JP3119953B2 - 風量一定制御dcファンモータ - Google Patents
風量一定制御dcファンモータInfo
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Description
め込み型の換気扇などに利用される風量一定制御DCフ
ァンモータに関する。
換気扇などにおいては、調理の状態や居室の状況に応じ
て最適な風量で換気ができるような制御性のよいファン
モータが求められている。
状態など外的要因によって風量が変化したり、風量検出
のためにサーミスタという専用のセンサーを使用する必
要がありコスト高になるとともに、使用時間が長くなる
につれてサーミスタの表面に埃などが付着し、検出風量
が変化してしまうという問題があったため、我々はすで
に図3〜図9に示すような方法を提案している。
搭載したDCファンモータで、その吐出口58はダクト
59に接続されている、ダクト59はDCファンモータ
51によって吸い込まれたたばこの煙や調理による廃ガ
スによって汚染された室内空気を、建物の壁60を通過
させて室外に導くものである、DCモータ52は回転子
位置によって固定子巻線に対する通電を制御する通電制
御手段53によって回転を制御され、その制御状態によ
り回転数検出手段54がDCモータ52の回転数を検出
している、57は強、中、弱などのDCファンモータ5
1の運転風量を指示する風量指示手段で、強、中、弱そ
れぞれの運転風量を実現するためのDCモータ52に対
する各印加電圧における必要回転数を回転数記憶手段6
1が記憶している、56は印加電圧制御手段で風量指示
手段57に指示された風量と、現在のDCモータ52に
対する印加電圧から指示された風量でDCファンモータ
51を運転するための回転数を回転数記憶手段61より
選定したのち、その選定した回転数と回転数検出手段5
4が検出した現在の運転回転数を比較し、運転回転数が
選定回転数と同一となるようDCモータ52に対する印
加電圧を制御するものである。
51を運転し、図4に示すようにDCモータ52の電圧
を連続的に変化させ、各電圧V1、V2、V3、…にお
けるDCファンモータ51の強、中、弱の運転風量Q
h、Qm、Qlにおける回転数Nh1、Nh2、Nh3、…
と、Nm1、Nm2、Nm3、…と、Nl1、Nl2、Nl3、…を
測定し、図5の表に示すようにそれぞれの運転風量にお
いて各電圧に対する回転数を風量指示手段57に指示さ
れた風量で運転するために、必要な回転数として、回転
数記憶手段61に記憶させておく、そして、DCファン
モータ51を実際に設置して予め決めておいた電圧、図
におけるVaを印加電圧制御手段56によって通電制御
手段53を介してDCモータ52に印加し運転を開始す
る、すると、通電制御手段53がDCモータ52の回転
子位置に応じて巻線に対する通電を切り換え、DCモー
タ52は風路のダクト損失、図におけるLに応じた回転
数で回転する、このとき回転数検出手段54は通電制御
手段53の巻線に対する通電の切り換え速度より回転数
Naを検出する。
量、図におけるQmを指示すると印加電圧制御手段56
が回転数記憶手段61に記憶された回転数より現在の印
加電圧Vaにおいて指示風量Qmで運転するために必要
な回転数Nmaを検索しNaとNmaを比較する、比較
の結果、図6および図7に示すように、Na<Nmaの
場合遠心送風機であるので図からわかるように指示風量
Qmより多い風量で運転されていることになるので、印
加電圧を下げる必要があり印加電圧制御手段56が図に
おけるΔvaだけ電圧を下げて印加電圧をVbとする、
この状態で再び回転数検出手段54が変更後の印加電圧
Vbにおける回転数、図におけるNbを検出するととも
に印加電圧制御手段56が回転数記憶手段61に記憶さ
れた回転数よりVbにおける指示風量Qmで運転するた
めに必要な回転数Nmbを検索しNbとNmbを比較す
る。
の場合印加電圧Vaで運転された場合とは逆に指示風量
Qmより少ない風量で運転されていることになるので、
印加電圧を上げる必要があり、印加電圧制御手段56が
図におけるΔvbだけ電圧を下げて印加電圧をVcとす
るとともに再び回転数検出手段54が変更後の印加電圧
Vcにおける回転数、図におけるNcを検出し印加電圧
制御手段56が、回転数記憶手段61に記憶された回転
数よりVcにおける指示風量Qmで運転するために必要
な回転数Nmcを検索しNcとNmcを比較する、比較
の結果、図に示すようにNc<Nmcの場合、Vaのと
きと同じく指示風量Qmより多い風量で運転されている
ことになるので印加電圧を下げる必要があり、印加電圧
制御手段56が図におけるΔvcだけ電圧を下げて印加
電圧をVLとする、このとき図に示すように、印加電圧
VLにおける回転数NLが印加電圧VLにおける指示風
量Qmで運転するために必要な回転数NmLと等しくな
ると、DCファンモータ51が指示された風量Qmで運
転されているので、印加電圧制御手段56は印加電圧V
Lを保持して風量Qmを確保するものである、各印加電
圧ごとの調整電圧はΔva>Δvb>Δvcで徐々に指
示風量に近づけていた。
回転数検出手段54、印加電圧制御手段56、回転数記
憶手段61はマイクロコンピュータ62とスイッチング
電源63および周辺回路より構成されている、通電制御
手段53はスイッチング素子より構成されておりスイッ
チング電源63からのDCモータ52の巻線への電流供
給をマイクロコンピュータ62のゲート信号により制御
している。
ファンモータでは、各指示風量における各印加電圧での
規定回転数をすべて記憶するためマイコンのROM容量
が多くなり、コスト高となるという問題があった。
示風量における各印加電圧での規定回転数をすべて記憶
しなくても、外風圧やダクトの状態など外的要因の影響
を受けることなく一定風量で運転できる、換気装置用風
量一定制御DCファンモータを提供することを目的とす
る。
Cファンモータは、上記目的を達成するためにDCモー
タを搭載したDCファンモータと、前記DCモータに対
する通電を制御する通電制御手段と、この通電制御手段
の動作より前記DCモータの運転回転数を検出する回転
数検出手段と、前記DCファンモータの運転風量を指示
する風量指示手段と、この風量指示手段によって指示さ
れた風量で運転するための前記DCモータへの印加電圧
における規定回転数を指示風量と印加電圧から演算する
規定回転数演算手段を備え、前記回転数検出手段によっ
て検出された運転回転数を前記規定回転数演算手段によ
り求められた規定回転数と同回転になるよう前記DCフ
ァンモータの印加電圧を制御する印加電圧制御手段を配
してなる換気装置用風量一定制御DCファンモータの構
成とする。
手段によって指示風量で運転するためのDCモータへの
印加電圧における規定回転数を指示風量と印加電圧から
演算により求めることができる。
図2を参照しながら説明する。
したDCファンモータで、その吐出口8はダクト9に接
続されている、ダクト9はDCファンモータ1によって
吸い込まれたたばこの煙や調理による廃ガスによって汚
染された室内空気を建物の壁10を通過させて室外に導
くダクトである、DCモータ2は回転子位置によって固
定子巻線に対する通電を制御する通電制御手段3によっ
て回転を制御され、その制御状態により回転数検出手段
4がDCモータ2の回転数を検出している、7は強、
中、弱などのDCファンモータ1の運転風量を指示する
風量指示手段で、5は強、中、弱それぞれの運転風量を
実現するためのDCモータ2に対する印加電圧における
規定回転数を演算する規定回転数演算手段で、6は回転
数検出手段4が検出したDCモータ2の印加電圧V
(n)における運転回転数と規定回転数演算手段5より
演算により求められた規定回転数との差klN(n)から
変更印加電圧差klV(n)を求め、つぎに印加する電圧
V(n+1)を決定し、通電制御手段3に信号を送る印
加電圧制御手段であり、規定回転数演算手段5はつぎに
示す方法で規定回転数を求めている。
ルクT(kgcm)は次式で示される。
Iは電流(A)、Ktはトルク定数を示し、(数1)お
よび(数2)より次式が得られる。
関係が知られている。
風量(m3/min )、Psは静圧(mmAq)、NFはファン
の回転数(rpm)、Dは羽根車の径(mm)、KLは軸
動力係数、KQは風量係数、KPは静圧係数を示す、そし
て、(数4)は(数5)および(数6)から次式におき
かえることができる。
とからファンの軸動力Lと回転数Nはモータの出力Pと
回転数Nに等しいと考えられ、(数3)および(数7)
から次式が得られる。
機子回路の全抵抗をR(Ω)、誘起電圧定数をKeとす
ると、電機子回路に成立する回路方程式および誘起電圧
E(V)は次式で示される。
0)から次式を得ることができる。
ルク定数Kt、電機子回路の全抵抗R、誘起電圧定数K
eはファンモータの仕様が定まれば決定する定数である
から、指示風量Qとモータへの印加電圧Vから規定回転
数を算出することができる、そして、その他の構成は従
来例の構成と同じである。
電源を投入するとマイクロコンピュタ11のROMに記
憶された図2のフローチャートに示すプログラムの手順
にしたがって運転が開始される、まずステップ14で初
期電圧を出力するとともにステップ15で初期ゲート信
号を出力しDCモータ2を回転させる、つぎにステップ
16でDCモータ2の回転子位置を検出し検出された位
置に応じたゲート信号をステップ17で出力する、この
ゲート信号の変化時間をステップ18で計測したのちこ
の変化時間から運転回転数をステップ19で演算し保持
しておく、そして、ステップ20で風量指示信号を取り
込んで指示風量を確認しステップ21で、(数11)に
もとづいて指示風量と印加電圧に合致する規定回転数を
演算し、ステップ19で保持した運転回転数とステップ
22で比較する、比較の結果、回転数が同じであればス
テップ16へもどり、以後はこの繰り返しで運転が続行
される、つぎに、比較の結果運転回転数が規定回転数と
異なる場合、ステップ23で運転回転数と規定回転数の
差を演算しステップ24でスイッチング電源12の出力
電圧を決定・出力し、ステップ16にもどり、以後はこ
の繰り返しで運転が続行される。
DCファンモータによれば、規定回転数を演算により求
める規定回転数演算手段5を設けることにより、各指示
風量・各印加電圧に対応する規定回転数を記憶する必要
がないため、マイコンのROM容量を少なくすることが
できる。
に、本発明によれば指示風量とDCモータへの印加電圧
から規定回転数を演算する規定回転数演算手段を設ける
ことにより、各指示風量・各印加電圧に対応する規定回
転数を計測・記憶する必要がないため、開発コスト安と
なるうえマイコンROM容量を少なくすることができ、
より安価なマイクロコンピュータの使用が可能となるた
め、低価格で指示風量に対して高精度に風量一定制御が
できることとなり、ダクト長さ、ダクトの曲がり、外風
圧、フィルタ・ダクト内への油煙・埃の付着などの影響
を受けることなく、常に調理の状態や居室の状況に応じ
て最適な風量で換気できる換気装置を実現できる換気装
置用風量一定制御DCファンモータを提供できる。
図
チャート
チャート
Claims (1)
- 【請求項1】 DCモータを搭載したDCファンモータ
と、前記DCモータに対する通電を制御する通電制御手
段と、この通電制御手段の動作より前記DCモータの運
転回転数を検出する回転数検出手段と、前記DCファン
モータの運転風量を指示する風量指示手段と、この風量
指示手段によって指示された風量で運転するための前記
DCモータへの印加電圧における規定回転数を指示風量
と印加電圧から演算する規定回転数演算手段を備え、前
記回転数検出手段によって検出された運転回転数を前記
規定回転数演算手段により求められた規定回転数と同回
転になるよう前記DCファンモータの印加電圧を制御す
る印加電圧制御手段を配してなる換気装置用風量一定制
御DCファンモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04296864A JP3119953B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 風量一定制御dcファンモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04296864A JP3119953B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 風量一定制御dcファンモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06153579A JPH06153579A (ja) | 1994-05-31 |
JP3119953B2 true JP3119953B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=17839155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04296864A Expired - Fee Related JP3119953B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 風量一定制御dcファンモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3119953B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101731723B (zh) * | 2010-01-14 | 2012-07-04 | 上海海洋大学 | 涂膜保鲜剂结合冰温技术保藏南美白对虾的方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008117515A1 (ja) | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Panasonic Corporation | モータ制御装置とその制御方法、及びモータ装置 |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP04296864A patent/JP3119953B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101731723B (zh) * | 2010-01-14 | 2012-07-04 | 上海海洋大学 | 涂膜保鲜剂结合冰温技术保藏南美白对虾的方法 |
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JPH06153579A (ja) | 1994-05-31 |
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