JPH01164289A - One-phase semiconductor motor - Google Patents

One-phase semiconductor motor

Info

Publication number
JPH01164289A
JPH01164289A JP62318799A JP31879987A JPH01164289A JP H01164289 A JPH01164289 A JP H01164289A JP 62318799 A JP62318799 A JP 62318799A JP 31879987 A JP31879987 A JP 31879987A JP H01164289 A JPH01164289 A JP H01164289A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
armature
output
circuit
coil
position detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62318799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Itsuki Ban
伴 五紀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Secoh Giken Co Ltd
Original Assignee
Secoh Giken Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Secoh Giken Co Ltd filed Critical Secoh Giken Co Ltd
Priority to JP62318799A priority Critical patent/JPH01164289A/en
Publication of JPH01164289A publication Critical patent/JPH01164289A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To facilitate starting, by using the output of a magnetic/electric converting element and the induced output of coils, and by setting electrical conduction by 180 degrees at the initiation of the electrical conduction. CONSTITUTION:In the armature magnetic-core 4 of laminated silicon-steel sheets, armature coils 5a-5d are fitted on salient poles 4a-4d, and on the central section of the magnetic core 4, a void slot is formed and a metallic cylinder 2 is fitted, and with the cylinder 2, the core 4 is fixed to a main unit to compose a fixed armature. At the internal section of the cylinder, the external ring of a ball bearing 3 is fitted, and a rotary shaft l is rotatably supported. At one end of the rotary shaft 1, the bottom surface central-section of a mild steel cup 13 is fixed, and inside the cup 13, a ring-formed magnet rotor 6 is fixed. On the rotor 6, N and S magnetic-poles 6a- at the opening angles of 90 degrees are arranged and are rotated confronted with said aalient polea 4a-. The salient poles 4a-, the armature coils 5a-and the Hall element 10 of a magnetic/electric converting element are confronted with respective members, and by the salient, poles 4a-, cogging torque is generated on the rotor 6, and self-starting can be performed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小出力の負荷の駆動源、例えば電子回路の冷
却用の電動ファンに利用されるもので、l相の半導体%
−1lJJ機に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is applied to a drive source for a small-output load, such as an electric fan for cooling an electronic circuit.
-1lJJ machine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のl相の半導体電動機は、大別して次の3つの技術
のl相の電動機となっている。
Conventional l-phase semiconductor motors are broadly classified into l-phase motors of the following three technologies.

第7には、周知のl相のti電動機自起動できないので
、コギングトルクにより起動せしめる形式%式% 、第2には、米国特許第3.コタタ、33j号に開示さ
れた技術で、マグネット回転子の磁極のN、S極の中間
に無磁界部を設けることにより、起動を容易としたもの
である。
Seventhly, since the well-known l-phase TI electric motor cannot be started automatically, there is a type of % formula in which the motor is started using cogging torque. This is a technique disclosed in Kotata, No. 33j, which facilitates startup by providing a non-magnetic field section between the N and S magnetic poles of the magnet rotor.

第3には、米国特許第1I 、2// 、263号に開
示された技術で、マグネット回転子の主磁極に副磁極を
付加して、実質的に第2項の技術と同じ効果を有するも
のである。他に本件出願人が出願して公開された特願昭
60−212011号(特開昭−62−iiiit≠t
り号)がある。
Thirdly, the technique disclosed in U.S. Patent No. 1I, 2//, 263 adds a sub magnetic pole to the main magnetic pole of the magnet rotor, and has substantially the same effect as the technique in Item 2. It is something. In addition, the applicant filed and published Japanese Patent Application No. 1983-212011 (Japanese Patent Application Laid-open No. 62-62-iii≠t
There is a number).

〔本発明が解決しようとしている問題点〕上述した従来
の/相の半導体電動機においては、3つの問題点がある
。第1に、l相の半導体電動機は主として電子機器冷却
用のファン電動機として使用されている。従って事故に
よりフアン電動様が停止したときに、警報の為の電気信
号が出力される必要がある。又事故原因が除太されたと
きに自動的に回転し始める必要がある。更にこの間にお
ける電動機の焼損が防止される必要がある。
[Problems to be Solved by the Invention] There are three problems in the conventional/phase semiconductor motor described above. First, l-phase semiconductor motors are mainly used as fan motors for cooling electronic equipment. Therefore, when the fan electric car stops due to an accident, it is necessary to output an electric signal for warning. Also, it is necessary that the rotation starts automatically when the cause of the accident is eliminated. Furthermore, it is necessary to prevent burnout of the electric motor during this time.

上述した装置を付設したときに、外付部品が多くなシ、
集積回路化(IC化)し難い問題点がある。
When the above-mentioned device is installed, if there are many external parts,
There are problems that make it difficult to integrate into an integrated circuit (IC).

第2に、電気角でiro度回転するときの初期と末期、
特に末期においては、逆起電力が零であることに加えて
、磁心が磁気的に飽和することにより。
Second, the initial and final stages of rotation by electrical degrees,
Especially in the final stage, in addition to the back electromotive force being zero, the magnetic core becomes magnetically saturated.

過大な電機子電流が流れ、トルクに寄与しないジュール
損失が大きくなシ、効率の低下を招いている。第3に、
これを防止する為に、前述した米国特許第3.コタタ、
33j号及び第≠、2//、り63号の技術があるが、
と9技術においては、マグネット回転子の磁界の全部を
トルクに有利に利用できない為に効率の低下を招く欠点
がある。
Excessive armature current flows, causing large Joule loss that does not contribute to torque, resulting in a decrease in efficiency. Thirdly,
In order to prevent this, the above-mentioned U.S. Patent No. 3. Kotata,
There is the technology of No. 33j and No. ≠, 2//, ri No. 63,
and 9 techniques have the disadvantage that the entire magnetic field of the magnet rotor cannot be used advantageously for torque generation, resulting in a decrease in efficiency.

第≠に、従来の技術により、第1の問題点を解決する手
段は、いくつかすでに実施されているが、この為に使用
される部品点数が多く、経済性がない。
Thirdly, although some means for solving the first problem have already been implemented in the prior art, they require a large number of parts and are not economical.

又制御回路をIC化した場合に、外付部品が多くなシ、
不都合を生ずる問題点がある。
Also, when converting the control circuit to IC, there are many external components,
There are problems that cause inconvenience.

〔問題点を解決する為の手段〕 電機子コイルの通電の末期において過大なジュール損失
を発生することを防止する為に、少なくとも通電の末期
の所定の区間だけ通電を停止せしめ、起動を容易とする
為に、起動時のみ上記した停止作用を抑止せしめる手段
を採用して本発明の目的を達成している。この為に、磁
電変換素子(ホール素子)の出力とコイルの誘導出力と
をアンド回路を利用して、通電の初期では、 110度
(iE電気角の通電をして、コギングトルクによる起動
を容易とし、定格運転時には、設定された角度(,70
−u度)だけ通電角を縮少することにより、第2の問題
点を解決している。
[Means for solving the problem] In order to prevent excessive joule loss from occurring at the end of energization of the armature coil, the energization is stopped for at least a predetermined section at the end of energization to make startup easier. In order to accomplish this, the object of the present invention is achieved by employing means for suppressing the above-mentioned stopping action only at the time of startup. For this purpose, an AND circuit is used to connect the output of the magnetoelectric transducer (Hall element) and the induction output of the coil, and in the initial stage of energization, the current is energized at 110 degrees (iE electrical angle), making it easier to start up using cogging torque. During rated operation, the set angle (,70
The second problem is solved by reducing the conduction angle by -u degrees).

ホール素子にコイルを付加して第2の問題点を解決して
いるが、このコイルの誘導出力を利用して、回転速度に
比例した速度検知出力を得ることができる。この出力に
より、前述したように起動を容易とし、又事故により停
止したときの処置を行なうことができる。
The second problem is solved by adding a coil to the Hall element, and by using the induced output of this coil, it is possible to obtain a speed detection output proportional to the rotational speed. This output makes it easy to start up as described above, and also makes it possible to take measures when the system stops due to an accident.

定電流駆動回路となっているので、電動機の事故による
停止中に電動機の焼損が防止でき、事故原因が除去され
ると自動復帰して回転することができる。
Since it is a constant current drive circuit, it is possible to prevent the motor from burning out when it is stopped due to an accident, and when the cause of the accident is removed, it can automatically return to rotation.

従って、第1の問題点が解決される。Therefore, the first problem is solved.

IC化した場合に、外付部品は、l相の電機子コイルと
コイルとコンデンサと抵抗のみとなるので工C化の効果
が大きい。従って第3の問題が解決される。
When integrated into an IC, the only external components are the l-phase armature coil, coil, capacitor, and resistor, so the effect of converting into an integrated circuit is significant. Therefore, the third problem is solved.

〔作用〕[Effect]

電機子コイルの通電の初期では、コアのある為にそのイ
ンダクタンスは949679位(出力がl−2ワツトの
電動機の場合)なので、電流の立上シは比較的おそく、
逆起電力は小さいが、電流値が小さく、ジュール損失も
小さく効率に与える影響は少ない。
At the beginning of energization of the armature coil, the inductance is about 949,679 (in the case of a motor with an output of 1-2 watts) because of the core, so the current rise is relatively slow.
Although the back electromotive force is small, the current value is small and the Joule loss is also small, so there is little effect on efficiency.

しかし通電の末期では、マグネット回転子の磁束により
、コアがほぼ飽和し、コイルのみのインダクタンスとな
るので、!ミリ6フ9位にインダクタンスが減少−する
。従って界磁磁界が小さく若しくは零の通電の末期では
、著しく大きい電機子電流が流れ、しかもこれはトルク
に寄与しないので効率を劣化する主因となる。コアレス
の電動機の場合は上述した場合より効率の劣化は少ない
が劣化する事実に変シはない。
However, at the end of energization, the core becomes almost saturated due to the magnetic flux of the magnet rotor, and the inductance becomes only the coil! The inductance decreases to 6 mm/9th place. Therefore, at the end of energization when the field magnetic field is small or zero, a significantly large armature current flows, and since this does not contribute to torque, it becomes the main cause of deterioration of efficiency. In the case of a coreless electric motor, the deterioration in efficiency is less than in the case described above, but there is no change in the fact that there is deterioration.

かかる不都合を除去する為に、位置検知素子2個を用い
て、通電の末期の通電を切断して、効率を周知のこの極
の電動機よりフ5〜b ている。IC化した場合に位置検知素子となるコイルは
、チップ部品として小さく廉価に作ることができるので
、ICの外付部品として使用することができる。
In order to eliminate this inconvenience, two position sensing elements are used to cut off the energization at the final stage of energization, thereby improving efficiency compared to the known motor of this type. A coil that becomes a position detection element when integrated into an IC can be made small and inexpensive as a chip component, so it can be used as an external component of the IC.

コイルは1位置検知素子としての作用以外に次に述べる
作用がある。コイルの誘導出力により、回転速度に比例
した出力が得られる。かかる出力を利用して、設定速度
までは、電気角がiro度の巾の電機子コイルの通電を
行なって起動を確実とし、その後は通電の末期を切断し
て高効率の電動機を得ることができる。
The coil has the following functions in addition to its function as a one-position detection element. The induced output of the coil provides an output proportional to the rotational speed. Using this output, it is possible to energize an armature coil with an electrical angle of iro degrees up to a set speed to ensure startup, and then cut off the final stage of energization to obtain a highly efficient motor. can.

定電流回路が使用されているので、電源電圧が変更され
ても同一の回路が利用できる。
Since a constant current circuit is used, the same circuit can be used even if the power supply voltage is changed.

従って工C化した場合に、同一のICが使用できる。Therefore, the same IC can be used when converting into an integrated circuit.

又上述した回路とコイルによる回転速度検出回路を組合
せることにより、過負荷停止時の播報装置の作動及び過
負荷が除去されたときの自動復帰装置を得ることができ
る。
Furthermore, by combining the above-mentioned circuit with a rotational speed detection circuit using a coil, it is possible to obtain an apparatus for operating the notification device when an overload is stopped and for automatically returning when the overload is removed.

駆動回路を1個のICとすることができ、外付部品が少
なくなる構成となる。
The drive circuit can be made into one IC, resulting in a configuration with fewer external components.

〔実施例〕〔Example〕

次に1本発明装置を図面に示す実施例により、その詳細
を説明する・尚図面中の同一記号のものは同一の部材な
ので、その説明は省略する。
Next, one embodiment of the present invention will be explained in detail with reference to an embodiment shown in the drawings. Since the same symbols in the drawings are the same members, the explanation thereof will be omitted.

第1図は磁心のある電動機の全体の構成を示す正面図で
ある。
FIG. 1 is a front view showing the overall structure of an electric motor with a magnetic core.

第1図において、記号グは、珪素銅板を、til[層し
て作った電機子磁心である。≠ボールの構成となシ、突
極は記号弘a、弘す、44c、グdとして示され、それ
等の巾は90度より少し小さくされ、90度離間してい
る。− 各突極には、電機子コイルja、j’b、jc。
In FIG. 1, the symbol G is an armature core made by layering silicon copper plates. ≠ Due to the configuration of the ball, the salient poles are shown as symbols 弘a, 弘す, 44c, and GD, and their widths are made slightly less than 90 degrees and are spaced apart by 90 degrees. - Each salient pole has an armature coil ja, j'b, jc.

jdが装着されている。磁心≠の中央部は空孔となシ、
金属円筒コが嵌着され、この円筒λにより、磁心弘は本
体(図示せず)に固定されて、固定電機子を構成してい
る。
jd is installed. The central part of the magnetic core≠ is a hole,
A metal cylinder λ is fitted, and the magnetic core is fixed to the main body (not shown) by this cylinder λ, thereby forming a fixed armature.

円筒コの内部には、ポール軸承3の外輪が嵌着され、内
輪には1回転軸/が回動自在に支持されている。
The outer ring of the pole bearing 3 is fitted inside the cylindrical cylinder, and the inner ring rotatably supports a single rotation shaft.

回転軸lのl端には、カップ状にプレス加工された軟鋼
カッ−j/3の底面中央部が固定されている。
A bottom center portion of a mild steel cup J/3 press-worked into a cup shape is fixed to the l end of the rotating shaft l.

カップ13の内側には、円環状のマグネット回転+6が
固定され、マグネット回転+6には、90度の開角のN
、S磁極6a、4b 、・・・が図示のように配設され
、その磁極は、空隙を介して突極弘a。
An annular magnet rotation +6 is fixed inside the cup 13, and the magnet rotation +6 has an opening angle of 90 degrees.
, S magnetic poles 6a, 4b, .

≠b、・・・と対向して、回転軸lとともに回転する。≠ b, . . . and rotates together with the rotation axis l.

突極≠aの左側矢印Bは、空隙(最も大きい部分でo、
rミリメートル位)を介して、磁極Jaと対向し、右側
C点も空隙(等しい長さの空隙部が全空隙のH−%とな
って、その空隙長は0. j ミIJメートルである。
The left arrow B of the salient pole≠a indicates the void (o at the largest part,
There is also a gap at point C on the right side of the magnetic pole Ja through the magnetic pole Ja (about r millimeters) (the gap of equal length is H-% of the total gap, and the gap length is 0.j mm).

)を介して磁極6aと対向している。) is opposed to the magnetic pole 6a.

上述した空隙は、他の突極u1)、ec、<taにも同
様に設けられている。かかる手段により、コギングトル
クが発生して自起動できるものである。
The above-mentioned voids are similarly provided in the other salient poles u1), ec, and <ta. With this means, cogging torque is generated and self-starting is possible.

矢印Yは回転方向である。Arrow Y is the direction of rotation.

第2図は、第1図の電動機の7コO度(電気角)の展開
図である。以降は角度はすべて電気角により表示するも
のとする。
FIG. 2 is a developed view of the electric motor shown in FIG. 1 at 7 degrees (electrical angle). From now on, all angles shall be expressed in electrical angles.

突極≠a、≠b、・・・及び電機子コイルja。Salient poles ≠a, ≠b, ... and armature coil ja.

tb、・・・及び磁電変換素子となるホール素子10は
、それぞれの部材とマグネット回転子6との対向状態を
示すものである@ 突極ダa、≠b、・・・の為に、マグオツド回転子乙に
コギングトルクが発生して、矢印Y方向に所定角度だけ
回転して停止しているので、自起動することができる。
tb, . . . and the Hall element 10 serving as a magnetoelectric transducer indicate the facing state between each member and the magnet rotor 6. @ Because salient poles a,≠b, . Cogging torque is generated in the rotor B, and it rotates by a predetermined angle in the direction of arrow Y and then stops, so it can start automatically.

この為に、突極4ta、≠b、・・・の左側半分位が下
方に屈曲した形となっている。
For this reason, the left half of the salient poles 4ta, ≠b, . . . is bent downward.

第1図の突極も同じ形状となっている。自起動手段は他
の周知の手段でもよい。
The salient pole in FIG. 1 also has the same shape. The self-starting means may be other known means.

電機子コイルよa、jb、・・・に、マグネット回転子
6が、電気角で710度回転する毎に、往復して通電す
ると、出力トルクを発生してl相の電動機として回転す
る。ファン電動機の場合には、第1図の回転子13の外
側に複数枚のファンが設けら・れているものである。
When the armature coils a, jb, . . . are energized reciprocally every time the magnet rotor 6 rotates by 710 degrees in electrical angle, an output torque is generated and the coils rotate as an l-phase motor. In the case of a fan motor, a plurality of fans are provided outside the rotor 13 shown in FIG.

上述した一般のl相の電動機は次に述べる欠点がある。The general l-phase electric motor described above has the following drawbacks.

効率が劣化し、入力がl〜λワット位のもので、その効
率は32%〜35%位となっている。3相のこの種のも
のは、 60〜70%の効率となっているのに比較する
と、効率は著しく劣化している。
The efficiency deteriorates, and when the input is about 1 to λ watts, the efficiency is about 32% to 35%. Compared to this type of three-phase device, which has an efficiency of 60 to 70%, the efficiency is significantly lower.

本発明装置は、かかる効率の劣化する原因を除去して、
効率をts%〜2D%上昇せしめて、50%〜55%位
としたものである。次にその詳細を説明するO 電機子電流の1つの曲縁は、第5図のタイムチャートに
おいて、曲線弘3として示される。この曲解について説
明する。
The device of the present invention eliminates the cause of such efficiency deterioration, and
The efficiency is increased by ts% to 2D% to about 50% to 55%. One curved edge of the armature current, the details of which will be explained next, is shown as curve 3 in the time chart of FIG. This distortion will be explained.

電機子コイルの通電の初期は、インダクタンスの為に立
上シは滑らかとなシ、次に逆起電力により、曲線弘3は
中間で凹部となる。
At the beginning of energization of the armature coil, the rise is smooth due to the inductance, and then due to the back electromotive force, the curved line 3 becomes a concave portion in the middle.

通電の末期では、磁心は飽和に近づくので、誘導常数が
急速に零に近づき、インダクタンスが急混−する。実地
1によると、曲&1≠3の8:端部ではインダクタンス
が9ミリへンリ、右端では、5ミリヘンリ位となる。た
たし、入力が/ワット〜λワット位の電動機の場合であ
る。従って、逆起電力も急減して′電機子電流は急増す
る。更に又インダクタンスに比例する磁気エネルギも急
減するので、放出された磁気エネルギは電機子電流を増
大せしめる結呆となる。従って、第1図の曲線≠3の右
端の曲線のように、電機子電流が急増し、iro度回転
したときに、電機子電流は切断されるが、このときのピ
ーク値は実測によると、起動電流とほぼ同じ値となる。
At the end of energization, the magnetic core approaches saturation, so the induction constant rapidly approaches zero and the inductance rapidly mixes. According to practice 1, the inductance at the 8th end of the song &1≠3 is 9mm henri, and at the right end it is about 5mm henri. However, this applies to a motor with an input of about /Watt to λW. Therefore, the back electromotive force also decreases rapidly and the armature current increases rapidly. Furthermore, since the magnetic energy proportional to the inductance also decreases rapidly, the released magnetic energy ends up increasing the armature current. Therefore, as shown in the rightmost curve of curve ≠ 3 in Figure 1, when the armature current increases rapidly and rotates by iro degrees, the armature current is cut off, but according to actual measurements, the peak value at this time is: The value is almost the same as the starting current.

この近傍では、界磁磁界は小さいか零となっているので
、出力トルクは殆んどなく、無効なジュール損失が急増
する。
In this vicinity, the field magnetic field is small or zero, so there is almost no output torque and the ineffective Joule loss rapidly increases.

他の磁極と突極についても事情は全く同じであるO 毎分3000回転のim機とすると、/回転毎にμ個の
曲怠り3が得られるので、毎分/2000  個の曲松
旬で示す通電が行なわれる。この事実は極端な表現をす
ると、1分間に/2000  回起動が行なわれる直流
電動機となり、効率の劣化を招く主原因となっているこ
とが理解される筈である。
The situation is exactly the same for other magnetic poles and salient poles.O If we use an IM machine that rotates at 3000 revolutions per minute, we will get μ number of track errors per /rotation, so at 2000 number of track errors per minute. The current is applied as shown. In extreme terms, this fact can be understood as a DC motor that is started 2000 times per minute, which is the main cause of deterioration in efficiency.

又点線弘3aで示すように、電機子コイルの蓄債磁気エ
ネルギの放出による通電がある。この通電は反トルクと
なるので更に効率を劣化せしめる不都合がある。
In addition, as shown by the dotted line 3a, there is energization due to the release of accumulated magnetic energy from the armature coil. This energization results in a counter-torque, which is disadvantageous in that it further deteriorates the efficiency.

上述した欠点を除去するには、第1図の点線弘6で示す
点で電機子電流の通電を停止することが最適の手段とな
る。即ち点線弘6の点で電流を切断することがよい。切
断される電流の巾は、一般に30度〜粘度位が最適であ
る。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the optimum means is to stop the armature current flow at the point indicated by the dotted line 6 in FIG. That is, it is preferable to cut off the current at the point indicated by the dotted line 6. The optimum width of the current to be cut is generally from 30 degrees to the viscosity level.

以上の不都合を除去する為の制御回路を第3図について
、次に説明する。
A control circuit for eliminating the above-mentioned disadvantages will now be described with reference to FIG.

第3図において、直流電源正極より供電される端子30
aにより定電圧回路/lを介して通電もれているホール
素子10(第2図に同一記号で示す)の出力は、オペア
ンプ//aにより増巾され、第1図のタイムチャートの
曲)啄35 a 、 jj b 、・・・で示される。
In FIG. 3, a terminal 30 to which power is supplied from the positive electrode of the DC power source
The output of the Hall element 10 (indicated by the same symbol in FIG. 2), which is leaking current through the constant voltage circuit /l due to a, is amplified by the operational amplifier //a, and the output is amplified by the operational amplifier //a (the time chart shown in FIG. 1). It is indicated by taku35 a, jj b, .

オペアンプ//1)の出力は、第j図の曲線36a+3
6b、・・・とじて示されている。
The output of the operational amplifier //1) is the curve 36a+3 in Figure J.
6b, . . . are shown closed.

曲IQ33 a 、 3!; ’b 、 ・・・及び曲
載36 a 、 36 b 、 −は矩形波の出力の位
置検知信号となる。
Song IQ33 a, 3! 'b, . . . and tracks 36a, 36b, - are position detection signals of rectangular wave output.

ホール素子(4JBt変換素子となる。)10は、第2
図に示すように、出力トルク零即ち磁極と突極が正対し
たときに、磁極N、S極の境界に設けられている。
The Hall element (becomes a 4JBt conversion element) 10 is a second
As shown in the figure, it is provided at the boundary between the N and S magnetic poles when the output torque is zero, that is, when the magnetic pole and the salient pole face each other directly.

他にコイル10aが、マグネット回転予感に対向して電
機子側に固定されている。コイルlOaはJターン位で
外径が数ミリメートルのものである。
In addition, a coil 10a is fixed to the armature side facing the magnet rotation sense. The coil lOa has a J-turn shape and an outer diameter of several millimeters.

コイル面が磁極Aa、6b、・・・若しくは磁極端面の
同位相のN、8着磁部分に対向している。
The coil surface faces the magnetic poles Aa, 6b, . . . or the N, 8 magnetized portions having the same phase on the magnetic pole end surface.

コイル10aの誘導薦出力は、90度(以降はす゛べて
電気角の表示とする。)おくれるので、ホール素子10
よ、!11 (90+114) )度進相して設けられ
る。
Since the induction recommended output of the coil 10a is delayed by 90 degrees (hereinafter, all indications are in electrical angle), the Hall element 10
Yo,! 11 (90+114) degrees.

従っ【、第3図のオペアンプ//c、//dの出力は、
第1図のタイムチャートにおいて1曲1J7a137b
、・・・及び曲!Jざa、Jざす、・・・として示され
る。
Therefore, the outputs of the operational amplifiers //c and //d in Fig. 3 are
In the time chart of Figure 1, one song is 1J7a137b.
,...and songs! They are indicated as Jzaa, Jzasu, .

オペアンプ//a、//dはリニヤ増巾回路となってい
る。
The operational amplifiers //a and //d are linear amplifier circuits.

かかる出力は、第3図の矩形波積形回路/、2a。Such an output is obtained from the rectangular wave product circuit shown in FIG. 3, 2a.

/2bにより、それぞれ矩形波とされ、第1図において
曲線39h、、j9b、・・・及び曲線1AOa 、 
ub 、・・・として示されている。
/2b, respectively, and are made into rectangular waves, and in FIG. 1, curves 39h, , j9b, ... and curves 1AOa,
They are shown as ub,...

オペアンプ//a、//dの出力は、ダイオードにより
整流されるので、抵抗/9a、/9bの電圧降下は、回
転速度に比例するものとなる。記号Δは平滑化の為の積
分コンデンサである。
Since the outputs of the operational amplifiers //a and //d are rectified by diodes, the voltage drop across the resistors /9a and /9b is proportional to the rotation speed. The symbol Δ is an integrating capacitor for smoothing.

オペアンプコ/の一端子の入力は、回転速度に比例する
電圧が入力され、十端子には、規準電圧端子2/aの電
圧が入力されている。
A voltage proportional to the rotational speed is inputted to one terminal of the operational amplifier /, and a voltage of a reference voltage terminal 2/a is inputted to the tenth terminal.

従って、規準電圧に対応する設定された回転速度より低
いときには、オペアンプ21の出力はハイレベルとなシ
、該回転速度より高くなると、ローレベルに転化する。
Therefore, when the rotation speed is lower than the set rotation speed corresponding to the reference voltage, the output of the operational amplifier 21 is not at a high level, and when it becomes higher than the rotation speed, it is converted to a low level.

第j図の曲線jqa 、39b、・・・及び曲?tM卿
a。
The curves jqa, 39b, ... and the song in Figure J? tM Sir a.

ll0b、・・・の信号は、オア回路/7a、/7bを
介して、アンド回路/Ja、/Jbに入力されている。
The signals ll0b, . . . are input to AND circuits /Ja, /Jb via OR circuits /7a, /7b.

オペアンプ2/の出力も同じく、アンド回路/Ja、/
jbの入力となっている。起動時には、オペアンプ2/
の出力は、ハイレベルとなっているので、オペアンプn
の出力がハイレベルのときに、アンド回路/Ja、/J
’bの出力は、第1図の曲線33a、33b。
Similarly, the output of operational amplifier 2/ is an AND circuit /Ja, /
jb input. At startup, operational amplifier 2/
Since the output of is at high level, the operational amplifier n
When the output of is high level, AND circuit /Ja, /J
The outputs of 'b are curves 33a and 33b in FIG.

・・・及び曲dJA a 、 JA b 、・・・とな
る。
...and the songs dJA a , JA b , and so on.

従って、トランジスタブリッジ回路のトランジスタ/j
a、15bとトランジスタ/Sc、/!;dの導通は1
10度毎に交替され、電機子コイルG(電機子コイル!
a、jb、ja、jdの直列若しくは並列回路)も同期
して往復して通電される。
Therefore, the transistor /j of the transistor bridge circuit
a, 15b and transistor /Sc, /! ; Continuity of d is 1
The armature coil G (armature coil!
series or parallel circuits of a, jb, ja, and jd) are also energized synchronously and back and forth.

電機子コイルja 、jc及び電機子コイルjb。Armature coil ja, jc and armature coil jb.

jdに分けられて2組のコイルとなυ、それぞれの組が
、これ等に直列に接続されたトランジスタにより通電制
御が行なわれるパイフアラ巻きの場合には、上記した位
置検知信号により、iJL機子コイルja 、jc及び
電機子コイルjb 、taは交互に通電が交替されてl
相の電動機となる。本明細書においては、上述した通電
の交替も往復通電と呼称する。
If the coils are divided into two sets of coils υ, and each set is energized by a transistor connected in series, the iJL armature is Coils ja, jc and armature coils jb, ta are energized alternately.
It becomes a phase motor. In this specification, the above-described alternation of energization is also referred to as reciprocating energization.

設定回転速度より上昇すると、オペアンプ2/の出力は
ローレベルとなるので、オア回に’A/7a。
When the rotation speed rises above the set rotation speed, the output of operational amplifier 2/ becomes low level, so 'A/7a is output at the OR time.

/71)を介するアンド回路の入力は、矩形波整形回路
/Ja、/2bの出力に転化する。このときには、回転
速度が上昇して、コイル10aの訪導出力が犬きくなっ
ているので、アンド回路/Ja、/Jbの入力は、第5
図の曲線J?a 、job 、・・・及び曲線4Qa。
The input of the AND circuit via /71) is converted into the output of the rectangular wave shaping circuit /Ja, /2b. At this time, the rotational speed has increased and the visiting output of the coil 10a has become sharp, so the inputs of the AND circuits /Ja and /Jb are
Curve J in the diagram? a, job,... and curve 4Qa.

IAob、・・・となっている。従って、アンド回路/
Ja+/3bの出力は、第5図の曲線+/a、4L/b
、・・・及び曲巌弘2a、弘2b、・・・となる。
IAob,... Therefore, the AND circuit/
The output of Ja+/3b is the curve +/a, 4L/b in Figure 5.
, . . . and Hiro 2a, Hiro 2b, . . . .

従って、電機子コイルGの通電の末期のり度が削除され
る。
Therefore, the final stage of energization of the armature coil G is deleted.

第5図の点1fijAの点で削除されるので、前述した
ように効率が良好となる効果がある。
Since the point 1fijA in FIG. 5 is deleted, the efficiency is improved as described above.

通電の初期より、電機子コイルの通電角をlvO度とし
てもよいが、コギングトルクによる起動特性が良好でな
くなる場合がある。
Although the energization angle of the armature coil may be set to lvO degrees from the initial stage of energization, the starting characteristics due to cogging torque may not be good.

本実施例のように、起動時においてのみ110度の通電
角とすると、起動時の上記した不都合が除去されるもの
である。
If the current conduction angle is set to 110 degrees only at the time of start-up as in this embodiment, the above-mentioned inconvenience at the time of start-up is eliminated.

本発明装置には、tIPA子電流耐電流流となる回路が
付設されている。次にその説明をする。
The device of the present invention is equipped with a circuit that provides a tIPA current withstand current. Next, I will explain it.

第3図の抵抗laは、電機子コイルGの通電制御回路と
直列に接続されている。端子30bは電源負端子に接続
されている。
A resistor la in FIG. 3 is connected in series with the energization control circuit for the armature coil G. Terminal 30b is connected to the power supply negative terminal.

抵抗2Jaの電圧降下(電機子電流に比例している。)
は、全波贅流回路コ(絶対値回路が使用される。)を介
して、オペアンプ−〇−一端子入力となる。十端子Ua
入力は、電機子電流値を指定する為の規準電圧が入力さ
れている。
Voltage drop across resistor 2 Ja (proportional to armature current)
becomes the operational amplifier -〇- one terminal input via a full-wave luxury circuit (absolute value circuit is used). Ten terminal Ua
The input is a reference voltage for specifying the armature current value.

オペアンプ22の出力は、アンド回路/Ja、/Jbが
ある。
The output of the operational amplifier 22 includes AND circuits /Ja and /Jb.

電機子電流値が、第7の設定値を越えると、オペアンプ
−の出力はローレベルに、又第1の設定値より少し低い
第2の設定値より降下すると、オペアンプnの出力はハ
イレベルとなる。
When the armature current value exceeds the seventh set value, the output of the operational amplifier n becomes low level, and when it falls below the second set value, which is slightly lower than the first set value, the output of the operational amplifier n becomes high level. Become.

従って、オペアンプUはヒステリシス特性を有するもの
が使用される。
Therefore, an operational amplifier U having hysteresis characteristics is used.

上記した通電制御を第5図のタイムチャートにつき説明
する。
The above-mentioned energization control will be explained with reference to the time chart shown in FIG.

第3図において、トランジスタ/ja、/j’bが導通
して、電機子コイルGが右方に通電されているときに、
ト、ランジスタ/ja、/jbが不導通に転化すると、
蓄積磁気エネルギは、ダイオード/Aa。
In FIG. 3, when transistors /ja and /j'b are conductive and armature coil G is energized to the right,
When transistors /ja and /jb become non-conducting,
The stored magnetic energy is diode/Aa.

電源、抵抗Ua、ダイオード/Adを介して放電される
。若し、1tro度の通電とすると、この放電電流は、
第5図の点線tAjaとなシ、反トルクとなシ効率が劣
化する。
It is discharged via the power supply, resistor Ua, and diode /Ad. If the current is 1tro degree, this discharge current will be:
The dotted line tAja in FIG. 5 indicates that the counter torque causes the efficiency to deteriorate.

本発明装置では1点線侘の点で通電が断たれるので、放
電電流は正トルクξなる。従って、蓄積磁気エネルギー
の一部は電源に環流され、他は正トルクとなるので、効
率が上昇する効果がある。
In the device of the present invention, the current flow is cut off at the point where the one-dot line lies, so the discharge current becomes a positive torque ξ. Therefore, part of the stored magnetic energy is circulated back to the power source, and the rest becomes positive torque, which has the effect of increasing efficiency.

トランジスタ/3c、15d及びこれ等に逆接続された
ダイオードについても事情は全く同じである。
The situation is exactly the same for the transistors /3c and 15d and the diodes reversely connected to them.

ダイオード/Aa 、/6b 、/6a 、/6dは、
トランジスタ/ja 、 /jb 、 /jc 、 /
j dに並列に逆接続されている。
The diodes /Aa, /6b, /6a, /6d are
Transistor /ja, /jb, /jc, /
j is connected in reverse in parallel to d.

アンド回路/Jaの出力により、トランジスタ15aと
15bの導通制御を行ない、アンド回路13’F)の出
力により、トランジスタ/jaと/jdの導通制御が行
なわれている。
The output of the AND circuit /Ja controls the conduction of transistors 15a and 15b, and the output of the AND circuit 13'F) controls the conduction of the transistors /ja and /jd.

この場合に、トランジスタ/ja、/jbが同時に通電
が断たれるので、電機子コイルの蓄8を磁気エネルギは
、ダイオード/6c、電源、ダイオード/6dを介して
放電される。従って、エネルギが電源に環流されるので
、放電電流の消滅はより急速となるので、高速回転時に
有効となる。
In this case, since the transistors /ja and /jb are simultaneously de-energized, the magnetic energy stored in the armature coil 8 is discharged via the diode /6c, the power supply, and the diode /6d. Therefore, since energy is circulated back to the power source, the discharging current disappears more rapidly, which is effective during high-speed rotation.

トランジスタ/3a、15dによる電機子コイルGの通
電についても事情は全く同じである。
The situation is exactly the same regarding energization of armature coil G by transistors /3a and 15d.

アンド回路/Ja、/Jbの出力により、電機子コイル
Gが、通電され始めると、その電流は、インダクタンス
の為に、第≠図のタイムチャートの曲線34!aのよう
に上昇する。
When the armature coil G starts to be energized by the outputs of the AND circuits /Ja and /Jb, the current is ≠curve 34 in the time chart of Fig. 3 due to the inductance. It rises like a.

従って、オペアンプnの一端子の入力が上昇し、+端子
の規準電圧を越えると、オペアンプ−の出カバローレベ
ルとなシ、アンド回路/Ja、/Jbの下段の入力もロ
ーレベルとなシ、両者の出力もローレベルとなる。従っ
て、トランジスタ/ja。
Therefore, when the input to one terminal of the operational amplifier n rises and exceeds the reference voltage of the + terminal, the output of the operational amplifier - becomes low level, and the lower input of AND circuits /Ja and /Jb also becomes low level. , both outputs also become low level. Therefore, the transistor /ja.

/3b若しくは/ja、/jdが不導通となるので、電
機子電流は断たれる。
Since /3b, /ja, /jd becomes non-conductive, the armature current is cut off.

しかし、電機子コイルの蓄積磁気エネルキは。However, the stored magnetic energy in the armature coil is.

ダイオード/Aa、/Ab、・・・を介して放電される
It is discharged via diodes /Aa, /Ab, .

従って、第μ図の曲線、?Jaのように降下する。Therefore, the curve in figure μ, ? Descend like Ja.

設定値(この値はオペアンプ−のヒステリシス特性によ
り定められる。)まで降下すると、オペアンプ−の出力
はノ・イレベルに復線するので、電機子コイルの通電が
開始され、第μ図の曲線3μbのように上昇する。
When it drops to the set value (this value is determined by the hysteresis characteristics of the operational amplifier), the output of the operational amplifier returns to the NO level, and the armature coil starts energizing, as shown by curve 3μb in Figure μ. rise to

上述した動作を繰返すので、電機子電流の曲線は、第ダ
図の曲線3ダa ++7.7a 、31Ab、・・・と
なり、所定の通電区間を過ぎると、アンド回路/Ja若
しくは/31)の出力がローレベルとなシ、前述したよ
うに、′FIL機子コイルの蓄積磁気エネルギは、電源
に環流されて急速に通電電流は減少して通電が停止する
As the above-mentioned operation is repeated, the armature current curve becomes the curve 3da ++7.7a, 31Ab, etc. in Fig. When the output is at a low level, as described above, the stored magnetic energy of the 'FIL armature coil is circulated back to the power supply, and the energizing current rapidly decreases and the energization is stopped.

第≠図の矢印39の巾が、第5図の曲線t/−/a#I
A/1)、・・・若しくは曲線≠2a、侵す、・・・の
巾となる。
The width of arrow 39 in Figure ≠ is the curve t/-/a#I in Figure 5.
A/1),...or the width of the curve≠2a, invades...

通電電流の平均値は、抵抗Uaの値を変更することによ
り任慧に選択できる。
The average value of the applied current can be arbitrarily selected by changing the value of the resistor Ua.

従って次に述べる効果がある。特に点線32で囲まれた
部分をIC化すると有効である。
Therefore, the following effects are achieved. It is particularly effective to convert the portion surrounded by the dotted line 32 into an IC.

第3図の点線32で囲んだ部分をICとして構成するこ
とができる。工Cピンは記号、7(7a 、 $a *
ルG、抵抗3a、コンデンサΔ、コイルlOaは外付部
品となる。
The portion surrounded by the dotted line 32 in FIG. 3 can be configured as an IC. The symbol for the engineering C pin is 7 (7a, $a *
The coil G, resistor 3a, capacitor Δ, and coil lOa are external components.

ホール素子IOはIC内に収納される。Hall element IO is housed within the IC.

上述した工0化により次に述べる効果がある。The above-described reduction in labor yields the following effects.

第1に、抵抗、2Jaを変更することにより、出力トル
クを変更することができる。ICの場合には、抵抗jJ
aは外付抵抗となる。
First, by changing the resistance, 2Ja, the output torque can be changed. In case of IC, resistance jJ
a is an external resistor.

第2に、次の効果がある。径が3ミリメートル以下の小
型電動機となると、電機子コイルの巻線のスベースが小
さく限定される。
Second, there is the following effect. When a small motor has a diameter of 3 mm or less, the base of the winding of the armature coil is limited to a small size.

印加電圧は、一般に、!ポルトル2qボルト位の範囲の
ものが使用される。ファン電動機として。
The applied voltage is generally ! A voltage in the range of about 2q volts is used. As a fan electric motor.

電子機器の回路の冷却用とした場合には、この電源電圧
によりフアン電動機が使用されるものである。
When used for cooling circuits of electronic equipment, a fan motor is used depending on this power supply voltage.

このときに、評ボルトが印加電圧となると、電機子コイ
ルは、細線を数多く捲回して作られる。
At this time, when the rated voltage becomes the applied voltage, the armature coil is made by winding a large number of thin wires.

従って銅損を増加し効率を劣化せしめる欠点がある。Therefore, it has the drawback of increasing copper loss and deteriorating efficiency.

このときに、電動機をjボルトの定格値とすると、上記
した欠点が除去される・    ′この電動機を12ボ
ルト、評ボルトで使用する場合には、抵抗Uaを変更し
て、出力を設定値とするように電機子電流を規制できる
At this time, if the motor is rated at j volts, the above-mentioned drawbacks will be eliminated. ``When using this motor at 12 volts, change the resistor Ua to adjust the output to the set value. The armature current can be regulated to

従って、効率の劣化を防止することができる。Therefore, deterioration of efficiency can be prevented.

又聞−の電動機により、工03コを利用して、負荷の異
なる場合に外付抵抗Uaの変更のみで対応できる%徴が
ある。
Moreover, there is a certain characteristic that can be handled by simply changing the external resistor Ua when the load is different by using the same electric motor.

更に第3図の回路をIC化した場合を説明する。Furthermore, a case where the circuit shown in FIG. 3 is implemented as an IC will be explained.

第3図の回路を周知の手段によりエO化すると、小型偏
平となり小型電動機の外筐内に収納することができるの
で有効な技術手段を供与できる。
When the circuit shown in FIG. 3 is made into an EO system by a well-known means, it becomes small and flat and can be housed in the outer casing of a small electric motor, thereby providing an effective technical means.

点線3:Lの内部がIC化されるものである。ホール素
子10は、工Cのベースとなるシリコンにより作ること
がよい。ガリウムアルセナイドをベースとしてもよい。
Dotted line 3: The inside of L is converted into an IC. The Hall element 10 is preferably made of silicon, which is the base of the material C. It may be based on gallium arsenide.

工032の一部に作られたホール素子10は、マグネッ
ト回転子6(第1.コ図示)の磁極に対向している0例
えば第1図の点線32で示すように、ホール素子10が
磁極Aa、Ab、・・・の端面に対向するように、固定
1!機子側に工C32を固定する。
The Hall element 10 made in a part of the workpiece 032 is opposite to the magnetic pole of the magnet rotor 6 (shown in No. 1).For example, as shown by the dotted line 32 in FIG. Fix 1 so that it faces the end faces of Aa, Ab,...! Fix C32 to the machine side.

工0の厚さはlミリメートル位なので、問題なく上述し
た位置に固定することができる。尚ホール素子10が磁
極に対向するように取付ける為に。
Since the thickness of the workpiece 0 is about 1 mm, it can be fixed in the above-mentioned position without any problem. In addition, in order to install the Hall element 10 so as to face the magnetic pole.

工032のホール素子ioの位置を外部から判る目印が
必要となる。例えば、ホール素子ioの位置に凹部を設
けることがよい。との場合には、主磁極4a、6b’、
・・・と同位相、同じ巾の端面着磁面に工C32を対向
して設ける。
A mark that allows the position of the Hall element io of the part 032 to be determined from the outside is required. For example, it is preferable to provide a recess at the position of the Hall element io. In this case, the main magnetic poles 4a, 6b',
. . . The workpiece C32 is provided oppositely on the end face magnetized surface of the same phase and the same width.

コアレスの偏平な電動機の場合には、主@極に対向せし
めることができる。
In the case of a coreless flat electric motor, the main @pole can be opposed.

従来の技術によると、ホール素子10の配線が弘本ある
。従って配線が錯雑で事故が多いが、本実施例によれば
、かかる欠点が除去され、しかも全体の小型化に効果が
ある。
According to the conventional technology, the wiring of the Hall element 10 is Hiromoto. Therefore, the wiring is complicated and accidents are common, but according to this embodiment, such drawbacks are eliminated and the overall size is reduced.

本発明装置においては、コイル10aは通電角をiuo
度として効率を上昇せしめるとともに併せて速度検出信
号を得ている。
In the device of the present invention, the coil 10a has a conduction angle of iuo.
In addition to increasing efficiency, a speed detection signal is also obtained.

速度検出信号により、起動時の通電角を/ざO度として
起動特性を良好とする効果を得ている。
By using the speed detection signal, the current conduction angle at the time of startup is set to /0 degrees, thereby achieving the effect of improving the startup characteristics.

又オペアンプコlの出力となるICピン2tdは回転速
度が設定値以下となるハイレベルの出力信号に転化する
。従って事故若しくは過負荷によりミ動機が停止したこ
とをブザーにより報知できる。
Further, the IC pin 2td, which is the output of the operational amplifier l, is converted to a high-level output signal that causes the rotational speed to be below a set value. Therefore, the buzzer can notify that the motor has stopped due to an accident or overload.

特にファン電動機の場合には、上記した工Cピン評dの
警報信号により、被冷却電子回路の電源を自動的に断ち
、事故原因が除去されると、ファン電動機は自動的にす
帰回転し始め、ICCビン(1の出力がローレベルに転
化した電気信号により、電子回路の電源を自動的に印加
せしめて作動を1始せしめることができる。
In particular, in the case of a fan motor, the power to the cooled electronic circuit is automatically cut off by the above-mentioned alarm signal of the C pin rating d, and when the cause of the accident is removed, the fan motor automatically returns to rotation. Initially, the electric signal from which the output of the ICC pin (1) is converted to a low level can automatically apply power to the electronic circuit to begin operation.

上述した場合に、ファン電動様の電源電圧は印加したま
まに保持する必要があるが、このときに、抵抗Q7aに
より定電流制御が行なわれているので焼損事故が防止さ
れる効果がある。
In the above case, it is necessary to maintain the power supply voltage applied to the fan, but at this time, constant current control is performed by the resistor Q7a, which has the effect of preventing burnout accidents.

〔効果〕〔effect〕

上述したように、第1の効果は、効率の上昇で、周知の
この種の電動機の2倍位となる。
As mentioned above, the first effect is an increase in efficiency, which is about twice that of known electric motors of this type.

第2の効果は、回転速度検出回路の出力により、起動時
にはiro度の電機子コイルの通電を行ない起動を完全
とし、起動後は通を角をlt″O度より小さくして効率
を上昇せしめている。
The second effect is that the output of the rotational speed detection circuit energizes the armature coil at iro degrees to complete the startup, and after startup, the coil angle is made smaller than lt″O degrees to increase efficiency. ing.

第3の効果は、電動機の通電を定電流回路とすることに
より、使用する電源電圧が変っても同じ制御回路が利用
できる。
The third effect is that by energizing the motor using a constant current circuit, the same control circuit can be used even if the power supply voltage used changes.

工C化した場合に特に有効な手段となる。This is a particularly effective means when the system is converted into an engineering C.

第4の効果は、制御回路をIC化したときに。The fourth effect is when the control circuit is integrated into an IC.

磁電変換素子(ホール素子)を収納して構成でき、外付
部品を少なくでき、7個のICで電動機が駆動できる。
It can be constructed by housing a magneto-electric conversion element (Hall element), the number of external parts can be reduced, and a motor can be driven with seven ICs.

第jの効果は、ファン電動機とした使用した場合等に、
事故によりミ夕す機が停止したとき、電機子電流を所定
値に保持して焼損を防止し、又同時に警報信号が出力さ
れるので、所要の処置をすることができる。
The jth effect is when used as a fan motor, etc.
When the machine stops due to an accident, the armature current is maintained at a predetermined value to prevent burnout, and at the same time an alarm signal is output, allowing necessary measures to be taken.

事故が消滅されると、自動的に警報信号が消失され、電
動機の回転が復帰する。
When the accident is eliminated, the alarm signal is automatically eliminated and the motor rotation is restored.

第6に、バイポーラ回路と七ノーーラ回路による電機子
電流!IJ御回路の両者に本発明を適用できる。
Sixth, armature current due to bipolar circuit and seven-nolar circuit! The present invention can be applied to both IJ control circuits.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明装置の平面図、第2図は、マグネット
回転子及び電機子の展開図、第3図は、本発明装置に使
用される電機子コイルの通電制御回路図、第≠図は、電
機子電流曲線の制御を示すタイムチャート、第5図は、
位置検知信号と電機子電流曲線のタイムチャートをそれ
ぞれ示す。 /・・・回転軸、 2・・・円筒、 3・・・ベアリン
グ、≠、≠a、弘す、・・・jd・・・磁心と突極、 
よa。 jl)、−、jd 、G・・・電機子コイル、 4a4
a 。 ・・・、4d・・・マグネット回転子、lO・・・ホー
ル素子、/(lla・・・コイル、13・・・軟銅カッ
ゾ、 32・・・工0.7件・・定電圧回路、 30a
、、?(7b・・・直流電源正負端子、 //a 、/
/b 、//c 、//ll 、2/、W・・−オペア
ンプ、 /、?a、/jb−アンド回路、 /!a、/
Zb・・・矩形波整形回路、 /ja 、/jb 、1
5a 、/jd 。 ・・・トランジスタ、 J・・・1に流回路、 2/a
、JJa・・・規準電圧端子、24’a、評す、・・・
、#苓守;;−・−,30a、30b、 ・・・I O
ピン、 33a、J3b、−。 3’A a e j弘b r ”’電機子電流曲線、 
Jja、、?jb。 ・・・ 、36h  、JAb  、−、、?7a  
、J7b  、  ・・・ 、3ざa 、3ざす、  
・  、3りa  、39′b 、−、tAOa  、
416b  、4L/a  、It/b  。 ・・・、輻a、侵b・・・・・・位置検知信号曲線、 
弘3.桔・・・電機子1!流曲線。
Fig. 1 is a plan view of the device of the present invention, Fig. 2 is a developed view of the magnet rotor and armature, and Fig. 3 is a energization control circuit diagram of the armature coil used in the device of the present invention. The figure is a time chart showing the control of the armature current curve.
Time charts of the position detection signal and armature current curve are shown respectively. /...Rotating shaft, 2...Cylinder, 3...Bearing, ≠, ≠a, Hirosu,...jd...Magnetic core and salient pole,
Yoa. jl), -, jd, G...armature coil, 4a4
a. ..., 4d...Magnet rotor, lO...Hall element, /(lla...Coil, 13...Soft copper kazo, 32...Work 0.7 items...Constant voltage circuit, 30a
,,? (7b...DC power supply positive and negative terminals, //a, /
/b, //c, //ll, 2/, W... - operational amplifier, /,? a, /jb-and circuit, /! a, /
Zb...Square wave shaping circuit, /ja, /jb, 1
5a, /jd. ...transistor, J...1 current circuit, 2/a
, JJa...Reference voltage terminal, 24'a, Evaluation,...
, #Reimori; ;-・-, 30a, 30b, ...I O
Pin, 33a, J3b, -. 3'A a e j Hirob r "' Armature current curve,
Jja...? jb. ..., 36h, JAb, -,,? 7a
, J7b, ..., 3za, 3zasu,
・,3ria,39'b,-,tAOa,
416b, 4L/a, It/b. ..., radiation a, invasion b...position detection signal curve,
Hiro 3. Ki... Armature 1! flow curve.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)等しいピッチで配設された偶数個の1相の電機子
コイルを備えた固定電機子と、回転子の内側に設けた界
磁磁極を備え、該磁極と電機子コイルが対向して回転す
るマグネット回転子を有する1相の電動機において、電
機子コイルと電機子の磁極が完全に対向したときの出力
が零となる位置において、固定電機子側に、マグネット
回転子に対向して固定され、1相の位置検知信号を発生
する1個の磁電変換素子と、該磁電変換素子の出力を増
巾して、N、S極に対向したとき、それぞれ第1、第2
の矩形波の位置検知信号を得る電気回路と、磁電変換素
子より進相した位置において固定電機子側に固定され、
マグネット回転子に対向し、第1、第2の位置検知信号
より電気角で40度位進相した磁界に比例した誘導出力
が得られる1個のコイルと、該誘導出力を整流平滑化し
て回転速度に比例した直流出力を得る回転速度検出回路
と、コイルの誘導出力より、コイルがN、S極に対向し
たときの出力を矩形波に整形して、それぞれ第3、第4
の位置検知信号を得る電気回路と、1相の電機子コイル
の通電制御を行なうトランジスタ回路ならびにこれに直
列に接続された抵抗と、トランジスタ回路と抵抗に電圧
を印加する直流電源と、第1、第3の位置検知信号の重
畳する部分及び第2、第4の位置検知信号の重畳する部
分のみをとり出して、それぞれ第5、第6の位置検知信
号を得る電気回路と、前記した回転速度検出回路の出力
が設定値より低いときのみに検出信号が出力され、該検
出信号により、電動機の回転の異常状態を報知する電気
回路と、1相の電機子コイルが1個で、往復通電をする
場合と2個のパイフアラ巻きの場合に、後者の2個の電
機子コイルの交互の通電を往復通電と呼称したときに、
第5、第6の位置検知信号により、前記したトランジス
タ回路のトランジスタのベース制御を行なって、該位置
検知信号のハイレベルのときのみにそれぞれ対応して電
機子コイルを往復して通電せしめる通電制御回路と、ト
ランジスタ回路のトランジスタが不導通に転化されて電
機子電流が断たれたときに、電機子コイルに蓄積された
磁気エネルギを前記した抵抗を通電せしめるように放電
するダイオードを含む電気回路と、前記した抵抗の電圧
降下が第1の設定値より小さいときにはハイレベルの出
力を、又第1の設定値より僅かだけ大きい第2の設定値
より大きいときにはローレベルの電機子電流検知出力が
得られる電気回路と、電機子電流検知出力がハイレベル
、ローレベルの状態に対応して、それぞれ第5、第6の
位置検知信号によるトランジスタの導通状態を保持し若
しくは不導通状態を保持する制御回路と、コギングトル
クによる自起動手段とより構成されたことを特徴とする
1相の半導体電動機。
(1) A fixed armature with an even number of 1-phase armature coils arranged at equal pitches, and field magnetic poles provided inside the rotor, with the magnetic poles and armature coils facing each other. In a one-phase motor with a rotating magnet rotor, the motor is fixed on the fixed armature side facing the magnet rotor at the position where the output is zero when the armature coil and the armature magnetic poles completely oppose each other. one magneto-electric transducer which generates a one-phase position detection signal, and the output of the magneto-electric transducer is amplified, and when facing the N and S poles, the first and second
An electric circuit that obtains a rectangular wave position detection signal, and is fixed to the fixed armature side at a position advanced in phase from the magnetoelectric conversion element,
A coil that faces the magnet rotor and provides an induced output proportional to a magnetic field phase advanced by 40 electrical degrees from the first and second position detection signals, and a coil that rectifies and smoothes the induced output and rotates. Using a rotation speed detection circuit that obtains a DC output proportional to the speed and the induction output of the coil, the output when the coil faces the N and S poles is shaped into a rectangular wave.
an electric circuit for obtaining a position detection signal; a transistor circuit for controlling energization of a one-phase armature coil and a resistor connected in series thereto; a DC power supply for applying a voltage to the transistor circuit and the resistor; an electric circuit that extracts only the superimposed portion of the third position detection signal and the superimposed portions of the second and fourth position detection signals to obtain fifth and sixth position detection signals, respectively; and the above-mentioned rotation speed. A detection signal is output only when the output of the detection circuit is lower than the set value, and the detection signal is used to detect an abnormal state of rotation of the motor.The electric circuit and one single-phase armature coil conduct reciprocating energization. When two armature coils are wound around each other, the alternate energization of the two armature coils in the latter case is called reciprocating energization.
Based on the fifth and sixth position detection signals, the base of the transistor of the transistor circuit described above is controlled, and energization control is performed to reciprocate and energize the armature coil only in response to the high level of the position detection signal. an electrical circuit including a diode which discharges the magnetic energy stored in the armature coil so as to energize the resistor when the transistor of the transistor circuit is turned non-conducting and the armature current is cut off; , when the voltage drop across the resistor is smaller than the first set value, a high level output is obtained, and when it is larger than a second set value, which is slightly larger than the first set value, a low level armature current detection output is obtained. and a control circuit that maintains the conductive state or non-conductive state of the transistor according to the fifth and sixth position detection signals, respectively, in response to the high level and low level state of the armature current detection output. and a self-starting means using cogging torque.
(2)第(1)項記載の特許請求の範囲において、回転
速度検出回路の出力により、設定された回転速度に到達
するまでは、第1、第2の位置検知信号により、トラン
ジスタ回路のトランジスタのベース制御を行なって、電
機子コイルの通電制御を行ない、以降は、第5、第6の
位置検知信号によるトランジスタのベース制御を行なう
ことを特徴とする1相の半導体電動機。
(2) In the claim set forth in paragraph (1), until the set rotational speed is reached by the output of the rotational speed detection circuit, the transistors of the transistor circuit are detected by the first and second position detection signals. A one-phase semiconductor motor, characterized in that base control is performed to control energization of an armature coil, and thereafter base control of transistors is performed using fifth and sixth position detection signals.
JP62318799A 1987-12-18 1987-12-18 One-phase semiconductor motor Pending JPH01164289A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62318799A JPH01164289A (en) 1987-12-18 1987-12-18 One-phase semiconductor motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62318799A JPH01164289A (en) 1987-12-18 1987-12-18 One-phase semiconductor motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01164289A true JPH01164289A (en) 1989-06-28

Family

ID=18103073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62318799A Pending JPH01164289A (en) 1987-12-18 1987-12-18 One-phase semiconductor motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01164289A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271774A (en) * 2007-04-17 2008-11-06 Taida Electronic Ind Co Ltd Motor and control circuit
JP2010035288A (en) * 2008-07-25 2010-02-12 Panasonic Electric Works Co Ltd Single-phase brushless dc motor drive circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271774A (en) * 2007-04-17 2008-11-06 Taida Electronic Ind Co Ltd Motor and control circuit
JP2010035288A (en) * 2008-07-25 2010-02-12 Panasonic Electric Works Co Ltd Single-phase brushless dc motor drive circuit
JP4572967B2 (en) * 2008-07-25 2010-11-04 パナソニック電工株式会社 Single-phase brushless DC motor drive circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7304446B2 (en) Sensorless and brushless DC motor
EP1139554A2 (en) Microcontroller operated electric motor soft start using a table drive equation with variable timing
US6621251B2 (en) Phase voltage controlled voltage regulator of vehicle AC generator
JPH01164289A (en) One-phase semiconductor motor
US20210273590A1 (en) Method Of Performing Fast De-Excitation Of A Brushless Synchronous Machine
JPH01133592A (en) Single-phase miniature motor
JPS63220791A (en) High speed motor
JP2655270B2 (en) One-phase semiconductor motor
JPS63253893A (en) Reluctance motor
JPH02168890A (en) Small-sized single-phase motor
JP2571085B2 (en) One-phase semiconductor motor
JPH0343858B2 (en)
JPS6339446A (en) Small-sized motor fan
JPH02206395A (en) Reluctance motor
JPH01318579A (en) Reluctance type therr-phase motor
JPS63144785A (en) Single-phase semiconductor motor
JPH0822142B2 (en) One-phase semiconductor motor
JP2000324868A (en) Reluctance type multiphase motor
JPH02188180A (en) Constant-speed reluctance-type two-phase motor
JPH01295656A (en) Reluctance motor
JP2000324869A (en) Reluctance type multiphase motor
JPS60160390A (en) Semiconductor motor of one phase
JPS59139847A (en) Dc brushless motor with rotor winding
Shabaev Criteria of technical-economical optimum of switch-induction motor application
JPH0822143B2 (en) One-phase semiconductor motor