JP5804974B2

JP5804974B2 - Motor and motor control system

Info

Publication number: JP5804974B2
Application number: JP2012040124A
Authority: JP
Inventors: 卓也佐伯
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2032-02-27
Also published as: JP2013176256A

Description

本発明は、モータ、及びモータ制御システムに関する。 The present invention relates to a motor and a motor control system.

特許文献１には、電動機において、３相インバータと、その周辺回路である回転数信号形成回路、速度補正回路、ＰＷＭ信号形成回路、起動電流形成回路、及び発振回路とをモノリシックＩＣ化し、このモノリシックＩＣをモータケース内に収容することが記載されている。これにより、特許文献１によれば、プリント配線基板に搭載される部品数やその占有スペースを低減でき、その分モノリシックＩＣの放熱手段を設けることができて、電動機の出力容量を大幅に増大化できるとされている。 Patent Document 1 discloses a monolithic IC in which a three-phase inverter and its peripheral circuits, that is, a rotation speed signal formation circuit, a speed correction circuit, a PWM signal formation circuit, a starting current formation circuit, and an oscillation circuit are formed into a monolithic IC. It is described that the IC is accommodated in the motor case. As a result, according to Patent Document 1, the number of components mounted on the printed wiring board and the occupied space can be reduced, and the heat dissipation means of the monolithic IC can be provided, and the output capacity of the motor is greatly increased. It is supposed to be possible.

特許文献２には、制御用電源が遮断回路を介してモータ駆動ＩＣに接続された空気調和機において、モータ停止時にモータ駆動ＩＣへの制御用電源の供給を遮断することが記載されている。これにより、特許文献２によれば、待機時、モータ駆動ＩＣでの電力消費が防止されるとされている。 Patent Document 2 describes that in an air conditioner in which a control power supply is connected to a motor drive IC via a shut-off circuit, the supply of the control power to the motor drive IC is shut off when the motor is stopped. Thus, according to Patent Document 2, it is said that power consumption in the motor drive IC is prevented during standby.

特開平４−６７７５９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-67759 特開２０１０−６３３０３号公報JP 2010-63303 A

特許文献１に記載の技術では、モノリシックＩＣ、ホール素子センサ、及びセンサ増幅器がモータケース内に収納されるが、商用交流電源から直流高圧電源への変換および平滑がモータケース外部の回路で行われ、そこで生成されたＤＣ１４０ＶまたはＤＣ２８０Ｖの直流高圧電源がモータケース内に入力されている。また、ロジック回路の直流低圧電源も同様にモータケース外部の回路で生成されてモータケース内に入力されている。 In the technique described in Patent Document 1, a monolithic IC, a Hall element sensor, and a sensor amplifier are housed in a motor case, but conversion and smoothing from a commercial AC power source to a DC high-voltage power source are performed in a circuit outside the motor case. The DC 140V or DC 280V DC high-voltage power generated there is input into the motor case. Similarly, the DC low-voltage power supply of the logic circuit is also generated by a circuit outside the motor case and input into the motor case.

特許文献１に記載の技術では、直流高圧電源がモータケース外部にあり、インバータ回路（３相インバータ）がモータケース内にあるため、モータケース外部の直流高圧電源とモータケース内のインバータ回路とを接続する配線を長くする必要がある。これにより、配線のインダクタンス成分が大きくなりやすいため、発生する電圧サージが大きくなり、直流高圧電源を入り切りする際に電圧サージがインバータ回路に印加されてインバータ回路が破壊される傾向にある。 In the technique described in Patent Document 1, since the DC high-voltage power supply is outside the motor case and the inverter circuit (three-phase inverter) is inside the motor case, the DC high-voltage power supply outside the motor case and the inverter circuit in the motor case are connected. It is necessary to lengthen the wiring to be connected. Thereby, since the inductance component of the wiring tends to increase, the generated voltage surge increases, and when the DC high-voltage power supply is turned on and off, the voltage surge is applied to the inverter circuit and the inverter circuit tends to be destroyed.

また、特許文献１に記載の技術では、モータケース外部の直流高圧電源がインバータ主回路（３相インバータ）と接続されており、直流高圧電源にモータ駆動時のスイッチングノイズが重畳されやすいため、電源線からモータケースの外部に不要輻射（ＥＭＩ）ノイズが放射されやすい。 In the technique described in Patent Document 1, a DC high-voltage power supply outside the motor case is connected to an inverter main circuit (three-phase inverter), and switching noise during motor driving is easily superimposed on the DC high-voltage power supply. Unwanted radiation (EMI) noise is likely to be radiated from the wire to the outside of the motor case.

一方、特許文献２には、モータケースに関する記載がなく、モータケースの外部からの電圧サージに対する耐力をどのように向上させるのかについても全く記載がなく、モータケースの外部への不要輻射（ＥＭＩ）ノイズの放射をどのように低減するのかについても全く記載がない。 On the other hand, in Patent Document 2, there is no description about the motor case, and there is no description on how to improve the resistance against a voltage surge from the outside of the motor case, and unnecessary radiation (EMI) to the outside of the motor case. There is no mention of how to reduce noise emissions.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータケースの外部からの電圧サージに対する耐力を向上でき、モータケースの外部への不要輻射（ＥＭＩ）ノイズを低減できるモータ、及びモータの制御システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and can improve the resistance to voltage surge from the outside of the motor case, and can reduce unnecessary radiation (EMI) noise to the outside of the motor case, and control of the motor The purpose is to obtain a system.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかるモータは、モータケースと、前記モータケース内に配され、前記モータケースの外部から商用交流電圧が供給されるラインフィルタと、前記モータケース内に配され、前記ラインフィルタを介して受けた商用交流電圧を第１の直流電圧に変換する整流平滑回路と、前記モータケース内に配され、前記整流平滑回路により変換された前記第１の直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、前記モータケース内に配され、前記整流平滑回路により変換された前記第１の直流電圧を前記第１の直流電圧より低い第２の直流電圧に変換する電源回路と、前記モータケース内に配され、前記電源回路により変換された前記第２の直流電圧で動作し、前記インバータ回路を駆動する駆動回路と、前記モータケース内に配され、前記電源回路により変換された前記第２の直流電圧で動作し、前記駆動回路を介して、前記モータケースの外部から制御ラインにより供給される速度指令パルスに応じて前記インバータ回路の駆動周波数を制御する制御部と、前記制御ラインと前記制御部とを電気的に絶縁した状態で、前記制御ラインにより供給された前記速度指令パルスに応じた信号を前記制御部へ伝達する絶縁伝達手段とを備え、前記制御部は、前記モータケースの外部から供給される速度指令パルスのパルス周波数またはデューティー比に応じて、前記インバータ回路の駆動周波数を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a motor according to one aspect of the present invention is arranged in a motor case and the motor case, and a commercial AC voltage is supplied from the outside of the motor case. and line filter, disposed within the motor case, a rectifying and smoothing circuit for converting a commercial AC voltage received via the line filter to a first DC voltage, disposed within the motor case by the rectifying smoothing circuit An inverter circuit that converts the converted first DC voltage into an AC voltage, and the first DC voltage that is arranged in the motor case and converted by the rectifying and smoothing circuit is lower than the first DC voltage. A power supply circuit for converting to a second DC voltage; and the inverter circuit disposed in the motor case and operating with the second DC voltage converted by the power supply circuit. A drive circuit for driving, disposed within the motor case, operates in the converted second DC voltage by the power supply circuit, through the drive circuit is supplied by a control line from the outside of the motor case A control unit that controls the drive frequency of the inverter circuit according to a speed command pulse, and the control line and the control unit are electrically insulated from each other, and according to the speed command pulse supplied by the control line Insulation transmission means for transmitting a signal to the control unit, and the control unit controls the drive frequency of the inverter circuit according to a pulse frequency or a duty ratio of a speed command pulse supplied from the outside of the motor case. It is characterized by doing.

本発明によれば、モータケース内部に整流平滑回路及びインバータ回路が内蔵されているため、整流平滑回路とインバータ回路とを接続する配線を短くでき、配線のインダクタンス成分を小さく抑えることができる。これにより、モータケースの外部からモータケース内に電圧サージが混入しても、配線中で電圧サージが大きくなりにくく、インバータ回路に印加される電圧サージを抑制できるので、インバータ回路が破壊されにくい。すなわち、モータケースの外部からの電圧サージに対する耐力を向上できる。 According to the present invention, since the rectifying / smoothing circuit and the inverter circuit are built in the motor case, the wiring connecting the rectifying / smoothing circuit and the inverter circuit can be shortened, and the inductance component of the wiring can be kept small. Thereby, even if a voltage surge enters the motor case from the outside of the motor case, the voltage surge is unlikely to increase in the wiring, and the voltage surge applied to the inverter circuit can be suppressed, so that the inverter circuit is not easily destroyed. That is, it is possible to improve the resistance to a voltage surge from the outside of the motor case.

また、モータケース内部には整流平滑回路と、整流平滑回路の前段にラインフィルタとが内蔵されている。これにより、整流平滑回路から商用交流電源へ向かうノイズをモータケース内におけるラインフィルタで抑制できるので、モータケースの外部に不要輻射（ＥＭＩ）ノイズが放射されにくい。すなわち、モータケースの外部への不要輻射（ＥＭＩ）ノイズを低減できる。 In addition, a rectifying / smoothing circuit and a line filter are incorporated in the front stage of the rectifying / smoothing circuit inside the motor case. Thereby, noise from the rectifying / smoothing circuit to the commercial AC power supply can be suppressed by the line filter in the motor case, so that unnecessary radiation (EMI) noise is hardly radiated to the outside of the motor case. That is, unnecessary radiation (EMI) noise to the outside of the motor case can be reduced.

図１は、実施の形態１にかかるモータの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a motor according to the first embodiment. 図２は、実施の形態１における絶縁伝達手段の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the insulation transmission means in the first embodiment. 図３は、実施の形態１におけるモータの設定回転数と速度指令入力値との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the set rotational speed of the motor and the speed command input value in the first embodiment. 図４は、実施の形態１におけるモータの設定回転数と速度指令入力値との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the set rotational speed of the motor and the speed command input value in the first embodiment. 図５は、実施の形態２にかかるモータの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a motor according to the second embodiment. 図６は、実施の形態２におけるモータの設定回転数と入出力信号との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the set rotational speed of the motor and the input / output signals in the second embodiment. 図７は、実施の形態３にかかるモータ制御システムの構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the motor control system according to the third embodiment. 図８は、実施の形態４にかかるモータ制御システムの構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a motor control system according to the fourth embodiment. 図９は、実施の形態５にかかるモータ制御システムの構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a motor control system according to the fifth embodiment. 図１０は、実施の形態６にかかるモータ制御システムの構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a motor control system according to the sixth embodiment.

以下に、本発明にかかるモータ、及びモータの制御システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a motor and a motor control system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
実施の形態１にかかるモータ１００について図１を用いて説明する。図１は、モータ１００の構成の一例を示す図である。 Embodiment 1 FIG.
A motor 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the motor 100.

モータ１００は、商用交流電圧ＡＣＶ１を商用交流電源ＰＳから受けて、速度指令パルスＶＰを外部のコントローラ２０から受ける。モータ１００は、商用交流電圧ＡＣＶ１を用いて動作し、速度指令パルスＶＰに応じた回転数で駆動対象を駆動する。駆動対象は、例えば、ファンである。速度指令パルスＶＰは、回転数指令値を含む。 Motor 100 receives commercial AC voltage ACV1 from commercial AC power supply PS, and receives speed command pulse VP from external controller 20. The motor 100 operates using the commercial AC voltage ACV1, and drives the drive target at the number of rotations corresponding to the speed command pulse VP. The driving target is, for example, a fan. Speed command pulse VP includes a rotational speed command value.

具体的には、モータ１００は、モータケース１０、ラインフィルタ１１、整流平滑回路２、インバータ回路８、モータ巻線９、電源回路５、駆動回路７、制御部６、及び絶縁伝達手段１４を備える。 Specifically, the motor 100 includes a motor case 10, a line filter 11, a rectifying / smoothing circuit 2, an inverter circuit 8, a motor winding 9, a power supply circuit 5, a drive circuit 7, a control unit 6, and an insulation transmission unit 14. .

モータケース１０は、モータ１００の外殻を構成し、その内側に、ラインフィルタ１１、整流平滑回路２、インバータ回路８、電源回路５、駆動回路７、制御部６、絶縁伝達手段１４、及びモータ巻線９を収容する。すなわち、モータ１００は、ラインフィルタ１１、整流平滑回路２、インバータ回路８、電源回路５、駆動回路７、制御部６、絶縁伝達手段１４、及びモータ巻線９をモータケース１０内に内蔵している。これにより、モータケース１０の外部からの衝撃に対して、整流平滑回路２、インバータ回路８、電源回路５、駆動回路７、制御部６、絶縁伝達手段１４、及びモータ巻線９を保護することができる。 The motor case 10 constitutes an outer shell of the motor 100, and the line filter 11, the rectifying / smoothing circuit 2, the inverter circuit 8, the power supply circuit 5, the drive circuit 7, the control unit 6, the insulation transmission means 14, and the motor are arranged inside the motor case 10. The winding 9 is accommodated. That is, the motor 100 includes a line filter 11, a rectifying / smoothing circuit 2, an inverter circuit 8, a power supply circuit 5, a drive circuit 7, a control unit 6, an insulation transmission unit 14, and a motor winding 9 in a motor case 10. Yes. This protects the rectifying and smoothing circuit 2, the inverter circuit 8, the power supply circuit 5, the drive circuit 7, the control unit 6, the insulation transmission means 14, and the motor winding 9 against impact from the outside of the motor case 10. Can do.

ラインフィルタ１１は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板（図示せず）に実装されている。ラインフィルタ１１は、商用交流電源ＰＳと整流平滑回路２との間に電気的に接続されている。例えば、ラインフィルタ１１は、インバータ回路８から整流平滑回路２を介して伝達されたノイズ（例えば、スイッチングノイズ）を除去する。ラインフィルタ１１は、例えば、コンデンサを有し、あるいは、抵抗及びコンデンサを有し、高周波のノイズ成分を除去しながら、低周波の成分を通過させる。 The line filter 11 is disposed in the motor case 10 and mounted on, for example, a printed wiring board (not shown) in the motor case 10. The line filter 11 is electrically connected between the commercial AC power source PS and the rectifying / smoothing circuit 2. For example, the line filter 11 removes noise (for example, switching noise) transmitted from the inverter circuit 8 via the rectifying / smoothing circuit 2. The line filter 11 includes, for example, a capacitor, or includes a resistor and a capacitor, and allows low-frequency components to pass while removing high-frequency noise components.

なお、ラインフィルタ１１は、例えば、モータケース１０の外部の商用交流電源ＰＳから供給される商用交流電圧ＡＣＶ１に含まれるノイズを除去し、ノイズが除去された商用交流電圧ＡＣＶ１を整流平滑回路２へ供給する機能をさらに有していてもよい。 For example, the line filter 11 removes noise included in the commercial AC voltage ACV1 supplied from the commercial AC power supply PS outside the motor case 10, and supplies the commercial AC voltage ACV1 from which the noise has been removed to the rectifying and smoothing circuit 2. It may further have a function of supplying.

整流平滑回路２は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板に実装されている。整流平滑回路２は、ラインフィルタ１１とインバータ回路８及び電源回路５との間に電気的に接続されている。例えば、整流平滑回路２は、ノイズが除去された商用交流電圧ＡＣＶ１をラインフィルタ１１から受けて、商用交流電圧ＡＣＶ１を直流電圧Ｖ１に変換する。例えば、整流平滑回路２は、整流素子（例えば、ダイオード）及び平滑化素子（例えば、コンデンサ）を有し、商用交流電圧ＡＣＶ１を整流素子で全波整流、半波整流、又は倍電圧整流して整流化電圧に変換し、整流化電圧を平滑化素子で平滑化して直流電圧Ｖ１を生成することで、商用交流電圧ＡＣＶ１を直流電圧Ｖ１に変換する。整流平滑回路２は、変換された直流電圧Ｖ１をインバータ回路８及び電源回路５へ供給する。 The rectifying / smoothing circuit 2 is arranged in the motor case 10 and is mounted on a printed wiring board in the motor case 10, for example. The rectifying / smoothing circuit 2 is electrically connected between the line filter 11, the inverter circuit 8, and the power supply circuit 5. For example, the rectifying / smoothing circuit 2 receives the commercial AC voltage ACV1 from which noise has been removed from the line filter 11, and converts the commercial AC voltage ACV1 into the DC voltage V1. For example, the rectifying and smoothing circuit 2 includes a rectifying element (for example, a diode) and a smoothing element (for example, a capacitor), and performs full-wave rectification, half-wave rectification, or voltage doubler rectification on the commercial AC voltage ACV1 using the rectification element. The commercial AC voltage ACV1 is converted into the DC voltage V1 by converting into a rectified voltage and smoothing the rectified voltage with a smoothing element to generate the DC voltage V1. The rectifying / smoothing circuit 2 supplies the converted DC voltage V 1 to the inverter circuit 8 and the power supply circuit 5.

インバータ回路８は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板に実装されている。インバータ回路８は、整流平滑回路２及び駆動回路７とモータ巻線９との間に電気的に接続されている。例えば、インバータ回路８は、直流電圧Ｖ１を整流平滑回路２から受けて、制御信号ＣＳ４を駆動回路７から受ける。制御信号ＣＳ４は、例えば、駆動対象の駆動周波数の指令値に関する情報を含む。インバータ回路８は、制御信号ＣＳ４に従って、直流電圧Ｖ１を交流電圧ＡＣＶ２に変換する。 The inverter circuit 8 is arranged in the motor case 10 and is mounted on, for example, a printed wiring board in the motor case 10. The inverter circuit 8 is electrically connected between the rectifying / smoothing circuit 2 and the drive circuit 7 and the motor winding 9. For example, the inverter circuit 8 receives the DC voltage V 1 from the rectifying / smoothing circuit 2 and receives the control signal CS 4 from the drive circuit 7. The control signal CS4 includes, for example, information related to the command value of the drive frequency to be driven. Inverter circuit 8 converts DC voltage V1 into AC voltage ACV2 in accordance with control signal CS4.

例えば、インバータ回路８は、例えばＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の複数のスイッチング素子と、複数のスイッチング素子に対応した複数の還流ダイオードとを有する。各還流ダイオードは、例えば、対応するスイッチング素子の両端に逆並列に接続されている。インバータ回路８では、スイッチング素子及び還流ダイオードの複数組がブリッジ接続されて構成され、複数のスイッチング素子のそれぞれを制御信号ＣＳ４に従ったタイミングでオン・オフ制御することで、直流電圧Ｖ１を（例えば３相の）交流電圧ＡＣＶ２に変換する。インバータ回路８は、変換された（例えば３相の）交流電圧ＡＣＶ２及びそれに応じた交流電流をモータ巻線９へ供給する。 For example, the inverter circuit 8 includes a plurality of switching elements such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), and a plurality of free-wheeling diodes corresponding to the plurality of switching elements. Each freewheeling diode is connected in antiparallel to both ends of the corresponding switching element, for example. In the inverter circuit 8, a plurality of sets of switching elements and freewheeling diodes are bridge-connected, and each of the plurality of switching elements is on / off controlled at a timing according to the control signal CS4, so that the DC voltage V1 (for example, Convert to AC voltage ACV2 (3 phase). The inverter circuit 8 supplies the converted (for example, three-phase) AC voltage ACV2 and the corresponding AC current to the motor winding 9.

なお、インバータ回路８を構成する素子対の数は、モータ１００の構成によって変わる。例えば、モータ１００が三相交流モータであれば、インバータ回路８は、６つの素子対がフルブリッジ接続され構成される。 Note that the number of element pairs constituting the inverter circuit 8 varies depending on the configuration of the motor 100. For example, if the motor 100 is a three-phase AC motor, the inverter circuit 8 is configured by connecting six element pairs in a full bridge.

モータ巻線９は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板の近くに配されている。モータ巻線９は、（例えば３相の）交流電圧ＡＣＶ２をインバータ回路８から受ける。モータ巻線９は、交流電圧ＡＣＶ２を用いて回転子（図示せず）を回転させ、回転子に連結された駆動対象を回転させる。これにより、駆動対象が上記の駆動周波数の指令値に応じた回転数で駆動される。 The motor winding 9 is disposed in the motor case 10, for example, near the printed wiring board in the motor case 10. The motor winding 9 receives an AC voltage ACV 2 (for example, three-phase) from the inverter circuit 8. The motor winding 9 rotates a rotor (not shown) using the AC voltage ACV2, and rotates a driving target connected to the rotor. As a result, the object to be driven is driven at a rotational speed corresponding to the command value of the drive frequency.

電源回路５は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板に実装されている。電源回路５は、整流平滑回路２と駆動回路７及び制御部６との間に電気的に接続されている。例えば、電源回路５は、直流電圧Ｖ１を整流平滑回路２から受ける。電源回路５は、直流電圧Ｖ１を直流電圧Ｖ２に変換する。直流電圧Ｖ２は、直流電圧Ｖ１より低い電圧である。 The power supply circuit 5 is disposed in the motor case 10 and is mounted on a printed wiring board in the motor case 10, for example. The power supply circuit 5 is electrically connected between the rectifying / smoothing circuit 2, the drive circuit 7, and the control unit 6. For example, the power supply circuit 5 receives the DC voltage V 1 from the rectifying / smoothing circuit 2. The power supply circuit 5 converts the DC voltage V1 into a DC voltage V2. The DC voltage V2 is lower than the DC voltage V1.

例えば、電源回路５は、制御部用電源３および駆動回路用電源４を有する。制御部用電源３および駆動回路用電源４は、それぞれ、例えば降圧チョッパ方式によるＤＣＤＣコンバータ等の直流電圧変換回路であり、例えば、スイッチング素子、ダイオード、チョークコイル、及びコンデンサを有する。制御部用電源３および駆動回路用電源４のそれぞれは、例えば、スイッチング素子をオンさせてチョークコイルに直流電圧Ｖ１に対応したエネルギーを蓄える動作と、スイッチング素子をオフさせてチョークコイルに起電力を発生させダイオード経由でチョークコイルに電流を流す動作とを交互に行うように、パルス駆動することにより、直流電圧Ｖ１を直流電圧Ｖ２に変換する。制御部用電源３は、直流電圧Ｖ２を制御部６へ供給し、駆動回路用電源４は、直流電圧Ｖ２を駆動回路７へ供給する。 For example, the power supply circuit 5 includes a control unit power supply 3 and a drive circuit power supply 4. Each of the control unit power supply 3 and the drive circuit power supply 4 is a DC voltage conversion circuit such as a DCDC converter using a step-down chopper method, and includes, for example, a switching element, a diode, a choke coil, and a capacitor. Each of the control unit power supply 3 and the drive circuit power supply 4 includes, for example, an operation of turning on the switching element and storing energy corresponding to the DC voltage V1 in the choke coil, and turning off the switching element and generating an electromotive force in the choke coil. The direct-current voltage V1 is converted into the direct-current voltage V2 by pulse driving so as to alternately generate the current and flow the current through the choke coil via the diode. The control unit power supply 3 supplies the DC voltage V2 to the control unit 6, and the drive circuit power supply 4 supplies the DC voltage V2 to the drive circuit 7.

なお、制御部用電源３および駆動回路用電源４のそれぞれにより変換される直流電圧Ｖ２の値は、同じでもよいし異なっていてもよい。例えば、制御部用電源３は、制御部６用としてＶ２＝５Ｖに変換してもよいし、駆動回路用電源４は、駆動回路７用としてＶ２＝１５Ｖに変換してもよい。 The value of the DC voltage V2 converted by each of the control unit power supply 3 and the drive circuit power supply 4 may be the same or different. For example, the control unit power supply 3 may be converted to V2 = 5V for the control unit 6, and the drive circuit power supply 4 may be converted to V2 = 15V for the drive circuit 7.

駆動回路７は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板に実装されている。駆動回路７は、電源回路５と制御部６とインバータ回路８との間に電気的に接続されている。例えば、駆動回路７は、制御信号ＣＳ３を制御部６から受け、直流電圧Ｖ２を電源回路５の駆動回路用電源４から受ける。制御信号ＣＳ３は、駆動対象の駆動周波数の指令値に関する情報を含む。駆動回路７は、直流電圧Ｖ２で動作し、制御信号ＣＳ３に応じた制御信号ＣＳ４を生成しインバータ回路８へ供給する。制御信号ＣＳ４は、制御信号ＣＳ３に含まれる情報に対応した、駆動周波数の指令値に関する情報を含む。すなわち、駆動回路７は、制御信号ＣＳ４をインバータ回路８へ供給することで、インバータ回路８を駆動する。 The drive circuit 7 is disposed in the motor case 10 and is mounted on, for example, a printed wiring board in the motor case 10. The drive circuit 7 is electrically connected between the power supply circuit 5, the control unit 6, and the inverter circuit 8. For example, the drive circuit 7 receives the control signal CS 3 from the control unit 6 and receives the DC voltage V 2 from the drive circuit power supply 4 of the power supply circuit 5. The control signal CS3 includes information related to the command value of the drive frequency to be driven. The drive circuit 7 operates with the DC voltage V2, generates a control signal CS4 corresponding to the control signal CS3, and supplies it to the inverter circuit 8. The control signal CS4 includes information related to the command value of the drive frequency corresponding to the information included in the control signal CS3. That is, the drive circuit 7 drives the inverter circuit 8 by supplying the control signal CS4 to the inverter circuit 8.

制御部６は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板に実装されている。制御部６は、絶縁伝達手段１４と電源回路５と駆動回路７との間に電気的に接続されている。例えば、制御部６は、制御信号ＣＳ２を絶縁伝達手段１４から受け、直流電圧Ｖ２を電源回路５の制御部用電源３から受け、位置検知装置（図示せず）からモータ１００の回転子の位置情報を含む位置信号を受ける。制御信号ＣＳ２は、例えば、運転モード情報と、速度指令パルスＶＰのパルス周波数またはデューティー比に関する情報とを含む。制御部６は、直流電圧Ｖ２で動作し、制御信号ＣＳ２及び位置信号に応じた制御信号ＣＳ３を生成し駆動回路７へ供給する。制御信号ＣＳ３は、制御信号ＣＳ２に含まれる情報に対応した、駆動周波数の指令値に関する情報を含む。制御部６は、運転モード情報と、回転子の位置情報と、速度指令パルスＶＰのパルス周波数またはデューティー比とに基づいて、モータ１００の回転子の回転数が回転数指令値により指定された回転数となるように、インバータ回路８の駆動周波数を制御して、駆動回路７に与える制御信号ＣＳ４を生成する。すなわち、制御部６は、制御信号ＣＳ２及び位置信号に応じた制御信号ＣＳ３を生成して駆動回路７へ供給することで、駆動回路７を介してインバータ回路８の駆動周波数を制御する。 The control unit 6 is disposed in the motor case 10 and is mounted on a printed wiring board in the motor case 10, for example. The control unit 6 is electrically connected among the insulation transmission means 14, the power supply circuit 5, and the drive circuit 7. For example, the control unit 6 receives the control signal CS2 from the insulation transmission unit 14, receives the DC voltage V2 from the control unit power supply 3 of the power supply circuit 5, and receives the position of the rotor of the motor 100 from the position detection device (not shown). A position signal containing information is received. The control signal CS2 includes, for example, operation mode information and information related to the pulse frequency or duty ratio of the speed command pulse VP. The control unit 6 operates with the DC voltage V2, generates a control signal CS2 and a control signal CS3 corresponding to the position signal, and supplies the control signal CS3 to the drive circuit 7. The control signal CS3 includes information regarding the command value of the drive frequency corresponding to the information included in the control signal CS2. Based on the operation mode information, the rotor position information, and the pulse frequency or duty ratio of the speed command pulse VP, the control unit 6 rotates the rotation number of the rotor of the motor 100 specified by the rotation number command value. The control signal CS4 to be supplied to the drive circuit 7 is generated by controlling the drive frequency of the inverter circuit 8 so as to be a number. That is, the control unit 6 controls the drive frequency of the inverter circuit 8 via the drive circuit 7 by generating the control signal CS3 corresponding to the control signal CS2 and the position signal and supplying the control signal CS3 to the drive circuit 7.

例えば、制御信号ＣＳ２が速度指令パルスＶＰのパルス周波数に関する情報を含む場合、制御部６は、制御信号ＣＳ２に応じて速度指令パルスＶＰのパルス周波数を認識し、速度指令パルスＶＰのパルス周波数と位置信号とに応じて、駆動対象の駆動周波数、すなわちモータ１００における回転子（図示せず）の駆動回転数を決定する。制御部６は、決定された駆動対象の駆動周波数に関する情報を含む制御信号ＣＳ３を生成して駆動回路７へ供給する。 For example, when the control signal CS2 includes information regarding the pulse frequency of the speed command pulse VP, the control unit 6 recognizes the pulse frequency of the speed command pulse VP according to the control signal CS2, and determines the pulse frequency and position of the speed command pulse VP. In accordance with the signal, the drive frequency of the drive target, that is, the drive rotation speed of a rotor (not shown) in the motor 100 is determined. The control unit 6 generates a control signal CS3 including information regarding the determined drive frequency of the drive target and supplies the control signal CS3 to the drive circuit 7.

あるいは、例えば、制御信号ＣＳ２が速度指令パルスＶＰのデューティー比に関する情報を含む場合、制御部６は、制御信号ＣＳ２に応じて速度指令パルスＶＰのデューティー比を認識し、速度指令パルスＶＰのデューティー比と位置信号とに応じて、駆動対象の駆動周波数、すなわちモータ１００における回転子（図示せず）の駆動回転数を決定する。制御部６は、決定された駆動対象の駆動周波数に関する情報を含む制御信号ＣＳ３を生成して駆動回路７へ供給する。 Alternatively, for example, when the control signal CS2 includes information on the duty ratio of the speed command pulse VP, the control unit 6 recognizes the duty ratio of the speed command pulse VP according to the control signal CS2, and the duty ratio of the speed command pulse VP. And the position signal, the drive frequency of the drive target, that is, the drive rotation speed of the rotor (not shown) in the motor 100 is determined. The control unit 6 generates a control signal CS3 including information regarding the determined drive frequency of the drive target and supplies the control signal CS3 to the drive circuit 7.

絶縁伝達手段１４は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板に実装されている。絶縁伝達手段１４は、一端が制御ラインＣＬ１を介して外部のコントローラ２０に接続され、他端が制御ラインＣＬ２を介して制御部６に接続されている。絶縁伝達手段１４は、制御ラインＣＬ１と制御ラインＣＬ２及び制御部６とを電気的に絶縁した状態で、制御ラインＣＬ１により供給された制御信号ＣＳ１を制御信号ＣＳ２として制御ラインＣＬ２経由で制御部６へ伝達する。制御信号ＣＳ１は、運転モード情報と、速度指令パルスＶＰのパルス周波数またはデューティー比に関する情報とを含む。制御信号ＣＳ２は、制御信号ＣＳ１に対応した、運転モード情報と、速度指令パルスＶＰのパルス周波数またはデューティー比に関する情報とを含む。例えば、絶縁伝達手段１４は、制御ラインＣＬ１により供給された制御信号ＣＳ１を光学的に制御部６へ伝達する。これにより、モータケース１０の外部から速度指令パルスＶＰを入力し、モータケース１０内に搭載された絶縁伝達手段１４にて電気的に絶縁しながら制御部６に伝達することで、速度指令パルスＶＰのパルス周波数またはデューティー比に応じてモータ１００の回転子の回転数を可変にできる。 The insulation transmission means 14 is arranged in the motor case 10 and is mounted on a printed wiring board in the motor case 10, for example. One end of the insulation transmission means 14 is connected to the external controller 20 via the control line CL1, and the other end is connected to the control unit 6 via the control line CL2. The insulation transmission unit 14 electrically controls the control line CL1, the control line CL2, and the control unit 6, and uses the control signal CS1 supplied from the control line CL1 as the control signal CS2 via the control line CL2. To communicate. Control signal CS1 includes operation mode information and information related to the pulse frequency or duty ratio of speed command pulse VP. Control signal CS2 includes operation mode information corresponding to control signal CS1 and information related to the pulse frequency or duty ratio of speed command pulse VP. For example, the insulation transmission unit 14 optically transmits the control signal CS1 supplied through the control line CL1 to the control unit 6. As a result, the speed command pulse VP is input from the outside of the motor case 10 and is transmitted to the control unit 6 while being electrically insulated by the insulation transmission means 14 mounted in the motor case 10, thereby the speed command pulse VP. The number of rotations of the rotor of the motor 100 can be made variable according to the pulse frequency or the duty ratio.

なお、モータ１００は、ＡＣモータでもＤＣモータでもどちらでもよい。さらに、図１ではモータ１００が３相出力モータである場合が例示されているが、モータ１００が単相モータであっても適用できることは言うまでもない。 The motor 100 may be either an AC motor or a DC motor. Furthermore, although the case where the motor 100 is a three-phase output motor is illustrated in FIG. 1, it goes without saying that the present invention can be applied even if the motor 100 is a single-phase motor.

また、外部のコントローラ２０は、モータ１００の外部に設けられ、モータ１００の動作を制御する。例えば、外部のコントローラ２０は、モータ１００の動作を制御するためのモータ制御部２１を有している。モータ制御部２１は、速度指令パルスＶＰを生成するための生成部２１ａを有している。生成部２１ａは、例えば、速度指令パルスＶＰを生成して制御ラインＣＬ１経由で絶縁伝達手段１４に供給する。
次に、絶縁伝達手段１４の構成について図２を用いて説明する。図２は、絶縁伝達手段１４の構成を示す図である。 The external controller 20 is provided outside the motor 100 and controls the operation of the motor 100. For example, the external controller 20 has a motor control unit 21 for controlling the operation of the motor 100. The motor control unit 21 has a generation unit 21a for generating the speed command pulse VP. For example, the generation unit 21a generates a speed command pulse VP and supplies it to the insulation transmission means 14 via the control line CL1.
Next, the configuration of the insulation transmission means 14 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the insulation transmission means 14.

絶縁伝達手段１４は、例えば、図２に示すように、フォトカプラ１４ａを有する。フォトカプラ１４ａは、発光素子１４ａ１及び受光素子１４ａ２を有する。発光素子１４ａ１は、制御ラインＣＬ１上に設けられ、受光素子１４ａ２は、制御ラインＣＬ２上に設けられ、発光素子１４ａ１と受光素子１４ａ２との間は、互いに電気的に絶縁されている。すなわち、制御ラインＣＬ１と制御ラインＣＬ２とは、互いに電気的に絶縁された状態になっている。 The insulation transmission unit 14 includes, for example, a photocoupler 14a as shown in FIG. The photocoupler 14a includes a light emitting element 14a1 and a light receiving element 14a2. The light emitting element 14a1 is provided on the control line CL1, the light receiving element 14a2 is provided on the control line CL2, and the light emitting element 14a1 and the light receiving element 14a2 are electrically insulated from each other. That is, the control line CL1 and the control line CL2 are electrically insulated from each other.

発光素子１４ａ１は、制御ラインＣＬ１により供給された制御信号ＣＳ１を受ける。発光素子１４ａ１は、例えば、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）であり、制御信号ＣＳ１に対応する電圧Ｖｃ１が印加された際に、制御信号ＣＳ１（電気信号）を光信号ＰＣＳに変換して受光素子１４ａ２へ伝達する。 The light emitting element 14a1 receives the control signal CS1 supplied by the control line CL1. The light emitting element 14a1 is, for example, an LED (Light Emitting Diode), and converts the control signal CS1 (electric signal) into the optical signal PCS when the voltage Vc1 corresponding to the control signal CS1 is applied to the light receiving element 14a2. introduce.

受光素子１４ａ２は、例えば、フォトダイオード又はフォトトランジスタであり、伝達された光信号ＰＣＳを受光して、光信号ＰＣＳを光電変換して電流Ｉ２を発生させる。すなわち、受光素子１４ａ２は、光信号ＰＣＳを、電流Ｉ２に対応した制御信号ＣＳ２（電気信号）に変換して制御ラインＣＬ２へ供給する。これにより、制御信号ＣＳ２が制御ラインＣＬ２経由で制御部６へ供給される。 The light receiving element 14a2 is, for example, a photodiode or a phototransistor, receives the transmitted optical signal PCS, and photoelectrically converts the optical signal PCS to generate a current I2. That is, the light receiving element 14a2 converts the optical signal PCS into a control signal CS2 (electric signal) corresponding to the current I2, and supplies the control signal CS2 to the control line CL2. Thereby, the control signal CS2 is supplied to the control unit 6 via the control line CL2.

このように、絶縁伝達手段１４は、制御ラインＣＬ１と制御ラインＣＬ２とを電気的に絶縁した状態で、制御ラインＣＬ１により供給された制御信号ＣＳ１を制御信号ＣＳ２として光学的に制御部６へ伝達する。 As described above, the insulation transmission unit 14 optically transmits the control signal CS1 supplied from the control line CL1 to the control unit 6 as the control signal CS2 in a state where the control line CL1 and the control line CL2 are electrically insulated. To do.

次に、モータ１００における駆動回転数の制御について図３を用いて説明する。図３は、モータ１００の設定回転数と速度指令値との関係を示す図である。 Next, control of the driving rotation speed in the motor 100 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the set rotational speed of the motor 100 and the speed command value.

制御部６には、図３に示すような駆動回転数の制御のための制御情報が予め設定されている。図３に示す制御情報において、例えばノッチＮ１は回転数２８０ｍｉｎ^−１と定義されており、速度指令パルスＶＰとして周波数１００Ｈｚでデューティー比１０％のパルスが制御部６に入力された時に、制御部６が駆動対象の駆動周波数をノッチＮ１に決定するよう割り当てられている。周波数１００Ｈｚでデューティー比１０％というのは、１周期が１０ｍｓで、Ｈｉ時間が１ｍｓ、Ｌｏ時間が９ｍｓのパルスを意味する。図３に示す制御情報では、同様にして、例えばノッチＮ２からノッチＮ９までの回転数と速度指令パルスＶＰの入力値（デューティー比）との関係が定義されている。 Control information for controlling the drive speed as shown in FIG. 3 is preset in the control unit 6. In the control information shown in FIG. 3, for example, the notch N1 is defined as the rotation speed 280 min ^−1, and when a pulse having a frequency of 100 Hz and a duty ratio of 10% is input to the control unit 6 as the speed command pulse VP, the control unit 6 Are assigned to determine the drive frequency of the drive object to the notch N1. A duty ratio of 10% at a frequency of 100 Hz means a pulse with one period of 10 ms, Hi time of 1 ms, and Lo time of 9 ms. In the control information shown in FIG. 3, similarly, for example, the relationship between the rotational speed from notch N2 to notch N9 and the input value (duty ratio) of speed command pulse VP is defined.

なお、制御部６には、図３に示す制御情報に代えて、図４に示すような駆動回転数の制御のための制御情報が予め設定されていてもよい。図４に示す制御情報では、例えばノッチＮ１からノッチＮ９までの回転数と速度指令パルスＶＰの入力値（パルス周波数）との関係が定義されている。このように、速度指令パルスＶＰの周波数を判別して周波数を可変にすることで回転数を調整できるようにしてもよい。 In addition, instead of the control information shown in FIG. 3, control information for controlling the drive speed as shown in FIG. 4 may be set in the control unit 6 in advance. In the control information shown in FIG. 4, for example, the relationship between the rotation speed from notch N1 to notch N9 and the input value (pulse frequency) of the speed command pulse VP is defined. Thus, the rotational speed may be adjusted by determining the frequency of the speed command pulse VP and making the frequency variable.

ここで、仮に、整流平滑回路２がモータケース１０の外部に配されており、整流平滑回路２からモータケース１０内への直流電圧Ｖ１（高圧直流電圧）の供給がスイッチやリレーで入り切りされる場合について考える。この場合、商用交流電圧ＡＣＶ１から直流電圧Ｖ１への変換が整流平滑回路２で行われ、直流電圧Ｖ１がモータケース１０の外部の整流平滑回路２からインバータ回路８に入力されることになる。この構成では、整流平滑回路２がモータケース１０外部にあり、インバータ回路８がモータケース１０内にあるため、モータケース１０外部の整流平滑回路２とモータケース１０内のインバータ回路８とを接続する配線を長くする必要がある。これにより、配線のインダクタンス成分が大きくなりやすいため、配線中で電圧サージが大きくなり、整流平滑回路２からの直流電圧Ｖ１の供給がスイッチやリレーで入り切りされる際に電圧サージがインバータ回路８に印加されてインバータ回路８が破壊される傾向にある。 Here, it is assumed that the rectifying / smoothing circuit 2 is arranged outside the motor case 10, and the supply of the DC voltage V1 (high-voltage DC voltage) from the rectifying / smoothing circuit 2 into the motor case 10 is switched on and off by a switch or a relay. Think about the case. In this case, conversion from the commercial AC voltage ACV1 to the DC voltage V1 is performed by the rectifying / smoothing circuit 2, and the DC voltage V1 is input to the inverter circuit 8 from the rectifying / smoothing circuit 2 outside the motor case 10. In this configuration, since the rectifying / smoothing circuit 2 is outside the motor case 10 and the inverter circuit 8 is inside the motor case 10, the rectifying / smoothing circuit 2 outside the motor case 10 and the inverter circuit 8 inside the motor case 10 are connected. It is necessary to lengthen the wiring. Thereby, since the inductance component of the wiring tends to increase, the voltage surge increases in the wiring, and when the supply of the DC voltage V1 from the rectifying and smoothing circuit 2 is turned on and off by a switch or a relay, the voltage surge is applied to the inverter circuit 8. When applied, the inverter circuit 8 tends to be destroyed.

それに対して、実施の形態１では、整流平滑回路２及びインバータ回路８がいずれもモータケース１０内に配されている。すなわち、モータケース１０内部に整流平滑回路２及びインバータ回路８が内蔵されているため、整流平滑回路２とインバータ回路８とを接続する配線を短くでき、配線のインダクタンス成分を小さく抑えることができる。これにより、モータケース１０の外部からモータケース１０内に電圧サージが混入しても、配線中で電圧サージが大きくなりにくく、インバータ回路８に印加される電圧サージを抑制できるので、インバータ回路８が破壊されにくい。すなわち、モータケース１０の外部からの電圧サージに対する耐力を向上できる。 On the other hand, in the first embodiment, the rectifying / smoothing circuit 2 and the inverter circuit 8 are both arranged in the motor case 10. That is, since the rectifying / smoothing circuit 2 and the inverter circuit 8 are built in the motor case 10, the wiring connecting the rectifying / smoothing circuit 2 and the inverter circuit 8 can be shortened, and the inductance component of the wiring can be kept small. As a result, even if a voltage surge is mixed into the motor case 10 from the outside of the motor case 10, it is difficult for the voltage surge to increase in the wiring and the voltage surge applied to the inverter circuit 8 can be suppressed. Hard to be destroyed. That is, the resistance to voltage surges from the outside of the motor case 10 can be improved.

また、実施の形態１では、モータケース１０内部に整流平滑回路２が内蔵されているため、モータケース１０外部からモータケース１０内に商用交流電源ＰＳの商用交流電圧ＡＣＶ１を直接入力することができる。これにより、商用交流電源ＰＳの配線長さの制約を低減でき、ユーザーの用途や設置状況に応じて商用交流電源ＰＳの配線とモータ１００を搭載する機器の配置場所を選択する際の自由度を向上できる。 In the first embodiment, since the rectifying and smoothing circuit 2 is built in the motor case 10, the commercial AC voltage ACV1 of the commercial AC power supply PS can be directly input from the outside of the motor case 10 into the motor case 10. . As a result, the restriction on the wiring length of the commercial AC power supply PS can be reduced, and the degree of freedom in selecting the arrangement location of the equipment on which the wiring of the commercial AC power supply PS and the motor 100 are mounted according to the user's application and installation situation. It can be improved.

あるいは、仮に、モータ１００がラインフィルタ１１を有しない場合について考える。この場合、インバータ回路８のスイッチング動作に伴うスイッチングノイズが、インバータ回路８及び整流平滑回路２の間の配線と、整流平滑回路２と、整流平滑回路２及び商用交流電源ＰＳの間の配線とを経由してモータケース１０の外部に不要輻射（ＥＭＩ）ノイズとして放射されやすい。 Alternatively, suppose that the motor 100 does not have the line filter 11. In this case, switching noise due to the switching operation of the inverter circuit 8 causes wiring between the inverter circuit 8 and the rectifying / smoothing circuit 2, rectifying / smoothing circuit 2, and wiring between the rectifying / smoothing circuit 2 and the commercial AC power supply PS. It is easy to be radiated as unnecessary radiation (EMI) noise to the outside of the motor case 10 via the relay.

それに対して、実施の形態１では、モータ１００がラインフィルタ１１を有する。ラインフィルタ１１は、モータケース１０内に配され、商用交流電源ＰＳと整流平滑回路２との間に電気的に接続されている。すなわち、モータケース１０内部には整流平滑回路２と、整流平滑回路２の前段にラインフィルタ１１とが内蔵されている。これにより、整流平滑回路２から商用交流電源ＰＳへ向かうノイズをモータケース１０内におけるラインフィルタ１１で抑制できるので、モータケース１０の外部に不要輻射（ＥＭＩ）ノイズが放射されにくい。 On the other hand, in the first embodiment, the motor 100 includes the line filter 11. The line filter 11 is disposed in the motor case 10 and is electrically connected between the commercial AC power supply PS and the rectifying / smoothing circuit 2. That is, the motor case 10 includes a rectifying / smoothing circuit 2 and a line filter 11 before the rectifying / smoothing circuit 2. As a result, noise from the rectifying / smoothing circuit 2 toward the commercial AC power supply PS can be suppressed by the line filter 11 in the motor case 10, so that unnecessary radiation (EMI) noise is hardly radiated to the outside of the motor case 10.

また、実施の形態１では、整流平滑回路２及び商用交流電源ＰＳの間の配線から放射される不要輻射（ＥＭＩ）ノイズをモータケース１０内部で抑制することができるため、商用交流電源ＰＳの電源電線を引き回しても外部に放射するノイズを少なくできる。したがって、この点からも、商用交流電源ＰＳの配線長さの制約を低減でき、ユーザーの用途や設置状況に応じて商用交流電源ＰＳの配線とモータ１００を搭載する機器の配置場所を選択する際の自由度を向上できる。 Moreover, in Embodiment 1, since the unnecessary radiation (EMI) noise radiated | emitted from the wiring between the rectification | straightening smoothing circuit 2 and commercial AC power supply PS can be suppressed inside motor case 10, the power supply of commercial AC power supply PS Even if the wire is routed, the noise radiated to the outside can be reduced. Therefore, also from this point, the restriction on the wiring length of the commercial AC power supply PS can be reduced, and when selecting the arrangement location of the equipment on which the wiring of the commercial AC power supply PS and the motor 100 are mounted according to the user's application and installation situation. Can be improved.

また、実施の形態１では、モータ１００において、絶縁伝達手段１４が、制御ラインＣＬ１と制御部６とを電気的に絶縁した状態で、制御ラインＣＬ１により供給された速度指令パルスＶＰに応じた信号を制御部６へ伝達する。これにより、速度指令パルスＶＰを出力する外部のコントローラ２０の電源とモータ１００の電源とを同一にする必要がないため、外部のコントローラ２０とモータ１００との接続を簡素化できる。この結果、外部のコントローラ２０とモータ１００との設置制約を低減できる。また、商用交流電源ＰＳを直接入力する整流平滑回路２を内蔵したモータ１００において、モータケース１０の外部から速度指令パルスＶＰに基づいて回転子の回転数制御を行う構成を容易に実現できる。 In the first embodiment, in the motor 100, the insulation transmission means 14 is a signal corresponding to the speed command pulse VP supplied from the control line CL1 in a state where the control line CL1 and the control unit 6 are electrically insulated. Is transmitted to the control unit 6. Thereby, since it is not necessary to make the power supply of the external controller 20 which outputs the speed command pulse VP the same as the power supply of the motor 100, the connection between the external controller 20 and the motor 100 can be simplified. As a result, installation restrictions between the external controller 20 and the motor 100 can be reduced. In addition, in the motor 100 incorporating the rectifying / smoothing circuit 2 that directly inputs the commercial AC power supply PS, it is possible to easily realize a configuration in which the rotational speed of the rotor is controlled from the outside of the motor case 10 based on the speed command pulse VP.

また、実施の形態１では、モータ１００において、絶縁伝達手段１４が、制御ラインＣＬ１により供給された速度指令パルスＶＰに応じた信号を光学的に制御部６へ伝達する。これにより、絶縁伝達手段１４は、制御ラインＣＬ１と制御部６とを電気的に絶縁した状態で、制御ラインＣＬ１により供給された速度指令パルスＶＰに応じた信号を制御部６へ伝達することができる。 In the first embodiment, in the motor 100, the insulation transmission unit 14 optically transmits a signal corresponding to the speed command pulse VP supplied through the control line CL1 to the control unit 6. Thereby, the insulation transmission means 14 can transmit the signal according to the speed command pulse VP supplied by the control line CL1 to the control unit 6 in a state where the control line CL1 and the control unit 6 are electrically insulated. it can.

また、実施の形態１では、絶縁伝達手段１４が、フォトカプラ１４ａを有する。これにより、絶縁伝達手段１４は、制御ラインＣＬ１により供給された速度指令パルスＶＰに応じた信号を光学的に制御部６へ伝達することができる。 Moreover, in Embodiment 1, the insulation transmission means 14 has the photocoupler 14a. Thereby, the insulation transmission means 14 can optically transmit the signal according to the speed command pulse VP supplied by the control line CL 1 to the control unit 6.

なお、図１に示す絶縁伝達手段１４は、モータ１００の構成要素として、モータケース１０の外部、すなわちモータケース１０とコントローラ２０との間に配置しても同様の効果が期待できることは言うまでもない。 It is needless to say that the same effect can be expected when the insulation transmission means 14 shown in FIG. 1 is disposed outside the motor case 10, that is, between the motor case 10 and the controller 20 as a component of the motor 100.

実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかるモータ２００について図５を用いて説明する。図５は、モータ２００の構成を示す図である。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 2. FIG.
Next, the motor 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the motor 200. Below, it demonstrates focusing on a different part from Embodiment 1. FIG.

実施の形態１では、外部のコントローラ２０がモータ１００に速度指令パルスＶＰで指令した結果を特に認識していないが、実施の形態２では、外部のコントローラ２０がモータ２００に速度指令パルスＶＰで指令した結果としてどのような回転数制御を行ったのかを認識できるようにする。 In the first embodiment, the external controller 20 does not particularly recognize the result of commanding the motor 100 with the speed command pulse VP. However, in the second embodiment, the external controller 20 commands the motor 200 with the speed command pulse VP. As a result, it is possible to recognize what kind of rotation speed control has been performed.

具体的には、モータ２００は、図５に示すように、モータ２００の動作条件に対応する回転数パルスＲＰをモータケース１０外部に出力する機能を有している。すなわち、モータ２００は、絶縁伝達手段２１５をさらに有する。 Specifically, as shown in FIG. 5, the motor 200 has a function of outputting a rotation speed pulse RP corresponding to the operating condition of the motor 200 to the outside of the motor case 10. That is, the motor 200 further includes an insulation transmission unit 215.

絶縁伝達手段２１５は、モータケース１０内に配され、例えばモータケース１０内のプリント配線基板に実装されている。絶縁伝達手段２１５は、一端が出力ラインＯＬ１を介して制御部６に接続され、他端が出力ラインＯＬ２を介して外部のコントローラ２０に接続されている。 The insulation transmission means 215 is arranged in the motor case 10 and is mounted on, for example, a printed wiring board in the motor case 10. The insulation transmission means 215 has one end connected to the control unit 6 via the output line OL1 and the other end connected to the external controller 20 via the output line OL2.

例えば、制御部６は、インバータ回路８の駆動周波数の制御を行う際、又は行った後に、その駆動周波数の制御内容を回転数パルスＲＰに含めて、回転数パルスＲＰに関する情報を含む出力信号ＯＳ１を生成して出力ラインＯＬ１へ出力する。絶縁伝達手段２１５は、制御部６及び出力ラインＯＬ１と出力ラインＯＬ２とを電気的に絶縁した状態で、制御部６から出力ラインＯＬ１経由で供給された出力信号ＯＳ１を出力信号ＯＳ２として出力ラインＯＬ２経由で外部のコントローラ２０へ伝達する。出力信号ＯＳ１は、回転数パルスＲＰに関する情報を含む。出力信号ＯＳ２は、出力信号ＯＳ１に対応した、回転数パルスＲＰに関する情報を含む。 For example, when or after the control of the drive frequency of the inverter circuit 8 is performed, the control unit 6 includes the control content of the drive frequency in the rotation speed pulse RP, and the output signal OS1 including information on the rotation speed pulse RP. And output to the output line OL1. The insulation transmission means 215 electrically outputs the output signal OS1 supplied from the control unit 6 via the output line OL1 as the output signal OS2 while the control unit 6 and the output line OL1 and the output line OL2 are electrically insulated. Via the controller 20 to the external controller 20. The output signal OS1 includes information regarding the rotation speed pulse RP. The output signal OS2 includes information regarding the rotation speed pulse RP corresponding to the output signal OS1.

具体的には、絶縁伝達手段２１５は、出力ラインＯＬ１により供給された出力信号ＯＳ１を光学的に制御部６へ伝達する。例えば、絶縁伝達手段２１５は、絶縁伝達手段１４と同様の構成（図２参照）を有し、制御部６から出力ラインＯＬ１経由で供給された出力信号ＯＳ１を光信号ＰＣＳ（図２参照）に変換し、さらに光信号ＰＣＳを出力信号ＯＳ２に変換して出力ラインＯＬ２経由で外部のコントローラ２０へ伝達する。このような構成とすることで、外部のコントローラ２０が回転数パルスＲＰを介してモータ２００の回転数制御の内容を認識できるようになる。 Specifically, the insulation transmission unit 215 optically transmits the output signal OS1 supplied from the output line OL1 to the control unit 6. For example, the insulation transmission unit 215 has the same configuration as that of the insulation transmission unit 14 (see FIG. 2), and the output signal OS1 supplied from the control unit 6 via the output line OL1 is converted into the optical signal PCS (see FIG. 2). Further, the optical signal PCS is converted into the output signal OS2 and transmitted to the external controller 20 via the output line OL2. With such a configuration, the external controller 20 can recognize the contents of the rotational speed control of the motor 200 via the rotational speed pulse RP.

このように、実施の形態２では、回転数パルスＲＰを外部のコントローラ２０にフィードバックする。例えば、図６に示すような駆動回転数の制御のための制御情報が、外部のコントローラ２０に予め設定されている。図６に示す制御情報において、例えばノッチＮ１は回転数２８０ｍｉｎ^−１と定義されており、速度指令パルスＶＰとして周波数１００Ｈｚでデューティー比１０％のパルスがモータ２００に入力された時に、回転数パルスＲＰとして周波数１００Ｈｚでデューティー比１０％のパルスがモータ２００から出力されれば、モータ２００における回転子の回転数がノッチＮ１の回転数２８０ｍｉｎ^−１で制御されていると認識できる。図６に示す制御情報では、同様にして、例えばノッチＮ２からノッチＮ９までの回転数と速度指令パルスＶＰの入力値（デューティー比）と回転数パルスＲＰの出力値（デューティー比）との関係が定義されている。これにより、外部のコントローラ２０が、例えば図６に示すような制御情報を用いて、モータ２００における回転子の回転数を一定に保つようフィードバック制御することが可能となる。 Thus, in the second embodiment, the rotation speed pulse RP is fed back to the external controller 20. For example, control information for controlling the drive speed as shown in FIG. 6 is preset in the external controller 20. In the control information shown in FIG. 6, for example, the notch N1 is defined as a rotation speed 280 min ^−1, and when a pulse having a frequency of 100 Hz and a duty ratio of 10% is input to the motor 200 as the speed command pulse VP, If a pulse having a frequency of 100 Hz and a duty ratio of 10% is output from the motor 200, it can be recognized that the rotational speed of the rotor in the motor 200 is controlled at the rotational speed 280 min ⁻¹ of the notch N1. In the control information shown in FIG. 6, similarly, for example, the relationship between the rotational speed from notch N2 to notch N9, the input value (duty ratio) of the speed command pulse VP, and the output value (duty ratio) of the rotational speed pulse RP. Is defined. Thus, the external controller 20 can perform feedback control so as to keep the rotation speed of the rotor in the motor 200 constant, for example, using control information as shown in FIG.

また、実施の形態２では、外部のコントローラ２０が、速度指令パルスＶＰをモータ２００に入力しているにもかかわらずモータ２００から回転数パルスＲＰの出力が無い場合に、モータ２００が異常であると判別することができ、異常警報するための情報として回転数パルスＲＰの出力を活用することもできる。 In the second embodiment, the motor 200 is abnormal when the external controller 20 does not output the rotation speed pulse RP from the motor 200 even though the speed command pulse VP is input to the motor 200. The output of the rotation speed pulse RP can also be used as information for alarming abnormality.

なお、外部のコントローラ２０は、図５に示すように、フィードバック制御するための構成として、認識部２１ｂ、決定部２１ｃ、及び生成部２１ａを含むモータ制御部２１を有していてもよい。認識部２１ｂは、モータ２００から出力された回転数パルスＲＰを受けて、例えば図６に示すような制御情報を参照して、モータ２００における回転子の回転数の現在の制御値を認識する。認識部２１ｂは、認識結果を決定部２１ｃへ供給する。決定部２１ｃは、認識結果に応じて、回転子の回転数の現在の制御値と目標の回転数とを比較し、回転子の回転数が目標の回転数に近づくようにモータ２００に指令すべき内容を決定する。決定部２１ｃは、決定内容を生成部２１ａへ供給する。生成部２１ａは、決定内容に従い、モータ２００へ出力すべき速度指令パルスＶＰを生成する。これにより、モータ２００における回転子の回転数が目標の回転数に近づくようフィードバック制御することが可能となる。 As shown in FIG. 5, the external controller 20 may include a motor control unit 21 including a recognition unit 21b, a determination unit 21c, and a generation unit 21a as a configuration for feedback control. The recognizing unit 21b receives the rotational speed pulse RP output from the motor 200, and recognizes the current control value of the rotational speed of the rotor in the motor 200 with reference to control information as shown in FIG. The recognition unit 21b supplies the recognition result to the determination unit 21c. The determination unit 21c compares the current control value of the rotation speed of the rotor with the target rotation speed in accordance with the recognition result, and instructs the motor 200 so that the rotation speed of the rotor approaches the target rotation speed. Decide what to do. The determination unit 21c supplies the determination content to the generation unit 21a. The generation unit 21a generates a speed command pulse VP to be output to the motor 200 according to the determination content. Thereby, feedback control can be performed so that the rotation speed of the rotor in the motor 200 approaches the target rotation speed.

また、図５に示す絶縁伝達手段１４および絶縁伝達手段２１５は、モータ２００の構成用として、モータケース１０の外部、すなわちモータケース１０とコントローラ２０との間に配置しても同様の効果が期待できることは言うまでもない。 Further, the insulation transmission means 14 and the insulation transmission means 215 shown in FIG. 5 are expected to have the same effect even if they are arranged outside the motor case 10, that is, between the motor case 10 and the controller 20, for the configuration of the motor 200. Needless to say, you can.

実施の形態３．
次に、実施の形態３にかかるモータ制御システムＳ３００について図７を用いて説明する。図７は、モータ制御システムＳ３００の構成を示す図である。以下では、実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 3 FIG.
Next, a motor control system S300 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the motor control system S300. Below, it demonstrates centering on a different part from Embodiment 2. FIG.

実施の形態２では商用交流電圧ＡＣＶ１が常時モータ２００に供給されているが、実施の形態３では商用交流電源ＰＳからモータ２００への商用交流電圧ＡＣＶ１の供給を入り切りする。 In the second embodiment, the commercial AC voltage ACV1 is constantly supplied to the motor 200, but in the third embodiment, the supply of the commercial AC voltage ACV1 from the commercial AC power source PS to the motor 200 is turned on and off.

具体的には、モータ制御システムＳ３００は、モータ２００、コントローラ２０、及び開閉手段３３０を備える。モータ２００及びコントローラ２０は、実施の形態２におけるモータ２００及びコントローラ２０と同様であるが、開閉手段３３０が実施の形態２に対して追加されている。 Specifically, the motor control system S300 includes a motor 200, a controller 20, and an opening / closing means 330. The motor 200 and the controller 20 are the same as the motor 200 and the controller 20 in the second embodiment, but an opening / closing means 330 is added to the second embodiment.

開閉手段３３０は、モータケース１０の外部に配される。すなわち、開閉手段３３０は、商用交流電源ＰＳとモータ２００との間に設けられ、商用交流電源ＰＳからモータ２００への商用交流電圧ＡＣＶ１の供給を入り切りする。 The opening / closing means 330 is disposed outside the motor case 10. That is, the opening / closing means 330 is provided between the commercial AC power source PS and the motor 200, and turns on and off the supply of the commercial AC voltage ACV1 from the commercial AC power source PS to the motor 200.

開閉手段３３０は、例えば、リレーＲＬを有する。リレーＲＬは、モータケース１０内のラインフィルタ１１とモータケース１０外部の商用交流電源ＰＳとの間に電気的に接続されている。リレーＲＬは、その接点がオン・オフすることで、商用交流電源ＰＳからモータ２００への商用交流電圧ＡＣＶ１の供給を入り切りする。 The opening / closing means 330 includes, for example, a relay RL. Relay RL is electrically connected between line filter 11 in motor case 10 and commercial AC power supply PS outside motor case 10. Relay RL turns on / off the supply of commercial AC voltage ACV 1 from commercial AC power supply PS to motor 200 when the contact is turned on / off.

なお、リレーＲＬは、例えばスイッチなど商用交流電圧ＡＣＶ１の供給を入り切りできる構成の部材であればよく、機械式のみではなくトライアックなどの半導体式であってもよい。また、リレーＲＬと、コントローラ２０に搭載されるリレー２２とに、ともにｂ接点を使用すれば、モータ２００停止時にリレーＲＬとコントローラ２０のリレー２２とのリレー信号をともにＯＦＦにできるため、モータ２００の停止に連動してコントローラ２０の消費電力を抑制できる。 The relay RL may be a member having a configuration capable of turning on and off the supply of the commercial AC voltage ACV1 such as a switch, and may be not only a mechanical type but also a semiconductor type such as a triac. Further, if both the relay RL and the relay 22 mounted on the controller 20 use the b contact, both relay signals of the relay RL and the relay 22 of the controller 20 can be turned off when the motor 200 is stopped. The power consumption of the controller 20 can be suppressed in conjunction with the stop of the controller.

このように、実施の形態３では、インバータ回路８に接続された直流電源としての整流平滑回路２を入り切りするのではなく商用交流電源ＰＳを開閉手段３３０により入り切りする。このような構成のため、リレー開閉時に発生するサージ電圧によってインバータ回路８が破損することを抑制できる。 Thus, in the third embodiment, the commercial AC power supply PS is turned on and off by the opening / closing means 330 instead of turning on and off the rectifying and smoothing circuit 2 as a DC power supply connected to the inverter circuit 8. Due to such a configuration, it is possible to suppress the inverter circuit 8 from being damaged by a surge voltage generated when the relay is opened and closed.

また、実施の形態３では、モータ２００がコントローラ２０とコネクタで接続される構成であった場合に、電源投入状態でコネクタを挿抜してもインバータ回路８にサージが重畳しにくいため、モータ２００が破損することを抑制できる。 Further, in the third embodiment, when the motor 200 is connected to the controller 20 with a connector, even if the connector is inserted / removed in the power-on state, it is difficult for surge to be superimposed on the inverter circuit 8. It can control that it breaks.

また、実施の形態３では、モータ２００停止時にモータ２００への通電を全て遮断することができるため、モータ２００としての待機電力をほぼゼロに近づけることができ、大幅に消費電力を削減できる。 Further, in Embodiment 3, since energization to the motor 200 can be cut off when the motor 200 is stopped, the standby power as the motor 200 can be brought close to almost zero, and the power consumption can be greatly reduced.

さらに、実施の形態３では、モータ２００の停止に連動してコントローラ２０もＯＦＦできるため、モータ制御システムＳ３００全体としても、待機電力をほぼゼロに近づけることができ、大幅に消費電力を削減できる。 Furthermore, in the third embodiment, the controller 20 can also be turned OFF in conjunction with the stop of the motor 200, so that the standby power can be brought close to almost zero in the motor control system S300 as a whole, and the power consumption can be greatly reduced.

なお、図７に示す絶縁伝達手段１４および絶縁伝達手段２１５は、モータ２００の構成要素として、モータケース１０の外部、すなわちモータケース１０とコントローラ２０との間に配置しても同様の効果が期待できることは言うまでもない。 It should be noted that the insulation transmission means 14 and the insulation transmission means 215 shown in FIG. 7 are expected to have the same effect even if they are arranged outside the motor case 10, that is, between the motor case 10 and the controller 20 as components of the motor 200. Needless to say, you can.

また、開閉手段３３０は、コントローラ２０内に搭載されていてもよい。すなわち、コントローラ２０内において、リレーＲＬとリレー２２とが共通化されていてもよい。 The opening / closing means 330 may be mounted in the controller 20. That is, in the controller 20, the relay RL and the relay 22 may be shared.

実施の形態４．
次に、実施の形態４にかかるモータ制御システムＳ４００について図８を用いて説明する。図８は、モータ制御システムＳ４００の構成を示す図である。以下では、実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 4 FIG.
Next, a motor control system S400 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the motor control system S400. Below, it demonstrates centering on a different part from Embodiment 2. FIG.

実施の形態２では絶縁伝達手段１４、２１５が例えばコントローラ２０の外部に配されているが、実施の形態４では絶縁伝達手段４２４、４２５がコントローラ４２０内に配されている。 In the second embodiment, the insulation transmission means 14 and 215 are arranged outside the controller 20, for example. In the fourth embodiment, the insulation transmission means 424 and 425 are arranged in the controller 420.

具体的には、モータ制御システムＳ４００は、モータ４００及びコントローラ４２０を備える。モータ４００が絶縁伝達手段１４及び絶縁伝達手段２１５を有しない代わりに、コントローラ４２０が絶縁伝達手段４２４、４２５を有する。 Specifically, the motor control system S400 includes a motor 400 and a controller 420. Instead of the motor 400 having the insulation transmission means 14 and the insulation transmission means 215, the controller 420 has the insulation transmission means 424 and 425.

絶縁伝達手段４２４は、制御ラインＣＬ１と制御ラインＣＬ２及び制御部６とを電気的に絶縁した状態で、制御ラインＣＬ１により供給された制御信号ＣＳ１を制御信号ＣＳ２として制御ラインＣＬ２経由で制御部６へ伝達する点で、絶縁伝達手段１４と同様の機能を有する。絶縁伝達手段４２４は、コントローラ４２０内に設けられている点で、実施の形態２と異なる。 The insulation transmission means 424 electrically controls the control line CL1, the control line CL2, and the control unit 6 in a state where the control signal CS1 supplied by the control line CL1 is used as the control signal CS2 via the control line CL2. It has the same function as the insulating transmission means 14 in that it is transmitted to The insulation transmission unit 424 is different from the second embodiment in that it is provided in the controller 420.

絶縁伝達手段４２５は、制御部６及び出力ラインＯＬ１と出力ラインＯＬ２とを電気的に絶縁した状態で、制御部６から出力ラインＯＬ１経由で供給された出力信号ＯＳ１を出力信号ＯＳ２として出力ラインＯＬ２経由でモータ制御部２１へ伝達する点で、絶縁伝達手段２１５と同様の機能を有する。絶縁伝達手段４２５は、コントローラ４２０内に設けられている点で、実施の形態２と異なる。 The insulation transmission means 425 electrically outputs the output signal OS1 supplied from the control unit 6 via the output line OL1 as the output signal OS2 while the control unit 6 and the output line OL1 and the output line OL2 are electrically insulated. It has the same function as the insulation transmission means 215 in that it is transmitted to the motor control unit 21 via. The insulation transmission means 425 is different from the second embodiment in that it is provided in the controller 420.

このように、実施の形態４では、絶縁伝達手段１４、２１５と同様の機能を有する絶縁伝達手段４２４、４２５をコントローラ４２０内に設けるので、絶縁伝達手段を設けるための構成変更を、モータ４００の構成を変更せずに行うことができる。これにより、絶縁伝達手段を設けるための構成変更を低コストで行うことができる。 As described above, in the fourth embodiment, since the insulation transmission means 424 and 425 having the same functions as the insulation transmission means 14 and 215 are provided in the controller 420, a configuration change for providing the insulation transmission means is changed. This can be done without changing the configuration. Thereby, the structure change for providing an insulation transmission means can be performed at low cost.

実施の形態５．
次に、実施の形態５にかかるモータ制御システムＳ５００について図９を用いて説明する。図９は、モータ制御システムＳ５００の構成を示す図である。以下では、実施の形態４と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 5 FIG.
Next, a motor control system S500 according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the motor control system S500. Below, it demonstrates centering on a different part from Embodiment 4. FIG.

実施の形態４では商用交流電圧ＡＣＶ１が常時モータ４００に供給されているが、実施の形態５では商用交流電源ＰＳからモータ５００への商用交流電圧ＡＣＶ１の供給を入り切りする。 In the fourth embodiment, the commercial AC voltage ACV1 is constantly supplied to the motor 400, but in the fifth embodiment, the supply of the commercial AC voltage ACV1 from the commercial AC power source PS to the motor 500 is turned on and off.

具体的には、モータ制御システムＳ５００において、図９に示すように、コントローラ５２０が、複数のモータ５００−１、５００−２の動作を制御するとともに、複数のモータ５００−１、５００−２に対応した複数の開閉手段５２３−１、５２３−２をさらに有する。各開閉手段５２３−１、５２３−２は、例えば、リレーＲＬ−１、ＲＬ−２を有する。なお、図９では、図示の簡略化のため、各モータ５００−１、５００−２における、駆動回路７、インバータ回路８、及びモータ巻線９（図８参照）の図示を省略している。 Specifically, in the motor control system S500, as shown in FIG. 9, the controller 520 controls the operations of the plurality of motors 500-1 and 500-2 and controls the plurality of motors 500-1 and 500-2. A plurality of corresponding opening / closing means 523-1 and 523-2 are further provided. Each of the opening / closing means 523-1 and 523-2 includes, for example, relays RL-1 and RL-2. In FIG. 9, for simplification of illustration, illustration of the drive circuit 7, the inverter circuit 8, and the motor winding 9 (see FIG. 8) in each of the motors 500-1 and 500-2 is omitted.

コントローラ５２０は、例えば、複数のリレーＲＬ−１、ＲＬ−２を用いて、商用交流電源ＰＳからモータ５００−１、５００−２への商用交流電圧ＡＣＶ１の供給を、複数のモータ５００−１、５００−２について互いに独立に入り切りする。 For example, the controller 520 uses a plurality of relays RL-1 and RL-2 to supply the commercial AC voltage ACV1 from the commercial AC power source PS to the motors 500-1 and 500-2, 500-2 enters and exits independently of each other.

絶縁伝達手段４２４は、例えば、速度指令パルスＶＰに応じた制御信号ＣＳ２のモータ５００−１、５００−２への供給を、複数の制御ラインＣＬ２−１、ＣＬ２−２を介して、複数のモータ５００−１、５００−２について互いに独立に行う。 For example, the insulation transmission unit 424 supplies a control signal CS2 corresponding to the speed command pulse VP to the motors 500-1 and 500-2 via a plurality of control lines CL2-1 and CL2-2. 500-1 and 500-2 are performed independently of each other.

絶縁伝達手段４２５は、例えば、回転数パルスＲＰに応じた出力信号ＯＳ１のモータ５００−１、５００−２からの受け取りを、複数の出力ラインＯＬ１−１、ＯＬ１−２を介して、複数のモータ５００−１、５００−２について互いに独立に行う。 The insulation transmission means 425 receives, for example, the output signal OS1 corresponding to the rotation speed pulse RP from the motors 500-1 and 500-2 via the plurality of output lines OL1-1 and OL1-2. 500-1 and 500-2 are performed independently of each other.

なお、図９では、複数のモータ５００−１、５００−２を１つのコントローラ５２０で制御するモータ制御システムを例示的に示しているが、モータ制御システムは、モータとコントローラとが一対になるように複数のモータ５００−１、５００−２を複数のコントローラで制御するものであってもよい。 FIG. 9 exemplarily shows a motor control system that controls a plurality of motors 500-1 and 500-2 with a single controller 520, but the motor control system is configured so that the motor and the controller are paired. The plurality of motors 500-1 and 500-2 may be controlled by a plurality of controllers.

このように、実施の形態５では、複数のモータ５００−１、５００−２について互いに独立に制御できるので、モータの設置台数にかかわらず、それぞれのモータを単独で制御することができ、用途にあわせて最適な運転モードを選択することが可能となる。 As described above, in the fifth embodiment, the plurality of motors 500-1 and 500-2 can be controlled independently of each other, so that each motor can be controlled independently regardless of the number of installed motors. In addition, it is possible to select an optimal operation mode.

なお、モータ制御システムは、コントローラ５２０が絶縁伝達手段４２４、４２５を有する代わりに、各モータ５００−１、５００−２が絶縁伝達手段１４及び絶縁伝達手段２１５（図７参照）を有するものであってもよい。 In the motor control system, each of the motors 500-1 and 500-2 has the insulation transmission means 14 and the insulation transmission means 215 (see FIG. 7) instead of the controller 520 having the insulation transmission means 424 and 425. May be.

実施の形態６．
次に、実施の形態６にかかるモータ制御システムＳ６００について図１０を用いて説明する。図１０は、モータ制御システムＳ６００の構成を示す図である。以下では、実施の形態５と異なる部分を中心に説明する。 Embodiment 6 FIG.
Next, a motor control system S600 according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the motor control system S600. Below, it demonstrates centering on a different part from Embodiment 5. FIG.

実施の形態５では開閉手段５２３−１、５２３−２がコントローラ５２０内に設けられているが、実施の形態６では開閉手段３３０−１、３３０−２がモータ５００−１、５００−２及びコントローラ４２０の外部に設けられる。 In the fifth embodiment, the opening / closing means 523-1 and 523-2 are provided in the controller 520. However, in the sixth embodiment, the opening / closing means 330-1 and 330-2 are the motors 500-1 and 500-2 and the controller. Provided outside 420.

具体的には、モータ制御システムＳ６００において、複数の開閉手段３３０−１、３３０−２が複数のモータ５００−１、５００−２に対応して設けられている。各開閉手段３３０−１、３３０−２は、対応するモータ５００−１、５００−２のモータケース１０の外部に配される。すなわち、各開閉手段３３０−１、３３０−２は、商用交流電源ＰＳと対応するモータ５００−１、５００−２との間に設けられ、商用交流電源ＰＳから対応するモータ５００−１、５００−２への商用交流電圧ＡＣＶ１の供給を入り切りする。なお、図１０では、図示の簡略化のため、各モータ５００−１、５００−２における、駆動回路７、インバータ回路８、及びモータ巻線９（図８参照）の図示を省略している。 Specifically, in the motor control system S600, a plurality of opening / closing means 330-1 and 330-2 are provided corresponding to the plurality of motors 500-1 and 500-2. Each of the opening / closing means 330-1 and 330-2 is disposed outside the motor case 10 of the corresponding motor 500-1 or 500-2. That is, each opening / closing means 330-1, 330-2 is provided between the commercial AC power source PS and the corresponding motor 500-1, 500-2, and the corresponding motor 500-1, 500- from the commercial AC power source PS. The supply of the commercial AC voltage ACV1 to 2 is turned on and off. In FIG. 10, for simplification of illustration, illustration of the drive circuit 7, the inverter circuit 8, and the motor winding 9 (see FIG. 8) in each of the motors 500-1 and 500-2 is omitted.

このように、実施の形態６では、開閉手段３３０−１、３３０−２がモータ５００−１、５００−２及びコントローラ４２０の外部に設けられるので、開閉手段３３０−１、３３０−２の配置の自由度を向上できる。これにより、商用交流電源ＰＳ側からコントローラ４２０側へ電源配線を引き回す必要がなく、商用交流電源ＰＳの電源配線の長さを低減できる。 As described above, in the sixth embodiment, the opening / closing means 330-1 and 330-2 are provided outside the motors 500-1 and 500-2 and the controller 420. The degree of freedom can be improved. Thereby, it is not necessary to route the power supply wiring from the commercial AC power supply PS side to the controller 420 side, and the length of the power supply wiring of the commercial AC power supply PS can be reduced.

なお、モータ制御システムは、コントローラ４２０が絶縁伝達手段４２４、４２５を有する代わりに、各モータ５００−１、５００−２が絶縁伝達手段１４及び絶縁伝達手段２１５（図７参照）を有するものであってもよい。 In the motor control system, each of the motors 500-1 and 500-2 has the insulation transmission means 14 and the insulation transmission means 215 (see FIG. 7) instead of the controller 420 having the insulation transmission means 424 and 425. May be.

また、上記実施の形態１から実施の形態６の全ての実施の形態において、電源回路５やインバータ回路８を構成するスイッチング素子およびダイオード素子は、一般に、珪素（シリコン：Ｓｉ）系半導体によって形成されるが、Ｓｉ系半導体と比較して、大きなエネルギーバンド幅を持つワイドバンドギャップ（ＷＢＧ）半導体によって形成されていることが好ましい。このＷＢＧ半導体としては、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）や窒化ガリウム（ＧａＮ）系材料、またはダイヤモンド等がある。 In all the embodiments from the first embodiment to the sixth embodiment, the switching elements and the diode elements constituting the power supply circuit 5 and the inverter circuit 8 are generally formed of a silicon (silicon: Si) based semiconductor. However, it is preferably formed of a wide band gap (WBG) semiconductor having a large energy bandwidth compared to a Si-based semiconductor. Examples of the WBG semiconductor include silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN) -based materials, and diamond.

例えば、このようなＷＢＧ半導体によって形成されたスイッチング素子やダイオード素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、スイッチング素子やダイオード素子の小型化が可能であり、これら小型化されたスイッチング素子やダイオード素子を用いることにより、これらの素子を組み込んだモータの小型化が可能となる。 For example, a switching element or a diode element formed of such a WBG semiconductor has a high voltage resistance and a high allowable current density. Therefore, the switching element and the diode element can be miniaturized. By using elements and diode elements, it is possible to reduce the size of a motor incorporating these elements.

また、耐熱性も高いため、ヒートシンクの小型化が可能であり、モータの一層の小型化が可能になる。 Moreover, since heat resistance is also high, the heat sink can be miniaturized, and the motor can be further miniaturized.

さらに、電力損失が低いため、スイッチング素子やダイオード素子の高効率化が可能であり、延いては、モータの高効率化が可能になる。 Furthermore, since the power loss is low, it is possible to increase the efficiency of the switching element and the diode element, and it is possible to increase the efficiency of the motor.

したがって、ＷＢＧ半導体によって形成されたスイッチング素子やダイオード素子を用いて、モータ内部の電源回路やインバータ回路を構成することにより、モータを搭載する機器のさらなる小型化、高効率化を図ることができる。 Therefore, by using a switching element and a diode element formed of a WBG semiconductor to configure a power supply circuit and an inverter circuit inside the motor, it is possible to further reduce the size and increase the efficiency of the device on which the motor is mounted.

なお、スイッチング素子及びダイオード素子の両方がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることがより望ましいが、いずれか一方の素子がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていてもよい。 It is more preferable that both the switching element and the diode element are formed of a wide band gap semiconductor, but either one of the elements may be formed of a wide band gap semiconductor.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。 The configuration shown in the above embodiment is an example of the configuration of the present invention, and can be combined with another known technique, and a part of the configuration is omitted without departing from the gist of the present invention. Needless to say, the configuration can be changed.

以上のように、本発明にかかるモータ、及びモータ制御システムは、モータの制御に有用である。 As described above, the motor and the motor control system according to the present invention are useful for controlling the motor.

２整流平滑回路
３制御部用電源
４駆動回路用電源
５電源回路
６制御部
７駆動回路
８インバータ回路
９モータ巻線
１０モータケース
１１ラインフィルタ
１４絶縁伝達手段
１４ａフォトカプラ
２０、４２０、５２０コントローラ
２１モータ制御部
２１ａ生成部
１００、２００、４００、５００−１、５００−２モータ
２１５絶縁伝達手段
３３０、３３０−１、３３０−２開閉手段
４２４絶縁伝達手段
４２５絶縁伝達手段
５２３−１、５２３−２開閉手段
ＰＳ商用交流電源
Ｓ３００、Ｓ４００、Ｓ５００、Ｓ６００モータ制御システム 2 rectifying / smoothing circuit 3 power supply for control unit 4 power supply for drive circuit 5 power supply circuit 6 control unit 7 drive circuit 8 inverter circuit 9 motor winding 10 motor case 11 line filter 14 insulation transmission means 14a photocoupler 20, 420, 520 controller 21 Motor control unit 21a Generation unit 100, 200, 400, 500-1, 500-2 Motor 215 Insulation transmission means 330, 330-1, 330-2 Opening / closing means 424 Insulation transmission means 425 Insulation transmission means 523-1, 523-2 Switching means PS Commercial AC power supply S300, S400, S500, S600 Motor control system

Claims

A motor case,
A line filter arranged in the motor case and supplied with a commercial AC voltage from the outside of the motor case;
A rectifying and smoothing circuit arranged in the motor case and converting the commercial AC voltage received through the line filter into a first DC voltage;
An inverter circuit arranged in the motor case and converting the first DC voltage converted by the rectifying and smoothing circuit into an AC voltage;
A power supply circuit that is disposed in the motor case and converts the first DC voltage converted by the rectifying and smoothing circuit into a second DC voltage lower than the first DC voltage;
A drive circuit that is arranged in the motor case, operates with the second DC voltage converted by the power supply circuit, and drives the inverter circuit;
In response to a speed command pulse that is arranged in the motor case, operates with the second DC voltage converted by the power supply circuit, and is supplied from the outside of the motor case through a control line via the drive circuit. A control unit for controlling the drive frequency of the inverter circuit;
Insulating transmission means for transmitting a signal corresponding to the speed command pulse supplied by the control line to the control unit in a state where the control line and the control unit are electrically insulated ,
The control unit controls a drive frequency of the inverter circuit according to a pulse frequency or a duty ratio of a speed command pulse supplied from the outside of the motor case.

Insulation transmission means for transmitting a signal corresponding to the speed command pulse supplied by the control line to the control unit in a state where the control line and the control unit are electrically insulated.
The motor according to claim 1 , wherein the drive frequency of the inverter circuit is controlled according to a duty ratio of the speed command pulse .

The motor according to claim 2, wherein the insulation transmission unit optically transmits a signal corresponding to the speed command pulse supplied from the control line to the control unit.

The motor according to claim 3, wherein the insulation transmission unit includes a photocoupler.

At least one of the inverter circuit and the power supply circuit has a switching element,
The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the switching element is formed of a wide band gap semiconductor.

At least one of the inverter circuit and the power supply circuit has a diode element,
The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the diode element is formed of a wide band gap semiconductor.

The motor according to claim 5 or 6, wherein the wide band gap semiconductor includes at least one of silicon carbide, a gallium nitride-based material, and diamond as a main component.

A motor according to claim 1;
A controller provided outside the motor and controlling the operation of the motor;
With
The controller includes a generation unit that generates a speed command pulse to be output to the motor,
One of the motor and the controller is
Insulation transmission means for transmitting a signal corresponding to the speed command pulse generated by the generation unit to the control unit in the motor in a state where the generation unit and the control unit in the motor are electrically insulated. A motor control system characterized by that.

The motor control system according to claim 8, further comprising an opening / closing means provided between a commercial AC power source and the motor and configured to turn on and off the supply of the commercial AC voltage from the commercial AC power source to the motor. .

The motor control system according to claim 8 or 9, wherein the insulation transmission unit optically transmits a signal corresponding to the speed command pulse generated by the generation unit to the control unit in the motor.

The motor control system according to claim 10, wherein the insulation transmission unit includes a photocoupler.

The motor control system according to claim 8, wherein the controller and the motor are connected to different power sources.