JP2727325B2 - 交流電源により指定された出力トルクで運転される電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 比較的出力の大きいリラクタンス型若しくは、３相直
流電動機を、単相若しくは３相の交流電源により運転す
る場合に利用されるものである。

〔従来の技術〕

リラクタンス型電動機を高速（毎分１万回位）で運転
する技術はないが、インバータを利用して高い周波数の
交流とし、誘導電動機を駆動して、電動グラインダを生
産した例がある。しかし、目的は同じでも本発明技術と
はその手段が異なっている。他に、交流電源を使用した
比較的出力の大きい直流電動機が数多くあるが、これ等
も目的は同じであるが、本発明装置とはその手段が異な
っている。

〔本発明が解決しようとしている課題〕

現在商品化されている電動機用のコンバータには、次
に述べる解決すべき問題点となる課題がある。

第１に、入力交流の電圧サイン波のピーク値の１部の
みが通電されるので、通電のオンオフ時に大きい電気ノ
イズを発生する。

又供電する交流の電流はパルス的なものとなって、供
電側からみた場合に好ましい通電とはなっていない。電
流の変化は最少限とすることが好ましいものである。

第２に、波高値の高いパルス的な通電となっているの
で、これを平滑化して直流電源とする平滑コンデンサの
容量が著しく大きくなり、大型高価となる。

第３に、上記したコンバータの出力により作動される
インバータは高価，大型となる問題点がある。

第４に、リラクタンス型の電動機とすると、インバー
タの問題は解決するが、次に述べる他の問題点がある。

リラクタンス半導体電動機は、一般の整流子電動機の
ように相数を多くできない。これは、各相の半導体回路
の価格が高い為に実用性が失なわれるからである。

従って、各磁極の蓄積磁気エネルギは大きくなり、そ
の放出と蓄積に時間がかかり、高トルクとなるが高速と
ならない問題点がある。

同じ問題点として、特に出力トルクの大きいリラクタ
ンス型の電動機の場合には、電機子の磁極の数が多くな
り、又その磁路の空隙が小さいので、蓄積磁気エネルギ
が大きく、上記した不都合は助長される。

高トルクとする程この問題は解決不能となるものであ
る。又直流電動機の電源を交流より得る場合に、コンバ
ータの出力が500ワット以上位となると、第1,第２の問
題点となる課題は早急に解決する必要がある。

同様な課題となる問題点は、出力の大きい直流電動
機、（特に無刷子モータ即ち半導体電動機）にも同じく
存在する。

〔課題を解決する為の手段〕

第１に、２相の電動機は、各１相をＡ相,B相と呼称す
ると、各１相を独立にチヨッパ回路により通電制御を行
なうことができる。従ってチヨッパ回路は、Ａ相,B相の
２系統ですむ。

３相の電動機も上述した事情は同じである。即ち、リ
ラクタンス型若しくはブラシレスの半導体電動機におい
ては、第７図（ａ）（ｄ）について詳説するようにＡ相
とＢ相の２系統の通電と考えることができる。従って、
チヨッパ回路も２系統ですむ。

Ａ相とＢ相のチヨッパ回路の位相差を電気角で180と
なるような構成とする。

第２に、電動機の電機子電流即ち励磁コイルの電流の
制御を位置検知信号により行なう慣用されている手段に
付加して、チヨッパ回路により、指定された電機子電流
値とし、印加電圧と無関係に電機子電流（励磁電流）を
基準電圧により制御する。

第３に、交流電源の電圧のピーク値の1/2以下の電圧
によって前記した電機子電流値が得られるように交流電
源の電圧を選択する。

第４に、励磁コイルのチヨッパ回路による電気角で18
0度の巾の通電制御を行なう場合に、励磁コイルに蓄積
された磁気エネルギを電源に環流して、急速に消滅せし
めて、位置検知信号の形状に相似した通電波形としてい
る。

〔作用〕

最初に単相交流を電源とする場合について説明する。

チヨッパ回路により、負荷に対応した電機子電流値即
ち励磁電流値となるように制御されているので、電動機
の印加電圧が、設定値を越えていれば、印加電圧に無関
係に無機子電流は負荷に対応する所定値に保持される。
従って、交流の電圧のピーク値を前記した設定値が得ら
れる電圧の２倍以上のものとすることにより、電機子電
流の通電に寄与する電圧の巾は、半サイクルの全巾の2/
3位となる。

従って、供電交流側の通電巾が広くなり、周知のコン
バータのように電圧のピーク値の近傍のみのパルス的通
電が避けられ、機械的，電気的なノイズの発生が防止さ
れる。チヨッパ周波数も大きくなるので、交流半サイク
ルの間のオンオフの周波数が大きくなるので有効な手段
となる。

周知のコンバータの場合には、１アンペアの出力を得
る為に1000マイクロフアラッド位のコンデンサが平滑用
として使用されているが、本発明手段によると平滑用コ
ンデンサは、1/10位となる作用がある。

交流電源を３相交流とした場合には、上記したコンデ
ンサは不要となり、他の作用は単相の場合と全く同様で
ある。

励磁電流は、トランジスタのオンオフによる制御によ
り、設定値に保持されているので、ジュール損失は僅少
となる。

従って、第1,第２の課題が解決される。

励磁電流値は、電気角で180度の巾で、所要の電流波
形が保持されているので、電源電圧に無関係となる。従
って印加電圧の平滑化の必要がなく、又設定された値以
上の交流電圧とすることにより、励磁コイルに蓄積され
た磁気エネルギの処理が高速で行なわれるので、反トル
クの発生がなく高速高トルクとなり、リラクタンス電動
機の欠点が除去できる。

半導体電動機で、高トルク高出力の場合には、効率が
著しく劣化するが、上述した手段を適用することにより
効率が著しく上昇する。

従って、第3,第４の課題が解決される。

課題を解決する為の第１の手段により、Ａ相,B相のチ
ヨッパ回路による通電電流電流リプルの位相差は電気角
で180度とされているので、供電側から見た場合に、供
電電流値のリプル分が減少する。従って、電気ノイズの
発生も小さくでき、又そのフイルタコンデンサも小容量
ですむ作用がある。

〔実施例〕

第１図以降について本発明の実施例を説明する。各図
面の同一記号のものは同一部材なので、その重複した説
明は省略する。

第１図において、単相若しくは３相の交流電源19の出
力は、周知の全波整流回路２により整流され、端子2a,2
bより直流出力が得られる。

上記した直流出力は、第２図，第３図のタイムチヤー
トにおいて、曲線5a,5b,…（単相の場合）及び曲線23a,
23b,…,24a,24b,…,25a,25b,…（３相の場合）として、
波形が示されている。

第１図に戻り、記号A,Bは、電動機の、それぞれＡ相,
B相の電機子コイルの通電制御回路のブロック回路であ
る。

上述したＡ相及びＢ相の詳細については、第７図
（ａ）（ｄ）について後述する。

第１図のコンデンサ３は、３相交流の場合には、電源
に入力される電機ノイズのフイルタ用のものである。

次に、本発明の適用されるリラクタンス型の電動機に
ついて説明する。

第４図は、本発明による３相のリラクタンス型電動機
の回転子の突極と固定電機子の磁極と励磁コイルの構成
を示す平面図である。以降の角度表示はすべて電気角と
する。

第４図において、記号１は回転子で、その突極1a,1b,
…の巾は180度、それぞれは360度の位相差で等しいピッ
チで配設されている。

回転子１は、珪素鋼板を積層した周知の手段により作
られている。記号８は回転軸である。固定電機子16に
は、磁極16a,16b,16c,16d,16e,16fが、それ等の巾が180
度で、等しい離間角で配設されている。突極と磁極の巾
は180度で等しくされている。突極数は７個，磁極数は
６個である。

第５図は、第１図のリラクタンス型３相電動機の展開
図である。

第５図のコイル10a,10b,10cは、突極1a,1b,…の位置
を検出する為の位置検知素子で、図示の位置で固定電機
子16の側に固定され、コイル面は、突極1a,1b,…の側面
に空隙を介して対向している。

コイル10a,10b,10cは120度離間している。

コイルは５ミリメートル径で100ターン位の空心のも
のである。

第６図に、コイル10a,10b,10cより、位置検知信号を
得る為の装置が示されている。

第６図において、コイル10a,抵抗15a,15b,15cはブリ
ッジ回路となり、コイル10aが突極1a,1b,…に対向して
いないときには平衡するように調整されている。

従って、ダイオード11a,コンデンサ12aならびにダイ
オード11b,コンデンサ12bよりなるローパスフイルタの
出力は等しく、オペアンプ13の出力はローレベルとな
る。

記号10は発振器で１メガサイクル位の発振が行なわれ
ている。コイル10aが突極1a,1b,…に対向すると、鉄損
（渦流損とヒステリシス損）により、インピーダンスが
減少するので、抵抗15aの電圧降下が大きくなり、オペ
アンプ13の出力はハイレベルとなる。

ブロック回路18の入力は、第10図（ａ）のタイムチヤ
ートの曲線25a,25b,…となり、反転回路13aを介する入
力は、曲線26a,26b,…となる。

第６図のブロック回路14a,14bは、それぞれコイル10
b,10cを含む上述したブリッジ回路を示すものである。

発振器10は共通に利用することができる。

ブロック回路14aの出力及び反転回路13bの出力は、ブ
ロック回路18に入力され、それらの出力信号は、第10図
（ａ）において、曲線27a,27b,…，曲線28a,28b,…とし
て示される。

ブロック回路14bの出力及び反転回路13cの出力は、ブ
ロック回路18に入力され、それらの出力信号は、第10図
（ａ）において、曲線29a,29b,…，曲線30a,30b,…とし
て示される。

曲線25a,25b,…に対して、曲線27a,27b,…は位相が12
0度おくれ、曲線27a,27b,…に対して、曲線29a,29b,…
は位相が120度おくれている。

ブロック回路18は、３相Ｙ型の半導体電動機の制御回
路に慣用されている回路で、上述した位置検知信号の入
力により端子18a,18b,…,18fより120度の巾の矩形波の
電気信号が得られる論理回路である。

端子18a,18b,18cの出力は、第10図（ａ）において、
それぞれ曲線31a,31b,…，曲線32a,32b,…，曲線33a,33
b,…として示されている端子18d,18e,18fの出力は、第1
0図（ａ）において、それぞれ曲線34a,34b,…，曲線35
a,35b,…，曲線36a,36b,…として示されている。

端子18aと18dの出力信号、端子18bと18eの出力信号、
端子18cと18fの出力信号の位相差は180度である。

又端子18a,18b,18cの出力信号は、順次に120度おく
れ、端子18d,18e,18fの出力信号も同じく順次に120度お
くれている。コイル10a,10b,10cの対向する突極1a,1b,
…の代りに、第４図の回転子１と同期回転する同じ形状
のアルミニユーム板を用いても同じ効果がある。

リラクタンス型の電動機は、次に述べる欠点がある。

第１に、出力トルクとは無関係な磁極と突極間の磁気
吸引力が大きいので機械振動を誘発する。

これを防止する為に、１般に同相で励磁される磁極
を、回転軸に関し対称の位置に２個１組配設して、上記
した磁気吸引力をバランスしている。

第２に、第10図（ａ）のタイムチヤートの点線曲線42
で示すように、突極が磁極に対向し始める初期はトルク
が著しく大きく、末期では小さくなる。従って合成トル
クも大きいリプルトルクを含む欠点がある。かかる欠点
を除去するには、次の手段によると有効である。

即ち突極と磁極の対向面の回転軸の方向の巾を異なら
しめる手段とする。かかる手段により対向面の洩れ磁束
により、出力トルク曲線は第10図（ａ）の曲線42aのよ
うに平坦となる。

第３に効率が劣化する欠点がある。

励磁電流曲線は、第10図（ａ）において、曲線46のよ
うになる。

通電の初期は、電機子コイルのインダクタンスにより
電流値は小さく、中央部は逆起電力により、更に小さく
なる。末期では、逆起電力が小さいので、急激に上昇
し、曲線46のようになる。この末期のピーク値は、起動
時の電流値と等しい。この区間では、出力トルクがない
ので、ジユール損失のみとなり、効率を大巾に減少せし
める欠点がある。曲線46は180度の巾となっているの
で、磁気エネルギは点線46aのように放電し、これが反
トルクとなるので更に効率が劣化する。

第４に、出力トルクを大きくすると、即ち突極と磁極
数を増加し、励磁電流を増加すると、回転速度が著しく
小さくなる欠点がある。

一般に、リラクタンス型の電動機では、出力トルクを
増大するには、第１図の磁極と突極の数を増加し、又両
者の対向空隙を小さくすることが必要となる。このとき
に回転数を所要値に保持すると、第１図の磁極16a,16b,
…と突極1a,1b,…に蓄積される磁気エネルギにより、励
磁電流の立上り傾斜が相対的にゆるくなり、又通電が断
たれても、磁気エネルギによる放電電流が消滅する時間
が相対的に延長され、従って、大きい反トルクが発生す
る。

かかる事情により、励磁電流値のピーク値は小さくな
り、反トルクも発生するので、回転速度が小さい値とな
る。

第４図及び第５図において、円環部16及び磁極16a,16
b,…は、珪素鋼板を積層固化する周知の手段により作ら
れ、図示しない外筐に固定されて電機子となる。記号16
の部分は磁路となる磁心である。記号16及び記号16a,16
b,…を電機子と呼称する。

突極は７個となり、等しい巾と等しい離間角となって
いる。磁極16a,16b,…の巾は突極巾と等しく、６個が等
しいピッチで配設されている。

励磁コイル17b,17cが通電されると、突極1b,1cが吸引
されて、矢印Ａ−１方向に回転する。

30度回転すると、励磁コイル17bの通電が停止され、
励磁コイル17dが通電されるので、突極1dによるトルク
が発生する。

回転子１が60度回転する毎に、励磁コイルの通電モー
ドが変更され、磁極の励磁極性は、磁極16b（Ｎ極）、1
6c（Ｓ極）→磁極16c（Ｓ極）、16d（Ｎ極）→磁極16d
（Ｎ極）、16e（Ｓ極）→磁極16e（Ｓ極）、16f（Ｎ
極）→磁極16f（Ｎ極）、16a（Ｓ極）→とサイクリック
に交替されて、矢印Ａ−１方向に回転子１が駆動される
３相のリラクタンス電動機となる。

励磁される２個の磁極が常に異極となっている為に、
非励磁磁極を通る洩れ磁束は互いに反対方向となり、反
トルクの発生が防止される。

次に、励磁コイル17a,17b,…の通電手段について説明
する。

第７図（ａ）において、励磁コイル17a,17c,17eの両
端には、それぞれトランジスタ20a,20b及び20c,20d及び
20e,20fが挿入されている。

トランジスタ20a,20b,20c,…は、スイッチング素子と
なるもので、同じ効果のある他の半導体素子でもよい。
例えばパワモスFETが使用される。

直流電源正負端子2a,2bより供電が行なわれている。

端子23aよりハイレベルの電気信号が入力されると、
トランジスタ20a,20bが導通して、励磁コイル17aが通電
される。端子23b,23cよりハイレベルの電気信号が入力
されると、トランジスタ20c,20d及びトランジスタ20e,2
0fが導通して、励磁コイル17c,17eが通電される。

ブロック回路D,E,Fは、励磁コイル17b,17d,17fの通電
制御回路で、励磁コイル17aの通電制御回路と全く同じ
構成のものである。

従って、端子24a,24b,24cにハイレベルの入力がある
と、それぞれ励磁コイル17b,17d,17fが通電される。

第７図（ｂ）は、上述した端子23a,23b,23c,24a,24b,
24cに入力される電気信号を得る為の回路で、上記した
端子23a,23b,…,24cはそれぞれ第７図（ｂ）の端子48a,
48b,…,48fに接続されている。

第７図（ｂ）において、端子55a,55b,55cには、第10
図（ａ）の位置検知信号曲線31a,31b,…及び曲線32a,32
b,…及び曲線33a,33b,…が入力されている。これ等は同
時に、アンド回路47a,47b,47cの上側の入力となってい
る。

端子55d,55e,55fには、第10図（ａ）の位置検知信号
曲線36a,36b,…及び曲線34a,34b,…及び曲線35a,35b,…
が入力されている。

第７図（ｂ）の端子53より出力トルクを指定する基準
電圧が入力されている。従って、乗算回路53aの出力
は、端子55a,55b,55cの電気信号と相似し、しかも端子5
3の入力により高さの異なる電気信号となる。

オペアンプ52aの＋端子には、第７図（ａ）の抵抗22a
の電圧降下即ち励磁電流の検出電圧が端子54aと接続し
た第７図（ｂ）の同一記号の端子を介して入力されてい
る。

第７図（ｂ）の反転回路49の入力はローレベルなの
で、アンド回路47aの入力がハイレベルとなっている。
このときに、端子55aに位置検知信号が入力されると、
アンド回路47aの上側の入力もハイレベルとなるので、
その出力がハイレベルとなり、第７図（ａ）のトランジ
スタ20a,20bが導通する。

抵抗22aの電圧降下が、励磁コイルのインダクタンス
により漸増し、第10図（ａ）の曲線48aに示すように励
磁電流が増大する。

オペアンプ52aの＋端子の入力電圧が、−端子のそれ
即ち第10図（ａ）の曲線31bを越えると、オペアンプ52a
の出力はハイレベルに転化し、この信号の始端部の微分
パルスが、微分回路51aにより得られる。この微分パル
スにより、単安定回路50が付勢され、その出力が短時間
だけ、ハイレベルとなるので、反転回路49の出力が対応
する時間だけローレベルに転化して、トランジスタ20a,
20bを不導通とする。

従って、励磁コイル17aに蓄積された磁気エネルギ
は、ダイオード21b,電源，抵抗22a,ダイオード21aを介
して放電され、この曲線が第10図（ａ）で曲線49aとし
て示される。

電源を充電する形式即ち磁気エネルギを電源に還流す
る形式となっているので、印加電圧を高くすることによ
り、曲線49aは急速に降下する。又曲線48aの上昇も急速
となる。短時間後に、単安定回路50の出力はローレベル
に復帰するので、アンド回路47aの出力もハイレベルと
なり、励磁コイル17aの通電が開始され、この通電曲線
が第10図（ａ）で曲線48bとして示される。

上述した通電サイクルが繰返され、位置検知信号曲線
31bの右端で通電が停止する。

通電曲線は、位置検知信号に相似した形となり、端子
53の入力により通電電流を制御できる。

全く同じ事情で、端子55bより入力される位置検知信
号により、アンド回路47bが制御されて、トランジスタ2
0c,20dも制御されて、励磁コイル17cの通電が制御さ
れ、同形の通電曲線となる。端子53の入力によりその高
さを変更できることも同様である。

全く同じ事情で、端子55cより入力される位置検知信
号により、アンド回路47cが制御されて、トランジスタ2
0e,20fも制御されて、励磁コイル17eの通電が制御さ
れ、同形の通電曲線となる。ダイオード21c,21d,21e,21
fの作用効果も又同様である。端子53の入力によりその
高さを変更できることも同様である。

以上の説明より判るように、励磁コイル17a,17c,17e
の通電角は120度、第10図（ａ）の実線44で示す出力ト
ルクを発生する。

上述した励磁コイル17a,17c,17eによる通電モードを
Ａ相による励磁コイルの通電と呼称する。

第７図（ｂ）において、端子55d,55e,55fには、それ
ぞれ第10図（ａ）の位置検知信号曲線36a,36b,…及び曲
線34a,34b,…及び曲線35a,35b,…が入力され、乗算回路
53bにより、端子53の入力電圧により、それぞれの高さ
が変更される。

オペアンプ52bの＋端子の入力信号は、端子54bを介す
る抵抗22bの電圧降下即ち励磁コイル17b,17d,17fの電流
に比例するものとなっている。オペアンプ52bのハイレ
ベルの出力の始端部の微分パルスが微分回路51bにより
得られ、この微分パルスが、フロップフロップ回路（以
降はＦ回路と呼称する。）56に入力される。又微分回路
51aの微分パルスも、Ｆ回路56に入力される。

Ｆ回路56の出力が、アンド回路47d,47e,47fの下側に
入力されている。端子48d,48e,48fの出力は、第７図
（ａ）の端子24a,24b,24cにそれぞれ接続されているの
で、これ等の出力により、励磁コイル17b,17e,17fの通
電制御が行なわれる。

第２図のタイムチヤートの３段目の曲線8a,8b,8c,…
は、前述した励磁コイル17aのトランジスタ20a,20bのオ
ンオフによるチヨッパ回路による励磁電流の脈流部のみ
の曲線で、太線部は励磁電流の増大する部分を示し、細
線部は磁気エネルギの放出による電流曲線を示してい
る。点線6bは、第７図（ｂ）の基準電圧53の端子の電圧
により通電電流が断たれる点を示し、点線6aは、曲線8
a,8b,…の下限を示している。

曲線8aの末端において、第７図（ｂ）の微分回路51a
の微分パルスが、Ｆ回路56に入力されるので、出力がハ
イレベルとなり、アンド回路47dの入力がハイレベルと
なる。

このときに、第10図（ａ）の位置検知信号36bによる
励磁コイル17bの通電制御が行なわれている場合に、ア
ンド回路47dの上側の入力もハイレベルなので、励磁コ
イル17bは通電される状態にある。

従って、励磁コイル17bの電流は第２図の曲線9aのよ
うに増大し、励磁電流に比例する電圧が、端子54bより
入力されているので、オペアンプ52bの＋端子の入力信
号が増大し、−端子のそれを越えると、オペアンプ52b
の出力はハイレベルに転化し、微分回路51bを介するＦ
回路の入力によりその出力が反転して、アンド回路47d
の下側の入力はローレベルとなる。

従って、励磁コイル17bの通電が断たれて、第２図の
細線曲線9bに示すように電流が減少する。このときに、
励磁コイル17aは、すでに通電が開始され、曲線8cに示
すように電流が増大し、点線6bの交点で通電が断たれ
る。

従って、再び微分回路51aより微分パルスがＦ回路56
に入力され、アンド回路47dの出力がハイレベルとな
り、励磁コイル17bは曲線9cに示すように電流が増大す
る。

このときに、曲線9bと点線6aの交点が曲線9cの始点と
なることが理想的であるが、図示のようにずれが発生す
ることは避けられない。しかし、次の曲線9cと点線6bと
の交点が早くなるので、調整作用があり、従って、曲線
8a,8b,…と曲線9a,9b,…との位相差は、180度に近いも
のとなる。

他の励磁コイル17cと17d及び励磁コイル17eと17fにつ
いても上述した事情は全く同じで、180度の位相差のあ
る通電曲線が得られるものである。

若し、上述した位相関係がランダムであったとする
と、合成電流のリプル値が大きくなり、電源側に電気ノ
イズが環流され、又回路ノイズ発生の原因を大きくする
不都合がある。

本実施例によればかかる欠点が除去される効果があ
る。励磁コイル17b,17d,17fによる通電モードをＢ相の
励磁コイルによる通電モードと呼称する。

３相のリラクタンス型の電動機の場合には、上述した
説明より理解されるようにＡ相とＢ相の２つの相の通電
モードに分けて考えることができるので、この事実を利
用して上述した電気ノイズ減少の手段が得られるもので
ある。第１図のブロック回路A,Bは、上述したＡ相,B相
の通電制御回路を示すものである。従って、第１図のコ
ンデンサ３は小容量のものですむものである。

第２図の３段目と同じ記号の２段目の曲線は、同一の
曲線を示すもので交流半波曲線5aに対応して縮少して示
したものである。

１段目のタイムチヤートは、２段目のものを更に縮少
して示したもので、点線6a,6b間の通電曲線は省略して
ある。

Ｂ相の励磁コイルの通電によるトルク曲線は、第10図
（ａ）において、点線曲線45として示されている。矢印
の線分44a,45aは、位置検知信号32a（励磁コイル17cに
よるもの）及び位置検知信号34a（励磁コイル17dによる
もの）によるトルク曲線の区間を示している。

３相Ｙ型接続の半導体電動機に相似したトルク曲線と
なり、効率良く、比較的平坦なトルク特性となる特徴が
ある。

次に、第10図（ａ）の最下段のタイムチヤートの説明
をする。太線の曲線a,c,eは、位置検知信号31a,32a,33a
により通電される励磁コイル17a,17c,17eによるそれぞ
れのトルク曲線を示している。

細線の曲線b,d,fは、位置検知信号36b,34a,35aにより
通電される励磁コイル17b,17d,17fによるぞれぞれのト
ルク曲線を示している。

上述した説明より理解されるように、第10図（ａ）の
位置検知信号曲線31a,31b,…，曲線32a,32b,…，曲線33
a,33b,…は、励磁コイル17a,17c,17eの120度の巾の通電
制御を行ない、又位置検知信号曲線36a,36b,…，曲線34
a,34b,…，曲線35a,35b,…は、励磁コイル17b,17d,17f
の120度の巾の通電制御を行なっている。第７図（ｂ）
において、乗算回路53a,53bを除去し、端子55a,55b,…,
55fの位置検知信号入力をそれぞれアンド回路47a,47b,
…,47fの上側端子に直接に入力し、端子53の基準電圧源
の電圧をオペアンプ52a,52bの−端子の入力としても同
じ目的が達成できる。

第２図の点線6aと6bの距離は、単安定回路50（第７図
（ｂ））の出力ハイレベルの時間、励磁コイルのインダ
クタンス等により変化するが、交流電源の半波の区間の
電圧によつても、その長短が変化する。従って、チヨッ
パ作用が完全に行なわれる電圧とする必要がある。電圧
は対応して充分に大きくする必要がある。

一般に、半波の底部の巾の1/2位以上の巾の区間の電
圧により電機子電流のチヨッパ制御が行なわれる電圧と
することが条件となる。

この為に、交流電源をトランスを利用して昇圧して使
用する場合もある。一般の手段によると、第１図のコン
デンサ３は大容量のものとなる。平滑化の為に使用され
るコンデンサにより、第２図の点線7d,7e,…のように出
力電圧の降下することを防止する為に、１アンペアの負
荷電流で1000マイクロフアラッド位を必要としている。

本発明装置では、曲線7d,7e,…の降下があっても、電
機子電流値は変化しなく、チヨッパ作用の行なわれる電
圧を保持できればよいので、1/10位の容量のコンデンサ
ですむ特徴がある。

又従来の手段によると、電圧のピーク値の近傍の矢印
7cの巾の通電となり、ピーク値の高いパルス的な通電７
となるので、大電流となり、電源側に悪い影響を与え、
機械的，電気的ノイズを発生する欠点がある。

本発明の手段によると、通電巾は、矢印7aの巾とな
り、通電巾が広くなるので、上記した欠点が除去され
る。

矢印7bの巾だけ、コンデンサ３により、所要の電圧を
保持すればよいので、その容量も著しく小さくなる特徴
がある。

本発明手段によると、電圧を上昇しても出力トルクが
変化しないので、電圧を上昇することができる。上昇し
た電圧は、電機子電流曲線となる第２図に示す曲線8a,8
b,…の巾と曲線9a,9b,…の巾を、ともに小さくできるの
で、チヨッパ作用も完全に行なわれ、又第10図（ａ）の
曲線48a,49a,48b,…の右端の降下も急速となり、従っ
て、磁気エネルギの放電による反トルクの発生もなく、
従って高速度で効率のよい電動機が得られる特徴があ
る。

３相交流が電源となる場合には、第３図の曲線に示す
直流出力となる。

従って、点線6a,6bより上の電圧が常に印加されるの
で、第１図のコンデンサ３は小容量のものとなる。他の
作用効果は単相電源の場合と同様である。

次に、２相のリラクタンス型電動機に本発明を適用し
た場合につき説明する。

この為の位置検知信号も２相となり、第10図（ｂ）の
タイムチヤートに詳細が示されている。

位置検知信号は、３相の場合と同様に、回転子の突極
の位置を検出して得られる。

このときの位置検知素子となるコイルと突極は、第５
図の場合と相似したものとなる。異なっているのは、コ
イルは8a,8bが90度の位相差で電機子側に固定されてい
る。その検出出力は、第６図と相似した周知の回路によ
り得られ、位置検知信号は、第10図（ｂ）において、曲
線70a,70b,…及び90度の位相差のある曲線72a,72b,…と
なる。コイル8aより、30度〜60度（本実施例の場合には
30度）位相の進んだ位置にもう１つのコイルが設けら
れ、これによる位置検知信号が、曲線71a,71b,…として
示されている。

曲線70a,70b,…と曲線71a,71b,…をアンド回路により
位相の一致した部分のみをとり出すと、曲線75a,75b,…
となる。

曲線70a,70b,…と曲線71a,71b,…を反転回路により、
反転したものが、曲線73a,73b,…及び曲線74a,74b,…で
ある。両者のアンド回路による出力は、曲線76a,76b,…
となる。

曲線75a,75b,…及び曲線76a,76b,…は、末端が30度削
除された１相の位置検知信号となる。

他の相の位置検知信号の曲線72a,72b,…についても、
コイル１個を付加して、30度〜60度位相の進んだ位置検
知信号を得て、同じ処理をすることにより、曲線77a,77
b,…及び曲線78a,78b,…で示す他の相の位置検知信号が
得られる。それぞれの曲線の末端は30度削除されてい
る。

位置検知信号曲線75a,75b,…と曲線76a,76b,…は、第
７図（ｃ）の端子55a,55bより入力され、曲線70a,70b,
…と曲線73a,73b,…は、端子55d,55eより、それぞれ入
力されている。

１相の励磁コイル58a,58bの通電制御を行なう回路
は、第７図（ａ）（ｂ）の回路と同一記号の部材で、励
磁コイル17a,17cの通電制御回路と同様に示され、又回
路構成も同一なので同じ作用効果がある。即ち、例え
ば、位置検知信号曲線75b（第10図（ｂ））による励磁
コイル58aの通電波形は、曲線79aのようになり、その巾
は180度以内となる。180度以内となるように、曲線75b
の末端が所定角だけ削除されているものである。

他の位置検知信号による励磁コイル58a,58bの通電波
形も同じとなる。チヨッパ回路により、通電電流の大き
さは、基準電圧端子53の電圧により変更される。

上述した通電は、電源側よりみたときに、連続した通
電となるので、これをＡ相の励磁コイルの通電と呼称す
る。

他の相の励磁コイル58c,58dは、端子57a,57bに、第10
図（ｂ）の位置検知信号曲線77a,77b,…及び曲線78a,78
b,…がそれぞれ入力され、又端子57c,57dには、曲線72
a,72b,…及びそれを反転した曲線の電気信号が入力され
ている。

これ等の電気信号により、励磁コイル58c,58dの通電
を制御する回路は、励磁コイル17b,17dの通電制御の回
路である同一記号の第７図（ａ）（ｂ）のものと同一な
ので、その作用効果も又同じである。

励磁コイル58c,58dの通電は、連続した通電となるの
で、これをＢ相の通電モードと呼称する。第10図（ｂ）
の曲線80a,80b,…は、Ａ相の励磁コイルの通電による出
力トルク曲線、又Ｂ相の励磁コイルによる出力トルク曲
線は、曲線81a,81b…となる。Ａ相とＢ相の通電のリプ
ル電流（脈流電流）の位相差は180度なので、前実施例
と同じ作用効果が、２相のリラクタンス型電動機におい
ても得られるものである。この為に、位置検知信号の末
端を削除して、通電巾を180度に近くし、これにより反
トルクの混入を防止するものである。

従って、全実施例と同じく、リラクタンス型の特徴で
ある高トルクの特性を保持して高速度とすることができ
る効果がある。

次に、Ｙ型接続の３相の半導体電動機に本発明を適用
した例について説明する。

第８図は、上述した電動機のマグネット回転子60と電
機子コイル61a,61b,61cの展開図である。位置検知素子
となるホール素子62a,62b,62cは、120度離間して図示の
位置で、電機子側に固定され、磁極60a,60bに対向して
いる。

ホール素子の出力は、周知の手段により増巾され、矩
形波の電気信号となる。

上述した電気信号は、３相リラクタンス電動機につい
て、前述したコイル10a,10b,10cと全く同じ信号となる
ので、第10図（ａ）のタイムチヤートにより詳細を説明
する。

第10図（ａ）の曲線25a,25b,…，曲線27a,27b,…，曲
線29a,29b,…は、それぞれホール素子62a,62b,62cが磁
極60b（Ｓ極）の磁界内にあるときの出力である。曲線2
6a,26b,…，曲線28a,28b,…，曲線30a,30b,…は、それ
ぞれの上段の電気信号を反転したものである。

第９図の端子63a,63b,63cには、それぞれ上記した曲
線25a,25b,…及び曲線27a,27b,…及び曲線29a,29b,…で
示される電気信号が入力されている。各電気信号の位相
差は120度である。ブロック回路Ｈは、入力された電気
信号より、Ｙ型接続された半導体電動機を駆動する為の
120度の巾の６系列の位置検知信号を得る為の論理回路
で、周知の手段となっているものである。

従って、端子64a,64b,64cの出力は、それぞれ第10図
（ａ）の曲線31a,31b,…及び曲線32a,32b,…及び曲線33
a,33b,…となる。

端子64d,64e,64fの出力は、それぞれ曲線34a,34b,…
及び曲線35a,35b,…及び曲線36a,36b,…の電気信号とな
る。

曲線31a,31b,…の位置検知信号を第１の位置検知信号
と呼称し、第10図（ａ）の順次に次の段の位置検知信号
を第2,第3,…，第６の位置検知信号と呼称する。

第1,第2,第３の位置検知信号は、第７図（ｂ）の端子
55a,55b,55cにそれぞれ入力され、第4,第5,第６の位置
検知信号は、それぞれ端子55d,55e,55fに入力される。

第７図（ｂ）の端子48a,48b,48cの出力は、第７図
（ｄ）の端子65a,65b,65cに、それぞれ入力され、端子4
8d,48e,48fの出力は、第７図（ｄ）の端子65d,65e,65f
に、それぞれ入力されている。

第７図（ｄ）の回路は、第８図の電機子コイル61a,61
b,61cの通電制御回路である。

電機子コイル61a,トランジスタ68a,68b,68c,68dは、
ブリッジ回路となり、電機子コイル61b,トランジスタ69
a,69b,69c,69dもブリッジ回路となっている。

ブロック回路Ｇも、電機子コイル61cの同じ構成のブ
リッジ回路である。端子65a,65bにハイレベルの入力信
号があると、トランジスタ68a,68b及びトランジスタ69
a,69bが導通して、電機子コイル61a,61bは右方（正方
向）に通電される。

端子65d,65eにハイレベルの入力信号があると、トラ
ンジスタ68c,68d及びトランジスタ69c,69dが導通して、
電機子コイル61a,61bは左方（逆方向）に通電される。

同じ事情により、端子65c,65fに、ハイレベルの入力
信号があると、電機子コイル61cは正若しくは逆方向に
通電される。

第10図（ａ）の位置検知信号曲線31bが、第７図
（ｂ）の端子55aに入力された場合を例として説明する
と、このときに、曲線31bの高さは、基準電圧（端子53
の電圧）と乗算回路53aにより乗算されて、オペアンプ5
2aの＋端子の入力となる。−端子の入力は、第７図
（ｄ）の端子67aに接続された端子54aの電圧即ち抵抗66
bの電圧降下となり、これは電機子電流に比例してい
る。

このときに、前実施例の場合と同様に、アンド回路47
aの出力がハイレベルとなっているので、電機子コイル6
1aは正方向に通電される。

電機子電流は、電機子コイルのインダクタンスによ
り、第10図（ａ）の曲線48aに示すように増大し、オペ
アンプ52aの出力がハイレベルに転化すると、単安定回
路50、反転回路49を介して、アンド回路47aの出力は、
設定されたみじかい時間だけ、前実施例と同様にローレ
ベルとなるので、トランジスタ68a,68bは不導通とな
る。このときに、電機子コイル61aに蓄積された磁気エ
ネルギは、各トランジスタに並列に接続された２個のダ
イオードを介して電源に環流され、急速に磁気エネルギ
は電源を充電する形となるので、電機子電流は曲線49a
（第10図（ａ））に示すように降下する。

単安定回路50の出力が、ローレベルに復帰すると、電
機子電流は増大し始め、曲線48bに示す電流となる。

かかるサイクルを繰返すことにより、基準電圧端子53
の電圧により指令された通電電流となり、出力トルク
も、これに対応するものとなる。

曲線31a,31b,…の巾に対応した巾の通電が行なわれ
る。曲線32a,32b,…の位置検知信号により、全く同じ理
由により、電機子コイル61bが正方向に、引続いた120度
の巾の通電が行なわれる。

同様に、曲線33a,33b,…の位置検知信号により電機子
コイル61cが正方向に通電される。

上述した電機子コイルの通電モードをＡ相の電機子コ
イルの通電と呼称する。

上述した位置検知信号曲線31aによる電機子コイル61a
の通電区間の後半部では、第10図（ａ）の位置検知信号
曲線36bの電気信号により、第７図（ｂ）の端子55fに入
力があるので、アンド回路47fの上側の入力がハイレベ
ルとなっている。

電機子コイル61aの通電電流が増大して、停止される
と、微分回路51aより微分パルスが得られて、Ｆ回路56
の出力が、ハイレベルとなり、アンド回路47fの出力も
ハイレベルとなる。

従って、電機子コイル61cの通電が開始され、電機子
電流が増大して、端子54b（第７図（ｄ）の端子67bに接
続され、抵抗66eの電圧降下即ち電機子コイル61cの逆方
向の通電電流値に比例する電圧となっている。）の電機
子電流に比例する電圧がオペアンプ52bの−端子の入力
を越えると、オペアンプ52bの出力はハイレベルとな
り、微分回路51bを介して、Ｆ回路56を反転して、通電
を停止する。従って、電機子電流は、蓄積磁気エネルギ
の放出とともに減少する。

上述したサイクルを繰返して、端子55fの入力の消滅
とともに通電が停止され、かかる通電モードは、次の位
置検知信号34a,34b,…により継続され、次に位置検知信
号35a,35b,…により継続される。

従って、電機子コイルの通電は、120度の巾で、電機
子コイル61c,61a,61bの順となり、逆方向に通電される
ことになる。かかる通電モードをＢ相の電機子コイルの
通電と呼称する。

第７図（ｄ）の抵抗66b,66d,66fによる電流検出は、
Ａ相の通電モードの場合となり、抵抗66a,66c,66eによ
る電流検出は、Ｂ相の通電モードの場合となるものであ
る。

Ａ相とＢ相の通電の場合のリプル電流の位相差は180
度となるので、前実施例と同じ作用効果がある。

電源端子2a,2bの印加電圧を大きくすることにより、
位置検知信号の始端部の立上り電流曲線が急速となり、
又末端部の電流曲線の降下も急速となる。従って、高出
力の電動機でも、高速の運転を行なうことができ、反ト
ルクの発生がないので高効率となる特徴がある。

印加電圧を大きくする程高速となり、出力トルクは、
基準電圧により独立に制御される特徴がある。上述した
第７図（ｂ）、第７図（ｄ）を組合せた実施例におい
て、第７図（ｂ）の乗算回路53a,53b,53cを除去し、端
子55a,55b,…,55fの位置検知信号入力をそれぞれアンド
回路47a,47b,…,47fの上側端子に直接に入力し、端子53
の基準電圧源の電圧をオペアンプ52a,52bの−端子の入
力としても同じ目的が達成できる。

〔効果〕

第１の効果として、単相交流の場合には、第１図のコ
ンデンサ（平滑用）３の容量が、従来の技術に比較して
小容量のものでよい。

第２の効果として、３相交流を電源とする場合には、
平滑用のコンデンサ３が更に著しく小さくなるので電源
が簡素化される。

第３の効果としては、励磁コイル若しくは電機子コイ
ルをＡ相とＢ相に分割して処理することにより、両者の
チヨッパ回路による入力電流リプルの位相差が180度と
なっているので、電源側即ち供電側に対する負荷変動が
小さくなり、電気ノイズの発生が抑制される。

第４の効果として、基準正電圧端子53の電圧を変更す
ることにより、出力トルクが変更でき、印加交流電圧を
高くすることにより、対応して高速度とすることができ
る。特に低速運転しか考えられなかったリラクタンス型
電動機の場合に有効な技術となり、その大きい欠点が除
去される。

以上の効果は、大きい出力、例えば100ワット以上の
入力の直流電動機の直流電源を構成する場合に有効な手
段となるものである。かかる場合に、電源の構成が簡素
化され、ダイオードブリッジ１個のみを付加すればよい
ので、慣用されているコンバータに比較して著しく小型
廉価に生産することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置のブロック回路図、第２図は、本
発明装置で、電源が単相交流の場合の電気回路の各部の
電気信号のタイムチヤート、第３図は、同じく、３相交
流の場合のタイムチヤート、第４図は、３相リラクタン
ス型の電動機の構成の説明図、第５図は、同じくその回
転子、電機子、磁極、励磁コイルの展開図、第６図は、
コイルより位置検知信号を得る電気回路図、第７図は、
励磁コイル及び電機子コイルの通電制御回路図、第８図
は、３相直流電動機のマグネット回転子と電機子コイル
の展開図、第９図は、同じくその位置検知信号を得るブ
ロック回路図、第10図は、第７図の回路の各部の電気信
号のタイムチヤートをそれぞれ示す。 19……交流電源、２……全波整流回路、16……電機子、
16a,16b,…,16f……磁極、１……回転子、1a,1b,…,1g
……突極、８……回転軸、17a,17b,…,17f……励磁コイ
ル、10a,10b,10c……コイル、10……発振器、14a,14b…
…コイル10b,10cより位置検知信号を得るブロック回
路、2a,2b……電源正負極、20a,20b,…,20h,68a,68b,
…,69a,69b,……トランジスタ、52a,52b……オペアン
プ、51a,51b……微分回路、56……フリップフロップ回
路、53a,53b……乗算回路、62a,62b,62c……ホール素
子、61a,61b,61c……電機子コイル、60,60a,60b……マ
グネット回転子、18,H……位置検知信号を得るブロック
回路、A,B,D,E,F,G……電機子電流制御のブロック回
路、47a,47b,47c……アンド回路、13……オペアンプ、5
0……単安定回路、49……反転回路、53……基準電圧端
子、5a,5b,…,23a,23b,…,24a,24b,…,25a,25b,……第
１図の端子2a,2bの出力電圧曲線、7d,7e……コンデンサ
３の電圧曲線、6a,6b……励磁電流の上限と下限の曲
線、8a,8b,…,9a,9b,……励磁電流のリプル電流曲線、2
5a,25b,…,26a,26b,…,27a,27b,…,28a,28b,…,29a,29
b,…,30a,30b,…,31a,31b,…,32a,32b,…,33a,33b,…,3
4a,34b,…,35a,35b,…,36a,36b,…,70a,70b,…,71a,71
b,…,72a,72b,…,73a,73b,…,74a,74b,…,75a,75b,…,7
6a,76b,…,77a,77b,…,78a,78b,……位置検知信号曲
線、42,42a,44,45,a,b,…,f,80a,80b,…,81a,81b……ト
ルク曲線、46,46a,79a,48a,48b,…,49a,49b……励磁電
流曲線。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２相若しくは３相の交流を全波整流して、
   波高値の1/2以上の電圧出力が連続して得られる整流回
   路と、該整流回路の出力端子に並列に接続された小容量
   のコンデンサと、該整流回路の出力電圧が印加されて駆
   動されるリラクタンス型の２相の電動機において、第１
   の相の交互に通電される第1,第２の励磁コイルと、第２
   の相の交互に通電される第3,第４の励磁コイルと、回転
   子の突極の位置を検知して、電気角で180度の巾若しく
   は末端が所定角だけ削除された第１の位置検知信号及び
   これより電気角で180度おくれた180度の巾若しくは末端
   が所定角だけ削除された第２の位置検知信号及び第1,第
   ２の位置検知信号よりそれぞれ電気角で90度離間した18
   0度の巾若しくは、末端が所定角だけ削除された第3,第
   ４の位置検知信号が得られる複数個の位置検知素子を含
   む位置検知装置と、第1,第２の励磁コイルのそれぞれに
   直列に接続された第1,第２のトランジスタならびに第3,
   第４の励磁コイルのそれぞれに直列に接続された第3,第
   ４のトランジスタと、出力トルクを指令する基準電圧源
   と、第1,第２の励磁コイルをＡ相の励磁コイルと呼称
   し、第3,第４の励磁コイルをＢ相の励磁コイルと呼称し
   たときに、Ａ相とＢ相の励磁電流の大きさをそれぞれ検
   出して、これ等に比例する電流検出信号を得る第1,第２
   の検出回路と、基準電圧源の電圧より第1,第２の検出回
   路の電流検出信号が大きくなったときに、みじかい巾の
   第1,第２の電気信号を得る電気回路と、第１の電気信号
   により付勢されて設定された巾の電気信号を出力する単
   安定回路と、第1,第２の位置検知信号によりそれぞれ第
   1,第２のトランジスタを付勢してＡ相の励磁コイルを通
   電し、単安定回路の出力のある区間だけトランジスタの
   付勢を停止せしめる第１の通電制御回路と、第3,第４の
   位置検知信号によりそれぞれ第3,第４のトランジスタを
   付勢してＢ相の励磁コイルを通電するとともに、それ等
   の通電は、第１の電気信号により開始され、第２の電気
   信号により通電が停止される第２の通電制御回路と、前
   記したＡ相,B相の通電が停止されたときに、各励磁コイ
   ルに蓄積された磁気エネルギを電源にダイオードを介し
   て環流せしめる電気回路と、前記したチヨッパ回路によ
   る通電のオンオフの周波数が電源交流の周波数より充分
   に大きくなるような波高値を有する交流電源とより構成
   されたことを特徴とする交流電源により指定された出力
   トルクで運転される電動機。
2. 【請求項２】２相若しくは３相の交流を全波整流して、
   波高値の1/2以上の電圧出力が連続して得られる整流回
   路と、該整流回路の出力端子に接続された小容量のコン
   デンサと、該整流回路の出力電圧が印加されて駆動され
   る３相のリラクタンス型の電動機において、第１の相の
   交互に通電される第1,第２の励磁コイルと、第2,第３の
   それぞれの相の交互に通電される第3,第４の励磁コイル
   及び第5,第６の励磁コイルと、回転子の突極の位置を検
   知して、電気角で120度の巾で120度づつ順次におくれた
   矩形波の電気信号が、それぞれ電気角で360度離間して
   配列された第1,第2,第３の位置検知信号ならびにこれ等
   より電気角で位相が180度それぞれおくれた120度の巾の
   矩形波の第4,第5,第６の位置検知信号が得られる複数個
   の位置検知素子を含む位置検知装置と、第1,第2,…，第
   ６の励磁コイルのそれぞれに直列に接続された第1,第2,
   …，第６のトランジスタと、出力トルクを指令する基準
   電圧源と、第1,第3,第５の励磁コイルをＡ相の励磁コイ
   ルと呼称し、第2,第4,第６の励磁コイルをＢ相の励磁コ
   イルと呼称したときに、Ａ相とＢ相の励磁コイルの励磁
   電流の大きさをそれぞれ検出して、これ等に比例する電
   流検出信号を得る第1,第２の検出回路と、基準電圧源の
   電圧より第1,第２の検出回路の電流検出信号が大きくな
   ったときに、みじかい巾の第1,第２の電気信号を得る電
   気回路と、第１の電気信号により付勢されて設定された
   巾の電気信号を出力する単安定回路と、第1,第2,第３の
   位置検知信号により、それぞれ第1,第3,第５のトランジ
   スタを付勢してＡ相の励磁コイルを通電し、単安定回路
   の出力のある区間だけトランジスタの付勢を停止せしめ
   る第１の通電制御回路と、第6,第4,第５の位置検知信号
   により、それぞれ第2,第4,第６のトランジスタを付勢し
   てＢ相の励磁コイルを通電するとともに、それ等の通電
   は、第１の電気信号により開始され、第２の電気信号に
   より通電が停止される第２の通電制御回路と、前記した
   Ａ相,B相の通電が停止されたときに、各励磁コイルに蓄
   積された磁気エネルギを、電源にダイオードを介して環
   流せしめる電気回路と、前記したチヨッパ回路による通
   電のオンオフの周波数が、電源交流の周波数より充分に
   大きくなるような波高値を有する交流電源とより構成さ
   れたことを特徴とする交流電源により指定された出力ト
   ルクで運転される電動機。
3. 【請求項３】２相若しくは３相の交流を全波整流して、
   波高値の1/2以上の電圧出力が連続して得られる整流回
   路と、該整流回路の出力端子に並列に接続された小容量
   のコンデンサと、該整流回路の出力電圧が印加されて駆
   動されるＹ型接続の３相半導体電動機において、第１の
   相の往復して通電される第１の電機子コイルと、第2,第
   ３のそれぞれの相の往復して通電される第2,第３の電機
   子コイルと、回転子の磁極の位置を検知して、電気角で
   120度づつ順次におくれた120度の巾の矩形波の電気信号
   がそれぞれ電気角で360度離間して配列された第1,第2,
   第３の位置検知信号ならびにこれ等より電気角で位相が
   180度おくれた120度の巾の矩形波の第4,第5,第６の位置
   検知信号が得られる複数個の位置検知素子を含む位置検
   知装置と、第1,第2,第３の電機子コイルのそれぞれを正
   逆方向に通電制御を行なうトランジスタブリッジ回路
   と、出力トルクを指令する基準電圧源と、第1,第2,第３
   の電機子コイルを正方向に電気角で120度の通電を順次
   に行なって、出力トルクが得られるモードをＡ相の電機
   子コイルの通電と呼称し、第1,第2,第３の電機子コイル
   を逆方向に電気角で120度の通電を順次に行なって、出
   力トルクが得られるモードをＢ相の電機子コイルの通電
   と呼称したときに、Ａ相とＢ相の電機子コイルの電機子
   電流の大きさをそれぞれ検出して、これ等に比例する電
   流検出信号を得る第1,第２の検出回路と、基準電圧源の
   電圧より第1,第２の検出回路の電流検出信号が大きくな
   ったときに、みじかい巾の第1,第２の電気信号を得る電
   気回路と、第１の電気信号により付勢されて設定された
   巾の電気信号を出力する単安定回路と、第1,第2,第３の
   位置検知信号により、トランジスタブリッジ回路のトラ
   ンジスタを第1,第2,第３の位置検知信号により付勢し
   て、Ａ相の電機子コイルを通電し、単安定回路の出力の
   ある区間だけトランジスタの付勢を停止せしめる第１の
   通電制御回路と、第4,第5,第６の位置検知信号により、
   トランジスタブリッジ回路のトランジスタを付勢してＢ
   相の電機子コイルを順次に電気角で120度の巾づつ通電
   するとともに、それ等の通電は、第１の電気信号により
   開始され、第２の電気信号により通電が停止される第２
   の通電制御回路と、前記したＡ相,B相の電機子コイルの
   通電が停止されたときに、各電機子コイルに蓄積された
   磁気エネルギを、電源にダイオードを介して環流せしめ
   る電気回路と、前記したチヨッパ回路による通電のオン
   オフの周波数が、電源交流の周波数より充分に大きくな
   るような波高値を有する交流電源とより構成されたこと
   を特徴とする交流電源により指定された出力トルクで運
   転される電動機。