JP3339203B2

JP3339203B2 - 電動機制御装置

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Publication number: JP3339203B2
Application number: JP24298894A
Authority: JP
Inventors: 康秀池内
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH08107691A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、電動機に電源を供給
して電動機を回転させる電動機制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動機の駆動コイルに過電流が流
れるのを防止するなどのために、電動機の駆動電流を検
出する駆動電流検出手段を備えた電動機制御装置が存在
していたが、このような従来の電動機制御装置において
は、駆動電流検出手段により検出された検出値と電動機
の回転数との特性を調整する調整手段は設けられていな
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の電動機制御装置
は、駆動電流検出手段により検出された検出値と電動機
の回転数との特性を調整する調整手段が設けられていな
かったので、電動機の各種構成部品の特性、組立精度、
駆動コイルの巻数などのばらつきに起因して、駆動電流
検出手段により検出された検出値と電動機の回転数との
特性が所望の特性にならないことがあった。例えば、フ
ァンモータを制御する電動機制御装置において、ファン
モータの回転数と駆動電流とからファンの設置された空
気流路の流路抵抗を演算し、その演算結果を利用して風
量を一定に制御したいような場合、駆動電流と回転数と
の関係は、流路抵抗が一定であっても電動機の特性が異
なれば異なってしまうので、電動機の特性のばらつきに
起因する誤差を修正すべく、電動機制御装置に備えられ
た駆動電流検出手段により検出された検出値と電動機の
回転数との特性を精度良く調整する必要がある。しかし
従来の電動機制御装置では、このような調整ができない
という課題があった。

【０００４】本願発明は上記の点に鑑みて提案されたも
ので、駆動電流検出手段により検出された検出値と電動
機の回転数との特性を任意に調整可能な電動機制御装置
を提供することを、その目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【０００６】すなわち、本願の請求項１に記載した発明
は、ファンを駆動する電動機の回転数を検出する回転数
検出手段と、前記電動機の駆動電流に関する情報を検出
する駆動電流検出手段と、流路抵抗をパラメータとした
１または２以上の前記駆動電流に関する情報と前記回転
数との特性が予め記憶された記憶手段と、検出された前
記電動機の回転数および駆動電流に関する情報と前記記
憶手段に記憶された特性とから前記流路抵抗を求める流
路抵抗取得手段と、前記流路抵抗取得手段で求められた
流路抵抗に基づいて前記電動機の回転数を制御する制御
手段と、を備えた電動機制御装置において、前記駆動電
流検出手段に、当該駆動電流検出手段で検出される駆動
電流に関する情報と前記回転数検出手段で検出される回
転数とで決定される特性と前記記憶手段に記憶された特
性とのずれを調整する調整手段を設けたことを特徴とし
ている。

【０００７】また、本願の請求項２に記載した発明は、
請求項１に記載の電動機制御装置において、前記調整手
段は、前記電動機の駆動電流に関する情報と回転数との
特性のレベルを調整する第１の調整手段と、前記電動機
の駆動電流に関する情報と回転数との特性の傾きを調整
する第２の調整手段とからなることを特徴としている。

【０００８】また、本願の請求項３に記載した発明は、
請求項２に記載の電動機制御装置において、前記調整手
段は、前記駆動電流検出手段で検出される駆動電流量を
電圧に変換する電流・電圧変換回路と、基準電圧を発生
させると共に、その基準電圧を調整するための第１の調
整手段を有する基準電圧回路と、前記電流・電圧変換回
路の出力と前記基準電圧回路の出力との差を増幅する増
幅回路と、この増幅回路の出力を入力側に帰還させると
共に、その帰還率を調整するための第２の調整手段を有
する帰還回路とを備え、前記第１の調整手段によって前
記増幅回路の出力に関する値と前記電動機の回転数との
特性のレベルの調整を行い、前記第２の調整手段によっ
て前記増幅回路の出力に関する値と前記電動機の回転数
との特性の傾きの調整を行うものであることを特徴とし
ている。

【０００９】

【発明の作用および効果】上記請求項１に記載した発明
によれば、駆動電流検出手段が、電動機の駆動電流に関
する情報を検出する。そして調整手段が、駆動電流検出
手段により検出される検出値と回転数検出手段で検出さ
れる電動機の回転数とで決定される特性と記憶手段に記
憶された特性とのずれを調整する。したがって、電動機
の各種構成部品の特性、組立精度、駆動コイルの巻数な
どにばらつきがあっても、調整手段を適切に設定するこ
とにより、所望の検出値を得ることができる。すなわ
ち、ファンモータを制御する電動機制御装置において、
ファンモータの回転数と駆動電流とからファンの設置さ
れた空気流路の流路抵抗を演算し、その演算結果を利用
して風量を一定に制御したいような場合、駆動電流と回
転数との関係は、流路抵抗が一定であっても電動機の特
性が異なれば異なってしまうので、電動機の特性のばら
つきに起因する誤差を修正すべく、電動機制御装置に備
えられた駆動電流検出手段により検出された検出値と電
動機の回転数との特性を精度良く調整する必要がある
が、このような調整を、調整手段により任意に行うこと
ができる。

【００１０】上記請求項２に記載した発明によれば、駆
動電流検出手段が、電動機の駆動電流に関する情報を検
出する。そして第１の調整手段が、駆動電流検出手段に
より検出される検出値と回転数検出手段で検出される電
動機の回転数との特性のレベルを調整し、第２の調整手
段が、駆動電流検出手段により検出される検出値と回転
数検出手段で検出される電動機の回転数との特性の傾き
を調整する。したがって、駆動電流検出手段により検出
される検出値と回転数検出手段で検出される電動機の回
転数との特性のレベルと傾きとの双方を個別に調整でき
ることから、電動機制御装置に備えられた駆動電流検出
手段により検出される検出値と回転数検出手段で検出さ
れる電動機の回転数との特性の調整をより精度良く自在
に行うことができる。

【００１１】上記請求項３に記載した発明によれば、電
流・電圧変換回路が、電動機の駆動電流量を電圧に変換
し、基準電圧回路が、基準電圧を発生させ、増幅回路
が、電流・電圧変換回路の出力と基準電圧回路の出力と
の差を増幅し、帰還回路が、増幅回路の出力を入力側に
帰還させる。そして、第１の調整手段が、基準電圧回路
により発生される基準電圧を調整し、第２の調整手段
が、帰還回路による帰還率を調整する。したがって、第
１の調整手段によって増幅回路の出力に関する値と電動
機の回転数との特性のレベルを調整でき、第２の調整手
段によって増幅回路の出力に関する値と電動機の回転数
との特性の傾きを調整できる。すなわち、電動機制御装
置に備えられた増幅回路から出力される駆動電流の検出
値と電動機の回転数との特性の調整を精度良く自在に行
うことができる。

【００１２】

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００１３】図２は、本願発明に係る電動機制御装置に
よって制御される電動機の分解斜視図であって、電動機
１は、永久磁石からなるロータ２やホール素子基板３な
どを備えている。環状板状のホール素子基板３には、図
３に示すように、ロータ２に対向する面に複数（本実施
例では３個）のホール素子４が円周方向等間隔おきに配
置されている。このホール素子４は、ロータ２の磁界を
検出することによりロータ２の回転位置を検出し、駆動
電流をスイッチングするために用いるものである。すな
わち、電動機１は直流電動機であり、より正確には永久
磁石形同期電動機である。

【００１４】図４は、電動機１の回路図であって、電動
機１は、ホール素子４と、スイッチング制御手段６と、
端子７〜１１と、駆動コイルＵ，Ｖ，Ｗと、トランジス
タＱ１〜Ｑ１６と、ダイオードＤ１〜Ｄ６と、レジスタ
Ｒ１〜Ｒ２９と、キャパシタＣ１とを備えている。ＩＣ
からなるスイッチング制御手段６は、ホール素子４から
の検出信号に基づいてトランジスタＱ１〜Ｑ６をオン・
オフさせ、スイッチング制御を行う。端子７には直流電
圧ＶＣＣが入力され、スイッチング制御手段６などに供
給される。端子８は接地されている。端子９からはスイ
ッチング制御手段６からトランジスタＱ１６を介して電
動機１の回転数に応じた回転パルスＶＦＧが出力され
る。端子１０には駆動電圧ＶＤＣが印加され、駆動コイ
ルＵ，Ｖ，Ｗに供給される。電動機１の回転数は端子１
０に印加される駆動電圧ＶＤＣによって決定される。端
子１１からは駆動コイルＵ，Ｖ，Ｗに流れる駆動電流が
出力される。なお、電動機１の回路構成は周知であるの
で、具体的な接続状態の説明は省略する。

【００１５】図１は、本願発明に係る電動機制御装置の
要部の回路図であって、電動機制御装置のうち駆動電流
検出手段および調整手段の部分を示している。この駆動
電流検出手段および調整手段は、電動機１に内蔵されて
おり、入力端子１３と、出力端子１４と、カレントトラ
ンスＣＴ１と、演算増幅器ＯＰ１，ＯＰ２と、可変抵抗
器ＶＲ１，ＶＲ２と、レジスタＲ３０〜Ｒ３５と、キャ
パシタＣ２，Ｃ３とを備えている。入力端子１３は、カ
レントトランスＣＴ１を介して接地されていると共に、
電動機１の端子１１に接続されている。すなわち、電動
機１の駆動コイルＵ，Ｖ，Ｗを流れた駆動電流は、カレ
ントトランスＣＴ１を通って電源に帰る。カレントトラ
ンスＣＴ１の出力端にはレジスタＲ３０が接続されてお
り、このレジスタＲ３０の一端は接地されている。レジ
スタＲ３０の他端は演算増幅器ＯＰ１の非反転入力端に
接続されている。演算増幅器ＯＰ１の反転入力端はレジ
スタＲ３１を介して接地されており、演算増幅器ＯＰ１
の出力端と反転入力端との間にはレジスタＲ３２とキャ
パシタＣ２との並列回路が接続されている。演算増幅器
ＯＰ１の出力端はレジスタＲ３４を介して演算増幅器Ｏ
Ｐ２の反転入力端に接続されており、直流電圧ＶＣＣと
接地との間にはレジスタＲ３３と可変抵抗器ＶＲ１との
直列回路が介装されている。可変抵抗器ＶＲ１の摺動子
は演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端に接続されており、
演算増幅器ＯＰ２の出力端は出力端子１４と可変抵抗器
ＶＲ２の一端とに接続されている。可変抵抗器ＶＲ２の
他端は、レジスタＲ３５とキャパシタＣ３との並列回路
を介して演算増幅器ＯＰ２の反転入力端に接続されてい
る。

【００１６】カレントトランスＣＴ１と演算増幅器ＯＰ
１とレジスタＲ３０〜Ｒ３２とキャパシタＣ２とは、電
動機１の駆動電流量を電圧に変換する電流・電圧変換回
路を構成している。レジスタＲ３３と可変抵抗器ＶＲ１
とは、基準電圧を発生させる基準電圧回路を構成してい
る。演算増幅器ＯＰ２とレジスタＲ３４とは、電流・電
圧変換回路の出力と基準電圧回路の出力との差を増幅す
る増幅回路を構成している。可変抵抗器ＶＲ２とレジス
タＲ３５とキャパシタＣ３とは、増幅回路の出力を入力
側に帰還させる帰還回路を構成している。可変抵抗器Ｖ
Ｒ１は、基準電圧回路により発生された基準電圧を調整
するための第１の調整手段を構成している。可変抵抗器
ＶＲ２は、帰還回路による帰還率を調整するための第２
の調整手段を構成している。

【００１７】図５は、本願発明に係る電動機制御装置を
備えた給湯装置の概略構成図であって、給湯装置のケー
シング１６の内部には、バーナ１７と熱交換器１８とが
配置されている。ケーシング１６に連続するファンケー
ス１６ａの内部には、上記電動機１により駆動されるシ
ロッコファン１９が設置されており、ケーシング１６の
上部には、排気口２０が形成されている。バーナ１７に
は、ガスあるいは石油などの燃料を供給するための燃料
供給管２１が接続されており、熱交換器１８には、水を
供給するための給水管２２が接続されている。燃料供給
管２１および給水管２２にはバルブ２３，２４が介装さ
れており、これらバルブ２３，２４は給湯制御部２５に
より制御される。

【００１８】電動機制御装置は、給湯制御部２５からの
燃料供給量に応じた信号に基づいて必要送風量を演算す
る送風量演算手段２６と、上記調整手段を備えた上記駆
動電流検出手段２７と、電動機１からの回転数パルスに
基づいて電動機１の回転数を検出する回転数検出手段２
８と、回転数検出手段２８による検出値と駆動電流検出
手段２７による検出値とからケーシング１６内の空気流
路の抵抗を演算する流路抵抗演算手段２９と、流路抵抗
演算手段２９による演算結果に基づいて、送風量演算手
段２６により演算された風量が得られる電動機１の回転
数を演算する回転数演算手段３０と、回転数演算手段３
０により得られた回転数となるように電動機１の駆動電
圧を制御するモータ制御手段３１とを備えている。な
お、送風量演算手段２６と流路抵抗演算手段２９と回転
数演算手段３０とは、マイクロコンピュータ３２により
実現されている。

【００１９】次に動作を説明する。先ず、図４に回路図
を示した電動機１の動作について述べる。いま、電動機
１のロータ２が回転しているものとすると、ホール素子
４がロータ２の磁界を検出して、ロータ２の回転に応じ
た所定の検出信号をスイッチング制御手段６に出力す
る。これによりスイッチング制御手段６が、トランジス
タＱ１３，Ｑ１４，Ｑ１５を介してトランジスタＱ１，
Ｑ２，Ｑ３を制御し、さらにトランジスタＱ４，Ｑ５，
Ｑ６を制御することにより、駆動コイルＵ，Ｖ，Ｗに流
れる駆動電流を切り換えてロータ２の回転を継続させ
る。すなわち、スイッチング制御手段６が、ロータ２の
１回転についてトランジスタＱ１〜Ｑ６を図６に示すよ
うなタイミングでオン・オフさせる。これにより駆動コ
イルＵ，Ｖ，Ｗには、図７に示すようなタイミングで駆
動電流が流れ、磁界が順次切り換わることによりロータ
２の回転が継続する。駆動コイルＵ，Ｖ，Ｗに流れる駆
動電流の方向を図８に矢印で示す。ロータ２の回転速度
は、端子１０に印加される駆動電圧ＶＤＣに応じて変化
する。また、トランジスタＱ２，Ｑ１４と同時にトラン
ジスタＱ１６がオンし、端子９が接地電位になる。すな
わち、端子９はロータ２の１回転について２回ローレベ
ルになり、回転パルスＶＦＧとして出力される。なお、
図７の（ａ）〜（ｆ）と図８の（ａ）〜（ｆ）とは対応
しており、同じ符号が同じ期間であることを表してい
る。例えば、期間（ａ）においては、トランジスタＱ
１，Ｑ５がオンし、駆動電流は駆動コイルＵを流れた後
に駆動コイルＶを流れて駆動電流検出手段２７に供給さ
れる。

【００２０】次に、図１に回路図を示した調整手段およ
び駆動電流検出手段２７の動作について述べる。電動機
１の駆動コイルＵ，Ｖ，Ｗを流れた駆動電流は、電動機
１の端子１１から駆動電流検出手段２７の入力端子１３
に流入し、カレントトランスＣＴ１を通って電源に帰
る。したがってカレントトランスＣＴ１には駆動電流に
応じた電圧が誘起され、これがレジスタＲ３０に印加さ
れ、演算増幅器ＯＰ１の非反転入力端に入力される。演
算増幅器ＯＰ１は、非反転入力端に入力された電圧をレ
ジスタＲ３１，Ｒ３２で決まる増幅率で増幅し、レジス
タＲ３４を介して演算増幅器ＯＰ２の反転入力端に供給
する。これにより演算増幅器ＯＰ２は、演算増幅器ＯＰ
２の非反転入力端に入力される電圧と演算増幅器ＯＰ１
の出力電圧との差電圧を、可変抵抗器ＶＲ２とレジスタ
Ｒ３４，Ｒ３５とによって決まる増幅率で増幅し、検出
電圧Ｅとして出力端子１４に出力する。この検出電圧Ｅ
は流路抵抗演算手段２９に供給される。

【００２１】ここで、演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端
に入力される電圧は、第１の調整手段を構成する可変抵
抗器ＶＲ１の摺動子を移動させることにより変化する。
すなわち、可変抵抗器ＶＲ１の摺動子を移動させると、
演算増幅器ＯＰ２によって増幅される、演算増幅器ＯＰ
１の出力電圧との差電圧が変化するので、カレントトラ
ンスＣＴ１を流れる駆動電流と出力端子１４に表れる検
出電圧Ｅとの関係が変化する。したがって、図９に示す
ように、電動機１の回転数Ｎと出力端子１４に表れる検
出電圧Ｅとの関係は、可変抵抗器ＶＲ１の摺動子を移動
させることにより、例えば実線の状態から破線の状態へ
とレベルがシフトする。この結果、個々の電動機１の回
転数と駆動電流との特性のレベルにばらつきがある場
合、それを可変抵抗器ＶＲ１により調整して出力端子１
４に所望の検出電圧Ｅが得られる。

【００２２】また、第２の調整手段を構成する可変抵抗
器ＶＲ２の摺動子を移動させると、可変抵抗器ＶＲ２の
抵抗値が変化するので、帰還率が変化し、演算増幅器Ｏ
Ｐ２の増幅率が変化することから、カレントトランスＣ
Ｔ１を流れる駆動電流と出力端子１４に表れる検出電圧
Ｅとの関係が変化する。したがって、図１０に示すよう
に、電動機１の回転数Ｎと出力端子１４に表れる検出電
圧Ｅとの関係は、可変抵抗器ＶＲ２の摺動子を移動させ
ることにより、例えば実線の状態から破線の状態へと傾
きが変化する。この結果、個々の電動機１の回転数と駆
動電流との特性の傾きにばらつきがある場合、それを可
変抵抗器ＶＲ２により調整して出力端子１４に所望の検
出電圧Ｅが得られる。

【００２３】このように、可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２を
適切に設定することにより、電動機１の回転数Ｎと出力
端子１４に表れる検出電圧Ｅとの特性を精度良く自在に
可変できる。

【００２４】次に、図５に回路ブロック図を示した電動
機制御装置の動作について、図１１に示すフローチャー
トを参照しながら述べる。電動機１の起動時には、先ず
送風量演算手段２６が、給湯制御部２５からの燃料供給
量に応じた信号に基づいて、必要な送風量を演算する
（ステップＳ１）。すなわち、燃焼に必要な二次空気の
量は燃焼量に応じて決まるので、所要送風量は燃料供給
量により決定される。

【００２５】そして回転数演算手段３０が、予め決めら
れた例えば３０００回転の初期回転数をモータ制御手段
３１に指示する（ステップＳ２）。これは、実際に電動
機１を回転させて、以降の制御を実行するのに必要なデ
ータを得るためである。これによりモータ制御手段３１
が、３０００回転に対応する駆動電圧ＶＤＣを電動機１
の端子１０に供給する。これにより電動機１が、駆動電
圧ＶＤＣに応じてほぼ３０００回転で回転し、同じ回転
速度でシロッコファン１９が回転する。

【００２６】そして流路抵抗演算手段２９が、回転数検
出手段２８により検出された電動機１の回転数Ｎに応じ
た信号と、上記調整手段を備えた駆動電流検出手段２７
により検出された電動機１の駆動電流に応じた検出電圧
Ｅとから、ケーシング１６内の流路抵抗Φを演算する
（ステップＳ３）。すなわち、電動機１の回転数Ｎと駆
動電流Ｉとの関係は、図１２に示すように、流路抵抗Φ
に応じて変化するので、回転数Ｎと駆動電流Ｉと流路抵
抗Φとの関係のデータをメモリなどに保持しておくこと
により、回転数Ｎと駆動電流Ｉとから流路抵抗Φを決定
できる。例えば、回転数ＮがＮ１のときに駆動電流Ｉが
Ｉ０になり、あるいは回転数ＮがＮ２のときに駆動電流
ＩがＩ１になれば、流路抵抗ΦがΦ１であると判断で
き、回転数ＮがＮ０のときに駆動電流ＩがＩ０になれ
ば、流路抵抗ΦがΦ０であると判断できる。なお、Φ０
はΦ１よりも小さい。

【００２７】そして回転数演算手段３０が、送風量演算
手段２６により演算された必要送風量と流路抵抗演算手
段２９により演算されたケーシング１６内の流路抵抗Φ
とから、電動機１すなわちシロッコファン１９の適正回
転数を演算する（ステップＳ４）。すなわち、電動機１
の回転数Ｎとシロッコファン１９による送風量Ｆとの関
係は、図１２に示すように、流路抵抗Φに応じて変化す
るので、送風量Ｆと流路抵抗Φと回転数Ｎとの関係のデ
ータをメモリなどに保持しておくことにより、送風量Ｆ
と流路抵抗Φとから回転数Ｎを決定できる。例えば、流
路抵抗ΦがΦ１であり、必要な送風量ＦがＦ０，Ｆ１，
Ｆ２であれば、適正な回転数ＮはＮ０，Ｎ１，Ｎ２であ
ると判断できる。また、流路抵抗ΦがΦ０であり、必要
な送風量ＦがＦ２であれば、適正な回転数ＮはＮ０であ
ると判断できる。

【００２８】そして回転数演算手段３０が、演算の結果
得られた電動機１の回転数に応じた信号をモータ制御手
段３１に出力する（ステップＳ５）。これによりモータ
制御手段３１が、回転数演算手段３０により指示された
回転数と回転数検出手段２８により検出された現在の回
転数とを比較し、電動機１を回転数演算手段３０により
指示された回転数で回転させるための駆動電圧ＶＤＣを
電動機１の端子１０に供給する。

【００２９】そして回転数演算手段３０が、ステップＳ
３からステップＳ５までの動作を常時繰り返しており、
送風動作が終了すれば処理を終了する。このとき、制御
を例えば３回程度繰り返して適切な送風量が得られ、排
気口２０の外の風圧等により流路抵抗が変化したときで
も確実に追従することができる。なお、必要送風量が変
化したときにはステップＳ１に戻りステップＳ１〜Ｓ６
を繰り返す。これにより電動機１が適切な回転数で回転
し、シロッコファン１９により適切な風量が得られるの
で、燃焼に最適な二次空気がバーナ１７に供給され、バ
ーナ１７による燃焼が良好に行われ、水が加熱されて、
所定の場所に所望の温度の湯が供給される。

【００３０】ところで、電動機１の特性のばらつきなど
に起因して、図１２における回転数Ｎおよび流路抵抗Φ
と駆動電流Ｉとの関係が、図１２に示す通常の状態から
ずれてしまい、適切な送風量が確保できない場合があ
る。このような場合、駆動電流検出手段２７に備えられ
た調整手段すなわち可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２を調整し
て、図９および図１０に示すように回転数Ｎと検出電圧
Ｅとの特性のレベルや傾きを変化させることにより、適
切な送風量を確保できる。すなわち、流路抵抗演算手段
２９により流路抵抗の演算に用いられる駆動電流Ｉは、
現実の駆動電流Ｉではなく、駆動電流検出手段２７から
の検出電圧Ｅであるので、駆動電流検出手段２７により
回転数Ｎと検出電圧Ｅとの特性を調整することにより、
結果として個々の電動機１の回転数Ｎと駆動電流Ｉとの
特性のばらつきを補正できるのである。

【００３１】駆動電流検出手段２７における可変抵抗器
ＶＲ１，ＶＲ２の調整は、以下の手順で行う。先ず、電
動機１を所定の流路抵抗の状態で、電動機１の回転数を
予め決められた最大値にし、可変抵抗器ＶＲ１を調整し
て、検出電圧Ｅが予め決められた第１の値になるように
する。次に、電動機１の回転数を予め決められた最小値
にし、可変抵抗器ＶＲ２を調整して、検出電圧Ｅが予め
決められた第２の値になるようにする。次に、可変抵抗
器ＶＲ１を調整して、検出電圧Ｅが予め決められた第３
の値になるようにする。次に、電動機１の回転数を予め
決められた最小値にし、可変抵抗器ＶＲ２を調整して、
検出電圧Ｅが予め決められた第３の値になるようにす
る。次に、可変抵抗器ＶＲ１の調整と可変抵抗器ＶＲ２
の調整とは相互に干渉するため、例えば３回程度繰り返
す必要がある。なお、第１の値と第３の値とは同じでも
よく、第２の値と第４の値とは同じでもよい。

【００３２】このように、駆動電流検出手段２７により
検出された駆動電流の検出値を用いて流路抵抗演算手段
２９により流路抵抗を演算し、それに基づいて電動機１
の回転数を制御するので、各種の原因でケーシング１６
内の流路抵抗が変化しても、常に適切な送風量を確保で
きる。また、可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２を調整すること
により、電動機１の回転数と駆動電流検出手段２７の検
出電圧との特性を調整できるので、電動機１の特性のば
らつきにかかわらず、常に適切な送風量を確保できる。
また、可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２を備えた駆動電流検出
手段２７を電動機１に内蔵したので、個々の電動機１に
ついて可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２の調整作業の一部を予
め行うことができ、給湯装置の設置後に電動機１を交換
するようなときに、可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２の調整作
業の一部を省略でき、交換作業を容易かつ迅速に行え
る。

【００３３】なお上記実施例では、可変抵抗器ＶＲ１，
ＶＲ２を備えた駆動電流検出手段２７を電動機１に内蔵
したが、可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２を備えた駆動電流検
出手段２７は電動機１とは別個独立に設けてもよい。

【００３４】また上記実施例では、本願発明に係る電動
機制御装置により永久磁石形同期電動機を制御したが、
本願発明に係る電動機制御装置により制御される電動機
は永久磁石形同期電動機に限定されるものではない。

【００３５】また上記実施例では、本願発明に係る電動
機制御装置を送風量の制御に用いたが、このような用途
に限定されるものでないことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る電動機制御装置の要部の回路図
である。

【図２】本願発明に係る電動機制御装置によって制御さ
れる電動機の分解斜視図である。

【図３】本願発明に係る電動機制御装置によって制御さ
れる電動機に備えられたホール素子基板の外観斜視図で
ある。

【図４】本願発明に係る電動機制御装置によって制御さ
れる電動機の回路図である。

【図５】本願発明に係る電動機制御装置を備えた給湯装
置の概略構成図である。

【図６】本願発明に係る電動機制御装置によって制御さ
れる電動機に備えられた出力トランジスタのオン・オフ
動作を説明するタイミングチャートである。

【図７】本願発明に係る電動機制御装置によって制御さ
れる電動機に備えられた駆動コイルの動作を説明するタ
イミングチャートである。

【図８】本願発明に係る電動機制御装置によって制御さ
れる電動機に備えられた駆動コイルに流れる電流の方向
を説明する説明図である。

【図９】本願発明に係る電動機制御装置に備えられた駆
動電流検出手段の検出電圧と電動機の回転数との特性の
説明図である。

【図１０】本願発明に係る電動機制御装置に備えられた
駆動電流検出手段の検出電圧と電動機の回転数との特性
の説明図である。

【図１１】本願発明に係る電動機制御装置に備えられた
マイクロコンピュータの動作を説明するフローチャート
である。

【図１２】本願発明に係る電動機制御装置によって制御
される電動機の回転数と駆動電流と流路抵抗と送風量と
の特性の説明図である。

【符号の説明】

１電動機２７駆動電流検出手段ＶＲ１可変抵抗器ＶＲ２可変抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 5/00 H02P 6/00 F23N 3/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ファンを駆動する電動機の回転数を検出
する回転数検出手段と、前記電動機の駆動電流に関する情報を検出する駆動電流
検出手段と、流路抵抗をパラメータとした１または２以上の前記駆動
電流に関する情報と前記回転数との特性が予め記憶され
た記憶手段と、検出された前記電動機の回転数および駆動電流に関する
情報と前記記憶手段に記憶された特性とから前記流路抵
抗を求める流路抵抗取得手段と、前記流路抵抗取得手段で求められた流路抵抗に基づいて
前記電動機の回転数を制御する制御手段と、を備えた電
動機制御装置において、前記駆動電流検出手段に、当該駆動電流検出手段で検出
される駆動電流に関する情報と前記回転数検出手段で検
出される回転数とで決定される特性と前記記憶手段に記
憶された特性とのずれを調整する調整手段を設けたこと
を特徴とする、電動機制御装置。
【請求項２】前記調整手段は、前記電動機の駆動電流
に関する情報と回転数との特性のレベルを調整する第１
の調整手段と、前記電動機の駆動電流に関する情報と回
転数との特性の傾きを調整する第２の調整手段とからな
ることを特徴とする、請求項１に記載の電動機制御装
置。
【請求項３】前記調整手段は、前記駆動電流検出手段
で検出される駆動電流量を電圧に変換する電流・電圧変
換回路と、基準電圧を発生させると共に、その基準電圧
を調整するための第１の調整手段を有する基準電圧回路
と、前記電流・電圧変換回路の出力と前記基準電圧回路
の出力との差を増幅する増幅回路と、この増幅回路の出
力を入力側に帰還させると共に、その帰還率を調整する
ための第２の調整手段を有する帰還回路とを備え、前記
第１の調整手段によって前記増幅回路の出力に関する値
と前記電動機の回転数との特性のレベルの調整を行い、
前記第２の調整手段によって前記増幅回路の出力に関す
る値と前記電動機の回転数との特性の傾きの調整を行う
ものであることを特徴とする、請求項２に記載の電動機
制御装置。