JP4461514B2 - 動力発生器およびこれを使用したポット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ回路を有し、回転運動などを行う動力発生器と家庭などにおいて使用される電気湯沸かし器等のポットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術におけるこの種の動力発生器の回路図を図９に示す。
【０００３】
図９においては、三相巻線１をコイル３、４、５によって構成して、第１の物体２に設けている。
【０００４】
第１の物体２と相対的に可動自在に設けられた永久磁石６、７を有する第２の物体８を有している。
【０００５】
なお、図９においては、２極の構成で示しているが、実際にはＮ極とＳ極がいずれも２個ずつ存在する４極着磁の構成となっている。
【０００６】
第１の物体２は、さらに直流電源９、インバータ回路１０、制御回路１１を有していて、インバータ回路１０は、直流電源９の高電位側出力端子と三相巻線１の各端子間、および直流電源９の低電位側出力端子と三相巻線１の各端子間に接続したスイッチング素子１２、１３、１４、１５、１６、１７を有している。
【０００７】
ダイオード１８、１９、２０、２１、２２、２３は、各スイッチング素子のコレクタとエミッタ間に接続されており、スイッチング素子の切り換え直後に逆方向の電流を通過させるものとなっている。
【０００８】
さらに、第１の物体２と第２の物体８との相対位置を検知する位置検知手段２４が設けられており、これは第１の物体２に電気角１２０度ずつ隔てて第２の物体８の永久磁石６、７からの磁界を検知するホールＩＣ２５、２６、２７によって構成されている。
【０００９】
制御回路１１は、スイッチング素子１２、１３、１４、１５、１６、１７を、すべて電気角１２０度ずつ順次オンさせるものである。
【００１０】
図１０は、従来の技術における動力発生器を２０００ｒｐｍで運転している状態における各部の動作波形図であり、（ア）はホールＩＣ２５の出力電圧波形、（イ）はホールＩＣ２６の出力電圧波形、（ウ）はホールＩＣ２７の出力電圧波形、（エ）はスイッチング素子１２のオンオフ波形、（オ）はスイッチング素子１３のオンオフ波形、（カ）はスイッチング素子１４のオンオフ波形、（キ）はスイッチング素子１５のオンオフ波形、（ク）はスイッチング素子１６のオンオフ波形、（ケ）はスイッチング素子１７のオンオフ波形を示しているものである。
【００１１】
図１０においては、４極着磁構成で２０００ｒｐｍであることから、電気角６０度は２．５ｍｓに相当し、各ホールＩＣの出力信号（ア）〜（ウ）は、いずれもハイの期間とローの期間が共に電気角１８０度であり、時間は７．５ｍｓの波形となる。
【００１２】
また、制御回路１１の作用により、各スイッチング素子のオンオフが、（エ）〜（ケ）の様になり、これらはいずれもオン期間が５ｍｓで電気角では１２０度に相当するものとなっている。
【００１３】
以上のような動作により、スイッチング素子１２〜１７が順次オンオフすると、第２の物体８が回転し、動力が機械的な負荷に供給されるものとなる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の技術においては、永久磁石が回転することにより三相巻線に発生する誘導起電力に対して、インバータ回路から三相巻線に供給される電流が動力に変換されるものとなるが、使用される装置によっては通常の運転速度よりも速度を絞って運転することが必要となる場合があり、また起動時などには速度が低い条件もある。
【００１５】
このような低速の条件においては、三相巻線に発生する誘導起電力の大きさが速度に比例して小さくなることから、インバータ回路の直流電源の電圧値が一定である場合には、インバータ回路からの流入電流が大となり、インバータ回路を構成するスイッチング素子の損失が大となったり、ひどい場合には破壊したりするものとなり、三相巻線についても抵抗による損失（銅損）が大となって発熱が大きくなる。
【００１６】
また、必要なトルクが少なくてすむような動作モードが存在する装置の場合には、特に低速の場合には前述のように電流が大となってしまうことから、余分のトルクが機械的負荷に出力されて、正常な動作がなされない場合もある。
【００１７】
このような過剰な電流の供給を抑えるために、（エ）〜（カ）に見られるようにスイッチング素子１２、１３、１４は電気角１２０度のオン期間にて、１５．６ｋＨｚの周波数でオンオフし、その導通比率でもって、供給電流を制限するものとなっている。
【００１８】
したがって、このような動作を行わせるため制御回路１１の構成は複雑、高価なものとなり、また高周波のノイズを発生して他の装置に悪影響が生ずるなどの問題を発生させるものであった。
【００１９】
本発明は、このような課題を解決するためのものであって、速度が低い場合や必要なトルクが少ない場合にも、簡単な構成で供給電流を絞ることが可能となり、発生するトルクも小さく絞ることもできる動力発生器を実現するものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、永久磁石を有し回転自在に設けられたインペラと、前記インペラの回転角度に応じて前記永久磁石の鎖交磁束が変化する巻線と、前記インペラと前記巻線の間に設けられた隔壁と、前記巻線に交流電流を供給するインバータ回路を備えた簡単な構成で実現し、インペラの同期外れを検知し、さらに電気湯沸かし器として使用した場合に使用者の安全性を確保してポンプを再起動することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、三相巻線を有する第１の物体と、前記第１の物体と相対的に可動自在に設けられ永久磁石を有する第２の物体と、直流電源と、インバータ回路と、制御回路を有し、前記インバータ回路は、前記直流電源の高電位側出力端子と前記三相巻線の各端子間に接続した３個の高電位側スイッチング素子と、前記直流電源の低電位側出力端子と前記三相巻線の各端子間に接続した３個の低電位側スイッチング素子を有し、前記制御回路は、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の少なくともいずれかを、電気角１２０度よりも短く電気角６０度よりも長い期間オンさせ、低速時には高速時に比してオン期間の電気角を小とし、負荷のトルクが過大となると同期外れを起こす同期機として駆動を行い、３個の高電位側スイッチング素子がすべてオフとなる期間または３個の低電位側スイッチング素子がすべてオフとなる期間を設けることにより、供給する電流を加減しつつ動力発生を行わせるという作用を行う。
【００２２】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の動力発生器の前記制御回路を、前記高電位側スイッチング素子および前記低電位側スイッチング素子のオン期間を電気角１２０度期間内に少なくとも二回とし、その間に所定電気角に相当するオフ期間を有する構成とし、３個の高電位側スイッチング素子がすべてオフとなる期間または３個の低電位側スイッチング素子がすべてオフとなる期間を設けることにより、供給する電流を加減しつつ動力発生を行わせるという作用を行う。
【００２３】
また請求項３記載の発明は、液体をためる容器と、ケーシング内に永久磁石を有したインペラを回転自在に設け前記ケーシングを透して回転磁界を受けて回転駆動する請求項１または２に記載の動力発生器を有するポンプと、吐出口を有するポットで、前記制御回路は、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の少なくともいずれかを、電気角１２０度よりも短く電気角６０度よりも長い期間オンさせ、かつそのオン期間は、前記動力発生器の速度に応じて変化させることにより、動力発生器に供給する電流を加減しつつ前記ポンプの動作を行わせるものである。
【００２４】
【実施例】
次に、本発明の具体例を説明する。
【００２５】
（実施例１）
図１は本発明の請求項１記載の発明を使用した実施例１における動力発生器の回路図である。
【００２６】
図１においては、三相巻線３０をコイル３２、３３、３４、３５、３６、３７によって構成して、第１の物体３１に設けている。
【００２７】
第１の物体３１と相対的に可動自在に設けられ、永久磁石３８、３９を有する第２の物体４０を有している。
【００２８】
なお、図１においては、２極の構成で示しているが、実際には穴のあいた円盤状の磁性体にＮ極とＳ極がいずれも２個ずつ存在する４極着磁の構成となっている。
【００２９】
第１の物体３１は、さらに直流電源４１、インバータ回路４２、制御回路４３を有していて、インバータ回路４２は、８．５Ｖの直流電源４１の高電位側出力端子と三相巻線３０の各端子間には、それぞれＰＮＰ形のバイポーラ形の高電位側スイッチング素子４４、４５、４６を接続し、また直流電源４１の低電位側出力端子と三相巻線３０の各端子間には、それぞれＮＰＮ形のバイポーラ形の低電位側スイッチング素子４７、４８、４９を接続している。
【００３０】
ダイオード５０、５１、５２、５３、５４、５５は、各スイッチング素子のコレクタとエミッタ間に接続されており、スイッチング素子の切り換え直後に逆方向の電流を通過させるものとなっている。
【００３１】
制御回路４３は、高電位側スイッチング素子４４、４５、４６、低電位側スイッチング素子４７、４８、４９に対してオンオフ信号を出力するものである。
【００３２】
図２は、実施例１の動力発生器を使用したポンプを詳細構造にて示しているものであり、（ア）はポンプとして構成した状態における断面図、（イ）は（ア）のケーシング５７から上の部分を取り去った状態における上面図がしめされたものとなっている。
【００３３】
（ア）において、ベークライト製のプリント基板６２には、コイル３２、３５がはんだ付けによって実装されているが、これは断面図における構成を示しているもので、現実にはコイルは６個存在する。
【００３４】
コイルは、いずれも直径０．２ｍｍのエナメル線を３００回巻いて構成したものである。
【００３５】
厚さ１ｍｍの鉄板で構成したヨーク部６３には、いずれも鉄製のティース部６４、６５、６６、６７、６８、６９が設けられていて、その上にはティース板８８、８９、９０、９１、９２、９３が設けられている。
【００３６】
ティース板８８、８９、９０、９１、９２、９３の上には、プリサルホン製のケーシング５７が設けられており、ケーシング５７の上部には着脱自在の蓋５８、ステンレス製のシャフト５９が設けられている。
【００３７】
ケーシング５７内にはＰＰＳ製で３枚の羽を持ったインペラ６０が回転自在に設けられ、インペラ６０の下部には樹脂成形された、１ｍｍの厚さの鉄板で構成したバックヨーク６１、ネオジ焼結の１ｍｍの厚さの永久磁石３８、３９を有している。
【００３８】
このような構成により、ケーシング５７を透してコイル３２〜３７から発せられる回転磁界を受け、非接触でインペラ６０が回転駆動され、ポンプ上部の蓋５８の開口部から水を吸い、右側の出口から水を排出するものとなっている。
【００３９】
なお、ケーシング５７は樹脂製のもののほか、非磁性ステンレスであってもよく、若干の渦電流は流れるものの、回転磁界を作り出すための周波数が低いこともあり、ほとんど性能低下にはつながらない。
【００４０】
また、ケーシング５７は、発明者らの実験によれば、０．３ｍｍ程度の厚さであれば磁性ステンレスにて構成したものであっても性能的にほぼ樹脂製ケーシングのものと同等のものが得られるものとなっている。
【００４１】
図３は、本実施例の動力発生器が２０００ｒｐｍで回転動作している場合における動作波形図で、（ア）は高電位側スイッチング素子４４のオンオフ波形、（イ）は高電位側スイッチング素子４５のオンオフ波形、（ウ）は高電位側スイッチング素子４６のオンオフ波形、（エ）は低電位側スイッチング素子４７のオンオフ波形、（オ）は低電位側スイッチング素子４８のオンオフ波形、（カ）は低電位側スイッチング素子４９のオンオフ波形を示している。
【００４２】
本実施例では４極構成で、２０００ｒｐｍの速度である故、電気角６０度は２．５ｍｓに相当するが、本実施例では各スイッチング素子は、電気角８４度に相当する３．５ｍｓの期間オンするものとしている。
【００４３】
このように、電気角１２０度よりもオンの期間を縮めたことにより、同期機として回転するが、電気角１２０度に相当する５ｍｓの期間に渡ってずっとオン状態とさせる場合に比較して、三相巻線３０に供給される電流値が減少し、コイル３２〜３７の発熱も小となり、直流電源４１から供給電流も少なくて済むものとなる。
【００４４】
なお、２０００ｒｐｍよりも回転を増す場合には、オン期間の電気角を図３に示している８４度よりも大とし、逆に回転をさらに落として運転したい場合には、オン期間の電気角を８４度よりも小とすればよく、それによって速度に比例した誘導起電力に対して、電流の値を適度に加減することができるものとなる。
【００４５】
ちなみに、オンの期間を電気角６０度とした場合には、高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子が同時にオンする期間がなくなることから、電流供給がなくなり、トルクは発生しなくなるものである。
【００４６】
よって、オン期間の電気角を６０度〜１２０度の範囲で加減することにより、電流値を適正な値に制御することができるものとなる。
【００４７】
また、従来の技術のような１５．６ｋＨｚなどの高周波のスイッチングが必要でないことから、制御回路４３の構成も簡単なもので済み、またラジオなどに雑音を与えるという障害も防ぐことができるという優れた効果もある。
【００４８】
本実施例は、同期機として駆動していることから、負荷のトルクが過大となると同期外れを起こすことになる。
【００４９】
したがって、運転される負荷の速度、トルク特性に応じて、制御回路４３から出力される周波数とオン期間の値を決めてやることにより、いずれも速度においても同期外れがなく、かつ直流電源４１からの電力消費と三相巻線３０の発熱を抑えた運転を行うことができ、発明者らの実験によれば特にポンプなどの負荷に使用した場合には、流量を絞るために回転速度、すなわち周波数を低下させた際に、同時にオン期間の電気角を１２０度よりも短くすることにより、フルパワー回転条件に対して効果的に電流の低減が実現できるものとなることが確認されている。
【００５０】
なお、本実施例では、高電位側スイッチング素子４４、４５、４６と低電位側スイッチング素子４７、４８、４９はすべてオン期間を同じとしているが、すべて同じ期間に限定しているものではなく、例えば高電位側スイッチング素子４４、４５、４６については、電気角１２０度のオン期間とし、低電位側スイッチング素子４７、４８、４９のみを電気角１２０度より小さいオン期間としてよく、その場合にも、直流電源４１からの電流供給がなされるなくなる期間が発生することから電流値を低減するという効果が得られるものとなり、請求項１記載の発明の範囲となる。
【００５１】
このように請求項１記載の発明においては、位置検知手段はなくてもよいものであるが、例えば磁気センサ（ホールＩＣ）などを用いた位置検知手段などを用いて、その出力タイミングで各スイッチング素子の切り換えを行う構成としてもよい。
【００５２】
（実施例４）
請求項２記載の発明を用いた実施例４における動力発生器についても、回路図は実施例１の図１と全く同等である。
【００５３】
図７は、実施例４の動力発生器を２０００ｒｐｍで運転している状態における各部の動作波形図であり、（ア）は高電位側スイッチング素子４４のオンオフ波形、（イ）は高電位側スイッチング素子４５のオンオフ波形、（ウ）は高電位側スイッチング素子４６のオンオフ波形、（エ）は低電位側スイッチング素子４７のオンオフ波形、（オ）は低電位側スイッチング素子４８のオンオフ波形、（カ）は低電位側スイッチング素子４９のオンオフ波形を示しているものである。
【００５４】
図７においては、４極着磁構成で２０００ｒｐｍであることから、電気角６０度は２．５ｍｓに相当している。
【００５５】
本実施例においては、制御回路４３の作用により、各スイッチング素子のオンオフが、（ア）〜（カ）の様になり、これらはいずれも各ホールＩＣ出力信号のエッジからまず、２ｍｓ（電気角４８度）の期間オンとし、次の１．４ｍｓ（電気角３４度）の期間をオフとした後に、再び１．６ｍｓ（電気角で３８度）の期間をオンとしている。
【００５６】
以上のような動作により、高電位側スイッチング素子４４〜４６と低電位側スイッチング素子４７〜４９が順次オンオフすると、第２の物体４０が回転し、動力が機械的な負荷に供給されるものとなる。
【００５７】
高電位側スイッチング素子のいずれかと低電位側スイッチング素子のいずれかが同時にオンしている期間に直流電源４１からの電流供給が行われるものとなるので、本実施例では、各時限を変化させることによって供給される電流を加減することもできるものとなる。
【００５８】
特に本実施例においては、ホールＩＣなど構成した位置検知手段は設けていない同期機としての動作となる。
【００５９】
（実施例５）
図８は、請求項３記載の発明を用いた実施例５のポットの構成図を示している。
【００６０】
図８においては、液体（すなわち水）をためる容器７４と、動力発生器７５を用いたポンプ７６、ポンプ７６の出口から接続したパイプ７７と吐出口７８を有している。
【００６１】
なお本実施例の動力発生器７５は実施例１に示した請求項１記載の発明のものを使用しており、制御回路４３は、高電位側スイッチング素子４４、４５、４６と低電位側スイッチング素子４７、４８、４９を、いずれも電気角１２０度よりも短く電気角６０度よりも長い期間オンさせるものとなっている。
【００６２】
さらに本実施例のポットは、パイプ７７の途中に切替弁７９を有し、ポンプ７６の出口からの経路を吐出口７８と、浄水フィルタ８０のいずれか一方に切り換える機能を持たせている。
【００６３】
ここで、浄水フィルタ８０は、椰子殻活性炭を用いていて、容器７４内の水を通過させて浄化する作用を持つものである。
【００６４】
ヒータ８１は容器７４の底部に設けられ、１０００Ｗのパワーで水を加熱して沸騰させるもので、リレーなどによって構成した温調回路８２の作用により、着脱プラグ８３、電源プラグ８４を経て供給される１００Ｖの交流電源が入り切りされて動作するものとなっている。
【００６５】
出湯ボタン８５は、スイッチ８６および切替弁７９と連動しており、出湯ボタン８５が使用者によって押された場合には、スイッチ８６がオンとなり、同時に切替弁７９は、ポンプ７６からの経路を吐出口７８に切り換えるものであり、出湯ボタン８５が押されていない時には、スイッチ８６はオフとなり、また切替弁７９は、ポンプ７６からの経路を浄水フィルタ８０に導くものとなっている。
【００６６】
スイッチ８６は、動力発生器７５に電気的に接続されており、スイッチ８６がオンとなった場合には、動力発生器７５は２５００ｒｐｍ、すなわちインバータ回路の動作周波数８３Ｈｚで、かつ電気角１２０度のオン期間で運転されるものとなっている。
【００６７】
スイッチ８６がオフの場合にも、ヒータ８１によって容器７４内の水を加熱している期間中に、動力発生器７５が図３に示しているように動作し、２０００ｒｐｍで回転駆動されるものとなっている。
【００６８】
以上の構成において、実施例５の動作の説明を行う。
【００６９】
使用者が容器７４内に水を３リットル入れて、着脱プラグ８３を本体に接続し、電源プラグ８４を１００Ｖのコンセントに接続することにより、ヒータ８１が発熱し、水が加熱される。
【００７０】
水が沸騰するまでの期間において、動力発生器７５が図３に示したように動作し、２０００ｒｐｍで回転動作するが、この時切替弁７９が浄水フィルタ８０側に繋がれているので、パイプ７７からの水は浄水フィルタ８０を通過して、再び容器７４に戻り、循環浄水が行われる。
【００７１】
本実施例では、循環浄水動作時の循環水量は、毎分１．８リットルとなる。
【００７２】
ヒータ８１による加熱が進み、容器７４内の水が１００度まで達すると、温調回路８２の作用によって、ヒータ８１への通電は一旦停止され、その後は水温が約９８度になるように、ヒータ８１への通電が間欠的に行われるようになり、保温動作が行われ、動力発生器７５の動作も停止した状態となる。
【００７３】
使用者が湯を出したい場合には、出湯ボタン８５を押すことにより、切替弁７９が吐出口７８側に切り換えられると同時に、動力発生器７５は、２５００ｒｐｍの速度で回転し、毎分３リットルの湯が吐出口７８より出るものとなる。
【００７４】
このように、オン期間を動力発生器７５の速度に応じて変化させたものとしている。
【００７５】
すなわち、本実施例では循環浄水時と出湯時で、ポンプ７６の動力発生器７５の回転速度を、それぞれ２０００ｒｐｍと２５００ｒｐｍという２段階としているが、特に低速側である２０００ｒｐｍの動作においては、図３に示した様にオン期間を電気角８４度まで短縮していることから、インバータ回路４２から供給される電流値は出湯時よりも小さくてすみ、よってインバータ回路４２を構成する各スイッチング素子の電流容量や、直流電源４１の電流容量などは、出湯時に合わせて設計すれば、循環浄水時にもそれを越えることがなく、よって小型、低コストのもので実現可能となり、三相巻線３０の発熱も抑えることができる。
【００７６】
また無駄な電力を消費することがなく省エネルギーにもなるものである。
【００７７】
特に、従来の技術に用いられるような例えば１５．６ｋＨｚなどの高周波のスイッチングが必要でないことから、各スイッチング素子のオンオフのスピードもさほど要求されず、よって低速の素子でも実現できる。
【００７８】
また、本実施例において使用しているダイオード５０〜５５についても特にファストリカバリと呼ばれる種類のものでなくとも十分に動作するものとなっている。
【００７９】
また、制御回路４３についても高速のスイッチングが必要でないことから、駆動回路などに要求される応答性が低くてもよいことから、例えばスピードアップコンデンサなどを使用して回路の応答性を向上させるというようなことは必要ない。
【００８０】
オンオフを決定する信号の生成においても、通常のポットによく使用される温調回路のマイクロコンピュータを兼用することもでき、非常に回路構成が簡単になり、低コスト、小型の装置が実現できるものとなる。
【００８１】
なお、本実施例においては、実施例１の動力発生器を使用しているが、請求項１から請求項２記載の発明に示すいずれの構成の動力発生器を用いてもよく、他の実施例のものなどであってもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明は、特に三相巻線を有する第１の物体と、前記第１の物体と相対的に可動自在に設けられ永久磁石を有する第２の物体と、直流電源と、インバータ回路と、制御回路を有し、前記インバータ回路は、前記直流電源の高電位側出力端子と前記三相巻線の各端子間に接続した３個の高電位側スイッチング素子と、前記直流電源の低電位側出力端子と前記三相巻線の各端子間に接続した３個の低電位側スイッチング素子を有し、前記制御回路は、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の少なくともいずれかを、電気角１２０度よりも短く電気角６０度よりも長い期間オンさせ、低速時には高速時に比してオン期間の電気角を小とし、負荷のトルクが過大となると同期外れを起こす同期機として駆動を行い、供給する電流を加減しつつ動力発生を行わせるという作用を行う。
【００８３】
また請求項２記載の発明は、特に請求項１記載の動力発生器の前記制御回路を、前記高電位側スイッチング素子および前記低電位側スイッチング素子のオン期間を電気角１２０度期間内に少なくとも二回とし、その間に所定電気角に相当するオフ期間を有する構成とすることにより、供給する電流を加減しつつ動力発生を行わせるという作用を行う。
【００８４】
また請求項３記載の発明は、特に液体をためる容器と、
ケーシング内に永久磁石を有したインペラを回転自在に設け前記ケーシングを透して回転磁界を受けて回転駆動する請求項１または２に記載の動力発生器を有するポンプと、吐出口を有するポットで、前記制御回路は、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の少なくともいずれかを、電気角１２０度よりも短く電気角６０度よりも長い期間オンさせ、かつそのオン期間は、前記動力発生器の速度に応じて変化させることにより、動力発生器に供給する電流を加減しつつ前記ポンプの動作を行わせるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における動力発生器を示す回路図
【図２】同、動力発生器を用いたポンプの構成図
【図３】同、動力発生器の動作波形図
【図４】実施例２における動力発生器を示す回路図
【図５】同、動力発生器の動作波形図
【図６】実施例３における動力発生器の動作波形図
【図７】実施例４における動力発生器の動作波形図
【図８】実施例５におけるポットの構成図
【図９】従来の技術における動力発生器の回路図
【図１０】同、動力発生器の動作波形図
【符号の説明】
３０ 三相巻線
３１ 第１の物体
３８、３９ 永久磁石
４０ 第２の物体
４１ 直流電源
４２ インバータ回路
４３ 制御回路
４４、４５、４６ 高電位側スイッチング素子
４７、４８、４９ 低電位側スイッチング素子
７０ 位置検知手段
７４ 容器
７５ 動力発生器
７６ ポンプ
７８ 吐出口

Claims (3)

1. 三相巻線を有する第１の物体と、前記第１の物体と相対的に可動自在に設けられ永久磁石を有する第２の物体と、直流電源と、インバータ回路と、制御回路を有し、前記インバータ回路は、前記直流電源の高電位側出力端子と前記三相巻線の各端子間に接続した３個の高電位側スイッチング素子と、前記直流電源の低電位側出力端子と前記三相巻線の各端子間に接続した３個の低電位側スイッチング素子を有し、前記制御回路は、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の少なくともいずれかを、電気角１２０度よりも短く電気角６０度よりも長い期間オンさせ、低速時には高速時に比してオン期間の電気角を小とし、負荷のトルクが過大となると同期外れを起こす同期機として駆動を行う動力発生器。
2. 制御回路は、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のオン期間を電気角１２０度期間内に少なくとも二回とし、その間に所定電気角に相当するオフ期間を有する請求項１記載の動力発生器。
3. 液体をためる容器と、ケーシング内に永久磁石を有したインペラを回転自在に設け前記ケーシングを透して回転磁界を受けて回転駆動する請求項１または２に記載の動力発生器を有するポンプと、吐出口を有するポット。

Images