JPS63157657A - １相の半導体電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小出力の負荷の駆動源、例えば電子回路の冷
却用の電動ファンに利用されるもので、！相の半導体電
動機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の７相の半導体電動機は、大別して次の３つの技術
の／相の電動機となっている。

第１には、周知の！相の電動機が自起動できないので、
コギングトルクにより起動せしめる形式のものである。

第２には、米国特許第３．−？？、３３１　　号に開示
された技術で、マグネット回転子の磁極のＮ、Ｓ極の中
間に無磁界部を設けることにより、起動を容易としたも
のである。

第３には、米国特許第４、コ／／、ｆＡｊ　　号に開示
された技術で、マグネット回転子の主磁極に副磁極を付
加して、実質的忙第−項の技術と同じ効果を有するもの
である。

〔本発明が解決しようとしている問題点〕上述した従来
のｌ相の半導体電動機においては、λつの問題点がある
。第７に、電気角で１１０度回転するときの初期と末期
、特に末期においては、逆起電力が零であることに加え
て、磁心が磁気的に飽和することにより、過大な電機子
電流が流れ、トルクに寄与しないジュール損失が大きく
なり、効率の低下を招いている。

第２に、これを防止する為に、前述した米国特許第ｊ、
：１９９，３３！　　号及び第グ、コ／／、　９４３号
の技術があるが、この技術においては、マグネット回転
子の磁界の全部をトルクに有効に利用できない為に効率
の低下を招く欠点がある。

上述した理由の為に、第１、第２のいずれの場合でも、
効率が低下して、３３チ位が限界となっている不都合が
ある。

〔問題点を解決する為の手段〕

電機子コイルの通電の末期において過大なジュール損失
を発生することを防止する為に、通電の末期の所定の区
間だけ通電を停止せしめ、起動を容易とする為に、起動
時のみ上記した停止作用を抑止せしめる手段を採用して
本発明の目的を達成している。

〔作用〕

電機子コイルの通電の初期では、コアのある為にそのイ
ンダクタンスはＳＯミリへソリ位（出力が／、Ｕワット
の電動機の場合）なので、電流の立上りは比較的おそく
、逆起電力は小さいが、電流値が小さく、ジュール損失
も小さく効率に与える影響は少ない。

しかし通電の末期では、マグネット回転子の磁束により
、コアがほぼ飽和し、コイルのみのインダクタンスとな
るので、Ｓミリへソリ位にインダクタンスが減少する。

従って界磁磁界が小さく若しく哄零の通電の末期では、
著しく大きい電機子電流が流れ、しかもこれはトルクに
寄与しないので効率を劣化する主因となる。

かかる不都合を除去する為に゛、位置検知素子の出力を
処理する特別な電気回路を用いて、通電の末期の通電を
切断して、効率を周知のこの種の電動機より／！　−２
ａ％上昇せしめているのが本発明の作用である。

又上述した手段によると、コギングトルクによる起動が
困難となるので、起動時においては、かかる手段を不作
用に保持して、電気角で１ｇＯ度の通電とする手段を付
加したものである。

又本発明装置によると、回転速度検出手段が得られるの
で、この速度検出信号により、速度制御、事故の発生時
における、電動機の自動停止。

又このときに、関連機器の作動の自動停止を行なう装置
を付加することができる。又電機子コイルの磁気エネル
ギの特殊な処理により、効率の上昇と騒音の発生を防止
している。

〔実施例〕

次に、本発明装置を図面に示す実施例により、その詳細
を説明する。尚図面中の同一記号のものは同一の部材な
ので、その説明は省略する。

第１図は磁心のある電動機の全体の構成を示す正面図で
ある。

第１図において、記号ダは、珪素鋼板を積層して作った
電機子磁心である。ダポールの構成となり、突極は記号
ダａ、１１ｂ、ｔａｅ、ダｄとして示され、それ等の巾
は９０度より少し小さくされ、９０度離間している。

各突極には、電機子コイル！；ｒＬ、！；ｂ、！ｉｎ。

！ｄが装着されている。磁心ダの中央部は空孔となり、
金属円筒コが嵌着され、この円筒コにより、磁心ダは本
体（図示せず）に固定されて、固定電機子を構成してい
る。

円筒−の内部には、ボール軸承３の外輪が嵌着され、内
輪には、回転軸ｌが回動自在に支持されている。

いる。

カップ７兆内側には、円環状のマグネット回転子６が固
定され、マグネット回転子６には、９０度の開角のＮ、
Ｓ磁極４ａ、Ａｂ、・・・が図示のように配設され、そ
の磁極は、空隙を介して突極！Ｉａ、　ｌｌｂ、・・・
と対向して、回転軸ｌとともに回転する。

突極ダ１の左側矢印Ｂは、空隙（最も大きい部分でｏ、
ｇミリメートル位）を介して、磁極６１と対向し、右側
Ｃ点も空ｙｉ、＜等しい長さの空隙部が全空隙の／／／
１−７３とたつ℃、その空隙長は０．３−ミリメートル
である。）を介して磁極６１と対向している。大２ｍ＋
ｚ　Ｉｔ尼夕４Ｉり４ｚＷ＋オ空鰭１ゞせら１１０１゜
上述した空隙は、他の突極４ｈ、４ｅ、４ｔｔにも同様
に設けられている。かかる手段により、コギングトルク
が発生して自起動できるものである。矢印Ｙは回転方向
である。

第２図は、第１図の電動機の７λＯ度（電気角）の展開
図である。以降は角度はすべて電気角により表示するも
のとする。

突極ｑｆＬ、ｔｌｈ、・・・及び電機子コイルＳα。

ｓｈ、・・・及びホール素子ＩＯは、それぞれの部材と
マグネット回転モルとの対向状態を示すものである。

硲電変換素子となるホール素子ｉｏは、図示のよ５に、
磁極ｔ、ａ、ｔ、ｈ、・・・が、突極ダα、４１ｂ、・
・・に完全に対向したときに、その出力が零となる位置
において、電機子側に固定されている。

突極弘α、ｔ４ｈ、・・・の為に、マグネット回転＋６
にコギングトルクが発生して、矢印Ｙ方向に所定角だけ
回転して停止しているので、自起動することができる。

この為に、突極弘α、ｌｌｂ、・・・の左側半分位が下
方に屈曲した形となっている。第１図の突極も同じ形状
となっている。

自起動手段は他の周知の手段でもよい。

電機子コイルｈａ、ｓｂ、・・・忙、マグネット回転＋
６が、電気角でｔｇｏ度回転する毎に、往復して通電す
ると、出力トルクは、第９図＜ｂ）のタイムチャートの
曲線１１０α、　ｇ、７　ｂ　、・・・となる。

又上述したコギングトルクは曲線ｑｌとなり死点が梢滅
して自起動ができる。

上述した一般のｌ相の電動機は次に述べる欠点がある。

効率が劣化し、入力が／−Ｕワット位のもので、その効
率は３２チ〜３Ｓ％位となっている。３相のこの種のも
のは、４０％〜７０チの効率となっているのに比較する
と、効率は著しく劣化している。

本発明装置は、かかる効率の劣化する原因を除去して、
効率をｌｊ％〜、ｙｌ上昇せしめて、！θチ〜りｆｆｉ
％位とした構成としたものである。次にその詳細を説明
する。

電機子電流の曲線は、第ｑ図Ｃｈ）において、曲線評信
、３ダｂ及び曲線３！；　４　、３３　ｈ　、・・・と
して示される。この曲線について説明する。

電機子コイルの通電の初期は、インダクタンスの為に立
上りは滑らかとなり、次に逆起電力により、曲線３６　
ａ　、　３ａ　ｂは中間で凹部となる。

通電の末期では、磁心は飽和に近づくので、誘導常数が
急速に零に近づき、インダクタンスが急減する。実測に
よると、曲線、ｙａ　ａ　、　、ｙａ　ｂの左端部では
インダクタンスがｍミリヘンリ、右端では、３ミリヘン
リ位となる。ただし、入力がｌワラトル−ワット位の電
動機の場合である。

従って、逆起電力も急減して電機子゛７゛電、ｊ流は急
増する。更に又インダクタンスに比例する磁気エネルギ
も急減するので、放出された磁気エネルギは電機子電流
を増大せしめる結果となる。従つて、第９図（ｈ）の曲
線、？＜１　ｆＬ、　ｊダｂの右端の曲線のように、電
機子電流が急増し、ｌｔＯ度回転したときに、電機子電
流は切断されるが、このときのピーク値は実測によると
、起動電流とほぼ同じ値となる。

この近傍では、界磁磁界は小さいか零となっているので
、出力トルクは殆んどなく、無効なジュール損失が急増
する。曲線３！　４　、３５　ｂ　Ｋついても事情は同
じである。

他の磁極と突極についても事情は全く同じである。

毎分３０００　　回転の電動機とすると、１回転毎にｑ
個の上述した電流曲線が得られるので、毎分１２０００
個の曲線３９４　、３１Ａ　Ｍ等で示す通電が行なわれ
る。この事実は極端な表現をすると、１分間に１ｔｏｏ
ｏ回起動が行なわれる直流電動機となり、効率の劣化を
招く主原因となっていることが理解される筈である。

上述した欠点を除去するには、第９図（勾の点線りで示
す点で電機子電流の通電を停止することが最適の手段と
なる。即ち点線りの点で電流を切断することがよい。切
断される電流の巾は、一般に電気角で３０度〜ｔｔＳ度
位が最適である。

第３図につき後述するように、電機子コイルの通電は、
第９図（ｆＬ）の曲線３λｑ、３λｂ、・・・の巾とな
っているので、点線りの点で通電が断たれるものである
。

第１図（ｂ）の曲線３！；　４　、３！；　ｂ　、・・
・Ｋついても事情は全く同じである。

以上の不都合を除去する為の制御回路を第３図について
、次に説明する。

第３図において、直流電源正極１０４により供電されて
いるホール素子ｉｏ　（第２図に同一記号で示す）の出
力は、オペアンプ／／’ＬによりＩＪ　ニヤ増巾され、
Ａ点の出力波形は、第４’　ＩＮ　（４）のタイムチャ
ートの曲線２４Ｉで示される。

オペアンプ／ｌｆの出力は、第９図（勾で、同一記号の
８点の曲線８α、　２！；　ｂ　、・・・となり、Ａ点
の出力の負の部分の矩形波整形が行なわれている。

オペアンプｉｉ　ａは正の帰還回路が付設されているの
で、曲線２１ｓ　ａ　、　ｕ４　ｈ　、・・・で示すよ
うに、矩形波信号が少し位相のおくれたものが出力とし
て得られる。

上記した出力は、６点の電気信号曲線２６喀。

２６６、・・・となる。

オペアンプ／／　ｔ　、　ｔｉ　ｆの出力は、不一致回
路（エクスリルーシプオア回路）　／＜＜に入力され、
その出力はＤ点の電気信号となり、第４図（勾で曲線２
ｔとして示される。

記号λ７り、コアｈ、・・・で示す負の電気信号が得ら
れ、この信号により、アナログスイッチｌＪが閉じられ
る。

記号２７４　、２７６　、・・・で示す信号の発生する
点は、ホール素子１０の出力が零の点に対応している。

オペアンプ／／ｂは、上述したアナログスイッチ１３の
作用で、両波整流回路となり、その出力は、第弘図（４
）で、Ｅ点の出力となり、曲線２１ｒｅＬ。

２ｇｂ、・・・Ｅして示され℃いる。

コンデンサ／Ａαは、１種の微分作用を行ない、その出
力は、オペアンプ／／ｅに入力される。

又トランジスタｌＳ１は、第４図（勾の電気信号ｕ？　
ｇ　、　２りす、・・・により、導通されるので、曲線
２ｇα、ｘｂ、・・・は、その半波毎に微分作用が終了
し、コンデンサ／Ａ　ｌｌは放電して始点に復帰される
。

ダイオード／３４がある為に、Ｆ点の出力の初期は、ア
ースレベルとなり、第４図（勾の記号コ９で示すように
なる。

次に、コンデンサ／Ａ　４の入力電圧が降下すると、Ｆ
点の電圧は、第１図（α）の曲線コ９１で示すように降
下する。

上述したＦ点の出力は、他の部分でも、曲線２９　ｈ　
、　２９　ＩＩ　、・・・で示すように得られるも、の
である。

トランジスタｌ！　ｎは、Ｄ点の出力により導通される
ので、抵抗ｔｏ　４　、　／ｌａ　ｈで分割された電圧
で、コンデンサ／Ａ　Ａは、設定された時間即ち第４図
（１）の電気信号λり４　、．２？　ｂ　、、・・・の
巾だけ充電され、次に抵抗／Ｑ　ｂにより放電される。

従って、Ｇ点の電気信号は、第を図（勾の曲線３０　Ｎ
　、　、７θｂ、・・・で示すものとなる。コンデンサ
／Ａ　ｂの下側の極は、電源負極１０　ＩＩに接続され
ているので、コンデンサ／Ａ　ｈの充電電圧は、負極１
０ｂの電圧と、アースレベルの間にあり、電動機の回転
速度が高くなるに従って、充電電圧の平均値は、上昇す
る。従って、Ｆ−Ｖ変換回路を構成している。

オペアンプ／／（１は、比較回路となっているので、Ｇ
点の電圧より、Ｆ点の電圧が大きいときには、その出力
（Ｈ点の出力）は、ハイレベルに、又その逆のときには
、ローレベルとなる。

従って、Ｇ、Ｆ点の電気信号が、第４図（勾に示すよう
な場合には、Ｈ点の電気信号は、第４図（勾の同一記号
の点の曲線３／となり、記号３／α。

、３／ＩＩ、・・弓ｉ、ローレベルの電気信号となる。

Ｈ点の電気信号は、アンド回路／２４　、　／２　ｂの
１つの共通の入力となる。アンド回路／２　ｂの他の１
つの入力は、８点の電気信号即ち第を図（ｒＬ）の曲＠
ｗａ、ｘｈ、・・・となる。アンド回路ｌコ１の他の１
つの入力は、反転回路２／αにより反転されたものとな
る。

従って、アンド回路／Ｊ　ａ　、　／２　ｂの出力即ち
Ｉ。

１点の電気信号は、それぞれ第を図（りの曲線３コ嘔、
３コｂ、・・・及び曲線３３α、　、？、７　ｂ　、・
・・となる。

曲線コｑ、コ３ｂ、・・・のハイレベルの信号の末端が
、電気信号３１α、　、３１　ｂ　、・・・の巾だけ切
除されたものが曲線３３　ｉ　、　、７．？　ｂ　、・
・・となり、又曲線コａ　、　ｈ　ｂ　、・・・を反転
した信号の）馬イレベル信号の末端を電気信号３／　４
　、３１　ｂ　、・・・の巾だけ切除したものが、曲線
３コク、３コｂ、・・・となっていも上記した末端の切
除角は、後述するように。

電機子コイルの通電の末端の角となっているので、ｇｏ
度位がよい。

次に、その詳細を説明する。

第３図において、トランジスタＱ２４　、．２λｈ。

・・・は、トランジスタブリッジ回路となり％電機子コ
イルＺ（第１図の電機子コイルＩａ、、ｇｂ。

３ｅ、、ｇｄの直列若しくは並列接続されたものを示す
。）は往復して通電される。記号／θ１゜１０ｂは電源
正負極である。

Ｂ点の電気信号を反転した信号により、トランジスタ２
コ１が、反転回路−１ｂを介して導通し、又トランジス
タ：２Ｊ　Ａも１点の電気信号により、反転回路２／　
ｅを介して導通する。

起動時の低速時には、第９図（ｒＬ）の電気信号２７１
、コアｈ、・・・の互いの時間間隔が大きいので、コン
デンサ／Ａ　ｂはほとんど放電し、その充電電圧即ち曲
線３０４　、　、ｊＯｈ　、・・・は、負電圧端子１０
ｂの近傍まで降下している。従って、電気信号３１４、
３１　ｈ、・・・の巾は零となり、曲線３２α、３２ｂ
。

・・・及び曲線３３　’ｌ　、　、３３　ｂ　、・・・
のハイレベル信号の巾は１１０度となる。

従って、起動時には、電機子コイルＺは右方に１１０度
の巾の通電が行なわれる。

マグネット回転子６が１ｇＯ度（電気角）回転すると、
Ｂ点の電気信号により、反転回路、２／　ｅを介して、
トランジスター〇が導通し、１点の出力によりトランジ
スタｕｄが導通する。電機子コイルＺは、電気角で１ｇ
Ｏ度のマグネット回転子の回転が行なわれる毎に往復し
て１ＩｒＯ度の通電角で通電される。従って、前述した
コギングトルクにより、ｌ相の電動機として起電するこ
とができる。

設定時間後に、回転速度の上昇とともに、コンデンサ／
Ａ　ｂの電圧は上昇するので、前述したように、電機子
コイルＺの通電の末期が切除される。抵抗／Ｉｔ　傷、
　／Ｑ　ｂ　、コンデンサ／Ａ　ｈの時定数を調整して
、定格運転の回転数のときに、上記した切除角が１１０
度位とすることができる。第９図（句につき前述したよ
うに、この切除角の近　−傍において著しい効率の上昇
があるので、本発明の目的が達成されるものである。

コツトきに、１点の電気信号によるζランジスタｕｈの
導通角も対応してＵＯ度削除される。

このときに、電機子コイルＺの通電が停止されるので、
蓄積磁気エネルギは、ダイオードｎｒ。

トランジスターαを介して放電される。この放電の曲線
が第を図（勾の点線ｌ１２αのようになる。。

周知の手段のように、ｔＷＯ度通電して、電機子コイル
Ｚの通電を停止すると、前述した効率の劣化に付加して
、蓄積磁気エネルギの放電電流は点線リコｂのようにな
り、反トルクを発生する。

又このときに、トランジスタ２２　ａ　、　２２　ｂが
同時に不導通となっているので、放電は電源を還流し、
電源にエネルギを還流するので、急速な放電となり、従
ってスイッチングノイズを大きく発生して騒音発生の主
因となる欠点がある。

本実施例では、前述したようにトランジスタ２λＢが導
通しているので、電源に対する還流がなく、従って曲線
ｌＩコαの降下角はゆるく、騒音の発生が除去される効
果がある。反トルクの発生も除去される効果がある。ダ
イオード２３喀。

２３　ｂ　、ユ、７／！、２．７ｄは、トランジスタＨ
＠、１２６゜２−１１？、ｎｄに並列に逆接続されてい
る。

アンド回路／ｊ　ｂの１点の出力により、トランジスタ
２コｄが導通されているので、その導通角も第４図（ｒ
Ｌ）の曲線３．３４　、３３　ｈ　、・・・となり、同
じ効果がある。このときに電機子電流は左方に通電され
る。

Ｂ点の電気信号の反転回路−７１の出力及びＢ点の電気
信号により、それぞれトランジスターｈ、２２ｒｔを制
御し、Ｉ、１点の出力により、それぞれトランジスタ２
２４　、．２ｕ　ｌ？を制御しても上記した作用効果は
同じである。

起動の初期では、電機子コイルＺは１１０度ずつ通電さ
れるので、コギングトルクにより確実に起動し、その後
は上述したように、効率良く、騒音の発生の少ない運転
のできる作用効果を有するものである。

コンデンサ／Ａ　ｂの出力の平均値は、回転速度に比例
するものとなっているので、コンデンサ／Ａｒにより平
滑直流化した端子１６の出力は、速度信号として利用で
きる。端子／Ａの出力は、例えば、周知の手段による速
度制御、その他過負荷時の自動停止手段等に利用するこ
ともできる。

オペアンプ／／ｄの反転端子の入力手段を、次のように
変更しても本発明を実施することができる。

第３図のトランジスタ／３Ｃ，コンデンサｔｔ、ｂ。

／Ａｎ、抵抗／ダａ　、　７４　ｂを除去して、第Ｓ図
に示す回路を付加する。

第Ｓ図において、記号Ｍで示すブロックは、第３図のト
ランジスタ２２４　、２２　ｈ　、・・・及びダイオー
ド２３４　、．２Ｊ　Ａ　、・・・及び電機子コイルＺ
を含むブリッジ回路を示している。

回路Ｍには、電源正負端子１０１！　、　１０　ｂによ
り供電が行なわれていることは第３図の場合と同様であ
る。又トランジスタココ１．コ、２ｈ、・・・の付勢回
路も第３図と同じである。

異なっている点は、電源負端子１０　ｈとの間に、低抵
抗３７唱を挿入し、この電圧降下をコンデンサ３７　ｂ
で平滑化し、オペアンプ３６の一端子の入力とする。端
子３６爆の入力は、規準正電圧で、設定された回転速度
のときのコンデンサ３りｂの電圧と等しくされている。

オペアンプ３６の出力は、起動時にローレベルとなり、
設定された回転速度を越えると、オペアンプ３乙の出力
は／１イレベルに転化する。

このハイレベルの信号は、抵抗３ｇ　ａ　、　、３ｇ、
ｈにより分割され、端子３ｇの出力となる。この電圧の
曲線が、第４図（ｒＬ）で、直線にとして示され、この
直線にの値は、抵抗３ｇｇ　、　３１　ｂの抵抗値によ
り上下せしめることができる。端子３ｇは、第３図のオ
ペアンプ／／（１の一端子の入力となっている。

従って、この入力電圧により、第４図（ＬＬ）の電気信
号３１α、　３１　ｂ　、・・・の巾が制御でき、又低
速時には、端子３ｇの出力はローレベルとなっているの
で、電気信号３／　４　、３／　ｈ　、・・・の巾は零
となっている。

以上の説明より理解されるように、第５図示の手段によ
り、前述したトランジスタ／！；ｎ、コンデンサ／Ａ　
ｂ　、抵抗／４１　ａ　、　／４　ｂと同じ効果が得ら
れるものである。

本発明装置は、次に示すように、トランジスタブリッジ
回路のトランジスタの付勢手段を変更しても実施できる
。

即ち、アンド回路／−〇の出力により、トランジスタｎ
　ａ　、　２．ｌｂ　ｆ導通し、アンド回路ｌコｂの出
力により、トランジスタｎ　ｅ　、　２λｄを導通する
。

上記した手段により、電機子コイル２は往復して通電さ
れ、起動時には、１ｇｏ度の通電角となり、起動後は通
電の末端がｇｏ度切除される。

従って作用効果は同じとなる。通電が断たれたときに、
蓄積磁気エネルギが電源に還流されるので、急速に通電
が断たれて、スイッチングノイズが増加する欠点が発生
する。

〔効果〕

本発明装置を、入力が／−Ｊワット位の軸較して、効率
が５０％〜ｓｓ　１１１位に向上し、又騒音が減少され
、当然電動機自身の発熱も減少して冷却効果を大きくで
きる。銅損が損失の大きい部分を占める小型ｌ相電動機
に本発明を適用すると有効である。

更に又スイッチングノイズを減少できる効果がある。

又必要あれば、第３図の端子ｌ＾の出力により、電動フ
ァンとした場合に、過負荷等の事故により、電動ファン
が停止、減速した場合に、その警報を発生し、被冷却機
器の供電全自動的に停止せしめて、両者の焼損事故を防
止することができる効果がある。

又第３図の端子／ルの出力により、周知の゛サーボ回路
を利用して、電動機の速度制御を行なうことがでなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の平面図、第２図は、マグネツ゛
ト回転子及び電機子の展開図、第３図は、電機子コイル
の通電制御回路図、第９図は、第３図の回路の各部電気
信号のタイムチャート、第５図は、オペアンプ／／ｄの
一端子の入力回路の他の実施例をそれぞれ示す。 ｌ・・回転軸、　　コ・・・円筒、　　３・・・ベアリ
ング、　　　ダ、グー、ダｂ、・・・、ｔｌｄ・・・磁
心ト突極、　　　ａ、３ｈ、“・・・、ｓｄ、Ｚ・・・
電機子よ コイル、　　　６，４４．・・・、６ｄ・・・マクネッ
ト回転子、　　／θ・・・ホール素子、　　ｌ＊・軟鋼
カップ、　　１０り、１０ｈ・・・電源正極、／／　ａ
　　／／　ｂ　、　／／　Ｐ、　ｔｔ　ｄ　、　／／　
ｇ　、　、７６　・・・オペアンプ、／３・・・アナロ
グスイッチ、　　　／ｋ　４　、　／、！ｔｅ　、　２
２４　、　ｕ　ｂ　、　２コｅ　、　ｕ　ｄ　・）　５
７ジスタ、コ３ａ　、　２Ｊｂ　、・・・、２ＪｔＬ、
／ＪＧ・・・ダイオード、／４１・・・不一致回路、　
　／２　ｉ　、　Ｄ　ｈ・・・アンド回路、Ｍ・・・ト
ランジスタブリッジ回路、　　コク　３αＪ！　ｂ　、
　・、　！　ｆｆｉ　、　２１　Ａ　、　・・−、３２
４、＋？コｂ、　ＨＮＨ１３３４、Ｊ、３　ｈ　、・・
・位置検知信号曲線、　　コク、コア１、コクｂ、・・
・不一致回路／ダの出力信号曲線１．２９４　、　Ｊ９
　ｂ　、・・・、２９・・・オペアンプ／／ｄの入力信
号曲線、　　、？Ｏ’！　、　、１０　ｂ　、・・・コ
ンデンサーＡ　ｂの電圧信号曲線、　　３／　、　、７
／　４　、３／　ｈ　、・・・オペアンプ／／（Ｌの出
力信号曲線、　　Ｋ・・・端子３ｇの出力曲線、　　３
ｑ　４．　ｙｅ　ｂ　、・・・、　３！；　４　、３！
；　ｈ　、・・・電機子電流曲線、　　ｕｏ　ａ　、　
４１ｏ　ｂ　、・・・出力トルク曲線ｗ　　　＜４／・
・・コギングトルク曲線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）等しいピッチで配設された偶数個の突極と１相の
   電機子コイルを備えた固定電機子と、磁極と突極が対向
   して回転するマグネット回転子を有する１相の電動機に
   おいて、各突極に装着された電機子コイルの直列若しく
   は並列接続体及びトランジスタ４個よりなるブリッジ回
   路と、４個のトランジスタのそれぞれに並列に逆接続さ
   れたダイオードと、突極と電機子の磁極が完全に対向し
   たときの出力が零となる位置において、固定電機子に、
   マグネット回転子に対向して固定され、１相の位置検知
   信号を発生する１個の磁電変換素子と、該磁電変換素子
   の出力をリニヤ増巾する増巾回路と、該回路の出力を両
   波整流する整流回路と、該回路の出力を半波毎に微分し
   て微分出力の得られる電気回路と、起動後の低速回転時
   には、前記した微分出力信号の最低電圧値より低い電圧
   が保持され、設定回転数を越えると微分出力信号の最低
   値より高い電圧に転化する規準電圧発生回路と、該発生
   回路の出力信号を反転端子の入力とし、前記した微分出
   力信号を非反転端子の入力とする比較回路と、磁電変換
   素子が、マグネット回転子のＮ、Ｓ磁極に対向したとき
   に得られる出力を増巾して、それぞれ第１、第２の矩形
   波電気信号を得る電気回路と、前記した比較回路の出力
   を１つの共通の入力とし、第１、第２の矩形波電気信号
   を他の１つの入力とする第１、第２のアンド回路と、第
   １のアンド回路の出力により、前記したブリッジ回路の
   対角線の位置にある２個のトランジスタを導通し、第２
   のアンド回路の出力により、他の対角線の位置にある２
   個のトランジスタを導通せしめる通電制御回路と、自起
   動手段とより構成されたことを特徴とする１相の半導体
   電動機。
2. （２）第（１）項記載の特許請求の範囲において、ブリ
   ッジ回路を構成する第１、第２、第３、第４のトランジ
   スタの対角線の位置にあるトランジスタを第１、第３の
   トランジスタ、他の対角線の位置にあるトランジスタを
   第２、第４のトランジスタと呼称したときに、第１、第
   ２の矩形波信号により、第１、第２のトランジスタを導
   通せしめ、第１、第２のアンド回路の出力により、第３
   、第４のトランジスタを導通せしめる通電制御回路によ
   り構成されたことを特徴とする１相の半導体電動機。
3. （３）第（１）項記載の特許請求の範囲において、両波
   整流回路の出力の零電圧の点及びこれより電圧の低い電
   源負極との間に直列に挿入されたトランジスタ、抵抗及
   び所定の時定数のコンデンサと、磁電変換素子の出力零
   の点で、前記したトランジスタにみじかい設定された巾
   の電気信号のベース入力を供与して、トランジスタを導
   通せしめる電気回路と、コンデンサの充電電圧を比較回
   路の反転端子の入力とする電気回路とより構成されたこ
   とを特徴とする１相の半導体電動機。
4. （４）第（１）項記載の特許請求の範囲において、ブリ
   ッジ回路と電源端子との間に挿入された抵抗と、該抵抗
   の電圧降下を整流平滑化するコンデンサと、コンデンサ
   の両極の電圧を２つの入力とし、電動機の回転数が設定
   された値より小さいときには出力がローレベルに、又大
   きいときにはハイレベルの出力の電気信号が得られるオ
   ペアンプと、該オペアンプの出力を設定された比率で小
   さくする抵抗回路と、該回路の出力信号を比較回路の反
   転端子の入力とする電気回路とより構成されたことを特
   徴とする１相の半導体電動機。