JP2618907B2 - ファン用モータの回転数制御方法 - Google Patents
ファン用モータの回転数制御方法Info
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- JP2618907B2 JP2618907B2 JP62200457A JP20045787A JP2618907B2 JP 2618907 B2 JP2618907 B2 JP 2618907B2 JP 62200457 A JP62200457 A JP 62200457A JP 20045787 A JP20045787 A JP 20045787A JP 2618907 B2 JP2618907 B2 JP 2618907B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、例えば空気調和装置のファン用モータの
回転数を、電源のオン時の位相制御により、フィードバ
ック制御する回転数制御方式に関する。
回転数を、電源のオン時の位相制御により、フィードバ
ック制御する回転数制御方式に関する。
＜従来の技術＞ 従来、このような回転数制御方式としては、第４図に
示すようなものがある。この回転数制御方式は、空気調
和装置のクロスフローファン１を駆動する交流モータ２
の回転軸に永久磁石３を取り付けている。この永久磁石
３は第５図に示すように３組のＮ極とＳ極が交互に配置
されていて、モータ２が回転すると、上記永久磁石３の
まわりの磁界が変化し、この磁界の変化を永久磁石３の
近くに設けたホール集積回路（IC）４が検出して第６図
に示すパルス信号をマイクロコンピュータ（マイコン）
５に出力する。このパルス信号はモータ２の１回転に対
して３パルスの信号となっており、モータの回転数に応
じてパルス巾が変化する。上記マイコン５は上記パルス
を所定数カウントし、このパルスのパルス巾からモータ
２の回転数を検出する。そして、この検出した回転数と
モータ２の目標回転数とを比較して、モータ２の回転数
を制御するためのパルス信号を電源ユニット６に出力す
る。この電源ユニット６は第７図に示すように、トラン
ジスタTr1とフォトトライアックPTを備えており、トラ
ンジスタTr1のマイコン出力ポートに上記マイコン５か
らのパルス信号が入力すると、トランジスタTr1が導通
して、フォトトライアックPTのダイオードD1から光信号
がトライアックS1に出力され、トライアックS1が導通す
る。そして、モータ２に電源が供給される。
示すようなものがある。この回転数制御方式は、空気調
和装置のクロスフローファン１を駆動する交流モータ２
の回転軸に永久磁石３を取り付けている。この永久磁石
３は第５図に示すように３組のＮ極とＳ極が交互に配置
されていて、モータ２が回転すると、上記永久磁石３の
まわりの磁界が変化し、この磁界の変化を永久磁石３の
近くに設けたホール集積回路（IC）４が検出して第６図
に示すパルス信号をマイクロコンピュータ（マイコン）
５に出力する。このパルス信号はモータ２の１回転に対
して３パルスの信号となっており、モータの回転数に応
じてパルス巾が変化する。上記マイコン５は上記パルス
を所定数カウントし、このパルスのパルス巾からモータ
２の回転数を検出する。そして、この検出した回転数と
モータ２の目標回転数とを比較して、モータ２の回転数
を制御するためのパルス信号を電源ユニット６に出力す
る。この電源ユニット６は第７図に示すように、トラン
ジスタTr1とフォトトライアックPTを備えており、トラ
ンジスタTr1のマイコン出力ポートに上記マイコン５か
らのパルス信号が入力すると、トランジスタTr1が導通
して、フォトトライアックPTのダイオードD1から光信号
がトライアックS1に出力され、トライアックS1が導通す
る。そして、モータ２に電源が供給される。
上記マイコン５から出力されるパルス信号は第８図に
示すように、モータ２の電源電圧のゼロクロス点Pzから
上記モータ２の回転数に応じた位相角TRONで印加され、
斜線部で示した電圧がモータ２に印加される。
示すように、モータ２の電源電圧のゼロクロス点Pzから
上記モータ２の回転数に応じた位相角TRONで印加され、
斜線部で示した電圧がモータ２に印加される。
このように、モータ２の電源電圧の位相角TRONをモー
タ２の回転数に応じて変化させてモータ２の回転数を制
御している。すなわち、第９図に示すようにモータを高
速にする場合は位相角を小さくし、モータを低速にする
場合は位相角を大きくするようにしている。
タ２の回転数に応じて変化させてモータ２の回転数を制
御している。すなわち、第９図に示すようにモータを高
速にする場合は位相角を小さくし、モータを低速にする
場合は位相角を大きくするようにしている。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記従来のファン用モータの回転数制
御方式は、モータの回転数に関係なく、一定のパルス数
をカウントして回転数を検出しているので、パルスのカ
ウント時間は第10図に示すように低速領域では長く、高
速領域では短かくなっている。そのため、高速領域にお
いては、短時間に回転数を検出し、回転数を検出する毎
に回転数の制御を行なうため、ファン用のモータの応答
に対して制御が過剰になり、目標回転数に対してオーバ
ーシュートが起るという問題がある。また、このような
オーバーシュートをなくすためにカウントパルス数を多
くして高速領域におけるカウント時間を長くすることが
考えられるが、そうすると逆に、低速領域でのカウント
時間が長くなり、迅速な制御ができず負荷の変動に対し
て回転数の変動が大きくなり、安定した回転制御ができ
ないという問題がある。
御方式は、モータの回転数に関係なく、一定のパルス数
をカウントして回転数を検出しているので、パルスのカ
ウント時間は第10図に示すように低速領域では長く、高
速領域では短かくなっている。そのため、高速領域にお
いては、短時間に回転数を検出し、回転数を検出する毎
に回転数の制御を行なうため、ファン用のモータの応答
に対して制御が過剰になり、目標回転数に対してオーバ
ーシュートが起るという問題がある。また、このような
オーバーシュートをなくすためにカウントパルス数を多
くして高速領域におけるカウント時間を長くすることが
考えられるが、そうすると逆に、低速領域でのカウント
時間が長くなり、迅速な制御ができず負荷の変動に対し
て回転数の変動が大きくなり、安定した回転制御ができ
ないという問題がある。
そこで、この発明の目的は、目標回転数に対してオー
バーシュートを生じることがなく安定した回転数制御を
行うことができるファン用モータの回転数制御方式を提
供することにある。
バーシュートを生じることがなく安定した回転数制御を
行うことができるファン用モータの回転数制御方式を提
供することにある。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、この発明は、ファン用モー
タの回転数に応じてパルス巾の異なるパルスを発生し、
このパルスを所定数カウントするカウント時間からモー
タの回転数を検出し、モータの回転数の検出毎に、モー
タの電源のオン時の位相角を制御して上記モータの回転
数が目標回転数になるようにフィードバック制御するフ
ァン用モータの回転数制御方式において、モータの回転
数の範囲を高速域と低速域に分け、高速域においてモー
タの回転数を検出するためにカウントするパルス数を多
く設定する一方、低速域においてモータの回転数を検出
するためにカウントするパルス数を少なく設定したこと
を特徴としている。
タの回転数に応じてパルス巾の異なるパルスを発生し、
このパルスを所定数カウントするカウント時間からモー
タの回転数を検出し、モータの回転数の検出毎に、モー
タの電源のオン時の位相角を制御して上記モータの回転
数が目標回転数になるようにフィードバック制御するフ
ァン用モータの回転数制御方式において、モータの回転
数の範囲を高速域と低速域に分け、高速域においてモー
タの回転数を検出するためにカウントするパルス数を多
く設定する一方、低速域においてモータの回転数を検出
するためにカウントするパルス数を少なく設定したこと
を特徴としている。
＜作用＞ モータの慣性の小さい高速域では、回転数を検出する
ためのパルス数が多く設定されるから、回転数のカウン
ト時間が長くなり、モータの回転数の過剰制御がなくな
りオーバーシュートが防止される。
ためのパルス数が多く設定されるから、回転数のカウン
ト時間が長くなり、モータの回転数の過剰制御がなくな
りオーバーシュートが防止される。
一方、モータの慣性が大きい低速域では回転数を検出
するためのパルス数が少なく設定されるから、回転数の
カウント時間が短くなり、迅速な制御ができる。
するためのパルス数が少なく設定されるから、回転数の
カウント時間が短くなり、迅速な制御ができる。
＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。
る。
本実施例は、第４図に示す従来例のマイコン５を除い
て、永久磁石３、ホールIC4、電源ユニット６等は従来
例のものと同一のものを使用している。本実施例のマイ
コンは、第１図に示すように、ホールIC4からのパルス
信号をうける入力部10と、上記パルス信号を記憶するメ
モリ11と、電源ユニット６にパルス信号を出力する出力
部12と、上記パルス信号のパルス巾の計測、パルス数の
カウントおよび上記入力部10、メモリ11、出力部12の制
御等を行うCPU13を備えている。
て、永久磁石３、ホールIC4、電源ユニット６等は従来
例のものと同一のものを使用している。本実施例のマイ
コンは、第１図に示すように、ホールIC4からのパルス
信号をうける入力部10と、上記パルス信号を記憶するメ
モリ11と、電源ユニット６にパルス信号を出力する出力
部12と、上記パルス信号のパルス巾の計測、パルス数の
カウントおよび上記入力部10、メモリ11、出力部12の制
御等を行うCPU13を備えている。
この回転数制御方式は、モータの回転数の範囲を０〜
600r.p.mの低速域と600r.p.m〜2,000r.p.mの高速域の２
つの領域に分け、第２図に示すように低速域ではパルス
のカウント数はモータの１回転に相当する３パルスと
し、高速域ではパルスのカウント数はモータの10回転に
相当する30パルスとしている。そして、それぞれカウン
ト時間T1,T2をCPU13で測定しパルスの未カウント時間
D1,D2を設定するようにしている。この未カウント時間
は低速域ではD1/T1＝１、高速域ではD2/T2＝0.1となる
ように設定する。このように、モータ２の慣性が大きく
て応答の悪い低速域においてはカウント時間を短くする
と共に未カウント時間をカウント時間と同程度とするこ
とにより、制御の回数を増やし、回転数の変動に対して
迅速な制御を行うことができる。一方、モータ２の回転
数が小さくて応答性の良い高速域においてはカウント時
間を長くすることにより、過剰に制御を行うことがない
ようにし、オーバーシュートを防止することができ、ま
た、カウントパルス数を多くすることにより検出精度を
上げることができる。
600r.p.mの低速域と600r.p.m〜2,000r.p.mの高速域の２
つの領域に分け、第２図に示すように低速域ではパルス
のカウント数はモータの１回転に相当する３パルスと
し、高速域ではパルスのカウント数はモータの10回転に
相当する30パルスとしている。そして、それぞれカウン
ト時間T1,T2をCPU13で測定しパルスの未カウント時間
D1,D2を設定するようにしている。この未カウント時間
は低速域ではD1/T1＝１、高速域ではD2/T2＝0.1となる
ように設定する。このように、モータ２の慣性が大きく
て応答の悪い低速域においてはカウント時間を短くする
と共に未カウント時間をカウント時間と同程度とするこ
とにより、制御の回数を増やし、回転数の変動に対して
迅速な制御を行うことができる。一方、モータ２の回転
数が小さくて応答性の良い高速域においてはカウント時
間を長くすることにより、過剰に制御を行うことがない
ようにし、オーバーシュートを防止することができ、ま
た、カウントパルス数を多くすることにより検出精度を
上げることができる。
上記制御はCPU13のソフトウェアにより第３図に示す
フローチャートに従って行われる。すなわち、ステップ
S1で検出パルス数の設定を行ない、ステップS2で上記設
定したパルス数を検出して、そのパルスを検出するのに
要した時間から回転数を検出する。そして、ステップS3
に進み、回転数が低速域（０〜600r.p.m）にあるか高速
域（600r.p.m〜2,000r.p.m）にあるかを判別する。ステ
ップS3で回転数が低速域にあればステップS4に進み、カ
ウントパルス数を３に設定して、３パルスのカウント時
間T1を検出すると共に未カウント時間D1（D1/T1＝１）
を設定した後ステップS2に戻る。一方、ステップS3で回
転数が高速域にあればステップS5に進みカウントパルス
数を30に設定して、30パルスのカウント時間T2を検出す
ると共に未カウント時間D2（D2/T2＝0.1）を設定した後
ステップS2に戻る。
フローチャートに従って行われる。すなわち、ステップ
S1で検出パルス数の設定を行ない、ステップS2で上記設
定したパルス数を検出して、そのパルスを検出するのに
要した時間から回転数を検出する。そして、ステップS3
に進み、回転数が低速域（０〜600r.p.m）にあるか高速
域（600r.p.m〜2,000r.p.m）にあるかを判別する。ステ
ップS3で回転数が低速域にあればステップS4に進み、カ
ウントパルス数を３に設定して、３パルスのカウント時
間T1を検出すると共に未カウント時間D1（D1/T1＝１）
を設定した後ステップS2に戻る。一方、ステップS3で回
転数が高速域にあればステップS5に進みカウントパルス
数を30に設定して、30パルスのカウント時間T2を検出す
ると共に未カウント時間D2（D2/T2＝0.1）を設定した後
ステップS2に戻る。
このように、回転数の範囲を０〜600r.p.mの低速域と
600r.p.m〜2,000r.p.mの高速域に分け、低速域において
はカウントパルス数を少なくして、迅速な制御ができる
ようにする一方、高速域においてはカウントパルス数を
多くして過剰制御によるオーバーシュートをなくすこと
ができる。また、高速域においては、回転数を計測する
ためのカウントパルス数を多くして、計時時間をクロッ
クのパルス幅よりも十分長くしているので、精度の高い
計時を行うことができ、ひいては回転数の検出を精度高
く行うことができる。
600r.p.m〜2,000r.p.mの高速域に分け、低速域において
はカウントパルス数を少なくして、迅速な制御ができる
ようにする一方、高速域においてはカウントパルス数を
多くして過剰制御によるオーバーシュートをなくすこと
ができる。また、高速域においては、回転数を計測する
ためのカウントパルス数を多くして、計時時間をクロッ
クのパルス幅よりも十分長くしているので、精度の高い
計時を行うことができ、ひいては回転数の検出を精度高
く行うことができる。
上記実施例においては回転数の範囲を低速域と高速域
の２領域に分けたが、３〜４領域に分けてもよい。
の２領域に分けたが、３〜４領域に分けてもよい。
また、上記実施例においてはパルスの未カウント時間
を低速域においてはカウント時間と同じ時間とし、高速
域においてはカウント時間の1/10としたが他の値に設定
してもよい。また、未カウント時間は、高速域、低速域
とも同じにし、カウント時間のみを高速域と低速域とで
変えて、高速域と低速域とで単位時間当たりの制御回数
を変えるようにしてもよい。
を低速域においてはカウント時間と同じ時間とし、高速
域においてはカウント時間の1/10としたが他の値に設定
してもよい。また、未カウント時間は、高速域、低速域
とも同じにし、カウント時間のみを高速域と低速域とで
変えて、高速域と低速域とで単位時間当たりの制御回数
を変えるようにしてもよい。
また、上記実施例はファン用モータが交流モータの場
合について述べたが直流モータの場合でも同様のことが
云える。
合について述べたが直流モータの場合でも同様のことが
云える。
＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、この発明のファン用モータ
の回転数制御方式は、モータの回転数に応じてパルス巾
が異なるパルスを発生し、このパルスを所定数カウント
することによりモータの回転数を検出し、モータの回転
数の検出毎にモータの電源のオン時の位相角を制御して
上記モータの回転数が目標回転数になるようにフィード
バック制御する回転数制御方式において、モータの回転
数の範囲を高速域と低速域に分け、高速域においてモー
タの回転数を検出するためにカウントするパルス数を多
く設定する一方、低速域においてモータの回転数を検出
するためにカウントするパルス数を少なく設定している
ので、高速域において目標回転数に対してオーバーシュ
ートが生じることがなく回転数制御を行うことができ、
かつ回転数の検出精度を上げることができる一方、低速
域で迅速な制御ができる。
の回転数制御方式は、モータの回転数に応じてパルス巾
が異なるパルスを発生し、このパルスを所定数カウント
することによりモータの回転数を検出し、モータの回転
数の検出毎にモータの電源のオン時の位相角を制御して
上記モータの回転数が目標回転数になるようにフィード
バック制御する回転数制御方式において、モータの回転
数の範囲を高速域と低速域に分け、高速域においてモー
タの回転数を検出するためにカウントするパルス数を多
く設定する一方、低速域においてモータの回転数を検出
するためにカウントするパルス数を少なく設定している
ので、高速域において目標回転数に対してオーバーシュ
ートが生じることがなく回転数制御を行うことができ、
かつ回転数の検出精度を上げることができる一方、低速
域で迅速な制御ができる。
第１図はこの発明のファン用モータの回転数制御方式の
一実施例を実現するためのマイクロコンピュータの構成
を示すブロック図、第２図は上記実施例における低速域
と高速域のカウントパルス数を示す図、第３図は上記実
施例における低速域と高速域の検出パルス数を設定する
ためのフローチャート、第４図は基本的なクロスフロー
ファンのフィードバックによる回転数制御を示す説明
図、第５図は第４図の回転数制御に用いられる永久磁石
の磁極構成とホールICを示す図、第６図は上記ホールIC
の出力パルスを示す図、第７図は第４図の電源ユニット
の詳細を示す図、第８図は第４図のマイコンから上記電
源ユニットに出力されるパルスと上記電源ユニットによ
る電圧の位相制御との関係を示す図、第９図はモータの
高速回転の場合の位相角と低速回転の場合の位相角を示
す図、第10図は従来例のカウントパルス数を示す図であ
る。 １……クロスフローファン、２……モータ、 ３……永久磁石、４……ホールIC、５……マイコン、 ６……電源ユニット。
一実施例を実現するためのマイクロコンピュータの構成
を示すブロック図、第２図は上記実施例における低速域
と高速域のカウントパルス数を示す図、第３図は上記実
施例における低速域と高速域の検出パルス数を設定する
ためのフローチャート、第４図は基本的なクロスフロー
ファンのフィードバックによる回転数制御を示す説明
図、第５図は第４図の回転数制御に用いられる永久磁石
の磁極構成とホールICを示す図、第６図は上記ホールIC
の出力パルスを示す図、第７図は第４図の電源ユニット
の詳細を示す図、第８図は第４図のマイコンから上記電
源ユニットに出力されるパルスと上記電源ユニットによ
る電圧の位相制御との関係を示す図、第９図はモータの
高速回転の場合の位相角と低速回転の場合の位相角を示
す図、第10図は従来例のカウントパルス数を示す図であ
る。 １……クロスフローファン、２……モータ、 ３……永久磁石、４……ホールIC、５……マイコン、 ６……電源ユニット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−50789（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−164485（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】フアン用モータの回転数に応じてパルス巾
の異なるパルスを発生し、このパルスを所定数カウント
するカウント時間からモータの回転数を検出し、モータ
の回転数の検出毎に、モータの電源のオン時の位相角を
制御して上記モータの回転数が目標回転数になるように
フィードバック制御するフアン用モータの回転数制御方
法において、 モータの回転数の範囲を高速域と低速域とに分け、高速
域においてモータの回転数を検出するためにカウントす
るパルス数を多く設定する一方、低速域においてモータ
の回転数を検出するためにカウントするパルス数を少な
く設定したことを特徴とするフアン用モータの回転数制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62200457A JP2618907B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | ファン用モータの回転数制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62200457A JP2618907B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | ファン用モータの回転数制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6443087A JPS6443087A (en) | 1989-02-15 |
| JP2618907B2 true JP2618907B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=16424621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62200457A Expired - Lifetime JP2618907B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | ファン用モータの回転数制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618907B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5950789A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | エレベ−タの速度制御装置 |
| JPS60121976A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧延機の速度制御方法 |
| JPS61164485A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-25 | Sharp Corp | 空気調和機 |
-
1987
- 1987-08-10 JP JP62200457A patent/JP2618907B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6443087A (en) | 1989-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080311 Year of fee payment: 11 |