JPS63220796A - 交流モ−タの回転速度制御装置 - Google Patents
交流モ−タの回転速度制御装置Info
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- JPS63220796A JPS63220796A JP62052649A JP5264987A JPS63220796A JP S63220796 A JPS63220796 A JP S63220796A JP 62052649 A JP62052649 A JP 62052649A JP 5264987 A JP5264987 A JP 5264987A JP S63220796 A JPS63220796 A JP S63220796A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 101100325756 Arabidopsis thaliana BAM5 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150046378 RAM1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100476489 Rattus norvegicus Slc20a2 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (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、交流モータと、前記交流モータに直列に介装
されたトライアックとゼロクロスを検出するゼロクロス
検出回路と、前記トライアックにゲートパルスを印加し
てゼロクロスからの位相角を制御ずろ速度制御手段とを
備えた交流モータの回転速度制御装置に関する。
されたトライアックとゼロクロスを検出するゼロクロス
検出回路と、前記トライアックにゲートパルスを印加し
てゼロクロスからの位相角を制御ずろ速度制御手段とを
備えた交流モータの回転速度制御装置に関する。
（従来の技術）
従来のこの種の装置としては、例えば、特開昭６ｉ１６
４４８５号公報に示すようなものがあった。
４４８５号公報に示すようなものがあった。
即ち、第５図は、」１記従来例の機能ブロック図であり
、この図において、０１は交流モータ、０２は、交流モ
ータＯ１に供給する電源の導通位相角を調整するトライ
アック、０３は、交流モータ０１の回転速度を制御する
マイコンである。０４は回転速度検出手段であり、交流
モータ０１の回転軸０５に取り付けられた磁石０６と、
この磁石０６の磁気を検知する、例えば、ホール素子等
の磁気検出素子による磁気検出手段０７とから構成され
ている。
、この図において、０１は交流モータ、０２は、交流モ
ータＯ１に供給する電源の導通位相角を調整するトライ
アック、０３は、交流モータ０１の回転速度を制御する
マイコンである。０４は回転速度検出手段であり、交流
モータ０１の回転軸０５に取り付けられた磁石０６と、
この磁石０６の磁気を検知する、例えば、ホール素子等
の磁気検出素子による磁気検出手段０７とから構成され
ている。
０８は、交流電源の位相角Ｏ０を検出して信号を出力す
るゼロクロス検出回路、０９はＦ／Ｖ変換手段であり、
磁気検出手段０７で検出した交流電圧をこの電圧の周波
数に比例した直流電圧に変換するようになっている。
るゼロクロス検出回路、０９はＦ／Ｖ変換手段であり、
磁気検出手段０７で検出した交流電圧をこの電圧の周波
数に比例した直流電圧に変換するようになっている。
マイコン０３には、Ａ／Ｄ変換器０１０．第１ＲＡＭ（
ＲＡＭ１）０１Ｌ第２１１ＡＭ（ＲＡＭ２）０１２、Ｒ
ＯＭ０１３、比較器０１４、加減算器０１５および位相
角タイマー０１６が備えられている。
ＲＡＭ１）０１Ｌ第２１１ＡＭ（ＲＡＭ２）０１２、Ｒ
ＯＭ０１３、比較器０１４、加減算器０１５および位相
角タイマー０１６が備えられている。
これらの構成により、Ｆ／■変換手段０９から出力され
る電圧をＡ／Ｄ変換器０１０によってデジタル信号に変
換し、そのデジタル信号を第ｌＲＡＭ０１１に記憶する
ようになっている。
る電圧をＡ／Ｄ変換器０１０によってデジタル信号に変
換し、そのデジタル信号を第ｌＲＡＭ０１１に記憶する
ようになっている。
ＲＯＭ０１３では、空調状態に応じて予め設定された複
数段階のファンモータの回転数を記憶しており、第１
ＲＡＭ０ Ｉ １から入力される回転数信号と、ＩｔＯ
ＭＯＩ３に記憶されている回転数のうらから選択された
回転数信号とを比較器０１４で比較し、第１ｒｔＡＭＯ
１１からの回転数がＲＯＭ ０１３からの回転数を上回
るときには、“Ｈ”レベルの出力を出して加減算器０１
５により第２ＲＡＭＯ’１２の内容を１ビット加算し、
逆に、第１ＩｔＡＭＯ１ｌからの回転数が１１０Ｍ０１
３からの回転数を下回るときには、“し”レベルの出力
を出して加減算器０１５により第２ｒｔＡＭＯ１２の内
容を１ビツト減算するようになっている。
数段階のファンモータの回転数を記憶しており、第１
ＲＡＭ０ Ｉ １から入力される回転数信号と、ＩｔＯ
ＭＯＩ３に記憶されている回転数のうらから選択された
回転数信号とを比較器０１４で比較し、第１ｒｔＡＭＯ
１１からの回転数がＲＯＭ ０１３からの回転数を上回
るときには、“Ｈ”レベルの出力を出して加減算器０１
５により第２ＲＡＭＯ’１２の内容を１ビット加算し、
逆に、第１ＩｔＡＭＯ１ｌからの回転数が１１０Ｍ０１
３からの回転数を下回るときには、“し”レベルの出力
を出して加減算器０１５により第２ｒｔＡＭＯ１２の内
容を１ビツト減算するようになっている。
前記位相角タイマー０１６では、ゼロクロス検出回路０
８からのパルス信号の入力でカウントを開始し、第２ｒ
ｌＡＭ０１２で設定された位相角データに相当するデジ
タル値までカウントしたときにトライアック０２に導通
信号を出力し、実回転数が目標回転数になるように制御
するようになっている。
８からのパルス信号の入力でカウントを開始し、第２ｒ
ｌＡＭ０１２で設定された位相角データに相当するデジ
タル値までカウントしたときにトライアック０２に導通
信号を出力し、実回転数が目標回転数になるように制御
するようになっている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、このような構成を有する従来例の場合では、
交流モータＯ１の回転速度の変更を大きな範囲にわたっ
て行なうために、トライアック０２に出力する導通信号
のパルスの幅を短くすることが好ましい。
交流モータＯ１の回転速度の変更を大きな範囲にわたっ
て行なうために、トライアック０２に出力する導通信号
のパルスの幅を短くすることが好ましい。
しかしながら、第６図に示すように、電圧（実線で示す
）と電流（破線で示す）との間で位相に遅れがあるため
、パルスの幅が短い場合には、制御位相角が零に近いと
きに、第６図（ａ）のタイムチャートに示すように、電
圧（図面上、右上がりの斜線部分で示す）に対して、電
流波形のゼロクロスを越えるまでにパルスが“Ｌ”レベ
ルになってしまい、大きな電流によって高い回転速度を
得ようとしているにもかかわらず、小さな電流（図面上
、右下がりの斜線部分で示す）しか得られなくて、回転
速度が低くなってしまう欠点があった。
）と電流（破線で示す）との間で位相に遅れがあるため
、パルスの幅が短い場合には、制御位相角が零に近いと
きに、第６図（ａ）のタイムチャートに示すように、電
圧（図面上、右上がりの斜線部分で示す）に対して、電
流波形のゼロクロスを越えるまでにパルスが“Ｌ”レベ
ルになってしまい、大きな電流によって高い回転速度を
得ようとしているにもかかわらず、小さな電流（図面上
、右下がりの斜線部分で示す）しか得られなくて、回転
速度が低くなってしまう欠点があった。
そこで、パルスの幅を長くして高い回転速度が確実に得
られるようにすることが考えられるが、この場合、逆に
、トライアック０２の物性に起因して、ゲートパルスの
出力を停止しても、トライアックが誤導通し、第６図（
ｂ）のタイムチャートに示すように、制御位相角が１５
０°を越えているようなときに、電圧波形のゼロクロス
によって電流が停止１ユされず、小さな電流を得ようと
しているにもかかわらず、大きな電流になり、超低速の
回転速度を得ろことができず、パルス幅の長短いずれに
おいてら、広い範囲にわたって安定的に回転速度を制御
することができない欠点があった。
られるようにすることが考えられるが、この場合、逆に
、トライアック０２の物性に起因して、ゲートパルスの
出力を停止しても、トライアックが誤導通し、第６図（
ｂ）のタイムチャートに示すように、制御位相角が１５
０°を越えているようなときに、電圧波形のゼロクロス
によって電流が停止１ユされず、小さな電流を得ようと
しているにもかかわらず、大きな電流になり、超低速の
回転速度を得ろことができず、パルス幅の長短いずれに
おいてら、広い範囲にわたって安定的に回転速度を制御
することができない欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたしのであっ
て、制御（η相角に応じてゲートパルスの幅を合理的に
変更し７、回転速度を広い範囲にわたー・て安定的に制
御できるようにすることを目的と計る。
て、制御（η相角に応じてゲートパルスの幅を合理的に
変更し７、回転速度を広い範囲にわたー・て安定的に制
御できるようにすることを目的と計る。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、このような目的を達成セるために、冒頭に記
載した交流モータの回転速度制御装置において、 制御位相μｊがゼｒ２クロス間でかつゼロク「Ｉスから
９０°より小さい特定位相角の範囲内にある第１状態か
、特定位相角を越えた第２状態にあるかをｔＪＩ別する
位相角判別手段（１１）と、前記位相角判別手段（１１
）により第１状態と判別したときには、第２状態を判別
したときにおけろよりもゲートパルスの幅を長くするパ
ルス幅制御手段（１２）とを備えて構成する。
載した交流モータの回転速度制御装置において、 制御位相μｊがゼｒ２クロス間でかつゼロク「Ｉスから
９０°より小さい特定位相角の範囲内にある第１状態か
、特定位相角を越えた第２状態にあるかをｔＪＩ別する
位相角判別手段（１１）と、前記位相角判別手段（１１
）により第１状態と判別したときには、第２状態を判別
したときにおけろよりもゲートパルスの幅を長くするパ
ルス幅制御手段（１２）とを備えて構成する。
（作用）
上記構成によれば、第４図のタイムチャートに示すよう
に、制御位相角がゼロクロス間の特定位相角よりも小さ
い範囲内にあるときには、ゲートパルスの幅を長くして
電流のゼロクロスでも“Ｈ″レベルパルス信号を与え、
大きな電流を確実に得ることができ、一方、制御位相角
が特定位相角を越えているときには、ゲートパルスの幅
を短くして電圧のゼロクロスになるまでに導通を停止し
、小さな電流を確実に得ることができる。
に、制御位相角がゼロクロス間の特定位相角よりも小さ
い範囲内にあるときには、ゲートパルスの幅を長くして
電流のゼロクロスでも“Ｈ″レベルパルス信号を与え、
大きな電流を確実に得ることができ、一方、制御位相角
が特定位相角を越えているときには、ゲートパルスの幅
を短くして電圧のゼロクロスになるまでに導通を停止し
、小さな電流を確実に得ることができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第１図は、本発明の実施例に係る交流モータの回転速
度制御装置を示すブロック図である。この図において、
１は送風機（クロスフローファン）、２は、送風機ｌを
駆動する交流モータ、３は交流電源、４は、交流モータ
２に直列に介装されてそこに供給する電源の導通位相角
を調整するトライアック、５は、交流電源の位相角Ｏ０
を検出して信号を出力するゼロクロス検出回路である。
。第１図は、本発明の実施例に係る交流モータの回転速
度制御装置を示すブロック図である。この図において、
１は送風機（クロスフローファン）、２は、送風機ｌを
駆動する交流モータ、３は交流電源、４は、交流モータ
２に直列に介装されてそこに供給する電源の導通位相角
を調整するトライアック、５は、交流電源の位相角Ｏ０
を検出して信号を出力するゼロクロス検出回路である。
交流モータ２の駆動軸６には、その周方向に１２０°ず
つ位相を異ならせて磁気素子７が取り付けられ、その磁
気素子７の磁気をホール素子８によって検知し、駆動軸
６の１回転に対して３個のパルスを出力し、そのパルス
を制御マイコン９に人力して交流モータ２の実回転数を
検出し、この制御マイコン９において、検出実回転数に
基づき、トライアック４の導通位相角を調整するように
なっている。
つ位相を異ならせて磁気素子７が取り付けられ、その磁
気素子７の磁気をホール素子８によって検知し、駆動軸
６の１回転に対して３個のパルスを出力し、そのパルス
を制御マイコン９に人力して交流モータ２の実回転数を
検出し、この制御マイコン９において、検出実回転数に
基づき、トライアック４の導通位相角を調整するように
なっている。
制御マイコン９には、第２図の本発明の概略構成のブロ
ック図に示すように、速度制御手段１゜と、位相角判別
手段１■と、パルス幅制御手段１２とが備えられている
。
ック図に示すように、速度制御手段１゜と、位相角判別
手段１■と、パルス幅制御手段１２とが備えられている
。
前記速度制御手段ＩＯでは、ホール素子８から入力され
るパルス信号に基づいて実回転数を検出し、この検出実
回転数と、空調状態によって特定される目標回転数とを
比較し一１実回転数が目標回転数よりも低いときには制
御位相角を小にするように、一方、実回転数が目標回転
数よりも高いときには制御位相角を大にするようにそれ
ぞれトライアック４にゲートパルスを印加してゼロクロ
スからの位相角を制御するようになっている。
るパルス信号に基づいて実回転数を検出し、この検出実
回転数と、空調状態によって特定される目標回転数とを
比較し一１実回転数が目標回転数よりも低いときには制
御位相角を小にするように、一方、実回転数が目標回転
数よりも高いときには制御位相角を大にするようにそれ
ぞれトライアック４にゲートパルスを印加してゼロクロ
スからの位相角を制御するようになっている。
前記位相角判別手段２では、制御位相角がゼロクロス間
でかつゼロクロスから９００より小さい特定位相角の範
囲内にある第１状態か、特定位相角を越えた第２状態に
あるかを判別するようになっている。
でかつゼロクロスから９００より小さい特定位相角の範
囲内にある第１状態か、特定位相角を越えた第２状態に
あるかを判別するようになっている。
前記パルス幅制御手段１２では、位相角判別手段１１に
より第１状態と判別したときには、第２状態を判別した
ときにおけるよりも前記速度制御手段１０から出力され
るゲートパルスの幅を長くするようになっている。
より第１状態と判別したときには、第２状態を判別した
ときにおけるよりも前記速度制御手段１０から出力され
るゲートパルスの幅を長くするようになっている。
次に、前記位相角判別手段」ｌおよびパルス幅制御手段
１２の動作につき、第３図のフローチャートを用いて説
明する。
１２の動作につき、第３図のフローチャートを用いて説
明する。
先ず、速度制御手段ＩＯから出力される制御位相角を位
相角判別ｐ段１１に入力し、その制御位相角が、例えば
、９０°などの特定位相βＩ以下かどうかを判別する（
Ｓｌ）。
相角判別ｐ段１１に入力し、その制御位相角が、例えば
、９０°などの特定位相βＩ以下かどうかを判別する（
Ｓｌ）。
ここで、制御位相角か特定位相角以下であると、きには
、ステップＳ２に移行してパルス幅制御手段１２により
ゲートパルスの幅を、例えば、３ｍｓなどの長い幅に設
定し、逆に、制御位相角が特定位相角を越えているとき
には、ステップＳ３に移行して、例えば、１ｍｓなどの
短い幅に設定する。
、ステップＳ２に移行してパルス幅制御手段１２により
ゲートパルスの幅を、例えば、３ｍｓなどの長い幅に設
定し、逆に、制御位相角が特定位相角を越えているとき
には、ステップＳ３に移行して、例えば、１ｍｓなどの
短い幅に設定する。
ステップＳ２またはステップＳ３においてパルス幅を設
定した後にステップＳ４に移行し、設定された幅のゲー
トパルスをトライアック４に出力する。
定した後にステップＳ４に移行し、設定された幅のゲー
トパルスをトライアック４に出力する。
このようにして、第４図のタイムチャートにより、曲性
したように、トライアック４に対する制御位相ｆ（１に
応じて、ゲートパルスの幅を変更し、高速から超低速ま
での広範囲にわたって交流モータ２の回転速度を制御す
るのである。
したように、トライアック４に対する制御位相ｆ（１に
応じて、ゲートパルスの幅を変更し、高速から超低速ま
での広範囲にわたって交流モータ２の回転速度を制御す
るのである。
前記特定位相角としては、例えば、ゼロクロス間でかつ
ゼロクロスから９０°より小さい範囲内に設定するもの
であれば良い。そして、位相角判別手段１１では、θ°
から特定位相角までの範囲内にある第１状態か、特定位
相角を越えて、そこから１８０°までの第２状態にある
かを判別するようになっている。
ゼロクロスから９０°より小さい範囲内に設定するもの
であれば良い。そして、位相角判別手段１１では、θ°
から特定位相角までの範囲内にある第１状態か、特定位
相角を越えて、そこから１８０°までの第２状態にある
かを判別するようになっている。
（発明の効果）
以上のように、本発明によれば、制御位相角に応じて、
制御位相角が特定位相角よりも小さい範囲内にあるとき
には、ゲートパルスの幅を長くして大きな電流を得、高
い回転速度を確実に得ることができ、一方、制御位相角
が特定位相角を越えているときには、ゲートパルスの幅
を短くして小さな電流を得、低い回転速度を確実に得る
ことができるから、位相遅れやトライアック（４）の物
性のいかんにかかわらず、回転速度の制御を安定的に行
なうことができるようになった。
制御位相角が特定位相角よりも小さい範囲内にあるとき
には、ゲートパルスの幅を長くして大きな電流を得、高
い回転速度を確実に得ることができ、一方、制御位相角
が特定位相角を越えているときには、ゲートパルスの幅
を短くして小さな電流を得、低い回転速度を確実に得る
ことができるから、位相遅れやトライアック（４）の物
性のいかんにかかわらず、回転速度の制御を安定的に行
なうことができるようになった。
しかも、制御位相角が１５０°を越えるような大きい範
囲では、ゲートパルスの幅を短くするから、そのパルス
の立上りを１８０°に近付けることができ、超低速をも
良好に得ることができ、回転速度の制御を広範囲にわた
って良好に行なうことができるようになった。
囲では、ゲートパルスの幅を短くするから、そのパルス
の立上りを１８０°に近付けることができ、超低速をも
良好に得ることができ、回転速度の制御を広範囲にわた
って良好に行なうことができるようになった。
第１図は、本発明の実施例に係る交流モータの回転速度
制御装置を示すブロック図、第２図は、本発明の概略構
成のブロック図、第３図は、位相角判別手段およびパル
ス幅制御手段の動作を説明するフローチャート、第４図
は、ゲートパルスと電圧および電流それぞれとの関係を
示すタイムチャート、第５図は、従来例の機能ブロック
図、第６図は、比較例におけるゲートパルスと電圧およ
び電流それぞれとの関係を示すタイムチャートである。 ２・・・交流モータ、 ４・・・トライアッ
ク、５・・・ゼロクロス検出回路、ＩＯ・・・速度制御
手段、１１・・・位相角判別手段、 １２・・・パルス幅制御手段。
制御装置を示すブロック図、第２図は、本発明の概略構
成のブロック図、第３図は、位相角判別手段およびパル
ス幅制御手段の動作を説明するフローチャート、第４図
は、ゲートパルスと電圧および電流それぞれとの関係を
示すタイムチャート、第５図は、従来例の機能ブロック
図、第６図は、比較例におけるゲートパルスと電圧およ
び電流それぞれとの関係を示すタイムチャートである。 ２・・・交流モータ、 ４・・・トライアッ
ク、５・・・ゼロクロス検出回路、ＩＯ・・・速度制御
手段、１１・・・位相角判別手段、 １２・・・パルス幅制御手段。
Claims (1)
- （１）交流モータ（２）と、 前記交流モータ（２）に直列に介装されたトライアック
（４）と、 ゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路（５）と、 前記トライアック（４）にゲートパルスを印加してゼロ
クロスからの位相角を制御する速度制御手段（１０）と
を備えた交流モータの回転速度制御装置であって、 前記制御位相角がゼロクロス間でかつゼロクロスから９
０°より小さい特定位相角の範囲内にある第１状態か、
特定位相角を越えた第２状態にあるかを判別する位相角
判別手段（１１）と、前記位相角判別手段（１１）によ
り第１状態と判別したときには、第２状態を判別したと
きにおけるよりも前記ゲートパルスの幅を長くするパル
ス幅制御手段（１２）とを備えて成る交流モータの回転
速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62052649A JP2603936B2 (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 交流モータの回転速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62052649A JP2603936B2 (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 交流モータの回転速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63220796A true JPS63220796A (ja) | 1988-09-14 |
| JP2603936B2 JP2603936B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=12920697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62052649A Expired - Lifetime JP2603936B2 (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 交流モータの回転速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603936B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1303754C (zh) * | 2003-09-22 | 2007-03-07 | 松下电器产业株式会社 | 空调设备的ac电动机的相位控制器和相位控制方法 |
| KR100690652B1 (ko) | 2004-11-23 | 2007-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기의 팬모터 속도가변장치 |
| CN111026174A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-17 | 广东盈科电子有限公司 | 一种交流电机的恒转速自动控制方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619380A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | Voltage control of three-phase power supply |
| JPS61180593A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-08-13 | ツエ−・ウント・エ−・フアイン・ゲ−エムベ−ハ− ウント・コンパニ− | 交直両用モ−タの回転制御装置 |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP62052649A patent/JP2603936B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| JPS5619380A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | Voltage control of three-phase power supply |
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| CN111026174A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-17 | 广东盈科电子有限公司 | 一种交流电机的恒转速自动控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2603936B2 (ja) | 1997-04-23 |
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