JPS6052675B2

JPS6052675B2 - 極数切換モ−タの制御回路

Info

Publication number: JPS6052675B2
Application number: JP50047793A
Authority: JP
Inventors: 二郎柚田; 宏唐土; 通真堀; 光博生駒; 毅相沢
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1975-04-18
Filing date: 1975-04-18
Publication date: 1985-11-20
Also published as: JPS51122711A

Description

【発明の詳細な説明】従来、冷凍機に使用する圧縮機を駆動するモータを極
数切換モータとし、その極数を切換えることによつて回
転数を変化させ、圧縮機の能力を制御しようとするもの
があるが、それらは三相モータであつたために、起動ト
ルクが大きく、圧縮機の起動時の高負荷トルクに対して
何ら支障をきたすものではなかつた。

ところが、家庭用の小型圧縮機に用いる場合には三相は
使用し難く、いきおい単相誘導モータとならざるを得な
い。しカルながら単相誘導モータは起動トルクは小さく
、圧縮機の起動不良となるおそれがあり、これを解決す
るためには、単相誘導モータの起動トルクを上昇させる
必要があつた。本発明は極数切換単相誘導モータの起
動時の起動トルクを上昇させ、起動不良の問題を解決す
るために起動時補助コンデンサを運転コンデンサに並列
に投入して大きい起動トルクで起動し、起動後は補助コ
ンデンサを開放して以後の定常運転時にはモータカ率の
よい運転を行なう極数切換モータの制御回路を堤供する
ものである。

以下本発明をその実施例を示す図面を参考に説明する
。

図において１は極数切換単相誘導モータであり、第１
主コイル２、第２主コイル３、第１補助コイル４、第２
補助コイル５より構成され極数切換器６の電磁コイル
ヘの電流の開閉により上記モータ１の極数の切換を行な
う。

すなわち、極数切換器６の２つの常閉接点および９、４
つの常開接点１２、１３、１４および１５でもつて極数
を切換える。すわち上記常閉接点８および９が閉じてい
る時は、上記モータ１の第１主コイル２と第２主コイル
３の直列回路と、第１補助コイル４と第２補助コイル５
と運転コンデンサ１４の直列回路とが並列に接続され４
極モータとなつて低速回転する。またコイル７に通電さ
れれば常開接点１０，１１，１２，および１３が閉じ、
第１補助コイル４と第２補助コイルは並列回路となり、
この並列回路が上記運転コンデンサ１４と直列に接続さ
れた回路に第１主コイル２，および第２主コイル３がそ
れぞれ並列に接続され、２極モータとなり高速回転する
。上記運転コンデンサ１４には接点１５を介して補助コ
ンデンサ１６を並列に接続し、この補助コンデンサ１６
には放電用の抵抗１７が設けられている。上記接点１５
は常閉接点であり上記第１補助コイル４と並列に接続さ
れた起動リレー１８のコイル１９によつて開放される。

２０は電源プラグであり、２１は電源スイッチであり接
点２２および２３はそれぞれ温度調節器２４の接点２５
および２６と接続されている。

接点２５はモータ１への通電を制御し、接点２６は極数
切換器６の電磁コイルの通電を制御して、モータ１の極
数を切換える。上記接点２５は上記極数切換器６の常閉
接点２７および常開接点２８を介してそれぞれ自己保持
回路ＡおよびＢに接続されている。すなわち自己保持回
路Ａは圧縮器（図示せす）の高圧側と低圧側との圧力差
を検出する差圧スイッチ２９の接点３０が閉成されて作
動する電磁コイル３１とこの電磁コイル３１を自己保持
する常開接点３２と常閉接点３３よりなり、自己保持回
路Ｂは自己保持回路Ａと同様の構成よりなり、上記差圧
スイッチ２９の接点３４、電磁コイル３５、この電磁コ
イル３５によつて開．閉される常開接点３６および常閉
接点３７よりなる。そして自己保持回路ＡおよびＢはそ
れぞれ、一方が自己保持をしていれば他方の自己保持を
解消させるために上記常閉接点３３および３７が設けら
れている。以上のように自己保持回路Ａおよ．びＢを介
して上記極数切換器６の常閉接点２７および常開接点２
８はモータ１の第１主コイル２と第１補助コイル４に接
続されている。次に上記制御回路の動作を説明する。

ここで先ずモータ１の起動後に補助コンデンサー１６を
開放するタイミングについて述べる。

誘導モータ１は６０Ｈｚの場合、２極モータ時には３６
００ｒ′．Ｐ．ｍｌ４極モータ時には１８００ｒ．ｐ．
ｍが同期回転となり、極数により同期回転数は異なるの
であり、当然以後補助コンデンサ１６を開放しても同期
回転への移行が保証される回転数も異なるのであるが、
何れの場合も同期回転数の所定％にまで回転数が高まる
と以後補助コンデンサ１６を開放しても同期回転への移
行が保証されることとなり、この時の所定％は２極モー
タ時、４極モータ時とも略同じ値となる。誘導モータ１
の場合上記同期回転数の所定％の回転数はスリップ値が
どの程度ということで表現ノされ、つまり２極モータ時
でも４極モータ時でもスリップ値が所定値以下となれば
補助コンデンサ１６を開放することとなるのであり、以
後このスリップ値という表現を用いて説明する。

先ず電源スイッチ２１を投入し接点２２および２３を閉
成．すれば、温度調節器２４の接点２５が閉成し接点２
６が開放になつている時には、極数切換器６の電磁コイ
ルは通電されず、常閉接点８および９は閉成されたモー
タ１は４極モータとなり、上記温度調節器２４の接点２
５より、極数切換器６゛の常閉接点２７、自己保持回路
Ａを介して上記モータ１に給電され起動する。前記で説
明したように第１補助コイル４に並列に起動リレー１８
のコイル１９が設けられているために、起動時、モータ
１が適当なスリップ値以下になつた時に、第１補助コイ
ル４に上記起動リレー１８のコイル１９が接点１５を開
放するために可能な吸引力が働く電圧が発生する。すな
わち起動時にはモータ１に接続された運転コンデン１４
に並列に補助コンデンサ１６が接続され、コンデンサ容
量が適当に増加されモータ１の起動トルクが上昇し、モ
ータ１は正常に起動し、一定スリップ値以下になれば、
接点１５が開放しモータ１のコンデンサは運転コンデン
サ１４のみとなり、定常回転数に安定し、モータ効率の
よい運転状態を持続することができる。次に温度調節器
２４の接点２６が切換わり電磁コイル７に通電されると
極数切換器６が作動しモータ１は２極モータとなる。

この時、今まで常閉接点２７より供給されていた電源は
常開接点２８に切換わることにより、モータ１へは自己
保持回路Ｂを介して供給されることになる。４極運転時
には自己保持回路Ｂは自己保持されておらず２極に切換
わつた時にはこの自己保持回路Ｂで電源は遮断され、圧
縮機（図示せず）の高圧および低圧が一定の差圧以下に
なつた時に閉じる差圧スイッチ２９の接点３４が閉成さ
れた時、自己保持回路Ｂが作動しモータ１に電源が初め
て供給される。

この時迄モータ１は停止しており、第１補助コイル４に
は電圧が発生しないために起動リレー１８の接点１５は
閉成され、補助コンデンサ１６は運転コンデンサ１４に
並列に結合されている。このような状態でモータ１が起
動すれば前記４極時の起動と同様に２極時においても起
動トルクが大きく、圧縮機を起動するに足り得るものと
なると共に、一定以下のスリップ値になれば、起動リレ
ー１８が作動し、接点１５が開放となり、以後はコンデ
ンサは運転コンデンサ１４のみとなり、効率のよい定常
回転力が得られる。ここて２極モータ時と４極モータ時
における起動リレー１８のコイル１９に印加される電圧
について述べる。

本実施例においてコイル１９は第１補助コイル４に並列
接続されているので、４極、２極モータ時のいずれの時
も以後の回転を保証するためのスリップ値が略同じであ
ればコイル１９への印加電圧は略同じ値となる。

すなわち４極モータ時、２極モータ時とも起動後の回転
を保証するためのスリップ値を同じとすれば、４極モー
タ時で第１・第２補助コイル４，５が直列接続されてい
る時に第１・第２補助コイル４，５の直列接続体の両端
に発生する電圧の値は、第１・第２補助コイル４，５が
並列接続された２極モータ時に第１・第２補助コイル４
，５の並列接続体の両端に発生する電圧の値に比較して
約２倍の値となる。

しかしながら４極モータ時においてもコイル１９が並列
接続された第１補助コイル４のみの発生電圧値を見れは
第１・第２補助コイル４，５の両端に発生する電圧値の
１１２の電圧値となり、これは２極モータ時に第１補助
コイル４に発生する電圧値と略同じ電圧値となるのであ
る。

そしてこのように４極，２極モータ時における第１補助
コイル４に発生する電圧値、つまりコイル１９に印加さ
れる電圧値が略同じ値になるということは、４極，２極
モータ時とも接点１５の開放タイミングが適切になると
いうことである。

そしてこの開放タイミングが適切であるということは、
開放タイミングが早すぎて起動不良が生じたり、開放タ
イミングが遅すぎてコンデンサ容量が大きすぎる効率の
悪いモータ運転が継続されるという問題が発生しないも
のとなるということである。以上の実施例では、モータ
１の運転コンデンサ１４は１つであり起動時に補助コン
デンサ１６を追加するものであつたが、４極運転時と２
極運転時に運転コンデンサを上記実施例の極数切換器６
によつてコンデンサを切換えて、その極数に応じたもの
にすれば、さらに定常運転時のモータの効率を良いその
にすることがてきる。

さらにまた、上記実施例では第１補助コイル４に並列に
コイル１９を接続したが、第２補助コイル５にコイル１
９を並列に設けても良いことは明白である。

上記実施例からもわかるように本発明は下記の効果を奏
する。すなわち本発明の極数切換モータの制御回路は少
なくとも第１主コイル、第２主コイル、第１補助コイル
、第２補助コイル、運転コンデンサおよび補助コンデン
サよりなる極数切換モータと、前記第１主コイルと前記
第２主コイルを、また前記第１補助コイルと前記第２補
助コイルをそれぞれ直列接続して多極モータに、並列接
続して少極モータに切換える極数切換器と、前記補助コ
ンデンサを前記運転コンデンサに前記極数切換モータの
起動時と定常運転時に応じて並列に接続したり切離した
りリする接点を有する起動リレーを設け、この起動リレ
ーのコイルを前記第１補助コイルあるいは第２補助コイ
ルの一方に並列接続したのノで、多極接続時でも少極接
続時でも起動時には運転コンデンサに補助コンデンサが
並列接続され、この結果として高いトルクでスムーズに
起動が行われることとなる。

また多極接続時でも少極接続時でも起動後に、７補助コ
ンデンサを開放するための起動リレーのコイルに印加さ
れる電圧値は略等しい電圧値となるので、補助コンデン
サの開放タイミングが適切なものとなり、この結果とし
て、補助コンデンサが早く開放されたために発生する起
動失敗や、遅くつ開放されたために発生する効率の低い
状態での運転が継続されるという問題も発生しないもの
となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す極数切換モータの制御回路
図である。１・・・・・・極数切換単相誘導モータ（極数切換モー
タ）、２・・・・・・第１主コイル、３・・・・・・第
２主コイル、４・・・・・・第１補助コイル、５・・・
・・・第２補助コイル、６・・・・・極数切換器、１４
・・・・・運転コンデンサ、１６・・・・・・補助コン
デンサ、１８・・・・・・起動リレー１９・・・・・コ
イル。

Claims

【特許請求の範囲】

１少なくとも第１主コイル、第２主コイル、第１補助
コイル、第２補助コイル、運転コンデンサおよび補助コ
ンデンサよりなる極数切換モータと、前記第１主コイル
と前記第２主コイルを、また前記第１補助コイルと前記
第２補助コイルをそれぞれ直列接続して多極モータに、
並列接続して少極モータに切換える極数切換器と、前記
補助コンデンサを前記運転コンデンサに前記極数切換モ
ータの起動時と定常運転時に応じて並列に接続したり切
離したりする接点を有する起動リレーとを設け、この起
動リレーのコイルを前記第１補助コイルあるいは第２補
助コイルの一方に並列に接続してなる極数切換モータの
制御回路。