JPH01129792A - ブラシレスモータ保護装置 - Google Patents
ブラシレスモータ保護装置Info
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- JPH01129792A JPH01129792A JP62286038A JP28603887A JPH01129792A JP H01129792 A JPH01129792 A JP H01129792A JP 62286038 A JP62286038 A JP 62286038A JP 28603887 A JP28603887 A JP 28603887A JP H01129792 A JPH01129792 A JP H01129792A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 10
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ブラシレスモータを例えば空調機の室外ファ
ン駆動に適用する場合のブラシレスモータ保護装置に関
するものである。
ン駆動に適用する場合のブラシレスモータ保護装置に関
するものである。
従来の技術
近年、空調機を効率よく運転することを目的として、フ
ァン駆動用モータの運転効率向上の努力が続けられてい
る。そのため従来より使用されてきたインダクシッンモ
、−夕からより運転効率の高いブラシレスモータへの転
換が行なわれている。
ァン駆動用モータの運転効率向上の努力が続けられてい
る。そのため従来より使用されてきたインダクシッンモ
、−夕からより運転効率の高いブラシレスモータへの転
換が行なわれている。
特にセパレート型空調機においては、室内側ファンモー
タの多くがブラシレスモータ化されており、今後は引き
続き室外側のブラシレスモータが検討されている。
タの多くがブラシレスモータ化されており、今後は引き
続き室外側のブラシレスモータが検討されている。
発明が解決しようとする問題点
このようにセパレート型空調機の室外側ファン駆動用モ
ータとしてブラシレスモータを適用する場合、台風の発
生のように異常な風力により外部より強制的にファンが
駆動されると、ブラシレスモータ内に過大な誘起電圧が
発生し、モータ巻線内を短絡電流が流れ、半導体類を破
壊させてしまういとう欠点を有していた。
ータとしてブラシレスモータを適用する場合、台風の発
生のように異常な風力により外部より強制的にファンが
駆動されると、ブラシレスモータ内に過大な誘起電圧が
発生し、モータ巻線内を短絡電流が流れ、半導体類を破
壊させてしまういとう欠点を有していた。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するため、本発明のブラシレスセータ
保護装置は、モータ巻線電流を制御する半導体スイッチ
ング群の上下アーム間直流電圧を検出する直流電圧検知
手段と、前記直流電圧検知手段の出力が一定値を越えた
かどうかを判別する直流電圧判断手段と、前記半導体ス
イッチング群を流れる直流電流を検出する直流電流検知
手段と、前記直流電流検知手段の出力が一定値を越えた
かどうかを判別する直流電流！Ｉ’ｌｌ別手段と、前記
直流電流判別手段の出力を一定時間保持するタイマー手
段と、モータの温度を検出する温度検出手段と、前記温
度が一定値を越えたかどうかを判別する温度判断手段よ
り構成し、直流電圧値が一定以上の場合には半導体スイ
ッチング群の全ての素子をＯＮさせないとともに、直流
電圧値が一定以下で運転中直流電流値が一定値を越えた
場合は一定時間保持体スイツチング群の全ての素子をＯ
ＦＦさせ、さらにモータ温度が一定以上の場合には半導
体スイッチング群の全ての素子をＯＦＦさせる構成とす
るものである。
保護装置は、モータ巻線電流を制御する半導体スイッチ
ング群の上下アーム間直流電圧を検出する直流電圧検知
手段と、前記直流電圧検知手段の出力が一定値を越えた
かどうかを判別する直流電圧判断手段と、前記半導体ス
イッチング群を流れる直流電流を検出する直流電流検知
手段と、前記直流電流検知手段の出力が一定値を越えた
かどうかを判別する直流電流！Ｉ’ｌｌ別手段と、前記
直流電流判別手段の出力を一定時間保持するタイマー手
段と、モータの温度を検出する温度検出手段と、前記温
度が一定値を越えたかどうかを判別する温度判断手段よ
り構成し、直流電圧値が一定以上の場合には半導体スイ
ッチング群の全ての素子をＯＮさせないとともに、直流
電圧値が一定以下で運転中直流電流値が一定値を越えた
場合は一定時間保持体スイツチング群の全ての素子をＯ
ＦＦさせ、さらにモータ温度が一定以上の場合には半導
体スイッチング群の全ての素子をＯＦＦさせる構成とす
るものである。
作 用
本発明のブラシレスモータ保護装置によれば、台風発生
等のように異常な風力により外部より強制的にファンが
駆動されても、モータ巻線には短絡電流が流れず、半導
体類が過大直流により破壊するのを防止することができ
るものである。
等のように異常な風力により外部より強制的にファンが
駆動されても、モータ巻線には短絡電流が流れず、半導
体類が過大直流により破壊するのを防止することができ
るものである。
夫施例
以下、本発明の一ス施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の基本構成図であり、同図において、１
は直流電源、２はブラシレスモータの巻線３を流れる電
流を制御する半導体スイッチング群、４はブラシレスモ
ータのロータであす永久磁石より構成されている。５は
ロータ４の磁極位置を検出する位相検知手段、６は位相
検知手段５の出力信号に基づいてロータ４を一定方向に
回転させるために必要な信号を生成し、半導体スイッチ
ング２に出力する駆動手段、７は半導体スイッチング群
２の上下アーム間直流電圧値を検出する直流電圧検知手
段、８は直流電圧検知手段７により検出された直流電圧
値が一定値を越えたかどうかを判別する直流電圧判断手
段である。また９は半導体スイッチング群２を流れる直
流電流値を検出する直流電流検知手段、１０は直流電流
検知手段９により検出された直流電流値が一定値を越え
たかどうかを判別する直流電流’ｌ’ｌｊ断手段、１１
は直流電流判断手段１０の出力を一定時間保持するタイ
マー手段、１２はモータの温度を検出する温度検知手段
１３は温度検知手段により検出された温度が一定値を越
えたかどうかを判別する温度判断手段である。
は直流電源、２はブラシレスモータの巻線３を流れる電
流を制御する半導体スイッチング群、４はブラシレスモ
ータのロータであす永久磁石より構成されている。５は
ロータ４の磁極位置を検出する位相検知手段、６は位相
検知手段５の出力信号に基づいてロータ４を一定方向に
回転させるために必要な信号を生成し、半導体スイッチ
ング２に出力する駆動手段、７は半導体スイッチング群
２の上下アーム間直流電圧値を検出する直流電圧検知手
段、８は直流電圧検知手段７により検出された直流電圧
値が一定値を越えたかどうかを判別する直流電圧判断手
段である。また９は半導体スイッチング群２を流れる直
流電流値を検出する直流電流検知手段、１０は直流電流
検知手段９により検出された直流電流値が一定値を越え
たかどうかを判別する直流電流’ｌ’ｌｊ断手段、１１
は直流電流判断手段１０の出力を一定時間保持するタイ
マー手段、１２はモータの温度を検出する温度検知手段
１３は温度検知手段により検出された温度が一定値を越
えたかどうかを判別する温度判断手段である。
第２図は空調機の室外機の構成図である。
同図において１６はグロベラファン、１６はブラシレス
モータ、１７は熱交換器である。いま熱交換器１７を冷
却するため、ブラシレスモータ１６を一定方向に回転さ
せる場合における半導体スイッチング群のＯＮ％ＯＦＦ
状態を第４図及び第５図により説明する。
モータ、１７は熱交換器である。いま熱交換器１７を冷
却するため、ブラシレスモータ１６を一定方向に回転さ
せる場合における半導体スイッチング群のＯＮ％ＯＦＦ
状態を第４図及び第５図により説明する。
第４図は、外風力によりプランレスモータ１６が正方向
に回転された時の状態を表わしており、この状態におい
てはモータ巻線３には電流が流れず、単に半導体スイッ
チング群２の上下アーム間直流電圧ＶＤＣが上昇するだ
けである。
に回転された時の状態を表わしており、この状態におい
てはモータ巻線３には電流が流れず、単に半導体スイッ
チング群２の上下アーム間直流電圧ＶＤＣが上昇するだ
けである。
一方第５図は、外 力によりブラシレスモータ１６が逆
方向に回転された時の状態を表わしており、この状態に
おいてはモータ回２線３には、半導体スイッチング群２
の素子を通して短絡電流（直線及び波線の矢印）が流れ
る、この電流は当然のことながらブラシレスモータ１６
の回転数の増加に伴ない大きくなり、やがては半導体ス
イッチング群の破壊を招いてしまう。従って、外風速が
一定以上或いはブラシレスモータの回転数が一定以上に
なったら半導体スイッチ群２の全ての素子はＯＦＦ状態
に保ち、絶対にＯＮ状態にしてはいけないことになる。
方向に回転された時の状態を表わしており、この状態に
おいてはモータ回２線３には、半導体スイッチング群２
の素子を通して短絡電流（直線及び波線の矢印）が流れ
る、この電流は当然のことながらブラシレスモータ１６
の回転数の増加に伴ない大きくなり、やがては半導体ス
イッチング群の破壊を招いてしまう。従って、外風速が
一定以上或いはブラシレスモータの回転数が一定以上に
なったら半導体スイッチ群２の全ての素子はＯＦＦ状態
に保ち、絶対にＯＮ状態にしてはいけないことになる。
第３図は、半導体スイッチング群２の全ての素子がＯＦ
Ｆ状態において、外風力によりブラシレスモータ１６が
回転された場合の風力に対するブラシレスモータ１６の
回転数及び半導体スイッチ群２の上下アーム間に表われ
る直流電圧ＶＤＣの関係を表わしている。本発明におい
ては、外風力の強さを直流電圧ＶＤＣで検出し、それが
一定値以上になったら半導体スイッチ群２の全ての素子
をＯＦＦ状態に保つとともにＶＤＣが一定値以下でブラ
シレスモータ１６を運転中に外風力が増加し、ブラシレ
スモータ１６の負荷が増大した場合には、直流電流検知
手段９により負荷状態を検出し、直流電流値が一定値を
越えた半導体スイッチング群２の全ての素子を一定時間
ＯＦＦさせ、さらはモータの温度を温度検知手段１２に
より検出し、モータ温度が一定以上の場合には半導体ス
イッチング群２の全ての素子をＯＦＦさせることにより
、ブラシレスモータ１６の巻線３及び半導体スイッチン
グ群２に流れる過大電流を防止するとともに、あわせて
ハンチングを防止し、さらにモータの過大温度上昇をも
防止するものである。
Ｆ状態において、外風力によりブラシレスモータ１６が
回転された場合の風力に対するブラシレスモータ１６の
回転数及び半導体スイッチ群２の上下アーム間に表われ
る直流電圧ＶＤＣの関係を表わしている。本発明におい
ては、外風力の強さを直流電圧ＶＤＣで検出し、それが
一定値以上になったら半導体スイッチ群２の全ての素子
をＯＦＦ状態に保つとともにＶＤＣが一定値以下でブラ
シレスモータ１６を運転中に外風力が増加し、ブラシレ
スモータ１６の負荷が増大した場合には、直流電流検知
手段９により負荷状態を検出し、直流電流値が一定値を
越えた半導体スイッチング群２の全ての素子を一定時間
ＯＦＦさせ、さらはモータの温度を温度検知手段１２に
より検出し、モータ温度が一定以上の場合には半導体ス
イッチング群２の全ての素子をＯＦＦさせることにより
、ブラシレスモータ１６の巻線３及び半導体スイッチン
グ群２に流れる過大電流を防止するとともに、あわせて
ハンチングを防止し、さらにモータの過大温度上昇をも
防止するものである。
第６図におけるフローチャートを示す。
第７図は、具体的な一つのス施例で、抵抗２１．２２に
より半導体スイッチング群２の上下アーム間直流電圧を
検出し、基準電圧２６とコンパレータ２，３により比較
し、直流電圧値が一定以上になった場合や、又は抵抗２
８．２９．３０により直流電流を検出し、基準電圧３４
とコンパレータ３１により比較し、直流電流値が一定値
以上になった場合には単安定マルチバイブレータ３２に
よりコンパレータ３１の出力信号を一定時間保持し、又
はモータの内部成は表面に設けられたサーミスタ３５と
抵抗３６によりモータ温度を検出し、基準電圧３７とコ
ンパレータ３８により比較し、モータ温度が一定値以上
の場合には位相検知手段５及び駆動手段６の機能を内蔵
するＩＣ２５の電源をトランジスタ２４により０ＦＦＬ
、半導体スイチング群２の全ての素子をＯＦＦ状態に保
つものである。
より半導体スイッチング群２の上下アーム間直流電圧を
検出し、基準電圧２６とコンパレータ２，３により比較
し、直流電圧値が一定以上になった場合や、又は抵抗２
８．２９．３０により直流電流を検出し、基準電圧３４
とコンパレータ３１により比較し、直流電流値が一定値
以上になった場合には単安定マルチバイブレータ３２に
よりコンパレータ３１の出力信号を一定時間保持し、又
はモータの内部成は表面に設けられたサーミスタ３５と
抵抗３６によりモータ温度を検出し、基準電圧３７とコ
ンパレータ３８により比較し、モータ温度が一定値以上
の場合には位相検知手段５及び駆動手段６の機能を内蔵
するＩＣ２５の電源をトランジスタ２４により０ＦＦＬ
、半導体スイチング群２の全ての素子をＯＦＦ状態に保
つものである。
発明の詳細
な説明したように本発明ブラシレスモータ保護装置は、
ブラシレスモータを空調機の室外ファン駆動に適用する
システムにおいて、モータ巻線電流を制御する半導体ス
イッチング群の上下アーム間直流電圧を検出する直流電
圧検知手段と、直流電圧値が一定値を越えたかどうかを
判別する直流電圧判断手段と、スイッチング素子群を流
れる直流電流を検出する直流電流検知手段と、直流電流
値が一定値を越えたかどうかを判別する直流電流判断手
段と、直流電流！ｌ’ｌＪ断手段の出力を一定時間保持
するタイマー手段と、モータの温度を検出する温度検出
手段と、モータ温度が一定値を越えたかどうかを判別す
る温度判断を設け、直流電圧値が一定以上の場合は半導
体スイッチング群の全ての素子をＯＦＦ状態に保つ、つ
まり直流電圧値が一定値以下の場合のみブラシレスモー
タの運転開始条件とし、さらに運転中負荷が増大した場
合には、直流電流及びモータの温度により負荷状態を検
出し、直流電流値が一定値を越えたら半導体スイッチン
グ群の全ての素子を一定時間ＯＦＦさせさらにモータの
温度が一定以上では半導体スイッチング群の全ての素子
をＯＦＦするもので、簡単な構成で台風のように異常な
外風力によりブラシレスモータが強制的に回転された場
合でも、ブラシレスモータの巻線には過大電流が流れず
、半導体スイッチング群の過大電流による破壊を防止で
きる効果を奏するものである。
ブラシレスモータを空調機の室外ファン駆動に適用する
システムにおいて、モータ巻線電流を制御する半導体ス
イッチング群の上下アーム間直流電圧を検出する直流電
圧検知手段と、直流電圧値が一定値を越えたかどうかを
判別する直流電圧判断手段と、スイッチング素子群を流
れる直流電流を検出する直流電流検知手段と、直流電流
値が一定値を越えたかどうかを判別する直流電流判断手
段と、直流電流！ｌ’ｌＪ断手段の出力を一定時間保持
するタイマー手段と、モータの温度を検出する温度検出
手段と、モータ温度が一定値を越えたかどうかを判別す
る温度判断を設け、直流電圧値が一定以上の場合は半導
体スイッチング群の全ての素子をＯＦＦ状態に保つ、つ
まり直流電圧値が一定値以下の場合のみブラシレスモー
タの運転開始条件とし、さらに運転中負荷が増大した場
合には、直流電流及びモータの温度により負荷状態を検
出し、直流電流値が一定値を越えたら半導体スイッチン
グ群の全ての素子を一定時間ＯＦＦさせさらにモータの
温度が一定以上では半導体スイッチング群の全ての素子
をＯＦＦするもので、簡単な構成で台風のように異常な
外風力によりブラシレスモータが強制的に回転された場
合でも、ブラシレスモータの巻線には過大電流が流れず
、半導体スイッチング群の過大電流による破壊を防止で
きる効果を奏するものである。
第１図は本発明のブラシレスモータ保護装置の基本構成
図、第２図は空調機の室外機の構成図、第３図は本発明
ブラシレスモータ保護装置において半導体スイッチ群の
全ての素子がＯＦＦ状態での外風力と直流電圧及びモー
タ回転数の特性図、第４図は同ブラシレスモータ保護装
置の正回転時における状態図、第５図は同ブラシレスモ
ータ保護装置の逆回転時における状態図、第６図は同プ
ランレスモータ保護装置の７０−チャート、第７図は同
ブラシレスモータ保護装置の一実施例を示す回路図であ
る。 ２・・・・・・半導体スイッチング群、５・・・・・・
位相検知手段、６・・・・・・駆動手段、７・・・・・
・直流電圧検知手段、８・・・・・・判断手段、９・・
・・・・直流電流検知手段、１０・・・・・・直流電流
ヤ１断手段、１１・・・・・・タイマ手段、１１２・・
・・・・温度検知手段、１３・・・・・・温度＊Ｊ別平
手段代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名
第２図 第３図 風速 第４図 ＯＦＦ ＯＮ ｏＦＦ第５図 第６図
図、第２図は空調機の室外機の構成図、第３図は本発明
ブラシレスモータ保護装置において半導体スイッチ群の
全ての素子がＯＦＦ状態での外風力と直流電圧及びモー
タ回転数の特性図、第４図は同ブラシレスモータ保護装
置の正回転時における状態図、第５図は同ブラシレスモ
ータ保護装置の逆回転時における状態図、第６図は同プ
ランレスモータ保護装置の７０−チャート、第７図は同
ブラシレスモータ保護装置の一実施例を示す回路図であ
る。 ２・・・・・・半導体スイッチング群、５・・・・・・
位相検知手段、６・・・・・・駆動手段、７・・・・・
・直流電圧検知手段、８・・・・・・判断手段、９・・
・・・・直流電流検知手段、１０・・・・・・直流電流
ヤ１断手段、１１・・・・・・タイマ手段、１１２・・
・・・・温度検知手段、１３・・・・・・温度＊Ｊ別平
手段代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名
第２図 第３図 風速 第４図 ＯＦＦ ＯＮ ｏＦＦ第５図 第６図
Claims (1)
- モータ巻線電流を制御する半導体スイッチング群と、
永久磁石より構成されるロータの磁極位置を検出する位
相検知手段と、前記位相検知手段の出力信号に基づきロ
ータを一定方向に回転させるために必要な信号を生成し
、前記半導体スイッチング群に出力する駆動手段と、前
記半導体スイッチング群の上下アーム間直流電圧を検出
する直流電圧検知手段と、前記直流電圧検知手段により
検出された直流電圧値が一定値を越えたかどうかを判別
する電圧判断手段と、前記半導体スイッチング群を流れ
る直流電流を検出する直流電流検知手段と、前記直流電
流値が一定値を越えたかどうかを判別する直流電流判断
手段と、前記直流判断手段の出力信号を一定時間保持す
るタイマー手段と、モータの温度を検出する温度検出手
段と、前記温度が一定値を越えたかどうかを判別する温
度判断手段より構成され、前記直流電圧値が一定値以上
の場合には、前記半導体スイッチング群素子をＯＮさせ
ず前記モータ巻線に短絡電流を流さないとともに、前記
直流電圧値が一定値以下で運転中前記直流電流値が一定
値を越えた場合には一定時間前記半導体スイッチングの
素子をＯＦＦし、さらに前記モータ温度が一定値以上の
状態では前記半導体スイッチング素子をＯＦＦする構成
としたブラシレスモータ保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286038A JPH0734671B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | ブラシレスモータ保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286038A JPH0734671B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | ブラシレスモータ保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129792A true JPH01129792A (ja) | 1989-05-23 |
| JPH0734671B2 JPH0734671B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=17699169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62286038A Expired - Lifetime JPH0734671B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | ブラシレスモータ保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734671B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0336985A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電動送風機 |
| JPH03155390A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | ブラシレスモータ |
| CN108667353A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-16 | 苏州华铭威智能科技有限公司 | 一种多功能无刷电机控制电路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59114795U (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | 株式会社日立製作所 | インバ−タ回路 |
| JPS62172565A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録再生装置 |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP62286038A patent/JPH0734671B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59114795U (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | 株式会社日立製作所 | インバ−タ回路 |
| JPS62172565A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録再生装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0336985A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電動送風機 |
| JPH03155390A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | ブラシレスモータ |
| CN108667353A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-16 | 苏州华铭威智能科技有限公司 | 一种多功能无刷电机控制电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734671B2 (ja) | 1995-04-12 |
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