JPH05284700A - 電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源周波数が変わってもモータの唸り音を防
止することを目的とする。 【構成】 本発明の電動機は、主巻線２とＬタップ４を
備える補助巻線３からなるモータ１と、電源周波数を判
別する判別部１０と、前記モータ１の結線をＬタップ４
に切り換えるリレーコイル１１と接点１４からなる切換
部と、前記モータ１の回転数を検知する検知部９と、前
記判別部１０及び検知部９の出力に基づいて前記切換部
及び前記モータ１を制御する制御部１２からなり、電源
周波数が変わってもモータの唸り音を無くすものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電動機は、特公昭６３−
３５２７１号に示されている。このものは、通電路に設
けたスイッチング素子を、交流電源の周波数を複数に分
割した単位サイクルごとに開放して、モータへの電源を
通断電してモータ回転数を制御したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、人は時間が経
過しても大きさの変わらない音を聞いていても、その音
の大きさに耳が慣れてそんなに気にならなくなる。しか
し、時間の変化とともに音の大きさが変わると、例え前
述の音より小さくても人の耳がその音に慣れないので、
人にとって大変気にかかり、耳障りな音となってしまう
傾向にある。

【０００４】そこで、前記従来例において部品の共通化
を図るため、交流電源の周波数が変わってもモータの回
転数を一定にするよう制御したとき、５０Ｈｚではモー
タを連続運転するが、６０Ｈｚのときはモータを通断電
している。この時のモータは、通電時所定回転数に上昇
しようとし、断電時惰性回転して回転数を下降するよう
に動作する。このうち、通電時モータに回転トルクが発
生して回転数を上昇するとき駆動音が発生する。この駆
動音が通電毎に発生するため、人に対して断続的に聞こ
え、耳障りな音として聞こえていた。

【０００５】本発明は、斯る課題を解決するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の手段は、主巻線と中間タップを備える補助巻
線からなるモータと、電源周波数を判別する判別部と、
前記モータの結線を中間タップに切り換える切換部と、
前記モータの回転数を検知する検知部と、前記判別部及
び検知部の出力に基づいて前記切換部及び前記モータを
制御する制御部から構成される。

【０００７】

【作用】即ち、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚかを判
別部で判別し、その出力に基づいて制御部は、切換部に
よりモータの結線を中間タップに切り換え、モータの回
転トルクを減少させて、６０Ｈｚの回転数を５０Ｈｚの
ときと同じになるよう制御する。さらに、この制御でも
回転数が同じにならなければ、制御部は検知部の出力に
基づいて直接モータを制御して回転数を制御するもので
ある。

【０００８】

【実施例】図１において、１はモータであり、主巻線
２、補助巻線３を備えている。尚、前記補助巻線３に
は、巻線の中央から中間タップとなるＬタップ４が引き
出されている。また、主巻線２と補助巻線３の接続点か
らも同様にＨタップ５が引き出されている。

【０００９】６はモータ１を駆動するコンデンサ、７は
主巻線２とコンデンサ６の接続点と電源８との間に設け
られ、導通することによりモータ１に電源８から電力を
供給するトライアック、９はモータ１の回転数を検知す
る検知部となる回転数検知部、１０は電源８の周波数が
５０Ｈｚか６０Ｈｚかを検知する判別部となる周波数判
別部、１１はリレーコイル、１２はレジスタＡ、Ｂを備
えた制御部、１３は電源８の零電圧を検知して同期信号
を出力するゼロクロス検出部である。

【００１０】前記制御部１２は、ゼロクロス検出部１３
からの同期信号が入力されるたびにオン信号をトライア
ック７に出力したり、停止したりしてモータ１を設定回
転数Ｘ（本実施例では１０００ｒｐｍ）で回転するよう
に制御している。また、前記リレーコイル１１は、前記
周波数検知部１０で５０Ｈｚを検知したときに、リレー
コイル１１と共に切換部を構成する接点１４をＨタップ
５と接続し、また６０Ｈｚを検知したときに接点１４を
Ｌタップ４と接続するように切り換えている。

【００１１】尚、前記周波数判別部１０は、前記ゼロク
ロス検出部１３の同期信号間隔を計時してその時間によ
り周波数を判別するようにしてもよい。

【００１２】図１のようなモータ１の主巻線２と補助巻
線３の切り換え方法のほかに、図５のような切り換え方
法も考えられる。

【００１３】これについて以下に説明するが、同じ機能
を有するものには同じ番号を付するので、この点につい
て説明は省く。

【００１４】１５は補助巻線３とコンデンサ６との間に
接続されたＭタップであり、リレーコイル１１の接点１
４と接続される。

【００１５】１６は主巻線２とトライアック７との間に
接続されたＹタップ、１７は主巻線２と補助巻線３との
間に接続されたＺタップ、１８は接点１４の動作と連動
してＹタップ１６とＺタップ１７との接続を選択的に切
り換える接点である。

【００１６】即ち、周波数判別部１０で５０Ｈｚを検知
すると、リレーコイル１１は、接点１４をＨタップ５に
接続し、その動作に連動して接点１８をＹタップ１６に
接続して、モータ１の接続を図６のような接続とする。
また、周波数判別部１０で６０Ｈｚを検知すると、リレ
ーコイル１１は、接点１４をＭタップ１５に、接点１８
をＺタップ１７に接続して、図７のような接続とする。

【００１７】このような接続にすることにより、６０Ｈ
ｚ時、モータ１のトルクを小さくして５０Ｈｚ時のトル
クと同じにし、５０Ｈｚでも６０Ｈｚでも回転数が同じ
となるように調節している。

【００１８】尚、図５の接続は電源８の周波数が５０Ｈ
ｚのときの接続状態である。斯る構成において、電源８
の周波数が６０Ｈｚのときの脱水工程時の制御部１２の
動作を図３及び図４にも続いて説明する。

【００１９】まず、ステップＳ１でＨタップ５に接点１
４を接続した後、ステップＳ２でトライアック７にオン
信号を出力してモータ１を駆動する。

【００２０】次に、ステップＳ３でフラグがリセット
か、セットかを確認し、リセットされていればステップ
Ｓ３に、またセットされていればステップＳ８に移行す
る。このフラグがリセットされていれば、モータ１の駆
動の立ち上がり時であり、またセットされていればモー
タ１が設定回転数Ｘに達して一定回転制御中であること
をも示すものである。

【００２１】今は、まだ駆動開始して間もないのでステ
ップＳ４に移行する。ステップＳ４では周波数判別部１
０により電源８の周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚかを判別
する。今は周波数が６０Ｈｚなので、ステップＳ５に移
行する。

【００２２】ステップＳ５では回転数検知部９でモータ
１の回転数を検知し、その回転数が設定回転数Ｘに達し
たかどうか判断する。設定回転数Ｘに達していなけれ
ば、ステップＳ２に戻り、今の動作状態を設定回転数Ｘ
に達するまで継続する。

【００２３】もし、モータ１の回転数が設定回転数Ｘに
達すれば、ステップＳ６に移行して接点１４をＬタップ
４に切り換えると共に、ステップＳ７でフラグをセット
し、制御部１２内のレジスタＡ、Ｂに夫々１０１、９を
記憶させる。

【００２４】その後、ステップＳ８でモータ１の回転数
が設定回転数Ｘに１０ｒｐｍ加えた値以上に達したかど
うか判断する。もし達していなければ、ステップＳ９で
同様に設定回転数Ｘから１０ｒｐｍ減算した値以下に達
したかどうか判断する。この値にも達していなければ、
ステップＳ２に戻って上述の動作を繰り返す。

【００２５】前記ステップＳ８でモータ１の回転数が設
定回転数に１０ｒｐｍ加えた値以上に達したとき、ステ
ップＳ１０でレジスタＡから１を減算するとともにレジ
スタＢに１を加える。そして、ステップＳ１１でレジス
タＡ、Ｂの値に基づいてパルス運転を実行する。

【００２６】前記パルス運転とは、制御部１２がゼロク
ロス検出部１３からの同期信号に同期してトライアック
７にオン信号を連続してレジスタＡに記憶した値だけ出
力した後、同期信号がレジスタＢに記憶した値だけ連続
してオン信号を出力しない動作を繰り返えし行う運転で
ある。

【００２７】また、ステップＳ９でモータ１の回転数が
設定回転数Ｘに１０ｒｐｍ減算した値以下に達したと
き、ステップＳ１２でレジスタＡから１を減算すると共
にレジスタＢに１を加え、ステップＳ１４でパルス運転
を実行してステップＳ２に戻す。しかし、ステップＳ１
２でレジスタＢから１を減算していった結果、ステップ
Ｓ１３でレジスタＢの値がマイナスになったと判断され
れば、ステップＳ１５でフラグをリセットし、パルス運
転をせずにステップＳ２に戻す。

【００２８】上述の動作をステップＳ１６で脱水時間が
経過するまで繰り返され、脱水時間が経過すれば脱水工
程を終了し、動作を終了する。

【００２９】次に、もし電源８の周波数が５０Ｈｚ場合
は、モータ１に連続通電したとき設定回転数で回転する
ように設計されているので、ステップＳ１でＨタップ５
に切り換えた後、ステップＳ２でモータ１を駆動させて
いる。この状態をステップＳ１６で脱水時間が経過する
まで継続し、脱水時間が経過すれば脱水工程を終了する
ようにしている。

【００３０】以上の動作により、電源８の周波数が５０
Ｈｚの場合図２（ａ）の特性となるの対し、周波数が６
０Ｈｚの電源をモータ１にそのまま加えると図２（ｂ）
の特性となるので、接点１４をＬタップ４に切り換える
ことにより図２（ｃ）の特性と変えることができる。即
ち、電源８の周波数が５０Ｈｚであっても、６０Ｈｚで
あってもモータ１を同様なトルクで回転させることにな
るので、モータの唸り音を解消することができ、ヘルツ
フリーのモータ制御が実現することができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、モータを駆動する電源
の周波数が異なっても、モータの唸り音を解消でき、モ
ータの静穏化が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御回路図である。

【図２】モータのトルク−回転数の特性を示す図であ
る。

【図３】本発明の動作フローチャートである。

【図４】図３の続きの動作フローチャートである。

【図５】本発明の他の実施例を示す制御回路図である。

【図６】図５において電源周波数が５０Ｈｚ時の接続図
である。

【図７】図５において電源周波数が６０Ｈｚ時の接続図
である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 主巻線 ３ 補助巻線 ４ Ｌタップ（中間タップ） ９ 回転数検出部（検知部） １０ 周波数判別部（判別部） １１ リレーコイル １２ 制御部 １４ 接点（リレーコイルと共に切換部を構成する）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主巻線と中間タップを備える補助巻線か
   らなるモータと、電源周波数を判別する判別部と、前記
   モータの結線を中間タップに切り換える切換部と、前記
   モータの回転数を検知する検知部と、前記判別部及び検
   知部の出力に基づいて前記切換部及び前記モータを制御
   する制御部からなることを特徴とする電動機。