voltage 14 of the control part 5, power consumption can be reduced rather than what detects the voltage of drive power. And since the power supply to the position detection part 8 is permitted after the voltage detection by the voltage detection part 6, the power consumption in the standby state etc. of the position detection part 8 can be reduced. Furthermore, since the output signal 15 is input to the control unit 5 after the control power 13 is supplied, the application of the drive power to the switching element 4 and the superimposition of the input of the control signal 11 can be suppressed, and the switching element 4 caused by the inrush current 16 can be suppressed. Can be reduced.

なお、回路基板23は、コンバータ31や制御電圧を下げる降圧部等が配置されたものや、外部電源30とは別体で二次電池等で構成した制御電源32を備えたもの等であってもよく、ましてや制御部5用の指令信号出力手段を兼ねたものであってもよい。もちろん、モータ1と羽根車21の間に分離板24を有するものや、回転軸28が羽根車21及びロータ2と共に回るものや、回転軸28の一端に吸入口25を有し他端に吐出口26を有するもの等であってもよい。   The circuit board 23 includes a converter 31, a step-down unit that lowers the control voltage, and the like, or a control power supply 32 that is configured separately from the external power supply 30 and configured by a secondary battery or the like. Alternatively, it may also serve as command signal output means for the control unit 5. Of course, a motor having a separating plate 24 between the motor 1 and the impeller 21, a rotating shaft 28 that rotates together with the impeller 21 and the rotor 2, or a suction port 25 at one end of the rotating shaft 28 and a discharge at the other end. The thing etc. which have the exit 26 may be sufficient.

また、このようなポンプ20として、例えば、ハイブリット車両やコンピュータ等の冷却液や、シャワーや蛇口あるいは井戸等の湯水や、浴室等の微細気泡発生装置の微細気泡混合水等を流動させるもの等がある。もちろん、これら例示に限定するものではなく、少なくともモータ1を羽根車21の駆動源として備え、流体を流動可能なポンプであればよい。   Examples of such a pump 20 include a coolant for hybrid vehicles and computers, hot water such as a shower, faucet, or well, or a mixture of fine bubbles in a fine bubble generator such as a bathroom. is there. Of course, the present invention is not limited to these examples, and any pump that includes at least the motor 1 as a drive source of the impeller 21 and can flow the fluid may be used.

1 モータ
2 ロータ
3 ステータ
4 スイッチング素子
5 制御部
6 電圧検出部
7 電力供給許可部
8 位置検出部
9 信号遅延部
10 速度指令信号
11 制御信号
12 許可信号
20 ポンプ
21 羽根車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Rotor 3 Stator 4 Switching element 5 Control part 6 Voltage detection part 7 Power supply permission part 8 Position detection part 9 Signal delay part 10 Speed command signal 11 Control signal 12 Permit signal 20 Pump 21 Impeller

Claims (3)

ロータ及び前記ロータを駆動するステータと、外部から電力が供給され前記ステータへの通電を行うスイッチング素子と、外部から入力される指令信号により前記スイッチング素子の通電制御を行う制御信号を出力する制御部と、前記ロータの位置を検出する位置検出部と、を備え、前記制御部に外部から供給される電源電圧及び前記制御部から出力されるレギュレータ電圧が前記スイッチング素子に供給される電力の電圧より低いモータであって、前記電源電圧と前記レギュレータ電圧のうち少なくとも一方を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部で電圧を検出した際に前記位置検出部への電力供給を許可する電力供給許可部と、を有し、前記制御部が前記位置検出部への給電開始後に前記制御信号を出力するものであることを特徴とするモータ。   A rotor and a stator that drives the rotor, a switching element that is supplied with electric power from the outside and energizes the stator, and a control unit that outputs a control signal that performs energization control of the switching element by a command signal input from the outside And a position detection unit for detecting the position of the rotor, the power supply voltage supplied from the outside to the control unit and the regulator voltage output from the control unit from the voltage of the power supplied to the switching element A voltage detection unit that detects at least one of the power supply voltage and the regulator voltage, and a power supply permission that permits power supply to the position detection unit when a voltage is detected by the voltage detection unit And the control unit outputs the control signal after power supply to the position detection unit is started. Motor. 前記電力供給許可部による前記電力供給の許可動作を遅延させる信号遅延部を有するものであることを特徴とする請求項1に記載のモータ。   The motor according to claim 1, further comprising a signal delay unit that delays the power supply permission operation by the power supply permission unit. 請求項1または請求項2に記載のモータを羽根車の駆動源として備えるものであることを特徴とするポンプ。   A pump comprising the motor according to claim 1 or 2 as a drive source of an impeller.
JP2010145392A 2010-06-25 2010-06-25 Motor and pump equipped with the same Active JP5453183B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010145392A JP5453183B2 (en) 2010-06-25 2010-06-25 Motor and pump equipped with the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010145392A JP5453183B2 (en) 2010-06-25 2010-06-25 Motor and pump equipped with the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012010527A true JP2012010527A (en) 2012-01-12
JP5453183B2 JP5453183B2 (en) 2014-03-26

Family

ID=45540413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010145392A Active JP5453183B2 (en) 2010-06-25 2010-06-25 Motor and pump equipped with the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5453183B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254555A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor and pump equipped therewith
JP2007318921A (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Hitachi Ltd Semiconductor device for driving motor, and motor, motor driving device, and air-conditioner comprising it,
JP2008259360A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Mitsuba Corp Energization control circuit for brushless motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254555A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor and pump equipped therewith
JP2007318921A (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Hitachi Ltd Semiconductor device for driving motor, and motor, motor driving device, and air-conditioner comprising it,
JP2008259360A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Mitsuba Corp Energization control circuit for brushless motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP5453183B2 (en) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180026558A1 (en) Motor Control Circuit, Motor Drive Control Apparatus And Control Method Of Motor Drive Control Apparatus
JP5660997B2 (en) Electric motor control device
WO2017119084A1 (en) Air conditioner
JP5307997B2 (en) Brushless DC motor drive device
JP2013155718A (en) Gas compressor
JP5853438B2 (en) Sensorless control device for brushless DC motor
JP5879472B2 (en) Motor drive power supply circuit
JP2011139624A (en) Motor
JP5453183B2 (en) Motor and pump equipped with the same
JP6704948B2 (en) Motor drive control device and motor drive control method
JP5097228B2 (en) Motor and pump equipped with the same
JP5703152B2 (en) Inverter device
JP2011200073A (en) Motor drive
US20130280101A1 (en) Electric pump device
JP2008283840A (en) Power system, its method of control, and vehicle
JP2003348883A (en) Motor controller and motor for air-conditioner
JP2009022127A (en) Motor drive device, integrated circuit device, and motor
US7045979B2 (en) Multiple-speed electric machine and method of operating the same
JP5406485B2 (en) Motor drive device
JP2014080874A (en) Pump and liquid circulating device
JP5298778B2 (en) Brushless motor drive device
KR101023698B1 (en) Control apparatus for air aventilation system
JP6883760B2 (en) Motor drive
JP2008206220A (en) Motor controller
JP2003299378A (en) Brushless motor and motor controller

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120118

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130820

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5453183

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150