JP2920754B2 - ブラシレス直流モータの駆動装置 - Google Patents
ブラシレス直流モータの駆動装置Info
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- JP2920754B2 JP2920754B2 JP9004380A JP438097A JP2920754B2 JP 2920754 B2 JP2920754 B2 JP 2920754B2 JP 9004380 A JP9004380 A JP 9004380A JP 438097 A JP438097 A JP 438097A JP 2920754 B2 JP2920754 B2 JP 2920754B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレス直流モ
ータの駆動装置に関する。
ータの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からエアコンや給湯器等の分野等に
おいて、３相の直流ブラシレスモータ（以下、モータ）
が用いられていて、モータのロックや過負荷等の異常状
態が発生すると、モータ温度が過度に上昇し、モータの
巻線が損傷や絶縁不良となったり、モータに内蔵されて
いる各種電気回路、電子回路が破壊される場合がある。
また、最悪の場合、モータの過度の温度上昇により、発
火する場合がある。
おいて、３相の直流ブラシレスモータ（以下、モータ）
が用いられていて、モータのロックや過負荷等の異常状
態が発生すると、モータ温度が過度に上昇し、モータの
巻線が損傷や絶縁不良となったり、モータに内蔵されて
いる各種電気回路、電子回路が破壊される場合がある。
また、最悪の場合、モータの過度の温度上昇により、発
火する場合がある。
【０００３】図８は、このような対策を含む従来のモー
タの駆動装置１のブロック図である。
タの駆動装置１のブロック図である。
【０００４】図において、モータ２は、３相であって、
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが供給
される３本のコイル３，４，５を有する固定子と一対の
磁極を有する永久磁石等からなる回転子６を備えてい
る。また、モータ２は、回転子６の回転速度を検出する
ためにホール素子等から構成され、各相毎の磁極信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する磁極検出素子７を備えてい
る。
Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが供給
される３本のコイル３，４，５を有する固定子と一対の
磁極を有する永久磁石等からなる回転子６を備えてい
る。また、モータ２は、回転子６の回転速度を検出する
ためにホール素子等から構成され、各相毎の磁極信号Ｈ
ｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する磁極検出素子７を備えてい
る。
【０００５】前記駆動装置１は、インバータ回路８とゲ
ートドライブ回路９と三相分配回路１０とＰＷＭ回路１
２とロック検知回路１５と直流電源２０とから構成され
ている。前記モータ２のコイル３，４，５は前記Ｕ相、
Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをそれぞれ供
給するインバータ回路８に接続されている。このインバ
ータ回路８には６つのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６が設けられている。各トランジスタＱ
１〜Ｑ６とそれぞれ並列にダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ
３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が設けられている。各ダイオード
Ｄ１〜Ｄ６のアノードは、各トランジスタＱ１〜Ｑ６の
エミッタに接続され、トランジスタＱ１〜Ｑ６は直流電
源２０に接続されている。トランジスタＱ１，Ｑ４；Ｑ
２，Ｑ５；Ｑ３，Ｑ６の各接続点から前記Ｕ相、Ｖ相及
びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗがそれぞれ出力され
る。トランジスタＱ１〜Ｑ３のコレクターは電源ライン
１８を介して直流電源２０に接続され、また、各トラン
ジスタＱ４〜Ｑ６のエミッタは、電源ライン１９を介し
て直流電源２０の負極に接続されている。
ートドライブ回路９と三相分配回路１０とＰＷＭ回路１
２とロック検知回路１５と直流電源２０とから構成され
ている。前記モータ２のコイル３，４，５は前記Ｕ相、
Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをそれぞれ供
給するインバータ回路８に接続されている。このインバ
ータ回路８には６つのトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６が設けられている。各トランジスタＱ
１〜Ｑ６とそれぞれ並列にダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ
３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が設けられている。各ダイオード
Ｄ１〜Ｄ６のアノードは、各トランジスタＱ１〜Ｑ６の
エミッタに接続され、トランジスタＱ１〜Ｑ６は直流電
源２０に接続されている。トランジスタＱ１，Ｑ４；Ｑ
２，Ｑ５；Ｑ３，Ｑ６の各接続点から前記Ｕ相、Ｖ相及
びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗがそれぞれ出力され
る。トランジスタＱ１〜Ｑ３のコレクターは電源ライン
１８を介して直流電源２０に接続され、また、各トラン
ジスタＱ４〜Ｑ６のエミッタは、電源ライン１９を介し
て直流電源２０の負極に接続されている。
【０００６】前記磁極検出素子７は、三相分配回路（以
下、分配回路）１０に接続されている。分配回路１０の
出力は、前記各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，
Ｑ５，Ｑ６をオン／オフする制御信号を出力するゲート
ドライブ回路９に入力される。一方、三相分配回路１０
には、ＰＷＭ（パルス幅変換）回路１２とロック検知回
路１５とが接続されている。ＰＷＭ回路１２では、速度
指令入力部１１からの信号が三角波発生回路１３からの
三角波と比較回路１４で比較され、所定の回転速度に対
応したオン期間のＰＷＭ信号が前記三相分配回路１０へ
出力される。
下、分配回路）１０に接続されている。分配回路１０の
出力は、前記各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，
Ｑ５，Ｑ６をオン／オフする制御信号を出力するゲート
ドライブ回路９に入力される。一方、三相分配回路１０
には、ＰＷＭ（パルス幅変換）回路１２とロック検知回
路１５とが接続されている。ＰＷＭ回路１２では、速度
指令入力部１１からの信号が三角波発生回路１３からの
三角波と比較回路１４で比較され、所定の回転速度に対
応したオン期間のＰＷＭ信号が前記三相分配回路１０へ
出力される。
【０００７】ロック検知回路１５は、例として、モータ
２の回転速度を検出し、各コイル３、４、５に駆動電流
が供給されているにも関わらず、検出された回転速度が
異常に低いとき、ロック信号を出力するような回路であ
る。モータ２がロックした場合、ロック検知回路１５は
ロック信号を出力し、三相分配回路１０は、このロック
信号に基づいて電流制限信号を出力する。一方、モータ
２がロックしていない通常の回転状態である場合、三相
分配回路１０は、モータ２への通電オン信号を出力す
る。これにより、ゲートドライブ回路９は、モータ２が
ロックしていないとき、所定の回転速度に対応するタイ
ミングで各トランジスタＱ１〜Ｑ６をオン／オフする。
また、三相分配回路１０は、モータ２のロック状態が検
知されると、ゲートドライブ回路９を介して、各トラン
ジスタＱ１〜Ｑ６を遮断し、モータ２の回転を停止させ
る。
２の回転速度を検出し、各コイル３、４、５に駆動電流
が供給されているにも関わらず、検出された回転速度が
異常に低いとき、ロック信号を出力するような回路であ
る。モータ２がロックした場合、ロック検知回路１５は
ロック信号を出力し、三相分配回路１０は、このロック
信号に基づいて電流制限信号を出力する。一方、モータ
２がロックしていない通常の回転状態である場合、三相
分配回路１０は、モータ２への通電オン信号を出力す
る。これにより、ゲートドライブ回路９は、モータ２が
ロックしていないとき、所定の回転速度に対応するタイ
ミングで各トランジスタＱ１〜Ｑ６をオン／オフする。
また、三相分配回路１０は、モータ２のロック状態が検
知されると、ゲートドライブ回路９を介して、各トラン
ジスタＱ１〜Ｑ６を遮断し、モータ２の回転を停止させ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような構成の駆動
装置１において、以下のような問題点がある。
装置１において、以下のような問題点がある。
【０００９】 モータ２の停止処理は、モータ２の回
転速度を検出してから行う。従って、モータ２の構造や
設置環境等により、モータ２のロックを検出した時点
で、モータ２の温度が、既に回転停止されるべき予め定
められている温度になる場合がある。このような場合、
実際にモータ２の回転を停止するまでに、モータ２に前
記不具合が発生してしまう。
転速度を検出してから行う。従って、モータ２の構造や
設置環境等により、モータ２のロックを検出した時点
で、モータ２の温度が、既に回転停止されるべき予め定
められている温度になる場合がある。このような場合、
実際にモータ２の回転を停止するまでに、モータ２に前
記不具合が発生してしまう。
【００１０】 前記ロック検知回路１５が必要であ
り、部品点数が増大し、構成が複雑になる。
り、部品点数が増大し、構成が複雑になる。
【００１１】 前記項の不具合を防止するために、
温度ヒューズや温度リレー等を用いる従来技術もある
が、部品が大型化し、高価になる。
温度ヒューズや温度リレー等を用いる従来技術もある
が、部品が大型化し、高価になる。
【００１２】 前記インバータ回路８からモータ２へ
供給される駆動電流を、例えば電流制限抵抗等を用いる
回路によって予め制限することも考えられるが、この場
合、モータ２に供給される駆動電流が通常時でも制限さ
れ、モータ２から期待する出力が得られなくなる。
供給される駆動電流を、例えば電流制限抵抗等を用いる
回路によって予め制限することも考えられるが、この場
合、モータ２に供給される駆動電流が通常時でも制限さ
れ、モータ２から期待する出力が得られなくなる。
【００１３】 ロック検知回路動作時に、モータを再
起動するために外部からリセットする等の特別な構成が
必要である。
起動するために外部からリセットする等の特別な構成が
必要である。
【００１４】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、簡便な構成で、モータの温度の過度の上昇
を防止することができるブラシレス直流モータの駆動装
置を提供することである。
題を解決し、簡便な構成で、モータの温度の過度の上昇
を防止することができるブラシレス直流モータの駆動装
置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
相のコイルを有する直流モータの各相毎のコイルに駆動
電流をそれぞれ供給する複数のスイッチ素子と、温度に
よって電気的抵抗値が変化する感温抵抗素子と、前記感
温抵抗素子が検出した直流モータの検出温度を予め定め
る基準温度と比較し、前記検出温度が前記基準温度以上
になったか否かを検知する温度判別部とよりなる過電流
検出回路と、前記複数のスイッチ素子を個別にオン／オ
フ駆動すると共に、前記温度判別部が前記基準温度以上
になったことを検知した場合に、前記複数のスイッチ素
子のオン期間を制限して、前記モータに供給される駆動
電流を抑制する駆動部とを備えるブラシレス直流モータ
の駆動装置において、前記過電流検出回路は、前記駆動
装置の電源ラインに直列に挿入され、電流検出用抵抗に
並列に接続された前記感温抵抗素子と、前記感温抵抗素
子の前記電源ラインと反対側の出力は、前記温度判別部
である比較回路の一方の信号入力端子に接続されると共
に、第１の抵抗を介して第１の基準電位の共通電源に接
続され、前記比較回路の他方の信号入力端子には、第２
の基準電位の基準電源に接続され、前記感温抵抗素子の
抵抗値特性を、常温からキュリー温度までは、ほぼ一定
抵抗値の特性であり、前記キュリー温度以上の温度で
は、比較的急峻な正の特性を有しているものにしたこと
を特徴とするブラシレス直流モータの駆動装置である。
相のコイルを有する直流モータの各相毎のコイルに駆動
電流をそれぞれ供給する複数のスイッチ素子と、温度に
よって電気的抵抗値が変化する感温抵抗素子と、前記感
温抵抗素子が検出した直流モータの検出温度を予め定め
る基準温度と比較し、前記検出温度が前記基準温度以上
になったか否かを検知する温度判別部とよりなる過電流
検出回路と、前記複数のスイッチ素子を個別にオン／オ
フ駆動すると共に、前記温度判別部が前記基準温度以上
になったことを検知した場合に、前記複数のスイッチ素
子のオン期間を制限して、前記モータに供給される駆動
電流を抑制する駆動部とを備えるブラシレス直流モータ
の駆動装置において、前記過電流検出回路は、前記駆動
装置の電源ラインに直列に挿入され、電流検出用抵抗に
並列に接続された前記感温抵抗素子と、前記感温抵抗素
子の前記電源ラインと反対側の出力は、前記温度判別部
である比較回路の一方の信号入力端子に接続されると共
に、第１の抵抗を介して第１の基準電位の共通電源に接
続され、前記比較回路の他方の信号入力端子には、第２
の基準電位の基準電源に接続され、前記感温抵抗素子の
抵抗値特性を、常温からキュリー温度までは、ほぼ一定
抵抗値の特性であり、前記キュリー温度以上の温度で
は、比較的急峻な正の特性を有しているものにしたこと
を特徴とするブラシレス直流モータの駆動装置である。
【００１６】請求項２の発明は、複数相のコイルを有す
る直流モータの各相毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供
給する複数のスイッチ素子と、温度によって電気的抵抗
値が変化する感温抵抗素子と、前記感温抵抗素子が検出
した直流モータの検出温度を予め定める基準温度と比較
し、前記検出温度が前記基準温度以上になったか否かを
検知する温度判別部とよりなる過電流検出回路と、前記
複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると共
に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったことを
検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間を
制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制する
駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置にお
いて、前記過電流検出回路は、前記駆動装置の電源ライ
ンに直列に挿入され、電流検出用抵抗に並列に接続され
た前記感温抵抗素子と、前記感温抵抗素子の前記電源ラ
インと反対側の出力は、前記温度判別部である比較回路
の一方の信号入力端子に接続されると共に、第１の抵抗
を介して第１の基準電位の共通電源に接続され、さら
に、第２の抵抗を介して接地され、前記比較回路の他方
の信号入力端子には、第２の基準電位の基準電源に接続
され、前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温からキュ
リー温度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前記キ
ュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性を有
しているものにしたことを特徴とするブラシレス直流モ
ータの駆動装置である。
る直流モータの各相毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供
給する複数のスイッチ素子と、温度によって電気的抵抗
値が変化する感温抵抗素子と、前記感温抵抗素子が検出
した直流モータの検出温度を予め定める基準温度と比較
し、前記検出温度が前記基準温度以上になったか否かを
検知する温度判別部とよりなる過電流検出回路と、前記
複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると共
に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったことを
検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間を
制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制する
駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置にお
いて、前記過電流検出回路は、前記駆動装置の電源ライ
ンに直列に挿入され、電流検出用抵抗に並列に接続され
た前記感温抵抗素子と、前記感温抵抗素子の前記電源ラ
インと反対側の出力は、前記温度判別部である比較回路
の一方の信号入力端子に接続されると共に、第１の抵抗
を介して第１の基準電位の共通電源に接続され、さら
に、第２の抵抗を介して接地され、前記比較回路の他方
の信号入力端子には、第２の基準電位の基準電源に接続
され、前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温からキュ
リー温度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前記キ
ュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性を有
しているものにしたことを特徴とするブラシレス直流モ
ータの駆動装置である。
【００１７】請求項３の発明は、複数相のコイルを有す
る直流モータの各相毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供
給する複数のスイッチ素子と、温度によって電気的抵抗
値が変化する感温抵抗素子と、前記感温抵抗素子が検出
した直流モータの検出温度を予め定める基準温度と比較
し、前記検出温度が前記基準温度以上になったか否かを
検知する温度判別部とよりなる過電流検出回路と、前記
複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると共
に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったことを
検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間を
制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制する
駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置にお
いて、前記過電流検出回路は、前記駆動装置の電源ライ
ンに接続されている電流検出用抵抗が第１の抵抗を介し
て、前記温度判別部である比較回路の一方の信号入力端
子に接続され、前記感温抵抗素子の一端が接地され、他
端は第２の抵抗を介して基準電位に接続され、前記感温
抵抗素子の前記他端は第３の抵抗を介して前記比較回路
の前記一方の信号入力端子に接続され、前記比較回路の
他方の信号入力端子には、第２の基準電位の基準電源に
接続され、前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温から
キュリー温度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前
記キュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性
を有しているものにしたことを特徴とするブラシレス直
流モータの駆動装置である。
る直流モータの各相毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供
給する複数のスイッチ素子と、温度によって電気的抵抗
値が変化する感温抵抗素子と、前記感温抵抗素子が検出
した直流モータの検出温度を予め定める基準温度と比較
し、前記検出温度が前記基準温度以上になったか否かを
検知する温度判別部とよりなる過電流検出回路と、前記
複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると共
に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったことを
検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間を
制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制する
駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置にお
いて、前記過電流検出回路は、前記駆動装置の電源ライ
ンに接続されている電流検出用抵抗が第１の抵抗を介し
て、前記温度判別部である比較回路の一方の信号入力端
子に接続され、前記感温抵抗素子の一端が接地され、他
端は第２の抵抗を介して基準電位に接続され、前記感温
抵抗素子の前記他端は第３の抵抗を介して前記比較回路
の前記一方の信号入力端子に接続され、前記比較回路の
他方の信号入力端子には、第２の基準電位の基準電源に
接続され、前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温から
キュリー温度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前
記キュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性
を有しているものにしたことを特徴とするブラシレス直
流モータの駆動装置である。
【００１８】請求項４の発明は、複数相のコイルを有す
る直流モータの各相毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供
給する複数のスイッチ素子と、温度によって電気的抵抗
値が変化する感温抵抗素子と、前記感温抵抗素子が検出
した直流モータの検出温度を予め定める基準温度と比較
し、前記検出温度が前記基準温度以上になったか否かを
検知する温度判別部とよりなる過電流検出回路と、前記
複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると共
に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったことを
検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間を
制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制する
駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置にお
いて、前記過電流検出回路は、前記駆動装置の電源ライ
ンに接続されている電流検出用抵抗が出力する端子間電
圧が、前記温度判別部である比較回路の一方の入力端子
に入力され、前記感温抵抗素子の一端が基準電位に接続
され、他端は第１の抵抗を介して接地され、前記感温抵
抗素子の前記他端は、前記比較回路の他方の入力端子に
接続され、前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温から
キュリー温度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前
記キュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性
を有しているものにしたことを特徴とするブラシレス直
流モータの駆動装置である。
る直流モータの各相毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供
給する複数のスイッチ素子と、温度によって電気的抵抗
値が変化する感温抵抗素子と、前記感温抵抗素子が検出
した直流モータの検出温度を予め定める基準温度と比較
し、前記検出温度が前記基準温度以上になったか否かを
検知する温度判別部とよりなる過電流検出回路と、前記
複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると共
に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったことを
検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間を
制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制する
駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置にお
いて、前記過電流検出回路は、前記駆動装置の電源ライ
ンに接続されている電流検出用抵抗が出力する端子間電
圧が、前記温度判別部である比較回路の一方の入力端子
に入力され、前記感温抵抗素子の一端が基準電位に接続
され、他端は第１の抵抗を介して接地され、前記感温抵
抗素子の前記他端は、前記比較回路の他方の入力端子に
接続され、前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温から
キュリー温度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前
記キュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性
を有しているものにしたことを特徴とするブラシレス直
流モータの駆動装置である。
【００１９】従って、本発明の駆動装置では、モータの
温度を検出してモータの温度の過度の上昇を防止するよ
うにしているので、モータの実際の温度に対応して、モ
ータに供給される駆動電流を制限することができるの
で、モータの温度が誤って過度に上昇する事態を確実に
防止することができる。
温度を検出してモータの温度の過度の上昇を防止するよ
うにしているので、モータの実際の温度に対応して、モ
ータに供給される駆動電流を制限することができるの
で、モータの温度が誤って過度に上昇する事態を確実に
防止することができる。
【００２０】また、モータの回転速度を検出してモータ
のロックを識別し、これによるモータの回転数の制限を
行う従来からの構成と比較し、ロック検知回路が不要に
なり、部品点数の削減と、構成の簡略化を図ることがで
きる。また、温度ヒューズや温度リレー等を用いる従来
技術と比較しても同様な作用効果が実現される。
のロックを識別し、これによるモータの回転数の制限を
行う従来からの構成と比較し、ロック検知回路が不要に
なり、部品点数の削減と、構成の簡略化を図ることがで
きる。また、温度ヒューズや温度リレー等を用いる従来
技術と比較しても同様な作用効果が実現される。
【００２１】さらに、モータが正常な状態では、モータ
が過度な温度になるまでは、モータに必要とされる出力
に十分な駆動電流を供給することができる。一方、モー
タの温度が過度に上昇したことが検出されると、モータ
へ供給される駆動電流を急速に制限することができるの
で、モータを過度の温度上昇から保護する機能を確実に
実現することができる。
が過度な温度になるまでは、モータに必要とされる出力
に十分な駆動電流を供給することができる。一方、モー
タの温度が過度に上昇したことが検出されると、モータ
へ供給される駆動電流を急速に制限することができるの
で、モータを過度の温度上昇から保護する機能を確実に
実現することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下の複数
の実施例に即して、以下の図１〜図７を参照して説明す
る。
の実施例に即して、以下の図１〜図７を参照して説明す
る。
【００２３】図１は本発明の第１実施例のモータの駆動
装置２１の過電流検出部３５の電気的構成を示す回路図
であり、図２は駆動装置２１の電気的構成を示す回路図
であり、図３は本実施例に用いられる感温抵抗素子４２
の温度ー抵抗変化比の関係を示すグラフであり、図４は
本実施例における温度ー電流制限値の関係を示すグラフ
であり、図５は本発明の第２実施例の過電流検出部３５
ａの電気的構成を示す回路図であり、図６は本発明の第
３実施例の過電流検出部３５ｂの電気的構成を示す回路
図であり、図７は本発明の第４実施例の過電流検出部３
５ｃの電気的構成を示す回路図である。
装置２１の過電流検出部３５の電気的構成を示す回路図
であり、図２は駆動装置２１の電気的構成を示す回路図
であり、図３は本実施例に用いられる感温抵抗素子４２
の温度ー抵抗変化比の関係を示すグラフであり、図４は
本実施例における温度ー電流制限値の関係を示すグラフ
であり、図５は本発明の第２実施例の過電流検出部３５
ａの電気的構成を示す回路図であり、図６は本発明の第
３実施例の過電流検出部３５ｂの電気的構成を示す回路
図であり、図７は本発明の第４実施例の過電流検出部３
５ｃの電気的構成を示す回路図である。
【００２４】 （第１実施例） 図２は、本発明の駆動装置２１であり、インバータ回路
２８とゲートドライブ回路２９と三相分配回路３０とＰ
ＷＭ回路３２と過電流検出回路３５と直流電源４０とか
ら構成されている。また、モータ２２は、３相であっ
て、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが
供給される３本のコイル２３，２４，２５を有する固定
子と一対の磁極を有する永久磁石等からなる回転子２６
を備えている。また、モータ２２は、回転子２６の回転
速度を検出するためにホール素子等から構成され、各相
毎の磁極信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する磁極検出素子
２７を備えている。
２８とゲートドライブ回路２９と三相分配回路３０とＰ
ＷＭ回路３２と過電流検出回路３５と直流電源４０とか
ら構成されている。また、モータ２２は、３相であっ
て、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが
供給される３本のコイル２３，２４，２５を有する固定
子と一対の磁極を有する永久磁石等からなる回転子２６
を備えている。また、モータ２２は、回転子２６の回転
速度を検出するためにホール素子等から構成され、各相
毎の磁極信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する磁極検出素子
２７を備えている。
【００２５】このモータ２２のコイル２３，２４，２５
は前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ
をそれぞれ供給するインバータ回路２８に接続されてい
る。このインバータ回路２８には、６つのトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６が設けられてい
る。各トランジスタＱ１〜Ｑ６とそれぞれ並列にダイオ
ードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が設けられて
いる。各ダイオードＤ１〜Ｄ６のアノードは、各トラン
ジスタＱ１〜Ｑ６のエミッタに接続され、トランジスタ
Ｑ１〜Ｑ６は直流電源４０に接続されている。トランジ
スタＱ１，Ｑ４；Ｑ２，Ｑ５；Ｑ３，Ｑ６の各接続点か
ら前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ
がそれぞれ出力される。トランジスタＱ１〜Ｑ３のコレ
クターは、電源ライン３８を介して直流電源４０に接続
され、また、トランジスタＱ４〜Ｑ６のエミッタは、電
源ライン３９を介して直流電源４０の負極に接続されて
いる。
は前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ
をそれぞれ供給するインバータ回路２８に接続されてい
る。このインバータ回路２８には、６つのトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６が設けられてい
る。各トランジスタＱ１〜Ｑ６とそれぞれ並列にダイオ
ードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が設けられて
いる。各ダイオードＤ１〜Ｄ６のアノードは、各トラン
ジスタＱ１〜Ｑ６のエミッタに接続され、トランジスタ
Ｑ１〜Ｑ６は直流電源４０に接続されている。トランジ
スタＱ１，Ｑ４；Ｑ２，Ｑ５；Ｑ３，Ｑ６の各接続点か
ら前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の駆動信号Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ
がそれぞれ出力される。トランジスタＱ１〜Ｑ３のコレ
クターは、電源ライン３８を介して直流電源４０に接続
され、また、トランジスタＱ４〜Ｑ６のエミッタは、電
源ライン３９を介して直流電源４０の負極に接続されて
いる。
【００２６】前記磁極検出素子２７は、三相分配回路
（以下、分配回路）３０に接続されている。分配回路３
０の出力は、前記各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６をオン／オフする制御信号を出力するゲ
ートドライブ回路２９に入力される。一方、三相分配回
路３０には、ＰＷＭ（パルス幅変換）回路３２と過電流
検出回路３５とが接続されている。ＰＷＭ回路３２で
は、速度指令入力部３１からの信号が三角波発生回路３
３からの三角波と比較回路３４で比較され、所定の回転
速度に対応したオン期間のＰＷＭ信号が前記三相分配回
路３０に出力される。
（以下、分配回路）３０に接続されている。分配回路３
０の出力は、前記各トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４，Ｑ５，Ｑ６をオン／オフする制御信号を出力するゲ
ートドライブ回路２９に入力される。一方、三相分配回
路３０には、ＰＷＭ（パルス幅変換）回路３２と過電流
検出回路３５とが接続されている。ＰＷＭ回路３２で
は、速度指令入力部３１からの信号が三角波発生回路３
３からの三角波と比較回路３４で比較され、所定の回転
速度に対応したオン期間のＰＷＭ信号が前記三相分配回
路３０に出力される。
【００２７】前記過電流検出回路３５の構成の概略は以
下の通りである。
下の通りである。
【００２８】即ち、過電流検出回路３５は、一例とし
て、前記電源ライン３９に直列に接続された電流検出用
抵抗４１の端子間電圧が一方入力端子に入力される比較
回路３６と、比較回路３６の他方入力端子に予め定める
基準電圧を入力するための基準電源３７とを備えて構成
される。前記比較回路３６の出力は、前記三相分配回路
３０に入力される。
て、前記電源ライン３９に直列に接続された電流検出用
抵抗４１の端子間電圧が一方入力端子に入力される比較
回路３６と、比較回路３６の他方入力端子に予め定める
基準電圧を入力するための基準電源３７とを備えて構成
される。前記比較回路３６の出力は、前記三相分配回路
３０に入力される。
【００２９】以下、図１を参照して、前記過電流検出回
路３５の詳細な構成例について説明する。
路３５の詳細な構成例について説明する。
【００３０】過電流検出回路３５は、前記電源ライン３
９に直列に挿入され、抵抗値Ｒの電流検出用抵抗４１に
並列に接続された抵抗値Ｒ0 の感温抵抗素子４２を備え
る。感温抵抗素子４２の電源ライン３９と反対側の出力
Ｖ0 は、比較回路３６の信号入力端子に接続されると共
に、抵抗値Ｒ1 の抵抗４３を介して基準電位Ｅの共通電
源４４に接続されている。また、比較回路３６の他方入
力端子には、基準電位Ｖｒｅｆの基準電源３７に接続さ
れている。上記感温抵抗素子４２は、例えば、温度を検
出する対象のモータ２２のハウジング内に内蔵され、或
はモータ２２のハウジングの表面に固定されている。
９に直列に挿入され、抵抗値Ｒの電流検出用抵抗４１に
並列に接続された抵抗値Ｒ0 の感温抵抗素子４２を備え
る。感温抵抗素子４２の電源ライン３９と反対側の出力
Ｖ0 は、比較回路３６の信号入力端子に接続されると共
に、抵抗値Ｒ1 の抵抗４３を介して基準電位Ｅの共通電
源４４に接続されている。また、比較回路３６の他方入
力端子には、基準電位Ｖｒｅｆの基準電源３７に接続さ
れている。上記感温抵抗素子４２は、例えば、温度を検
出する対象のモータ２２のハウジング内に内蔵され、或
はモータ２２のハウジングの表面に固定されている。
【００３１】本実施例の前記感温抵抗素子４２として
は、例えばチタン酸バリウムに希土類元素を微量添加し
たｎ型原子価制御形半導体等が好適である。このような
感温抵抗素子４２の一例としてポジスタ（商標名、村田
製作所）の使用が最適である。本実施例で使用される感
温抵抗素子４２の温度―抵抗変化比特性の一例が、図３
のグラフに示されている。このグラフには、３種類の感
温抵抗素子４２の特性Ａ、Ｂ、Ｃが示されている。特性
Ａを有する感温抵抗素子４２は、低温から約７０℃まで
は抵抗変化比が緩やかな減少傾向を示し、約１２０℃を
超えると抵抗変化比が急速に増大する。特性Ｂを有する
感温抵抗素子４２は、低温から約５０℃までは抵抗変化
比が緩やかな減少傾向を示し、約１００℃を超えると抵
抗変化比が急速に増大する。特性Ｃを有する感温抵抗素
子４２は、低温から約４０℃までは抵抗変化比がほぼ一
定値であるが、約８０℃を超えると抵抗変化比が急速に
増大する。これらの抵抗変化比が急変する温度がキュリ
ー温度である。言い換えると、キュリー温度とはポジス
タの抵抗値が２５℃の抵抗値の２倍になる温度をいう。
は、例えばチタン酸バリウムに希土類元素を微量添加し
たｎ型原子価制御形半導体等が好適である。このような
感温抵抗素子４２の一例としてポジスタ（商標名、村田
製作所）の使用が最適である。本実施例で使用される感
温抵抗素子４２の温度―抵抗変化比特性の一例が、図３
のグラフに示されている。このグラフには、３種類の感
温抵抗素子４２の特性Ａ、Ｂ、Ｃが示されている。特性
Ａを有する感温抵抗素子４２は、低温から約７０℃まで
は抵抗変化比が緩やかな減少傾向を示し、約１２０℃を
超えると抵抗変化比が急速に増大する。特性Ｂを有する
感温抵抗素子４２は、低温から約５０℃までは抵抗変化
比が緩やかな減少傾向を示し、約１００℃を超えると抵
抗変化比が急速に増大する。特性Ｃを有する感温抵抗素
子４２は、低温から約４０℃までは抵抗変化比がほぼ一
定値であるが、約８０℃を超えると抵抗変化比が急速に
増大する。これらの抵抗変化比が急変する温度がキュリ
ー温度である。言い換えると、キュリー温度とはポジス
タの抵抗値が２５℃の抵抗値の２倍になる温度をいう。
【００３２】図４に上記特性Ａ、Ｂ、Ｃの各感温抵抗素
子４２の電流制限値温度特性の計測結果をグラフに示
す。このときの計測条件は、上記各抵抗値や電圧に関し
てＲ＝0.6 Ω、Ｒ0 ＝470 Ω、Ｒ1 ＝120 ｋΩ、Ｅ＝7.
5 Ｖ、Ｖｒｅｆ＝0.5 Ｖである。図４の各グラフＡ、
Ｂ、Ｃから以下の事柄が判明した。
子４２の電流制限値温度特性の計測結果をグラフに示
す。このときの計測条件は、上記各抵抗値や電圧に関し
てＲ＝0.6 Ω、Ｒ0 ＝470 Ω、Ｒ1 ＝120 ｋΩ、Ｅ＝7.
5 Ｖ、Ｖｒｅｆ＝0.5 Ｖである。図４の各グラフＡ、
Ｂ、Ｃから以下の事柄が判明した。
【００３３】 約１０℃付近から約５５℃付近までは
ほぼ同一の電流制限値（＝０．８Ａ）である。
ほぼ同一の電流制限値（＝０．８Ａ）である。
【００３４】 約６０℃を超えると各感温抵抗素子４
２の電流制限値の差が顕著になり始め、図３の特性Ｃの
感温抵抗素子４２は約８５℃付近以上の温度で、電流制
限値が急速に小さくなる。
２の電流制限値の差が顕著になり始め、図３の特性Ｃの
感温抵抗素子４２は約８５℃付近以上の温度で、電流制
限値が急速に小さくなる。
【００３５】 図３の特性Ｂの感温抵抗素子４２は約
１０５℃付近以上の温度で、電流制限値が急速に小さく
なる。
１０５℃付近以上の温度で、電流制限値が急速に小さく
なる。
【００３６】 図３の特性Ａの感温抵抗素子４２は約
１２５℃付近以上の温度で、電流制限値が急速に小さく
なる。
１２５℃付近以上の温度で、電流制限値が急速に小さく
なる。
【００３７】本実施例の駆動装置２１では、モータ２２
の温度に関する所定の閾値温度未満の温度帯域では所望
の出力が得られ、前記閾値温度以上の温度になると急速
にかつ大幅にモータ２２への駆動電流を制限する動作特
性が望ましい。この点で、項〜項で説明したよう
な、キュリー温度を有する感温抵抗素子４２の特性は好
適である。
の温度に関する所定の閾値温度未満の温度帯域では所望
の出力が得られ、前記閾値温度以上の温度になると急速
にかつ大幅にモータ２２への駆動電流を制限する動作特
性が望ましい。この点で、項〜項で説明したよう
な、キュリー温度を有する感温抵抗素子４２の特性は好
適である。
【００３８】一方、本実施例の駆動装置２１にどの特性
の感温抵抗素子４２を採用するかは、本実施例のモータ
２２が設置される環境条件等から適宜選択される。
の感温抵抗素子４２を採用するかは、本実施例のモータ
２２が設置される環境条件等から適宜選択される。
【００３９】以下、本実施例の駆動装置２１の動作につ
いて説明する。モータ２２がロックや過負荷等の理由で
温度が上昇して、感温抵抗素子４２の前記キュリー温度
を超えると、感温抵抗素子４２の抵抗変化比が急速に増
大する。これにより、図１における感温抵抗素子４２の
端子間電圧Ｖ0 が増大する。電圧Ｖ0 が前記基準電位Ｖ
ｒｅｆを超えると、比較回路３６から過電流検出信号が
出力され、過電流検出回路３５は過電流検出信号を出力
し、三相分配回路３０は、この検出信号に基づいて電流
制限信号をゲートドライブ回路２９に出力し、インバー
タ回路２８の各トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン時間を短
くしていき駆動電流を抑制する。
いて説明する。モータ２２がロックや過負荷等の理由で
温度が上昇して、感温抵抗素子４２の前記キュリー温度
を超えると、感温抵抗素子４２の抵抗変化比が急速に増
大する。これにより、図１における感温抵抗素子４２の
端子間電圧Ｖ0 が増大する。電圧Ｖ0 が前記基準電位Ｖ
ｒｅｆを超えると、比較回路３６から過電流検出信号が
出力され、過電流検出回路３５は過電流検出信号を出力
し、三相分配回路３０は、この検出信号に基づいて電流
制限信号をゲートドライブ回路２９に出力し、インバー
タ回路２８の各トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン時間を短
くしていき駆動電流を抑制する。
【００４０】これにより、モータの温度が過度に上昇す
る事態を防止できる。すなわち、抑制された駆動電流の
供給によって発熱するモータの温度と、電流制限値に対
応する感温抵抗素子の検知温度とが釣り合う温度で平衡
状態となる。
る事態を防止できる。すなわち、抑制された駆動電流の
供給によって発熱するモータの温度と、電流制限値に対
応する感温抵抗素子の検知温度とが釣り合う温度で平衡
状態となる。
【００４１】但し、駆動電流を抑制しても、何らかの外
的要因によりモータの温度が上昇し続けると、さらに駆
動電流を抑制し、最終的に駆動電流の供給を停止する。
的要因によりモータの温度が上昇し続けると、さらに駆
動電流を抑制し、最終的に駆動電流の供給を停止する。
【００４２】また、モータがロックや過負荷状態等から
解放されるとモータの温度が低くなるため、感温抵抗素
子の抵抗値が正常値に戻り、モータには所定の出力が得
られるのに充分な電流が供給できる状態に自動的に復帰
する。
解放されるとモータの温度が低くなるため、感温抵抗素
子の抵抗値が正常値に戻り、モータには所定の出力が得
られるのに充分な電流が供給できる状態に自動的に復帰
する。
【００４３】このような電流制限時の最大電流値ＩM
は、 Ｖｒｅｆ＝｛（Ｅ−Ｒ・ＩM ）Ｒ0 ／（Ｒ0 ＋Ｒ1 ）｝＋Ｒ・ＩM ＝（Ｅ・Ｒ0 ＋ＩM ・Ｒ・Ｒ1 ）／（Ｒ0 ＋Ｒ1 ） …（１） から、 ＩM ＝｛（Ｖｒｅｆ−Ｅ）・Ｒ0 ＋Ｖｒｅｆ・Ｒ1 ｝／Ｒ・Ｒ1 …（２） のように定められる。
は、 Ｖｒｅｆ＝｛（Ｅ−Ｒ・ＩM ）Ｒ0 ／（Ｒ0 ＋Ｒ1 ）｝＋Ｒ・ＩM ＝（Ｅ・Ｒ0 ＋ＩM ・Ｒ・Ｒ1 ）／（Ｒ0 ＋Ｒ1 ） …（１） から、 ＩM ＝｛（Ｖｒｅｆ−Ｅ）・Ｒ0 ＋Ｖｒｅｆ・Ｒ1 ｝／Ｒ・Ｒ1 …（２） のように定められる。
【００４４】従って、前記各固定抵抗値Ｒ、Ｒ１を適宜
定め、さらに感温抵抗素子４２の前記キュリー温度に対
応する抵抗値Ｒ0 、各電圧Ｅ、Ｖｒｅｆをそれぞれ適宜
定めることにより、モータ温度に対応した電流制限時の
最大電流値ＩM を所望の値に設定することができる。
定め、さらに感温抵抗素子４２の前記キュリー温度に対
応する抵抗値Ｒ0 、各電圧Ｅ、Ｖｒｅｆをそれぞれ適宜
定めることにより、モータ温度に対応した電流制限時の
最大電流値ＩM を所望の値に設定することができる。
【００４５】更に、本実施例で感温抵抗素子４２として
用いられている素子は、外部温度が常温から前記キュリ
ー温度に到達するまではほぼ一定の抵抗を示し、外部温
度がキュリー温度を超えると急峻な正の温度ー抵抗変化
を示すので、モータ２２が正常に回転している場合に
は、モータ２２の温度が前記キュリー温度を超える温度
等の過度な高温になるまでは、モータ２２の仕様として
設定されている出力を得るに十分な電流をモータ２２に
供給することができる。また、モータ２２が過度に高温
になると、感温抵抗素子４２が急速に抵抗値を増大させ
るので、過電流検出回路３５は速やかにモータ２２へ供
給される駆動電流値を制限し、或は遮断する。これによ
り、本実施例の過電流検出回路３５は、モータ２２の過
度な高温からの保護を確実に図ることができる。また、
本実施例では、異常高温を検出する等して、モータ２２
の回転数を制限する場合でも、前記電源ライン３８、３
９や、駆動装置２１からモータ２２に駆動電流を供給す
る電源ライン等を遮断する構成を採用していないため、
大電流を遮断する回路部品を新たに必要としない。この
ため、使用する部品を小型で安価なものにすることがで
き、構成の簡略化、小形化を図ることができると共にコ
ストダウンを図ることができる。
用いられている素子は、外部温度が常温から前記キュリ
ー温度に到達するまではほぼ一定の抵抗を示し、外部温
度がキュリー温度を超えると急峻な正の温度ー抵抗変化
を示すので、モータ２２が正常に回転している場合に
は、モータ２２の温度が前記キュリー温度を超える温度
等の過度な高温になるまでは、モータ２２の仕様として
設定されている出力を得るに十分な電流をモータ２２に
供給することができる。また、モータ２２が過度に高温
になると、感温抵抗素子４２が急速に抵抗値を増大させ
るので、過電流検出回路３５は速やかにモータ２２へ供
給される駆動電流値を制限し、或は遮断する。これによ
り、本実施例の過電流検出回路３５は、モータ２２の過
度な高温からの保護を確実に図ることができる。また、
本実施例では、異常高温を検出する等して、モータ２２
の回転数を制限する場合でも、前記電源ライン３８、３
９や、駆動装置２１からモータ２２に駆動電流を供給す
る電源ライン等を遮断する構成を採用していないため、
大電流を遮断する回路部品を新たに必要としない。この
ため、使用する部品を小型で安価なものにすることがで
き、構成の簡略化、小形化を図ることができると共にコ
ストダウンを図ることができる。
【００４６】一方、モータ２２が正常に回転してその温
度が常温である場合、感温抵抗素子４２の温度は前記キ
ュリー温度未満であり、駆動装置２１における電流制限
値は比較的大きく、モータ２２には所望の出力が得られ
るに十分な電流が供給される。即ち、この場合、三相分
配回路３０は、モータ２２への通電オン信号を出力す
る。これにより、ゲートドライブ回路２９は、モータ２
２がロック等せず、従って過電流が流れていないとき、
所定の回転速度に対応するタイミングで各トランジスタ
Ｑ１〜Ｑ６をオン／オフする。
度が常温である場合、感温抵抗素子４２の温度は前記キ
ュリー温度未満であり、駆動装置２１における電流制限
値は比較的大きく、モータ２２には所望の出力が得られ
るに十分な電流が供給される。即ち、この場合、三相分
配回路３０は、モータ２２への通電オン信号を出力す
る。これにより、ゲートドライブ回路２９は、モータ２
２がロック等せず、従って過電流が流れていないとき、
所定の回転速度に対応するタイミングで各トランジスタ
Ｑ１〜Ｑ６をオン／オフする。
【００４７】以上のように、本実施例の駆動装置２１に
よれば、従来技術で説明したような、モータの回転速度
を検出してモータのロックを識別し、これによるモータ
の回転数の制限を行う従来からのロック検知回路が不要
になり、部品点数の削減と、構成の簡略化を図ることが
できる。また、温度ヒューズや温度リレー等も不要にな
り、これらを用いる従来技術と比較しても同様な作用効
果が実現される。さらに、本実施例では、モータ２２に
供給される駆動電流を予め大きく制限しておく従来から
の構成と異なり、温度が過度に上昇していない通常状態
では、モータ２２に通常の駆動電流を供給することがで
きるので、モータ２２の出力が通常時でも制限される事
態が防止される。
よれば、従来技術で説明したような、モータの回転速度
を検出してモータのロックを識別し、これによるモータ
の回転数の制限を行う従来からのロック検知回路が不要
になり、部品点数の削減と、構成の簡略化を図ることが
できる。また、温度ヒューズや温度リレー等も不要にな
り、これらを用いる従来技術と比較しても同様な作用効
果が実現される。さらに、本実施例では、モータ２２に
供給される駆動電流を予め大きく制限しておく従来から
の構成と異なり、温度が過度に上昇していない通常状態
では、モータ２２に通常の駆動電流を供給することがで
きるので、モータ２２の出力が通常時でも制限される事
態が防止される。
【００４８】 （第２実施例） 以下、図５を参照して、本発明の第２実施例のモータ駆
動装置２１における過電流検出回路３５ａの電気的構成
を説明する。
動装置２１における過電流検出回路３５ａの電気的構成
を説明する。
【００４９】モータ駆動装置２１における過電流検出回
路３５ａ以外の構成は、前記第１実施例のモータ駆動装
置２１の構成例と同様である。本実施例の特徴は、前記
第１実施例の過電流検出回路３５において、感温抵抗素
子４２の比較回路３６側の出力端が、基準電位Ｅの共通
電源４４に接続されている前記抵抗４３と、接地電位と
に接続されている抵抗４５とに接続され、これにより、
感温抵抗素子４２の出力レベルが、レベル変換されて比
較回路３６に入力されていることである。
路３５ａ以外の構成は、前記第１実施例のモータ駆動装
置２１の構成例と同様である。本実施例の特徴は、前記
第１実施例の過電流検出回路３５において、感温抵抗素
子４２の比較回路３６側の出力端が、基準電位Ｅの共通
電源４４に接続されている前記抵抗４３と、接地電位と
に接続されている抵抗４５とに接続され、これにより、
感温抵抗素子４２の出力レベルが、レベル変換されて比
較回路３６に入力されていることである。
【００５０】このような構成例の過電流検出回路３５ａ
によっても、前記第１実施例の駆動装置２１によって実
現される前述した作用効果と同様な作用効果が実現され
ることは明らかである。
によっても、前記第１実施例の駆動装置２１によって実
現される前述した作用効果と同様な作用効果が実現され
ることは明らかである。
【００５１】 （第３実施例） 以下、図６を参照して本発明の第３実施例のモータ駆動
装置２１における過電流検出部３５ｂの電気的構成を説
明する。
装置２１における過電流検出部３５ｂの電気的構成を説
明する。
【００５２】本実施例のモータ駆動装置２１における過
電流検出回路３５ｂ以外の構成は、前記第１実施例のモ
ータ駆動装置２１の構成例と同様である。
電流検出回路３５ｂ以外の構成は、前記第１実施例のモ
ータ駆動装置２１の構成例と同様である。
【００５３】本実施例の特徴は、以下の通りである。
【００５４】前記第１実施例の過電流検出回路３５にお
いて、電源ライン３９に接続されている電流検出用抵抗
４１が抵抗４６を介して、前記比較回路３６の信号入力
端子に接続されると共に、感温抵抗素子４２の一端が接
地電位に接続され、他端は抵抗４３を介して基準電位Ｅ
に接続されている。また、感温抵抗素子４２の前記他端
は抵抗４７を介して比較回路３６側の前記信号入力端子
に接続されている。
いて、電源ライン３９に接続されている電流検出用抵抗
４１が抵抗４６を介して、前記比較回路３６の信号入力
端子に接続されると共に、感温抵抗素子４２の一端が接
地電位に接続され、他端は抵抗４３を介して基準電位Ｅ
に接続されている。また、感温抵抗素子４２の前記他端
は抵抗４７を介して比較回路３６側の前記信号入力端子
に接続されている。
【００５５】これにより、前記基準電位Ｅが、抵抗４
３、４７と感温抵抗素子４２の抵抗値とで分圧されて比
較回路３６に入力される。
３、４７と感温抵抗素子４２の抵抗値とで分圧されて比
較回路３６に入力される。
【００５６】このような構成例の過電流検出回路３５ｂ
によっても、前記第１実施例の駆動装置２１によって実
現される前述した作用効果と同様な作用効果が実現され
ることは明らかである。
によっても、前記第１実施例の駆動装置２１によって実
現される前述した作用効果と同様な作用効果が実現され
ることは明らかである。
【００５７】 （第４実施例） 以下、図７を参照して、本発明の第４実施例のモータ駆
動装置２１における過電流検出回路３５ｃの電気的構成
を説明する。
動装置２１における過電流検出回路３５ｃの電気的構成
を説明する。
【００５８】本実施例のモータ駆動装置２１における過
電流検出回路３５ｃ以外の構成は、前記第１実施例のモ
ータ駆動装置２１の構成例と同様である。
電流検出回路３５ｃ以外の構成は、前記第１実施例のモ
ータ駆動装置２１の構成例と同様である。
【００５９】本実施例の特徴は、以下の通りである。
【００６０】前記第１実施例の過電流検出回路３５にお
いて、電源ライン３９に接続されている電流検出用抵抗
４１が出力する端子間電圧が、前記比較回路３６の一方
入力端子に入力される。また、感温抵抗素子４２の一端
が前記基準電位Ｅに接続され、他端は抵抗４８を介して
接地電位に接続されている。また、感温抵抗素子４２の
前記他端は比較回路３６の他方入力端子に接続されてい
る。
いて、電源ライン３９に接続されている電流検出用抵抗
４１が出力する端子間電圧が、前記比較回路３６の一方
入力端子に入力される。また、感温抵抗素子４２の一端
が前記基準電位Ｅに接続され、他端は抵抗４８を介して
接地電位に接続されている。また、感温抵抗素子４２の
前記他端は比較回路３６の他方入力端子に接続されてい
る。
【００６１】これにより、前記基準電位Ｅが、抵抗４
２、４８で分圧されて比較回路３６に入力される。
２、４８で分圧されて比較回路３６に入力される。
【００６２】このような構成例の過電流検出回路３５ｃ
によっても、前記第１実施例の駆動装置２１によって実
現される前述した作用効果と同様な作用効果が実現され
ることは明らかである。
によっても、前記第１実施例の駆動装置２１によって実
現される前述した作用効果と同様な作用効果が実現され
ることは明らかである。
【００６３】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明のブラシ
レス直流モータの駆動装置では、モータ温度が、基準温
度以上になると温度判別部が検出し、駆動部がこれによ
り複数のスイッチ素子のオン期間を制限して、モータに
供給される駆動電流を抑制する。従って、モータの実際
の温度に対応して、モータに供給される駆動電流を制限
することができるので、モータの温度が誤って過度に上
昇する事態が確実に防止される。
レス直流モータの駆動装置では、モータ温度が、基準温
度以上になると温度判別部が検出し、駆動部がこれによ
り複数のスイッチ素子のオン期間を制限して、モータに
供給される駆動電流を抑制する。従って、モータの実際
の温度に対応して、モータに供給される駆動電流を制限
することができるので、モータの温度が誤って過度に上
昇する事態が確実に防止される。
【００６４】また、モータの回転速度を検出してモータ
のロックを識別し、これによるモータの回転数の制限を
行う従来からの構成と比較し、ロック検知回路が不要に
なり、部品点数の削減と、構成の簡略化を図ることがで
きる。また、温度ヒューズや温度リレー等を用いる従来
技術と比較しても同様な作用効果が実現される。
のロックを識別し、これによるモータの回転数の制限を
行う従来からの構成と比較し、ロック検知回路が不要に
なり、部品点数の削減と、構成の簡略化を図ることがで
きる。また、温度ヒューズや温度リレー等を用いる従来
技術と比較しても同様な作用効果が実現される。
【００６５】さらに、感温抵抗素子の抵抗値特性は、常
温からキュリー温度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であ
り、該キュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の
特性を有しているので、モータが正常な状態では、モー
タが過度な温度になるまでは、モータに必要とされる出
力に十分な駆動電流を供給することができる。一方、モ
ータの温度が過度に上昇したことが検出されると、モー
タへ供給される駆動電流を急速に制限することができる
ので、モータを過度の温度上昇から保護する機能を確実
に実現することができる。
温からキュリー温度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であ
り、該キュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の
特性を有しているので、モータが正常な状態では、モー
タが過度な温度になるまでは、モータに必要とされる出
力に十分な駆動電流を供給することができる。一方、モ
ータの温度が過度に上昇したことが検出されると、モー
タへ供給される駆動電流を急速に制限することができる
ので、モータを過度の温度上昇から保護する機能を確実
に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のモータの駆動装置２１の
過電流検出部３５の電気的構成を示す回路図である。
過電流検出部３５の電気的構成を示す回路図である。
【図２】駆動装置２１の電気的構成を示す回路図であ
る。
る。
【図３】本実施例に用いられる感温抵抗素子４２の温度
−抵抗変化比の関係を示すグラフである。
−抵抗変化比の関係を示すグラフである。
【図４】本実施例における感温抵抗素子４２の温度−電
流制限値の関係を示すグラフである。
流制限値の関係を示すグラフである。
【図５】第２実施例の過電流検出回路３５ａの電気的構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図６】第３実施例の過電流検出回路３５ｂの電気的構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図７】第４実施例の過電流検出回路３５ｃの電気的構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図８】従来技術のモータの駆動装置１のブロック図で
ある。
ある。
２１ 駆動装置 ２２ モータ ２８ インバータ回路 ２９ ゲートドライブ回路 ３０ 三相分配回路 ３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ 過電流検出回路 ３６ 比較回路 ３７ 基準電源 ３８、３９ 電源ライン ４０ 直流電源 ４１ 電流検出用抵抗 ４２ 感温抵抗素子 ４４ 共通電源
Claims (4)
- 【請求項１】複数相のコイルを有する直流モータの各相
毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供給する複数のスイッ
チ素子と、 温度によって電気的抵抗値が変化する感温抵抗素子と、
前記感温抵抗素子が検出した直流モータの検出温度を予
め定める基準温度と比較し、前記検出温度が前記基準温
度以上になったか否かを検知する温度判別部とよりなる
過電流検出回路と、 前記複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると
共に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったこと
を検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間
を制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制す
る駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置に
おいて、 前記過電流検出回路は、 前記駆動装置の電源ラインに直列に挿入され、電流検出
用抵抗に並列に接続された前記感温抵抗素子と、 前記感温抵抗素子の前記電源ラインと反対側の出力は、
前記温度判別部である比較回路の一方の信号入力端子に
接続されると共に、第１の抵抗を介して第１の基準電位
の共通電源に接続され、 前記比較回路の他方の信号入力端子には、第２の基準電
位の基準電源に接続され、 前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温からキュリー温
度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前記キュリー
温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性を有してい
るものにした ことを特徴とするブラシレス直流モータの
駆動装置。 - 【請求項２】 複数相のコイルを有する直流モータの各相
毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供給する複数のスイッ
チ素子と、 温度によって電気的抵抗値が変化する感温抵抗素子と、
前記感温抵抗素子が検出した直流モータの検出温度を予
め定める基準温度と比較し、前記検出温度が前記基準温
度以上になったか否かを検知する温度判別部とよりなる
過電流検出回路と、 前記複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると
共に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったこと
を検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間
を制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制す
る駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置に
おいて、 前記過電流検出回路は、 前記駆動装置の電源ラインに直列に挿入され、電流検出
用抵抗に並列に接続された前記感温抵抗素子と、 前記感温抵抗素子の前記電源ラインと反対側の出力は、
前記温度判別部である比較回路の一方の信号入力端子に
接続されると共に、第１の抵抗を介して第１の基準電位
の共通電源に接続され、さらに、第２の抵抗を介して接
地され、 前記比較回路の他方の信号入力端子には、第２の基準電
位の基準電源に接続され、 前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温からキュリー温
度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前記キュリー
温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性を有してい
るものにしたことを特徴とするブラシレス直流モータの
駆動装置。 - 【請求項３】複数相のコイルを有する直流モータの各相
毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供給する複数のスイッ
チ素子と、 温度によって電気的抵抗値が変化する感温抵抗素子と、
前記感温抵抗素子が検出した直流モータの検出温度を予
め定める基準温度と比較し、前記検出温度が前記基準温
度以上になったか否かを検知する温度判別部とよりなる
過電流検出回路と、 前記複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると
共に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったこと
を検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間
を制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制す
る駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置に
おいて、 前記過電流検出回路は、 前記駆動装置の電源ラインに接続されている電流検出用
抵抗が第１の抵抗を介して、前記温度判別部である比較
回路の一方の信号入力端子に接続され、 前記感温抵抗素子の一端が接地され、他端は第２の抵抗
を介して基準電位に接続され、 前記感温抵抗素子の前記他端は第３の抵抗を介して前記
比較回路の前記一方の信号入力端子に接続され、 前記比較回路の他方の信号入力端子には、第２の基準電
位の基準電源に接続され、 前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温からキュリー温
度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前記キュリー
温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性を有してい
るものにしたことを特徴とするブラシレス直流モータの
駆動装置。 - 【請求項４】複数相のコイルを有する直流モータの各相
毎のコイルに駆動電流をそれぞれ供給する複数のスイッ
チ素子と、 温度によって電気的抵抗値が変化する感温抵抗素子と、
前記感温抵抗素子が検出した直流モータの検出温度を予
め定める基準温度と比較し、前記検出温度が前記基準温
度以上になったか否かを検知する温度判別部とよりなる
過電流検出回路と、 前記複数のスイッチ素子を個別にオン／オフ駆動すると
共に、前記温度判別部が前記基準温度以上になったこと
を検知した場合に、前記複数のスイッチ素子のオン期間
を制限して、前記モータに供給される駆動電流を抑制す
る駆動部とを備えるブラシレス直流モータの駆動装置に
おいて、 前記過電流検出回路は、 前記駆動装置の電源ラインに接続されている電流検出用
抵抗が出力する端子間電圧が、前記温度判別部である比
較回路の一方の入力端子に入力され、 前記感温抵抗素子の一端が基準電位に接続され、他端は
第１の抵抗を介して接地され、 前記感温抵抗素子の前記他端は、前記比較回路の他方の
入力端子に接続され、 前記感温抵抗素子の抵抗値特性を、常温からキュリー温
度までは、ほぼ一定抵抗値の特性であり、前記キュリー
温度以上の温度では、比較的急峻な正の特性を有してい
るものにしたことを特徴とするブラシレス直流モータの
駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004380A JP2920754B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | ブラシレス直流モータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004380A JP2920754B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | ブラシレス直流モータの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10201280A JPH10201280A (ja) | 1998-07-31 |
| JP2920754B2 true JP2920754B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=11582761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004380A Expired - Lifetime JP2920754B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | ブラシレス直流モータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2920754B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200605489A (en) * | 2004-01-27 | 2006-02-01 | Rohm Co Ltd | Motor drive control circuit and motor apparatus using the same |
| TWI253228B (en) | 2004-10-26 | 2006-04-11 | Delta Electronics Inc | Motor controlling circuit and the method thereof |
| JP4509735B2 (ja) * | 2004-10-27 | 2010-07-21 | 三菱電機株式会社 | 電動機の駆動装置及びモールド電動機及び空気調和機及び冷蔵庫及び換気扇 |
| JP4622562B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2011-02-02 | パナソニック電工株式会社 | ポンプ |
| JP4687230B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-05-25 | 富士電機システムズ株式会社 | 交流電動機駆動システム |
| JP5377989B2 (ja) * | 2009-01-23 | 2013-12-25 | 日本電産テクノモータ株式会社 | モータの制御装置 |
| JP5032615B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2012-09-26 | 三菱電機株式会社 | 電動機の駆動装置及びモールド電動機及び空気調和機及び冷蔵庫及び換気扇 |
| JP4589453B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2010-12-01 | 三菱電機株式会社 | 電動機の駆動装置及びモールド電動機及び空気調和機及び冷蔵庫及び換気扇 |
| WO2012035791A1 (ja) | 2010-09-15 | 2012-03-22 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、それを内蔵したモーター、そのモーターを搭載した空気調和機、及びそのモーターを搭載した換気送風機器 |
| CN204442051U (zh) | 2011-12-13 | 2015-07-01 | 三菱电机株式会社 | 电力转换装置内置型电动机、空调机、热水器及换气鼓风设备 |
| JP6024210B2 (ja) * | 2012-05-30 | 2016-11-09 | ダイキン工業株式会社 | スイッチング装置 |
| JP6031419B2 (ja) * | 2013-08-06 | 2016-11-24 | アスモ株式会社 | モータ制御装置 |
| WO2016038850A1 (ja) | 2014-09-11 | 2016-03-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ブラシレスモータおよびこれを搭載した洗濯機 |
| JP6303986B2 (ja) | 2014-11-07 | 2018-04-04 | 株式会社豊田自動織機 | 車載用電動圧縮機の制御装置 |
| JP6937471B2 (ja) | 2016-07-27 | 2021-09-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ブラシレスｄｃモータ |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP9004380A patent/JP2920754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10201280A (ja) | 1998-07-31 |
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