JPH08136037A - 空調ファンの速度制御装置 - Google Patents
空調ファンの速度制御装置Info
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- JPH08136037A JPH08136037A JP6310059A JP31005994A JPH08136037A JP H08136037 A JPH08136037 A JP H08136037A JP 6310059 A JP6310059 A JP 6310059A JP 31005994 A JP31005994 A JP 31005994A JP H08136037 A JPH08136037 A JP H08136037A
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- JP
- Japan
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- speed rotation
- fan motor
- speed
- tap
- low
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/004—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一定の範囲で空調ファンの変速を可能とし、
しかも異音の発生を低く抑える。 【構成】 交流モータの高速回転用タップ12と低速回
転用タップ13とへの通電をソリッドステートリレー
7、8を用いてON/OFFし、高速回転と低速回転と
を混合して中間回転数を得る。この混合比を必要な回転
数に対応させる。リレー7、8のON/OFFは交流の
ゼロクロスに同期し、必要な回転数の変更に伴う動作の
更新は、動作の1周期が終了した時点で行なう。
しかも異音の発生を低く抑える。 【構成】 交流モータの高速回転用タップ12と低速回
転用タップ13とへの通電をソリッドステートリレー
7、8を用いてON/OFFし、高速回転と低速回転と
を混合して中間回転数を得る。この混合比を必要な回転
数に対応させる。リレー7、8のON/OFFは交流の
ゼロクロスに同期し、必要な回転数の変更に伴う動作の
更新は、動作の1周期が終了した時点で行なう。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機の室外機
等に搭載される空調ファンの速度制御装置に関するもの
である。
等に搭載される空調ファンの速度制御装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】空気調和機においては、室内機だけでな
くその室外機についても、省エネルギーあるいは騒音の
低減等の観点から、その空気調和運転能力に対応してフ
ァンモータの回転を変速させることが要求されている。
くその室外機についても、省エネルギーあるいは騒音の
低減等の観点から、その空気調和運転能力に対応してフ
ァンモータの回転を変速させることが要求されている。
【0003】このため従来より、モータに回転数に対応
した複数のタップを設け、必要に応じて通電するタップ
を切り換えるようにしたタップ切換方式や、モータへの
通電位相を変化させる位相制御方式、あるいはモータへ
の通電と非通電とを繰返すことで中間回転数を発生さ
せ、その通電比率を変化させることで速度制御を行なう
通電非通電切換方式等が採用されてきた。
した複数のタップを設け、必要に応じて通電するタップ
を切り換えるようにしたタップ切換方式や、モータへの
通電位相を変化させる位相制御方式、あるいはモータへ
の通電と非通電とを繰返すことで中間回転数を発生さ
せ、その通電比率を変化させることで速度制御を行なう
通電非通電切換方式等が採用されてきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例にお
いては、タップ方式ではタップの数だけの変速しかでき
ず、タップを多くするとコストが高くなるという問題が
あった。また通電非通電方式では変速は多段階にわたっ
て行なえるものの、通電時と非通電時とでモータのトル
ク変化が大きいため異音が発生しやすく、騒音防止対策
が困難であるという問題があった。さらに位相制御方式
においても、変速は多段にわたって行えるものの高調波
による電磁音の発生があるため、騒音防止対策に大きな
コストがかかるという問題があった。
いては、タップ方式ではタップの数だけの変速しかでき
ず、タップを多くするとコストが高くなるという問題が
あった。また通電非通電方式では変速は多段階にわたっ
て行なえるものの、通電時と非通電時とでモータのトル
ク変化が大きいため異音が発生しやすく、騒音防止対策
が困難であるという問題があった。さらに位相制御方式
においても、変速は多段にわたって行えるものの高調波
による電磁音の発生があるため、騒音防止対策に大きな
コストがかかるという問題があった。
【0005】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、一定の範囲で
変速が可能であり、しかも異音の発生が少ない空調ファ
ンの速度制御装置を提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、一定の範囲で
変速が可能であり、しかも異音の発生が少ない空調ファ
ンの速度制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、図
1にその構成が示された空調ファンの速度制御装置によ
って達成される。すなわち請求項1の空調ファンの速度
制御装置は、ファンモータ6を高速に回転駆動する高速
回転駆動手段1と、上記ファンモータ6をそれよりも低
速に回転駆動する低速回転駆動手段2と、上記ファンモ
ータ6の高速回転と低速回転との混合比を設定する混合
比設定手段3と、この混合比設定手段3で設定した混合
比に対応して上記高速回転駆動手段1と上記低速回転駆
動手段2とを切り換える駆動切換手段4とを備えたこと
を特徴としている。
1にその構成が示された空調ファンの速度制御装置によ
って達成される。すなわち請求項1の空調ファンの速度
制御装置は、ファンモータ6を高速に回転駆動する高速
回転駆動手段1と、上記ファンモータ6をそれよりも低
速に回転駆動する低速回転駆動手段2と、上記ファンモ
ータ6の高速回転と低速回転との混合比を設定する混合
比設定手段3と、この混合比設定手段3で設定した混合
比に対応して上記高速回転駆動手段1と上記低速回転駆
動手段2とを切り換える駆動切換手段4とを備えたこと
を特徴としている。
【0007】また請求項2の空調ファンの速度制御装置
は、上記高速回転駆動手段1は、ファンモータ6の高速
回転用タップ12へ通電する手段であり、上記低速回転
駆動手段2は、上記高速回転用タップ12とは捲線数の
異なる上記ファンモータ6の低速回転用タップ13へ通
電する手段であることを特徴としている。
は、上記高速回転駆動手段1は、ファンモータ6の高速
回転用タップ12へ通電する手段であり、上記低速回転
駆動手段2は、上記高速回転用タップ12とは捲線数の
異なる上記ファンモータ6の低速回転用タップ13へ通
電する手段であることを特徴としている。
【0008】さらに請求項3の空調ファンの速度制御装
置は、上記ファンモータ6は交流モータであり、この交
流ファンモータ6に供給される交流のゼロクロスを検出
するゼロクロス検出手段5を備え、上記駆動切換手段4
は、上記ゼロクロス検出手段5で検出したゼロクロスに
同期して、上記高速回転駆動手段1と上記低速回転駆動
手段2とを切り換えるようにしたことを特徴としてい
る。
置は、上記ファンモータ6は交流モータであり、この交
流ファンモータ6に供給される交流のゼロクロスを検出
するゼロクロス検出手段5を備え、上記駆動切換手段4
は、上記ゼロクロス検出手段5で検出したゼロクロスに
同期して、上記高速回転駆動手段1と上記低速回転駆動
手段2とを切り換えるようにしたことを特徴としてい
る。
【0009】請求項4の空調ファンの速度制御装置は、
上記高速回転駆動手段1は、交流ファンモータ6の高速
回転用タップ12への交流の通電と非通電とを切り換え
る第1ソリッドステートリレー7を有し、上記低速回転
駆動手段2は、上記高速回転用タップ12とは捲線数の
異なる上記交流ファンモータ6の低速回転用タップ13
への交流の通電と非通電とを切り換える第2ソリッドス
テートリレー8を有することを特徴としている。
上記高速回転駆動手段1は、交流ファンモータ6の高速
回転用タップ12への交流の通電と非通電とを切り換え
る第1ソリッドステートリレー7を有し、上記低速回転
駆動手段2は、上記高速回転用タップ12とは捲線数の
異なる上記交流ファンモータ6の低速回転用タップ13
への交流の通電と非通電とを切り換える第2ソリッドス
テートリレー8を有することを特徴としている。
【0010】請求項5の空調ファンの速度制御装置は、
上記駆動切換手段4の切換動作は一連の動作を周期的に
繰返したものであって、この一連の動作を変更する場合
は上記1周期の終了に同期して行なうようにしたことを
特徴としている。
上記駆動切換手段4の切換動作は一連の動作を周期的に
繰返したものであって、この一連の動作を変更する場合
は上記1周期の終了に同期して行なうようにしたことを
特徴としている。
【0011】
【作用】上記請求項1の空調ファンの速度制御装置で
は、混合比設定手段3で設定した混合比に対応してファ
ンモータ6の高速回転と低速回転とを切換えて混合し、
これによって速度制御を行なうようにしている。従っ
て、一定範囲でファンモータ6の変速が可能であり、し
かもファンモータ6のトルク変化が小さいため、発生す
る異音を低く抑えることが可能となる。
は、混合比設定手段3で設定した混合比に対応してファ
ンモータ6の高速回転と低速回転とを切換えて混合し、
これによって速度制御を行なうようにしている。従っ
て、一定範囲でファンモータ6の変速が可能であり、し
かもファンモータ6のトルク変化が小さいため、発生す
る異音を低く抑えることが可能となる。
【0012】また請求項2の空調ファンの速度制御装置
では、ファンモータ6の高速回転用タップ12と低速回
転用タップ13とへの通電の切り換えによって高速回転
と低速回転とを混合しているので、低コストで空調ファ
ンの速度制御を行なうことが可能となる。
では、ファンモータ6の高速回転用タップ12と低速回
転用タップ13とへの通電の切り換えによって高速回転
と低速回転とを混合しているので、低コストで空調ファ
ンの速度制御を行なうことが可能となる。
【0013】さらに請求項3の空調ファンの速度制御装
置では、交流ファンモータ6に供給される交流のゼロク
ロス点を検出し、このゼロクロス点に同期して上記ファ
ンモータ6の高速回転と低速回転との切り換えを行なう
ようにしている。従って、この切り換え時における高調
波の発生を回避でき、異音の発生をさらに低減すること
が可能となる。
置では、交流ファンモータ6に供給される交流のゼロク
ロス点を検出し、このゼロクロス点に同期して上記ファ
ンモータ6の高速回転と低速回転との切り換えを行なう
ようにしている。従って、この切り換え時における高調
波の発生を回避でき、異音の発生をさらに低減すること
が可能となる。
【0014】請求項4の空調ファンの速度制御装置で
は、交流ファンモータ6の高速回転用タップ12及び低
速回転用タップ13のそれぞれに接続されたソリッドス
テートリレー7、8を用いて、高速回転駆動手段1及び
低速回転駆動手段2を構成している。従って、その実施
を安価、かつ容易とすることが可能である。
は、交流ファンモータ6の高速回転用タップ12及び低
速回転用タップ13のそれぞれに接続されたソリッドス
テートリレー7、8を用いて、高速回転駆動手段1及び
低速回転駆動手段2を構成している。従って、その実施
を安価、かつ容易とすることが可能である。
【0015】請求項5の空調ファンの速度制御装置で
は、駆動切換手段4の動作は周期的であり、この動作を
変更する場合は上記1周期の終了に同期して行なうよう
にしている。従って、上記変更に伴う不臭合が発生する
ことなく、速度制御を正確に行なうことが可能となる。
は、駆動切換手段4の動作は周期的であり、この動作を
変更する場合は上記1周期の終了に同期して行なうよう
にしている。従って、上記変更に伴う不臭合が発生する
ことなく、速度制御を正確に行なうことが可能となる。
【0016】
【実施例】この発明の空調ファンの速度制御装置の具体
的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明す
る。
的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明す
る。
【0017】図2は、この発明を空気調和機の室外機に
適用した場合の電気系統図である。図において6は室外
機のファンモータであり、高速回転用タップ(以下「H
タップ」という)12と低速回転用タップ(以下「Lタ
ップ」という)13とを有する単相誘導2タップモータ
である。このモータ6はHタップ12を使用する場合と
Lタップ13を使用する場合とでモータコイルの捲線数
が異なるようにしてあるため、通電タップを使い分ける
ことで、高低2段階の回転数を得ることができるように
なっている。そして、このモータ6には単相交流電源9
が接続されており、さらにこの交流電源9と上記Hタッ
プ12との間には、上記交流電源9からの交流の供給を
ON/OFFするための第1ソリッドステートリレー
(以下「第1SSR」という)7が介設されて高速回転
駆動手段1を形成し、また交流電源9と上記Lタップ1
3との間には、上記第1SSR7と同様の機能を有する
第2ソリッドステートリレー(以下「第2SSR」とい
う)8が介設されて低速回転駆動手段2を形成してい
る。これら第1SSR7及び第2SSR8は、例えばフ
ォトトライアック及びハイブリッドIC等によって構成
されており、マイクロコンピュータ(以下「マイコン」
という)10からの信号によってON/OFFされる。
なお、11はモータ6の運転コンデンサである。また同
図において4はゼロクロス検出手段であり、上記交流電
源9に接続されて、この交流の電圧が0を横切る点を検
出し、これに従って形成したゼロクロス信号を上記マイ
コン10に出力するようになっている。なお、このマイ
コン10は、CPU21、メモリ22及び入出力インタ
フェース23等を含む公知のものである。
適用した場合の電気系統図である。図において6は室外
機のファンモータであり、高速回転用タップ(以下「H
タップ」という)12と低速回転用タップ(以下「Lタ
ップ」という)13とを有する単相誘導2タップモータ
である。このモータ6はHタップ12を使用する場合と
Lタップ13を使用する場合とでモータコイルの捲線数
が異なるようにしてあるため、通電タップを使い分ける
ことで、高低2段階の回転数を得ることができるように
なっている。そして、このモータ6には単相交流電源9
が接続されており、さらにこの交流電源9と上記Hタッ
プ12との間には、上記交流電源9からの交流の供給を
ON/OFFするための第1ソリッドステートリレー
(以下「第1SSR」という)7が介設されて高速回転
駆動手段1を形成し、また交流電源9と上記Lタップ1
3との間には、上記第1SSR7と同様の機能を有する
第2ソリッドステートリレー(以下「第2SSR」とい
う)8が介設されて低速回転駆動手段2を形成してい
る。これら第1SSR7及び第2SSR8は、例えばフ
ォトトライアック及びハイブリッドIC等によって構成
されており、マイクロコンピュータ(以下「マイコン」
という)10からの信号によってON/OFFされる。
なお、11はモータ6の運転コンデンサである。また同
図において4はゼロクロス検出手段であり、上記交流電
源9に接続されて、この交流の電圧が0を横切る点を検
出し、これに従って形成したゼロクロス信号を上記マイ
コン10に出力するようになっている。なお、このマイ
コン10は、CPU21、メモリ22及び入出力インタ
フェース23等を含む公知のものである。
【0018】この実施例において、上記マイコン10は
次のような機能を備えている。その第1は上記2タップ
モータ6の高速回転と低速回転との混合比を必要な回転
速度に対応して設定する機能(上記混合比設定手段3に
相当するもの)、そして第2は上記混合比に対応して上
記第1SSR7及び第2SSR8を上記ゼロクロス検出
手段5から入力したゼロクロス信号に同期してON/O
FFする機能(上記駆動切換手段4に相当するもの)で
ある。
次のような機能を備えている。その第1は上記2タップ
モータ6の高速回転と低速回転との混合比を必要な回転
速度に対応して設定する機能(上記混合比設定手段3に
相当するもの)、そして第2は上記混合比に対応して上
記第1SSR7及び第2SSR8を上記ゼロクロス検出
手段5から入力したゼロクロス信号に同期してON/O
FFする機能(上記駆動切換手段4に相当するもの)で
ある。
【0019】次にこの実施例の動作について、図3のフ
ローチャート及び図4の信号波形図を参照しつつ説明す
る。
ローチャート及び図4の信号波形図を参照しつつ説明す
る。
【0020】まずこの空調ファンの速度制御装置に電源
が投入され動作が開始すると、第1SSR7をONにす
る期間をカウントするためマイコン10のメモリ22に
設けられたHカウンタ33と、第2SSR8をONにす
る期間をカウントする上記と同様のLカウンタ34との
両方に、ステップS1において初期設定のためそれぞれ
0を代入する。次のステップS2では、この速度制御装
置の搭載されている空気調和機が現在空調運転中である
かどうかを判定している。もしここで空調運転中でない
と判定されるとステップS15へ進み、第1SSR7と
第2SSR8とはともにOFFにされ、モータ6への交
流の供給はなされない。この状態は空調運転が開始され
るまで継続することになるので、以降は上記空気調和機
が空調運転中であることを前提として説明する。
が投入され動作が開始すると、第1SSR7をONにす
る期間をカウントするためマイコン10のメモリ22に
設けられたHカウンタ33と、第2SSR8をONにす
る期間をカウントする上記と同様のLカウンタ34との
両方に、ステップS1において初期設定のためそれぞれ
0を代入する。次のステップS2では、この速度制御装
置の搭載されている空気調和機が現在空調運転中である
かどうかを判定している。もしここで空調運転中でない
と判定されるとステップS15へ進み、第1SSR7と
第2SSR8とはともにOFFにされ、モータ6への交
流の供給はなされない。この状態は空調運転が開始され
るまで継続することになるので、以降は上記空気調和機
が空調運転中であることを前提として説明する。
【0021】ステップS2で空調運転中であると判定さ
れた場合は、次にステップS3に進む。このステップS
3では、現在必要とされている回転速度が判別される。
ここでは、高速H、中速M、低速Lの3種類の回転速度
のうち、中速Mが要求されているものとする。
れた場合は、次にステップS3に進む。このステップS
3では、現在必要とされている回転速度が判別される。
ここでは、高速H、中速M、低速Lの3種類の回転速度
のうち、中速Mが要求されているものとする。
【0022】ステップS3で中速Mが判別されると、次
にステップS5に進むことになる。このステップS5で
は上記の回転速度に従って高速回転と低速回転との混合
比が決定され、この混合比に対応した数値がマイコン1
0のメモリ22に設けられた高速回転用のHレジスタ3
1と低速回転用のLレジスタ32とに設定される。なお
両レジスタ31、32でもって混合比設定手段3を構成
している。そしてここでは中速Mという回転速度に対応
して、Hレジスタ31に「3」、Lレジスタ32に
「2」という数値がそれぞれ設定されるものとする。
にステップS5に進むことになる。このステップS5で
は上記の回転速度に従って高速回転と低速回転との混合
比が決定され、この混合比に対応した数値がマイコン1
0のメモリ22に設けられた高速回転用のHレジスタ3
1と低速回転用のLレジスタ32とに設定される。なお
両レジスタ31、32でもって混合比設定手段3を構成
している。そしてここでは中速Mという回転速度に対応
して、Hレジスタ31に「3」、Lレジスタ32に
「2」という数値がそれぞれ設定されるものとする。
【0023】次に進むステップS7では、ゼロクロス検
出手段5によって交流のゼロクロスが検出されたかどう
かを判定する。この検出に用いるゼロクロス信号は図4
(b)の様な波形であり、例えば交流電源波形図4
(a)がゼロクロスする時間to等において、パルスが
出力されるようになっている。ステップS7においてこ
のパルスが読まれなかったときは、ここからステップS
2に戻り、パルスを検出したときはステップS8に進
む。ここでは時間toで上記パルスを検出したとして動
作の説 明を進める。
出手段5によって交流のゼロクロスが検出されたかどう
かを判定する。この検出に用いるゼロクロス信号は図4
(b)の様な波形であり、例えば交流電源波形図4
(a)がゼロクロスする時間to等において、パルスが
出力されるようになっている。ステップS7においてこ
のパルスが読まれなかったときは、ここからステップS
2に戻り、パルスを検出したときはステップS8に進
む。ここでは時間toで上記パルスを検出したとして動
作の説 明を進める。
【0024】ステップS8では、時間toにおける図4
(c)と図4(d)とに示すように、第1SSR制御信
号と第2SSR制御信号とを共に非アクティブ(=L)
として出力し、これによって第1SSR7と第2SSR
8とを共にOFFにする。また、このときHカウンタ3
3とLカウンタ34とはステップS1で0が設定された
ままである。従って次の動作としては、ステップS9、
ステップS11及びステップS13を経て、ステップS
14に進むことになる。
(c)と図4(d)とに示すように、第1SSR制御信
号と第2SSR制御信号とを共に非アクティブ(=L)
として出力し、これによって第1SSR7と第2SSR
8とを共にOFFにする。また、このときHカウンタ3
3とLカウンタ34とはステップS1で0が設定された
ままである。従って次の動作としては、ステップS9、
ステップS11及びステップS13を経て、ステップS
14に進むことになる。
【0025】ステップS14では、Hレジスタ31とL
レジスタ32とに設定された値によって、それぞれHカ
ウンタ33とLカウンタ34とを更新する。そしてここ
までの一連の動作によって電源投入後の初期設定が完了
し、再びステップS2に戻って実質的な速度制御動作を
開始することになる。
レジスタ32とに設定された値によって、それぞれHカ
ウンタ33とLカウンタ34とを更新する。そしてここ
までの一連の動作によって電源投入後の初期設定が完了
し、再びステップS2に戻って実質的な速度制御動作を
開始することになる。
【0026】ここで空気調和機は引続き空調運転中であ
り、また必要とされる回転速度の変更はないものとす
る。従って、動作はステップS2からステップS5を経
てステップS7に進む。そして時間t1において交流の
ゼロクロスを検出し、ステップS8を経てステップS9
へと進む。
り、また必要とされる回転速度の変更はないものとす
る。従って、動作はステップS2からステップS5を経
てステップS7に進む。そして時間t1において交流の
ゼロクロスを検出し、ステップS8を経てステップS9
へと進む。
【0027】ここでHカウンタ33には、前のステップ
S14においてHレジスタ31の値、つまり3が設定さ
れているから、次はステップS10へと進む。このステ
ップS10では上記Hカウンタ33の値から1を減じた
後、図4(c)に示すように第1SSR制御信号をアク
ティブ(=H)にして出力する。これによって第1SS
R7はONにされるから、図4(c)に示す様に、モー
タ6のHタップ12に交流が供給され始めることにな
る。なお、第2SSR8はステップS8においてOFF
にされたままであるので、図4(f)に示す様に、Lタ
ップ13には交流は供給されない。そして動作はステッ
プS13を経て再びS2に戻り、Hカウンタ33が
「0」になるまで繰り返される。
S14においてHレジスタ31の値、つまり3が設定さ
れているから、次はステップS10へと進む。このステ
ップS10では上記Hカウンタ33の値から1を減じた
後、図4(c)に示すように第1SSR制御信号をアク
ティブ(=H)にして出力する。これによって第1SS
R7はONにされるから、図4(c)に示す様に、モー
タ6のHタップ12に交流が供給され始めることにな
る。なお、第2SSR8はステップS8においてOFF
にされたままであるので、図4(f)に示す様に、Lタ
ップ13には交流は供給されない。そして動作はステッ
プS13を経て再びS2に戻り、Hカウンタ33が
「0」になるまで繰り返される。
【0028】時間t3におけるステップS10で、Hカ
ウンタ33は「0」となる。従って時間t4において
は、ステップS8で第1SSR7と第2SSR8との双
方をOFFとした後、ステップS9を経てステップS1
1に進むことになる。
ウンタ33は「0」となる。従って時間t4において
は、ステップS8で第1SSR7と第2SSR8との双
方をOFFとした後、ステップS9を経てステップS1
1に進むことになる。
【0029】ここでLカウンタ34には、初期設定にお
けるステップS14においてLレジスタ32の値、つま
り「2」が設定されている。従って、次にステップS1
2に進み、上記Lカウンタ34の値から1を減じた後、
時間t4における図4(d)の波形に示すように、第2
SSR制御信号をアクティブ(=H)にして出力する。
これによって第2SSR8がONにされ、図4(f)に
示すようにモータ6のLタップ13に交流が供給され始
める。なお、第1SSR7はステップS8でOFFされ
たままであるから、図4(e)に示すようにHタップ1
2には交流は供給されない。そして動作はステップS1
3を経てステップS2に戻り、Lカウンタ34が「0」
になるまで繰り返される。
けるステップS14においてLレジスタ32の値、つま
り「2」が設定されている。従って、次にステップS1
2に進み、上記Lカウンタ34の値から1を減じた後、
時間t4における図4(d)の波形に示すように、第2
SSR制御信号をアクティブ(=H)にして出力する。
これによって第2SSR8がONにされ、図4(f)に
示すようにモータ6のLタップ13に交流が供給され始
める。なお、第1SSR7はステップS8でOFFされ
たままであるから、図4(e)に示すようにHタップ1
2には交流は供給されない。そして動作はステップS1
3を経てステップS2に戻り、Lカウンタ34が「0」
になるまで繰り返される。
【0030】時間t5におけるステップS12で、Lカ
ウンタ34は0となる。従って、このときはステップS
13を経てステップS14へと進み、Hカウンタ33及
びLカウンタ34にHレジスタ31及びLレジスタ32
の値がそれぞれ再設定され、ステップS2へと戻る。
ウンタ34は0となる。従って、このときはステップS
13を経てステップS14へと進み、Hカウンタ33及
びLカウンタ34にHレジスタ31及びLレジスタ32
の値がそれぞれ再設定され、ステップS2へと戻る。
【0031】そして時間t6で、ステップS7を経てス
テップS8へ進み、第1SSR7及び第2SSR8の双
方をOFFにして、一連の動作が完了し、以後これを繰
り返すことになる。またステップS3で必要な回転速度
が高速Hであると判別された場合は、ステップS4でH
レジスタ31に「1」、Lレジスタ32に「0」が設定
される。すると、ステップS10で第1SSR7をON
にするとともにHレジスタ31は「0」とされ、ステッ
プS13からステップS14へと進み、ここでHレジス
タ31は再び「1」となる。従って、ステップS9から
は常にステップS10に進むため、第1SSR7は常に
ONとなってファンモータ6はHタップ12の通電によ
る高速回転をすることになる。またステップS3で低速
Lが判別された場合は、ステップS6でHレジスタ31
に「0」、Lレジスタ32に「1」が設定される。従っ
て、この場合は上記とは逆に第2SSR8が常にONと
なり、ファンモータ6はLタップ13の通電による低速
回転をすることになる。
テップS8へ進み、第1SSR7及び第2SSR8の双
方をOFFにして、一連の動作が完了し、以後これを繰
り返すことになる。またステップS3で必要な回転速度
が高速Hであると判別された場合は、ステップS4でH
レジスタ31に「1」、Lレジスタ32に「0」が設定
される。すると、ステップS10で第1SSR7をON
にするとともにHレジスタ31は「0」とされ、ステッ
プS13からステップS14へと進み、ここでHレジス
タ31は再び「1」となる。従って、ステップS9から
は常にステップS10に進むため、第1SSR7は常に
ONとなってファンモータ6はHタップ12の通電によ
る高速回転をすることになる。またステップS3で低速
Lが判別された場合は、ステップS6でHレジスタ31
に「0」、Lレジスタ32に「1」が設定される。従っ
て、この場合は上記とは逆に第2SSR8が常にONと
なり、ファンモータ6はLタップ13の通電による低速
回転をすることになる。
【0032】以上のようにこの実施例では中速Mという
回転速度の要求に対してHレジスタ31とLレジスタ3
2とにそれぞれ「3」と「2」という値を設定すること
によって、供給される交流の半波3個分に相当する時間
の高速回転と上記半波2個分に相当する時間の低速回転
とを時分割混合してモータ6を動作させている。高速回
転と低速回転とを切り換えて混合しているので、通電非
通電制御のように回転と停止とを時分割混合する場合と
比べてモータ6のトルク変化が小さく、従って、異音の
発生を低く抑えることが可能となる。また、モータ6の
回転数はHレジスタ31及びLレジスタ32に設定した
値に対応して変化するから、この実施例の様に低廉な2
タップモータ6によって、しかも回転速度の変更のため
に別段に装置等を付加することなく、Hタップ12によ
って得られる回転数とLタップ13によって得られる回
転数との間で回転数を変化させることが可能となる。
回転速度の要求に対してHレジスタ31とLレジスタ3
2とにそれぞれ「3」と「2」という値を設定すること
によって、供給される交流の半波3個分に相当する時間
の高速回転と上記半波2個分に相当する時間の低速回転
とを時分割混合してモータ6を動作させている。高速回
転と低速回転とを切り換えて混合しているので、通電非
通電制御のように回転と停止とを時分割混合する場合と
比べてモータ6のトルク変化が小さく、従って、異音の
発生を低く抑えることが可能となる。また、モータ6の
回転数はHレジスタ31及びLレジスタ32に設定した
値に対応して変化するから、この実施例の様に低廉な2
タップモータ6によって、しかも回転速度の変更のため
に別段に装置等を付加することなく、Hタップ12によ
って得られる回転数とLタップ13によって得られる回
転数との間で回転数を変化させることが可能となる。
【0033】ここで図5は実験によって得られたモータ
6の回転数をプロットしたものである。「L1」と記さ
れたグラフはLレジスタ32に1を設定した場合のグラ
フであり、このとき横軸はHレジスタ31に設定した値
であって、縦軸は得られたモータ6の回転数である。H
タップ12によって発生する回転数が890r.p.m
であり、Lタップ13によって発生する回転数が64
0r.p.m であるとき、例えばHレジスタ31に
「3」、Lレジスタ32に「1」を設定すると、グラフ
より約770r.p.m の回転数が得られることが分
かる。なお、理論的には組合せは無限であり任意の回転
数が得られることになるが、Hレジスタ31及びLレジ
スタ32には2〜20程度の数値を設定し、10〜20
r.p.m程度の間隔で回転数を変更するのがモータ6
の回転数の安定という面からは望ましい。
6の回転数をプロットしたものである。「L1」と記さ
れたグラフはLレジスタ32に1を設定した場合のグラ
フであり、このとき横軸はHレジスタ31に設定した値
であって、縦軸は得られたモータ6の回転数である。H
タップ12によって発生する回転数が890r.p.m
であり、Lタップ13によって発生する回転数が64
0r.p.m であるとき、例えばHレジスタ31に
「3」、Lレジスタ32に「1」を設定すると、グラフ
より約770r.p.m の回転数が得られることが分
かる。なお、理論的には組合せは無限であり任意の回転
数が得られることになるが、Hレジスタ31及びLレジ
スタ32には2〜20程度の数値を設定し、10〜20
r.p.m程度の間隔で回転数を変更するのがモータ6
の回転数の安定という面からは望ましい。
【0034】また図4に示すように、Hタップ12とL
タップ13との切り換えは交流電源のゼロクロス点でな
されている。従って、この切り換え点での高調波の発生
を回避することができ、これに伴う異音の発生を防止す
ることができる。
タップ13との切り換えは交流電源のゼロクロス点でな
されている。従って、この切り換え点での高調波の発生
を回避することができ、これに伴う異音の発生を防止す
ることができる。
【0035】さらにHカウンタ33及びLカウンタ34
へのHレジスタ31及びLレジスタ32からの値の設定
は、Hカウンタ33及びLカウンタ34の両方が0とな
った時、即ちステップS14においてのみ実行されてい
る。従って必要な回転速度の変更がどのようなタイミン
グでマイコン10に対しなされたかにかかわらず、常に
Hレジスタ31及びLレジスタ32の設定値に対応した
一連の動作の1周期が終了した時点(図4の時間t6に
相当する)でのみ、Hカウンタ33及びLカウンタ34
は異なる回転数に対応した設定値に更新されることにな
る。これによって、必要とされる回転数が空調運転中に
変更された場合でも、変更時に不測の不具合を生じるこ
となく正確な回転数を得ることが可能となる。
へのHレジスタ31及びLレジスタ32からの値の設定
は、Hカウンタ33及びLカウンタ34の両方が0とな
った時、即ちステップS14においてのみ実行されてい
る。従って必要な回転速度の変更がどのようなタイミン
グでマイコン10に対しなされたかにかかわらず、常に
Hレジスタ31及びLレジスタ32の設定値に対応した
一連の動作の1周期が終了した時点(図4の時間t6に
相当する)でのみ、Hカウンタ33及びLカウンタ34
は異なる回転数に対応した設定値に更新されることにな
る。これによって、必要とされる回転数が空調運転中に
変更された場合でも、変更時に不測の不具合を生じるこ
となく正確な回転数を得ることが可能となる。
【0036】なおこの実施例のLタップ13に従来の通
電非通電制御を応用し、Lタップ13による低速回転数
以下の回転数を発生することもできる。この時に得られ
るモータ6の回転数も図5にプロットしてある。例えば
「OFF1」と記されたグラフは交流の半波1個分を非
通電とし、横軸に示す数の交流の半波をLタップ13に
通電した場合のグラフである。また例えば「OFF3L
7」と記されたグラフは、交流の半波3個分を非通電と
し、同じく7個分をLタップ13に通電、さらに横軸に
示すだけの交流の半波をHタップ12に通電した場合の
グラフである。この様に通電非通電制御を組み合わせる
ことによって、停止状態からHタップ12による高速回
転数までの回転数を得ることができるようになる。ま
た、このときに通電非通電制御を応用するといっても、
それはLタップ13を用いたものであるので、従来の通
電非通電制御と比べるとモータ6のトルク変化は小さ
く、従って異音の発生も抑えられたものとなる。
電非通電制御を応用し、Lタップ13による低速回転数
以下の回転数を発生することもできる。この時に得られ
るモータ6の回転数も図5にプロットしてある。例えば
「OFF1」と記されたグラフは交流の半波1個分を非
通電とし、横軸に示す数の交流の半波をLタップ13に
通電した場合のグラフである。また例えば「OFF3L
7」と記されたグラフは、交流の半波3個分を非通電と
し、同じく7個分をLタップ13に通電、さらに横軸に
示すだけの交流の半波をHタップ12に通電した場合の
グラフである。この様に通電非通電制御を組み合わせる
ことによって、停止状態からHタップ12による高速回
転数までの回転数を得ることができるようになる。ま
た、このときに通電非通電制御を応用するといっても、
それはLタップ13を用いたものであるので、従来の通
電非通電制御と比べるとモータ6のトルク変化は小さ
く、従って異音の発生も抑えられたものとなる。
【0037】以上にこの発明の具体的な実施例について
説明したが、この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、この発明の範囲内で種々変更して実施すること
ができる。例えばモータ6として、捲線数の異なる2タ
ップを有するモータを用いて交流を供給するタップを切
り換えることにより高速と低速とを得ているが、高低速
度切換は、供給する交流の電圧を切り換えるようにして
もよいし、また容量の異なる2種類の進相コンデンサを
設け、それを切換えるようにしてもよく、さらに極数を
例えば2極から4極へと切り換えるようにしてもよい。
また単相交流電源及び単相誘導モータを用いたが、モー
タ速度の高低2段階の切り換えが可能であれば、これら
に限るものではない。さらに室外機について適用した
が、室内機の空調ファンに適用してもよいし、一体型空
調機の空調ファンに適用してもよい。
説明したが、この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、この発明の範囲内で種々変更して実施すること
ができる。例えばモータ6として、捲線数の異なる2タ
ップを有するモータを用いて交流を供給するタップを切
り換えることにより高速と低速とを得ているが、高低速
度切換は、供給する交流の電圧を切り換えるようにして
もよいし、また容量の異なる2種類の進相コンデンサを
設け、それを切換えるようにしてもよく、さらに極数を
例えば2極から4極へと切り換えるようにしてもよい。
また単相交流電源及び単相誘導モータを用いたが、モー
タ速度の高低2段階の切り換えが可能であれば、これら
に限るものではない。さらに室外機について適用した
が、室内機の空調ファンに適用してもよいし、一体型空
調機の空調ファンに適用してもよい。
【0038】
【発明の効果】以上のように、請求項1の空調ファンの
速度制御装置では、混合比設定手段で設定した混合比に
対応してファンモータの高速回転と低速回転とを切換え
て混合し、これによって速度制御を行なうようにしてい
る。従って、一定範囲でファンモータの変速が可能で、
しかもファンモータのトルク変化が小さいため、発生す
る異音を低く抑えることが可能となる。また空調ファン
の変速は上記混合比の変更によってなされるので、この
ために別段に装置等を付加する必要がない。従って、異
なる回転速度が要求される多種類の空調ファンについ
て、部品共通化による大幅なコストダウンを図ることが
できる。
速度制御装置では、混合比設定手段で設定した混合比に
対応してファンモータの高速回転と低速回転とを切換え
て混合し、これによって速度制御を行なうようにしてい
る。従って、一定範囲でファンモータの変速が可能で、
しかもファンモータのトルク変化が小さいため、発生す
る異音を低く抑えることが可能となる。また空調ファン
の変速は上記混合比の変更によってなされるので、この
ために別段に装置等を付加する必要がない。従って、異
なる回転速度が要求される多種類の空調ファンについ
て、部品共通化による大幅なコストダウンを図ることが
できる。
【0039】また請求項2の空調ファンの速度制御装置
では、ファンモータの高速回転用タップと低速回転用タ
ップとへの通電の切り換えによって高速回転と低速回転
とを混合しているので、低コストで空調ファンの速度制
御を行なうことが可能となる。
では、ファンモータの高速回転用タップと低速回転用タ
ップとへの通電の切り換えによって高速回転と低速回転
とを混合しているので、低コストで空調ファンの速度制
御を行なうことが可能となる。
【0040】さらに請求項3の空調ファンの速度制御装
置では、交流ファンモータに供給される交流のゼロクロ
ス点を検出し、このゼロクロス点に同期して上記ファン
モータの高速回転と低速回転との切り換えを行なうよう
にしている。従って、この切り換え時における高調波の
発生を回避でき、異音の発生をさらに低減することが可
能となる。
置では、交流ファンモータに供給される交流のゼロクロ
ス点を検出し、このゼロクロス点に同期して上記ファン
モータの高速回転と低速回転との切り換えを行なうよう
にしている。従って、この切り換え時における高調波の
発生を回避でき、異音の発生をさらに低減することが可
能となる。
【0041】請求項4の空調ファンの速度制御装置で
は、交流ファンモータの高速回転用タップ及び低速回転
用タップのそれぞれに接続されたソリッドステートリレ
ーを用いて、高速回転駆動手段及び低速回転駆動手段を
構成している。従って、その実施を容易とすることが可
能である。
は、交流ファンモータの高速回転用タップ及び低速回転
用タップのそれぞれに接続されたソリッドステートリレ
ーを用いて、高速回転駆動手段及び低速回転駆動手段を
構成している。従って、その実施を容易とすることが可
能である。
【0042】請求項5の空調ファンの速度制御装置で
は、駆動切換手段の動作は周期的であり、この動作を変
更する場合は上記1周期の終了に同期して行なうように
している。従って、上記変更に伴う不具合が発生するこ
となく、速度制御を正確に行なうことが可能となる。
は、駆動切換手段の動作は周期的であり、この動作を変
更する場合は上記1周期の終了に同期して行なうように
している。従って、上記変更に伴う不具合が発生するこ
となく、速度制御を正確に行なうことが可能となる。
【図1】この発明の構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の一実施例における電気系統図であ
る。
る。
【図3】この発明の一実施例の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図4】この発明の一実施例の動作を示す信号波形図で
ある。
ある。
【図5】この発明の一実施例の実験結果を示すグラフで
ある。
ある。
1 高速回転駆動手段 2 低速回転駆動手段 3 混合比設定手段 4 駆動切換手段 5 ゼロクロス検出手段(ZC) 6 ファンモータ 7 第1ソリッドステートリレー 8 第2ソリッドステートリレー 9 交流電源 12 Hタップ 13 Lタップ
Claims (5)
- 【請求項1】 ファンモータ(6)を高速に回転駆動す
る高速回転駆動手段(1)と、上記ファンモータ(6)
をそれよりも低速に回転駆動する低速回転駆動手段
(2)と、上記ファンモータ(6)の高速回転と低速回
転との混合比を設定する混合比設定手段(3)と、この
混合比設定手段(3)で設定した混合比に対応して上記
高速回転駆動手段(1)と上記低速回転駆動手段(2)
とを切り換える駆動切換手段(4)とを備えたことを特
徴とする空調ファンの速度制御装置。 - 【請求項2】 上記高速回転駆動手段(1)は、ファン
モータ(6)の高速回転用タップ(12)へ通電する手
段であり、上記低速回転駆動手段(2)は、上記高速回
転用タップ(12)とは捲線数の異なる上記ファンモー
タ(6)の低速回転用タップ(13)へ通電する手段で
あることを特徴とする請求項1の空調ファンの速度制御
装置。 - 【請求項3】 上記ファンモータ(6)は交流モータで
あり、この交流ファンモータ(6)に供給される交流の
ゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段(5)を備
え、上記駆動切換手段(4)は、上記ゼロクロス検出手
段(5)で検出したゼロクロスに同期して、上記高速回
転駆動手段(1)と上記低速回転駆動手段(2)とを切
り換えるようにしたことを特徴とする請求項1又は請求
項2の空調ファンの速度制御装置。 - 【請求項4】 上記高速回転駆動手段(1)は、交流フ
ァンモータ(6)の高速回転用タップ(12)への交流
の通電と非通電とを切り換える第1ソリッドステートリ
レー(7)を有し、上記低速回転駆動手段(2)は、上
記高速回転用タップ(12)とは捲線数の異なる上記交
流ファンモータ(6)の低速回転用タップ(13)への
交流の通電と非通電とを切り換える第2ソリッドステー
トリレー(8)を有することを特徴とする請求項3の空
調ファンの速度制御装置。 - 【請求項5】 上記駆動切換手段(4)の切換動作は一
連の動作を周期的に繰返したものであって、この一連の
動作を変更する場合は上記1周期の終了に同期して行な
うようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項4のう
ちいずれかの空調ファンの速度制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6310059A JPH08136037A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 空調ファンの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6310059A JPH08136037A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 空調ファンの速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08136037A true JPH08136037A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=18000677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6310059A Pending JPH08136037A (ja) | 1994-11-07 | 1994-11-07 | 空調ファンの速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08136037A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007225230A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
CN107327414A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-07 | 北京晶海科技有限公司 | 一种空调风机的调节方法 |
CN108759295A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-06 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种冰箱冷凝器风机转速控制方法 |
-
1994
- 1994-11-07 JP JP6310059A patent/JPH08136037A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007225230A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
CN107327414A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-07 | 北京晶海科技有限公司 | 一种空调风机的调节方法 |
CN108759295A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-06 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种冰箱冷凝器风机转速控制方法 |
CN108759295B (zh) * | 2018-07-18 | 2020-08-07 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种冰箱冷凝器风机转速控制方法 |
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