JPH0732626B2 - ブラシレスモ−タの保護装置 - Google Patents
ブラシレスモ−タの保護装置Info
- Publication number
- JPH0732626B2 JPH0732626B2 JP62036101A JP3610187A JPH0732626B2 JP H0732626 B2 JPH0732626 B2 JP H0732626B2 JP 62036101 A JP62036101 A JP 62036101A JP 3610187 A JP3610187 A JP 3610187A JP H0732626 B2 JPH0732626 B2 JP H0732626B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line voltage
- brushless motor
- semiconductor switch
- switch group
- current
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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空気調和機の室外ファン
駆動に適用する場合のブラシレスモータの保護装置に関
するものである。
駆動に適用する場合のブラシレスモータの保護装置に関
するものである。
従来の技術 近年、空気調和機の高効率運転を目的として、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ョンモータ
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気調和機において
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、今後は室外側のブラシレスモータ化が検討さ
れている。
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ョンモータ
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気調和機において
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、今後は室外側のブラシレスモータ化が検討さ
れている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、セパレート型空気調和機の室外側ファン
駆動用モータとしてブラシレスモータを適用する場合、
台風等による異常な強風で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、半導体類が破壊
されてしまうという問題点を有していた。
駆動用モータとしてブラシレスモータを適用する場合、
台風等による異常な強風で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、半導体類が破壊
されてしまうという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、外部から強制的にファンが
駆動されても短絡電流により半導体類が破壊されないブ
ラシレスモータの保護装置を提供するものである。
駆動されても短絡電流により半導体類が破壊されないブ
ラシレスモータの保護装置を提供するものである。
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に本発明のブラシレスモータ
の保護装置は、モータの線間電圧を検出する線間電圧検
出手段と、前記線間電圧検出手段の出力が一定値を越え
たかどうかを判別する線間電圧判断手段と、前記半導体
スイッチ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判断手段と、前記直流電流判
断手段の出力を一定時間保持するタイマー手段より構成
し、線間電圧値が一定値以上の場合には、半導体スイッ
チ群の全ての素子をONさせないとともに、線間電圧値が
一定値以下で運転中、直流電流値が一定値を越えた場合
は一定時間半導体スイッチ群の全ての素子をOFFさせる
構成とするものである。
の保護装置は、モータの線間電圧を検出する線間電圧検
出手段と、前記線間電圧検出手段の出力が一定値を越え
たかどうかを判別する線間電圧判断手段と、前記半導体
スイッチ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判断手段と、前記直流電流判
断手段の出力を一定時間保持するタイマー手段より構成
し、線間電圧値が一定値以上の場合には、半導体スイッ
チ群の全ての素子をONさせないとともに、線間電圧値が
一定値以下で運転中、直流電流値が一定値を越えた場合
は一定時間半導体スイッチ群の全ての素子を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の保護装置によれば、台風等
による異常な強風で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
大電流により破壊されるのを防止することができる。
による異常な強風で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
大電流により破壊されるのを防止することができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は本発明の基本構成図である。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群である。４はブラシレス
モータのロータで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、その信号により半
導体スイッチ群２を駆動する駆動手段、７はモータ巻線
間の電圧を検出する線間電圧検知手段、８は前記線間電
圧検知手段７により検出された線間電圧値が一定値を越
えたかどうかを判別する線間電圧判断手段、９は半導体
スイッチ群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
電圧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、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群である。４はブラシレス
モータのロータで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、その信号により半
導体スイッチ群２を駆動する駆動手段、７はモータ巻線
間の電圧を検出する線間電圧検知手段、８は前記線間電
圧検知手段７により検出された線間電圧値が一定値を越
えたかどうかを判別する線間電圧判断手段、９は半導体
スイッチ群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
電圧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、11は直流電流判断手段10の出力を一定時間保持
するタイマー手段である。
第２図は空気調和機の室外機の構成図である。
同図において、15はプロペラファン、16はブラシレスモ
ータ、17は熱交換器である。
ータ、17は熱交換器である。
いま熱交換器17を冷却するためにブラシレスモータ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群２
のON、OFF状態を第４図及び第５図により説明する。
一定方向に回転させる場合における半導体スイッチ群２
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、外風力によりブラシレスモータ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
群２の上下アーム間直流電圧VDCが上昇するだけであ
る。
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
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図は外風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
いてはモータ巻線３には、半導体スイッチ群２の素子を
通して短絡電流（実線及び点線の矢印）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
増加に伴い大きくなり、やがては半導体スイッチ群２の
素子を破壊してしまう。
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、半導体スイッチ群２の素子を
通して短絡電流（実線及び点線の矢印）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
増加に伴い大きくなり、やがては半導体スイッチ群２の
素子を破壊してしまう。
従って、ブラシレスモータ16の逆方向の回転数が一定以
上になったら、半導体スイッチ群２の全ての素子はOFF
状態に保たれねばならない。
上になったら、半導体スイッチ群２の全ての素子はOFF
状態に保たれねばならない。
第３図は半導体スイッチ群２の全ての素子がOFF状態の
時に、外風力によりブラシレスモータ16が回転された場
合の風速に対するブラシレスモータ16の回転数及び線間
電圧の関係を表わしている。本発明においては、外風力
の強さを線間電圧で検出し、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、線間電圧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ると半導体スイッ
チ群２のすべての素子を一定時間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群
２に流れる過大電流を防止するとともに、合わせてハン
チングをも防止するものである。
時に、外風力によりブラシレスモータ16が回転された場
合の風速に対するブラシレスモータ16の回転数及び線間
電圧の関係を表わしている。本発明においては、外風力
の強さを線間電圧で検出し、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、線間電圧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ると半導体スイッ
チ群２のすべての素子を一定時間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群
２に流れる過大電流を防止するとともに、合わせてハン
チングをも防止するものである。
第６図に本発明のフローチャートを示す。
第７図は具体的な一実施例で、フォトカプラ21によりモ
ータの線間電圧VACを検出し、基準電圧26とコンパレー
タ23により比較する。ここで室外ファン運転指令が出て
いない時（室外ファン停止時）は、前記基準電圧26をゼ
ロとし、トランジスタ24をOFFさせて常時位相検知手段
５及び駆動手段６の機能を有するIC回路25の電源を遮断
し、半導体スイッチ群２の全ての素子をOFF状態に保
つ。そして室外ファン運転指令が出ると、基準電圧26を
ある適当な値にし、前記フォトカプラ21で検出した線間
電圧検出値と比較する。線間電圧値が一定値以上の場合
は常時、また抵抗28,29,30により直流電流を検出し、基
準電圧27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する
ことにより、前記IC回路25の電源をトランジスタ24によ
り遮断し、半導体スイッチ群２の全ての素子をOFF状態
に保つものである。
ータの線間電圧VACを検出し、基準電圧26とコンパレー
タ23により比較する。ここで室外ファン運転指令が出て
いない時（室外ファン停止時）は、前記基準電圧26をゼ
ロとし、トランジスタ24をOFFさせて常時位相検知手段
５及び駆動手段６の機能を有するIC回路25の電源を遮断
し、半導体スイッチ群２の全ての素子をOFF状態に保
つ。そして室外ファン運転指令が出ると、基準電圧26を
ある適当な値にし、前記フォトカプラ21で検出した線間
電圧検出値と比較する。線間電圧値が一定値以上の場合
は常時、また抵抗28,29,30により直流電流を検出し、基
準電圧27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する
ことにより、前記IC回路25の電源をトランジスタ24によ
り遮断し、半導体スイッチ群２の全ての素子をOFF状態
に保つものである。
発明の効果 以上のように本発明は、ブラシレスモータを空気調和機
の室外ファン駆動に適用するシステムにおいて、モータ
巻線間の電圧を検出する線間電圧検知手段と、線間電圧
値が一定値を越えたかどうかを判別する線間電圧判断手
段と、半導体スイッチ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、直流電流判断手段の
出力を一定時間保持するタイマー手段を設け、線間電圧
値が一定値以上の場合は半導体スイッチ群の全ての素子
をOFF状態に共つ、つまり線間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
チ群の全ての素子を一定時間OFFさせるもので、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、半導体スイッチ群の過大電
流による破壊を防止できるものである。
の室外ファン駆動に適用するシステムにおいて、モータ
巻線間の電圧を検出する線間電圧検知手段と、線間電圧
値が一定値を越えたかどうかを判別する線間電圧判断手
段と、半導体スイッチ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、直流電流判断手段の
出力を一定時間保持するタイマー手段を設け、線間電圧
値が一定値以上の場合は半導体スイッチ群の全ての素子
をOFF状態に共つ、つまり線間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
チ群の全ての素子を一定時間OFFさせるもので、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、半導体スイッチ群の過大電
流による破壊を防止できるものである。
第１図は本発明の一実施例を示すブラシレスモータの保
護装置の基本構成図、第２図は空気調和機の室外機の構
成図、第３図は同保護装置において半導体スイッチ群の
すべての素子をOFFとした時の風速と線間電圧及びモー
タ回転数の関係を示す特性図、第４図は同ブラシレスモ
ータの保護装置の正回転時における作動状態を示す回路
図、第５図は同ブラシレスモータの保護装置の逆回転時
における作動状態を示す回路図、第６図は同ブラシレス
モータの保護装置のフローチャート、第７図は同ブラシ
レスモータの保護装置の一実施例を示す回路図である。 ２……半導体スイッチ群、５……位相検知手段、６……
駆動手段、７……線間電圧検知手段、８……線間電圧判
断手段、９……直流電流検知手段、10……直流電流判断
手段、11……タイマー手段。
護装置の基本構成図、第２図は空気調和機の室外機の構
成図、第３図は同保護装置において半導体スイッチ群の
すべての素子をOFFとした時の風速と線間電圧及びモー
タ回転数の関係を示す特性図、第４図は同ブラシレスモ
ータの保護装置の正回転時における作動状態を示す回路
図、第５図は同ブラシレスモータの保護装置の逆回転時
における作動状態を示す回路図、第６図は同ブラシレス
モータの保護装置のフローチャート、第７図は同ブラシ
レスモータの保護装置の一実施例を示す回路図である。 ２……半導体スイッチ群、５……位相検知手段、６……
駆動手段、７……線間電圧検知手段、８……線間電圧判
断手段、９……直流電流検知手段、10……直流電流判断
手段、11……タイマー手段。
フロントページの続き (72)発明者 大城 滋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−114795（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ブラシレスモータの巻線電流を制御する半
導体スイッチ群と、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、その信号により前記半導体スイッ
チ群を駆動する駆動手段と、モータ巻線間の電圧を検出
する線間電圧検知手段と、前記線間電圧検知手段により
検出された線間電圧値が一定値を越えたかどうかを判別
する線間電圧判断手段と、前記半導体スイッチ群を流れ
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、前記直流電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より構成され、前記ブラシレスモー
タの運転開始以前に外力による回転で前記線間電圧値が
一定値以上の場合には、前記半導体スイッチ群の素子を
ONさせず前記モータ巻線に短絡電流を流させないととも
に、前記線間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
ッチ群の素子をOFFする構成としたブラシレスモータの
保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036101A JPH0732626B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | ブラシレスモ−タの保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036101A JPH0732626B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | ブラシレスモ−タの保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206188A JPS63206188A (ja) | 1988-08-25 |
| JPH0732626B2 true JPH0732626B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=12460375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036101A Expired - Fee Related JPH0732626B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | ブラシレスモ−タの保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732626B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187535U (ja) * | 1987-05-25 | 1988-12-01 | ||
| JP4703204B2 (ja) * | 2005-02-04 | 2011-06-15 | 株式会社東芝 | 同期機駆動制御装置 |
| JP2018042294A (ja) * | 2016-09-05 | 2018-03-15 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | 電力変換装置及びこれを備える空気調和機 |
Family Cites Families (1)
| 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 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036101A patent/JPH0732626B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63206188A (ja) | 1988-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |