JPH0333196Y2 - - Google Patents
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- JPH0333196Y2 JPH0333196Y2 JP1984015812U JP1581284U JPH0333196Y2 JP H0333196 Y2 JPH0333196 Y2 JP H0333196Y2 JP 1984015812 U JP1984015812 U JP 1984015812U JP 1581284 U JP1581284 U JP 1581284U JP H0333196 Y2 JPH0333196 Y2 JP H0333196Y2
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Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本考案は空気調和機に使用するフアン特に熱源
側用フアンの送風量を制御するための送風量制御
装置に関する。 空気調和機例えば冷房機の高圧々力を大幅に変
動しないように制御するのに、熱源側用（室外
側）フアン特にプロペラフアンを速度制御するこ
とが行なわれ、その変速方式として近年頓に注目
されているのがインバータによる周波数制御方式
である。 これは連続的に速度制御が行なえる利点があ
り、例えば実開昭58−165555号公報に公知例が示
されているが、反面において速度制御を行うこと
により不快な異音が発生する難点があつた。 このインバータによる速度制御は交流をいつた
ん直流に変換した後、所望の周波数を持つ交流に
さらに変換して交流モータに加える方式であつ
て、モータに入力される電圧波形は矩形波で、通
常は波形の高さも半波について同じ高さであり、
これはインバータにおいて最適の励磁条件で可変
速を行うために常時周波数に対する電圧の調整を
なすＶ／Ｆ制御方式を採用したものにおいても変
わりがなく、電源電圧の正弦波からはずれている
ものである。 交流モータは正弦波成分によつて回転するので
あるから、かかる矩形波であれば余分の電圧分は
音及び熱として放散され、これが耳障りな異音の
原因となる。 また、電圧な釈放（OFF）する毎にモータの
コイルに逆起電力が発生し、かつ共振を引き起し
てこれを異音の原因となるものである。 さらに、インバータは変調方式が複雑であつて
回路構成が単純ではなく、信頼性、保全、装置コ
ストの各面において汎用化を阻む問題を有してい
る。 一方、位相制御方式による速度制御も実公昭54
−16257号公報に見られる如く公知であるが、サ
イリスタなどの交流開閉素子は高速でスイツチン
グ作動させるのに難点があつて、前述のインバー
タによる周波数制御の場合と同じように可聴周波
数域で繰り返す釈放毎に発する共振現象などによ
つて異音が生じる問題があつた。
側用フアンの送風量を制御するための送風量制御
装置に関する。 空気調和機例えば冷房機の高圧々力を大幅に変
動しないように制御するのに、熱源側用（室外
側）フアン特にプロペラフアンを速度制御するこ
とが行なわれ、その変速方式として近年頓に注目
されているのがインバータによる周波数制御方式
である。 これは連続的に速度制御が行なえる利点があ
り、例えば実開昭58−165555号公報に公知例が示
されているが、反面において速度制御を行うこと
により不快な異音が発生する難点があつた。 このインバータによる速度制御は交流をいつた
ん直流に変換した後、所望の周波数を持つ交流に
さらに変換して交流モータに加える方式であつ
て、モータに入力される電圧波形は矩形波で、通
常は波形の高さも半波について同じ高さであり、
これはインバータにおいて最適の励磁条件で可変
速を行うために常時周波数に対する電圧の調整を
なすＶ／Ｆ制御方式を採用したものにおいても変
わりがなく、電源電圧の正弦波からはずれている
ものである。 交流モータは正弦波成分によつて回転するので
あるから、かかる矩形波であれば余分の電圧分は
音及び熱として放散され、これが耳障りな異音の
原因となる。 また、電圧な釈放（OFF）する毎にモータの
コイルに逆起電力が発生し、かつ共振を引き起し
てこれを異音の原因となるものである。 さらに、インバータは変調方式が複雑であつて
回路構成が単純ではなく、信頼性、保全、装置コ
ストの各面において汎用化を阻む問題を有してい
る。 一方、位相制御方式による速度制御も実公昭54
−16257号公報に見られる如く公知であるが、サ
イリスタなどの交流開閉素子は高速でスイツチン
グ作動させるのに難点があつて、前述のインバー
タによる周波数制御の場合と同じように可聴周波
数域で繰り返す釈放毎に発する共振現象などによ
つて異音が生じる問題があつた。
上述の如く、従来の制御装置は不快な異音を発
生する問題点に着目して本考案は成されたもので
あつて、その目的とするところは、空調機用フア
ンの送風量を制御するべく交流モータの速度を可
変調節するに際し、可聴異音の発生を防止して静
粛を保持し得る円滑な送風制御を果させる点に存
する。
生する問題点に着目して本考案は成されたもので
あつて、その目的とするところは、空調機用フア
ンの送風量を制御するべく交流モータの速度を可
変調節するに際し、可聴異音の発生を防止して静
粛を保持し得る円滑な送風制御を果させる点に存
する。
そのために、本考案は特に三相交流モータで駆
動される空調機用フアンの送風量を無段階的に制
御する装置として、電界効果トランジスタの如き
高速スイツチング作動形の第１の半導体開閉素子
と、該第１の半導体開閉素子に対する電流を整流
する全波整流回路とをブリツジ回路状に有して、
前記交流モータのコイルに接続する各配線のうち
の１本を除き他の２本の配線中に夫々介設したス
イツチング回路と、このスイツチング回路に対応
して設けられ、閉成信号と開放信号とを可聴周波
数を超える速さで交互に繰り返し、かつそれら両
信号間のパルス幅比の調節可能に発信して、これ
を前記第１の半導体開閉素子のゲート極に付与す
るスイツチング指令出力回路とからなるモータ速
度制御装置を具備し、さらに、サージ電圧防止回
路部と、該サージ電圧防止回路部に対応して設け
られ、前記スイツチング指令出力回路と逆のタイ
ミングでパルス信号を発信して、これを前記サー
ジ電圧防止回路部の第２の半導体開閉素子のゲー
ト極に付与するスイツチング指令出力回路とから
なるサージ電圧防止装置を備えてなり、前記サー
ジ電圧防止回路部は電界効果トランジスタの如き
高速スイツチング作動形の第２の半導体開閉素子
と、２個のダイオードを順直列に接続した直列回
路を３つ順並列に接続してなる全波整流回路から
なり、該全波整流回路の陰極側及び陽極側を前記
第２の半導体開閉素子のドレン極及びソース極に
夫々接続すると共に、全波整流回路の前記各直列
回路における陰極と陽極との接続点を、前記交流
モータのコイルに接続する３本の配線のモータコ
イルと直結した部分に分岐接続してなることを特
徴とするものであつて、スイツチング作動の周波
数が可聴域を超えているために、可聴周波数域で
の断続に起因する異音の発生は全くなく、また交
流電源の正弦波を直接チヨピングせしめると共
に、その時のサージ電圧を吸収して実効電圧の高
低変化による速度制御を行つているので、装置構
造が簡易化されるものであつて、ここに所期の目
的は達成される。
動される空調機用フアンの送風量を無段階的に制
御する装置として、電界効果トランジスタの如き
高速スイツチング作動形の第１の半導体開閉素子
と、該第１の半導体開閉素子に対する電流を整流
する全波整流回路とをブリツジ回路状に有して、
前記交流モータのコイルに接続する各配線のうち
の１本を除き他の２本の配線中に夫々介設したス
イツチング回路と、このスイツチング回路に対応
して設けられ、閉成信号と開放信号とを可聴周波
数を超える速さで交互に繰り返し、かつそれら両
信号間のパルス幅比の調節可能に発信して、これ
を前記第１の半導体開閉素子のゲート極に付与す
るスイツチング指令出力回路とからなるモータ速
度制御装置を具備し、さらに、サージ電圧防止回
路部と、該サージ電圧防止回路部に対応して設け
られ、前記スイツチング指令出力回路と逆のタイ
ミングでパルス信号を発信して、これを前記サー
ジ電圧防止回路部の第２の半導体開閉素子のゲー
ト極に付与するスイツチング指令出力回路とから
なるサージ電圧防止装置を備えてなり、前記サー
ジ電圧防止回路部は電界効果トランジスタの如き
高速スイツチング作動形の第２の半導体開閉素子
と、２個のダイオードを順直列に接続した直列回
路を３つ順並列に接続してなる全波整流回路から
なり、該全波整流回路の陰極側及び陽極側を前記
第２の半導体開閉素子のドレン極及びソース極に
夫々接続すると共に、全波整流回路の前記各直列
回路における陰極と陽極との接続点を、前記交流
モータのコイルに接続する３本の配線のモータコ
イルと直結した部分に分岐接続してなることを特
徴とするものであつて、スイツチング作動の周波
数が可聴域を超えているために、可聴周波数域で
の断続に起因する異音の発生は全くなく、また交
流電源の正弦波を直接チヨピングせしめると共
に、その時のサージ電圧を吸収して実効電圧の高
低変化による速度制御を行つているので、装置構
造が簡易化されるものであつて、ここに所期の目
的は達成される。
以下、添付図面にもとづいて本考案の１実施例
を説明する。 第１図において１三相交流モータであつて、空
調機用フアン２、例えば室外ユニツトにおける室
外側熱交換器用のプロペラフアンに軸直結せしめ
て該フアン２を駆動する原動機に形成している。 上記交流モータ１のコイル端子Ｕ，Ｖ，Ｗには
配線L1，L2，L3が接続されていて、それ等配線
L1〜L3を介し三相電源の各電圧極Ｒ，Ｓ，Ｔに
モータコイルを連絡せしめている。 前記配線L1〜L3のうち１本を除き他の２本の
配線L1，L2の途中にはスイツチング回路３−1，
３−2が夫々介設されていて、通電々流を断続す
るための高速開閉が成されるようになつている。 前記スイツチング回路３−1，３−2は高速スイ
ツチング作動形の第１の半導体開閉素子４−1、
例えば電界効果トランジスタ（以下第１のトラン
ジスタと略称する）４−1と、４個のダイオード
を要素として前記第１のトランジスタ４−1に対
する電流を所定方向に整流する全波整流回路５と
をブリツジ回路状に接続してなるものであつて、
交流電流を常に第１のトランジスタ４−1に対し
てドレンＤからソースＳに向けて流し得るような
回路に形成している。 上記各スイツチング回路３−1，３−2における
第１のトランジスタ４−1のゲート極Ｇには、ス
イツチング指令出力回路６−1，６−2の出力端子
を接続していて、該出力回路６−1，６−2から交
互に繰り返して出力される閉成信号と開放信号と
によつて、前記第１のトランジスタ４−1にドレ
イン電流を流したり（閉成状態を指す）、とめた
り（開放状態を指す）することができるようにな
つている。 上記スイツチング指令出力回路６−1，６−2を
作動せしめるための制御系は、第１図にブロツク
示されるが、検出部７と、パルス幅変調指令部８
と、パルス幅変調部９と、NOT回路部１０と、
増幅回路部１１と、フオトカプラー１２−1，１
２−2とから構成していて、フオトカプラー１２
−1，１２−2は使用電圧域が相互に異なるスイツ
チング指令出力回路６−1，６−2と前記増幅回路
部１１との間を絶縁的に結合せしめるためのもの
であり、そして該増幅回路部１１は増幅機能のほ
かフオトカプラー１２−1，１２−2のオン・オフ
のタイミング、すなわちオン信号とオフ信号のパ
ルス幅比を調整する機能も有するものである。 前記NOT回路部１０はパルス幅変調部９の出
力の極性を反転するための回路で、後述するサー
ジ電圧防止回路部１３とスイツチング回路３−1，
３−2との間の作動タイミングを反転関係が成立
するように調整する上で必要な回路部分である。 一方、パルス幅変調部９は、CR回路と要素と
していて、クロツクパルスが入力することによ
り、パルス電圧を発生出力する。 この場合に、作動のための基準電圧を変えれば
OR回路におけるコンデンサの放電から充電開始
までの時間すなわち遅延時間が変化し、従つて出
力電圧のパルス幅が変わつて、これがNOT回路
部１０に出力される。 このパルス幅変調部９は単安定マルチバイブレ
ータと基本的に同じ構造になるものである。 次にパルス幅変調指令部８は検出部７の検出信
号に応じて、パルス幅変調部９に対して電圧値が
異なる基準電圧を出力するよう形成している。 なお、この場合の検出部７としては、例えば空
調用冷凍回路における高圧圧力を検出して、圧力
が高い場合には前記フアン２の送風量を増し、逆
に低い場合には減少させるように制御指令を発す
る圧力センサなどが用いられる。 第１図に図示した装置は以上述べた構成に加え
て、サージ電圧防止装置を備えているが、これは
サージ電圧防止回路部１３と、スイツチング指令
出力回路１５と、該出力回路１５を作動せしめる
ための制御系とからなつており、サージ電圧防止
回路部１３は、前記スイツチング回路３−1，３
−2の半導体開閉素子と同じ第２の開閉素子４−2
例えば電界効果トランジスタ（以下第２のトラン
ジスタと略称する）（４−2）と、６個のダイオー
ドを用いた全波整流回路１４とからなつていて、
２個のダイオードの順直列になる直列回路の３つ
を順並列に接続して形成した全波整流回路１４の
陰極側を第２のトランジスタ４−2のドレンＤに、
陽極側を同じくソースＳに夫々接続する一方、前
記各直列回路の陰極・陽極接続点を、各配線L1
〜L3におけるモータ１コイルと直結した部分に
夫々分岐接続せしめた回路構成である。 一方、スイツチング指令出力回路１５は前記ス
イツチング指令出力回路６−1，６−2と全く同じ
構造及び作用を有するものであつて、閉成信号と
開放信号とを可聴周波数を超える速さで交互に繰
り返し、かつそれら両信号間のパルス幅比の調節
可能に発信して、これを前記第２のトランジスタ
４−2のゲート極に付与するようになつている。 このスイツチング指令出力回路１５を作動する
ための制御系は、前記パルス幅変調部９、パルス
幅変調指令部８及び検出部７を共用して、パルス
幅変調部９の出力パルスを直接受けてオン信号、
オフ信号のタイミング調整をするための増幅回路
部１６（前記増幅回路部１１と同じもの）と、フ
オトカプラ１７（前記フオトカプラ１２−1，１
２−2と同じもの）とを、前記パルス幅変調部９
の出力端とスイツチング指令出力回路１５の入力
端子との間に亘らせて接続している。 次に上述した装置の作用を説明すると、例えば
検出部７が冷凍回路の高圧々力上昇を検出する
と、前記スイツチング指令出力回路６−1，６−2
から閉成信号（パルス電圧）と開放信号（無電
圧）とを交互に繰り返して、しかもパルス電圧の
幅が無電圧の幅よりも広くなるような状態で発信
する結果、スイツチング回路３−1，３−2の第１
のトランジスタ４−1はこの発信に対応して閉成
の幅の方が長くなる開閉作動を繰り返す。 このとき、前述した制御系は前記スイツチング
指令出力回路６−1，６−2に対して、可聴周波数
を超える速さ、例えば２万回／秒の反復頻度で閉
成信号と開放信号とを交互に繰り返して発信する
ように制御指令を与えるようにしている。 かくしてスイツチング回路３−1，３−2の出力
電圧波形は正弦波を20KHzの速さでチヨツピング
して得られる波形（第２図参照）となり、交流波
形の半波中で電圧パルスの幅が広い程、実効電圧
が高く、逆に狭い程、低くなることは言うまでも
ない。 なお、スイツチング回路３−1，３−2とサージ
電圧防止回路部１３との作動タイミングはNOT
回路部１０が存することで全く逆の開閉動作を行
うものであつて、スイツチング回路３−1，３−2
の第１の半導体開閉素子４−1，４−1が導通、サ
ージ電圧回路部１３の第２の半導体開閉素子４−
２が非導通の状態では、モータ１は駆動されてい
てI1＋I2＋I3＝０，i1＝i2＝i3＝０である。 一方、前者３−1，３−2の第１の半導体開閉素
子４−1，４−1が非導通、後者１３の第２の半導
体開閉素子４−2が導通の状態ではモータ１はフ
リーランの状態下になり、そして第１の半導体開
閉素子４−1，４−1を導通から非導通に切り換え
る時点で過大なサージ電圧が発生しないように後
者１３の第２の半導体開閉素子４−2を導通させ
て、モータ１の入力側を短絡せしめるものであ
る。 このときには、I1＝I2＝I3＝０，i1＋i2＋i3＝０
となる。 なお、実施例においては、相間短絡による過大
電流が流れるのを確実に防止するために、第３図
において範囲ａ及びｃの部分、すなわち、スイツ
チング回路３−1，３−2の作動、非作動と、サー
ジ電圧防止回路部１３の非作動、作動との時間差
を持たせる部分が必要であり、一方、サージ吸収
能の面からではこの部分ａ，ｃは可及的に短い方
が良い。 また、範囲ｂの部分はチヨツピングの際のサー
ジを吸収するためにある程度の時間が必要であ
る。 そこでこれらの条件を満足するものとして範囲
ａ，ｃを各1μ秒と設定すると、チヨツピングの
速さを例えば30KHzにした場合、ａ＋ｃが１周期
（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）に占める割合は、 ２×（１×10-6）×30000×100＝６％ となり、範囲ｂの期間を４％とすると、実際にモ
ータ１を駆動し得る期間ｄは約10〜90％となり、
従つて出力電圧の制御範囲としては定格電圧に対
して10〜90％の値となり、０〜10％，90〜100％
の間を使用するのは、相間短絡のおそれがあつて
好ましくないことがわかる。 ところで交流モータ１の始動電流は定格電流に
対し数倍の高値となり、仮りに100％電圧で始動
させると、第１の半導体開閉素子４−1を破損さ
せるおそれがあるので、始動時は出力電圧を例え
ば20±5V／秒で徐々に立ち上げるようにするこ
とがスイツチング回路３−1，３−2の保護上好ま
しいことである。 なお、第１図において１８は、前述した如き相
間短絡現象が万一発生するようなときに過電流が
配線L1〜L3に流れるのを防止するために設けた
リアクトルである。 以上述べた例は三相回路についてのものである
が、本考案は単相交流回路にも当然適用し得るも
のであり、また高圧制御でなく、空調負荷に応じ
てフアンの送風量を制御するようにしても良い。
を説明する。 第１図において１三相交流モータであつて、空
調機用フアン２、例えば室外ユニツトにおける室
外側熱交換器用のプロペラフアンに軸直結せしめ
て該フアン２を駆動する原動機に形成している。 上記交流モータ１のコイル端子Ｕ，Ｖ，Ｗには
配線L1，L2，L3が接続されていて、それ等配線
L1〜L3を介し三相電源の各電圧極Ｒ，Ｓ，Ｔに
モータコイルを連絡せしめている。 前記配線L1〜L3のうち１本を除き他の２本の
配線L1，L2の途中にはスイツチング回路３−1，
３−2が夫々介設されていて、通電々流を断続す
るための高速開閉が成されるようになつている。 前記スイツチング回路３−1，３−2は高速スイ
ツチング作動形の第１の半導体開閉素子４−1、
例えば電界効果トランジスタ（以下第１のトラン
ジスタと略称する）４−1と、４個のダイオード
を要素として前記第１のトランジスタ４−1に対
する電流を所定方向に整流する全波整流回路５と
をブリツジ回路状に接続してなるものであつて、
交流電流を常に第１のトランジスタ４−1に対し
てドレンＤからソースＳに向けて流し得るような
回路に形成している。 上記各スイツチング回路３−1，３−2における
第１のトランジスタ４−1のゲート極Ｇには、ス
イツチング指令出力回路６−1，６−2の出力端子
を接続していて、該出力回路６−1，６−2から交
互に繰り返して出力される閉成信号と開放信号と
によつて、前記第１のトランジスタ４−1にドレ
イン電流を流したり（閉成状態を指す）、とめた
り（開放状態を指す）することができるようにな
つている。 上記スイツチング指令出力回路６−1，６−2を
作動せしめるための制御系は、第１図にブロツク
示されるが、検出部７と、パルス幅変調指令部８
と、パルス幅変調部９と、NOT回路部１０と、
増幅回路部１１と、フオトカプラー１２−1，１
２−2とから構成していて、フオトカプラー１２
−1，１２−2は使用電圧域が相互に異なるスイツ
チング指令出力回路６−1，６−2と前記増幅回路
部１１との間を絶縁的に結合せしめるためのもの
であり、そして該増幅回路部１１は増幅機能のほ
かフオトカプラー１２−1，１２−2のオン・オフ
のタイミング、すなわちオン信号とオフ信号のパ
ルス幅比を調整する機能も有するものである。 前記NOT回路部１０はパルス幅変調部９の出
力の極性を反転するための回路で、後述するサー
ジ電圧防止回路部１３とスイツチング回路３−1，
３−2との間の作動タイミングを反転関係が成立
するように調整する上で必要な回路部分である。 一方、パルス幅変調部９は、CR回路と要素と
していて、クロツクパルスが入力することによ
り、パルス電圧を発生出力する。 この場合に、作動のための基準電圧を変えれば
OR回路におけるコンデンサの放電から充電開始
までの時間すなわち遅延時間が変化し、従つて出
力電圧のパルス幅が変わつて、これがNOT回路
部１０に出力される。 このパルス幅変調部９は単安定マルチバイブレ
ータと基本的に同じ構造になるものである。 次にパルス幅変調指令部８は検出部７の検出信
号に応じて、パルス幅変調部９に対して電圧値が
異なる基準電圧を出力するよう形成している。 なお、この場合の検出部７としては、例えば空
調用冷凍回路における高圧圧力を検出して、圧力
が高い場合には前記フアン２の送風量を増し、逆
に低い場合には減少させるように制御指令を発す
る圧力センサなどが用いられる。 第１図に図示した装置は以上述べた構成に加え
て、サージ電圧防止装置を備えているが、これは
サージ電圧防止回路部１３と、スイツチング指令
出力回路１５と、該出力回路１５を作動せしめる
ための制御系とからなつており、サージ電圧防止
回路部１３は、前記スイツチング回路３−1，３
−2の半導体開閉素子と同じ第２の開閉素子４−2
例えば電界効果トランジスタ（以下第２のトラン
ジスタと略称する）（４−2）と、６個のダイオー
ドを用いた全波整流回路１４とからなつていて、
２個のダイオードの順直列になる直列回路の３つ
を順並列に接続して形成した全波整流回路１４の
陰極側を第２のトランジスタ４−2のドレンＤに、
陽極側を同じくソースＳに夫々接続する一方、前
記各直列回路の陰極・陽極接続点を、各配線L1
〜L3におけるモータ１コイルと直結した部分に
夫々分岐接続せしめた回路構成である。 一方、スイツチング指令出力回路１５は前記ス
イツチング指令出力回路６−1，６−2と全く同じ
構造及び作用を有するものであつて、閉成信号と
開放信号とを可聴周波数を超える速さで交互に繰
り返し、かつそれら両信号間のパルス幅比の調節
可能に発信して、これを前記第２のトランジスタ
４−2のゲート極に付与するようになつている。 このスイツチング指令出力回路１５を作動する
ための制御系は、前記パルス幅変調部９、パルス
幅変調指令部８及び検出部７を共用して、パルス
幅変調部９の出力パルスを直接受けてオン信号、
オフ信号のタイミング調整をするための増幅回路
部１６（前記増幅回路部１１と同じもの）と、フ
オトカプラ１７（前記フオトカプラ１２−1，１
２−2と同じもの）とを、前記パルス幅変調部９
の出力端とスイツチング指令出力回路１５の入力
端子との間に亘らせて接続している。 次に上述した装置の作用を説明すると、例えば
検出部７が冷凍回路の高圧々力上昇を検出する
と、前記スイツチング指令出力回路６−1，６−2
から閉成信号（パルス電圧）と開放信号（無電
圧）とを交互に繰り返して、しかもパルス電圧の
幅が無電圧の幅よりも広くなるような状態で発信
する結果、スイツチング回路３−1，３−2の第１
のトランジスタ４−1はこの発信に対応して閉成
の幅の方が長くなる開閉作動を繰り返す。 このとき、前述した制御系は前記スイツチング
指令出力回路６−1，６−2に対して、可聴周波数
を超える速さ、例えば２万回／秒の反復頻度で閉
成信号と開放信号とを交互に繰り返して発信する
ように制御指令を与えるようにしている。 かくしてスイツチング回路３−1，３−2の出力
電圧波形は正弦波を20KHzの速さでチヨツピング
して得られる波形（第２図参照）となり、交流波
形の半波中で電圧パルスの幅が広い程、実効電圧
が高く、逆に狭い程、低くなることは言うまでも
ない。 なお、スイツチング回路３−1，３−2とサージ
電圧防止回路部１３との作動タイミングはNOT
回路部１０が存することで全く逆の開閉動作を行
うものであつて、スイツチング回路３−1，３−2
の第１の半導体開閉素子４−1，４−1が導通、サ
ージ電圧回路部１３の第２の半導体開閉素子４−
２が非導通の状態では、モータ１は駆動されてい
てI1＋I2＋I3＝０，i1＝i2＝i3＝０である。 一方、前者３−1，３−2の第１の半導体開閉素
子４−1，４−1が非導通、後者１３の第２の半導
体開閉素子４−2が導通の状態ではモータ１はフ
リーランの状態下になり、そして第１の半導体開
閉素子４−1，４−1を導通から非導通に切り換え
る時点で過大なサージ電圧が発生しないように後
者１３の第２の半導体開閉素子４−2を導通させ
て、モータ１の入力側を短絡せしめるものであ
る。 このときには、I1＝I2＝I3＝０，i1＋i2＋i3＝０
となる。 なお、実施例においては、相間短絡による過大
電流が流れるのを確実に防止するために、第３図
において範囲ａ及びｃの部分、すなわち、スイツ
チング回路３−1，３−2の作動、非作動と、サー
ジ電圧防止回路部１３の非作動、作動との時間差
を持たせる部分が必要であり、一方、サージ吸収
能の面からではこの部分ａ，ｃは可及的に短い方
が良い。 また、範囲ｂの部分はチヨツピングの際のサー
ジを吸収するためにある程度の時間が必要であ
る。 そこでこれらの条件を満足するものとして範囲
ａ，ｃを各1μ秒と設定すると、チヨツピングの
速さを例えば30KHzにした場合、ａ＋ｃが１周期
（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）に占める割合は、 ２×（１×10-6）×30000×100＝６％ となり、範囲ｂの期間を４％とすると、実際にモ
ータ１を駆動し得る期間ｄは約10〜90％となり、
従つて出力電圧の制御範囲としては定格電圧に対
して10〜90％の値となり、０〜10％，90〜100％
の間を使用するのは、相間短絡のおそれがあつて
好ましくないことがわかる。 ところで交流モータ１の始動電流は定格電流に
対し数倍の高値となり、仮りに100％電圧で始動
させると、第１の半導体開閉素子４−1を破損さ
せるおそれがあるので、始動時は出力電圧を例え
ば20±5V／秒で徐々に立ち上げるようにするこ
とがスイツチング回路３−1，３−2の保護上好ま
しいことである。 なお、第１図において１８は、前述した如き相
間短絡現象が万一発生するようなときに過電流が
配線L1〜L3に流れるのを防止するために設けた
リアクトルである。 以上述べた例は三相回路についてのものである
が、本考案は単相交流回路にも当然適用し得るも
のであり、また高圧制御でなく、空調負荷に応じ
てフアンの送風量を制御するようにしても良い。
(イ) 本考案は、スイツチング回路３−1，３−2の
作動によつてモータ１に印加する電圧を細かく
チヨツピングするようにし、かつこのチヨツピ
ング回数が人間の可聴周波数域を超えるように
しているので、異音の発生を有効に防止して静
粛な送風量制御装置が可能である。 (ロ) 正弦波電源電圧を直接等間隔でチヨツピング
しているためにモータ１の入力電圧波形が高調
波の一次成分を多く含んだ正弦波に近くなり、
従つて該モータ１の運転は高効率かつ円滑なも
のとなる。 (ハ) 半導体素子により形成されたサージ電圧防止
回路部１３と、このサージ電圧防止回路部１３
にパルス信号を発するスイツチング指令出力回
路１５とからなるサージ電圧防止装置を具備す
ることにより、モータ１から発生する逆起電力
を速やかに吸収することができる。 (ニ) モータ速度制御装置、サージ電圧防止装置共
に半導前素子による簡単な回路で形成でき、し
かも、単相交流回路にも三相交流回路にも適用
可能である。
作動によつてモータ１に印加する電圧を細かく
チヨツピングするようにし、かつこのチヨツピ
ング回数が人間の可聴周波数域を超えるように
しているので、異音の発生を有効に防止して静
粛な送風量制御装置が可能である。 (ロ) 正弦波電源電圧を直接等間隔でチヨツピング
しているためにモータ１の入力電圧波形が高調
波の一次成分を多く含んだ正弦波に近くなり、
従つて該モータ１の運転は高効率かつ円滑なも
のとなる。 (ハ) 半導体素子により形成されたサージ電圧防止
回路部１３と、このサージ電圧防止回路部１３
にパルス信号を発するスイツチング指令出力回
路１５とからなるサージ電圧防止装置を具備す
ることにより、モータ１から発生する逆起電力
を速やかに吸収することができる。 (ニ) モータ速度制御装置、サージ電圧防止装置共
に半導前素子による簡単な回路で形成でき、し
かも、単相交流回路にも三相交流回路にも適用
可能である。
第１図は本考案の１実施例に係る電気回路展開
図、第２図は第１図々示電気回路の作動により得
られる出力電圧波形図、第３図は同じく第１図々
示電気回路におけるスイツチング回路及びサージ
電圧防止回路部の作動線図である。 １……交流モータ、３−1，３−2……スイツチ
ング回路、４……半導体開閉素子、５……全波整
流回路、６−1，６−2……スイツチング指令出力
回路。
図、第２図は第１図々示電気回路の作動により得
られる出力電圧波形図、第３図は同じく第１図々
示電気回路におけるスイツチング回路及びサージ
電圧防止回路部の作動線図である。 １……交流モータ、３−1，３−2……スイツチ
ング回路、４……半導体開閉素子、５……全波整
流回路、６−1，６−2……スイツチング指令出力
回路。
Claims (1)
- 三相交流モータ１で駆動される空調機用フアン
の送風量を無段階的に制御する装置であつて、電
界効果トランジスタの如き高速スイツチング作動
形の第１の半導体開閉素子４−1と、該第１の半
導体開閉素子４−1に対する電流を整流する全波
整流回路５とをブリツジ回路状に有して、前記交
流モータ１のコイルに接続する各配線のうちの１
本を除き他の２本の配線中に夫々介設したスイツ
チング回路３−1，３−2と、このスイツチング回
路３−1，３−2に対応して設けられ、閉成信号と
開放信号とを可聴周波数を超える速さで交互に繰
り返し、かつそれら両信号間のパルス幅比の調節
可能に発信して、これを前記第１の半導体開閉素
子４−1のゲート極に付与するスイツチング指令
出力回路６−1，６−2とからなるモータ速度制御
装置を具備し、さらに、サージ電圧防止回路部１
３と、該サージ電圧防止回路部１３に対応して設
けられ、前記スイツチング指令出力回路６−1，
６−2と逆のタイミングでパルス信号を発信して、
これを前記サージ電圧防止回路部１３の第２の半
導体開閉素子４−2のゲート極に付与するスイツ
チング指令出力回路１５とからなるサージ電圧防
止装置を備えてなり、前記サージ電圧防止回路部
１３は、電界効果トランジスタの如き高速スイツ
チング作動形の第２の半導体開閉素子４−2と、
２個のダイオードを順直列に接続した直列回路を
３つ順並列に接続してなる全波整流回路１４から
なり、該全波整流回路１４の陰極側及び陽極側を
前記第２の半導体開閉素子４−2のドレン極及び
ソース極に夫々接続すると共に、全波整流回路１
４の前記各直列回路における陰極と陽極との接続
点を、前記交流モータ１のコイルに接続する３本
の配線のモータ１コイルと直結した部分に分岐接
続してなることを特徴とする空調機用フアンの送
風量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984015812U JPS60129900U (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 空調機用フアンの送風量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984015812U JPS60129900U (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 空調機用フアンの送風量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60129900U JPS60129900U (ja) | 1985-08-31 |
| JPH0333196Y2 true JPH0333196Y2 (ja) | 1991-07-15 |
Family
ID=30501996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984015812U Granted JPS60129900U (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 空調機用フアンの送風量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60129900U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2568486B2 (ja) * | 1984-10-26 | 1997-01-08 | 松下電器産業株式会社 | Ｐｍレインバータ装置を備えた空調機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522879U (ja) * | 1978-08-01 | 1980-02-14 |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP1984015812U patent/JPS60129900U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522879U (ja) * | 1978-08-01 | 1980-02-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60129900U (ja) | 1985-08-31 |
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