JPS63206190A - 無整流子電動機 - Google Patents
無整流子電動機Info
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- JPS63206190A JPS63206190A JP62036117A JP3611787A JPS63206190A JP S63206190 A JPS63206190 A JP S63206190A JP 62036117 A JP62036117 A JP 62036117A JP 3611787 A JP3611787 A JP 3611787A JP S63206190 A JPS63206190 A JP S63206190A
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- JP
- Japan
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- motor
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- rotor
- signal
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 41
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 33
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/24—Arrangements for stopping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
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、巻線に誘起される逆起電圧を利用して回転子
位置を検出する、ファン等の駆動用に使用される無整流
子電動機に関するものである。
位置を検出する、ファン等の駆動用に使用される無整流
子電動機に関するものである。
従来の技術
従来、この種の無整流子電動機は第６図に示すような構
成であった。図において、１〜６はスイッチング素子で
あり、それらの出力端が３相ブリツジ接続され中性点非
接地スター結線された３相の固定子巻線７〜９に接続さ
れている。１Ｑは４極に着磁された磁極をもつ回転子で
ある。回転子１ｏの固定子巻線７〜９に対する相対的な
位置を、固定子巻線７〜９の端子電圧を入力とする位置
検出手段１１によって検出し、この検出された回転子１
０の位置により、通電制御手段１２が回転子。
成であった。図において、１〜６はスイッチング素子で
あり、それらの出力端が３相ブリツジ接続され中性点非
接地スター結線された３相の固定子巻線７〜９に接続さ
れている。１Ｑは４極に着磁された磁極をもつ回転子で
ある。回転子１ｏの固定子巻線７〜９に対する相対的な
位置を、固定子巻線７〜９の端子電圧を入力とする位置
検出手段１１によって検出し、この検出された回転子１
０の位置により、通電制御手段１２が回転子。
１ｏを回転させるためのゲート信号をスイッチング素子
１〜ｅに出力する０１４はスイッチング素子１〜６を介
して固定子巻線７〜９に通電される電流がある値を越え
ると通電制御手段１２に、固定子巻線７〜９に対する通
電を停止するよう指示する信号を出力する電流検出手段
である◇このような構成において、電動機停止時には固
定子巻線７〜９に逆起電圧が発生せず、位置検出手段１
１では回転子１ｏの位置検出ができないため、起動時だ
け、通電制御手段１２が低周波で３相の固定子巻線７〜
９の通電相を順次切り換えていくと固定子には回転磁界
が発生し、この回転磁界に同期して回転子１０が回転す
る。回転子１０が回転すると固定子巻線７〜９に逆起電
圧が誘起され、位置検出手段１１により回転子１ｏの位
置検出が可能となるので、以後は通電制御手段１３が位
置検出手段１１の出力に応じて通電相を決定し、位置検
出を行ないながらの安定した運転が可能となる。
１〜ｅに出力する０１４はスイッチング素子１〜６を介
して固定子巻線７〜９に通電される電流がある値を越え
ると通電制御手段１２に、固定子巻線７〜９に対する通
電を停止するよう指示する信号を出力する電流検出手段
である◇このような構成において、電動機停止時には固
定子巻線７〜９に逆起電圧が発生せず、位置検出手段１
１では回転子１ｏの位置検出ができないため、起動時だ
け、通電制御手段１２が低周波で３相の固定子巻線７〜
９の通電相を順次切り換えていくと固定子には回転磁界
が発生し、この回転磁界に同期して回転子１０が回転す
る。回転子１０が回転すると固定子巻線７〜９に逆起電
圧が誘起され、位置検出手段１１により回転子１ｏの位
置検出が可能となるので、以後は通電制御手段１３が位
置検出手段１１の出力に応じて通電相を決定し、位置検
出を行ないながらの安定した運転が可能となる。
もし何らかの要因によって、回転子１０が拘束状態とな
った時は、固定子巻線７〜９に過電流が流れ、固定子巻
線７〜９およびスイッチング素子１〜６が破壊される可
能性があるため、電流検出手段１４が、電流がある一定
の値を越えると、通電制御手段１２に通電を停止するよ
う指示信号を出力し、電動機の運転を停止させ、スイッ
チング素子１〜６および固定子巻線７〜９を保護してい
た０ 発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、回転子１ｏが拘束されると
、固定子巻線７〜９に逆起電圧が発生しなくなるため、
位置検出手段１１と通電制御手段１２とスイッチング素
子１〜６と固定子巻線７〜９のループ内で発振現象が発
生する場合があったＱこの場合、発振周波数が高いため
Ｌ成分によシ固定子巻線７〜９のインピーダンスが高く
なるので、拘束状態にもかかわらず通電電流は低い値と
なυ、電流検出手段１４では拘束状態の検出ができなく
なるため、電動機が拘束状態のまま放置されてしまうと
いう問題があった。また発振状態が続くとスイッチング
素子１〜６が破壊されるという問題もあったＯ 本発明はこのような問題点を解決するもので、回転子が
拘束され発振状態におちいっても確実に拘束状態である
ことを検出でき、電動機運転を停止することのできる無
整流子電動機を提供することを目的とするものである。
った時は、固定子巻線７〜９に過電流が流れ、固定子巻
線７〜９およびスイッチング素子１〜６が破壊される可
能性があるため、電流検出手段１４が、電流がある一定
の値を越えると、通電制御手段１２に通電を停止するよ
う指示信号を出力し、電動機の運転を停止させ、スイッ
チング素子１〜６および固定子巻線７〜９を保護してい
た０ 発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、回転子１ｏが拘束されると
、固定子巻線７〜９に逆起電圧が発生しなくなるため、
位置検出手段１１と通電制御手段１２とスイッチング素
子１〜６と固定子巻線７〜９のループ内で発振現象が発
生する場合があったＱこの場合、発振周波数が高いため
Ｌ成分によシ固定子巻線７〜９のインピーダンスが高く
なるので、拘束状態にもかかわらず通電電流は低い値と
なυ、電流検出手段１４では拘束状態の検出ができなく
なるため、電動機が拘束状態のまま放置されてしまうと
いう問題があった。また発振状態が続くとスイッチング
素子１〜６が破壊されるという問題もあったＯ 本発明はこのような問題点を解決するもので、回転子が
拘束され発振状態におちいっても確実に拘束状態である
ことを検出でき、電動機運転を停止することのできる無
整流子電動機を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、中性点非接地結
線された３相の固定子巻線と、磁極を有する回転子と、
前記固定子巻線に誘起される逆起電圧によって前記回転
子の前記固定子巻線に対する相対的な位置を検出する位
置検出手段と、この位置検出手段の出力により前記固定
子巻線に対する通電を制御する通電制御手段と、前記位
置検出手段の出力信号の周波数を検出し、この周波数が
ある周波数より高くなったとき前記固定子巻線に対する
通電を停止させる周波数検出手段とを設けたものである
。
線された３相の固定子巻線と、磁極を有する回転子と、
前記固定子巻線に誘起される逆起電圧によって前記回転
子の前記固定子巻線に対する相対的な位置を検出する位
置検出手段と、この位置検出手段の出力により前記固定
子巻線に対する通電を制御する通電制御手段と、前記位
置検出手段の出力信号の周波数を検出し、この周波数が
ある周波数より高くなったとき前記固定子巻線に対する
通電を停止させる周波数検出手段とを設けたものである
。
作 用
この構成により、周波数検出手段が位置検出手段の出力
信号の周波数を検出し、その周波数がある値を越えると
通電制御手段に通電を停止するよう指示するので、回転
子が拘束され発振状態となれば、当然位置検出手段の出
力信号の周波数も上昇するので周波数検出手段により発
振状態の検出が可能となり、検出と同時に通電が停止さ
れ拘束状態が解除されるとともに、スイッチング素子の
破壊が防止される。
信号の周波数を検出し、その周波数がある値を越えると
通電制御手段に通電を停止するよう指示するので、回転
子が拘束され発振状態となれば、当然位置検出手段の出
力信号の周波数も上昇するので周波数検出手段により発
振状態の検出が可能となり、検出と同時に通電が停止さ
れ拘束状態が解除されるとともに、スイッチング素子の
破壊が防止される。
実施例
以下本発明の一実施例について第１図〜第４図にもとづ
き説明する。第１図において、１３は位置検出手段１１
の出力信号の周波数を検出し、その周波数がある一定の
値を越えると通電制御手段１２に信号を出力し通電を停
止させる周波数検出手段である。その他の構成部品は第
６図に示す従来例との構成部品と同じであるため、同一
符号を付し説明を省略する。
き説明する。第１図において、１３は位置検出手段１１
の出力信号の周波数を検出し、その周波数がある一定の
値を越えると通電制御手段１２に信号を出力し通電を停
止させる周波数検出手段である。その他の構成部品は第
６図に示す従来例との構成部品と同じであるため、同一
符号を付し説明を省略する。
上記構成において、通常回転時は位置検出手段１１の出
力は第２図Ａに示すように周波数ｆｃの位置検出信号を
出力している。そのとき周波数検出手段１１の出力は第
２図Ｂの実線で示すようにＬレベルであυ、通電制御手
段１２は位置検出手段１１の出力に応じて通電相を決定
し、スイッチング素子１〜６にゲート信号を出力し固定
子巻線７〜９に対する通電を制御して、位置検出を行な
いながらの安定した運転を行なっている０そのときの通
電電流Ｉは第２図りの実線で示されている。
力は第２図Ａに示すように周波数ｆｃの位置検出信号を
出力している。そのとき周波数検出手段１１の出力は第
２図Ｂの実線で示すようにＬレベルであυ、通電制御手
段１２は位置検出手段１１の出力に応じて通電相を決定
し、スイッチング素子１〜６にゲート信号を出力し固定
子巻線７〜９に対する通電を制御して、位置検出を行な
いながらの安定した運転を行なっている０そのときの通
電電流Ｉは第２図りの実線で示されている。
次に、何らかの原因で回転子１ｏが拘束され固定子巻線
７〜９に逆起電圧が誘起されず、位置検出手段１１と通
電制御手段１２とスイッチング素子１〜６と固定子巻線
７〜９のループ内で発振現象が発生すると、位置検出手
段１１の出力信号は第２図Ｃに示すように高周波数ｆＬ
で発振する。このとき周波数検出手段１３の出力はあら
かじめ位置検出手段１１の出力信号の周波数がｆｃより
大きく、ｆＬより小さいある周波数ｆＭを越えると第２
図Ｂの点線で示すようにＨレベルとなるよう設定しであ
るので、発振と同時に周波数検出手段１３から通電制御
手段１２にＨレベルの信号が出力された通電が停止され
る。このとき通電電流工は固定子巻線７〜９のＬ成分に
よるインピーダンスが高くなるため、第２図りの点線で
示すような低い値となり、電流検出手段１４では拘束状
態は検出できない。なお拘束状態の発振周波数ｆＬは固
定子巻線７〜９の仕様などによって変化するので、周波
数検出手段１３の出力がＨレベルとなる周波数ｆＭは電
動機の仕様によって適切な周波数を設定すればよい。そ
の他の動作は従来例と同じである。
７〜９に逆起電圧が誘起されず、位置検出手段１１と通
電制御手段１２とスイッチング素子１〜６と固定子巻線
７〜９のループ内で発振現象が発生すると、位置検出手
段１１の出力信号は第２図Ｃに示すように高周波数ｆＬ
で発振する。このとき周波数検出手段１３の出力はあら
かじめ位置検出手段１１の出力信号の周波数がｆｃより
大きく、ｆＬより小さいある周波数ｆＭを越えると第２
図Ｂの点線で示すようにＨレベルとなるよう設定しであ
るので、発振と同時に周波数検出手段１３から通電制御
手段１２にＨレベルの信号が出力された通電が停止され
る。このとき通電電流工は固定子巻線７〜９のＬ成分に
よるインピーダンスが高くなるため、第２図りの点線で
示すような低い値となり、電流検出手段１４では拘束状
態は検出できない。なお拘束状態の発振周波数ｆＬは固
定子巻線７〜９の仕様などによって変化するので、周波
数検出手段１３の出力がＨレベルとなる周波数ｆＭは電
動機の仕様によって適切な周波数を設定すればよい。そ
の他の動作は従来例と同じである。
第３図に要部の具体的な回路の一例を示す。位置検出手
段１１は固定子巻線７〜９の端子電圧を入力とする抵抗
とコンデンサーから構成された一次の積分特性をもつフ
ィルター回路とこのフィルター回路の出力を相互に比較
する比較器から構成されている。通電制御手段１２と周
波数検出手段１３はマイクロコンピュータ１５および周
辺回路から構成されている。
段１１は固定子巻線７〜９の端子電圧を入力とする抵抗
とコンデンサーから構成された一次の積分特性をもつフ
ィルター回路とこのフィルター回路の出力を相互に比較
する比較器から構成されている。通電制御手段１２と周
波数検出手段１３はマイクロコンピュータ１５および周
辺回路から構成されている。
次に上記のように構成した無整流子電動機の動作を第４
図のフローチャートを用いて説明する。
図のフローチャートを用いて説明する。
電動機の電源を投入すると同時にマイクロコンピュータ
１５はステップ１６でスイッチング素子１〜６に対して
低周波のゲート信号の出力を開始し、それと同時にＲＯ
Ｍに記憶された第４図のフローチャートに示すプログラ
ムの手順にしたがって電動機の回転が始まる。次にステ
ップ１了で位置検出手段１１の比較器から位置検出信号
を取込み、その検出信号を保持すると同時にステップ１
８で位置検出信号の変化時間ｔの測定を開始する。次に
再びステップ１９で位置検出手段１１の出力信号を取込
み、ステップ２０でステップ１７で保持した検出信号と
比較し、同じであればステ°ツブ１９に戻り、回転によ
り位置検出手段１１の出力信号が変化するまでステップ
１９と２０の繰返しを行なう。その間時間ｔの測定は継
続させておく。ステップ２ｏで出力信号が変化するとス
テップ２１で時間ｔの測定を停止し、ステップ２２で時
間ｔの大きさを判断する。時間ｔがある長さ以上であれ
ば正常な回転状態と判断し、ステップ２４で変化後の位
置検出手段１１の出力より通電相を決定し、ステップ２
６で通電相にもとづいたゲート信号をスイッチング素子
１〜６に出力し、電動機運転を継続する。以後はステッ
プ１７からステップ２６の繰返しで安定な運転が続行さ
れる。もしステップ２１で時間ｔがある一定の時間より
短い場合は１発振状態であり電動機が拘束されていると
みなしステップ２３でゲート信号の出力を停止させ、電
動機運転をとりやめる。
１５はステップ１６でスイッチング素子１〜６に対して
低周波のゲート信号の出力を開始し、それと同時にＲＯ
Ｍに記憶された第４図のフローチャートに示すプログラ
ムの手順にしたがって電動機の回転が始まる。次にステ
ップ１了で位置検出手段１１の比較器から位置検出信号
を取込み、その検出信号を保持すると同時にステップ１
８で位置検出信号の変化時間ｔの測定を開始する。次に
再びステップ１９で位置検出手段１１の出力信号を取込
み、ステップ２０でステップ１７で保持した検出信号と
比較し、同じであればステ°ツブ１９に戻り、回転によ
り位置検出手段１１の出力信号が変化するまでステップ
１９と２０の繰返しを行なう。その間時間ｔの測定は継
続させておく。ステップ２ｏで出力信号が変化するとス
テップ２１で時間ｔの測定を停止し、ステップ２２で時
間ｔの大きさを判断する。時間ｔがある長さ以上であれ
ば正常な回転状態と判断し、ステップ２４で変化後の位
置検出手段１１の出力より通電相を決定し、ステップ２
６で通電相にもとづいたゲート信号をスイッチング素子
１〜６に出力し、電動機運転を継続する。以後はステッ
プ１７からステップ２６の繰返しで安定な運転が続行さ
れる。もしステップ２１で時間ｔがある一定の時間より
短い場合は１発振状態であり電動機が拘束されていると
みなしステップ２３でゲート信号の出力を停止させ、電
動機運転をとりやめる。
以上のように本実施例によれば、マイクロコンピュータ
が位置検出手段の出力信号の変化時間を測定し、その時
間の大きさを判断しているため。
が位置検出手段の出力信号の変化時間を測定し、その時
間の大きさを判断しているため。
回転子が拘束状態におちいり発振状態となっても、その
発振状態を検出することが可能であり、検出と同時にス
イッチング素子に対するゲート信号の出力を停止するた
め、拘束状態を解除できるとともにスイッチング素子が
破壊されることを防止することが可能になる。
発振状態を検出することが可能であり、検出と同時にス
イッチング素子に対するゲート信号の出力を停止するた
め、拘束状態を解除できるとともにスイッチング素子が
破壊されることを防止することが可能になる。
発明の効果
以上の実施例の説明より明かなように本発明によれば、
周波数検出手段が位置検出手段の出力信号の周波数を検
出し、その周波数がある値を越えると電動機の運転を停
止するので、確実に電動機の拘束状態の検出とそれから
の解除が可能になるとともに、拘束されてもスイッチン
グ素子の破壊されることのない安全な電動機の運転が可
能となるという効果が得られる。
周波数検出手段が位置検出手段の出力信号の周波数を検
出し、その周波数がある値を越えると電動機の運転を停
止するので、確実に電動機の拘束状態の検出とそれから
の解除が可能になるとともに、拘束されてもスイッチン
グ素子の破壊されることのない安全な電動機の運転が可
能となるという効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例における無整流子電動機の概
略構成図、第２図は同位置検出手段の出力と周波数検出
手段の出方と電流の関係を示す説明図、第３図は同要部
回路図、第４図は同運転のためのプログラムの一例を示
すフローチャート、第５図は従来の無整流子電動機の概
略構成図である０ ７．８．９・・・・・・固定子巻線、１０・・・・・・
回転子、１１・・・・・・位置検出手段、１２・・・・
・・通電制御手段、１３・・・・・・周波数検出手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名７〜
９− 国定１惠４＆ ブ３−−−１シ１シ鳴し４トぷヒλμグ「＋］８今よジ
し第 ２ 図
略構成図、第２図は同位置検出手段の出力と周波数検出
手段の出方と電流の関係を示す説明図、第３図は同要部
回路図、第４図は同運転のためのプログラムの一例を示
すフローチャート、第５図は従来の無整流子電動機の概
略構成図である０ ７．８．９・・・・・・固定子巻線、１０・・・・・・
回転子、１１・・・・・・位置検出手段、１２・・・・
・・通電制御手段、１３・・・・・・周波数検出手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名７〜
９− 国定１惠４＆ ブ３−−−１シ１シ鳴し４トぷヒλμグ「＋］８今よジ
し第 ２ 図
Claims (1)
- 中性点非接地結線された３相の固定子巻線と、磁極を
有する回転子と、前記固定子巻線に誘起される逆起電圧
によって前記回転子の前記固定子巻線に対する相対的な
位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段の出
力により前記固定子巻線に対する通電を制御する通電制
御手段と、前記位置検出手段の出力信号の周波数を検出
し、この周波数より高くなったとき前記固定子巻線に対
する通電を停止させる周波数検出手段とを備えた無整流
子電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036117A JPH0650957B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 無整流子電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036117A JPH0650957B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 無整流子電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206190A true JPS63206190A (ja) | 1988-08-25 |
| JPH0650957B2 JPH0650957B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=12460835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036117A Expired - Lifetime JPH0650957B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 無整流子電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650957B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06217590A (ja) * | 1993-01-19 | 1994-08-05 | Toshiba Corp | ブラシレスモータの制御装置 |
| US8013549B2 (en) | 2004-09-17 | 2011-09-06 | Airbus Deutschland Gmbh | Counter electro-motoric force based functional status detection of an electro-motor |
| JP2012034466A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Rohm Co Ltd | センサレスファンモータ駆動装置およびそれを用いた冷却装置、センサレスファンモータのロック保護方法 |
| JP2019017179A (ja) * | 2017-07-06 | 2019-01-31 | 東芝ライフスタイル株式会社 | インバータ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5361034A (en) * | 1976-11-12 | 1978-06-01 | Hitachi Ltd | Air conditioner protective system |
| JPS61218388A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-27 | Matsushita Refrig Co | 無整流子直流電動機の制御装置 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036117A patent/JPH0650957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5361034A (en) * | 1976-11-12 | 1978-06-01 | Hitachi Ltd | Air conditioner protective system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8525452B2 (en) | 2004-09-17 | 2013-09-03 | Airbus Operations Gmbh | Counter electro-motoric force based functional status detection of an electro-motor |
| JP2012034466A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Rohm Co Ltd | センサレスファンモータ駆動装置およびそれを用いた冷却装置、センサレスファンモータのロック保護方法 |
| JP2019017179A (ja) * | 2017-07-06 | 2019-01-31 | 東芝ライフスタイル株式会社 | インバータ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650957B2 (ja) | 1994-06-29 |
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