JPH05244786A - 単相交流誘導モーターの起動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トライアックを用いた単相交流誘導モーター
の起動回路であって、該トライアックのトリガー回路
が、少ない部品及び簡単な回路構成で実現されている、
安価でかつ信頼性に優れた起動回路を得る。 【構成】 単相交流誘導モーター１１の補助巻線１３に
直列に接続されたトライアック１６のトリガー回路２０
が、互いに直列に接続された正特性サーミスタ素子１７
及び抵抗１８で構成されており、両者の間の接続点１９
がトライアック１６のゲート端子に接続されている単相
交流誘導モーターの起動回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単相交流誘導モーター
の起動回路に関し、特に、トライアックを用いた無接点
方式の起動電流遮断回路を備えた起動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫のコンプレッサーや各種ポンプに
おいて、単相交流誘導モーターが多用されている。この
種の単相交流誘導モーターの駆動回路の一例が、特開昭
６１−３９８７４号に開示されている。

【０００３】上記先行技術に記載のモーター起動回路の
構成を図２を参照して説明する。単相交流誘導モーター
の始動巻線（補助巻線）１に直列にトライアック２の第
１，第２の主端子間が接続されている。また、トライア
ック２のゲート端子には、一点鎖線Ａで囲まれたトリガ
ー回路が接続されている。この起動回路では、モーター
を起動する際に、トリガー回路Ａより与えられるゲート
電圧が、トライアック２の第１，第２の主端子間を導通
状態とする値に設定されており、従って起動電流が始動
巻線１に通電され、モーターが起動される。そして、モ
ーター起動後には、トリガー回路Ａから与えられるゲー
ト電圧が低下され、それによってトライアック２の第
１，第２の主端子間がオフ状態とされ、始動巻線１に電
流が流れなくなるように構成されている。上記トリガー
回路Ａは、整流ブリッジ３を初めとし、多数の部品を図
示のように結線することにより構成されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図２から明らかなよう
に、上記先行技術のモーター起動回路では、トリガー回
路Ａを構成するのに非常に多数の部品を必要とし、しか
も複雑な結線作業が強いられていた。その結果、トリガ
ー回路Ａのコストが非常に高くつくという問題があっ
た。

【０００５】本発明の目的は、少ない部品及び簡単な回
路により構成されたトリガー回路を有する単相交流誘導
モーターの起動回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、主巻線及び補
助巻線を有する単相交流誘導モーターの起動回路であっ
て、第１，第２の主端子及びゲート端子を有し、かつ第
１，第２の主端子間が補助巻線に直列に接続されたトラ
イアックと、該トライアックのゲート端子に、第１，第
２の主端子間をオン状態またはオフ状態とするゲート電
圧を与えるように、該ゲート端子に接続されたトリガー
回路とを備える構成において、上記トリガー回路が、互
いに直列に接続されたサーミスタ素子及び抵抗を有し、
サーミスタ素子と抵抗との間の接続点が上記トライアッ
クのゲート端子に接続されていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の起動回路では、サーミスタ素子に起動
電流を通電することにより、あるいはモーターもしくは
モーターが組み込まれる装置からの熱をサーミスタ素子
に与えることにより、正特性サーミスタ素子（以下、Ｐ
ＴＣサーミスタ素子）の場合には抵抗値が急激に上昇
し、負特性サーミスタ素子（以下、ＮＴＣサーミスタ素
子）の場合には抵抗値が急激に低下する。従って、直列
に接続されたサーミスタ素子と抵抗との間の接続点がト
ライアックのゲート端子に接続されているため、起動電
流の通電あるいは上記モーターもしくはモーターが組み
込まれている装置からの熱の供給により、ゲート電圧の
値が変化される。よって、本発明では、上記トライアッ
クの第１，第２の主端子間をオン状態からオフ状態とす
るターンオフ電圧、並びにサーミスタ素子の特性及び抵
抗の値を選択することにより、モーターの起動後の上記
サーミスタ素子の抵抗値変化に従って、トライアックの
第１，第２の主端子間がオン状態からオフ状態に切り替
えられる。トリガー回路が、サーミスタ素子及び抵抗の
みで構成し得るため、トリガー回路の構成が非常に簡略
化され、かつ部品点数が低減される。

【０００８】

【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ、本発明の実
施例につき説明する。図１は、本発明の一実施例の単相
交流誘導モーターの起動回路を示す回路図である。図１
において、単相交流誘導モーター１１は、主巻線１２及
びモーターを起動するための補助巻線１３を有する。主
巻線１２及び補助巻線１３の一端は、スイッチ１４を介
して電源１５に接続されている。主巻線１２の他端側も
電源１５に接続されている。補助巻線１３の他端側に
は、補助巻線１３と第１，第２の主端子間が直列となる
ようにトライアック１６が接続されている。他方、補助
巻線１３に並列にＰＴＣ素子１７が接続されている。Ｐ
ＴＣ素子１７に直列に抵抗１８が接続されており、ＰＴ
Ｃ素子１７と抵抗１８との間の接続点１９がトライアッ
ク１６のゲート端子に接続されている。

【０００９】本実施例のモーター起動回路では、上記Ｐ
ＴＣ素子１７及び抵抗１８によりトリガー回路２０が構
成されており、該トリガー回路２０から与えられるゲー
ト電圧により、トライアック１６の第１，第２の主端子
間がオン状態あるいはオフ状態とされる。すなわち、ス
イッチ１４を閉成した状態で、ＰＴＣ素子１７及び抵抗
１８に通電された段階では、トライアック１６の第１，
第２の主端子間をオン状態とするゲート電圧が接続点１
９から与えられるように、上記トライアック１６のター
ンオン特性及び抵抗１８の値が選択されている。そし
て、起動後に、ＰＴＣ素子１７がそれ自体の自己発熱に
より、あるいはモーター１１が組み込まれるコンプレッ
サーやモーター１１自体から熱供給されることにより抵
抗値が急激に高くなり、接続点１９からトライアックの
１６のゲート端子に与えられるゲート電圧が低下した場
合に、トライアック１６の第１，第２の主端子間がオフ
状態とされるように構成されている。

【００１０】上記のように、本実施例の単相交流誘導モ
ーター１１の駆動回路では、トリガー回路２０が、ＰＴ
Ｃ素子１７及び抵抗１８のみにより構成されているた
め、図２に示した従来の起動回路におけるトリガー回路
Ａに比べて部品点数が大幅に低減されており、かつ回路
構成も非常に簡単なものとされている。本実施例の単相
交流誘導モーターの起動回路の動作を説明する。まず、
スイッチ１４を閉成することにより、ＰＴＣ素子１７及
び抵抗１８に通電され、トリガー回路２０からトライア
ック１６の第１，第２の主端子間をオン状態とするゲー
ト電圧が与えられ、それによって補助巻線１３に通電さ
れる。そして、補助巻線１３及び主巻線１２に起動電流
が流れることにより、モーター１１が起動される。

【００１１】モーター１１の起動後に、ＰＴＣ素子１７
が自己発熱し、その抵抗値が急激に上昇する。その結
果、接続点１９からトライアック１６のゲート端子に与
えられるゲート電圧が急激に低下し、トライアック１６
の第１，第２の主端子間がオフ状態とされる。従って、
補助巻線１３に流れる電流が、上記ＰＴＣ素子１７の作
用により遮断することができる。スイッチ１４が開放さ
れるまで、接続点１９から与えられるゲート電圧が上記
のように非常に低い値とされ、従って補助巻線１３に流
れる電流を遮断した状態が維持される。

【００１２】スイッチ１４が開放され、モーターの駆動
を停止した場合には、ＰＴＣ素子１７への通電が終了す
るため、ＰＴＣ素子１７は、徐々に冷却され、初期状態
に復帰する。上記実施例では、ＰＴＣ素子１７の自己発
熱特性を利用して、ゲート電圧を低下させていたが、Ｐ
ＴＣ素子１７をモーター１１やモーター１１が組み込ま
れるコンプレッサー等に熱結合し、起動後のモーターの
熱やモーターが組み込まれた装置からの熱により、ある
いは別に設けた熱源ヒータの熱により、ＰＴＣ素子１７
の抵抗値を高め、それによってトライアック１６に供給
するゲート電圧を低めてトライアック１６の第１，第２
の主端子間をオフ状態としてもよい。

【００１３】図３は、本発明の他の実施例にかかる単相
交流誘導モーターの起動回路を示す回路図である。本実
施例では、トリガー回路３０がＮＴＣ素子２７と抵抗２
８とを直列に接続し、両者の間の接続点２９をトライア
ック１６のゲート端子に接続されている。その他の点に
ついては、図１に示した実施例と同様であるため、同一
部分については同一の参照番号を付することによりその
説明を省略する。

【００１４】本実施例においては、スイッチ１４を閉成
した状態で、抵抗２８及びＮＴＣ素子２７に通電され、
抵抗２８とＮＴＣ素子２７の初期抵抗値とで分割された
電圧がゲート電圧としてトライアック１６のゲート端子
に与えられる。他方、トライアック１６の第１，第２の
主端子間は、この初期状態で与えられるゲート電圧によ
って第１，第２の主端子間がオン状態とされるように構
成されている。他方、スイッチ１４を閉成し、モーター
１１が起動された後においては、ＮＴＣ素子２７が自己
発熱し、その抵抗値が急激に低下する。従って、接続点
２９からトライアック１６のゲート端子に与えられるゲ
ート電圧がＮＴＣ素子２７の抵抗値の急激な低下に伴っ
て急激に低下し、トライアック１６の第１，第２の主端
子間がオフ状態とされ、補助巻線１３に流れる電流が遮
断される。そして、スイッチ１４を開放するまで、この
状態が持続される。

【００１５】なお、本実施例においても、ＮＴＣ素子２
７を、モーター１１やモーター１１が組み込まれたコン
プレッサー等の装置に熱結合させておき、起動後に発生
した熱をＮＴＣ素子２７に供給することにより、あるい
は別に設けた熱源ヒータの熱をＮＴＣ素子２７に供給す
ることにより、上記ゲート電圧を急激に低下させてもよ
い。なお、図１及び図３に示した実施例おいて、回路抵
抗やコンデンサ等をさらに付加し、起動特性を用途に応
じて変更してもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明では、トライアッ
クを用いた起動回路において、該トライアックのトリガ
ー回路が互いに直列に接続されたサーミスタ素子及び抵
抗のみで構成され得るため、トリガー回路の回路構成を
非常に簡単なものとすることができ、かつ必要な部品点
数を大幅に低減することができる。よって、トリガー回
路の簡略化により該トリガー回路の信頼性を高め得ると
ともに単相交流誘導モーターの起動回路のコストを大幅
に低減することが可能となる。しかも、起動後に上記ト
リガー回路によりトライアックがオフ状態とされて補助
巻線に流れる電流が完全に遮断されるため、単相交流誘
導モーターの消費電力を確実に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の単相交流誘導モーターの起
動回路を示す回路図。

【図２】従来の単相交流誘導モーターの起動回路を示す
回路図。

【図３】本発明の他の実施例にかかる単相交流誘導モー
ターの起動回路を示す回路図。

【符号の説明】

１１…単相交流誘導モーター １２…主巻線 １３…補助巻線 １６…トライアック １７…ＰＴＣ素子 １８…抵抗 １９…接続点 ２０…トリガー回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主巻線と補助巻線とを有する単相交流誘
   導モーターの起動回路であって、第１，第２の主端子及
   びゲート端子を有し、かつ第１，第２の主端子間が補助
   巻線に直列に接続されたトライアックと、前記トライア
   ックのゲート端子に、第１，第２の主端子間をオン状態
   またはオフ状態とするゲート電圧を与えるように該ゲー
   ト端子に接続されたトリガー回路とを備える起動回路に
   おいて、 前記トリガー回路が、互いに直列に接続されたサーミス
   タ素子及び抵抗を有し、前記サーミスタ素子と抵抗との
   間の接続点が前記トライアックのゲート端子に接続され
   ていることを特徴とする、単相交流誘導モーターの起動
   回路。