JP2547553B2 - 直流電動機用の給電電流制限装置とこのような制限装置を備えた電動機 - Google Patents

直流電動機用の給電電流制限装置とこのような制限装置を備えた電動機

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    • 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
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、角度方向に互いに変位し回転磁界を生成す
るように電子スイツチング手段により逐次に給電される
複数の巻線を持つステータを備えた、電子スイツチング
式直流電動機用の給電電流制限装置に関する。この電動
機は、回転速度に従つて増大する抵抗トルクに対抗する
負荷を駆動するようにしてある。
電子スイツチング手段が種種の部品とくに、比較的も
ろくて不当に強い過電流により破壊されやすいトランジ
スタを備えることはよく知られている。負荷を駆動する
電動機が不時に止められると、ステータの巻線に強い電
流が生じ電子スイツチング手段が損傷することがある。
本発明の主な目的は、電子スイツチング手段の損傷の
おそれを著しく減らししかも定常条件のもとで電動機の
機能を妨げない、電子スイツチング式直流電動機用給電
電流制限装置を提供しようとするにある。本発明の目的
は又、簡単かつ経済的に作られしかも効率のよい制限装
置を提供しようとするにある。
本発明は、互いに角度的にずれた方向に回転磁界を生
成するように電子スイツチング手段により逐次に給電さ
れる複数の巻線を持つ電動機ステータを備え、回転速度
に対し増大する抵抗トルクに対抗する負荷を駆動するよ
うにした、電子スイツチング式直流電動機に対し給電電
流を制限する制限装置において、直流電動機により駆動
される負荷の変動を回転速度を考慮して正常運転に必要
な電流よりわずかに高い電流だけしか許容しない相関関
係に従つて前記電動機の速度による電流の制限作用を行
うように構成され、前記電流制限相関関係を前記電動機
の始動時にこの電動機の速度の満足できる上昇が得られ
るのに十分な裕を生ずるように生成し、前記電動機の回
転速度に対する電流の変動の前記相関関係が立上がり部
分とこれに続く平坦部分とを持つようにしたことを特徴
とする電流制限装置にある。
電流変動の相関関係の立上がり部分は実質的に直線の
区分により形成するのがよい。
本発明制限装置は、回転速度から成る電動機運転パラ
メータ検知したこのパラメータの値を表わす出力信号を
生ずるようにした手段と、この出力信号に従つて電動機
の給電電流を制御する手段とを備えている。
電動機の給電は、調整手段により調節できるサイクル
比を持つチヨツパ装置により確実にするのが有利であ
る。本制限装置はこの場合前記検知手段の出力信号と前
記調整手段から生ずる信号とを比較する手段を備えてい
る。これ等の比較手段はこれ等の２種類の信号のうち弱
い方の信号に対応するサイクル比を制御することができ
る。
前記の検知手段は速度値を表わす出力信号を生ずる。
チヨツパ装置はＮチヤンネル型電界効果MOSトランジ
スタ（FET）を備えるのがよい。
本制限装置は、Ｎチヤンネル型MOSトランジスタの動
作電圧を生ずるようにとくに各ステータ巻線の駆動を終
えたときに生ずる過電圧エネルギーをステータ巻線から
回収するように構成するのが有利である。
チヨツピングの度数は20KHzの程度である。
サイクル比の制御手段は、制御電圧の変動を方形波信
号のサイクル比の変動に変換するようにしたPWM回路
と、電動機の回転速度に比例する周波数を持つ信号を入
力を受信しこの速度を表わす電圧を出力に生ずる周波数
／電圧変換器と、とくにポテンシヨメータから成りサイ
クル比の値を調整する手動手段と、前記周波数／電圧変
換器の出力信号と前記手動調整手段の信号とを比較する
比較手段とを備えるのがよい。前記比較手段は前記の変
換器又は調整手段から生ずる弱い方の信号に対応するサ
イクル比を生じさせるようにしてある。
前記した制限装置は、単一のトランジスタ又は相当す
るスイツチ素子によりそれぞれ制御される３つの相又は
巻線を持つステータを備えた電子スイツチング式電動機
に適用するのが有利である。
本制限装置は、回転速度の二乗に実質的に比例する抵
抗トルクを生ずるフアン、タービン送風機又は類似物を
駆動する電動機に利用するのが有利である。電動機の回
転速度に対するサイクル比の変動の相関関係はこの場
合、第１の部分の正のこう配と比較的低い起動トルクに
対応する原点における縦座標とに対し実質的に直線形に
なるように選定する。
本発明は又、前記したような制限装置を備えた電子ス
イツチング式直流電動機に関する。
以下本発明の限定しない若干の実施例を添付図面につ
いて詳細に説明する。
第１図は電子スイツチング式直流電動機のステータの
簡略化した電気回路図である。
第２図は回転速度に対する従来の電動機のトルク及び
電流強さの変動と共にこの電動機により駆動される負荷
の抵抗トルクの変動を例示した線図である。
第３図は本発明電動機のトルク及び電流を制限する相
関関係を示す第２図と同様な線図である。
第４図は第３図の線図を得ることのできる電流制限装
置の簡略化した回路図である。
第５図は第４図の制限装置の１実施例をさらに詳しく
示した回路図である。
第６図は過電圧エネルギーを回収できる電気結線図で
ある。
第１図には電子スイツチング式直流電動機のステータ
１の配線図を示してある。このステータは角度方向に12
0°ずつ変位し星形結線にした３つの巻線2a,2b,2cを備
えている。これ等の巻線の中点すなわち共通点３は給電
源の端子たとえば＋端子に接続してある。
各巻線2a,2b,2cの他端部は、それぞれこれ等の各巻線
に協働する３個の電界効果MOSトランジスタ（FET）によ
り形成するのを有利とするスイツチング手段Ta,Tb,Tcに
より接地される。
これ等のスイツチング手段は論理回路４により制御す
る。回路４は、電動機のロータ（図示してない）を回転
させる回転磁界が生ずるように前記各スイツチング手段
により逐次に給電することができる。前記ロータは一般
に永久磁石形のものである。
このステータの巻線の数は３とは異なりたとえば２又
は４或はそれ以上の数にしてもよいのは明らかである。
第１図に示した装置Ｌはステータ１の給電電流の強さ
を制限するために設けてある。
この制限装置の説明に先だつて本発明の説明のために
電動機について若干の点を述べることにする。
電子スイツチング式電動機を含む多くの電動機で、電
動機とくにここで考えている例ではステータを流れる電
流の強さは、この電動機の回転速度が上昇すると、この
電動機により生ずる逆起電力によつて物理的に制限され
ることはよく知られている。
これに反して電動機の始動時には回転速度が低い。こ
のことは逆起電力に対しても同様であり、従つて回転速
度が増大するに伴い弱くなる強電流がこの電動機に流れ
る。
負荷を駆動する直流電動機の回転速度の制御は、定常
の状態でこの電動機を流れる電流の強さを制御すること
すなわち調整することにより容易に実施できる。
電流の強さの制御は種種の方式で実施することができ
る。この場合可変のサイクル比で直流のチヨツピング操
作を行うのが有利である。
調整自在な速度の制御のために各速度値に対しトルク
が既知であり比較的一定であるとすると、所望の速度を
得るように与えられたサイクル比を制御すればよい。
第２図はこれ等の互いに異なる調整及び可能性を示
す。
第２図には左方に位置する縦軸にトルク値Ｃを取り右
側に位置する縦軸に電動機ステータを流れる電流の強さ
Ｉを取つてある。横軸には電動機の回転速度Ｎを取つて
ある。
実線で引いた曲線５は回転速度に対する電動機のトル
クの変化を示す。簡略化のために曲線５は負の傾きを持
つ傾斜直線区分の形で表わしてある。これ等の電動機で
はこの曲線は、第２図に線図的に表わした傾向より不規
則な運転傾向を持つが、この曲線は実際上回転速度が高
くなるに伴い低下するのがほぼつねに認められる。
制動された電動機又は起動の開始に対応する零速度で
は電動機トルクは最高でありCm0の値になる。
破線の曲線６は回転速度に対する電流強さの変化を表
わす。曲線６は直線の区分の形で示してある。電流強さ
の値は右側に位置する縦座標軸に示してある。電動機の
ステータを流れる最高電流強さは始動又は制動時に生じ
値Im0に対応する。
電動機の最高回転速度Nmではこの電動機の有効トルク
は零になるが、又電流消費は最低になり、電動機の固有
損失に打勝つのにちようど十分な電流消費に対応する値
ｉに等しい。
曲線７は回転速度に対する電動機駆動負荷の抵抗トル
クの変化を示す。電動機により駆動される負荷は、抵抗
トルクが速度の二乗に実質的に比例するフアンであると
考えた。
曲線７とは異なる傾向を持つ抵抗トルク曲線も可能で
ある。一般に抵抗トルクは速度と共に増す。
この系では、曲線5,7の交差点８すなわち駆動トルク
が抵抗トルクに等しい点で平衡する。従つて電流の曲線
上の点ｑに対応する電流がI0になる。このときの回転速
度はN0である。
曲線５はできるだけ高い値ですなわち全出力で給電さ
れる電動機の機能に対応する。この全出力は、制限装置
Ｌのレベルで１に等しいサイクル比に対応する。
しかしこのサイクル比の値を減らすように制限装置Ｌ
のレベルで作用することにより一層低い電力でこの電動
機に給電することができる。考えている周期に対しサイ
クル比はこの周期の全持続時間に対する装置Ｌの導通時
間の比に等しいわけである。
この電動機の一層低い出力に対しトルクの曲線５′は
曲線５の下方に位置しかつ曲線５にほぼ平行である。こ
の系の作動点８′は速度N0より低い速度N1で生ずる。こ
のようにしてこの考えている例でサイクル比の変動によ
り電動機の有効出力で作用すると、この系の平衡速度N1
を許容最高速度N0及び零速度の間の値に調整することが
できるのは明らかである。
電動機の有効出力の調整により、曲線５に実質的に平
衡でその下側に位置する駆動トルク曲線５′の系と曲線
６に実質的に平行でその下側に位置する電流強さ曲線
６′の系とが生ずる。
第２図の曲線により零速度（電動機の制動又は始動）
における電動機の電流強さIm1が低くなるほど、この系
の平衡時の電動機の有効出力従つて速度N1がそれだけ一
層低くなるのは明らかである。
若干の用途でとくに電車電動機の場合に始動時のトル
ク（電動機の零速度時のトルク）の高いことが望ましい
が、極めて低い速度の所要トルクが低い多くの用途があ
る。このことは、速度に対する抵抗トルクの曲線が第２
図の曲線７の傾向を持ち、たとえば電動機により駆動し
なければならないフアン又はポンプのような流体系の抵
抗トルクに対応するときに、とくにいえる。
この考え方によつて本発明によれば、給電電流の制限
装置Ｌは、電動機により駆動される負荷の変動〔曲線
７〕をこの電動機の運転のパラメータに対して考慮に入
れる相関関係（第３図に曲線ｇにより示してある）に従
つて前記電動機の運転パラメータによる電流の制限作用
を行うように構成してある。前記の制限の相関関係は、
全出力の正常な運転に必要な電流I0よりわずかに大きい
たとえば2A程度だけ強い最高電流I1だけしか許容しな
い。この電流制限の相関関係は、電動機の起動時にこの
電動機の満足できる加速が得られるのに十分な裕度を確
実に生ずるようにしてある。このようにして、減速すれ
ば回転を継続させるために一層大きい電流従つて一層強
いトルクを適宜に生じさせる。さもなければ失速を生じ
不時の停止を招くようになる。
電流強さを制限する相関関係を表わす曲線ｇに対して
は、実際上この電流強さの制限により得られる、電動機
トルクを制限する相関関係を表わす曲線ｋが対応する。
曲線ｋは曲線ｇと同じ傾きを持つ。加速が確実にできる
ようにする裕度ｈは、各曲線ｋ、７の原点における縦座
標の差に等しい。全出力で電流制限が行われないと零速
度で利用できる加速トルクは、明らかにｈより高いＨ
〔曲線5,7の原点における縦座標間の差〕に等しい。た
とえばＨは4hを越える。これは単に限定しない例であ
る。高速になるのに高い加速を望まないことが多い。従
つて低速度で高いトルクを必要としない。
図示の例で第３図の線図には考えている電動機の運転
パラメータはこの電動機の回転速度である。電動機の受
ける負荷又は電動機の実際の機能に関するデータを生ず
る任意の他のパラメータのような他のパラメータを考慮
してもよい。
電流を制限するこのような相関関係により、全出力で
平衡速度たとえばN0を変えないで低速度における過電流
を避けることができる。
電動機の回転速度に対する、装置Ｌにより許容される
電流変動の相関関係を表わす曲線ｇは立上がり部分９を
持ちこれに、装置Ｌにより許容される最高強さI1に対応
するほぼ水平の部分10が続くようにするのが有利であ
る。
立上がり部分９は正のこう配を持つ直線の区分の形を
実質的に持ち、すなわち装置Ｌにより許容される電流強
さ限度は電動機の回転速度に対して零速度から速度Ndま
で進行的に増す。速度Ndを越えると電流強さはほぼ一定
の上限値I1に保たれる。
電動機トルクを変える相関関係を表わす曲線ｋは、部
分９に対応する直線の立上がり部分9kと部分10に対応す
る平坦部分10kとから成つている。
立上がり部分9kの平均こう配は、部分9kの下側に位置
する抵抗トルクの曲線７の部分の平均こう配にほぼ等し
いかこのこう配より大きいか又はそれ以下にならない。
平坦部分10は電流強さI1に対応する。
零速度において電流を表わす点は点ｅに対応する。す
なわち点ｅは、適正な始動ができるのに十分な値を持つ
が、強さIm0よりはるかに低い。強さIm0は、本発明によ
る電流制限が行われないときに正常な作動点を得るのに
始動時に生ずる。
このような制限により、部分9hに対応する区分j,d
（第３図）次いで区分d,cをトルク曲線ｋ上で過ぎるこ
とにより電動機の正常な始動中に作動点８に達する。点
ｃは平坦部分10kと全出力における電動機トルクの変動
を表わす曲線５との交点である。最後に曲線５の区分
ｃ、８を、電動機運転の平衡点に達するまで通る。
制限装置Ｌを示す第４図の回路線図で制限装置Ｌは考
えている電動機Ｍの運転パラメータを検知する手段11を
備えている。図示の例ではこのパラメータは、電動機の
回転速度から成る。手段11はこの回転速度に関するデー
タを生ずることができる。
電動機の回転速度を検知する手段11は任意適当な速度
センサにより構成することができる。手段11は、電動機
Ｍの回転速度の値を表わす電圧により構成するのを有利
とする出力信号を生ずることができる。
さらに制限装置Ｌは、手段11の出力信号に従つて電動
機の給電電流を制御する手段12を備えている。
電動機Ｍの給電は、制御手段12に属するチヨツパ装置
13により行われる。チヨツパ装置13のサイクル比は、可
変のサイクル比の発生器15に作用することのできる調整
手段14により調整することができる。検知手段11の出力
信号は又発生器15の入力に送られサイクル比の値に作用
する。
なお詳しく述べると第５図に示すように可変サイクル
比発生器15はPWM（パルス幅変調器）回路16により構成
してある。回路16は、入力17に送られる制御電圧の変動
を、出力18に生じた方形波信号のサイクル比の変動に変
換する。この方形波信号の周波数はたとえば２つの固定
成分すなわち図示してない抵抗及びキヤパシタンスによ
り定めることができる。
チヨツピング度数に対応する周波数は20KHzの程度で
ある。
チヨツパ装置13はＮチヤンネル型を好適とする電界効
果MOSトランジスタ19から成つている。このトランジス
タのグリツドはPWM回路の出力18に接続してある。
速度を検知する手段11は、入力のパルス又は信号の周
波数変動を直流電圧の変動に変換する周波数／電圧変換
器20から成つている。入力周波数変動に基づく周波数以
外の周波数はない。変換器20の入力に送られる信号の周
波数は、電動機Ｍの回転速度に直接依存する。
調整手段14は、手動式のもので、直流電圧源の＋端子
とアースとの間に接続したポテンシヨメータ21から成つ
ている。ポテンシヨメータ21のスライダ22により、回路
16の入力17に抵抗器23によつて加える調節自在な電圧を
取出すことができる。
変換器20の出力は、第５図の例ではp-n-p型であるト
ランジスタ24のベースに接続してある。トランジスタ24
のコレクタは接地してあるが、そのエミツタは直列取付
けの２個のダイオード25,26により入力17に接続され、
入力17からトランジスタ24のエミツタへの方向に導通す
る。
ポテンシヨメータ21は、速度制御作用を持ち回転速度
を平衡点（第２図）に調整しすなわち点８（全出力）又
は点８′（減少した出力）のような別の点を選定するこ
とができる。
トランジスタ24及びダイオード25,26から成る組は、
変換器20から生ずる出力信号と調整手段14を構成するポ
テンシヨメータ21から生ずる信号とを比較する手段27を
構成するのは明らかである。
変換器20は、その出力に従つてトランジスタ24のベー
スに、制御ポテンシヨメータ21により生じ電動機速度を
表わす電圧に相当する電圧を生ずるように調整する。
２個のダイオード25,26はその生ずる電圧降下Vdによ
り又トランジスタ24はそのベース及びエミツタ間に生ず
る電圧降下Vbeにより、変換器20の出力とポテンシヨメ
ータ21とから生ずる各信号間に位相推移を生ずる。
各ダイオード25,26とトランジスタ24とによりそのベ
ース及びエミツタ間に導入されたこの電圧位相推移を考
慮すると、変換器20から生ずる電圧信号は、ポテンシヨ
メータ21から生ずる信号に対してPWM回路の入力17のレ
ベルで勝つていて、電動機Ｍの回転速度により電動機Ｍ
のサイクル比従つて電流を制限する。
トランジスタ24のベースに印加される変換器20の出力
における電圧がポテンシヨメータ21のスライダ22により
取出す電圧と各ダイオード25,26及びトランジスタ24の
電圧降下との和より低ければ、トランジスタ24は導通状
態になり、入力17における電圧は変換器20により〔トラ
ンジスタ24及びダイオード25,26によつて〕送られもは
やポテンシヨメータ21によつては送られない。
この作動方式は第３図で全出力に対する点ｃに対応す
る回転速度より低い回転速度に対応する。
又スライダ22により取出された電圧と前記した電圧降
下との和が変換器20の出力における電圧より低くなる
と、トランジスタ24は非導通になり、回路16の入力17の
電圧はスライダ22により生ずる電圧に対応する。
この作動方式は第３図で曲線５の−Ｃ、８の区分に対
応する速度に対して得られる。
すなわち比較手段27は、それぞれ変換器20の出力とス
ライダ22とに生ずる２つの信号のうち低い方に対応する
サイクル比を制御する。
電動機Ｍの速度が零になると、とくにこの電動機が制
動されると、回路16の入力17の電圧はダイオード25,26
における電圧降下すなわちこれ等の２個のダイオードが
同じ電圧降下Vdを生ずる場合2Vdに対応する。この電圧
降下はトランジスタ24のベース及びエミツタ間の電圧降
下Vbeにより増大する。
しかしスライダ22により取出された電圧が各電圧降下
の和より低いと、制御手段すなわちポテンシヨメータ21
から生ずるこの低い方の電圧は電動機Ｍのレベルで低い
方の電流の形で反映する。
第６図には、ステータの巻線2a,2b,2cから過電圧エネ
ルギーを回収することのできる電気装置の回路線図を示
してある。
実際上チヨツパ装置13の電界効果MOSトランジスタ19
は、Ｎチヤンネル型に選定するのを好適とし、チヨツパ
装置13の作動のためにトランジスタソースの電圧より約
10V高い電圧すなわち25V又はそれ以上の程度の電圧が必
要である。この電圧は、自動車に通常使われる蓄電池又
はアキユムレータの給電電圧より高い。
Ｐチヤンネル型MOSトランジスタは、低い電圧で動作
するが性能及び価格の点で好ましくない。
Ｎチヤンネル型MOSトランジスタを動作させるのに必
要な電力は比較的弱いから、巻線2a,2b,2cから過電圧エ
ネルギーを回収して、給電電圧より高い補助電圧U1を生
ずるのが有利である。
このために各巻線2a,2b,2cの共通点３に接続した端部
とは反対側の端部は、各ダイオードDa,Db,Dcにより共通
点28に接続してある。共通点３は＋端子に接続してある
から、各ダイオードDa,Db,Dcの陽極は各スイツチング手
段Ta,Tb,Tcの上流側の対応する巻線端部に接続してあ
る。これ等のスイツチング手段の開閉状態に関係なく、
巻線とその協働するダイオードの陽極との間は接続され
たままになつている。これ等のダイオードの陰極は点28
に接続してある。
点28及びアースの間にコンデンサ29を接続してある。
給電電圧より高い補助電圧U1はこのようにして点28及び
アースの間で利用してＮチヤンネル型MOSトランジスタ1
9を動作させることができる。
各巻線2a,2b,2cの過電圧エネルギーは、最高出力にあ
るときに、巻線（又は位相）の駆動の終りのエネルギー
だけである。この場合チヨツピングトランジスタ19は恒
久的に非導通になる。しかしこのためには増圧制御電圧
も使わなければならない。
本発明制限装置のとくに有利な応用は、自動車のフア
ン又は送風機を駆動するようにした電動機に関連する。
前記したようにこのような負荷により生ずる抵抗トルク
は、速度の二乗に実質的に比例し第２図及び第３図の曲
線７に対応する。
本発明制限装置により給電されこのような負荷を駆動
する直流電動機の機能は前記の説明に述べた通りであ
る。
調整手段14ととくにポテンシヨメータ21と（第５図）
を電動機の最高出力に対応する最高速度に調整すると、
制限を行わない電動機のトルク曲線は第２図及び第３図
の曲線５に対応する。
前記したように電流強さは制限曲線ｇに従つて速度に
関連し増大するが、電動機のトルクは、曲線ｋが点ｃで
正規のトルク曲線５に交差するまで曲線ｋに従つて増大
する。この点ｃからは制限装置は、電動機に必要な電流
強さがこの制限装置により供給することのできる電流強
さより弱いから、もはや影響を及ぼさない。
調整手段14により行われる制御により所望の運転の見
地から必要な電流の値を生ずる。しかしこの値は、電動
機がその速度を増すに伴つて制限装置Ｌにより実際上徐
徐にしか許容されない。
電動機を制動すると、ステータの電流の強さは正常曲
線６（第３図）に従い速度減少の方向に平坦部分10まで
増す。電流強さを表わす点はこの場合平坦部分10に沿い
次いで区分９に沿い（すなわち曲線ｇで）移動し電動機
を止めると値ｅになる。
調整手段14がそれぞれ最高の出力及び速度より低い平
衡した電動機出力従つて平衡速度を示す場合には一層低
い値で同様な過程が生ずる。
このような制限装置では、種種の電子部品とくにトラ
ンジスタは他の回路を必要としないで適当に保護され
る。
たとえば3000rpm、14.4Vで自動車のフアンを駆動する
電動機は一般に15A以上は消費しない。本発明による制
限装置を備えないこのような電動機は、この電動機を制
動すると、同じ電圧で約50Aを通す。制動された負荷の
場合に50Aの電流強さを受入れることのできるトランジ
スタを設ける必要があれば電子スイツチング手段の費用
は極めて高価になる。
本発明制限装置は、このような過電圧を防ぎ、従つて
正規の最高電流強さを全く安全に受入れるようにしたト
ランジスタを電子スイツチング手段として使うことがで
きる。
同じ場合に電動機の保護により回転の制動中に確実に
過熱しないようにする。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子式スイッチング手段を備え、複数の角
    度的にずれて配置されている巻線からなっていて回転磁
    界を作るために電子的なスイッチ手段によって連続的に
    付勢されるように成っているステータを有し、回転速度
    に関連して抵抗トルクを増大させる負荷を駆動させる直
    流電動機用の供給電流制限装置において、 当該電流制限装置は、前記電動機によって駆動される前
    記負荷の変動（７）と回転速度との相関関係を示す関係
    （ｇ）に応じて前記電動機の回転速度に従って電流の制
    限を行うように、かつ正常動作に必要な電流より僅かに
    大きい電流（11）のみを許容するように構成されてお
    り、前記関係（ｇ）は、前記電動機が当該電動機の始動
    時に満足し得る速度上昇するのに十分な裕度（ｈ）を確
    実に与えるように生成され、前記電動機の回転速度に関
    連して電流変動のための前記関係は、上昇部分（９）と
    それに続く平坦部（10）を有することを特徴とする電流
    制限装置。
  2. 【請求項２】前記電流変動特性（ｇ）の前記立ち上がり
    部（９）は、概ね直線の切片から成っていることを特徴
    とする請求の範囲第１項に記載の電流制限装置。
  3. 【請求項３】前記電動機の回転速度により構成される当
    該電動機の動作パラメータに応答する検知手段（11）
    で、前記パラメータの値を表している出力信号を生ずる
    ようなものであるものと、前記出力信号の関数として前
    記電動機（Ｍ）のための供給電流用の制限手段（12）と
    を含むことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項
    に記載の電流制限装置。
  4. 【請求項４】チョッパ装置（13）を介して調整手段（1
    4）により調整可能な周期的なレスポンスを供給される
    請求の範囲第３項に記載の電動機の電流制限装置におい
    て； 前記電動機のパラメータに応答する検知手段（11）から
    の出力信号とを比較するための比較手段（27）を含み、
    当該比較手段（27）は前記２つの信号の弱い方に対応す
    る周期的なレスポンスを制御するように構成されている
    ことを特徴とする電流制限装置。
  5. 【請求項５】前記周期的なレスポンスを制御するため
    に、方形信号の周期的なレスポンスを変えることによっ
    て制御電圧における変動を変換するように構成されてい
    るパルス幅変調（PWM）回路（16）と、前記電動機
    （Ｍ）の回転速度に応じて変動する周波数の信号を入力
    として受信する周波数／電圧変換器であって、その出力
    において前記回転速度を表している電圧を供給するもの
    と、前記周期的なレスポンスの値を調整するためのとく
    にポテンシオメータ（21）から成る手動調整手段と、前
    記周波数／電圧変換器（20）からの前記出力と前記手動
    調整手段（21）の出力とを比較するための比較手段（2
    7）、とから成り、前記比較手段は、前記変換器からの
    信号または前記調整手段（21）からの最も弱い信号にも
    対応する周期的なレスポンスを生じさせるように構成さ
    れていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の電
    流制限装置。
  6. 【請求項６】前記比較手段は、トランジスタ（24）を含
    んでおり、当該トランジスタのベースは、前記変換器
    （20）の出力に接続され、当該トランジスタのエミッタ
    は、２つの直列に設けられたダイオード（25）（26）を
    介して前記ポテンシオメータ（21）のスライダ（22）へ
    接続されていることを特徴とする請求の範囲第５項に記
    載の電流制限装置。
  7. 【請求項７】Ｎ型導通チャンネルを有するMOS（FET）ト
    ランジスタから成るチョッパー回路（13）を介して電流
    供給される請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記
    載の電流制限装置において； 前記ステータ巻線（2a,2b,2c）からの過電圧のエネルギ
    ーを回復させるように配置されており、かつ当該巻線
    は、それぞれの制限装置の端末において、特にＮ型チャ
    ンネル導電性のMOSトランジスタ（19）の動作電圧を生
    ずるように構成されていることを特徴とする請求の範囲
    第１項乃至第６項のいずれかに記載の電流制限装置。
  8. 【請求項８】それぞれ単一のトランジスタまたは等価な
    スイッチ（Ta,Tb,Tc）により制御される３相または前記
    巻線（2a,2b,2c）を有するステータを備えた電子スイッ
    チング式電動機に利用するべく設けたことを特徴とする
    請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載の電流制
    限装置。
  9. 【請求項９】回転速度の二乗に比例する抵抗トルクを生
    じ、特に自動車の送風機、タービン、ポンプ又は類似物
    を駆動する電動機に使われ、この電動機の回転速度に対
    する電流強さの変動の相関関係ｇを、第１の部分（９）
    の正の勾配と比較的低い始動トルクに対応する原点にお
    ける横座標ｅとに対し実質的に直線の関係になるように
    選定したことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第８項
    のいずれかに記載の制限装置。
  10. 【請求項１０】電動機によって駆動される負荷の変動
    （７）と回転速度との相関関係を示す関係（ｇ）に応じ
    て前記電動機の回転速度に従って電流の制限を行うよう
    に、かつ正常動作に必要な電流よりも僅かに大きい電流
    （11）のみを許容するように構成されており、前記関係
    （ｇ）は、前記電動機が当該電動機の始動時に満足すべ
    き速度上昇するのに十分な裕度（ｈ）を確実に与えるよ
    うに生成され、前記電動機の回転速度に関連して電流変
    動のための前記関係は、上昇部分（９）とそれに続く平
    坦部（10）を有する電流制限装置を備えたことを特徴と
    する直流電動機。
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