JP3012731B2 - 風量一定制御ｄｃファンモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンジフードや天井埋
め込み型の換気扇などに利用される風量一定制御ＤＣフ
ァンモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レンジフードや天井埋め込み型の
換気扇などにおいては、調理の状態や居室の状況に応じ
て、最適な風量で換気ができるような制御性のよいファ
ンモータが求められている。

【０００３】従来、この種のファンモータは、ダクトの
状態など外的要因によって風量が変化したり、風量検出
のためにサーミスタという専用のセンサーを使用する必
要があり、コスト高になるとともに使用時間が長くなる
につれて、サーミスタの表面に埃などが付着し検出風量
が変化してしまうという問題があったため、我々はすで
に図１３〜図１９に示すような方法を提案している。

【０００４】図に示すように１はＤＣモータ２を搭載し
たＤＣファンモータで、その吐出口８はダクト９に接続
されている。ダクト９はＤＣファンモータ１によって吸
い込まれたたばこの煙や調理による廃ガスによって汚染
された室内空気を、建物の壁１０を通過させて室外に導
くダクトである。ＤＣモータ２は回転子位置によって固
定子巻線に対する通電を制御する通電制御手段３によっ
て回転を制御され、その制御状態により回転数検出手段
４がＤＣモータ２の回転数を検出している。７は強、
中、弱などのＤＣファンモータ１の運転風量を指示する
風量指示手段で、強、中、弱それぞれの運転風量を実現
するための、ＤＣモータ２に対する各印加電圧における
必要回転数を回転数記憶手段６が記憶している。１０１
は電圧制御手段で、風量指示手段７に指示された風量と
現在のＤＣモータ２に対する印加電圧から、指示された
風量でＤＣファンモータ１を運転するための回転数を回
転数記憶手段６より選定したのち、その選定した回転数
と回転数検出手段４が検出した現在の運転回転数を比較
し、運転回転数が選定回転数と同一となるよう、ＤＣモ
ータ２に対する印加電圧を制御するものである。

【０００５】上記構成において、予めＤＣファンモータ
１を運転し、図１４に示すようにＤＣモータ２の電圧を
連続的に変化させ、各電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、…におけ
る、ＤＣファンモータ１の強、中、弱の運転風量Ｑｈ、
Ｑｍ、Ｑｌにおける回転数Ｎh1、Ｎh2、Ｎh3、…とＮm
1、Ｎm2、Ｎm3、…とＮl1、Ｎl2、Ｎl3、…を測定し、
図１５の表に示すようにそれぞれの運転風量において、
各電圧に対する回転数を風量指示手段７に指示された風
量で運転するために必要な回転数として、回転数記憶手
段６に記憶させておく。そして、ＤＣファンモータ１を
実際に設置して予め決めておいた電圧、図におけるＶａ
を電圧制御手段１０１によって通電制御手段３を介して
ＤＣモータ２に印加し運転を開始する。すると、通電制
御手段３がＤＣモータ２の回転子位置に応じて巻線に対
する通電を切り換え、ＤＣモータ２は風路のダクト損
失、図におけるＬに応じた回転数で回転する。このとき
回転数検出手段４は通電制御手段３の巻線に対する通電
の切り換え速度より回転数Ｎａを検出する。次に、風量
指示手段７によって運転風量、図におけるＱｍを指示す
ると、電圧制御手段１０１が、回転数記憶手段６に記憶
された回転数より、現在の印加電圧Ｖａにおいて指示風
量Ｑｍで運転するために必要な回転数Ｎｍａを検索し、
ＮａとＮｍａを比較する。比較の結果図１６および図１
７に示すようにＮａ＜Ｎｍａの場合、遠心送風機である
ので図からわかるように、指示風量Ｑｍより多い風量で
運転されていることになるので、印加電圧を下げる必要
があり、電圧制御手段１０１が図におけるΔｖａだけ電
圧を下げて印加電圧をＶｂとする。この状態で再び回転
数検出手段４が、変更後の印加電圧Ｖｂにおける回転
数、図におけるＮｂを検出するとともに電圧制御手段１
０１が、回転数記憶手段６に記憶された回転数より、Ｖ
ｂにおける指示風量Ｑｍで運転するために必要な回転数
Ｎｍｂを検索し、ＮｂとＮｍｂを比較する。比較の結果
図に示すようにＮｂ＞Ｎｍｂの場合、印加電圧Ｖａで運
転された場合とは逆に指示風量Ｑｍより少ない風量で運
転されていることになるので、印加電圧を上げる必要が
あり、電圧制御手段１０１が図におけるΔｖｂだけ電圧
を下げて印加電圧をＶｃとするとともに、再び回転数検
出手段４が、変更後の印加電圧Ｖｃにおける回転数、図
におけるＮｃを検出し、電圧制御手段１０１が回転数記
憶手段６に記憶された回転数より、Ｖｃにおける指示風
量Ｑｍで運転するために必要な回転数Ｎｍｃを検索し、
ＮｃとＮｍｃを比較する。比較の結果図に示すようにＮ
ｃ＜Ｎｍｃの場合、Ｖａのときと同じく、指示風量Ｑｍ
より多い風量で運転されていることになるので、印加電
圧を下げる必要があり、電圧制御手段１０１が図におけ
るΔｖｃだけ電圧を下げて印加電圧をＶL とする。この
とき、図に示すように印加電圧ＶL における回転数ＮL
が、印加電圧ＶL における指示風量Ｑｍで運転するため
に必要な回転数ＮｍL と等しくなると、ＤＣファンモー
タ１が指示された風量Ｑｍで運転されているので、電圧
制御手段１０１は印加電圧ＶL を保持して風量Ｑｍを確
保するものである。各印加電圧ごとの調整電圧はΔｖａ
＞Δｖｂ＞Δｖｃで徐々に指示風量に近づけていた。な
お、図１８は要部の具体的な回路の一例で、回転数検出
手段４、電圧制御手段１０１、回転数記憶手段６はマイ
クロコンピュータ１１とスイッチング電源１２および周
辺回路より構成されている。通電制御手段３は、スイッ
チング素子より構成されており、スイッチング電源１２
からのＤＣモータ２の巻線への電流供給をマイクロコン
ピュータ１１のゲート信号により制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のＤＣ
ファンモータでは、あらゆる運転状況下において指示風
量で運転するための印加電圧がまったくわからないた
め、印加電圧を徐々に変化させて指示風量に近づけてい
るので指示風量に到達するまでの時間が長くなるという
問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、あら
ゆる運転状況下においても指示風量に到達するまでの時
間を短くできる、風量一定制御ＤＣファンモータを提供
することを第１の目的とする。

【０００８】第２の目的は印加電圧に関係無く、指示風
量に到達するまでの時間を短くすることにある。

【０００９】第３の目的は指示風量および印加電圧に関
係無く、指示風量に到達するまでの時間を短くすること
にある。

【００１０】第４の目的は加・減算以外の演算機能を有
しない、より安価なマイクロコンピュータの使用を可能
とすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の風量一定制御Ｄ
Ｃファンモータは、上記第１の目的を達成するために、
第１の手段はＤＣモータを搭載したＤＣファンモータ
と、前記ＤＣモータに対する通電を制御する通電制御手
段と、この通電制御手段の動作より前記ＤＣモータの運
転回転数を検出する回転数検出手段と、前記ＤＣファン
モータの運転風量を指示する風量指示手段と、この風量
指示手段によって指示された風量で運転するための前記
ＤＣモータの各印加電圧での理想回転数を記憶する回転
数記憶手段と、前記回転数検出手段によって検出された
運転回転数と前記回転数記憶手段に記憶された理想回転
数とを比較し、その回転数差から前記ＤＣモータへの印
加電圧を変更する印加電圧の変更量を演算する数学モデ
ル演算手段を備え、この数学モデル演算手段に基づき印
加電圧を決定し、運転回転数と理想回転数が同回転とな
るよう制御する印加電圧最適化制御手段を配してなる風
量一定制御ＤＣファンモータの構成とする。

【００１２】また、第２の目的を達成するために、第２
の手段はＤＣモータを搭載したＤＣファンモータと、前
記ＤＣモータに対する通電を制御する通電制御手段と、
この通電制御手段の動作より前記ＤＣモータの運転回転
数を検出する回転数検出手段と、前記ＤＣファンモータ
の運転風量を指示する風量指示手段と、この風量指示手
段によって指示された風量で運転するための前記ＤＣモ
ータの各印加電圧での理想回転数を記憶する回転数記憶
手段と、前記回転数検出手段によって検出された運転回
転数と前記回転数記憶手段に記憶された理想回転数との
回転数差および現在の印加電圧に応じて、前記ＤＣモー
タへの印加電圧を変更する印加電圧の変更量を求めるた
めの推論ルールを記憶・遂行する推論ルール記憶遂行手
段を備え、この推論ルール記憶遂行手段に基づき印加電
圧を決定制御する印加電圧最適化制御手段を配してなる
風量一定制御ＤＣファンモータの構成とする。

【００１３】また、第３の目的を達成するために、第３
の手段はＤＣモータを搭載したＤＣファンモータと、前
記ＤＣモータに対する通電を制御する通電制御手段と、
この通電制御手段の動作より前記ＤＣモータの運転回転
数を検出する回転数検出手段と、前記ＤＣファンモータ
の運転風量を指示する風量指示手段と、この風量指示手
段によって指示された風量で運転するための前記ＤＣモ
ータの各印加電圧での理想回転数を記憶する回転数記憶
手段と、前記回転数検出手段によって検出された運転回
転数と前記回転数記憶手段に記憶された理想回転数との
回転数差および現在の印加電圧および指示風量に応じ
て、前記ＤＣモータへの印加電圧を変更する印加電圧の
変更量を求めるための推論ルールを記憶・遂行する推論
ルール記憶遂行手段を備え、この推論ルール記憶遂行手
段に基づき印加電圧を決定制御する印加電圧最適化制御
手段を配してなる風量一定制御ＤＣファンモータの構成
とする。

【００１４】また、第４の目的を達成するために、第４
の手段は、予め所定の規則に従って演算し、その結果を
テーブルとして格納した風量一定制御ＤＣファンモータ
の構成とする。

【００１５】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、回
転数検出手段によって検出された運転回数と回転数記憶
手段に記憶された理想回転数との回転数差に応じてＤＣ
モータへの印加電圧を変更する印加電圧の変更量を演算
する数学モデル演算手段と、この数学モデル演算手段に
基づき印加電圧を決定する印加電圧最適化制御手段によ
り、指示風量に到達する印加電圧を推計してから電圧を
印加するため、指示風量に到達するまでの時間を短縮す
ることができる。

【００１６】また、第２の手段の構成により、回転数検
出手段によって検出された回転数と回転数記憶手段に記
憶された理想回転数との回転数差および現在の印加電圧
に応じて、前記ＤＣモータへの印加電圧を変更する印加
電圧の変更量を求めるための推論ルールを記憶・遂行す
る推論ルール記憶遂行手段と、この推論ルール記憶遂行
手段に基づき印加電圧を決定する印加電圧最適化制御手
段により、指示風量に到達する印加電圧を推測してから
電圧を印加するため、印加電圧に関係無く指示風量に到
達するまでの時間をより短縮することができる。

【００１７】また、第３の手段の構成により、回転数検
出手段によって検出された回転数と回転数記憶手段に記
憶された理想回転数との回転数差および現在の印加電圧
および指示風量に応じて、前記ＤＣモータへの印加電圧
を変更する印加電圧の変更量を求めるための推論ルール
を記憶・遂行する推論ルール記憶遂行手段と、この推論
ルール記憶遂行手段に基づき印加電圧を決定する印加電
圧最適化制御手段により、指示風量に到達する印加電圧
を推測してから電圧を印加するため、印加電圧および指
示風量に関係無く指示風量に到達するまでの時間をより
短縮することができる。

【００１８】また、第４の手段の構成により、予め指示
風量に到達する印加電圧を予測演算した結果をテーブル
として格納しているので、加・減算以外の演算機能を有
しないより安価なマイクロコンピュータの使用を可能と
することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１〜図
３を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分に
は同一番号を付し詳細な説明は省略する。

【００２０】図に示すように１はＤＣモータ２を搭載し
たＤＣファンモータで、その吐出口８はダクト９に接続
されている。ダクト９はＤＣファンモータ１によって吸
い込まれたたばこの煙や調理による廃ガスによって汚染
された室内空気を、建物の壁１０を通過させて室外に導
くダクトである。ＤＣモータ２は回転子位置によって固
定子巻線に対する通電を制御する通電制御手段３によっ
て回転を制御され、その制御状態により回転数検出手段
４がＤＣモータ２の回転数を検出している。７は強、
中、弱などのＤＣファンモータ１の運転風量を指示する
風量指示手段で、強、中、弱それぞれの運転風量を実現
するための、ＤＣモータ２に対する各印加電圧における
必要な理想回転数を回転数記憶手段６が記憶している。
５は回転数検出手段４が検出したＤＣモータ２の印加電
圧Ｖ（ｎ）における運転回転数と回転数記憶手段６より
検索した理想回転数との回転数差△Ｎ（ｎ）から変更印
加電圧差△Ｖ（ｎ）を多項式回帰により近似して求める
数学モデル演算手段で、１３は数学モデル演算手段５で
得られた変更印加電圧差△Ｖ（ｎ）より次に印加する電
圧Ｖ（ｎ＋１）を決定し、通電制御手段３に信号を送る
印加電圧最適化制御手段であり、その他の構成は従来例
の構成と同じである。

【００２１】上記構成において、ＤＣファンモータ１の
電源を投入すると、マイクロコンピュタ１１のＲＯＭに
記憶された図３のフローチャートに示すプログラムの手
順にしたがって運転が開始される。まずステップ１４で
初期電圧を出力するとともに、ステップ１５で初期ゲー
ト信号を出力し、ＤＣモータ２を回転させる。次にステ
ップ１６でＤＣモータ２の回転子位置を検出し、検出さ
れた位置に応じたゲート信号をステップ１７で出力す
る。このゲート信号の変化時間をステップ１８で計測し
たのちこの変化時間から運転回転数をステップ１９で演
算し保持しておく。そして、ステップ２０で風量指示信
号を取り込んで運転風量を確認し、ステップ２１で予め
マイクロコンピュータ１１のＲＯＭに記憶されている回
転数の中から、運転風量と印加電圧に合致する理想回転
数を検索し、ステップ１９で保持した運転回転数とステ
ップ２２で比較する。比較の結果、回転数が同じであれ
ばステップ１６へもどり、以後はこの繰り返しで運転が
続行される。次に比較の結果運転回転数が理想回転数と
異なる場合、ステップ２３で運転回転数と理想回転数の
差を演算し、ステップ２４で変更印加電圧差を多項式回
帰により近似して求め、ステップ２５でスイッチング電
源１２の出力電圧を決定・出力し、ステップ１６にもど
り、以後はこの繰り返しで運転が続行される。

【００２２】このように本発明の第１の実施例の風量一
定制御ＤＣファンモータによれば、回転数検出手段４が
検出したＤＣモータ２の印加電圧における運転回転数と
回転数記憶手段６より検索した理想回転数との回転数差
から変更印加電圧差を多項式回帰により近似して求める
数学モデル演算手段５を設けることにより、指示風量に
到達する印加電圧を推計してから電圧を印加するため、
指示風量に到達するまでの時間を短縮することができ
る。

【００２３】つぎに、本発明の第２の実施例について図
４〜図６を参照しながら説明する。なお、第１の実施例
と同一部分には同一番号を付し詳細な説明は省略する。
図に示すように２６は回転数検出手段４が検出したＤＣ
モータ２の印加電圧Ｖ（ｎ）における実測回転数と回転
数記憶手段６より検索した理想回転数との回転数差△Ｎ
（ｎ）と印加電圧Ｖ（ｎ）から最適な変更印加電圧差△
Ｖ（ｎ）を求めるための推論ルールを記憶・遂行する推
論ルール記憶遂行手段で、２７は推論ルール記憶遂行手
段２６で得られた変更印加電圧差△Ｖ（ｎ）より次に印
加する電圧Ｖ（ｎ＋１）を決定し、通電制御手段３に信
号を送る印加電圧最適化制御手段であり、その他の構成
は第１の実施例の構成と同じである。

【００２４】上記構成において、ＤＣファンモータ１の
電源を投入すると、マイクロコンピュタ１１のＲＯＭに
記憶された図６のフローチャートに示すプログラムの手
順にしたがって運転が開始される。まずステップ１４で
初期電圧を出力するとともに、ステップ１５で初期ゲー
ト信号を出力し、ＤＣモータ２を回転させる。次にステ
ップ１６でＤＣモータ２の回転子位置を検出し、検出さ
れた位置に応じたゲート信号をステップ１７で出力す
る。このゲート信号の変化時間をステップ１８で計測し
たのちこの変化時間から運転回転数をステップ１９で演
算し保持しておく。そして、ステップ２０で風量指示信
号を取り込んで運転風量を確認し、ステップ２１で予め
マイクロコンピュータ１１のＲＯＭに記憶されている回
転数の中から、運転風量と印加電圧に合致する理想回転
数を検索し、ステップ１９で保持した運転回転数とステ
ップ２２で比較する。比較の結果、回転数が同じであれ
ばステップ１６へもどり、以後はこの繰り返しで運転が
続行される。次に比較の結果運転回転数が理想回転数と
異なる場合、ステップ２３で運転回転数と理想回転数の
差を演算し、ステップ２８で図５に示す各ルールの重み
づけされたメンバーシップ関数が重ねられ、その重心が
計算される。そして、ステップ２９で求められた重心か
ら最適なスイッチング電源の出力電圧を決定・出力し、
ステップ１６にもどり、以後はこの繰り返しで運転が続
行される。

【００２５】このように、本発明の第２の実施例の風量
一定制御ＤＣファンモータによれば、回転数検出手段４
が検出したＤＣモータ２の印加電圧における運転回転数
と回転数記憶手段６より検索した理想回転数との回転数
差と印加電圧から、推論ルール記憶遂行手段２６に記憶
されている推論ルールに基づいて、変更印加電圧差を求
めることにより、指示風量に到達する印加電圧を推測し
てから電圧を印加するため、印加電圧に関係無く指示風
量に到達するまでの時間をより短縮することができる。

【００２６】つぎに、本発明の第３の実施例について図
７〜図９を参照しながら説明する。なお、第２の実施例
と同一部分には同一番号を付し詳細な説明は省略する。
図に示すように３０は、回転数検出手段４が検出したＤ
Ｃモータ２の印加電圧Ｖ（ｎ）における実測回転数と回
転数記憶手段６より検索した理想回転数との回転数差△
Ｎ（ｎ）と印加電圧Ｖ（ｎ）および指示風量Ｑｍから最
適な変更印加電圧差△Ｖ（ｎ）を求めるための推論ルー
ルを記憶・遂行する推論ルール記憶遂行手段で、３１は
推論ルール記憶遂行手段３０で得られた変更印加電圧差
△Ｖ（ｎ）より次に印加する電圧Ｖ（ｎ＋１）を決定
し、通電制御手段３に信号を送る印加電圧最適化制御手
段であり、その他の構成は第２の実施例の構成と同じで
ある。

【００２７】上記構成において、ＤＣファンモータ１の
電源を投入すると、マイクロコンピュタ１１のＲＯＭに
記憶された図９のフローチャートに示すプログラムの手
順にしたがって運転が開始される。まずステップ１４で
初期電圧を出力するとともに、ステップ１５で初期ゲー
ト信号を出力し、ＤＣモータ２を回転させる。次にステ
ップ１６でＤＣモータの回転子位置を検出し、検出され
た位置に応じたゲート信号をステップ１７で出力する。
このゲート信号の変化時間をステップ１８で計測したの
ちこの変化時間から運転回転数をステップ１９で演算し
保持しておく。そして、ステップ２０で風量指示信号を
取り込んで運転風量を確認し、ステップ２１で予めマイ
クロコンピュータ１１のＲＯＭに記憶されている回転数
の中から、運転風量と印加電圧に合致する理想回転数を
検索し、ステップ１９で保持した運転回転数とステップ
２２で比較する。比較の結果、回転数が同じであればス
テップ１６へもどり、以後はこの繰り返しで運転が続行
される。次に比較の結果運転回転数が理想回転数と異な
る場合、ステップ２３で運転回転数と理想回転数の差を
演算し、ステップ３２で図９に示す各ルールの重みづけ
されたメンバーシップ関数が重ねられ、その重心が計算
される。そして、ステップ３３で求められた重心から最
適なスイッチング電源の出力電圧を決定・出力し、ステ
ップ１６にもどり、以後はこの繰り返しで運転が続行さ
れる。

【００２８】このように、本発明の第３の実施例の風量
一定制御ＤＣファンモータによれば、回転数検出手段４
が検出したＤＣモータ２の印加電圧における運転回転数
と回転数記憶手段６より検索した理想回転数との回転数
差と印加電圧および指示風量から、推論ルール記憶遂行
手段に記憶されている推論ルールに基づいて、変更印加
電圧差を求めることにより、指示風量に到達する印加電
圧を推測してから電圧を印加するため、印加電圧および
指示風量に関係無く指示風量に到達するまでの時間をよ
り短縮することができる。

【００２９】つぎに、本発明の第４の実施例について図
１０〜図１２を参照しながら説明する。なお、第３の実
施例と同一部分には同一番号を付し詳細な説明は省略す
る。図に示すように３４は回転数検出手段４が検出した
ＤＣモータ２の印加電圧Ｖ（ｎ）における運転回転数と
回転数記憶手段６より検索した理想回転数との回転数差
△Ｎ（ｎ）と印加電圧Ｖ（ｎ）および指示風量Ｑｍから
最適な変更印加電圧差△Ｖ（ｎ）を求める推論ルールに
基づいて求めた変更印加電圧差メモリーテーブルで、３
５は変更印加電圧差メモリーテーブル３４から検索して
得られた変更印加電圧差△Ｖ（ｎ）より次に印加する電
圧Ｖ（ｎ＋１）を決定し、通電制御手段３に信号を送る
印加電圧最適化制御手段であり、その他の構成は第３の
実施例の構成と同じである。

【００３０】上記構成において、ＤＣファンモータ１の
電源を投入すると、マイクロコンピュタ１１のＲＯＭに
記憶された図１２のフローチャートに示すプログラムの
手順にしたがって運転が開始される。まずステップ１４
で初期電圧を出力するとともに、ステップ１５で初期ゲ
ート信号を出力し、ＤＣモータ２を回転させる。次にス
テップ１６でＤＣモータの回転子位置を検出し、検出さ
れた位置に応じたゲート信号をステップ１７で出力す
る。このゲート信号の変化時間をステップ１８で計測し
たのちこの変化時間から運転回転数をステップ１９で演
算し保持しておく。そして、ステップ２０で風量指示信
号を取り込んで運転風量を確認し、ステップ２１で予め
マイクロコンピュータ１１のＲＯＭに記憶されている回
転数の中から、運転風量と印加電圧に合致する理想回転
数を検索し、ステップ１９で保持した運転回転数とステ
ップ２２で比較する。比較の結果、回転数が同じであれ
ばステップ１６へもどり、以後はこの繰り返しで運転が
続行される。次に比較の結果運転回転数が理想回転数と
異なる場合、ステップ２３で運転回転数と理想回転数の
差を演算し、ステップ３６で図１１に示される変更印加
電圧差メモリーテーブル３４から最適変更印加電圧差を
検索し、そして、ステップ３７で求められた最適変更印
加電圧差から最適なスイッチング電源の出力電圧を決定
・出力し、ステップ１６にもどり、以後はこの繰り返し
で運転が続行される。

【００３１】このように、本発明の第４の実施例の風量
一定制御ＤＣファンモータによれば、回転数検出手段４
が検出したＤＣモータ２の印加電圧における実測回転数
と回転数記憶手段６より検索した理想回転数との回転数
差と印加電圧および指示風量から、推論ルールに基づい
て求めた最適変更印加電圧差を変更印加電圧差メモリー
テーブルに格納することにより、加・減算以外の演算機
能を有しないより安価なマイクロコンピュータを使用し
ても指示風量に到達するまでの時間を短縮することがで
きる。

【００３２】なお、実施例では回転数記憶手段に各印加
電圧における回転数を直接記憶していたが、関数式を記
憶していてもよく、その作用効果に差異を生じない。

【００３３】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に、本発明によれば、回転数検出手段が通電制御手段の
動作よりＤＣモータの運転回転数を検出し、その運転回
転数が予め回転数記憶手段に記憶された理想回転数にな
るように、運転回転数と理想回転数との回転数差から、
変更印加電圧差を求める数学モデル演算手段を設けるこ
とにより、指示風量に到達する印加電圧を推計してから
電圧を印加するため、指示風量に到達するまでの時間が
短縮された高性能な風量一定制御ＤＣファンモータを提
供できる。

【００３４】また、運転回転数と理想回転数との回転数
差と印加電圧から、変更印加電圧差を求める推論ルール
記憶遂行手段を設けることにより、記憶されている推論
ルールに基づいて、変更印加電圧差を求めるため、指示
風量に到達する印加電圧を推測してから電圧を印加する
ので、印加電圧に関係無く指示風量に到達するまでの時
間をより短縮した高性能な風量一定制御ＤＣファンモー
タを提供できる。

【００３５】また、運転回転数と理想回転数との回転数
差と印加電圧と指示風量から、変更印加電圧差を求める
推論ルール記憶遂行手段を設けることにより、記憶され
ている推論ルールに基づいて、変更印加電圧差を求める
ため、指示風量に到達する印加電圧を推測してから電圧
を印加するので、印加電圧および指示風量に関係無く指
示風量に到達するまでの時間をさらに短縮した高性能な
風量一定制御ＤＣファンモータを提供できる。

【００３６】また、予め所定の規則に従って演算し、そ
の結果をテーブルとして格納することにより、加・減算
以外の演算機能を有しないより安価なマイクロコンピュ
ータを使用しても指示風量に到達するまでの時間が短縮
された、高性能で低価格の風量一定制御ＤＣファンモー
タを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の風量一定制御ＤＣファン
モータの構成図

【図２】同回転数差と変更印加電圧差の関係を示す多項
式回帰グラフ

【図３】同運転のためのプログラムの一例を示すフロー
チャート

【図４】本発明の第２の実施例の構成図

【図５】同メンバーシップ関数による評価の例を示す図

【図６】同運転のためのプログラムの一例を示すフロー
チャート

【図７】本発明の第３の実施例の構成図

【図８】同メンバーシップ関数による評価の例を示す図

【図９】同運転のためのプログラムの一例を示すフロー
チャート

【図１０】本発明の第４の実施例の構成図

【図１１】同テーブルの例を示す図

【図１２】同運転のためのプログラムの一例を示すフロ
ーチャート

【図１３】従来のファンモータの構成図

【図１４】同運転特性を示す静圧−風量グラフ

【図１５】同指示風量と印加電圧と回転数の関係を示す
表

【図１６】同印加電圧と回転数の関係を示すグラフ

【図１７】同運転風量と静圧と回転数の関係を示すグラ
フ

【図１８】同要部回路図

【図１９】同運転のためのプログラムの一例を示すフロ
ーチャート

【符号の説明】

１ ＤＣファンモータ ２ ＤＣモータ ３ 通電制御手段 ４ 回転数検出手段 ５ 数学モデル演算手段 ６ 回転数記憶手段 ７ 風量指示手段 １３ 印加電圧最適化制御手段 ２６ 推論ルール記憶遂行手段 ２７ 印加電圧最適化制御手段 ３０ 推論ルール記憶遂行手段 ３１ 印加電圧最適化制御手段 ３４ テーブル ３５ 印加電圧最適化制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−118916（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−207954（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−151700（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 5/00 - 5/26 H02P 7/00 - 7/34

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＤＣモータを搭載したＤＣファンモータ
   と、前記ＤＣモータに対する通電を制御する通電制御手
   段と、この通電制御手段の動作より前記ＤＣモータの運
   転回転数を検出する回転数検出手段と、前記ＤＣファン
   モータの運転風量を指示する風量指示手段と、この風量
   指示手段によって指示された風量で運転するための前記
   ＤＣモータの各印加電圧での理想回転数を記憶する回転
   数記憶手段と、前記回転数検出手段によって検出された
   運転回転数と前記回転数記憶手段に記憶された理想回転
   数とを比較し、その回転数差から前記ＤＣモータへの印
   加電圧を変更する印加電圧の変更量を演算する数学モデ
   ル演算手段を備え、この数学モデル演算手段に基づき印
   加電圧を決定し、運転回転数と理想回転数が同回転とな
   るよう制御する印加電圧最適化制御手段を配してなる風
   量一定制御ＤＣファンモータ。
2. 【請求項２】 ＤＣモータを搭載したＤＣファンモータ
   と、前記ＤＣモータに対する通電を制御する通電制御手
   段と、この通電制御手段の動作より前記ＤＣモータの運
   転回転数を検出する回転数検出手段と、前記ＤＣファン
   モータの運転風量を指示する風量指示手段と、この風量
   指示手段によって指示された風量で運転するための前記
   ＤＣモータの各印加電圧での理想回転数を記憶する回転
   数記憶手段と、前記回転数検出手段によって検出された
   運転回転数と前記回転数記憶手段に記憶された理想回転
   数との回転数差および現在の印加電圧に応じて、前記Ｄ
   Ｃモータへの印加電圧を変更する印加電圧の変更量を求
   めるための推論ルールを記憶・遂行する推論ルール記憶
   遂行手段を備え、この推論ルール記憶遂行手段に基づき
   印加電圧を決定制御する印加電圧最適化制御手段を配し
   てなる風量一定制御ＤＣファンモータ。
3. 【請求項３】 ＤＣモータを搭載したＤＣファンモータ
   と、前記ＤＣモータに対する通電を制御する通電制御手
   段と、この通電制御手段の動作より前記ＤＣモータの運
   転回転数を検出する回転数検出手段と、前記ＤＣファン
   モータの運転風量を指示する風量指示手段と、この風量
   指示手段によって指示された風量で運転するための前記
   ＤＣモータの各印加電圧での理想回転数を記憶する回転
   数記憶手段と、前記回転数検出手段によって検出された
   運転回転数と前記回転数記憶手段 に記憶された理想回転
   数との回転数差および現在の印加電圧および指示風量に
   応じて、前記ＤＣモータへの印加電圧を変更する印加電
   圧の変更量を求めるための推論ルールを記憶・遂行する
   推論ルール記憶遂行手段を備え、この推論ルール記憶遂
   行手段に基づき印加電圧を決定制御する印加電圧最適化
   制御手段を配してなる風量一定制御ＤＣファンモータ。
4. 【請求項４】 予め所定の規則に従って演算し、その結
   果をテーブルとして格納した請求項１〜請求項３のいず
   れかに記載の風量一定制御ＤＣファンモータ。