WO2020008904A1 - モータ装置、コントローラ、モータシステム、ファンユニット、及び通信方法 - Google Patents

モータ装置、コントローラ、モータシステム、ファンユニット、及び通信方法 Download PDF

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WO2020008904A1
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motor
motor device
current
controller
processing unit
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English (en)
French (fr)
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信介 木村
充弘 阪本
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • 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
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • 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
    • H02P6/28—Arrangements for controlling current

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a motor device, a controller, a motor system, a fan unit, and a communication method. More specifically, the present disclosure relates to a motor device having a communication function, a controller, a motor system, a fan unit, and a communication method.
  • Patent Document 1 describes a motor that can be programmed with respect to setting of the rotation direction, speed, and the like of the motor.
  • the motor described in Patent Document 1 has a sensor that senses the frequency of an alternating current applied from a controller. This motor switches to the programming mode if the frequency of the applied alternating current is outside the range of the normal alternating current frequency. The motor detects a change in the frequency of the applied AC current as programming data.
  • the present disclosure provides a motor device, a controller, a motor system, a fan unit, and a communication method that can check information from the motor device even when the user cannot visually or audibly check the operation of the motor.
  • the purpose is to:
  • a motor device includes a motor, and a processing unit that controls the motor.
  • the processing unit transmits a current signal to a controller electrically connected to the motor by passing a current through a winding of the motor.
  • a controller is electrically connected to the motor device, and receives the current signal transmitted from the motor device.
  • a motor system includes the motor device described above and a controller.
  • the controller is electrically connected to the motor device and receives the current signal transmitted from the motor device.
  • a fan unit includes a blade attached to the motor of the motor device, and rotates the blade by receiving a force generated by the motor.
  • a communication method is a communication method between a controller and a motor device having a motor.
  • a current is transmitted to a controller electrically connected to the motor by passing a current through the winding of the motor.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an outline of a motor system including a motor device and a controller according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an outline of the above controller.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an outline of the motor device to which the power supply is connected.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a usage example of a fan unit including the motor device according to the first embodiment.
  • 5A and 5B are explanatory diagrams of the operation of the above-described motor device in the communication mode.
  • FIG. 6A is a waveform diagram illustrating an example of a current flowing through a winding in the motor device of the above.
  • FIG. 6B is a waveform chart showing an example of a current flowing through the detection resistor in the motor device of the above.
  • FIG. 7A is a waveform chart showing an example of a current flowing through a detection resistor in the above controller.
  • FIG. 7B is a waveform diagram showing an example of a voltage signal output from the detection unit in the controller of the above.
  • FIG. 7C is a waveform diagram showing an example of a digital signal received as a current signal in the controller of the above.
  • FIG. 8A is a waveform diagram illustrating an example of a current flowing through a winding in the motor device of the above.
  • FIG. 8B is a waveform diagram showing an example of a voltage signal output from the detection unit in the controller of the above.
  • FIG. 8C is a waveform diagram showing an example of a digital signal received as a current signal in the controller of the above.
  • the motor system 100 includes a motor device 1 and a controller 10, as shown in FIGS.
  • the motor device 1 includes a motor 4, a circuit for driving the motor 4, and the like.
  • the controller 10 is configured to be electrically connectable to the motor device 1 and has a circuit for transmitting a communication signal S0 to the motor device 1 and the like.
  • the communication signal S0 may include data or a command for changing settings and the like of the motor device 1.
  • the controller 10 has a function of receiving a current signal S1 (described later) transmitted from the motor device 1.
  • the motor system 100 is configured when the controller 10 is connected to the motor device 1.
  • the power supply AC1 is an AC power supply, for example, a commercial power supply.
  • the motor device 1 includes a pair of input terminals 1A and 1B, a rectifier circuit 2, an inverter circuit 3, a motor 4, a processing unit 5, a driving unit 6, a detection unit 7 and a receiving unit 8. Further, the motor device 1 further includes a capacitor C1 and a detection resistor R11.
  • the controller 10 or the power supply AC1 is electrically connected to the pair of input terminals 1A and 1B via a pair of electric wires 91 and 92.
  • the "terminals" of the pair of input terminals 1A and 1B may not be components (terminals) for connecting electric wires, but may be, for example, leads of electronic components or a part of a conductor included in a circuit board. May be.
  • the rectifier circuit 2 is a circuit that rectifies a voltage (hereinafter, also referred to as “input voltage”) applied to the pair of input terminals 1A and 1B.
  • the rectifier circuit 2 is configured by a diode bridge. Therefore, in the present embodiment, the rectifier circuit 2 performs full-wave rectification on the input voltage. Therefore, when the input voltage is an AC voltage, the rectifier circuit 2 outputs a pulsating voltage by performing full-wave rectification on the AC voltage. On the other hand, when the input voltage is a DC voltage, the rectifier circuit 2 outputs the input voltage without performing full-wave rectification (that is, outputs the DC voltage).
  • a capacitor C1 is electrically connected to a pair of output terminals of the rectifier circuit 2 and a pair of input terminals of the inverter circuit 3.
  • the capacitor C1 is a smoothing capacitor, and smoothes the output voltage (pulsating voltage) of the rectifier circuit 2. Therefore, a voltage (DC voltage) across the capacitor C1 is applied to a pair of input terminals of the inverter circuit 3.
  • the inverter circuit 3 is a so-called three-phase inverter, and has six switching elements Q1 to Q6.
  • the switching elements Q1 to Q6 are all insulated gate bipolar transistors (Insulated Gate Bipolar Transistor: IGBT).
  • Commutation diodes D1 to D6 are electrically connected between the collectors and the emitters of the switching elements Q1 to Q6, respectively.
  • the collectors of the switching elements Q1, Q3, and Q5 are all electrically connected to the first terminal of the capacitor C1 (that is, the high-potential output terminal of the rectifier circuit 2).
  • the emitters of the switching elements Q2, Q4, and Q6 are electrically connected to the second terminal of the capacitor C1 (that is, the low-potential output terminal of the rectifier circuit 2) via the detection resistor R11.
  • the emitter of the switching element Q1 and the collector of the switching element Q2 are both electrically connected to a first end of a first winding 41 (described later) of the motor 4.
  • the emitter of the switching element Q3 and the collector of the switching element Q4 are both electrically connected to a first end of a second winding 42 (described later) of the motor 4.
  • the emitter of the switching element Q5 and the collector of the switching element Q6 are both electrically connected to a first end of a third winding 43 (described later) of the motor 4.
  • the second end of each of the first winding 41, the second winding 42, and the third winding 43 is electrically connected to each other at a neutral point.
  • the gates of the switching elements Q1 to Q6 are all electrically connected to the drive unit 6.
  • the drive unit 6 is a driver for the switching elements Q1 to Q6.
  • the drive unit 6 outputs a drive signal to each gate of the switching elements Q1 to Q6 under the control of the processing unit 5.
  • the switching elements Q1 to Q6 are turned on / off by a drive signal provided from the drive unit 6.
  • the inverter circuit 3 is controlled by the processing unit 5 via the driving unit 6.
  • the inverter circuit 3 converts the input DC voltage into an AC voltage, and supplies the converted AC voltage to the windings 41, 42, and 43.
  • the application supplies an alternating current to the windings 41, 42, 43.
  • the inverter circuit 3 converts an input current into an AC current and supplies the AC current to the windings 41, 42, and 43.
  • the processing unit 5 operates in the communication mode (described later)
  • the inverter circuit 3 supplies a direct current to the windings 41, 42, and 43.
  • the motor 4 is a synchronous motor, and is a so-called brushless DC motor.
  • the motor 4 has three windings 41, 42, 43 (first winding 41, second winding 42, and third winding 43) connected by Y connection (star connection).
  • the motor 4 is configured to be driven by supplying a current (phase current) to each of a plurality of phases (U-phase, V-phase, and W-phase) having different phases.
  • a U-phase current flows through the first winding 41.
  • a V-phase current flows through the second winding 42.
  • a W-phase current flows through the third winding 43.
  • the processing unit 5 is constituted by, for example, a computer (including a microcomputer) having a processor and a memory. That is, the processing unit 5 is realized by a computer system having a processor and a memory. When the processor executes an appropriate program, the computer system functions as the processing unit 5.
  • the program may be recorded in a memory in advance, or may be provided through an electric communication line such as the Internet, or recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card.
  • the power supply for operation of the processing unit 5 is generated, for example, by converting power supplied from the power supply AC1 or the controller 10 into a predetermined power by a power supply circuit included in the motor device 1.
  • the processing unit 5 has, as operation modes, a normal mode for driving the motor 4 and a communication mode for communicating with the controller 10.
  • the normal mode is an operation mode when the power supply AC1 is connected to the motor device 1.
  • the communication mode is an operation mode when the controller 10 is connected to the motor device 1.
  • the processing unit 5 When the operation mode is the normal mode, the processing unit 5 reads the operation data stored in the memory, and controls the driving unit 6 using the read operation data, thereby controlling the switching element Q1 of the inverter circuit 3. To Q6. Thereby, the processing unit 5 controls the motor 4 according to the operation data.
  • the operation data may include various parameters related to the operation of the motor 4, such as the rotation direction, the rotation speed, or the acceleration of the motor 4, for example.
  • the processing unit 5 receives the communication signal S0 transmitted from the controller 10 and operates the operation signal stored in the memory in accordance with the data or command included in the received communication signal S0. Update data. That is, in the present embodiment, the motor device 1 can rewrite the operation data of the motor 4 by using the controller 10.
  • the processing unit 5 controls the inverter circuit 3 to supply current to the windings 41, 42, and 43 of the motor 4, so that the current signal S 1 is transmitted to the controller 10 electrically connected to the motor 4.
  • the processing unit 5 transmits the current signal S1 as a reply to the communication signal S0 transmitted from the controller 10.
  • the processing unit 5 when the reception of the communication signal S0 from the controller 10 is successful, the processing unit 5 transmits the current signal S1. That is, in the present embodiment, the processing unit 5 transmits the current signal S1 after waiting for the communication signal S0 to be transmitted from the controller 10. A method of transmitting the current signal S1 by the motor device 1 will be described in detail in “(2) Operation” described later.
  • the detection unit 7 detects a current flowing through the detection resistor R11 by detecting a voltage across the detection resistor R11.
  • the detection resistor R11 is electrically connected between the second terminal of the capacitor C1 (that is, the low-potential output terminal of the rectifier circuit 2) and the low-potential input terminal of the inverter circuit 3. Have been.
  • the current signal S1 is generated in the communication mode
  • the current flowing through the windings 41, 42, and 43 of the motor 4 flows through the detection resistor R11. That is, the detection unit 7 detects the current flowing through the windings 41, 42, and 43.
  • the detection unit 7 outputs a detection result to the processing unit 5.
  • the receiving unit 8 is a step-down circuit that receives the communication signal S0 input to the pair of input terminals 1A and 1B and outputs the communication signal S0 to the processing unit 5.
  • the communication signal S0 is a voltage signal as described later. Therefore, the receiving unit 8 receives the voltage signal as the communication signal S0 and outputs it to the processing unit 5.
  • the receiving section 8 has a diode D10, four resistors R1 to R4, and a switching element Q0.
  • the anode of the diode D10 is electrically connected to the higher potential side input terminal 1A of the pair of input terminals 1A and 1B.
  • the switching element Q0 is, for example, an NPN-type bipolar transistor.
  • the emitter of switching element Q0 is electrically connected to a reference potential.
  • the base of the switching element Q0 is electrically connected to a connection point between the resistors R2 and R3.
  • the collector of the switching element Q0 is electrically connected to the power supply terminal P1 via a resistor R4, which is a pull-up resistor.
  • the collector of the switching element Q0 is electrically connected to a signal input terminal of the processing unit 5.
  • the switching element Q0 switches on when the magnitude of the voltage applied between the pair of input terminals 1A and 1B exceeds a predetermined value, and switches off when the magnitude falls below the predetermined value. That is, the switching element Q0 switches on / off according to the voltage signal (communication signal S0).
  • the switching element Q0 When the switching element Q0 is on, a voltage corresponding to the reference potential is input to the processing unit 5, and when the switching element Q0 is off, a voltage corresponding to the terminal voltage of the power supply terminal P1 is input to the processing unit 5. Is done.
  • the processing unit 5 is continuously applied with the zero voltage (reference potential).
  • a voltage signal (communication signal S0) is input between the pair of input terminals 1A and 1B
  • the processing unit 5 receives the communication signal S0. That is, in this case, the processing unit 5 supplies a binary signal (a high-level (terminal voltage of the power supply terminal P1)) and a low-level (reference potential) that can take two values in accordance with ON / OFF of the switching element Q0. Digital signal) is input as the communication signal S0.
  • the processing unit 5 switches the operation mode to one of the normal mode and the communication mode by monitoring the output voltage of the receiving unit 8. Specifically, when the power supply AC1 is connected to the motor device 1, an AC voltage having a frequency of 50 [Hz] or 60 [Hz] is applied between the pair of input terminals 1A and 1B. Therefore, the output voltage of the receiving unit 8 is a pulse voltage having a frequency of 50 [Hz] or 60 [Hz]. On the other hand, when the controller 10 is connected to the motor device 1, the DC voltage is continuously applied between the pair of input terminals 1 ⁇ / b> A and 1 ⁇ / b> B during the first fixed period of the transmission process by the processing unit 103 of the controller 10 described below. Therefore, the output voltage of the receiving unit 8 becomes zero voltage.
  • the processing unit 5 switches the operation mode to the normal mode.
  • the processing unit 5 switches the operation mode to the communication mode if the output voltage of the receiving unit 8 is zero voltage for a certain period.
  • the processing unit 5 determines whether or not the controller 10 is connected according to the waveform of the output voltage of the receiving unit 8.
  • the controller 10 includes a DC power supply 101, a processing unit 103, a first driving unit 104, a second driving unit 105, an inversion element 106, and a detection unit 107. Further, the controller 10 further includes a current limiting resistor R5, a detection resistor R12, and two switching elements Q11 and Q12. Each of the two switching elements Q11, Q12 is an insulated gate bipolar transistor (Insulated Gate Bipolar Transistor: IGBT).
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • the first drive unit 104 and the second drive unit 105 are drivers for driving the switching elements Q11 and Q12, respectively, and are configured by, for example, HVIC (High Voltage IC).
  • the inversion element 106 inverts the second drive signal given from the processing unit 103 to the second drive unit 105 and outputs the inverted signal to the first drive unit 104 as a first drive signal. That is, when the switching element Q11 is on, the switching element Q12 is off, and when the switching element Q11 is off, the switching element Q12 is on.
  • the current limiting resistor R5 suppresses an inrush current that may occur when the controller 10 is started.
  • the controller 10 is a portable terminal that can be carried by a user, for example.
  • the “user” in the present disclosure is a person who uses the controller 10.
  • the user may include, for example, a purchaser of the motor device 1 or a company that provides the motor device 1.
  • the DC power supply 101 converts an AC voltage output from an AC power supply (for example, the power supply AC1) connected to the controller 10 into a DC voltage, and outputs the converted DC voltage.
  • the DC power supply 101 has a rectifier circuit 102 and a capacitor C2.
  • the rectifier circuit 102 is a circuit that rectifies an AC voltage from an AC power supply (here, the power supply AC1), and is configured by a diode bridge. Therefore, in the present embodiment, the rectifier circuit 102 performs full-wave rectification on the input AC voltage.
  • the capacitor C2 is electrically connected to a pair of output terminals of the rectifier circuit 102.
  • the capacitor C2 is a smoothing capacitor and smoothes the output voltage (pulsating voltage) of the rectifier circuit 102. Therefore, DC power supply 101 outputs a voltage (DC voltage) across capacitor C2.
  • the processing unit 103 is constituted by, for example, a computer (including a microcomputer) having a processor and a memory. That is, the processing unit 103 is realized by a computer system having a processor and a memory. The computer system functions as the processing unit 103 when the processor executes an appropriate program.
  • the program may be recorded in a memory in advance, or may be provided through an electric communication line such as the Internet, or recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card.
  • the power supply for operation of the processing unit 103 is generated, for example, by converting the power supplied from the power supply AC1 into a predetermined power by a power supply circuit included in the controller 10.
  • the processing unit 103 generates a voltage signal by changing the magnitude of the voltage output from the controller 10 to the motor device 1 in a predetermined pattern, and transmits the generated voltage signal to the motor device 1 as a communication signal S0. have.
  • the processing unit 103 controls the first driving unit 104 and the second driving unit 105, and switches on / off of the two switching elements Q11 and Q12, thereby setting the magnitude of the voltage output by the controller 10. Is changing. Specifically, the processing unit 103 causes the controller 10 to output the output voltage of the DC power supply 101 by turning on the switching element Q11 and turning off the switching element Q12. Further, the processing unit 103 short-circuits the pair of electric wires 91 and 92 by switching the switching element Q11 off and the switching element Q12 on so that the voltage output from the controller 10 becomes zero.
  • the communication signal S0 generated by the controller 10 is a voltage signal that can take two values, a high level and a low level.
  • the “high level” here corresponds to the magnitude of the output voltage of the DC power supply 101.
  • the “low level” here corresponds to zero.
  • the processing unit 103 changes the voltage output by the controller 10 according to the data and command to be transmitted, thereby transmitting the communication signal S0 including the data of a plurality of bits to the motor device 1 bit by bit.
  • the communication system between the processing unit 5 and the controller 10 is a start-stop synchronous serial communication.
  • the processing unit 103 switches on the switching element Q11 and turns off the switching element Q12 for the first fixed period, whereby the motor device 1 To supply the output voltage of the DC power supply 101 to the power supply.
  • the DC voltage is continuously applied between the pair of input terminals 1A and 1B.
  • the processing unit 103 also has a function of receiving the current signal S1 transmitted from the motor device 1 to the controller 10.
  • the method of receiving the current signal S1 by the controller 10 will be described in detail in “(2) Operation” described later.
  • the detection unit 107 detects a current flowing through the detection resistor R12 by detecting a voltage between both ends of the detection resistor R12.
  • the detection resistor R ⁇ b> 12 electrically connects the low-potential end of the DC power supply 101 to the low-potential input terminal 1 ⁇ / b> B of the motor device 1. Connected.
  • the motor device 1 generates the current signal S1 in the communication mode
  • a current flowing from the motor device 1 to the controller 10 flows to the detection resistor R12. That is, the detection unit 107 detects a current flowing from the motor device 1 to the controller 10 due to the generation of the current signal S1.
  • the detection unit 107 has a low-pass filter (that is, an integration circuit) including a resistor and a capacitor. Therefore, the detection unit 107 integrates the current flowing through the detection resistor R12 by the low-pass filter, and outputs the integration result to the processing unit 103.
  • a low-pass filter that is, an integration circuit
  • the motor device 1 of the present embodiment is built in, for example, a fan unit 200 as shown in FIG. In FIG. 4, illustration of the motor device 1 is omitted.
  • Fan unit 200 includes motor device 1, blade 201, and power cable 202.
  • the blade 201 is attached to the rotation shaft of the motor 4 of the motor device 1 and rotates when the motor 4 is driven.
  • the fan unit 200 receives the force generated by the motor device 1 and rotates the blade 201. That is, when the motor device 1 is used for the fan unit 200, the load of the motor device 1 is the blade 201.
  • the fan unit 200 is used, for example, as a commercial cooling fan.
  • the fan unit 200 is provided in a refrigerated showcase 300 having two upper and lower display spaces A1 and A2. Specifically, two fan units 200 are attached to the side wall of the upper display space A1 and the side wall of the lower display space A2, respectively.
  • Each fan unit 200 is electrically connected to the power supply AC1 by connecting the power cable 202 to an outlet. Then, the motor device 1 of each fan unit 200 operates in the normal mode when connected to the power supply AC1. That is, when connected to the power supply AC ⁇ b> 1, each fan unit 200 rotates the blade 201 according to operation data included in the processing unit 5 of the motor device 1. Thereby, the two fan units 200 cool the display spaces A1 and A2, respectively.
  • Each fan unit 200 is electrically connected to the controller 10 by connecting the power cable 202 to the controller 10. Then, the motor device 1 of each fan unit 200 operates in the communication mode when connected to the controller 10. That is, when connected to the controller 10, each fan unit 200 updates the operation data included in the processing unit 5 of the motor device 1 in accordance with the data or the command included in the communication signal S0 transmitted from the controller 10. I do.
  • the two fan units 200 can be updated to mutually different operation data by using the controller 10.
  • the operation data of each fan unit 200 is controlled by the controller so that the upper display space A1 is cooled at “5 ° C.” and the lower display space A2 is cooled at “0 ° C.”. It is possible to update at 10. That is, when there are a plurality of fan units 200, the operation data can be individually updated by using the controller 10. Of course, if the controller 10 is used, the operation data of all the fan units 200 can be updated to a single operation data.
  • the processing unit 5 of the motor device 1 controls the drive unit 6 so as to switch on / off some of the switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 3, and allows current to flow through the windings 41, 42, and 43.
  • the current signal S1 is generated.
  • the processing unit 5 switches on / off the switching elements Q1 and Q6, and generates a current signal S1 by flowing a current through the first winding 41 and the third winding 43.
  • the processing unit 5 controls the driving unit 6 to switch on the switching elements Q1 and Q6.
  • the current I1 flows through a path that sequentially passes through the switching element Q1, the first winding 41, the third winding 43, the switching element Q6, and the detection resistor R11.
  • the current I1 flows to the controller 10 via the input terminal 1B. That is, the current I1 corresponds to the current signal S1.
  • the processing unit 5 sets the current in a state where the current flows in the windings 41, 42, and 43 (here, the first winding 41 and the third winding 43) in a single direction.
  • the signal S1 is generated.
  • the processing unit 5 detects the current I1 (that is, the current flowing through the windings 41, 42, and 43) using the detection resistor R11, and determines that the current I1 has a predetermined current value Th1 (see FIG. 6A). ), The drive unit 6 is controlled so that the switching element Q6 is turned off. Thereby, as shown in FIG. 5B, a path sequentially passing through the first winding 41, the third winding 43, the diode D5, and the switching element Q1 due to the energy stored in the first winding 41 and the third winding 43. Current I2 flows. Then, in this state, the current I2 does not flow through the detection resistor R11. In other words, in this state, no current I1 flows.
  • the processing unit 5 switches ON / OFF of the switching element Q6 so as to alternately repeat the state in which the current I1 flows and the state in which the current I1 does not flow according to the detection result of the detection resistor R11. , And the current I1. That is, the processing unit 5 controls the switching of the switching elements Q1 to Q6 (here, the switching elements Q1 and Q6) electrically connected to the windings 41, 42, and 43, thereby providing the windings 41, 42, and 43. The current flowing through is controlled. Therefore, the current flowing through the windings 41, 42, and 43 (here, the first winding 41 and the third winding 43) is limited to a predetermined current value Th1 or less, as shown in FIG. 6A.
  • the current flowing through the detection resistor R11 (that is, the current I1) is limited to a predetermined current value Th1 or less, as shown in FIG. 6B. That is, the processing unit 5 limits the current flowing through the windings 41, 42, and 43 to a predetermined current value Th1 or less.
  • time t0 is a time when the processing unit 5 starts switching control, that is, a time when the processing unit 5 starts transmitting the current signal S1.
  • time t1 is a time when the processing unit 5 ends the switching control, that is, a time when the processing unit 5 ends the transmission of the current signal S1. The same applies to FIGS. 7A and 7B described later.
  • the processing unit 103 receives the current signal S1 based on the integration result (voltage signal) output from the detection unit 107. Specifically, as shown in FIG. 7B, the processing unit 103 converts the current signal S1 into a digital signal and acquires the digital signal by comparing the voltage of the voltage signal output from the detection unit 107 with the threshold Th2. That is, when the voltage of the voltage signal output from the detection unit 107 is lower than the threshold Th2, the processing unit 103 receives the current signal S1 as a high-level digital signal. When the voltage signal output from the detection unit 107 exceeds the threshold Th2, the processing unit 103 receives the digital signal as a low-level digital signal. In the example illustrated in FIG.
  • the processing unit 103 outputs the current signal S1 transmitted by the motor device 1 from time t0 to time t1 in a period from time t2 (> t0) to time t3 (> t1). It is received as a low-level digital signal.
  • the controller 10 that has received the current signal S1 informs the user that the current signal S1 has been received, for example, by displaying the reception result on an installed display or outputting the reception result as audio to an installed speaker. .
  • the user can confirm that the motor device 1 has successfully received the communication signal S0 and has updated the operation data.
  • the motor device of the comparative example is different from the motor device 1 of the present embodiment in that it does not have a function of transmitting the current signal S1.
  • the motor device of the comparative example when the communication signal S0 is successfully received from the controller 10, the motor is driven to rotate a load (for example, a blade of a fan unit) connected to the motor. Then, the user confirms that the motor device of the comparative example has succeeded in receiving the communication signal S0 by visually observing the rotation of the load or by hearing the vibration sound accompanying the rotation of the load. That is, the motor device of the comparative example transmits information from the motor device to the user by rotating the load.
  • a load for example, a blade of a fan unit
  • the motor device of the comparative example for example, when the motor device and the load are installed in a place where the user cannot see, there is a problem that the user cannot visually observe the rotation of the load. Further, in the motor device of the comparative example, for example, when the motor device and the load are installed in an environment where the surrounding noise is high, there is a problem that the user cannot hear the vibration sound accompanying the rotation of the load. Furthermore, in the motor device of the comparative example, for example, when the test operation of the load is not permitted, the load cannot be rotated, and information cannot be transmitted from the motor device to the user.
  • the motor device 1 transmits a current signal S1 to the controller 10 connected to the motor device 1 by passing a current through the windings 41, 42, and 43 of the motor 4. can do. That is, in the present embodiment, information can be transmitted to the controller 10 without rotating the load connected to the motor 4. Therefore, the present embodiment has an advantage that the user can check information from the motor device 1 even when the user cannot visually or audibly check the operation of the motor 4. Further, in the present embodiment, there is an advantage that information can be transmitted from the motor device 1 to the user by transmitting the current signal S1 even when the test operation of the load is not permitted.
  • the communication method is a communication method between the controller 10 and the motor device 1 having the motor 4.
  • a current is sent to the windings 41, 42, and 43 of the motor 4 to transmit a current signal S1 to the controller 10 electrically connected to the motor 4.
  • the motor device 1 in the present disclosure includes a computer system in, for example, the processing unit 5 or the like.
  • the computer system mainly has a processor and a memory as hardware.
  • the function as the motor device 1 in the present disclosure is realized by the processor executing the program recorded in the memory of the computer system.
  • the program may be pre-recorded in the memory of the computer system, or may be provided through an electric communication line, or may be stored in a recording medium such as a memory card, optical disk, or hard disk drive that can be read by the computer system. May be provided.
  • a processor of a computer system is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large-scale integrated circuit (LSI).
  • IC semiconductor integrated circuit
  • LSI large-scale integrated circuit
  • a plurality of electronic circuits may be integrated on one chip, or may be provided separately on a plurality of chips.
  • a plurality of chips may be integrated in one device, or may be provided separately in a plurality of devices.
  • the processing unit 5 of the motor device 1 controls the inverter circuit 3 to transmit the current signal S1 to the controller 10 as a reply to the communication signal S0 from the controller 10. That is, in the above-described embodiment, the data amount of the current signal S1 corresponds to 1 bit, but is not limited to this.
  • the processing unit 5 may transmit the current signal S1 including a plurality of bits of data by controlling the inverter circuit 3.
  • the processing unit 5 may transmit a start-stop synchronous serial signal to the controller 10 as the current signal S1. That is, in this case, the communication system between the processing unit 5 and the controller 10 is a start-stop synchronous serial communication.
  • time t11 is the time when the processing unit 5 starts transmitting the current signal S1.
  • time t16 is a time when the processing unit 5 ends transmission of the current signal S1.
  • the processing unit 5 generates a current signal S1 by intermittently flowing current to the windings 41, 42, and 43 during a period from time t11 to time t16.
  • the processing unit 5 performs the switching control from time t11 to time t12, from time t13 to time t14, and from time t15 to time t16.
  • the detection unit 107 of the controller 10 causes the detection unit 107 to display as shown in FIG. Such a voltage signal is output.
  • the processing unit 103 of the controller 10 converts the current signal S1 into a digital signal by comparing the voltage of the voltage signal output from the detection unit 107 with the threshold Th2, and acquires the digital signal. Specifically, as shown in FIG. 8C, the processing unit 103 receives the current signal S1 as a digital signal including a start bit B1, 8-bit data B2, and a stop bit B3.
  • the start bit B1 is a digital signal that goes low during a period from time t21 (> t11) to time t22 (> t12), and is represented by “L”.
  • the data B2 is a digital signal which is at a high level during a period from time t22 to time t23 (> t13) and during a period from time t24 (> t14) to time t25 (> t15).
  • L, H, H, H, L, L ".
  • the stop bit B3 is a digital signal that goes high after time t26 (> t16) and is represented by "H".
  • the current signal S1 may include an address for identifying the motor device 1.
  • the address for example, a serial number (production number) unique to the motor device 1 may be used.
  • the controller 10 can identify the motor device 1 that has transmitted the current signal S1 by referring to the address included in the current signal S1. This embodiment is useful, for example, when broadcasting the communication signal S0 to a plurality of motor devices 1 using one controller 10.
  • the processing unit 5 of the motor device 1 changes the duty ratio of the switching element Q6 according to the detection result of the detection resistor R11.
  • the present invention is not limited to this.
  • the duty ratio of switching element Q6 may be a constant value.
  • the processing unit 5 of the motor device 1 controls the on / off of the switching elements Q1 and Q6 of the inverter circuit 3 so that a current flows through the windings 41 and 43 of the motor 4 to generate a current signal S1. Is generated, but the present invention is not limited to this.
  • the processing unit 5 may control the on / off of the switching elements Q2 and Q3 of the inverter circuit 3 to cause a current to flow through the windings 41 and 42 of the motor 4 to generate the current signal S1.
  • the processing unit 5 may control the on / off of the switching elements Q4 and Q5 of the inverter circuit 3 to cause a current to flow through the windings 42 and 43 of the motor 4 to generate the current signal S1. .
  • the motor device 1 transmits the current signal S1 to the controller 10 as a reply to the communication signal S0 transmitted from the controller 10, but the present invention is not limited to this.
  • the motor device 1 may spontaneously transmit the current signal S1 to the controller 10.
  • the processing unit 5 of the motor device 1 monitors the output voltage of the receiving unit 8 and detects the connection of the controller 10, the processing unit 5 controls the inverter circuit 3 to control the error history and the like stored in the memory. May be transmitted to the controller 10.
  • the processing unit 5 of the motor device 1 controls the inverter circuit 3 to cause the current to flow through the windings 41, 42, and 43 to generate the current signal S1, but the present invention is limited to this. is not.
  • the motor device 1 may have a circuit for flowing a current to the windings 41, 42, 43 separately from the inverter circuit 3.
  • the processing unit 5 may control this circuit to generate a current signal S1 by causing a current to flow through the windings 41, 42, and 43.
  • the motor device 1 is used to rotate the blades 201 of the fan unit 200, but this is not intended to limit the use of the motor device 1.
  • the motor device 1 may be of any configuration as long as it drives the load attached to the motor 4 by driving the motor 4 in accordance with the operation data included in the processing unit 5, and the type of load is not limited.
  • the controller 10 transmits the communication signal S0 to the motor device 1 by serial communication via the pair of electric wires 91 and 92 connected to the motor device 1, but is not limited thereto. It is not the purpose.
  • the controller 10 may be configured to transmit the communication signal S0 to the motor device 1 using another communication path (whether wired or wireless) without using the pair of electric wires 91 and 92.
  • the motor 4 included in the motor device 1 is a brushless DC motor, but is not limited to this.
  • the motor 4 may be a motor such as a three-phase induction motor or a single-phase induction motor.
  • the inverter circuit 3 and the drive unit 6 may be appropriately changed to another drive circuit according to the type of the motor 4.
  • the processing unit 5 can generate the current signal S1 by controlling the drive circuit and supplying a current to the winding of the motor 4.
  • the motor device (1) includes the motor (4) and the processing unit (5) that controls the motor (4).
  • the processing unit (5) sends the current signal (S1) to the controller (10) electrically connected to the motor (4) by passing the current through the windings (41, 42, 43) of the motor (4). Send.
  • the motor device (1) further includes an inverter circuit (3) in the first aspect.
  • the inverter circuit (3) converts an input current into an alternating current and supplies the alternating current to the windings (41, 42, 43).
  • the processing unit (5) controls the inverter circuit (3) to cause a current to flow through the windings (41, 42, 43), thereby generating a current signal (S1).
  • the processing unit (5) is configured such that the current flows in the windings (41, 42, 43) in a single direction.
  • a current signal (S1) is generated.
  • the current signal (S1) can be generated by simple control, as compared with the case where a current flows bidirectionally through the windings (41, 42, 43).
  • the motor (4) since the motor (4) does not rotate, there is an advantage that information can be transmitted from the motor device (1) to the user even when the test run of the load is not permitted. is there.
  • the processing unit (5) may send the current signal as a reply to the communication signal (S0) transmitted from the controller (10).
  • the signal (S1) is transmitted.
  • the controller (10) when the controller (10) receives the current signal (S1), the user of the controller (10) knows that the communication signal (S0) has been transmitted to the motor device (1). There is an advantage that can be.
  • the processing unit (5) transmits the current signal (S1).
  • the user of the controller (10) can grasp that the communication with the motor device (1) is successful.
  • the processing unit (5) is configured to output the current signal according to a waveform of a voltage supplied to the motor device (1). It is determined whether (S1) is to be transmitted.
  • the processing unit (5) sends the start-stop synchronous serial signal to the controller (10) as a current signal (S1). Send.
  • the processing unit (5) is configured to reduce the current flowing through the windings (41, 42, 43) to a predetermined current value ( Th1) It is limited to the following.
  • the processing unit (5) controls switching of the switching elements (Q1 to Q6) connected to the windings (41, 42, 43). This controls the current flowing through the windings (41, 42, 43).
  • a controller (10) according to a tenth aspect is electrically connected to the motor device (1) according to any of the first to ninth aspects, and outputs a current signal (S1) transmitted from the motor device (1). Receive.
  • a motor system (100) includes the motor device (1) according to any one of the first to ninth aspects, and a controller (10).
  • the controller (10) is electrically connected to the motor device (1) and receives a current signal (S1) transmitted from the motor device (1).
  • a fan unit (200) has a blade (201) attached to the motor (4) of the motor device (1) according to any one of the first to ninth aspects, and The blade (201) is rotated by receiving the generated force.
  • the blade (201) as a load is connected to the motor (4), and even when the user cannot visually or audibly check the operation of the motor (4) and the blade (201), There is an advantage that information from the motor device (1) can be confirmed.
  • the communication method according to the thirteenth aspect is a communication method between the controller (10) and the motor device (1) having the motor (4).
  • a current signal (S1) is transmitted to a controller (10) electrically connected to the motor (4) by passing a current through the windings (41, 42, 43) of the motor (4). .
  • the configurations according to the second to ninth aspects are not essential to the motor device (1) and can be omitted as appropriate.

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Abstract

本開示の課題は、モータの動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合にも、モータ装置からの情報を確認することができるようにすることにある。モータ装置（１）は、モータ（４）と、モータ（４）を制御する処理部（５）と、を備える。処理部（５）は、モータ（４）の巻線（４１，４２，４３）に電流を流すことにより、モータ（４）に電気的に接続されたコントローラ（１０）へ電流信号（Ｓ１）を送信する。

Description

モータ装置、コントローラ、モータシステム、ファンユニット、及び通信方法
　本開示は、一般にモータ装置、コントローラ、モータシステム、ファンユニット、及び通信方法に関する。より詳細には、本開示は、通信機能を有するモータ装置、コントローラ、モータシステム、ファンユニット、及び通信方法に関する。
　特許文献１には、モータの回転方向、速度等の設定に関してプログラミング可能なモータが記載されている。特許文献１に記載のモータは、コントローラから印加された交流電流の周波数を感知するセンサを有している。このモータは、印加された交流電流の周波数が、通常時の交流電流の周波数の範囲外であればプログラミングモードに切り替わる。そして、このモータは、印加された交流電流の周波数の変化をプログラミングデータとして検出する。
　特許文献１に記載のモータ（モータ装置）では、モータを振動させたり、モータを回転させたりすることにより、プログラミングが完了したことをユーザに視覚的又は聴覚的に知らせている。
　しかしながら、特許文献１に記載のモータ装置では、モータを回転させることが困難な場合、ユーザが、プログラミングが完了したこと、つまりコントローラからの通信信号をモータ装置が受信したことを確認できない、という問題があった。また、特許文献１に記載のモータ装置では、モータの回転を視認できない場合、又はモータの振動音が聞こえない場合も、ユーザが、コントローラからの通信信号をモータ装置が受信したことを確認することができない、という問題があった。つまり、特許文献１に記載のモータ装置では、モータの動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合、モータ装置からの情報を確認することができない、という問題があった。
米国特許出願公開第２０１３／０２３４６３０号明細書
　本開示は、モータの動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合にも、モータ装置からの情報を確認することができるモータ装置、コントローラ、モータシステム、ファンユニット、及び通信方法を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係るモータ装置は、モータと、前記モータを制御する処理部と、を備える。前記処理部は、前記モータの巻線に電流を流すことにより、前記モータに電気的に接続されたコントローラへ電流信号を送信する。
　本開示の一態様に係るコントローラは、上記のモータ装置に電気的に接続され、前記モータ装置から送信される前記電流信号を受信する。
　本開示の一態様に係るモータシステムは、上記のモータ装置と、コントローラと、を備える。前記コントローラは、前記モータ装置に電気的に接続され、前記モータ装置から送信される前記電流信号を受信する。
　本開示の一態様に係るファンユニットは、上記のモータ装置の前記モータに取り付けられる羽根を有し、前記モータの発生する力を受けて前記羽根を回転させる。
　本開示の一態様に係る通信方法は、コントローラと、モータを有するモータ装置との間の通信方法である。この通信方法では、前記モータの巻線に電流を流すことにより、前記モータに電気的に接続されたコントローラへ電流信号を送信する。
図１は、本開示の一実施形態に係るモータ装置及びコントローラを備えたモータシステムの概要を示す回路図である。 図２は、同上のコントローラの概要を示す回路図である。 図３は、電源が接続された同上のモータ装置の概要を示す回路図である。 図４は、同上のモータ装置を備えるファンユニットの使用例の概要を示す図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ同上のモータ装置の通信モードでの動作の説明図である。 図６Ａは、同上のモータ装置において、巻線を流れる電流の一例を示す波形図である。図６Ｂは、同上のモータ装置において、検出抵抗を流れる電流の一例を示す波形図である。 図７Ａは、同上のコントローラにおいて、検出抵抗を流れる電流の一例を示す波形図である。図７Ｂは、同上のコントローラにおいて、検出部の出力する電圧信号の一例を示す波形図である。図７Ｃは、同上のコントローラにおいて、電流信号として受信されるディジタル信号の一例を示す波形図である。 図８Ａは、同上のモータ装置において、巻線を流れる電流の一例を示す波形図である。図８Ｂは、同上のコントローラにおいて、検出部の出力する電圧信号の一例を示す波形図である。図８Ｃは、同上のコントローラにおいて、電流信号として受信されるディジタル信号の一例を示す波形図である。
　（１）構成
　以下、本開示の一実施形態に係るモータ装置１、コントローラ１０、及びモータシステム１００の構成について説明する。モータシステム１００は、図１及び図２に示すように、モータ装置１と、コントローラ１０と、を備えている。モータ装置１は、モータ４と、モータ４を駆動するための回路等と、を有している。コントローラ１０は、モータ装置１に電気的に接続可能に構成されており、通信信号Ｓ０をモータ装置１へ送信するための回路等を有している。通信信号Ｓ０は、モータ装置１の設定等を変更するためのデータ又はコマンドを含み得る。また、コントローラ１０は、モータ装置１から送信される電流信号Ｓ１（後述する）を受信する機能を有している。
　本実施形態では、モータ装置１に電源ＡＣ１が接続される場合（図３参照）と、モータ装置１にコントローラ１０が接続される場合（図１参照）との２つの場合が生じ得る。そして、モータシステム１００は、モータ装置１にコントローラ１０が接続される場合に構成される。電源ＡＣ１は、交流電源であり、例えば商用電源である。
　モータ装置１は、図１及び図３に示すように、一対の入力端子１Ａ，１Ｂと、整流回路２と、インバータ回路３と、モータ４と、処理部５と、駆動部６と、検出部７と、受信部８と、を備えている。また、モータ装置１は、コンデンサＣ１と、検出抵抗Ｒ１１と、を更に備えている。一対の入力端子１Ａ，１Ｂには、一対の電線９１，９２を介してコントローラ１０又は電源ＡＣ１が電気的に接続される。なお、一対の入力端子１Ａ，１Ｂの「端子」は、電線を接続するための部品（端子）でなくてもよく、例えば、電子部品のリード、又は回路基板に含まれる導体の一部であってもよい。
　整流回路２は、一対の入力端子１Ａ，１Ｂに印加される電圧（以下、「入力電圧」ともいう）を整流する回路である。本実施形態では、整流回路２は、ダイオードブリッジで構成されている。したがって、本実施形態では、整流回路２は、入力電圧を全波整流する。このため、入力電圧が交流電圧の場合、整流回路２は、交流電圧を全波整流することで脈流電圧を出力する。一方、入力電圧が直流電圧の場合、整流回路２は、入力電圧を全波整流することなく出力する（つまり、直流電圧を出力する）。
　整流回路２の一対の出力端、及びインバータ回路３の一対の入力端には、コンデンサＣ１が電気的に接続されている。コンデンサＣ１は、平滑コンデンサであって、整流回路２の出力電圧（脈流電圧）を平滑する。したがって、インバータ回路３の一対の入力端には、コンデンサＣ１の両端電圧（直流電圧）が印加される。
　インバータ回路３は、いわゆる三相インバータであって、６つのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を有している。本実施形態では、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、いずれも絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT）である。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のコレクタ－エミッタ間には、それぞれ転流用のダイオードＤ１～Ｄ６が電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５のコレクタは、いずれもコンデンサＣ１の第１端（つまり、整流回路２の高電位側の出力端）に電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６のエミッタは、検出抵抗Ｒ１１を介してコンデンサＣ１の第２端（つまり、整流回路２の低電位側の出力端）に電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のエミッタ及びスイッチング素子Ｑ２のコレクタは、いずれもモータ４の第１巻線４１（後述する）の第１端に電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ３のエミッタ及びスイッチング素子Ｑ４のコレクタは、いずれもモータ４の第２巻線４２（後述する）の第１端に電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ５のエミッタ及びスイッチング素子Ｑ６のコレクタは、いずれもモータ４の第３巻線４３（後述する）の第１端に電気的に接続されている。第１巻線４１、第２巻線４２、及び第３巻線４３の各々の第２端は、中性点にて互いに電気的に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のゲートは、いずれも駆動部６に電気的に接続されている。
　駆動部６は、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のドライバである。駆動部６は、処理部５に制御されることにより、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の各々のゲートに駆動信号を出力する。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、駆動部６から与えられる駆動信号により、オン／オフを切り替える。
　インバータ回路３は、駆動部６を介して処理部５により制御される。本実施形態では、インバータ回路３は、処理部５が通常モード（後述する）で動作する場合、入力される直流電圧を交流電圧に変換し、変換した交流電圧を巻線４１，４２，４３に印加することにより、巻線４１，４２，４３に交流電流を供給する。言い換えれば、インバータ回路３は、入力電流を交流電流に変換して巻線４１，４２，４３に供給する。また、インバータ回路３は、処理部５が通信モード（後述する）で動作する場合、巻線４１，４２，４３に直流電流を供給する。
　モータ４は、同期電動機であって、いわゆるブラシレスＤＣモータ（brushless direct current motor）である。モータ４は、Ｙ結線（スター結線）により接続された３つの巻線４１，４２，４３（第１巻線４１、第２巻線４２、第３巻線４３）を有している。モータ４は、互いに位相が異なる複数の相（Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相）にそれぞれ電流（相電流）が供給されて駆動するように構成されている。本実施形態では、第１巻線４１には、Ｕ相の相電流が流れる。第２巻線４２には、Ｖ相の相電流が流れる。第３巻線４３には、Ｗ相の相電流が流れる。
　処理部５は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）で構成されている。つまり、処理部５は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが処理部５として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。処理部５の動作用電源は、例えばモータ装置１の備える電源回路にて電源ＡＣ１又はコントローラ１０から供給される電力を所定の電力に変換することで、生成される。
　処理部５は、動作モードとして、モータ４を駆動する通常モードと、コントローラ１０との間で通信を行う通信モードと、を有している。通常モードは、モータ装置１に電源ＡＣ１が接続されている場合の動作モードである。通信モードは、モータ装置１にコントローラ１０が接続されている場合の動作モードである。
　動作モードが通常モードである場合、処理部５は、メモリに記憶されている動作用データを読み出し、読み出した動作用データを用いて駆動部６を制御することにより、インバータ回路３のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を制御する。これにより、処理部５は、動作用データに従ってモータ４を制御する。動作用データは、例えばモータ４の回転の向き、回転速度、又は加速度などのモータ４の動作に関連する種々のパラメータを含み得る。
　動作モードが通信モードである場合、処理部５は、コントローラ１０から送信される通信信号Ｓ０を受信し、受信した通信信号Ｓ０に含まれるデータ又はコマンドに応じて、メモリに記憶されている動作用データを更新する。つまり、本実施形態では、モータ装置１は、コントローラ１０を用いることでモータ４の動作用データを書き換えることが可能である。また、通信モードでは、処理部５は、インバータ回路３を制御してモータ４の巻線４１，４２，４３に電流を流すことにより、モータ４に電気的に接続されたコントローラ１０へ電流信号Ｓ１を送信する。本実施形態では、処理部５は、コントローラ１０から送信される通信信号Ｓ０に対する返信として、電流信号Ｓ１を送信する。特に、本実施形態では、処理部５は、コントローラ１０からの通信信号Ｓ０の受信に成功した場合、電流信号Ｓ１を送信する。つまり、本実施形態では、処理部５は、コントローラ１０から通信信号Ｓ０が送信されるのを待って、電流信号Ｓ１を送信する。モータ装置１による電流信号Ｓ１の送信方法については、後述する「（２）動作」にて詳細に説明する。
　検出部７は、検出抵抗Ｒ１１の両端電圧を検出することにより、検出抵抗Ｒ１１を流れる電流を検出する。本実施形態では、検出抵抗Ｒ１１は、コンデンサＣ１の第２端（つまり、整流回路２の低電位側の出力端）と、インバータ回路３の低電位側の入力端との間に電気的に接続されている。そして、通信モードにおいて電流信号Ｓ１が発生している場合、モータ４の巻線４１，４２，４３を流れる電流が検出抵抗Ｒ１１に流れる。つまり、検出部７は、巻線４１，４２，４３に流れる電流を検出する。検出部７は、検出結果を処理部５へ出力する。
　受信部８は、降圧回路であって、一対の入力端子１Ａ，１Ｂに入力される通信信号Ｓ０を受信して処理部５へ出力する。本実施形態では、通信信号Ｓ０は、後述するように電圧信号である。したがって、受信部８は、通信信号Ｓ０としての電圧信号を受信して処理部５へ出力する。受信部８は、ダイオードＤ１０と、４つの抵抗Ｒ１～Ｒ４と、スイッチング素子Ｑ０と、を有している。ダイオードＤ１０のアノードは、一対の入力端子１Ａ，１Ｂのうちの高電位側の入力端子１Ａに電気的に接続されている。ダイオードＤ１０のカソードと基準電位（ここでは、グランド）との間には、３つの抵抗Ｒ１～Ｒ３が直列に電気的に接続されている。３つの抵抗Ｒ１～Ｒ３は、一対の入力端子１Ａ，１Ｂ間に印加される電圧を分圧する分圧回路を構成する。スイッチング素子Ｑ０は、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｑ０のエミッタは、基準電位に電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ０のベースは、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点に電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ０のコレクタは、プルアップ抵抗である抵抗Ｒ４を介して電源端子Ｐ１に電気的に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ０のコレクタは、処理部５の信号用の入力端子に電気的に接続されている。
　スイッチング素子Ｑ０は、一対の入力端子１Ａ，１Ｂ間に印加される電圧の大きさが所定値を上回るとオンに切り替わり、所定値以下になるとオフに切り替わる。つまり、スイッチング素子Ｑ０は、電圧信号（通信信号Ｓ０）に応じてオン／オフを切り替える。そして、スイッチング素子Ｑ０がオンの場合、処理部５には基準電位に相当する電圧が入力され、スイッチング素子Ｑ０がオフの場合、処理部５には電源端子Ｐ１の端子電圧に相当する電圧が入力される。
　つまり、一対の入力端子１Ａ，１Ｂ間に直流電圧が印加されている間、処理部５には、零電圧（基準電位）が印加され続ける。また、一対の入力端子１Ａ，１Ｂ間に電圧信号（通信信号Ｓ０）が入力されている場合、処理部５には、通信信号Ｓ０が入力される。つまり、この場合、処理部５には、スイッチング素子Ｑ０のオン／オフに応じて、ハイレベル（電源端子Ｐ１の端子電圧）とローレベル（基準電位）との２値をとり得る２値信号（ディジタル信号）が、通信信号Ｓ０として入力される。
　本実施形態では、処理部５は、受信部８の出力電圧を監視することにより、動作モードを通常モード及び通信モードのいずれか一方に切り替える。具体的には、モータ装置１に電源ＡＣ１が接続されている場合、一対の入力端子間１Ａ，１Ｂ間には、周波数が５０〔Ｈｚ〕又は６０〔Ｈｚ〕の交流電圧が印加される。このため、受信部８の出力電圧は、周波数が５０〔Ｈｚ〕又は６０〔Ｈｚ〕のパルス電圧となる。一方、モータ装置１にコントローラ１０が接続されている場合、後述するコントローラ１０の処理部１０３による送信処理の最初の一定期間においては、一対の入力端子１Ａ，１Ｂ間に直流電圧が印加され続ける。このため、受信部８の出力電圧は零電圧となる。
　したがって、処理部５は、受信部８の出力電圧がパルス電圧であれば、動作モードを通常モードに切り替える。また、処理部５は、受信部８の出力電圧が、一定期間、零電圧であれば、動作モードを通信モードに切り替える。このように、本実施形態では、処理部５は、受信部８の出力電圧の波形に応じて、コントローラ１０が接続されているか否かを判別する。
　コントローラ１０は、図２に示すように、直流電源１０１と、処理部１０３と、第１駆動部１０４と、第２駆動部１０５と、反転素子１０６と、検出部１０７と、を備えている。また、コントローラ１０は、限流抵抗Ｒ５と、検出抵抗Ｒ１２と、２つのスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２と、を更に備えている。２つのスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２は、いずれも絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT）である。
　第１駆動部１０４及び第２駆動部１０５は、それぞれスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２を駆動するためのドライバであり、例えばＨＶＩＣ（High Voltage IC）にて構成される。反転素子１０６は、処理部１０３から第２駆動部１０５に与える第２駆動信号を反転し、第１駆動信号として第１駆動部１０４に出力する。つまり、スイッチング素子Ｑ１１がオンであればスイッチング素子Ｑ１２がオフになり、スイッチング素子Ｑ１１がオフであればスイッチング素子Ｑ１２がオンになる。限流抵抗Ｒ５は、コントローラ１０の起動時に発生し得る突入電流を抑制する。
　コントローラ１０は、例えばユーザが携行可能な可搬型の端末である。本開示でいう「ユーザ」は、コントローラ１０を使用する者である。ユーザは、例えばモータ装置１の購入者、又はモータ装置１を提供する業者などを含み得る。
　直流電源１０１は、コントローラ１０に接続される交流電源（例えば、電源ＡＣ１）の出力する交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を出力する。直流電源１０１は、整流回路１０２と、コンデンサＣ２と、を有している。整流回路１０２は、交流電源（ここでは、電源ＡＣ１）からの交流電圧を整流する回路であり、ダイオードブリッジで構成されている。したがって、本実施形態では、整流回路１０２は、入力される交流電圧を全波整流する。コンデンサＣ２は、整流回路１０２の一対の出力端に電気的に接続されている。コンデンサＣ２は、平滑コンデンサであって、整流回路１０２の出力電圧（脈流電圧）を平滑する。したがって、直流電源１０１は、コンデンサＣ２の両端電圧（直流電圧）を出力する。
　処理部１０３は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータ（マイクロコンピュータを含む）で構成されている。つまり、処理部１０３は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが処理部１０３として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。処理部１０３の動作用電源は、例えばコントローラ１０の備える電源回路にて電源ＡＣ１から供給される電力を所定の電力に変換することで、生成される。
　処理部１０３は、コントローラ１０からモータ装置１へ出力する電圧の大きさを所定のパターンで変化させることにより電圧信号を発生させ、発生させた電圧信号を通信信号Ｓ０としてモータ装置１へ送信する機能を有している。本実施形態では、処理部１０３は、第１駆動部１０４及び第２駆動部１０５を制御し、２つのスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２のオン／オフを切り替えることで、コントローラ１０が出力する電圧の大きさを変化させている。具体的には、処理部１０３は、スイッチング素子Ｑ１１をオン、スイッチング素子Ｑ１２をオフに切り替えることにより、コントローラ１０から直流電源１０１の出力電圧を出力させる。また、処理部１０３は、スイッチング素子Ｑ１１をオフ、スイッチング素子Ｑ１２をオンに切り替えることにより、一対の電線９１，９２間を短絡させ、コントローラ１０から出力する電圧を零にする。
　つまり、本実施形態では、コントローラ１０の発生する通信信号Ｓ０は、ハイレベルとローレベルの２値をとり得る電圧信号である。ここでいう「ハイレベル」は、直流電源１０１の出力電圧の大きさに相当する。また、ここでいう「ローレベル」は、零に相当する。
　本実施形態では、処理部１０３は、送信するデータ及びコマンドに応じて、コントローラ１０が出力する電圧を変化させることで、複数ビットのデータを含む通信信号Ｓ０を１ビットずつモータ装置１へ送信する。つまり、本実施形態では、処理部５とコントローラ１０との通信方式は、調歩同期方式のシリアル通信である。
　また、本実施形態では、処理部１０３は、通信信号Ｓ０をモータ装置１へ送信する送信処理において、最初の一定期間、スイッチング素子Ｑ１１をオン、スイッチング素子Ｑ１２をオフに切り替えることにより、モータ装置１へ直流電源１０１の出力電圧を供給する。このように、送信処理の最初の一定期間においては、一対の入力端子１Ａ，１Ｂ間に直流電圧が印加され続ける。
　また、処理部１０３は、モータ装置１からコントローラ１０へ送信される電流信号Ｓ１を受信する機能を有している。コントローラ１０による電流信号Ｓ１の受信方法については、後述する「（２）動作」にて詳細に説明する。
　検出部１０７は、検出抵抗Ｒ１２の両端電圧を検出することにより、検出抵抗Ｒ１２を流れる電流を検出する。本実施形態では、検出抵抗Ｒ１２は、コントローラ１０がモータ装置１に接続されている場合、直流電源１０１の低電位側の一端と、モータ装置１の低電位側の入力端子１Ｂとの間に電気的に接続される。そして、通信モードにおいてモータ装置１が電流信号Ｓ１を発生している場合、モータ装置１からコントローラ１０へと流れる電流が、検出抵抗Ｒ１２に流れる。つまり、検出部１０７は、電流信号Ｓ１の発生によりモータ装置１からコントローラ１０へと流れる電流を検出する。
　本実施形態では、検出部１０７は、抵抗及びコンデンサを含むローパスフィルタ（つまり、積分回路）を有している。したがって、検出部１０７は、ローパスフィルタにより検出抵抗Ｒ１２を流れる電流を積分し、積分結果を処理部１０３へ出力する。
　本実施形態のモータ装置１は、例えば図４に示すようなファンユニット２００に内蔵される。図４では、モータ装置１の図示を省略している。ファンユニット２００は、モータ装置１と、羽根２０１と、電源ケーブル２０２と、を備えている。羽根２０１は、モータ装置１のモータ４の回転軸に取り付けられており、モータ４が駆動することにより回転する。言い換えれば、ファンユニット２００は、モータ装置１の発生する力を受けて羽根２０１を回転させる。つまり、モータ装置１がファンユニット２００に用いられる場合、モータ装置１の負荷は、羽根２０１である。
　ファンユニット２００は、例えば業務用の冷却ファンとして用いられる。図４に示す例では、ファンユニット２００は、上下２段の陳列スペースＡ１，Ａ２を有する冷蔵ショーケース３００に設けられている。具体的には、２台のファンユニット２００が、上段の陳列スペースＡ１の側壁と、下段の陳列スペースＡ２の側壁とに、それぞれ取り付けられている。
　各ファンユニット２００は、電源ケーブル２０２をコンセントに接続することにより、電源ＡＣ１に電気的に接続される。そして、各ファンユニット２００のモータ装置１は、電源ＡＣ１に接続された状態では、通常モードで動作する。つまり、各ファンユニット２００は、電源ＡＣ１に接続された状態では、モータ装置１の処理部５が有する動作用データに従って羽根２０１を回転させる。これにより、２台のファンユニット２００は、それぞれ陳列スペースＡ１，Ａ２を冷却する。
　また、各ファンユニット２００は、電源ケーブル２０２をコントローラ１０に接続することにより、コントローラ１０に電気的に接続される。そして、各ファンユニット２００のモータ装置１は、コントローラ１０に接続された状態では、通信モードで動作する。つまり、各ファンユニット２００は、コントローラ１０に接続された状態では、コントローラ１０から送信される通信信号Ｓ０に含まれるデータ又はコマンドに応じて、モータ装置１の処理部５が有する動作用データを更新する。
　ここで、２台のファンユニット２００は、コントローラ１０を用いることで、互いに異なる動作用データに更新することが可能である。例えば、上段の陳列スペースＡ１を「５℃」で冷却し、下段の陳列スペースＡ２を「０℃」で冷却するのに必要な回転数となるように、各ファンユニット２００の動作用データをコントローラ１０で更新することが可能である。つまり、複数のファンユニット２００が存在する場合、コントローラ１０を用いれば、個別に動作用データを更新することが可能である。もちろん、コントローラ１０を用いれば、全てのファンユニット２００の動作用データを単一の動作用データに更新することも可能である。
　（２）動作
　以下、モータ装置１が電流信号Ｓ１を送信する方法、及びコントローラ１０が電流信号Ｓ１を受信する方法について、図５Ａ～図７Ｃを用いて説明する。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、破線の丸印は、スイッチング素子がオン状態にあることを表している。
　まず、モータ装置１が電流信号Ｓ１を送信する方法について説明する。モータ装置１の処理部５は、インバータ回路３のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の一部のスイッチング素子のオン／オフを切り替えるように駆動部６を制御し、巻線４１，４２，４３に電流を流すことで電流信号Ｓ１を発生させる。本実施形態では、処理部５は、一例としてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ６のオン／オフを切り替え、第１巻線４１及び第３巻線４３に電流を流すことで電流信号Ｓ１を発生させる。
　具体的には、処理部５は、図５Ａに示すように、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ６をオンに切り替えるように駆動部６を制御する。これにより、スイッチング素子Ｑ１、第１巻線４１、第３巻線４３、スイッチング素子Ｑ６、及び検出抵抗Ｒ１１を順に通る経路で電流Ｉ１が流れる。そして、電流Ｉ１は、入力端子１Ｂを介してコントローラ１０へと流れる。つまり、電流Ｉ１は、電流信号Ｓ１に相当する。このように、本実施形態では、処理部５は、巻線４１，４２，４３（ここでは、第１巻線４１及び第３巻線４３）に単一の向きで電流を流した状態で電流信号Ｓ１を発生させている。
　ここで、電流信号Ｓ１としての電流Ｉ１の大きさが十分でなければ、コントローラ１０にて電流信号Ｓ１を判別することが難しくなる。このため、電流Ｉ１が十分に大きくなるまで、巻線４１，４２，４３（ここでは、第１巻線４１及び第３巻線４３）に電流を流し続ける必要があるが、巻線４１，４２，４３に定格を超える過大な電流を流すことは避ける必要がある。
　そこで、本実施形態では、処理部５は、検出抵抗Ｒ１１を用いて電流Ｉ１（つまり、巻線４１，４２，４３を流れる電流）を検出し、電流Ｉ１が所定の電流値Ｔｈ１（図６Ａ参照）に達するとスイッチング素子Ｑ６をオフに切り替えるように駆動部６を制御する。これにより、図５Ｂに示すように、第１巻線４１及び第３巻線４３に蓄積されたエネルギにより、第１巻線４１、第３巻線４３、ダイオードＤ５、スイッチング素子Ｑ１を順に通る経路で電流Ｉ２が流れる。そして、この状態では、電流Ｉ２は、検出抵抗Ｒ１１を流れない。言い換えれば、この状態では、電流Ｉ１は流れない。
　このように、処理部５は、検出抵抗Ｒ１１の検出結果に応じて、電流Ｉ１が流れる状態と、電流Ｉ１が流れない状態とを交互に繰り返すようにスイッチング素子Ｑ６のオン／オフを切り替えることで、電流Ｉ１を制御している。つまり、処理部５は、巻線４１，４２，４３に電気的に接続されたスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６（ここでは、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ６）をスイッチング制御することにより、巻線４１，４２，４３を流れる電流を制御している。このため、巻線４１，４２，４３（ここでは、第１巻線４１及び第３巻線４３）を流れる電流は、図６Ａに示すように、所定の電流値Ｔｈ１以下に制限される。同様に、検出抵抗Ｒ１１を流れる電流（つまり、電流Ｉ１）は、図６Ｂに示すように、所定の電流値Ｔｈ１以下に制限される。つまり、処理部５は、巻線４１，４２，４３に流れる電流を所定の電流値Ｔｈ１以下に制限している。
　図６Ａ及び図６Ｂにおいて、時刻ｔ０は、処理部５がスイッチング制御を開始する時点、つまり処理部５が電流信号Ｓ１の送信を開始する時点である。また、図６Ａ及び図６Ｂにおいて、時刻ｔ１は、処理部５がスイッチング制御を終了する時点、つまり処理部５が電流信号Ｓ１の送信を終了する時点である。後述する図７Ａ及び図７Ｂにおいても同様である。
　次に、コントローラ１０が電流信号Ｓ１を受信する方法について説明する。処理部５が時刻ｔ０から時刻ｔ１まで電流信号Ｓ１を発生させることにより、コントローラ１０の検出抵抗Ｒ１２には、図７Ａに示すような電流が流れる。この電流を検出部１０７で積分することで、図７Ｂに示すような電圧信号が得られる。
　そして、処理部１０３は、検出部１０７の出力する積分結果（電圧信号）に基づいて、電流信号Ｓ１を受信する。具体的には、処理部１０３は、図７Ｂに示すように、検出部１０７の出力する電圧信号の電圧と閾値Ｔｈ２とを比較することで、電流信号Ｓ１をディジタル信号に変換して取得する。つまり、処理部１０３は、検出部１０７の出力する電圧信号の電圧が閾値Ｔｈ２を下回る場合、電流信号Ｓ１をハイレベルのディジタル信号として受信する。また、処理部１０３は、検出部１０７の出力する電圧信号が閾値Ｔｈ２を上回る場合、ローレベルのディジタル信号として受信する。図７Ｃに示す例では、処理部１０３は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間にモータ装置１が送信する電流信号Ｓ１を、時刻ｔ２（＞ｔ０）から時刻ｔ３（＞ｔ１）までの期間にてローレベルとなるディジタル信号として受信している。
　電流信号Ｓ１を受信したコントローラ１０は、例えば備え付けのディスプレイに受信結果を表示させたり、備え付けのスピーカに受信結果を音声で出力させたりすることで、ユーザに電流信号Ｓ１を受信した旨を報知する。これにより、ユーザは、モータ装置１が通信信号Ｓ０の受信に成功し、動作用データを更新したことを確認することができる。
　以下、本実施形態のモータ装置１の利点について、比較例のモータ装置との比較を交えて説明する。比較例のモータ装置は、電流信号Ｓ１を送信する機能を有していない点で、本実施形態のモータ装置１と相違する。比較例のモータ装置では、コントローラ１０からの通信信号Ｓ０の受信に成功すると、モータを駆動することにより、モータに接続された負荷（例えば、ファンユニットの羽根）を回転させる。すると、ユーザは、負荷の回転を目視する、又は負荷の回転に伴う振動音を聞くことにより、比較例のモータ装置が通信信号Ｓ０の受信に成功したことを確認する。つまり、比較例のモータ装置は、負荷を回転させることにより、モータ装置からユーザに対して情報を伝えている。
　しかしながら、比較例のモータ装置では、例えばモータ装置及び負荷がユーザの目の届かない場所に設置されている場合、ユーザが負荷の回転を目視することができない、という問題がある。また、比較例のモータ装置では、例えば周囲の騒音が大きい環境にモータ装置及び負荷が設置されている場合、ユーザが負荷の回転に伴う振動音を聞くことができない、という問題がある。更に、比較例のモータ装置では、例えば負荷の試運転が許容されていない場合、負荷を回転させることができず、モータ装置からユーザに情報を伝えることができない、という問題がある。
　これに対して、本実施形態では、モータ装置１は、モータ４の巻線４１，４２，４３に電流を流すことにより、モータ装置１に接続されているコントローラ１０に対して電流信号Ｓ１を送信することができる。つまり、本実施形態では、モータ４に接続された負荷を回転させることなく、コントローラ１０へ情報を伝えることができる。このため、本実施形態では、モータ４の動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合にも、ユーザがモータ装置１からの情報を確認することができる、という利点がある。また、本実施形態では、負荷の試運転が許容されていない場合にも、電流信号Ｓ１を送信することで、モータ装置１からユーザに情報を伝えることができる、という利点がある。
　（３）変形例
　上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、モータ装置１と同様の機能は、通信方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。
　一態様に係る通信方法は、コントローラ１０と、モータ４を有するモータ装置１との間の通信方法である。この通信方法では、モータ４の巻線４１，４２，４３に電流を流すことにより、モータ４に電気的に接続されたコントローラ１０へ電流信号Ｓ１を送信する。
　以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下の種々の変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
　本開示におけるモータ装置１は、例えば処理部５等に、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるモータ装置１としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１又は複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
　上述の実施形態では、モータ装置１の処理部５は、インバータ回路３を制御することにより、コントローラ１０からの通信信号Ｓ０に対する返信として電流信号Ｓ１をコントローラ１０へ送信している。つまり、上述の実施形態では、電流信号Ｓ１のデータ量は１ビットに相当するが、これに限定する趣旨ではない。例えば、処理部５は、インバータ回路３を制御することにより、複数ビットのデータを含む電流信号Ｓ１を送信してもよい。言い換えれば、処理部５は、調歩同期式のシリアル信号を電流信号Ｓ１としてコントローラ１０へ送信してもよい。つまり、この場合、処理部５とコントローラ１０との間の通信方式は、調歩同期方式のシリアル通信である。
　以下、モータ装置１がシリアル信号を電流信号Ｓ１としてコントローラ１０へ送信する方法について図８Ａ～図８Ｃを用いて説明する。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、時刻ｔ１１は、処理部５が電流信号Ｓ１の送信を開始する時点である。また、図８Ａ及び図８Ｂにおいて、時刻ｔ１６は、処理部５が電流信号Ｓ１の送信を終了する時点である。ここでは、処理部５は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１６までの期間において、断続的に巻線４１，４２，４３に電流を流すことにより、電流信号Ｓ１を発生させている。具体的には、処理部５は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの間、及び時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの間の各々で、スイッチング制御を実行している。そして、図６Ａに示すような電流を巻線４１，４２，４３（ここでは、第１巻線４１及び第３巻線４３）に流すことにより、コントローラ１０の検出部１０７は、図８Ｂに示すような電圧信号を出力する。
　そして、コントローラ１０の処理部１０３は、検出部１０７の出力する電圧信号の電圧と閾値Ｔｈ２とを比較することで、電流信号Ｓ１をディジタル信号に変換して取得する。具体的には、処理部１０３は、図８Ｃに示すように、スタートビットＢ１、８ビットのデータＢ２、及びストップビットＢ３を含むディジタル信号として、電流信号Ｓ１を受信している。スタートビットＢ１は、時刻ｔ２１（＞ｔ１１）から時刻ｔ２２（＞ｔ１２）までの期間にてローレベルとなるディジタル信号であり、“Ｌ”で表される。データＢ２は、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３（＞ｔ１３）までの期間、及び時刻ｔ２４（＞ｔ１４）から時刻ｔ２５（＞ｔ１５）までの期間にてハイレベルとなるディジタル信号であり、“Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｈ，Ｈ，Ｌ，Ｌ”で表される。ストップビットＢ３は、時刻ｔ２６（＞ｔ１６）以降にハイレベルとなるディジタル信号であり、“Ｈ”で表される。
　上述のように電流信号Ｓ１が複数ビットのデータを含む場合、電流信号Ｓ１は、モータ装置１を識別するためのアドレスが含まれていてもよい。アドレスとしては、例えばモータ装置１に固有のシリアル番号（製造番号）が用いられてもよい。この態様では、コントローラ１０は、電流信号Ｓ１に含まれるアドレスを参照することで、電流信号Ｓ１の送信元のモータ装置１を識別することができる。この態様は、例えば１台のコントローラ１０を用いて複数のモータ装置１に対して通信信号Ｓ０をブロードキャストする場合などに有用である。
　上述の実施形態では、モータ装置１の処理部５は、検出抵抗Ｒ１１の検出結果に応じてスイッチング素子Ｑ６のデューティ比を変化させているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、スイッチング素子Ｑ６のデューティ比は、一定の値であってもよい。
　上述の実施形態では、モータ装置１の処理部５は、インバータ回路３のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ６のオン／オフを制御することで、モータ４の巻線４１，４３に電流を流して電流信号Ｓ１を発生させているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、処理部５は、インバータ回路３のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のオン／オフを制御することで、モータ４の巻線４１，４２に電流を流して電流信号Ｓ１を発生させてもよい。また、例えば、処理部５は、インバータ回路３のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５のオン／オフを制御することで、モータ４の巻線４２，４３に電流を流して電流信号Ｓ１を発生させてもよい。
　上述の実施形態では、モータ装置１は、コントローラ１０から送信される通信信号Ｓ０に対する返信として、電流信号Ｓ１をコントローラ１０へ送信しているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、モータ装置１は、コントローラ１０に対して自発的に電流信号Ｓ１を送信してもよい。具体的には、モータ装置１の処理部５は、受信部８の出力電圧を監視してコントローラ１０の接続を検知すると、インバータ回路３を制御することにより、メモリに記憶しているエラー履歴等のデータを含む電流信号Ｓ１をコントローラ１０へ送信してもよい。
　上述の実施形態では、モータ装置１の処理部５は、インバータ回路３を制御して巻線４１，４２，４３に電流を流すことにより電流信号Ｓ１を発生させているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、モータ装置１は、インバータ回路３とは別に巻線４１，４２，４３に電流を流すための回路を有していてもよい。この場合、処理部５は、この回路を制御して巻線４１，４２，４３に電流を流すことにより電流信号Ｓ１を発生させてもよい。
　上述の実施形態では、モータ装置１は、ファンユニット２００の羽根２０１を回転させるために用いられているが、モータ装置１の用途を限定する趣旨ではない。つまり、モータ装置１は、処理部５の有する動作用データに従ってモータ４を駆動することで、モータ４に取り付けられる負荷を駆動する構成であればよく、負荷の種類は問わない。
　上述の実施形態では、コントローラ１０は、モータ装置１との間に接続された一対の電線９１，９２を介して、シリアル通信によりモータ装置１へ通信信号Ｓ０を送信しているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、コントローラ１０は、上記一対の電線９１，９２を用いずに、別の通信経路（有線又は無線を問わず）を用いてモータ装置１へ通信信号Ｓ０を送信する構成であってもよい。
　上述の実施形態では、モータ装置１の備えるモータ４はブラシレスＤＣモータであるが、これに限定する趣旨ではない。例えば、モータ４は、三相誘導モータ、又は単相誘導モータなどのモータであってもよい。また、インバータ回路３及び駆動部６は、モータ４の種類に応じて、適宜他の駆動回路に変更されてもよい。この場合でも、処理部５は、この駆動回路を制御し、モータ４の有する巻線に電流を流すことにより、電流信号Ｓ１を発生させることが可能である。
　（まとめ）
　以上述べたように、第１の態様に係るモータ装置（１）は、モータ（４）と、モータ（４）を制御する処理部（５）と、を備える。処理部（５）は、モータ（４）の巻線（４１，４２，４３）に電流を流すことにより、モータ（４）に電気的に接続されたコントローラ（１０）へ電流信号（Ｓ１）を送信する。
　この態様によれば、モータ（４）の動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合にも、モータ装置（１）からの情報を確認することができる、という利点がある。
　第２の態様に係るモータ装置（１）は、第１の態様において、インバータ回路（３）を更に備える。インバータ回路（３）は、入力電流を交流電流に変換して巻線（４１，４２，４３）に供給する。処理部（５）は、インバータ回路（３）を制御して巻線（４１，４２，４３）に電流を流すことにより、電流信号（Ｓ１）を発生させる。
　この態様によれば、モータ（４）を駆動するための既存のインバータ回路（３）を用いて電流信号（Ｓ１）を発生することができるので、モータ装置（１）の設計を殆ど変更しなくて済む、という利点がある。
　第３の態様に係るモータ装置（１）では、第１又は第２の態様において、処理部（５）は、巻線（４１，４２，４３）に単一の向きで電流を流した状態で電流信号（Ｓ１）を発生させる。
　この態様によれば、巻線（４１，４２，４３）に双方向に電流を流す場合と比較して、簡易な制御により電流信号（Ｓ１）を発生させることができる、という利点がある。また、この態様によれば、モータ（４）は回転することが無いので、負荷の試運転が許容されていない場合にも、モータ装置（１）からユーザに情報を伝えることができる、という利点がある。
　第４の態様に係るモータ装置（１）では、第１～第３のいずれかの態様において、処理部（５）は、コントローラ（１０）から送信される通信信号（Ｓ０）に対する返信として、電流信号（Ｓ１）を送信する。
　この態様によれば、コントローラ（１０）が電流信号（Ｓ１）を受信することにより、コントローラ（１０）のユーザが、モータ装置（１）に対して通信信号（Ｓ０）が送信されたことを把握することができる、という利点がある。
　第５の態様に係るモータ装置（１）では、第４の態様において、処理部（５）は、通信信号（Ｓ０）の受信に成功した場合、電流信号（Ｓ１）を送信する。
　この態様によれば、コントローラ（１０）が電流信号（Ｓ１）を受信することにより、コントローラ（１０）のユーザが、モータ装置（１）との通信に成功したことを把握することができる、という利点がある。
　第６の態様に係るモータ装置（１）では、第１～第５のいずれかの態様において、処理部（５）は、モータ装置（１）に供給される電圧の波形に応じて、電流信号（Ｓ１）を送信するか否かを判別する。
　この態様によれば、モータ装置（１）にコントローラ（１０）が接続されておらず、電源（ＡＣ１）が接続されている場合に電流信号（Ｓ１）を送信してしまうのを防ぎやすい、という利点がある。
　第７の態様に係るモータ装置（１）では、第１～第６のいずれかの態様において、処理部（５）は、調歩同期式のシリアル信号を電流信号（Ｓ１）としてコントローラ（１０）へ送信する。
　この態様によれば、例えばモータ装置（１）で発生したエラーの履歴など、モータ装置（１）が有する種々の情報をコントローラ（１０）へ送信することができる、という利点がある。
　第８の態様に係るモータ装置（１）では、第１～第７のいずれかの態様において、処理部（５）は、巻線（４１，４２，４３）に流れる電流を所定の電流値（Ｔｈ１）以下に制限する。
　この態様によれば、モータ装置（１）からコントローラ（１０）に対する通信を行う際に、巻線（４１，４２，４３）に定格よりも大きい過大な電流が流れるのを防ぎやすい、という利点がある。
　第９の態様に係るモータ装置（１）では、第８の態様において、処理部（５）は、巻線（４１，４２，４３）に接続されたスイッチング素子（Ｑ１～Ｑ６）をスイッチング制御することにより、巻線（４１，４２，４３）に流れる電流を制御する。
　この態様によれば、スイッチング制御という簡易な制御により、巻線（４１，４２，４３）を流れる電流の大きさを制御することができる、という利点がある。
　第１０の態様に係るコントローラ（１０）は、第１～第９のいずれかの態様のモータ装置（１）に電気的に接続され、モータ装置（１）から送信される電流信号（Ｓ１）を受信する。
　この態様によれば、モータ（４）の動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合にも、モータ装置（１）からの情報を確認することができる、という利点がある。
　第１１の態様に係るモータシステム（１００）は、第１～第９のいずれかの態様のモータ装置（１）と、コントローラ（１０）と、を備える。コントローラ（１０）は、モータ装置（１）に電気的に接続され、モータ装置（１）から送信される電流信号（Ｓ１）を受信する。
　この態様によれば、モータ（４）の動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合にも、モータ装置（１）からの情報を確認することができる、という利点がある。
　第１２の態様に係るファンユニット（２００）は、第１～第９のいずれかの態様のモータ装置（１）のモータ（４）に取り付けられる羽根（２０１）を有し、モータ（４）の発生する力を受けて羽根（２０１）を回転させる。
　この態様によれば、モータ（４）に負荷としての羽根（２０１）が接続されており、モータ（４）及び羽根（２０１）の動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合にも、モータ装置（１）からの情報を確認することができる、という利点がある。
　第１３の態様に係る通信方法は、コントローラ（１０）と、モータ（４）を有するモータ装置（１）との間の通信方法である。この通信方法では、モータ（４）の巻線（４１，４２，４３）に電流を流すことにより、モータ（４）に電気的に接続されたコントローラ（１０）へ電流信号（Ｓ１）を送信する。
　この態様によれば、モータ（４）の動作をユーザが視覚的又は聴覚的に確認できない場合にも、モータ装置（１）からの情報を確認することができる、という利点がある。
　第２～第９の態様に係る構成は、モータ装置（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
　１　モータ装置
　３　インバータ回路
　４　モータ
　４１，４２，４３　巻線
　５　処理部
　１０　コントローラ
　１００　モータシステム
　２００　ファンユニット
　２０１　羽根
　Ｑ１～Ｑ６　スイッチング素子
　Ｓ０　通信信号
　Ｓ１　電流信号
　Ｔｈ１　所定の電流値

Claims (13)

  1. 　モータと、
    　前記モータを制御する処理部と、を備え、
    　前記処理部は、前記モータの巻線に電流を流すことにより、前記モータに電気的に接続されたコントローラへ電流信号を送信する、
    　モータ装置。
  2. 　入力電流を交流電流に変換して前記巻線に供給するインバータ回路を更に備え、
    　前記処理部は、前記インバータ回路を制御して前記巻線に電流を流すことにより、前記電流信号を発生させる、
    　請求項１記載のモータ装置。
  3. 　前記処理部は、前記巻線に単一の向きで電流を流した状態で前記電流信号を発生させる、
    　請求項１又は２に記載のモータ装置。
  4. 　前記処理部は、前記コントローラから送信される通信信号に対する返信として、前記電流信号を送信する、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載のモータ装置。
  5. 　前記処理部は、前記通信信号の受信に成功した場合、前記電流信号を送信する、
    　請求項４記載のモータ装置。
  6. 　前記処理部は、前記モータ装置に供給される電圧の波形に応じて、前記電流信号を送信するか否かを判別する、
    　請求項１～５のいずれか１項に記載のモータ装置。
  7. 　前記処理部は、調歩同期式のシリアル信号を前記電流信号として前記コントローラへ送信する、
    　請求項１～６のいずれか１項に記載のモータ装置。
  8. 　前記処理部は、前記巻線に流れる電流を所定の電流値以下に制限する、
    　請求項１～７のいずれか１項に記載のモータ装置。
  9. 　前記処理部は、前記巻線に電気的に接続されたスイッチング素子をスイッチング制御することにより、前記巻線に流れる電流を制御する、
    　請求項８記載のモータ装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載のモータ装置に電気的に接続され、前記モータ装置から送信される前記電流信号を受信する、
    　コントローラ。
  11. 　請求項１～９のいずれか１項に記載のモータ装置と、
    　前記モータ装置に電気的に接続され、前記モータ装置から送信される前記電流信号を受信するコントローラと、を備える、
    　モータシステム。
  12. 　請求項１～９のいずれか１項に記載のモータ装置の前記モータに取り付けられる羽根を有し、前記モータの発生する力を受けて前記羽根を回転させる、
    　ファンユニット。
  13. 　コントローラと、モータを有するモータ装置との間の通信方法であって、
    　前記モータの巻線に電流を流すことにより、前記モータに電気的に接続されたコントローラへ電流信号を送信する、
    　通信方法。
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