KR100971594B1 - Ａｃ 입력형 브러시리스 ｄｃ 모터 및 그것을 탑재한 전기 기기 - Google Patents

Ａｃ 입력형 브러시리스 ｄｃ 모터 및 그것을 탑재한 전기 기기 Download PDF

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Abstract

전류 제어 회로는 인버터 회로의 평균 전류를 제어한다. 전류 지시 회로는 인버터 회로에 공급하는 평균 전류의 값을, 상관 관계 지시 회로가 지시하는 상관 관계가 되도록 기준 전류값에 대해서 증감한다. 이와 같이 하여, 브러시리스 DC 모터의 속도 토크 특성을, 속도가 상승함에 따라서 토크가 커지는 형상으로 설정할 수 있다. 속도가 상승함에 따라서 토크가 커지는 속도-토크 특성은 팬 구동에 적합하다.

Description

ＡＣ 입력형 브러시리스 ＤＣ 모터 및 그것을 탑재한 전기 기기{AC-INPUT TYPE BRUSHLESS DC MOTOR AND ELECTRIC APPLIANCE MOUNTING THE SAME}
본 발명은, 환기 장치 등의 팬 구동용 AC 입력형 브러시리스 DC 모터에 관한 것이다.
최근, 환기 장치 등의 팬 구동용 모터로서, 효율 향상을 위해서, 종래의 유도 모터에 대신하여, AC 입력형 브러시리스 DC 모터가 증가하고 있다.
도 11은, AC 입력형 브러시리스 DC 모터의 일례를 나타낸다(특허 문헌 1 참조). 정류기(101)는, AC 전원을 정류하여 고압의 DC 전압을 얻는다. DC－DC 컨버터(110)는, 고압의 DC 전압을 변환한 저압의 DC 전압을 모터 코일(103, 104)에 인가한다. 스위칭 소자(107, 108)는, 회전자 위치 검출 회로로부터의 신호에 의거하여, 각각 모터 코일(103, 104)의 전류를 제어한다.
DC－DC 컨버터(110)의 전후에, 평활 콘덴서로서, 전해액을 함침한 비교적 대용량의 알루미늄 전해 콘덴서(109, 111)가 배치된다. 알루미늄 전해 콘덴서는 분위기 온도에 의한 특성 변화를 갖는 문제가 있다.
도 12는, 팬 구동 시의 브러시리스 DC 모터와 유도 모터를 비교한다. 도 13은, 도 12의 경우의 팬의 풍량-정압(靜壓) 특성을 나타낸다. 도 12에 나타내는 바 와 같이, 팬 구동 유도 모터는, 그 속도 토크 특성(ST1)의, P1과 P2의 사이의 구간에서 동작한다. 기호 L1과 L2는 각각, 정압 제로 시와 최대 정압 시의 팬의 부하 곡선이다.
이 유도 모터를 브러시리스 DC 모터로 치환하는 경우, 브러시리스 DC 모터의 속도-토크 특성이 ST2이면, 최대 정압은 유도 모터의 경우와 같지만, 동작점 P3에 있어서의 정압 제로 시의 풍량이 매우 크고, 그 결과, 소음, 진동이 커지는 문제가 있다. 반대로, 속도-토크 특성이 ST3이면, 정압 제로 시의 풍량은 유도 모터의 경우와 같지만, 동작점 P4에 있어서의 최대 정압이 매우 낮고, 예를 들면 기(機) 외의 바람에 의해서 압력 손실이 변화하면 풍량이 크게 변동하는 문제가 있다.
이들 문제를 해결하기 위해, 팬 구동용의 브러시리스 DC 모터의 속도-토크 특성은, 유도 모터의 속도-토크 특성과 유사하고, 속도가 상승함에 따라 토크가 커지는 특성인 것이 바람직하다.
특허 문헌 1：일본 특허 출원 특허공개 2003－284307호 공보
본 발명의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터는, 인버터 회로와, AC 전원을 정류하여 얻은 고압 DC 전압을 저압 DC 전압으로 변환하는 전압 변환 회로와, 저압 DC전압을 인버터 회로를 통해 모터에 통전하기 위한 구동 논리 회로와, 인버터 회로에 공급하는 평균 전류를 대략 일정하게 제어하는 전류 제어 회로와, 평균 전류값을 지시하는 전류 지시 회로와, 저압 DC 전압과 평균 전류값의 상관 관계를 지시하는 상관 관계 지시 회로와, 전류 지시 회로가 지시하는 기준 전류값을 결정하는 기준 전류 지시 회로를 구비하고, 전류 지시 회로는, 인버터 회로에 공급하는 평균 전류의 값을 상기 상관 관계가 되도록 기준 전류값에 대해서 증감한다.
본 발명의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터는, 상기 구성에 의해, 속도가 상승함에 따라 토크가 커지는 속도-토크 특성을 얻고, 압력 손실이 변화해도 풍량이 크게 변화하지 않도록 팬을 구동한다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터의 블록도이다.
도 2는 도 1과 동일한 브러시리스 DC 모터의 단면도이다.
도 3은 도 1과 동일한 브러시리스 DC 모터의 저압 직류 전압 변환 회로의 출력 전압-전류 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1과 동일한 브러시리스 DC 모터의 속도-토크 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1과 동일한 브러시리스 DC 모터를 탑재한 환기 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1과 동일한 브러시리스 DC 모터를 탑재한 환기 장치의 풍량-정압 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1과 동일한 브러시리스 DC 모터를 탑재한 환기 장치의 다른 풍량-정압 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1과 동일한 브러시리스 DC 모터를 나타내는 다른 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 2의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터의 블록도이다.
도 10은 도 9와 동일한 브러시리스 DC 모터의 듀티 지시 전압-전류 특성을 나타내는 도면이다.
도 11은 종래의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터의 회로도이다.
도 12는 팬 구동 시의 브러시리스 DC 모터와 유도 모터를 비교하는 도면이다.
도 13은 도 12의 경우의 팬의 풍량-정압 특성을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분을 나타내는 부호의 설명>
1 : AC 입력형 브러시리스 DC 모터 2 : 구동 코일
3 : 자석 회전자 3a : 극 이방성 자석
4 : 위치 검출 회로 4a : 자기 검지기
5 : 구동 논리 회로 6 : 인버터 회로
7 : 전류 파형 제어 회로 8 : 전압 변환 회로
9 : 정류 회로 10 : 고정자
12 : 파형 합성 회로 13 : 상관 관계 지시 회로
16 : 전류 제어 회로 17a, 17b : 저항
19 : 전류 지시 회로 20 : 기준 전류 지시 회로
28 : 환기 장치(전기 기기) 30 : AC 입력형 브러시리스 DC 모터
31 : 듀티 지시 회로 32 : PWM 제어 회로
33 : 전류 파형 제어 회로 34 : 구동 논리 회로
35 : 전압 변환 회로
Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6 : 스위칭 소자
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
(실시의 형태 1)
도 1부터 도 7에 나타내는 바와 같이, AC 입력형 브러시리스 DC 모터(1)는, 복수의 슬롯을 갖는 고정자 철심(10a)에 절연재(11)를 통해 구동 코일(2)을 감아 설치한 고정자(10)를 가진다. 고정자(10)는 열 경화성 수지(27)로 몰드 성형되어 외피를 형성하고, 브래킷(25)으로 베어링(26)을 유지한다.
자석 회전자(3)는, 이방성 플라스틱 자석제의 극 이방성 자석(3a)을 샤프트(24)와 일체로 사출 성형하여 형성된다.
자석 회전자(3)의 위치를 검출하는 위치 검출 회로(4)는, 자석 회전자(3)의 자속 밀도 분포를 검지하기 위한, 홀 소자 등의 자기 검지기(4a)를 가진다. 자기 검지기(4a)는, 검지하는 파형이, 자석 회전자(3)가 구동 코일(2)에 유기하는 유기 전압 파형과 대략 상사(相似)가 되도록, 자석 회전자(3)와의 공극을 설정하여 배치된다.
파형 합성 회로(12)는, 구동 코일(2)의 u상에 공급하는 전류의 고조파 성분을 제거하기 위해서 자기 검지기(4a)의 u상 파형으로부터 v상 파형을 감산하고, 마찬가지로 구동 코일(2)의 v상에 공급하는 전류의 고조파 성분을 제거하기 위해서 자기 검지기(4a)의 v상 파형으로부터 w상 파형을 감산하고, 구동 코일의 w상에 공급하는 전류의 고조파 성분을 제거하기 위해서 자기 검지기(4a)의 w상 파형으로부터 u상 파형을 감산한다.
스위칭 소자 Q1로부터 Q6은, 브릿지 접속되어 인버터 회로(6)를 형성한다. 구동 논리 회로(5)는, 구동 코일(2)에 소정의 방향과 순서로 순차적으로 전파(全波) 통전이 되도록 스위칭 소자 Q1로부터 Q6의 온 오프를 제어한다. 전류 파형 제어 회로(7)는, 구동 코일(2)의 각 상전류 파형이, 파형 합성 회로(12)에 의해서 고조파 성분이 제거된 파형과 대략 상사형이 되도록, 스위칭 소자 Q1로부터 Q6이 포화에 가까운 비포화 상태가 되도록 피드백하면서 출력 바이어스 전류를 조정한다.
상용 AC 전원은 접속 단자(15)에 접속된다. 정류 회로(9)는 AC 전원을 전파 정류한다. 전압 변환 회로(8)는 초퍼(chopper) 회로로 구성되고, 정류 회로(9)에서 전파 정류된 리플(ripple)을 갖는 고압의 전압을 45V이하의 저압 DC 전압으로 변환한다. 전압 변환 회로(8)에서 변환된 저압 DC 전압은 인버터 회로(6)를 통해 AC 입력형 브러시리스 DC 모터(1)에 인가된다. 전압 변환 회로(8)와 정류 회로(9)의 사이에는, AC100V50Hz를 전파 정류했을 때에 45V 이하로 되는 기간의 전압을 보충하는 소용량의 평활 콘덴서(18)로서 폴리머 콘덴서를 배치하고 있다.
전류 검출 회로(21)는 인버터 회로(6)의 전류를 검지한다. 전류 제어 회로(16)는, 인버터 회로(6)의 평균 전류가 전류 지시 회로(19)가 지시하는 전류와 동등하게 되도록, 저압 DC 전압 변경 회로(14)를 제어하고, 전압 변환 회로(8)로부터 출력되는 전압을 변화시킨다. 기준 전류 지시 회로(20)는, 전류 지시 회로(19) 가 지시하는 전류값의 기준값을 지시하고, 모터의 외부에서 접속하는 저항(17a)과, 기준 전류 지시 회로(20)의 내부 저항의 합성 저항값에 따라 기준값이 결정된다.
상관 관계 지시 회로(13)는, 전압 변환 회로(8)의 출력 전압-전류 특성이 도 3에 나타내는 특성이 되도록, 전압 변환 회로(8)의 출력 전압에 따라, 인버터 회로(6)에 공급하는 전류를 기준값에 대해서 가감산시켜 전류 지시 회로(19)에 지시한다. 기준값에 대한 가감산 비율은, 모터 외부에서 접속하는 저항(17b)의 저항값에 따라 결정된다. 또한, 인버터 회로(6)의 내압과 킥백(kickback) 전압을 고려한 위에 인버터 회로(6)에 인가하는 저압 DC 전압에 상한을 형성하고, 전류를 제어하지 않고 전압 일정하게 운전하는 구간을 설치한다. 도 3 및 후에 기술하는 도 4, 도 6, 도 7에 있어서 기호 C는 전압 전류 제어 구간을, 기호 D는 전압 일정 운전 구간을 나타낸다.
도 1에 있어서 1점 쇄선으로 둘러싸인 회로는, 평활 콘덴서(18), 코일, 2차측 평활 콘덴서(도시하지 않음)를 제외하고, 알루미나, 알루미늄, 또는 구리 제의 기판 상에 형성된 집적 회로(22)로서 구성된다. 도 5는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터(1)를 탑재하고, 팬(23)을 내장한 전기 기기로서의 환기 장치(28)이다.
본 발명의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터(1)에 의하면, 상관 관계 지시 회로(13)가 전압 변환 회로(8)가 출력하는 전압값의 크기에 따라, 인버터 회로(6)에 공급하는 전류를 기준값에 대해서 가감산시켜 지시하므로, 회전수가 높아지면 공급 전류도 커지고, 반대로 회전수가 낮아지면 공급 전류도 작아지기 때문에, 도 4에 나타내는 바와 같이, 모터의 속도-토크 특성은 회전수가 상승함에 따라서 축 토크 가 커지는 특성이 얻어진다. 도 4에 있어서 기호 L1과 L2는 각각, 정압 제로 시와 최대 정압 시의 팬의 부하 곡선이다. 이 특성에 의해서, 환기 장치(28)에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 외풍압이나 덕트 길이 등의 압력 손실이 변화해도 풍량이 크게 변화하지 않는 풍량-정압 특성이 얻어진다. 가감산하는 변화량은 속도-토크 특성이 최적의 기울기가 되도록 적절히 설정하면 된다.
또한, 기준 전류 지시 회로(20)에 접속하는 저항(17a)으로서 Ra 또는 Rb를 선택함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 모터의 속도-토크 특성을 상하로 조정할 수 있다. 따라서, 도 6에 나타내는 바와 같이, Ra 또는 Rb의 선택에 의해 환기 장치(28)의 풍량은 용이하게 조정할 수 있다.
또한, 상관 관계 지시 회로(13)에 접속하는 저항(17b)의 저항값을 선택함으로써, 모터의 속도-토크 특성의 기울기를 임의로 조정할 수 있다. 따라서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 저항(17b)의 선택에 의해, 외풍압이나 덕트 길이 등의 압력 손실이 변화해도 풍량이 크게 변화하지 않는 풍량-정압 특성이 얻어진다. 또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 압력 손실이 커짐에 따라서, 풍량이 극소하게 증가하는 풍량-정압 특성도 가능하다.
정류 회로(9)는 AC 전압을 전파 정류하므로, 비교적 소용량의 평활 콘덴서(18)를 사용할 수 있다. 그러므로, 온도에 의한 특성 변화가 있는 전해 콘덴서에 대신하여, 폴리머 콘덴서 또는 필름 콘덴서 등의 고체 콘덴서를 평활 콘덴서(18)로서 사용할 수 있다. 또한, 평활 콘덴서(18)의 용량이 적어도, 전류 제어 회로(16)가 인버터 회로(6)에 공급하는 전류를 대략 일정하게 제어하므로, 토크 리 플이나 회전 편차는 억제된다.
또한, 자기 검지기(4a)를, 검지하는 파형이 구동 코일(2)에 유기되는 유기 전압 파형과 대략 상사가 되도록 자석 회전자(3)와의 공극을 설정하여 배치하고, 전류 파형 제어 회로(7)는 자속 밀도 분포 파형과 대략 상사형의 전류를 구동 코일(2)에 흐르게 함으로써, 토크 리플을 낮게 억제할 수 있다. 또한, 자석 회전자(3)를 극 이방성 자석(3a)으로 함으로써, 유기 전압 파형과 전류 파형 모두 정현파로 되므로, 토크 리플은 더욱 낮아진다.
또한, 파형 합성 회로(12)가, 자기 검지기(4a)의 u상, v상, w상의 파형을 합성함으로써, 자속 밀도 분포 파형에 포함되는 고조파 성분이 제거되므로, 회전 편차의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 열 경화성 수지(27)로 일체적으로 몰드하므로, 평활 콘덴서(18)의 흡습 열화 대책을 간소화할 수 있는데다, 전압 변환 회로(8)를 구성하는 스위칭 소자, 다이오드, 코일 등의 발열 부품의 온도 상승을 억제할 수 있다.
또한, 구동 코일(2)에 공급되는 전류 파형은, 필요에 따라서, 120도, 140도, 150도 통전으로 해도 된다.
또한, 스위칭 소자 Q1로부터 Q6을 PWM 제어하는 경우는, 스위칭 소자의 손실을 저감시킬 수 있으므로, 사용 가능한 부하 토크의 범위를 더욱 넓게 할 수 있다.
또한, 상관 관계 지시 회로(13)와 기준 전류 지시 회로(20)에 접속하는 저항(17a, 17b)을 모터 내부에서 설정하는 구성으로 해도 된다.
또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 기준 전류 지시 회로(20)의 저항(17a)을, 외부 스위치(29)로 전환함으로써, 환기 장치(28)의 풍량을 전환할 수 있다. 마찬가지로, 상관 관계 지시 회로(13)의 저항(17b)을 전환함으로써, 환기 장치(28)의 풍량을 전환할 수도 있다.
또한, 본 실시의 형태 1의 설명에 있어서는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터를 탑재한 전기 기기로서 환기 장치를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터는, 환기 장치에 한정되지 않고, 송풍기, 제습기, 가습기, 공기 조화기, 급탕기, 팬 필터 유닛 등의 전기 기기에 탑재해도 된다.
(실시의 형태 2)
도 9는, 실시의 형태 2의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터(30)를 나타낸다. 브러시리스 DC 모터(30)는, 모터 전류를 PWM 제어하는 것 이외는, 실시의 형태 1의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터(1)와 같은 동작을 한다. 도 9에 있어서, AC 입력형 브러시리스 DC 모터(1)와 공통되는 구성에는 동일 번호를 붙여 상세한 설명은 생략 한다.
도 9에 있어서, AC 입력형 브러시리스 DC 모터(30)의 구동 논리 회로(34)는, 하단측 스위칭 소자(Q2, Q4, Q6)를 PWM 제어하는 PWM 제어 회로(32)와, 전류 파형 제어 회로(33)를 탑재한다. 전류 파형 제어 회로(33)는, 구동 코일(2)의 각 상 전류 파형이, 파형 합성 회로(12)에 의해서 고조파 성분이 제거된 파형과 대략 상사형이 되도록 피드백 제어하면서 스위칭 소자(Q2, Q4, Q6)의 온 오프 듀티를 조정한다. 전압 변환 회로(35)는, 초퍼 회로로 구성되고, 정전압의 저압 DC 전압을 출력한다. 듀티 지시 회로(31)는, PWM 제어 회로(32)의 온 오프 듀티를 지시하는 듀티 지시 전압을 출력한다.
상관 관계 지시 회로(13)는, 듀티 지시 전압과, 전압 변환 회로(35)의 전류가 도 10에 나타내는 관계가 되도록, 듀티 지시 전압에 따라, 인버터 회로(6)에 공급하는 전류를 기준값에 대해서 가감산시켜 전류 지시 회로(19)에 지시한다.
이에 따라, 실시의 형태 1과 마찬가지로, 모터의 속도-토크 특성은 속도가 상승함에 따라서 토크가 커지는 특성이 얻어진다. 또한, 인버터 회로(6)에 공급하는 전류의 상한으로 PWM의 온 듀티가 100％가 되도록 설정한다. 그리고 온 듀티 100％ 일정하게 운전하는 구간을 형성한다.
본 발명의 AC 입력형 브러시리스 DC 모터는, 정압의 변화가 있어도 큰 풍량 변화가 없는 것이 요구되는 환기 장치에의 탑재에 유용하다.

Claims (10)

  1. 고정자 철심에 절연체를 개재하여 구동 코일을 감은 고정자와,
    상기 고정자에 대향하여 회전이 자유롭게 배치한 영구 자석을 구비한 자석 회전자와,
    상기 자석 회전자의 위치를 검출하는 위치 검출 회로와,
    AC 전원을 전파(全波) 정류하는 정류 회로와,
    상단과 하단으로 이루어져, 각각 복수의 스위칭 소자로 브릿지 접속된 인버터 회로와,
    상기 정류 회로에 의해서 얻은 고압 전압을 저압 DC 전압으로 변환하여 상기 인버터 회로에 인가하는 초퍼(chopper) 회로로 형성된 전압 변환 회로와,
    상기 위치 검출 회로로부터의 신호를 기초로, 상기 전압 변환 회로로 생성한 저압 DC 전압을, 상기 인버터 회로를 통해 상기 구동 코일에 소정의 방향과 순서로 순차적으로 전파 통전하기 위한 구동 논리 회로와,
    상기 인버터 회로에 공급하는 평균 전류를 일정하게 제어하는 전류 제어 회로와,
    상기 전류 제어 회로에 의해 일정하게 제어하는 평균 전류값을 지시하는 전류 지시 회로와,
    상기 전압 변환 회로로 생성한 저압 DC 전압의 전압값과 상기 전류 지시 회로에 의해 지시하는 평균 전류값의 상관 관계를 접속하는 제 1 저항값에 따라 지시하는 상관 관계 지시 회로와,
    상기 전류 지시 회로에서 지시하는 기준 전류값을 접속하는 제 2 저항값에 따라서 결정하는 기준 전류 지시 회로를 구비하고,
    상기 전류 지시 회로는, 상기 기준 전류 지시 회로에서 결정한 기준 전류값을 상기 상관 관계 지시 회로에서 지시받은 상관 관계가 되도록 지시 전류를 증감시키며,
    상기 제 1 저항값에 의해 모터의 속도-토크 특성의 기울기를 조정하고, 상기 제 2 저항값에 의해 모터의 속도-토크 특성을 상하로 조정하는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터.
  2. 고정자 철심에 절연체를 개재하여 구동 코일을 감은 고정자와,
    상기 고정자에 대향하여 회전이 자유롭게 배치한 영구 자석을 구비한 자석 회전자와,
    상기 자석 회전자의 위치를 검출하는 위치 검출 회로와,
    상단과 하단으로 이루어져, 각각 복수의 스위칭 소자로 브릿지 접속된 인버터 회로와,
    상기 스위칭 소자의 상단 또는 하단을 PWM 제어함과 함께, 상기 위치 검출 회로로부터의 신호를 기초로, 상기 구동 코일에 소정의 방향과 순서로 순차적으로 전파 통전하기 위한 구동 논리 회로와,
    AC 전원을 전파 정류하는 정류 회로와,
    상기 정류 회로에 의해서 얻은 고압 전압을 일정한 저압 DC 전압으로 변환하여 상기 인버터 회로에 인가하는 초퍼 회로로 형성된 전압 변환 회로와,
    상기 전압 변환 회로로 생성한 저압 DC 전압을 감압하여 상기 스위칭 소자를 PWM 제어할 때의 온 오프 듀티를 지시하는 지시 전압으로 하는 듀티 지시 회로와,
    상기 인버터 회로에 공급하는 평균 전류를 일정하게 제어하는 전류 제어 회로와,
    상기 전류 제어 회로에 의해 일정하게 제어하는 평균 전류값을 지시하는 전류 지시 회로와,
    상기 듀티 지시 회로로 생성한 전압값과 상기 전류 지시 회로에 의해 지시하는 평균 전류값의 상관 관계를 접속하는 제 1 저항값에 따라 지시하는 상관 관계 지시 회로와,
    상기 전류 지시 회로에서 지시하는 기준 전류값을 접속하는 제 2 저항값에 따라서 결정하는 기준 전류 지시 회로를 구비하고,
    상기 전류 지시 회로는, 상기 기준 전류 지시 회로에서 결정한 기준 전류값을 상기 상관 관계 지시 회로에서 지시받은 상관 관계가 되도록 지시 전류를 증감시키며,
    상기 제 1 저항값에 의해 모터의 속도-토크 특성의 기울기를 조정하고, 상기 제 2 저항값에 의해 모터의 속도-토크 특성을 상하로 조정하는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터.
  3. 고정자 철심에 절연체를 개재하여 구동 코일을 감은 고정자와,
    상기 고정자에 대향하여 회전이 자유롭게 배치한 영구 자석을 구비한 자석 회전자와,
    상기 자석 회전자의 자속 밀도 분포를 검지하는 자기 검지기와,
    AC 전원을 전파 정류하는 정류 회로와,
    상단과 하단으로 이루어져, 각각 복수의 스위칭 소자로 브릿지 접속된 인버터 회로와,
    상기 정류 회로에 의해서 얻은 고압 전압을 저압 DC 전압으로 변환하여 상기 인버터 회로에 인가하는 초퍼 회로로 형성된 전압 변환 회로와,
    상기 자기 검지기로부터의 신호를 기초로, 상기 전압 변환 회로로 생성한 저압 DC 전압을, 상기 인버터 회로를 통해 상기 구동 코일에 소정의 방향과 순서로 순차적으로 전파 통전하기 위한 구동 논리 회로와,
    상기 자기 검지기에 의해 검지되는 자속 밀도 분포 파형이 상기 자석 회전자가 회전함으로써 상기 구동 코일에 유기되는 유기 전압 파형과 상사형(相似形)이 되도록 상기 자기 검지기를 배치시키고, 상기 구동 논리 회로에는 상기 자기 검지기가 검출한 파형과 상사형의 전류를 상기 구동 코일에 흐르게 하는 전류 파형 제어 회로와,
    상기 인버터 회로에 공급하는 평균 전류를 일정하게 제어하는 전류 제어 회로와,
    상기 전류 제어 회로에 의해 일정하게 제어하는 평균 전류값을 지시하는 전류 지시 회로와,
    상기 전압 변환 회로로 생성한 저압 DC 전압의 전압값과 상기 전류 지시 회로에 의해 지시하는 평균 전류값의 상관 관계를 접속하는 제 1 저항값에 따라 지시하는 상관 관계 지시 회로와,
    상기 전류 지시 회로에서 지시하는 기준 전류값을 접속하는 제 2 저항값에 따라서 결정하는 기준 전류 지시 회로를 구비하고,
    상기 전류 지시 회로는, 상기 기준 전류 지시 회로에서 결정한 기준 전류값을 상기 상관 관계 지시 회로에서 지시받은 상관 관계가 되도록 지시 전류를 증감시키며,
    상기 제 1 저항값에 의해 모터의 속도-토크 특성의 기울기를 조정하고, 상기 제 2 저항값에 의해 모터의 속도-토크 특성을 상하로 조정하는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터.
  4. 고정자 철심에 절연체를 개재하여 구동 코일을 감은 고정자와,
    상기 고정자에 대향하여 회전이 자유롭게 배치한 영구 자석을 구비한 자석 회전자와,
    상기 자석 회전자의 자속 밀도 분포를 검지하는 자기 검지기와,
    상단과 하단으로 이루어져, 각각 복수의 스위칭 소자로 브릿지 접속된 인버터 회로와,
    상기 스위칭 소자의 상단 또는 하단을 PWM 제어함과 함께, 상기 자기 검지기로부터의 신호를 기초로, 상기 구동 코일에 소정의 방향과 순서로 순차적으로 전파 통전하기 위한 구동 논리 회로와,
    AC 전원을 전파 정류하는 정류 회로와,
    상기 정류 회로에 의해서 얻은 고압 전압을 일정한 저압 DC 전압으로 변환하여 상기 인버터 회로에 인가하는 초퍼 회로로 형성된 전압 변환 회로와,
    상기 전압 변환 회로로 생성한 저압 DC 전압을 감압하여 상기 스위칭 소자를 PWM 제어할 때의 온 오프 듀티를 지시하는 지시 전압으로 하는 듀티 지시 회로와,
    상기 자기 검지기에 의해 검지되는 자속 밀도 분포 파형이 상기 자석 회전자가 회전함으로써 상기 구동 코일에 유기되는 유기 전압 파형과 상사형이 되도록 상기 자기 검지기를 배치시키고, 상기 구동 논리 회로에는 상기 자기 검지기가 검출한 파형과 상사형의 전류를 상기 구동 코일에 흐르게 하는 전류 파형 제어 회로와,
    상기 인버터 회로에 공급하는 평균 전류를 일정하게 제어하는 전류 제어 회로와,
    상기 전류 제어 회로에 의해 일정하게 제어하는 평균 전류값을 지시하는 전류 지시 회로와,
    상기 듀티 지시 회로로 생성한 전압값과 상기 전류 지시 회로에 의해 지시하는 평균 전류값의 상관 관계를 접속하는 제 1 저항값에 따라 지시하는 상관 관계 지시 회로와,
    상기 전류 지시 회로에서 지시하는 기준 전류값을 접속하는 제 2 저항값에 따라서 결정하는 기준 전류 지시 회로를 구비하고,
    상기 전류 지시 회로는, 상기 기준 전류 지시 회로에서 결정한 기준 전류값을 상기 상관 관계 지시 회로에서 지시받은 상관 관계가 되도록 지시 전류를 증감시키며,
    상기 제 1 저항값에 의해 모터의 속도-토크 특성의 기울기를 조정하고, 상기 제 2 저항값에 의해 모터의 속도-토크 특성을 상하로 조정하는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 자기 검지기가 검출한 파형 중 2상분의 파형을 합성하는 파형 합성 회로를 더 갖고,
    상기 전류 파형 제어 회로는, 상기 파형 합성 회로가 합성한 파형과 상사형의 전류를 상기 구동 코일에 흐르게 하는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 회전자의 영구 자석은 극 이방성(polar anisotropy) 자석으로 한, AC 입력형 브러시리스 DC 모터.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상관 관계 지시 회로에 접속하는 제 1 저항값은, 상기 AC 입력형 브러시리스 DC 모터의 외부에서 접속되는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준 전류 지시 회로에 접속하는 제 2 저항값은, 상기 AC 입력형 브러시리스 DC 모터의 외부에서 접속되는, AC 입력형 브러시리스 DC 모터.
  9. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 AC 입력형 브러시리스 DC 모터를 탑재한, 전기 기기.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 전기 기기는, 환기 장치, 송풍기, 제습기, 가습기, 공기 조화기, 급탕기, 팬 필터 유닛 중 어느 하나인, 전기 기기.
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