WO2022049889A1 - モータ - Google Patents

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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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Definitions

  • This disclosure relates to motors.
  • the motor has a relatively small number of terminals. Therefore, in a motor capable of dynamically switching a plurality of operation modes having different rotational states from each other, there is a demand to suppress the number of terminals for dynamically switching the operation modes.
  • the present disclosure is a motor capable of dynamically switching between three operation modes having different rotational states. It is an object of the present disclosure to provide a motor comprising one terminal in addition to the pair of terminals for power supply.
  • the motor according to one aspect of the present disclosure is connected to a first terminal and a second terminal to which single-phase direct current is input, a third terminal, the first terminal, and the second terminal.
  • An AC / DC converter that converts single-phase AC to direct current
  • an inverter that converts DC to three-phase AC by pulse width modulation control (PWM control) by a pulse width modulation signal (PWM signal)
  • PWM control pulse width modulation control
  • PWM signal pulse width modulation signal
  • the third terminal is short-circuited with the first terminal in a state where the single-phase direct current is input to the first terminal and the second terminal. If so, the first detection signal is output, (2) the second detection signal is output when the third terminal is short-circuited with the second terminal, and (3) the third terminal.
  • a third detection signal is output, and when the detection circuit outputs the first detection signal, the rotor is in the first rotation state, and the control unit obtains the first rotation state.
  • the detection circuit outputs the second detection signal, the rotor is in the second rotation state, and when the detection circuit outputs the third detection signal, the rotor is in the third rotation state.
  • the PWM signal is output so as to be in the rotating state of.
  • a motor capable of dynamically switching between three operation modes having different rotational states from each other and having one terminal in addition to a pair of terminals for power supply is provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a motor drive system according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 2B is a waveform diagram of the detection signal line.
  • FIG. 3A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 3B is a waveform diagram of the detection signal line in a state where the third terminal is short-circuited to the second terminal.
  • FIG. 4A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 4B is a waveform diagram of the detection signal line when the third terminal is in the open state.
  • FIG. 4A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 4B is a waveform diagram of the detection signal line when the third terminal is in the open state.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the motor drive system according to the second embodiment.
  • FIG. 6A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 6B is a waveform diagram of the detection signal line.
  • FIG. 7A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 7B is a waveform diagram of the detection signal line in a state where the third terminal is short-circuited to the second terminal.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the motor drive system according to the third embodiment.
  • FIG. 9A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 9B is a waveform diagram of the detection signal line in the open state of the third terminal 13.
  • FIG. 10A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 10B is a waveform diagram of the detection signal line in a state where the third terminal is short-circuited to the first terminal.
  • FIG. 11A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from a single-phase AC power supply.
  • FIG. 11B is a waveform diagram of the detection signal line.
  • the cooling device it is necessary to dynamically switch the operation mode of the motor in order to realize the operation of switching the strength of the air volume and the operation of switching to the defrosting operation.
  • the operation of switching the strength of the air volume is realized by dynamically switching the operation modes of the motors having different rotation speeds.
  • the operation of switching to the defrosting operation is realized by dynamically switching the operation modes of the motors whose rotation directions are different from each other.
  • the motor used for the cooling device has a relatively small number of terminals.
  • the motor according to one aspect of the present disclosure is connected to a first terminal and a second terminal to which a single-phase alternating current is input, a third terminal, the first terminal, and the second terminal.
  • An AC (Alternating Current) / DC (Direct Current) converter that converts a single-phase alternating current into a direct current
  • an inverter that converts the direct current into a three-phase alternating current by PWM control by a PWM (Pulse Width Modulation) signal.
  • the third terminal is short-circuited with the first terminal in a state where the single-phase alternating current is input to the first terminal and the second terminal. If so, the first detection signal is output, (2) the second detection signal is output when the third terminal is short-circuited with the second terminal, and (3) the third terminal.
  • a third detection signal is output, and when the detection circuit outputs the first detection signal, the rotator is in the first rotation state.
  • the detection circuit outputs the second detection signal
  • the rotor is in the second rotation state
  • the detection circuit outputs the third detection signal the rotor is in the second rotation state.
  • the PWM signal is output so as to be in the rotational state of 3.
  • the motor having the above configuration, (1) the third terminal is short-circuited with the first terminal, so that the rotor is in the first rotation state, and (2) the third terminal is in the second rotation state.
  • the motor is capable of dynamically switching between three operation modes having different rotational states from each other, and is a pair of terminals for power supply (that is, a first terminal and a first terminal).
  • a motor having one terminal (that is, a third terminal) in addition to the two terminals) is provided.
  • first rotation state, the second rotation state, and the third rotation state include at least a rotation state in which the rotator rotates in the first rotation direction and the rotator.
  • a rotation state of rotation in the second rotation direction opposite to the first rotation direction may be included.
  • the motor having the above configuration can operate in the operation mode in which the rotation directions of the rotors are opposite to each other.
  • control unit includes a storage unit that stores PWM information that defines the waveform of the PWM signal, an update unit that updates the PWM information, and an operation reception unit that receives an operation from the user of the motor.
  • the PWM signal may be output based on the PWM information
  • the updating unit may update the PWM information based on the operation from the user received by the operation receiving unit.
  • the motor having the above configuration can operate in the operation mode set by the user.
  • the comprehensive or specific embodiment of the present disclosure may be realized by a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), and the system may be realized. , Methods, integrated circuits, computer programs and any combination of recording media.
  • a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)
  • CD-ROM Compact Disk Read Only Memory
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the motor drive system 1 according to the first embodiment.
  • the motor drive system 1 includes a motor 10 and a single-phase AC power supply 20.
  • the single-phase AC power supply 20 supplies single-phase AC to the motor 10.
  • the single-phase AC supplied by the single-phase AC power supply 20 is, for example, a single-phase AC having an effective voltage of 100 V and a frequency of 60 Hz.
  • the single-phase AC power supply 20 may be, for example, a commercial power supply.
  • the motor 10 is driven by using the single-phase alternating current supplied from the single-phase alternating current power supply 20 as a power source.
  • the motor 10 may be, for example, an induction motor.
  • the motor 10 includes a first terminal 11, a second terminal 12, a third terminal 13, an AC / DC converter 30, an inverter 40, a winding 50, and a rotor. It includes 60, a control unit 70, a storage unit 71, an update unit 72, an operation reception unit 73, and a detection circuit 80.
  • the first terminal 11 and the second terminal 12 are terminals for receiving single-phase AC input supplied from the single-phase AC power supply 20, and are connected to the AC / DC converter 30.
  • the third terminal 13 is a terminal that is (1) short-circuited with the first terminal 11, (2) short-circuited with the second terminal 12, or (3) open. , Connected to the detection circuit 80.
  • the third terminal 13 may be in a state other than these states.
  • the third terminal 13 may selectively realize these states by, for example, a relay (not shown) connected outside the motor 10.
  • the first terminal 11, the second terminal 12, and the third terminal 13 are each realized by a material having conductivity.
  • the first terminal 11, the second terminal 12, and the third terminal 13 may be realized by, for example, a metal connector or a lead wire, respectively.
  • the AC / DC converter 30 converts the single-phase alternating current supplied by the single-phase alternating current power supply 20 into direct current. More specifically, the AC / DC converter 30 includes one or more diodes (here, four capacitors) and one or more capacitors (here, one capacitor), and one or more capacitors are used for single-phase alternating current. Is rectified and the rectified pulse flow is smoothed by one or more capacitors to convert single-phase alternating current into direct current.
  • the inverter 40 is PWM-controlled by a PWM (Pulse Width Modulation) signal to convert the direct current converted by the AC / DC converter 30 into a three-phase alternating current. More specifically, the inverter 40 includes a plurality of switching elements (here, six switching elements) that perform a switching operation, and these plurality of switching elements are based on a PWM signal output from a control unit 70 described later. By PWM control, the direct current converted by the AC / DC converter 30 is converted into a three-phase AC composed of a U phase, a V phase, and a W phase.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the winding 50 is supplied with a three-phase alternating current converted by the inverter 40 to generate a magnetic field that rotates the rotor 60. More specifically, the winding 50 includes a coil connected to the U phase, a coil connected to the V phase, and a coil connected to the W phase, which are Y-connected to each other. The change in the current flowing through these three coils creates a magnetic field that rotates the rotor 60.
  • the winding 50 may be, for example, a ⁇ connection.
  • the rotor 60 is rotated by the magnetic field generated in the winding 50.
  • the rotor 60 can rotate about a rotation axis in either a first rotation direction or a second rotation direction opposite to the first rotation direction.
  • the rotation speed and the rotation direction of the rotor 60 change according to the magnetic field generated in the winding 50. That is, the rotation speed and the rotation direction of the rotor 60 change according to the three-phase alternating current converted by the inverter 40.
  • the detection circuit 80 is the first when (1) the third terminal 13 is short-circuited with the first terminal 11 in a state where single-phase alternating current is input to the first terminal 11 and the second terminal 12.
  • the detection signal of 1 is output
  • (2) the second detection signal is output when the third terminal 13 is short-circuited with the second terminal 12
  • (3) the third terminal 13 is in the open state. In some cases, a third detection signal is output.
  • the detection circuit 80 includes a diode 81, a diode 82, an NPN-type transistor 83 (hereinafter, also simply referred to as a transistor 83), and an NPN-type transistor 84 (hereinafter, also simply referred to as a transistor 84). It includes a resistance element 85, a resistance element 86, a resistance element 87, a resistance element 88, a resistance element 89, a resistance element 90, a control power supply 91, a detection signal line 101, and a detection signal line 102.
  • the diode 81 has an anode connected to the first terminal 11 and rectifies the single-phase AC input from the single-phase AC power supply 20 to the first terminal 11.
  • the resistance element 85 and the resistance element 87 are connected in series between the cathode of the diode 81 and the ground, and divide the potential of the cathode of the diode 81.
  • the control power supply 91 supplies a potential for pulling up the detection signal line 101 and the detection signal line 102.
  • the potential is 5V.
  • the control power supply 91 may include, for example, a DC / DC converter (not shown), and the DC / DC converter may supply the potential by converting the potential of the direct current converted by the AC / DC converter 30.
  • the resistance element 89 is connected to the control power supply 91 and the detection signal line 101, and pulls up the detection signal line 101 to the control potential.
  • the transistor 83 has an open collector output, and the base and the emitter are connected to one terminal and the other terminal of the resistance element 87, respectively, and the collector is connected to the detection signal line 101.
  • the transistor 83 is a detection signal when the potential difference between one terminal of the resistance element 87 and the other terminal, that is, the voltage dividing potential of the potential of the anode of the diode 81 is larger than the threshold value (for example, 0.6V).
  • the conduction state is set between the line 101 and the ground, and when the value is smaller than the threshold value, the non-conduction state is set between the detection signal line 101 and the ground.
  • the resistance value of the transistor 83 in the on state is sufficiently smaller than the resistance value of the resistance element 89. Therefore, when the transistor 83 is in the ON state, the potential of the detection signal line 101 becomes substantially the ground potential (that is, substantially 0V). Therefore, the potential of the detection signal line 101 becomes the potential pulled up by the resistance element 89 when the transistor 83 is in the off state, and becomes substantially the ground potential when the transistor 83 is in the on state.
  • the potential of the detection signal line 101 becomes high level (that is, control potential) when the voltage dividing potential of the pulsating current rectified by the diode 81 is smaller than the threshold value, and low level (that is, that is) when it is larger than the threshold value. , Substantially ground potential).
  • FIG. 2A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from the single-phase AC power supply 20.
  • FIG. 2B is a waveform diagram of the detection signal line 101.
  • the potential of the detection signal line 101 is a pulse signal that alternately repeats high level and low level in the same cycle as the cycle of single-phase alternating current.
  • the diode 82 is the same element as the diode 81.
  • the diode 82 has a single-phase AC power supply 20 to a first terminal when the anode is connected to the third terminal 13 and (1) the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11.
  • the single-phase AC input to 11 is rectified, and (2) when the third terminal 13 is short-circuited to the second terminal 12, the single-phase AC power supply 20 inputs to the second terminal 12. It rectifies the single-phase alternating current that is generated.
  • the resistance element 86 and the resistance element 88 are the same elements as the resistance element 85 and the resistance element 87, respectively.
  • the resistance element 86 and the resistance element 88 are connected in series to the cathode of the diode 81, and divide the potential of the cathode of the diode 81.
  • the resistance element 90 is the same element as the resistance element 89.
  • the resistance element 90 is connected to the control power supply 91 and the detection signal line 102, and pulls up the detection signal line 102 to the control potential.
  • the transistor 84 is an element similar to the transistor 83.
  • the transistor 84 has an open collector output, and the base and the emitter are connected to one terminal of the resistance element 88 and the other terminal of the resistance element 88, respectively, and the collector is connected to the detection signal line 102. ..
  • the threshold value for example, 0.6V.
  • the conduction state is set between the detection signal line 102 and the ground, and when the value is smaller than the threshold value, the non-conduction state is set between the detection signal line 102 and the ground.
  • the resistance value of the transistor 84 in the on state is sufficiently smaller than the resistance value of the resistance element 90. Therefore, when the transistor 84 is in the ON state, the potential of the detection signal line 102 becomes substantially the ground potential (that is, substantially 0V). Therefore, the potential of the detection signal line 102 becomes the control potential when the transistor 84 is in the off state, and becomes substantially the ground potential when the transistor 84 is in the on state.
  • the potential of the detection signal line 102 becomes high level (that is, control potential) when the voltage dividing potential of the pulsating current rectified by the diode 82 is smaller than the threshold value, and low level (that is, that is) when it is larger than the threshold value. Substantially ground potential).
  • the potential of the detection signal line 102 has the same cycle as the potential of the detection signal line 101 and the same cycle as the single-phase alternating current. It becomes a pulse signal that repeats high level and low level alternately. This is because the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11, so that the potential of the cathode of the diode 82 becomes the same as the potential of the cathode of the diode 81.
  • FIG. 2B is also a waveform diagram of the detection signal line 102 when the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11.
  • FIG. 3A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from the single-phase AC power supply 20.
  • FIG. 3B is a waveform diagram of the detection signal line 102 in a state where the third terminal 13 is short-circuited to the second terminal 12.
  • the potential of the detection signal line 102 is a cycle of single-phase alternating current having a phase opposite to the potential of the detection signal line 101. It becomes a pulse signal that repeats high level and low level alternately in the same cycle as. This is because the third terminal 13 is short-circuited to the second terminal 12, so that the potential of the cathode of the diode 82 becomes the potential of the opposite phase to the potential of the cathode of the diode 81.
  • FIG. 4A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from the single-phase AC power supply 20.
  • FIG. 4B is a waveform diagram of the detection signal line 102 when the third terminal 13 is in the open state.
  • the potential of the detection signal line 102 remains at a high level and does not change. This is because the third terminal 13 is in the open state.
  • one terminal of the resistance element 88 and the other terminal of the resistance element 88 both have a ground potential
  • one terminal of the resistance element 88 and the other terminal of the resistance element 88 have the same potential, and the transistor 84 is turned off. This is because it does not change in the state.
  • the detection circuit 80 outputs a first detection signal, a second detection signal, and a third detection signal from the two detection signal lines of the detection signal line 101 and the detection signal line 102.
  • the first detection signal alternates between high level and low level in the same period as the period of single-phase alternating current in which the detection signal line 101 and the detection signal line 102 are in phase with each other. It is a pulse signal that repeats in.
  • the second detection signal is a pulse in which the detection signal line 101 and the detection signal line 102 are in opposite phase to each other, and the high level and the low level are alternately repeated in the same cycle as the single-phase alternating current cycle. It is a signal.
  • the third detection signal is a pulse signal in which the detection signal line 101 alternately repeats high level and low level in the same cycle as the single-phase alternating current cycle, and the detection signal line 102 is the high level. It is a signal that does not change as it is.
  • the control unit 70 outputs a PWM signal to the inverter 40. More specifically, in the control unit 70, when the detection circuit 80 outputs the first detection signal, the rotor 60 is in the first rotation state, and the detection circuit 80 outputs the second detection signal. When the rotor 60 is in the second rotation state and the detection circuit 80 is outputting the third detection signal, the PWM signal is set so that the rotor 60 is in the third rotation state. Is output.
  • the first rotation state, the second rotation state, and the third rotation state are different from each other in the rotation state of the rotor 60, regardless of the rotation state of the rotor 60. good.
  • the rotor 60 in the first rotation state, the rotor 60 is rotated in the first rotation direction at the first rotation speed, and in the second rotation state, the rotor 60 is first in the first rotation direction.
  • the third rotation state is a state in which the rotor 60 rotates in the second rotation direction opposite to the first rotation direction. May be good. Further, for example, in the first rotation state, the rotor 60 rotates in the first rotation direction at the first rotation speed, and in the second rotation state, the rotor 60 rotates in the first rotation direction.
  • the control unit 70 may be realized, for example, by a microcomputer (not shown) built in the motor 10 executing a program stored in a memory (not shown) built in the motor 10.
  • the storage unit 71 stores PWM information that defines the waveform of the PWM signal output by the control unit 70. That is, the control unit 70 outputs a PWM signal based on the PWM information stored in the storage unit 71.
  • the storage unit 71 may be realized by, for example, a memory (not shown) built in the motor 10.
  • the operation reception unit 73 receives an operation from a user who uses the motor drive system 1.
  • the operation received by the operation receiving unit 73 includes an operation for updating the PWM signal.
  • the operation reception unit 73 may be realized by, for example, a touch panel, a keyboard, a switch, or the like.
  • the operation receiving unit 73 includes, for example, an interface circuit capable of communicating with an external device (for example, a personal computer), and is based on an operation for updating a PWM signal generated by the external device from the external device by the user. By receiving the signal, the operation from the user may be accepted.
  • the update unit 72 updates the PWM signal stored in the storage unit 71 based on the operation from the user received by the operation reception unit 73.
  • the update unit 72 may be realized, for example, by a microcomputer (not shown) built in the motor 10 executing a program stored in a memory (not shown) built in the motor 10.
  • the first terminal 11 and the second terminal 12 to which the single-phase direct current is input the third terminal 13, the first terminal 11 and the second terminal 12
  • PWM control pulse width modulation
  • the AC / DC converter 30 connected to the terminal 12 to convert the single-phase AC to the DC and the pulse width modulation signal (PWM signal)
  • the DC becomes a three-phase AC.
  • the inverter 40 Connected to the inverter 40 to be converted, the winding 50 to which three-phase direct current is supplied, the rotor 60 rotated by the magnetic field generated in the winding 50, the control unit 70 to output the PWM signal to the inverter, and the third terminal.
  • the first terminal 13 is the first terminal 13 in the state where the single-phase direct current is input to the first terminal 11 and the second terminal 12.
  • the first detection signal is output when the terminal 11 is short-circuited
  • (2) the second detection signal is output when the third terminal 13 is short-circuited with the second terminal 12, and (3).
  • the third detection signal is output when the third terminal 13 is in the open state
  • the control unit 70 outputs the first detection signal when the detection circuit 80 outputs the first detection signal.
  • This provides a motor capable of dynamically switching between three operation modes having different rotational states, and having one terminal in addition to the pair of terminals for power supply.
  • the motor 10 further includes a storage unit 71 that stores PWM information that defines the waveform of the PWM signal, an update unit 72 that updates the PWM information, and an operation reception unit 73 that accepts operations from the user of the motor 10.
  • the control unit 70 may output a PWM signal based on the PWM information
  • the update unit 72 may update the PWM information based on the operation from the user accepted by the operation reception unit 73.
  • the motor 10 having the above configuration, (1) the third terminal 13 is short-circuited with the first terminal 11, so that the rotor 60 is in the first rotating state, and (2) the third terminal.
  • the motor is capable of dynamically switching between three operation modes having different rotational states from each other, and is a pair of terminals for power supply (that is, the first terminal 11 and the second terminal 11 and the second terminal).
  • a motor including one terminal (that is, a third terminal 13) in addition to the terminal 12) is provided.
  • the first rotation state, the second rotation state, and the third rotation state include at least a rotation state in which the rotor 60 rotates in the first rotation direction and a rotation state in which the rotor 60 rotates in the first rotation direction.
  • the motor 10 can be operated in an operation mode in which the rotation directions of the rotor 60 are opposite to each other by including the rotation state in the second rotation direction opposite to the rotation direction.
  • the motor 10 can be operated in the operation mode set by the operation of the operation reception unit 73 from the user who uses the motor drive system 1.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the motor drive system 1A according to the second embodiment.
  • the motor drive system 1A is configured by changing the motor 10 according to the first embodiment to the motor 10A with respect to the motor drive system 1 according to the first embodiment.
  • the motor 10A is configured by changing the detection circuit 80 according to the first embodiment to the detection circuit 80A with respect to the motor 10 according to the first embodiment.
  • the detection circuit 80A will be mainly described.
  • the resistance element 89 according to the first embodiment is changed to the resistance element 89A and the resistance element 89B with respect to the detection circuit 80 according to the first embodiment.
  • the detection signal line 101 according to the first embodiment is changed to the detection signal line 101A.
  • a diode 92, a diode 93, and a detection signal line 103 are additionally configured.
  • the resistance element 89A and the resistance element 89B are connected in series between the control power supply 91 and the ground to divide the control potential.
  • the resistance value of the resistance element 89A and the resistance value of the resistance element 89B are equal to each other. Therefore, the voltage-divided potential (hereinafter, also referred to as “pressure-divided potential”) is 2.5 V.
  • connection point between the resistance element 89A and the resistance element 89B is also connected to the detection signal line 101A. Therefore, the resistance element 89A and the resistance element 89B convert the detection signal line 101A into a voltage dividing potential.
  • the potential of the detection signal line 101A becomes the middle level (that is, the voltage dividing potential) when the voltage dividing potential of the pulsating current rectified by the diode 81 is smaller than the threshold value, and the low level (that is, the voltage dividing potential) when it is larger than the threshold value. That is, it becomes approximately ground potential).
  • FIG. 6A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from the single-phase AC power supply 20.
  • FIG. 6B is a waveform diagram of the detection signal line 101A.
  • the potential of the detection signal line 101A is a pulse signal that alternately repeats middle level and low level in the same cycle as the single-phase alternating current cycle.
  • the anode is connected to the detection signal line 101A and the cathode is connected to the detection signal line 103.
  • the anode is connected to the detection signal line 102 and the cathode is connected to the detection signal line 103. That is, the diode 92 and the diode 93 are connected in parallel so that the anodes are connected to each other.
  • the diode 92 and the diode 93 connected in parallel in this way function as a wired or circuit in which the detection signal line 101A and the detection signal line 102 are input and the detection signal line 103 is output. That is, the diode 92 and the diode 93 output a potential that is not small among the potential of the detection signal line 101A and the potential of the detection signal line 102 to the detection signal line 103.
  • the potential of the detection signal line 102 when the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11 is the period of single-phase alternating current shown in FIG. 2B. It becomes a pulse signal that repeats high level and low level alternately in the same cycle as. Therefore, the potential of the detection signal line 103 in the state where the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11 has a middle level and a low level in the same cycle as the single-phase alternating current cycle shown in FIG. 6B. Of the pulse signal in which the above is alternately repeated and the pulse signal in which the high level and the low level are alternately repeated in the same period as the single-phase alternating current period shown in FIG. 2B, the potential is not small.
  • FIG. 2B is also a waveform diagram of the detection signal line 102 in the state where the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11 in the second embodiment.
  • the potential of the detection signal line 102 in the state where the third terminal 13 is short-circuited to the second terminal 12 is opposite to the potential of the detection signal line 101A shown in FIG. 3B. It is a pulse signal that alternately repeats high level and low level in the same period as the period of phase, single-phase alternating current. Therefore, the potential of the detection signal line 103 in the state where the third terminal 13 is short-circuited to the second terminal 12 has a middle level and a low level in the same cycle as the single-phase alternating current cycle shown in FIG. 6B. Of the pulse signal that alternately repeats high level and low level, which is shown in FIG.
  • the potential of the detection signal line 103 in the state where the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11 has a high level in the same cycle as the single-phase alternating current cycle, which is in the opposite phase to the potential of the detection signal line 101A. It becomes a pulse signal that repeats alternately the middle level and the middle level.
  • FIG. 7A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from the single-phase AC power supply 20.
  • FIG. 7B is a waveform diagram of the detection signal line 103 in a state where the third terminal 13 is short-circuited to the second terminal 12.
  • the potential of the detection signal line 102 when the third terminal 13 is in the open state is a signal shown in FIG. 4B that does not change at a high level. Therefore, the potential of the detection signal line 103 when the third terminal 13 is open is the pulse signal shown in FIG. 6B, in which the middle level and the low level are alternately repeated in the same cycle as the single-phase alternating current cycle, and FIG. Of the signals shown in 4B that remain at a high level and do not change, the potential is not small. Therefore, the potential of the detection signal line 103 when the third terminal 13 is in the open state becomes the signal shown in FIG. 4B that does not change at the high level. Therefore, FIG. 4B is also a waveform diagram of the detection signal line 103 when the third terminal 13 is in the open state in the second embodiment.
  • the detection circuit 80A outputs a first detection signal, a second detection signal, and a third detection signal from one detection signal line 103 according to the above configuration.
  • the first detection signal is specifically a pulse signal that alternately repeats high level and low level in the same period as the period of single-phase alternating current.
  • the second detection signal is a pulse signal having a phase opposite to that of the first detection signal and alternately repeating high level and middle level in the same period as the period of single-phase alternating current.
  • the third detection signal is specifically a signal in which the detection signal line 103 remains at a high level and does not change.
  • the motor 10A having the above configuration, similar to the motor 10 according to the first embodiment, it is a motor capable of dynamically switching between three operation modes having different rotational states from each other, and is a pair of terminals for power supply. In addition, a motor having one terminal is provided.
  • the motor 10A can operate in an operation mode in which the rotation directions of the rotors 60 are opposite to each other.
  • the motor 10A can operate in the operation mode set by the operation from the user who uses the motor drive system 1A to the operation reception unit 73.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the motor drive system 1B according to the third embodiment.
  • the motor drive system 1B is configured by changing the motor 10 according to the first embodiment to the motor 10B with respect to the motor drive system 1 according to the first embodiment.
  • the motor 10B is configured by changing the detection circuit 80 according to the first embodiment to the detection circuit 80B with respect to the motor 10 according to the first embodiment.
  • the detection circuit 80B will be mainly described.
  • the detection circuit 80B includes a control power supply 91, a diode 111, a diode 112, a diode 113, a diode 114, a resistance element 115, a resistance element 116, a resistance element 117, and a detection signal line 120. ..
  • the diode 111 has an anode connected to the first terminal 11 and rectifies the single-phase AC input from the single-phase AC power supply 20 to the first terminal 11.
  • the diode 112 is an element similar to the diode 111.
  • the diode 112 is input from the single-phase AC power supply 20 to the first terminal 11 when the anode is connected to the third terminal 13 and (1) the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11.
  • the single-phase alternating current to be generated is rectified, and (2) when the third terminal 13 is short-circuited to the second terminal 12, the single-phase alternating current input from the single-phase alternating current power supply 20 to the second terminal 12 is generated. To rectify.
  • One terminal of the resistance element 115 is connected to the cathode of the diode 111, and the other terminal is connected to the detection signal line 120.
  • the resistance element 116 is the same element as the resistance element 115.
  • One terminal of the resistance element 116 is connected to the cathode of the diode 112, and the other terminal is connected to the detection signal line 120. That is, the resistance element 115 and the resistance element 116 are connected in parallel so that the other terminals are connected to each other.
  • One terminal of the resistance element 117 is connected to the detection signal line 120, and the other terminal is connected to the ground. That is, the resistance element 115 and the resistance element 117 are connected in series between the cathode and the ground of the diode 111. Therefore, the resistance element 115 and the resistance element 117 divide the potential of the cathode of the diode 111. Further, the resistance element 116 and the resistance element 117 are connected in series between the cathode of the diode 112 and the ground. Therefore, the resistance element 116 and the resistance element 117 divide the potential of the cathode of the diode 112.
  • the potential of the detection signal line 120 is divided by (1) the potential of the cathode of the diode 111 divided by the resistance element 115 and the resistance element 117, and (2) the potential of the resistance element 116 and the resistance element 117. In addition, the potential of the cathode of the diode 112 is superimposed.
  • FIG. 9A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from the single-phase AC power supply 20.
  • FIG. 9B is a waveform diagram of the detection signal line 120 when the third terminal 13 is open.
  • the potential of the detection signal line 120 becomes the potential itself of the cathode of the diode 111 divided by the resistance element 115 and the resistance element 117.
  • the potential of the detection signal line 120 is the potential of the pulsating current half-wave rectified by the diode 111 due to the resistance element 115 and the resistance element 117, as shown in FIG. It becomes the divided potential. That is, the signal of the detection signal line 120 when the third terminal 13 is open becomes a pulsating current that pulsates in the same cycle as the single-phase alternating current.
  • FIG. 10A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from the single-phase AC power supply 20.
  • FIG. 10B is a waveform diagram of the detection signal line 120 in a state where the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11.
  • both the diode 111 and the diode 112 rectify the single-phase AC input from the single-phase AC power supply 20 to the first terminal 11. .. Therefore, the pulsating current half-wave rectified by the diode 111 and the pulsating current half-wave rectified by the diode 112 have the same phase.
  • the potential of the detection signal line 120 is half-wave rectified by (1) diode 111 as shown in FIGS. 10A and 10B.
  • the potential of the pulse flow is divided by the resistance element 115 and the resistance element 117, and (2) the potential of the pulse flow half-wave rectified by the diode 112 is divided by the resistance element 116 and the resistance element 117.
  • the applied potential becomes the superposed potential in the same phase. That is, the signal of the detection signal line 120 in the state where the third terminal 13 is connected to the first terminal 11 is a pulsating current that pulsates in the same cycle as the single-phase alternating current.
  • the peak potential of the detection signal line 120 in a state where the third terminal 13 is short-circuited to the first terminal 11 (hereinafter, also referred to as “high peak potential”). Is higher than the peak potential of the detection signal line 120 (hereinafter, also referred to as “middle peak potential”) when the third terminal 13 is open.
  • the diode 111 rectifies the single-phase AC input from the single-phase AC power supply 20 to the first terminal 11. Then, the diode 112 rectifies the single-phase alternating current input from the single-phase alternating current power supply 20 to the second terminal 12. Therefore, the pulsating current half-wave rectified by the diode 111 and the pulsating current half-wave rectified by the diode 112 have opposite phases to each other.
  • FIG. 11A is a waveform diagram of a single-phase AC supplied from the single-phase AC power supply 20.
  • FIG. 11B is a waveform diagram of the detection signal line 120. That is, the signal of the detection signal line 120 in the state where the third terminal 13 is connected to the second terminal 12 is a pulsating current that pulsates at a cycle twice that of the single-phase alternating current.
  • the detection circuit 80B outputs a first detection signal, a second detection signal, and a third detection signal from one detection signal line 120 according to the above configuration.
  • the first detection signal is specifically a pulsating current signal that pulsates in the same cycle as the cycle of single-phase alternating current, and the peak potential becomes a high peak potential.
  • the second detection signal is specifically a pulsating current signal that pulsates at a cycle twice that of the single-phase alternating current.
  • the third detection signal is specifically a pulsating current signal that pulsates in the same cycle as the cycle of single-phase alternating current, and the peak potential becomes the middle peak potential.
  • the motor 10B having the above configuration, similar to the motor 10 according to the first embodiment, it is a motor capable of dynamically switching between three operation modes having different rotational states from each other, and is a pair of terminals for power supply. In addition, a motor having one terminal is provided.
  • the motor 10B can operate in an operation mode in which the rotation directions of the rotors 60 are opposite to each other.
  • the motor 10B can operate in the operation mode set by the operation from the user who uses the motor drive system 1B to the operation reception unit 73.
  • This disclosure is widely available for motors.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

単相交流が入力される第１の端子及び第２の端子を有するモータは、第３の端子と、単相交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＰＷＭ信号によりＰＷＭ制御されることで、上記直流を三相交流に変換するインバータと、インバータにＰＷＭ信号を出力する制御部と、第３の端子に接続された検出回路と、を備え、検出回路は、第３の端子の状態に応じて、第１の検出信号と、第２の検出信号と、第３の検出信号とのいずれかを出力し、制御部は、検出回路が第１の検出信号を出力している場合に第１の回転状態となり、第２の検出信号を出力している場合に第２の回転状態となり、第３の検出信号を出力している場合に第３の回転状態となるように、ＰＷＭ信号を出力する。

Description

モータ
　本開示は、モータに関する。
　従来、電力供給用の一対の端子を備えるモータが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
　一般に、モータは、端子数が比較的少ないことが望まれる。このため、互いに回転状態の異なる複数の動作モードを動的に切り替えることが可能なモータにおいて、動作モードを動的に切り替えるための端子の数を抑制したいという要望がある。
国際公開第２０２０／００８９２４号
　そこで、本開示は、互いに回転状態の異なる３つの動作モードを動的に切り替えることが可能なモータである。本開示は、電力供給用の一対の端子の他に１つの端子を備えるモータ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は、単相交流が入力される第１の端子及び第２の端子と、第３の端子と、前記第１の端子及び前記第２の端子に接続された、前記単相交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）によりパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）されることで、前記直流を三相交流に変換するインバータと、前記三相交流が供給される巻線と、前記巻線に生じる磁界により回転する回転子と、前記インバータに前記ＰＷＭ信号を出力する制御部と、前記第３の端子に接続された検出回路と、を備え、前記検出回路は、前記第１の端子及び前記第２の端子に前記単相交流が入力されている状態において、（１）前記第３の端子が前記第１の端子と短絡している場合に第１の検出信号を出力し、（２）前記第３の端子が前記第２の端子と短絡している場合に第２の検出信号を出力し、（３）前記第３の端子が開放状態である場合に第３の検出信号を出力し、前記制御部は、前記検出回路が前記第１の検出信号を出力している場合に前記回転子が第１の回転状態となり、前記検出回路が前記第２の検出信号を出力している場合に前記回転子が第２の回転状態となり、前記検出回路が前記第３の検出信号を出力している場合に前記回転子が第３の回転状態となるように、前記ＰＷＭ信号を出力する。
　上記構成により、互いに回転状態の異なる３つの動作モードを動的に切り替えることが可能なモータであって、電力供給用の一対の端子の他に１つの端子を備えるモータが提供される。
図１は、実施の形態１に係るモータ駆動システムの構成例を示すブロック図である。 図２Ａは、単相交流電源から供給される単相交流の波形図である。 図２Ｂは、検出信号線の波形図である。 図３Ａは、単相交流電源から供給される単相交流の波形図である。 図３Ｂは、第３の端子が第２の端子に短絡されている状態における、検出信号線の波形図である。 図４Ａは、単相交流電源から供給される単相交流の波形図である。 図４Ｂは、第３の端子が開放状態である場合における、検出信号線の波形図である。 図５は、実施の形態２に係るモータ駆動システムの構成例を示すブロック図である。 図６Ａは、単相交流電源から供給される単相交流の波形図である。 図６Ｂは、検出信号線の波形図である。 図７Ａは、単相交流電源から供給される単相交流の波形図である。 図７Ｂは、第３の端子が第２の端子に短絡されている状態における、検出信号線の波形図である。 図８は、実施の形態３に係るモータ駆動システムの構成例を示すブロック図である。 図９Ａは、単相交流電源から供給される単相交流の波形図である。 図９Ｂは、第３の端子１３が開放状態おける、検出信号線の波形図である。 図１０Ａは、単相交流電源から供給される単相交流の波形図である。 図１０Ｂは、第３の端子が第１の端子に短絡されている状態における、検出信号線の波形図である。 図１１Ａは、単相交流電源から供給される単相交流の波形図である。 図１１Ｂは、検出信号線の波形図である。
　（本開示の一態様を得るに至った経緯）
　従来、冷却状態の商品を取り扱うコールドチェーン用途の冷却装置（例えば、冷凍ショーケース等）にモータが利用されている。
　冷却装置において、風量の強弱切り替え動作、霜取り運転への切り替え動作等を実現するためには、モータの動作モードを動的に切り替える必要がある。例えば、風量の強弱切り替え動作は、モータの、互いに回転速度が異なる動作モードを動的に切り替えることで実現される。また、例えば、霜取り運転への切り替え動作は、モータの、互いに回転方向が異なる動作モードを動的に切り替えることで実現される。
　一方で、冷却装置に利用されるモータは、端子数が比較的少ないことが望まれる。
　そこで、発明者らは、互いに異なる動作モードを動的に切り替えることができるモータにおいて、電源供給用の一対の端子以外の端子の数を抑制することができる構成について、鋭意、実験、検討を行った。その結果、下記モータに想到した。
　本開示の一態様に係るモータは、単相交流が入力される第１の端子及び第２の端子と、第３の端子と、前記第１の端子及び前記第２の端子に接続された、前記単相交流を直流に変換するＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）／ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）コンバータと、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号によりＰＷＭ制御されることで、前記直流を三相交流に変換するインバータと、前記三相交流が供給される巻線と、前記巻線に生じる磁界により回転する回転子と、前記インバータに前記ＰＷＭ信号を出力する制御部と、前記第３の端子に接続された検出回路と、を備え、前記検出回路は、前記第１の端子及び前記第２の端子に前記単相交流が入力されている状態において、（１）前記第３の端子が前記第１の端子と短絡している場合に第１の検出信号を出力し、（２）前記第３の端子が前記第２の端子と短絡している場合に第２の検出信号を出力し、（３）前記第３の端子が開放状態である場合に第３の検出信号を出力し、前記制御部は、前記検出回路が前記第１の検出信号を出力している場合に前記回転子が第１の回転状態となり、前記検出回路が前記第２の検出信号を出力している場合に前記回転子が第２の回転状態となり、前記検出回路が前記第３の検出信号を出力している場合に前記回転子が第３の回転状態となるように、前記ＰＷＭ信号を出力する。
　上記構成のモータによると、（１）第３の端子を第１の端子と短絡している状態とすることで、回転子が第１の回転状態となり、（２）第３の端子を第２の端子と短絡している状態とすることで、回転子が第２の回転状態となり、（３）第３の端子を開放状態とすることで、回転子が第３の回転状態となる。このように、上記構成のモータによると、互いに回転状態の異なる３つの動作モードを動的に切り替えることが可能なモータであって、電力供給用の一対の端子（つまり、第１の端子及び第２の端子）の他に１つの端子（つまり、第３の端子）を備えるモータが提供される。
　また、前記第１の回転状態と、前記第２の回転状態と、前記第３の回転状態とには、少なくとも、前記回転子が第１の回転方向に回転する回転状態と、前記回転子が前記第１の回転方向と逆向きの第２の回転方向に回転する回転状態とが含まれるとしてもよい。
　これにより、上記構成のモータは、回転子の回転方向が互いに逆向きの動作モードで動作することができる。
　さらに、前記ＰＷＭ信号の波形を規定するＰＷＭ情報を記憶する記憶部と、前記ＰＷＭ情報を更新する更新部と、前記モータのユーザからの操作を受け付ける操作受付部と、を備え、前記制御部は、前記ＰＷＭ情報に基づいて、前記ＰＷＭ信号を出力し、前記更新部は、前記操作受付部によって受け付けられた前記ユーザからの操作に基づいて、前記ＰＷＭ情報を更新するとしてもよい。
　これにより、上記構成のモータは、ユーザにより設定された動作モードで動作することができる。
　以下、本開示の一態様に係るモータの具体例について、図面を参照しながら説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置および接続形態、ならびに、ステップ（工程）およびステップの順序等は、一例であって本開示を限定する趣旨ではない。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
　なお、本開示の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　（実施の形態１）
　＜構成＞
　図１は、実施の形態１に係るモータ駆動システム１の構成例を示すブロック図である。
　図１に示すように、モータ駆動システム１は、モータ１０と、単相交流電源２０とを備える。
　単相交流電源２０は、モータ１０に単相交流を供給する。単相交流電源２０が供給する単相交流は、例えば、実効電圧１００Ｖ、周波数６０Ｈｚの単相交流である。単相交流電源２０は、例えば、商用電源であってよい。
　モータ１０は、単相交流電源２０より供給される単相交流を電力源として駆動する。モータ１０は、例えば、誘導電動機であってよい。
　図１に示すように、モータ１０は、第１の端子１１と、第２の端子１２と、第３の端子１３と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０と、インバータ４０と、巻線５０と、回転子６０と、制御部７０と、記憶部７１と、更新部７２と、操作受付部７３と、検出回路８０とを備える。
　第１の端子１１及び第２の端子１２は、単相交流電源２０から供給される単相交流入力される端子であって、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０に接続される。
　第３の端子１３は、（１）第１の端子１１と短絡している状態、（２）第２の端子１２と短絡している状態、又は、（３）開放状態になる端子であって、検出回路８０に接続される。第３の端子１３は、これらの状態以外の状態にもなってよい。第３の端子１３は、例えば、モータ１０の外部において接続されるリレー（図示せず）により、これらの状態が選択的に実現されてもよい。
　第１の端子１１と、第２の端子１２と、第３の端子１３とは、それぞれ、導電性を有する材質により実現される。第１の端子１１と、第２の端子１２と、第３の端子１３とは、それぞれ、例えば、金属製のコネクタにより実現されてもよいし、リード線により実現されてもよい。
　ＡＣ／ＤＣコンバータ３０は、単相交流電源２０により供給される単相交流を直流に変換する。より具体的には、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０は、１以上のダイオード（ここでは、４つのダイオード）と、１以上のキャパシタ（ここでは１つのキャパシタ）とを備え、１以上のダイオードで単相交流を整流し、整流された脈流を１以上のキャパシタで平滑化することで、単相交流を直流に変換する。
　インバータ４０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号によりＰＷＭ制御されることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０により変換された直流を、三相交流に変換する。より具体的には、インバータ４０は、スイッチング動作を行う複数のスイッチング素子（ここでは、６個のスイッチング素子）を備え、これら複数のスイッチング素子が、後述する制御部７０から出力されるＰＷＭ信号によりＰＷＭ制御されることで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０により変換された直流を、Ｕ相とＶ相とＷ相とからなる三相交流に変換する。
　巻線５０は、インバータ４０により変換された三相交流が供給され、回転子６０を回転させる磁界を生じる。より具体的には、巻線５０は、互いにＹ結線された、Ｕ相に接続されたコイルと、Ｖ相に接続されたコイルと、Ｗ相に接続されたコイルとを備える。これら３つのコイルに流れる電流が変化することで、回転子６０を回転させる磁界を生じる。巻線５０は、例えば、Δ結線であってもよい。
　回転子６０は、巻線５０に生じる磁界により回転する。回転子６０は、回転軸を中心に、第１の回転方向と、第１の回転方向と逆向きの第２の回転方向とのいずれかの回転方向に回転可能である。回転子６０は、巻線５０に生じる磁界に応じて、その回転速度、及び、その回転方向が変化する。すなわち、回転子６０は、インバータ４０により変換される三相交流に応じて、その回転速度、及び、その回転方向が変化する。
　検出回路８０は、第１の端子１１及び第２の端子１２に単相交流が入力されている状態において、（１）第３の端子１３が第１の端子１１と短絡している場合に第１の検出信号を出力し、（２）第３の端子１３が第２の端子１２と短絡している場合に第２の検出信号を出力し、（３）第３の端子１３が開放状態である場合に第３の検出信号を出力する。
　以下、検出回路８０の具体的回路構成例について、図面を参照しながら説明する。
　図１に示すように、検出回路８０は、ダイオード８１と、ダイオード８２と、ＮＰＮ型トランジスタ８３（以下、単にトランジスタ８３とも称する）と、ＮＰＮ型トランジスタ８４（以下、単にトランジスタ８４とも称する）と、抵抗素子８５、抵抗素子８６、抵抗素子８７、抵抗素子８８、抵抗素子８９、抵抗素子９０と、制御電源９１と、検出信号線１０１と、検出信号線１０２とを備える。
　ダイオード８１は、アノードが第１の端子１１に接続され、単相交流電源２０から第１の端子１１に入力される単相交流を整流する。
　抵抗素子８５と抵抗素子８７とは、ダイオード８１のカソードとグラウンドとの間に直列接続され、ダイオード８１のカソードの電位を分圧する。
　制御電源９１は、検出信号線１０１と検出信号線１０２とをプルアップするための電位を供給する。ここでは、一例として、電位は５Ｖである。制御電源９１は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ（図示されず）を備え、ＤＣ／ＤＣコンバータが、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０により変換された直流の電位を変換することで電位を供給するとしてもよい。
　抵抗素子８９は、制御電源９１と検出信号線１０１とに接続され、検出信号線１０１を、制御電位にプルアップする。
　トランジスタ８３は、オープンコレクタ出力となっており、ベースとエミッタとが、それぞれ、抵抗素子８７の一方の端子と他方の端子とに接続され、コレクタが検出信号線１０１に接続される。トランジスタ８３は、抵抗素子８７の一方の端子と他方の端子との間の電位差、すなわち、ダイオード８１のアノードの電位の分圧電位が閾値（例えば、０．６Ｖ）よりも大きい場合に、検出信号線１０１とグラウンドとの間を導通状態とし、閾値よりも小さい場合に、検出信号線１０１とグラウンドとの間を非導通状態とする。
　ここで、オン状態のトランジスタ８３の抵抗値は、抵抗素子８９の抵抗値よりも十分に小さな値となっている。このため、トランジスタ８３がオン状態の場合には、検出信号線１０１の電位は、実質的にグラウンド電位（すなわち、実質的に０Ｖ）となる。従って、検出信号線１０１の電位は、トランジスタ８３がオフ状態の場合に抵抗素子８９でプルアップされた電位となり、トランジスタ８３がオン状態の場合には実質的にグラウンド電位となる。
　従って、検出信号線１０１の電位は、ダイオード８１により整流された脈流の分圧電位が、閾値よりも小さい場合にハイレベル（すなわち、制御電位）となり、閾値よりも大きい場合にローレベル（すなわち、実質的にグラウンド電位）となる。
　図２Ａは、単相交流電源２０から供給される単相交流の波形図である。図２Ｂは、検出信号線１０１の波形図である。
　図２Ｂに示すように、検出信号線１０１の電位は、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号となる。
　ダイオード８２は、ダイオード８１と同様の素子である。ダイオード８２は、アノードが第３の端子１３に接続され、（１）第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態である場合に、単相交流電源２０から第１の端子１１に入力される単相交流を整流し、（２）第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている状態である場合に、単相交流電源２０から第２の端子１２に入力される単相交流を整流する。
　抵抗素子８６と抵抗素子８８とは、それぞれ、抵抗素子８５と抵抗素子８７と同様の素子である。抵抗素子８６と抵抗素子８８とは、ダイオード８１のカソードに直列接続され、ダイオード８１のカソードの電位を分圧する。
　抵抗素子９０は、抵抗素子８９と同様の素子である。抵抗素子９０は、制御電源９１と検出信号線１０２とに接続され、検出信号線１０２を、制御電位にプルアップする。
　トランジスタ８４は、トランジスタ８３と同様の素子である。トランジスタ８４は、オープンコレクタ出力となっており、ベースとエミッタとが、それぞれ、抵抗素子８８の一方の端子と抵抗素子８８の他方の端子とに接続され、コレクタが検出信号線１０２に接続される。トランジスタ８４は、抵抗素子８８の一方の端子と抵抗素子８８の他方の端子との間の電位差、すなわち、ダイオード８２のアノードの電位の分圧電位が閾値（例えば、０．６Ｖ）よりも大きい場合に、検出信号線１０２とグラウンドとの間を導通状態とし、閾値よりも小さい場合に、検出信号線１０２とグラウンドとの間を非導通状態とする。
　ここで、オン状態のトランジスタ８４の抵抗値は、抵抗素子９０の抵抗値よりも十分に小さな値となっている。このため、トランジスタ８４がオン状態の場合には、検出信号線１０２の電位は、実質的にグラウンド電位（すなわち、実質的に０Ｖ）となる。従って、検出信号線１０２の電位は、トランジスタ８４がオフ状態の場合に制御電位となり、トランジスタ８４がオン状態の場合には実質的にグラウンド電位となる。
　従って、検出信号線１０２の電位は、ダイオード８２により整流された脈流の分圧電位が閾値よりも小さい場合にハイレベル（すなわち、制御電位）となり、閾値よりも大きい場合にローレベル（すなわち、実質的にグラウンド電位）となる。
　第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態である場合には、検出信号線１０２の電位は、検出信号線１０１の電位と同様の、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号となる。これは、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されているために、ダイオード８２のカソードの電位がダイオード８１のカソードの電位と同様の電位となるためである。
　従って、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態である場合における、検出信号線１０２の電位は、検出信号線１０１の電位と同様の波形となる。このため、図２Ｂは、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態である場合における、検出信号線１０２の波形図でもある。
　図３Ａは、単相交流電源２０から供給される単相交流の波形図である。図３Ｂは、第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている状態における、検出信号線１０２の波形図である。
　図３Ｂに示すように、第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている状態では、検出信号線１０２の電位は、検出信号線１０１の電位と逆位相の、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号となる。これは、第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されているために、ダイオード８２のカソードの電位がダイオード８１のカソードの電位と逆位相の電位となるためである。
　図４Ａは、単相交流電源２０から供給される単相交流の波形図である。図４Ｂは、第３の端子１３が開放状態である場合における、検出信号線１０２の波形図である。
　図４Ｂに示すように、第３の端子１３が開放状態である場合には、検出信号線１０２の電位は、ハイレベルのまま変化しない信号となる。これは、第３の端子１３が開放状態であるためである。抵抗素子８８の一方の端子と抵抗素子８８の他方の端子とが共にグラウンド電位となることで、抵抗素子８８の一方の端子と抵抗素子８８の他方の端子とが同電位となり、トランジスタ８４がオフ状態のまま変化しないためである。
　検出回路８０は、上記構成により、検出信号線１０１と検出信号線１０２との２本の検出信号線から、第１の検出信号と第２の検出信号と第３の検出信号とを出力する。ここで、第１の検出信号は、具体的には、検出信号線１０１と検出信号線１０２とが、互いに同位相となる、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号である。第２の検出信号は、具体的には、検出信号線１０１と検出信号線１０２とが、互いに逆位相となる、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号である。第３の検出信号は、具体的には、検出信号線１０１が、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号となり、検出信号線１０２が、ハイレベルのまま変化しない信号である。
　再び図１に戻り、モータ１０の説明を続ける。
　制御部７０は、インバータ４０に、ＰＷＭ信号を出力する。より具体的には、制御部７０は、検出回路８０が第１の検出信号を出力している場合に、回転子６０が第１の回転状態となり、検出回路８０が第２の検出信号を出力している場合に、回転子６０が第２の回転状態となり、検出回路８０が第３の検出信号を出力している場合に、回転子６０が第３の回転状態となるように、ＰＷＭ信号を出力する。
　ここで、第１の回転状態と、第２の回転状態と、第３の回転状態とは、互いに、回転子６０の回転状態が異なれば、どのような回転子６０の回転状態であってもよい。例えば、第１の回転状態は、回転子６０が第１の回転方向に第１の回転速度で回転する状態であり、第２の回転状態は、回転子６０が第１の回転方向に第１の回転速度よりも速い第２の回転速度で回転する状態であり、第３の回転状態は、回転子６０が第１の回転方向と逆向きの第２の回転方向に回転する状態であってもよい。また、例えば、第１の回転状態は、回転子６０が第１の回転方向に第１の回転速度で回転する状態であり、第２の回転状態は、回転子６０が第１の回転方向に第１の回転速度よりも速い第２の回転速度で回転する状態であり、第３の回転状態は、回転子６０が第１の回転方向に第２の回転速度よりも速い第３の回転速度で回転する状態であってもよい。制御部７０は、例えば、モータ１０に内蔵されるマイコン（図示せず）が、モータ１０に内蔵されるメモリ（図示せず）に記憶されるプログラムを実行することで実現されてもよい。
　記憶部７１は、制御部７０が出力するＰＷＭ信号の波形を規定するＰＷＭ情報を記憶する。すなわち、制御部７０は、記憶部７１が記憶するＰＷＭ情報に基づいて、ＰＷＭ信号を出力する。記憶部７１は、例えば、モータ１０に内蔵されるメモリ（図示せず）により実現されてもよい。
　操作受付部７３は、モータ駆動システム１を利用するユーザからの操作を受け付ける。操作受付部７３が受け付ける操作には、ＰＷＭ信号を更新するための操作が含まれる。操作受付部７３は、例えば、タッチパネル、キーボード、スイッチ等により実現されてもよい。また、操作受付部７３は、例えば、外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ）と通信可能なインターフェース回路を含み、外部機器から、外部機器により生成された、ユーザによるＰＷＭ信号を更新するための操作に基づく信号を受信することで、ユーザからの操作を受け付けるとしてもよい。
　更新部７２は、操作受付部７３によって受け付けられた、ユーザからの操作に基づいて、記憶部７１が記憶するＰＷＭ信号を更新する。更新部７２は、例えば、モータ１０に内蔵されるマイコン（図示せず）が、モータ１０に内蔵されるメモリ（図示せず）に記憶されるプログラムを実行することで実現されてもよい。
　以上のように、本実施の形態のモータ１０は、単相交流が入力される第１の端子１１及び第２の端子１２と、第３の端子１３と、第１の端子１１及び第２の端子１２に接続された、単相交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ３０と、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）によりパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）されることで、直流を三相交流に変換するインバータ４０と、三相交流が供給される巻線５０と、巻線５０に生じる磁界により回転する回転子６０と、インバータにＰＷＭ信号を出力する制御部７０と、第３の端子に接続された検出回路８０と、を備え、検出回路８０は、第１の端子１１及び第２の端子１２に単相交流が入力されている状態において、（１）第３の端子１３が第１の端子１１と短絡している場合に第１の検出信号を出力し、（２）第３の端子１３が第２の端子１２と短絡している場合に第２の検出信号を出力し、（３）第３の端子１３が開放状態である場合に第３の検出信号を出力し、制御部７０は、検出回路８０が第１の検出信号を出力している場合に回転子６０が第１の回転状態となり、検出回路８０が第２の検出信号を出力している場合に回転子６０が第２の回転状態となり、検出回路８０が第３の検出信号を出力している場合に回転子６０が第３の回転状態となるように、ＰＷＭ信号を出力する。
　これにより、互いに回転状態の異なる３つの動作モードを動的に切り替えることが可能なモータであって、電力供給用の一対の端子の他に１つの端子を備えるモータが提供される。
　また、モータ１０は、さらに、ＰＷＭ信号の波形を規定するＰＷＭ情報を記憶する記憶部７１と、ＰＷＭ情報を更新する更新部７２と、モータ１０のユーザからの操作を受け付ける操作受付部７３と、を備え、制御部７０は、ＰＷＭ情報に基づいて、ＰＷＭ信号を出力し、更新部７２は、操作受付部７３によって受け付けられたユーザからの操作に基づいて、ＰＷＭ情報を更新してもよい。
　＜考察＞
　上記構成のモータ１０によると、（１）第３の端子１３を第１の端子１１と短絡している状態とすることで、回転子６０が第１の回転状態となり、（２）第３の端子１３を第２の端子１２と短絡している状態とすることで、回転子６０が第２の回転状態となり、（３）第３の端子１３を開放状態とすることで、回転子６０が第３の回転状態となる。このように、モータ１０によると、互いに回転状態の異なる３つの動作モードを動的に切り替えることが可能なモータであって、電力供給用の一対の端子（つまり、第１の端子１１及び第２の端子１２）の他に１つの端子（つまり、第３の端子１３）を備えるモータが提供される。
　第１の回転状態と、第２の回転状態と、第３の回転状態とには、少なくとも、回転子６０が第１の回転方向に回転する回転状態と、回転子６０が第１の回転方向と逆向きの第２の回転方向に回転状態とが含まれるようにすることで、モータ１０は、回転子６０の回転方向が互いに逆向きの動作モードで動作することができる。
　モータ１０は、モータ駆動システム１を利用するユーザからの、操作受付部７３への操作により設定された動作モードで動作することができる。
　（実施の形態２）
　以下、実施の形態１に係るモータ駆動システム１の一部が変更されて構成される実施の形態２に係るモータ駆動システムについて説明する。
　以下では、実施の形態２に係るモータ駆動システムについて、実施の形態１に係るモータ駆動システム１の構成要素と同様の構成要素については、既に説明済みであるとして同じ符号を振ってその詳細な説明を省略し、モータ駆動システム１との相違点を中心に説明する。
　図５は、実施の形態２に係るモータ駆動システム１Ａの構成例を示すブロック図である。
　図５に示すように、モータ駆動システム１Ａは、実施の形態１に係るモータ駆動システム１に対して、実施の形態１に係るモータ１０がモータ１０Ａに変更されて構成される。
　図５に示すように、モータ１０Ａは、実施の形態１に係るモータ１０に対して、実施の形態１に係る検出回路８０が検出回路８０Ａに変更されて構成される。以下、検出回路８０Ａを中心に説明する。
　図５に示すように、検出回路８０Ａは、実施の形態１に係る検出回路８０に対して、実施の形態１に係る抵抗素子８９が抵抗素子８９Ａと抵抗素子８９Ｂとに変更される。実施の形態１に係る検出信号線１０１が検出信号線１０１Ａに変更される。ダイオード９２と、ダイオード９３と、検出信号線１０３とが追加されて構成される。
　抵抗素子８９Ａと抵抗素子８９Ｂとは、制御電源９１とグラウンドとの間に直列接続され、制御電位を分圧する。ここでは、一例として、抵抗素子８９Ａの抵抗値と抵抗素子８９Ｂの抵抗値とが等しい。このため、分圧された電位（以下、「分圧電位」とも称する）は２．５Ｖとなる。
　また、抵抗素子８９Ａと抵抗素子８９Ｂとの接続点は、検出信号線１０１Ａにも接続される。このため、抵抗素子８９Ａと抵抗素子８９Ｂとは、検出信号線１０１Ａを分圧電位に変換する。
　従って、検出信号線１０１Ａの電位は、ダイオード８１により整流された脈流の分圧電位が、閾値よりも小さい場合にミドルレベル（すなわち、分圧電位）となり、閾値よりも大きい場合にローレベル（すなわち、略グラウンド電位）となる。
　図６Ａは、単相交流電源２０から供給される単相交流の波形図である。図６Ｂは、検出信号線１０１Ａの波形図である。
　図６Ｂに示すように、検出信号線１０１Ａの電位は、単相交流の周期と同じ周期でミドルレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号となる。
　ダイオード９２は、アノードが検出信号線１０１Ａに接続され、カソードが検出信号線１０３に接続される。ダイオード９３は、アノードが検出信号線１０２に接続され、カソードが検出信号線１０３に接続される。すなわち、ダイオード９２とダイオード９３とは、アノード同士が互いに接続されるように並列接続される。
　このように並列接続されるダイオード９２とダイオード９３とは、検出信号線１０１Ａと検出信号線１０２とを入力とし、検出信号線１０３を出力とするワイヤードオア回路として機能する。すなわち、ダイオード９２とダイオード９３とは、検出信号線１０１Ａの電位と、検出信号線１０２の電位とのうち、小さくない電位を検出信号線１０３に出力する。
　実施の形態１において前述したように、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態である場合における検出信号線１０２の電位は、図２Ｂに示される、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号となる。このため、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態における検出信号線１０３の電位は、図６Ｂに示される、単相交流の周期と同じ周期でミドルレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号と、図２Ｂに示される、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号とのうち、小さくない電位となる。従って、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態である場合における検出信号線１０３の電位は、図２Ｂに示される、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号となる。このため、図２Ｂは、実施の形態２において、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態における検出信号線１０２の波形図でもある。
　実施の形態１において前述したように、第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている状態における検出信号線１０２の電位は、図３Ｂに示される、検出信号線１０１Ａの電位と逆位相の、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号となる。このため、第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている状態における検出信号線１０３の電位は、図６Ｂに示される、単相交流の周期と同じ周期でミドルレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号と、図３Ｂに示される、検出信号線１０１Ａの電位と逆位相の、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号とのうち、小さくない電位となる。従って、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態における検出信号線１０３の電位は、検出信号線１０１Ａの電位と逆位相の、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとミドルレベルとを交互に繰り返すパルス信号となる。
　図７Ａは、単相交流電源２０から供給される単相交流の波形図である。図７Ｂは、第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている状態における、検出信号線１０３の波形図である。
　実施の形態１において前述したように、第３の端子１３が開放状態である場合における検出信号線１０２の電位は、図４Ｂに示される、ハイレベルのまま変化しない信号となる。このため、第３の端子１３が開放状態における検出信号線１０３の電位は、図６Ｂに示される、単相交流の周期と同じ周期でミドルレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号と、図４Ｂに示される、ハイレベルのまま変化しない信号とのうち、小さくない電位となる。従って、第３の端子１３が開放状態である場合における検出信号線１０３の電位は、図４Ｂに示される、ハイレベルのまま変化しない信号となる。このため、図４Ｂは、実施の形態２において、第３の端子１３が開放状態である場合における検出信号線１０３の波形図でもある。
　検出回路８０Ａは、上記構成により、１本の検出信号線１０３から、第１の検出信号と第２の検出信号と第３の検出信号とを出力する。ここで、第１の検出信号は、具体的には、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとローレベルとを交互に繰り返すパルス信号である。第２の検出信号は、具体的には、第１の検出信号と逆位相の、単相交流の周期と同じ周期でハイレベルとミドルレベルとを交互に繰り返すパルス信号である。また、第３の検出信号は、具体的には、検出信号線１０３が、ハイレベルのまま変化しない信号である。
　＜考察＞
　上記構成のモータ１０Ａによると、実施の形態１に係るモータ１０と同様に、互いに回転状態の異なる３つの動作モードを動的に切り替えることが可能なモータであって、電力供給用の一対の端子の他に１つの端子を備えるモータが提供される。
　モータ１０Ａは、実施の形態１に係るモータ１０と同様に、回転子６０の回転方向が互いに逆向きの動作モードで動作することができる。
　モータ１０Ａは、実施の形態１に係るモータ１０と同様に、モータ駆動システム１Ａを利用するユーザからの、操作受付部７３への操作により設定された動作モードで動作することができる。
　（実施の形態３）
　以下、実施の形態１に係るモータ駆動システム１の一部が変更されて構成される実施の形態３に係るモータ駆動システムについて説明する。
　以下では、実施の形態３に係るモータ駆動システムについて、実施の形態１に係るモータ駆動システム１の構成要素と同様の構成要素については、既に説明済みであるとして同じ符号を振ってその詳細な説明を省略し、モータ駆動システム１との相違点を中心に説明する。
　図８は、実施の形態３に係るモータ駆動システム１Ｂの構成例を示すブロック図である。
　図８に示すように、モータ駆動システム１Ｂは、実施の形態１に係るモータ駆動システム１に対して、実施の形態１に係るモータ１０がモータ１０Ｂに変更されて構成される。
　図８に示すように、モータ１０Ｂは、実施の形態１に係るモータ１０に対して、実施の形態１に係る検出回路８０が検出回路８０Ｂに変更されて構成される。以下、検出回路８０Ｂを中心に説明する。
　図８に示すように、検出回路８０Ｂは、制御電源９１と、ダイオード１１１、ダイオード１１２、ダイオード１１３、ダイオード１１４と、抵抗素子１１５、抵抗素子１１６、抵抗素子１１７と、検出信号線１２０とを備える。
　ダイオード１１１は、アノードが第１の端子１１に接続され、単相交流電源２０から第１の端子１１に入力される単相交流を整流する。
　ダイオード１１２は、ダイオード１１１と同様の素子である。ダイオード１１２は、アノードが第３の端子１３に接続され、（１）第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている場合に、単相交流電源２０から第１の端子１１に入力される単相交流を整流し、（２）第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている場合に、単相交流電源２０から第２の端子１２に入力される単相交流を整流する。
　抵抗素子１１５は、一方の端子がダイオード１１１のカソードに接続され、他方の端子が検出信号線１２０に接続される。
　抵抗素子１１６は、抵抗素子１１５と同様の素子である。抵抗素子１１６は、一方の端子がダイオード１１２のカソードに接続され、他方の端子が検出信号線１２０に接続される。すなわち、抵抗素子１１５と抵抗素子１１６とは、他方の端子同士が互いに接続されるように並列接続される。
　抵抗素子１１７は、一方の端子が検出信号線１２０に接続され、他方の端子がグラウンドに接続される。すなわち、抵抗素子１１５と抵抗素子１１７とは、ダイオード１１１のカソードとグラウンドとの間に直列接続される。このため、抵抗素子１１５と抵抗素子１１７とは、ダイオード１１１のカソードの電位を分圧する。また、抵抗素子１１６と抵抗素子１１７とは、ダイオード１１２のカソードとグラウンドとの間に直列接続される。このため、抵抗素子１１６と抵抗素子１１７とは、ダイオード１１２のカソードの電位を分圧する。従って、検出信号線１２０の電位は、（１）抵抗素子１１５と抵抗素子１１７とにより分圧された、ダイオード１１１のカソードの電位と、（２）抵抗素子１１６と抵抗素子１１７とにより分圧された、ダイオード１１２のカソードの電位とが重ね合わされた電位となる。
　図９Ａは、単相交流電源２０から供給される単相交流の波形図である。図９Ｂは、第３の端子１３が開放状態における、検出信号線１２０の波形図である。
　第３の端子１３が開放状態である場合には、検出信号線１２０の電位は、抵抗素子１１５と抵抗素子１１７とにより分圧された、ダイオード１１１のカソードの電位そのものとなる。
　従って、第３の端子１３が開放状態では、検出信号線１２０の電位は、図９に示すように、ダイオード１１１により半波整流された脈流の電位が、抵抗素子１１５と抵抗素子１１７とにより分圧された電位となる。すなわち、第３の端子１３が開放状態における検出信号線１２０の信号は、単相交流と同じ周期で脈動する脈流となる。
　図１０Ａは、単相交流電源２０から供給される単相交流の波形図である。図１０Ｂは、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態における、検出信号線１２０の波形図である。
　第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態では、ダイオード１１１とダイオード１１２との双方が、単相交流電源２０から第１の端子１１に入力される単相交流を整流する。このため、ダイオード１１１により半波整流された脈流と、ダイオード１１２により半波整流された脈流とが同位相となる。
　従って、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態では、検出信号線１２０の電位は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、（１）ダイオード１１１により半波整流された脈流の電位が、抵抗素子１１５と抵抗素子１１７とにより分圧された電位と、（２）ダイオード１１２により半波整流された脈流の電位が、抵抗素子１１６と抵抗素子１１７とにより分圧された電位とが同位相で重ね合わせられた電位となる。すなわち、第３の端子１３が第１の端子１１に接続されている状態である場合における検出信号線１２０の信号は、単相交流と同じ周期で脈動する脈流となる。
　図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂに示す通り、第３の端子１３が第１の端子１１に短絡されている状態における検出信号線１２０のピーク電位（以下、「ハイピーク電位」とも称する）は、第３の端子１３が開放状態における検出信号線１２０のピーク電位（以下、「ミドルピーク電位」とも称する）よりも高くなる。
　第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている状態では、ダイオード１１１が、単相交流電源２０から第１の端子１１に入力される単相交流を整流する。そして、ダイオード１１２が、単相交流電源２０から第２の端子１２に入力される単相交流を整流する。このため、ダイオード１１１により半波整流された脈流と、ダイオード１１２により半波整流された脈流とが互いに逆位相となる。
　従って、第３の端子１３が第２の端子１２に短絡されている状態には、検出信号線１２０の電位は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、（１）ダイオード１１１により半波整流された脈流の電位が、抵抗素子１１５と抵抗素子１１７とにより分圧された電位と、（２）ダイオード１１２により半波整流された脈流の電位が、抵抗素子１１６と抵抗素子１１７とにより分圧された電位とが互いに逆位相で重ね合わせられた電位となる。図１１Ａは、単相交流電源２０から供給される単相交流の波形図である。図１１Ｂは、検出信号線１２０の波形図である。すなわち、第３の端子１３が第２の端子１２に接続されている状態における検出信号線１２０の信号は、単相交流の２倍の周期で脈動する脈流となる。
　検出回路８０Ｂは、上記構成により、１本の検出信号線１２０から、第１の検出信号と第２の検出信号と第３の検出信号とを出力する。ここで、第１の検出信号は、具体的には、単相交流の周期と同じ周期で脈動し、ピーク電位がハイピーク電位となる脈流信号である。また、第２の検出信号は、具体的には、単相交流の周期の２倍の周期で脈動する脈流信号である。また、第３の検出信号は、具体的には、単相交流の周期と同じ周期で脈動し、ピーク電位がミドルピーク電位となる脈流信号である。
　＜考察＞
　上記構成のモータ１０Ｂによると、実施の形態１に係るモータ１０と同様に、互いに回転状態の異なる３つの動作モードを動的に切り替えることが可能なモータであって、電力供給用の一対の端子の他に１つの端子を備えるモータが提供される。
　モータ１０Ｂは、実施の形態１に係るモータ１０と同様に、回転子６０の回転方向が互いに逆向きの動作モードで動作することができる。
　モータ１０Ｂは、実施の形態１に係るモータ１０と同様に、モータ駆動システム１Ｂを利用するユーザからの、操作受付部７３への操作により設定された動作モードで動作することができる。
　（他の実施の形態）
　以上、本開示の一態様に係るモータ駆動装置について、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３に基づいて説明したが、本開示は、これら実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形をこれら実施の形態に施したもの、または、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の１つまたは複数の態様の範囲内に含まれる。
　本開示は、モータに広く利用可能である。
　１、１Ａ、１Ｂ　モータ駆動システム
　１０、１０Ａ、１０Ｂ　モータ
　２０　単相交流電源
　１１　第１の端子
　１２　第２の端子
　１３　第３の端子
　３０　ＡＣ／ＤＣコンバータ
　４０　インバータ
　５０　巻線
　６０　回転子
　７０　制御部
　７１　記憶部
　７２　更新部
　７３　操作受付部
　８０、８０Ａ、８０Ｂ　検出回路
　８１、８２、９２、９３、１１１、１１２、１１３、１１４　ダイオード
　８３、８４　ＮＰＮ型トランジスタ（トランジスタ）
　８５、８６、８７、８８、８９、８９Ａ、８９Ｂ、９０、１１５、１１６、１１７　抵抗素子
　９１　制御電源
　１０１、１０１Ａ、１０２、１０３、１２０　検出信号線

Claims (4)

  1. 単相交流が入力される第１の端子及び第２の端子と、
    第３の端子と、
    前記第１の端子及び前記第２の端子に接続された、前記単相交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、
    パルス幅変調信号によりパルス幅変調制御されることで、前記直流を三相交流に変換するインバータと、
    前記三相交流が供給される巻線と、
    前記巻線に生じる磁界により回転する回転子と、
    前記インバータに前記パルス幅変調信号を出力する制御部と、
    前記第３の端子に接続された検出回路と、を備え、
    前記検出回路は、前記第１の端子及び前記第２の端子に前記単相交流が入力されている状態において、（１）前記第３の端子が前記第１の端子と短絡している場合に第１の検出信号を出力し、（２）前記第３の端子が前記第２の端子と短絡している場合に第２の検出信号を出力し、（３）前記第３の端子が開放状態である場合に第３の検出信号を出力し、
    前記制御部は、前記検出回路が前記第１の検出信号を出力している場合に前記回転子が第１の回転状態となり、前記検出回路が前記第２の検出信号を出力している場合に前記回転子が第２の回転状態となり、前記検出回路が前記第３の検出信号を出力している場合に前記回転子が第３の回転状態となるように、前記パルス幅変調信号を出力するモータ。
  2. 前記第１の回転状態と、前記第２の回転状態と、前記第３の回転状態とには、少なくとも、前記回転子が第１の回転方向に回転する回転状態と、前記回転子が前記第１の回転方向と逆向きの第２の回転方向に回転する回転状態とが含まれる請求項１に記載のモータ。
  3. 前記第１の回転状態は、前記回転子が第１の回転方向に第１の回転速度で回転する状態であり、
    前記第２の回転状態は、前記回転子が前記第１の回転方向に前記第１の回転速度よりも速い第２の回転速度で回転する状態であり、
    前記第３の回転状態は、前記回転子が前記第１の回転方向と逆向きの第２の回転方向に回転する状態である
    請求項１に記載のモータ。
  4. さらに、前記パルス幅変調信号の波形を規定するパルス幅変調情報を記憶する記憶部と、
    前記パルス幅変調情報を更新する更新部と、
    前記モータのユーザからの操作を受け付ける操作受付部と、を備え、
    前記制御部は、前記パルス幅変調情報に基づいて、前記パルス幅変調信号を出力し、前記更新部は、前記操作受付部によって受け付けられた前記ユーザからの操作に基づいて、前記パルス幅変調情報を更新する請求項１又は請求項２に記載のモータ。
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