JP4948581B2 - Method for starting single-phase induction motor and electronic relay using the same - Google Patents
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Description
本発明は、単相誘導電動機の起動方法及びこれを用いる電子リレーに関し、特に、誘起電圧で起動トルク曲線をモデリングしてプログラミング方式で制御することにより、起動失敗を最小化し、各種規格の電動機に使用できる、互換性の高い単相誘導電動機の起動方法及びこれを用いる電子リレーに関する。 The present invention relates to a starting method of a single-phase induction motor and an electronic relay using the same, and in particular, by modeling a starting torque curve with an induced voltage and controlling it with a programming method, the starting failure is minimized, and various types of electric motors are realized. The present invention relates to a highly compatible starting method for a single-phase induction motor and an electronic relay using the same.
一般的に、単相誘導電動機は単相の固定子巻線を有するため、回転磁界が発生しないが、回転子が一旦回転を開始すると誘導トルクが発生して、固定子の脈動磁界(Standing wave)によって回転子が同期速度で回転するようになる。そのため、単相誘導電動機は、初期に磁界の平衡状態を不均衡状態にして起動トルクを得るための起動方法が必要である。 In general, a single-phase induction motor has a single-phase stator winding, so that a rotating magnetic field is not generated. However, once the rotor starts rotating, an induction torque is generated and a stator pulsating magnetic field (Standing wave) is generated. ) Causes the rotor to rotate at a synchronous speed. Therefore, a single-phase induction motor requires a starting method for obtaining a starting torque by initially setting the magnetic field in an unbalanced state.
単相誘導電動機は、起動トルクを得るための起動方法によって、分相(split−phase)電動機、コンデンサ電動機、及び隈取磁極型(Shading−Pole)電動機に区分される。分相電動機は、起動巻線を運転巻線に並列に連結し、起動巻線と運転巻線とのインピーダンス差による位相差を発生させて起動する方式である。コンデンサ電動機は、起動巻線(start winding)にコンデンサ(capacitor)を直列に挿入して、分相電動機よりも大きい起動トルクを得ることができる電動機であって、起動巻線に挿入されたコンデンサにより供給電流の位相が変化して起動巻線に流れることで、電磁力の平衡状態が崩れて起動トルクを得るようになる。そして、回転子が回転し始めて一定回転数まで速度が上昇すると、分相電動機やコンデンサ電動機は、遠心スイッチ(centrifugal switch)によって起動巻線やコンデンサを分離して正常運転するようになる。 Single-phase induction motors are classified into split-phase motors, capacitor motors, and shading-pole motors according to a starting method for obtaining a starting torque. The phase-separated electric motor is a system in which an activation winding is connected in parallel to an operation winding and a phase difference due to an impedance difference between the activation winding and the operation winding is generated. A capacitor motor is an electric motor that can obtain a starting torque larger than that of a phase-separated motor by inserting a capacitor in series with a start winding, and the capacitor inserted into the start winding When the phase of the supply current changes and flows through the starting winding, the equilibrium state of electromagnetic force is lost and starting torque is obtained. When the rotor starts rotating and the speed is increased to a certain number of revolutions, the phase-separated motor and the condenser motor are normally operated by separating the starting winding and the condenser by a centrifugal switch.
しかしながら、機械式遠心スイッチは、振動に脆弱で、スイッチング時のアーク発生に
よって機械的/電気的摩耗で特性が低下する短所があるため、次第に電子リレーが使用さ
れるようになってきた。単相誘導電動機用電子リレーは、起動巻線にトライアックのよう
な電力用半導体スイッチング素子を直列に連結し、制御回路で半導体スイッチング素子を
制御して、起動時にのみ起動巻線に電流が流れるようにしたものである。
However, since the mechanical centrifugal switch is vulnerable to vibration and has a disadvantage that the characteristics are deteriorated due to mechanical / electrical wear due to generation of an arc at the time of switching, an electronic relay is gradually used. An electronic relay for a single-phase induction motor is configured so that a power semiconductor switching element such as a triac is connected in series to a starting winding, and the control circuit controls the semiconductor switching element so that a current flows in the starting winding only at the time of starting. It is a thing.
従来の電子リレーは、単に起動巻線に誘起された電圧の大きさだけで起動完了時点を判断して制御するので、電動機の規格と設置条件によって特性が変わって、互換性が低くなり、起動失敗率が高いという問題点がある。また、従来の電子リレーは、トライアックのゲートを制御する制御回路がアナログ回路で構成され、電流消耗が多く、相対的に高い容量のゲート電流を必要とする場合には、継電器内部電源回路の効率が低いという問題点がある。 Conventional electronic relays are controlled by simply determining the start completion point based on the magnitude of the voltage induced in the start winding, so the characteristics change depending on the motor standard and installation conditions, resulting in poor compatibility and start-up. There is a problem that the failure rate is high. Also, in the conventional electronic relay, when the control circuit for controlling the gate of the triac is composed of an analog circuit, the current consumption is high, and a relatively high capacity gate current is required. There is a problem that is low.
本発明は、上記のような問題点を解消するために提案されたもので、本発明の目的は、起動巻線に誘起された電圧で起動トルク曲線をモデリングしてプログラミング方式で制御することで、起動失敗を最小化することができる単相誘導電動機の起動方法及びこれを用いる電子リレーを提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to model a starting torque curve with a voltage induced in the starting winding and control it by a programming method. An object of the present invention is to provide a method for starting a single-phase induction motor capable of minimizing start-up failure and an electronic relay using the same.
本発明の他の目的は、起動巻線の誘起電圧の入力を受けて誘起電圧変動比を演算し、電動機の起動トルクが最大であることを確認した後、起動トルクが減少し始めるとトライア
ックをオフして、多様な規格の電動機に適用することができる互換性の大きい単相誘導電動機の起動方法及びこれを用いる電子リレーを提供することにある。
Another object of the present invention is to calculate the induced voltage fluctuation ratio in response to the input of the induced voltage of the starting winding, and after confirming that the starting torque of the motor is maximum, the triac is started when the starting torque starts to decrease. It is an object of the present invention to provide a highly compatible starting method for a single-phase induction motor that can be applied to electric motors of various standards and an electronic relay using the same.
本発明のまた他の目的は、線路電圧とトライアック両端電圧の位相比較によって行われる再起動を通じて、衝撃による逆方向運転を補正し、必要な時に瞬間正逆運転可能な単相誘導電動機の起動方法及びこれを用いる電子リレーを提供することにある。 Another object of the present invention is to correct a reverse operation due to an impact through a restart performed by phase comparison between a line voltage and a voltage across a triac, and to start a single-phase induction motor capable of instantaneous forward / reverse operation when necessary. And providing an electronic relay using the same.
本発明のまた他の目的は、起動コンデンサに放電抵抗が連結されない場合にも、起動コ
ンデンサの放電経路を形成して回路を保護することができる単相誘導電動機用電子リレー
を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an electronic relay for a single-phase induction motor that can protect the circuit by forming a discharge path of the start capacitor even when a discharge resistor is not connected to the start capacitor. .
上記目的を達成すべく、本発明の方法は、運転巻線と起動巻線が半導体スイッチング素子を介して並列に連結された単相誘導電動機において、半導体スイッチング素子をオンして起動巻線に電流を流れるようにするステップと、前記起動巻線に電流が流れたとき、回転子の回転速度に比例する誘起電圧を前記起動巻線から検出するステップと、前記検出された誘起電圧入力を受けて、加速トルクに比例する誘起電圧の変動比を演算して格納するステップと、前記格納された誘起電圧の変動比を比較して、誘起電圧変動比が増加してから減少した場合に、誘起電圧の変動比が最大値である時点を起動トルクが最大である時点と判断するステップと、前記判断後、誘起電圧の変動比が減少し始めると、前記半導体スイッチング素子をオフして起動を完了するステップと、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method of the present invention is a single-phase induction motor in which an operating winding and a starting winding are connected in parallel via a semiconductor switching element. And a step of detecting an induced voltage proportional to the rotation speed of the rotor from the starting winding when a current flows through the starting winding, and receiving the detected induced voltage input. The step of calculating and storing the fluctuation ratio of the induced voltage proportional to the acceleration torque is compared with the step of storing the fluctuation ratio of the stored induced voltage, and when the induced voltage fluctuation ratio increases and then decreases, the induced voltage Determining when the starting torque is the maximum when the fluctuation ratio of the maximum is the starting torque, and after the determination, when the fluctuation ratio of the induced voltage starts to decrease, the semiconductor switching element is turned off to start. Characterized in that it comprises completing the step.
上記目的を達成すべく、本発明の装置は、単相誘導電動機の起動巻線と起動コンデンサの間に連結され、前記起動巻線の電流の流れを断続するトライアックと、電動機の回転速度に比例する起動巻線の誘起電圧を検出するための誘起電圧検出回路と、前記トライアックの両端電圧を検出して、起動前には電動機線路電圧のゼロ電圧を検出し、起動中には起動巻線電流のゼロ電流を検出するウィンドウ比較回路と、前記ウィンドウ比較回路の信号に応じて、電動機線路電圧のゼロ電圧時点に前記トライアックをオンして起動を開始し、起動中には前記ウィンドウ比較回路の信号に応じて起動巻線電流のゼロ電流時点ごとに一定遅延時間前記トライアックのゲートをトリガーさせて、トライアックのオン状態を維持し、起動中に前記誘起電圧検出回路から起動巻線の誘起電圧入力を受け、電動機の加速トルクに比例する誘起電圧の変動比を演算して、加速トルクが最大値であることで起動トルクが最大であることを確認した後、加速トルクが減少し始めると前記トライアックをオフするマイコンと、で構成される。 In order to achieve the above object, the apparatus of the present invention is connected between a starting winding and a starting capacitor of a single-phase induction motor, and is proportional to the rotational speed of the motor, and a triac that interrupts the current flow of the starting winding. An induced voltage detection circuit for detecting the induced voltage of the starting winding that detects the voltage across the triac, detects the zero voltage of the motor line voltage before starting, and starts the winding current during starting A window comparison circuit for detecting a zero current of the motor, and in response to a signal of the window comparison circuit, the triac is turned on at the time of zero voltage of the motor line voltage to start activation, and during the activation, the signal of the window comparison circuit In response to the zero current of the starting winding current, the triac gate is triggered at a constant delay time to maintain the triac on state, and the induced voltage is detected during start-up. After receiving the induced voltage input of the starting winding from the road, calculating the fluctuation ratio of the induced voltage proportional to the acceleration torque of the motor, and confirming that the starting torque is the maximum because the acceleration torque is the maximum value, And a microcomputer that turns off the triac when the acceleration torque starts to decrease.
本発明によれば、負荷トルク及び慣性が一定の場合、電動機の起動トルクに比例して起動巻線誘起電圧の変動比(dVs/dt)が増加することが分かる。よって、本発明では、マイコン(MCU)のADC1端子で起動巻線W2に誘起された電圧の入力を受けて、誘起電圧の変動比を演算した後、電動機の起動中最大トルク発生時点を確認することができ、電動機の起動トルクが減少する時点を起動完了時点と判断して、トライアックをオフする。このような本発明によれば、起動失敗を最小化することができ、電動機の規格と種類にかかわらず多様な電動機に適用することができるので、互換性が大きく向上する効果がある。また、本発明によれば、起動完了後誘起電圧の大きさだけでなく線路電圧とトライアック両端電圧の位相比較を通じて再起動手順を行うことで、より迅速且つ正確な再起動が可能であって、衝撃による逆方向運転を補正し瞬間正逆運転を可能にする効果がある。 According to the present invention, it is understood that when the load torque and inertia are constant, the variation ratio (dVs / dt) of the starting winding induced voltage increases in proportion to the starting torque of the motor. Therefore, in the present invention, after receiving the voltage induced in the starting winding W2 at the ADC1 terminal of the microcomputer (MCU) and calculating the fluctuation ratio of the induced voltage, the time point when the maximum torque is generated during the starting of the motor is confirmed. The time when the starting torque of the electric motor decreases can be determined as the starting completion time, and the triac is turned off. According to the present invention as described above, it is possible to minimize the start failure, and it can be applied to various electric motors regardless of the standard and type of the electric motor, so that the compatibility is greatly improved. In addition, according to the present invention, by performing the restart procedure through the phase comparison between the line voltage and the voltage across the triac as well as the magnitude of the induced voltage after completion of the start, a quicker and more accurate restart is possible, It has the effect of correcting the reverse operation due to impact and enabling instantaneous forward / reverse operation.
本発明及び本発明の実施によって達成される技術的課題は、以下で説明する本発明の好ましい実施例によってより明確になるであろう。以下の実施例は、本発明を説明するために例示されたものに過ぎず、本発明の範囲を限定するためのものではない。 The technical problems achieved by the present invention and the practice of the present invention will become clearer by the preferred embodiments of the present invention described below. The following examples are merely illustrative for purposes of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of the invention.
図1は、本発明による電子リレーが適用された単相誘導電動機の駆動回路を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a drive circuit of a single-phase induction motor to which an electronic relay according to the present invention is applied.
図1に示すように、単相誘導電動機200は回転子と固定子からなり、固定子には運転巻線W1と起動巻線W2が巻き取られており、コンデンサ起動型の場合、起動巻線W2には起動用コンデンサCSが直列に連結されている。
As shown in FIG. 1, a single-
そして、本発明による電子リレー100は、起動巻線W2に直列に連結されて起動巻線W2に流れる電流を断続(遮断または連結)する電力用半導体スイッチング素子110と、起動巻線W2に誘起された電圧の変動比を算出して起動トルクを類推する制御アルゴリズムによって起動機能を処理するマイコン130と、電動機線路L1、L2電圧と起動巻線W2に誘起された電圧を感知してマイコン130に提供し、マイコン130の制御によって電力用半導体スイッチング素子110を制御する制御回路部120とで構成される。単相誘導電動機200に電源を印加して起動が完了すれば、起動巻線W2を電源線路L1、L2から分離させ、電動機の運転中には起動巻線W2に誘起される電圧の大きさや線路電圧と半導体スイッチング素子の両端電圧との位相差を感知して、必要時に再起動を処理する。
The
本発明の実施例において、電力用半導体スイッチング素子110としては、スナバレストライアック(Snubberless Triac;Q1)を使用するが、トライアックQ1は、図1に示すように、第1端子M1が起動用コンデンサCSに連結され、第2端子M2が起動巻線W2に連結され、ゲート端子Gは、マイコン130のOUT1制御によってオン/オフされてトリガー信号を発生するトランジスターQ2と抵抗R7を介して連結されている。
In the embodiment of the present invention, a snubberless triac (Q1) is used as the power
また制御回路部120は、起動巻線W2に誘起された電圧を降下させてマイコン130のADC1入力端子に連結する誘起電圧検出回路122と、トライアックQ1両端電圧を利用してゼロ電圧とゼロ電流を検出した後マイコン130の第1入力端子IN1に提供するウィンドウ比較回路124と、起動用コンデンサCSに対する放電経路を提供する放電回路126と、継電器内部回路に電源を供給するための電源回路128部分とを有する。
In addition, the
誘起電圧検出回路122は電圧降下抵抗R8、R9で具現され、放電回路126は、図1に示す矢印のように、起動コンデンサCSの一端に直列連結される運転巻線W1と、運転巻線W1に直列連結される第1抵抗R1と、第1抵抗R1に直列連結される第10抵抗R10と、一端が第10抵抗R10に直列連結され他端が起動コンデンサCSの他端に直
列連結される第2ダイオードD2とからなる閉回路で構成されて、起動用コンデンサCSの充電電圧を徐々に放電させる機能をする。電源回路128は通常の回路構成からなるので説明を省略する。
Induced
ウィンドウ比較回路124は、図1に示すように、トライアックQ1の両端電圧を降下させて比較器U1の+端子に連結する電圧降下抵抗R3、R4と、Vcc電圧を降下させて比較器U1の−端子に連結する電圧降下抵抗R5、R6と、+端子に入力されるトライアックQ1の両端電圧と−端子の基準電圧とを比較してマイコン130の第1入力端子IN1に出力する比較器U1とで構成される。比較器U1の−端子に連結される可変抵抗R6は、マイコン130の第2出力端子OUT2と連結されて、マイコンの第2出力OUT2によって−端子の基準電圧が可変できるようになっている。本発明の実施例で、マイコン130は、トライアックオフ時、線路L1、L2電圧のゼロ電圧を検出するための制1基準電圧と、トライアックオン時、起動巻線電流のゼロ電流を検出するための制2基準電圧を、第2出力端子OUT2を介して、比較器U1の−端子にそれぞれ出力する。この時、比較器U1は、マイコン130の制御によってゼロ電圧を検出するための制1基準電圧とゼロ電流を検出するための制2基準電圧を使用するので、トライアックQ1の両端電圧入力回路とともにウィンドウ比較回路を構成するようになる。
As shown in FIG. 1, the
そして、本発明による固有のアルゴリズムを行うマイコン130は、デジタル入出力端子と、アナログ入出力端子、EEPROM、タイマーなどを内蔵しているが、本発明の実施例で、次の表1のように制御回路部120と連結されて全体動作を制御する。
The
前記表1を参照すると、マイコン130は、第1入力端子IN1を介して比較器U1の出力を受けるとともに、第2入力端子IN2を介して線路電圧の位相を検出し、ADC1入力端子を介して起動巻線W2に誘起された電圧の入力を受け、誘起電圧の変動比で起動トルクを類推して、起動完了時点を判断するとともに、ゼロ電圧‐ゼロ電流を検出して、第1出力端子OUT1を介してトライアックのゲートを効率良く制御する。
Referring to Table 1, the
このような本発明の電子リレー100は、制御回路部120とマイコン130の有機的な連動によって動作するので、理解の便宜のために図2乃至図5のフローチャートを参照して動作を説明する。
Since the
図2は、本発明によるマイコンが起動動作を処理する手順を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for processing the start-up operation by the microcomputer according to the present invention.
図2を参照すると、初期に電動機200を動作させるための線路電源がオンになると、電源回路128は、VCC電圧を継電器回路に供給し、マイコン130は、起動コンデン
サCSが連結されたコンデンサ起動型であるか分相起動型であるかを判断した後、コンデンサ起動型であれば、第2出力端子OUT2で比較器U1の基準電圧を第1基準電圧になるようにする。第1基準電圧は、トライアックQ1がオフされた場合に電動機線路電圧のゼロ電圧を検出するための基準電圧である(S201、S202)。
Referring to FIG. 2, when the line power supply for operating the
トライアックQ1の両端電圧は、抵抗R3、R4を経て電圧降下し比較器U1の入力電圧になり、比較器U1の基準電圧はマイコン(MCU)130のOUT2出力によって電源電圧VCCの分配電圧R5、R6が第1基準電圧になる。比較器U1の出力は、マイコン(MCU)130の入力ポートIN1に入力される。 The voltage across the triac Q1 drops through the resistors R3 and R4 to become the input voltage of the comparator U1, and the reference voltage of the comparator U1 is the distribution voltage R5 and R6 of the power supply voltage VCC by the OUT2 output of the microcomputer (MCU) 130. Becomes the first reference voltage. The output of the comparator U1 is input to the input port IN1 of the microcomputer (MCU) 130.
マイコン(MCU)130は、比較器U1の出力信号をIN1端子で感知して、トライアックQ1両端のゼロ電圧を確認(Zero voltage detection)し
た後、トライアックゲートGの制御用出力ポートOUT1にトリガーパルス信号を出力する。マイコン130の出力OUT1によってトライアックのゲートG制御回路である抵抗R7とトランジスターQ2を介してトライアックゲートGにゲート電流が印加されると、トライアックQ1はゼロ電圧でオン(On)状態になり、これにより、起動巻線W2には運転巻線W1よりも位相が進んだ電流が流れるようになって、位相差による回転力が発生されて起動が開始される(S204、S205)。この時、本発明では、ゼロ電圧状態でトライアックQ1がオンされるので、インパルス電流(Impulse Current)からトライアックQ1と周辺回路を保護することができる。
The microcomputer (MCU) 130 senses the output signal of the comparator U1 at the IN1 terminal, checks the zero voltage across the triac Q1 (Zero voltage detection), and then triggers the trigger pulse signal to the control output port OUT1 of the triac gate G. Is output. When a gate current is applied to the triac gate G through the resistor R7, which is a triac gate G control circuit, and the transistor Q2 by the output OUT1 of the
一方、トライアックQ1は、ゲートG1にトリガー電圧以上のパルスが印加されるとオンされ、M1‐M2端子間に電流が流れる間ずっとオン状態を維持し、M1‐M2端子間の電流が維持電流以下になればオフされる特性を持っている。このため、M1‐M2に交流電流が流れる場合には、動作特性上、交流電流の半週期ごとに発生する電流のゼロ電流でまたオフ状態になるため、トライアックのオン状態を維持するためには、その時点でまたトライアックのゲートGをトリガーしなければならない。 On the other hand, the triac Q1 is turned on when a pulse higher than the trigger voltage is applied to the gate G1, and is kept on while the current flows between the M1-M2 terminals. The current between the M1-M2 terminals is less than the sustain current. If it becomes, it has the characteristic turned off. For this reason, when an alternating current flows through M1-M2, because of the operating characteristics, the current that is generated every half-week of the alternating current is turned off at zero current again, so that the triac can be kept on. At that time, the triac gate G must be triggered again.
よって、本発明の電子リレーのウィンドウ比較回路124は、電動機の起動中には起動巻線電流がゼロ電流に近くなる半周期ごとにマイコン(MCU)130に信号変化を与えるようになり、これによってマイコン(MCU)130は、出力ポートOUT1とトランジスターQ2を介してトライアックゲートGにトリガー電流を印加(Sink)して、トライアックQ1のオン状態を維持するようになる(S206〜S209)。特に、スナバレストライアック(Snubberless Triac)制御において、トライアックゲート電流の大きさはトライアック固有のdV/dt(Commutation)特性向上のために重要な要素であるため、本発明では、起動巻線電流のゼロ電流を予測して一定遅延時間の間のみトライアックQ1に十分なゲート電流を印加することで、継電器内部の全力消耗を最小化するとともに安定的にトライアックを制御することができる。
Therefore, the
すなわち、トライアックQ1は、オン状態で起動巻線電流がゼロ電流を通過する半週期ごとに、トライアックQ1の主接点であるM1、M2両端の間に部品特性及び周辺温度によって可変的ではあるが約1.0〜1.5V程度の電圧変動が発生する。よって、本発明では、起動巻線電流のゼロ電流時点をトライアックQ1両端の電圧変動を通じて予測し、予測された時点で十分な容量の電流をトライアックゲートG端に最小限の遅延時間の間印加して、トライアックQ1を効率良く制御する。 That is, the triac Q1 is variable depending on the component characteristics and the ambient temperature between the ends of M1 and M2, which are the main contacts of the triac Q1, every half week when the starting winding current passes through zero current in the ON state. A voltage fluctuation of about 1.0 to 1.5V occurs. Therefore, in the present invention, the zero current point of the starting winding current is predicted through the voltage fluctuation across the triac Q1, and a sufficient capacity of current is applied to the end of the triac gate G for the minimum delay time at the predicted point. Thus, the TRIAC Q1 is efficiently controlled.
図1において、トライアックQ1がオンされた状態で、トライアック両端電圧は抵抗R3と抵抗R4を介して電圧降下して、比較器U1の+端子入力電圧(Positive Reference)になる。抵抗R5と抵抗R6は、比較器U1の−端子基準電圧(Negative Reference)を設定する。そして、比較器U1は、+端子入力
電圧を−端子基準電圧と比較して、トライアックQ1の位相反転(すなわち、起動前には電動機線路電圧のゼロ電圧通過時点、起動中には起動巻線電流のゼロ電流通過時点)を感知して、IN1端子でマイコン130に提供する。この時起動巻線電流のゼロ電流通過時点及びその変動区間を最大限早く正確に予測するのが、効率の良いトライアックQ1制御にもっと有利なので、本発明では、抵抗R6を可変抵抗にして交流電源の半週期ごとに発生する起動巻線電流の位相反転によって、比較器U1の−端子基準電圧の上限値(High limit)と下限値(Low limit)をマイコン(MCU)130で調整する。
In FIG. 1, in the state where the triac Q1 is turned on, the voltage across the triac drops through the resistors R3 and R4 and becomes the positive terminal input voltage (Positive Reference) of the comparator U1. The resistors R5 and R6 set a negative terminal reference voltage (Negative Reference) of the comparator U1. Then, the comparator U1 compares the + terminal input voltage with the −terminal reference voltage, and the phase inversion of the triac Q1 (that is, when the motor line voltage passes through the zero voltage before starting, and during startup, the starting winding current At the time of zero current passage) and is provided to the
また、電動機の運転中トライアックの非反復最大電圧仕様(Non Repetitive Peak Off−state Voltage)に動作電圧を合わせたバリスタVDをトライアックQ1の両端M1、M2に並列に連結する場合、トライアックQ1両端のノイズ(サージ、インパルス電圧)及び起動コンデンサ充電電圧からトライアックQ1及び周辺回路を保護することができる。 In addition, when a varistor VD having the operating voltage matched to the non-repetitive peak off-state voltage specification of the triac during operation of the motor is connected in parallel to both ends M1 and M2 of the triac Q1, noise at both ends of the triac Q1 The triac Q1 and peripheral circuits can be protected from (surge, impulse voltage) and the starting capacitor charging voltage.
単相誘導電動機200が起動を開始して回転子が回転し始めると、回転子巻線に流れる電流による磁束が発生し、この磁束によって起動巻線W2に電圧が誘起され、該誘起電圧は回転速度に比例して増加し、電動機が同期速度に近づいて起動を完了すると、起動巻線の誘起電圧は一定になる。本発明で、起動巻線W2の誘起電圧は、誘起電圧検出回路122である抵抗R8、R9を介してマイコン130のアナログ入力端子ADC1に入力された後、マイコン130内部のアナログ−デジタル変換器によってデジタル値に変換されて、マイコン(MCU)130に内蔵されたフラッシュメモリ(Flash memory)に格納される。
When the single-
マイコン(MCU)130は、電動機の加速度に比例する誘起電圧の変動比を計算して、電動機の起動トルクが最大になる時点を確認した後、電動機の起動トルクが急激に減少し始めれば、抵抗R7とトランジスターQ2を介してトライアックQ1のゲート電流を制限して、トライアックQ1がオフ状態になるようにする。これによって起動巻線W2が遮断される(S210〜S213)。一般的に電動機は、回転速度が同期速度の70〜80%になる時点で、最大トルクが発生する。 The microcomputer (MCU) 130 calculates the fluctuation ratio of the induced voltage proportional to the acceleration of the electric motor, confirms the time when the starting torque of the electric motor becomes maximum, and if the starting torque of the electric motor starts to decrease rapidly, The gate current of the triac Q1 is limited via R7 and the transistor Q2, so that the triac Q1 is turned off. As a result, the start winding W2 is shut off (S210 to S213). Generally, the maximum torque is generated when the rotation speed of the electric motor becomes 70 to 80% of the synchronous speed.
一方、本発明によって電動機トルク(Motor torque)と、負荷トルク(Load Torque)、加速トルク(Acceleration torque)、そして誘起電圧変動比d(Vs/dt)間の関係を定義し、単相誘導電動機の起動制御に必要な起動中最大トルク検出方法を説明すると次の通りである。 On the other hand, according to the present invention, the relationship between the motor torque, the load torque, the acceleration torque, and the induced voltage fluctuation ratio d (Vs / dt) is defined. The method for detecting the maximum torque during startup necessary for the startup control will be described as follows.
起動中に固定子(Stator)の運転巻線W1と起動巻線W2に印加される電流は回転磁場を生成し、その回転磁場が回転子を通過すると、回転子に電圧が発生し、回転子電圧によって回転子に電流が発生する。この時、回転子周辺にも磁場が発生し、この磁場によって起動巻線W2に電圧が誘起され、この誘起電圧Vsの大きさは回転子の回転速度(ω)に比例するので「速度電圧」とも言う。 During startup, the current applied to the stator operating winding W1 and the starting winding W2 generates a rotating magnetic field. When the rotating magnetic field passes through the rotor, a voltage is generated in the rotor, and the rotor is rotated. A current is generated in the rotor by the voltage. At this time, a magnetic field is also generated around the rotor, and a voltage is induced in the starting winding W2 by this magnetic field. Since the magnitude of the induced voltage Vs is proportional to the rotational speed (ω) of the rotor, the “speed voltage” Also say.
一般的に電動機トルクは、次の数式1のように負荷トルクと加速トルクの和に比例する。 In general, the motor torque is proportional to the sum of the load torque and the acceleration torque as shown in Equation 1 below.
したがって、負荷トルク及び慣性が一定する場合、電動機の起動トルクは電動機の加速トルクまたは誘起電圧の変動比(dVs/dt)に比例して増加することが分かる。そして、マイコン(MCU)130はADC1端子で起動巻線W2に誘起された電圧の入力を受けて、誘起電圧の変動比を演算すると、電動機の起動中最大トルク発生時点を確認することができ、これによって、電動機の起動トルクが減少する時点も正確に感知することができる。 Therefore, it can be seen that when the load torque and inertia are constant, the starting torque of the motor increases in proportion to the acceleration torque or induced voltage fluctuation ratio (dVs / dt) of the motor. Then, the microcomputer (MCU) 130 receives the input of the voltage induced in the starting winding W2 at the ADC1 terminal and calculates the fluctuation ratio of the induced voltage, thereby confirming the maximum torque generation time during the starting of the motor, As a result, it is possible to accurately detect the time when the starting torque of the electric motor decreases.
そして、固定子の磁場(Stator magnetic field)Φは、次の数式2のように、固定子の電圧または電動機線路電圧(Line voltage)Vに比例して増加し、回転子誘起電圧(Induced voltage in a rotor)Eは、固定子磁場の大きさ(Stator Magnetic field)Φ及び回転子の回転速度(Rotor speed)Nに比例する。 Then, the stator magnetic field Φ increases in proportion to the stator voltage or the motor line voltage (Line voltage) V as shown in the following Equation 2, and the rotor induced voltage (Induced voltage in) a rotor) E is proportional to the magnitude of the stator magnetic field (Stator Magnetic field) Φ and the rotational speed of the rotor (Rotor speed) N.
上記と同様に、起動巻線W2の誘起電圧(Induced voltage in an auxiliary winding)E’は、回転子磁場(Rotor Magnetic field)Φ’と回転速度Nに比例する。演算の理解のために、電動機の構造による特定定数(Particular constant−Motor dependent)kは一定すると仮定すれば、起動巻線の誘起電圧E’は次の数式3のようになる。 Similarly to the above, the induced voltage in the auxiliary winding W2 (Induced voltage in an auxiliary winding) E 'is proportional to the rotor magnetic field (Rotor Magnetic field) Φ' and the rotational speed N. In order to understand the calculation, assuming that a specific constant (Partial constant-Motor dependent) k depending on the structure of the electric motor is constant, an induced voltage E ′ of the starting winding is expressed by Equation 3 below.
したがって、電動機の速度(回転子回転速度)Nは、次の数式4のようにルート(起動巻線誘起電圧÷電動機線路電圧)に比例することが分かり、後述するように、起動巻線の
誘起電圧をモニタリングして再起動を処理することができる。
Therefore, it can be seen that the motor speed (rotor rotational speed) N is proportional to the route (starting winding induced voltage ÷ motor line voltage) as shown in the following equation (4). The voltage can be monitored to handle the restart.
図3は、本発明によるマイコンが誘起電圧の大きさを比較して再起動を処理する手順を示すフローチャートであり、図4は、本発明によるマイコンが線路電圧とトライアック両端電圧の位相比較によって再起動を処理する手順を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flow chart showing the procedure of the microcomputer according to the present invention comparing the magnitude of the induced voltage and processing the restart. FIG. 4 is a flowchart showing how the microcomputer according to the present invention is re-established by phase comparison between the line voltage and the voltage across the triac. It is a flowchart which shows the procedure which processes starting.
図3を参照すると、マイコン130は、電動機の起動が完了した後、正常運転時に電動機の回転速度に比例する起動巻線誘起電圧E’の入力をADC1端子で受けて、モニタリングする(S301、S302)。そしてマイコン(MCU)130は、誘起電圧E’の大きさを持続的に確認して、誘起電圧の大きさが拘束速度の誘起電圧に近づくと電動機の速度が拘束速度に近づいたと判断して、上述した起動手順によってトライアックQ1を制御して再起動するようになる(S303、S304)。
Referring to FIG. 3, after completing the start-up of the electric motor, the
一方、トライアック両端には誘起電圧と電源電圧のベクトル和が印加されるようになる。これにより、正常運転状態でトライアック両端の電圧は電源電圧よりも遅相状態となる。しかし、電動機の停止(拘束)状態では位相差が最小化されるので、トライアックの両端電圧と線路電圧の位相差を累積して格納し、前記位相差の変化を判断して再起動することもできる。 On the other hand, the vector sum of the induced voltage and the power supply voltage is applied to both ends of the triac. As a result, the voltage at both ends of the TRIAC is in a phase later than the power supply voltage in the normal operation state. However, since the phase difference is minimized when the motor is stopped (restrained), the phase difference between the voltage across the triac and the line voltage is accumulated and stored, and the change in the phase difference can be judged and restarted. it can.
図4を参照すると、マイコン130は、IN1端子を介してトライアックQ1両端電圧の位相を検出し、IN2端子を介して線路電圧の位相を検出して、トライアック両端電圧と線路電圧の位相差から再起動を判断する(S311〜S314)。例えば、トライアック両端電圧と線路電圧の間の位相差を持続的に感知して、両電圧間の位相差が一定値以下に減少すれば、マイコン(MCU)130はトライアックQ1のゲートをトリガーして再起動する。
Referring to FIG. 4, the
もし、トライアックの両端電圧が線路電圧よりも進相状態となれば、正/逆結線の変化や衝撃による逆方向運転と判断して再起動することができる。すなわち、正/逆結線が変わった場合には、アークのない瞬間正逆運転を可能にし、衝撃による望まない逆方向運転の場合には、順方向に復帰させる機能を有するようになる。 If the voltage at both ends of the triac is more advanced than the line voltage, it can be restarted based on a reverse operation due to a change in the forward / reverse connection or an impact. That is, when the forward / reverse connection is changed, an instantaneous forward / reverse operation without an arc is possible, and in an undesired reverse operation due to an impact, a function of returning to the forward direction is provided.
図5は、本発明の他の実施例として、本発明の電子リレーを起動コンデンサのない分相電動機に適用して起動及び再起動する手順を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for starting and restarting the electronic relay of the present invention by applying it to a phase-separated motor without a starting capacitor as another embodiment of the present invention.
分相電動機は、起動用コンデンサを用いないので、起動中起動巻線W2の誘起電圧の検出が困難で、コンデンサ電動機の方法で起動トルクが最大になる時点を確認して起動完了時点を予測し難い。そのため、本発明の電子リレー100が分相電動機に使用される場合は、拘束電流が運転電流の5〜7倍以上で、起動が完了すると電流が急激に減少して、電動機線路電圧(Line Voltage)と起動巻線電流の間の位相差が急激に大きくなる時点で、トライアックQ1を制御する。
Since the phase-separated motor does not use a start capacitor, it is difficult to detect the induced voltage of the start winding W2 during start-up, and the start-up completion time is predicted by checking when the start-up torque is maximized by the method of the capacitor motor hard. Therefore, when the
図5を参照すると、分相電動機の場合にトライアックQ1がオンされ電動機の起動が始まると、電動機線路電圧と起動巻線電流の間には巻線方式によって約20゜〜30゜程度の位相差が発生する。 Referring to FIG. 5, when the triac Q1 is turned on in the case of a phase-separated motor and the motor starts to start, a phase difference of about 20 ° to 30 ° is generated between the motor line voltage and the starting winding current depending on the winding method. Will occur.
そして、起動中に電動機の速度が70〜80%に到逹すると、起動巻線W2に誘起される電圧によって起動巻線電流が減少するようになり、これによって、電動機線路電圧と起動巻線電流の位相差が急激に増加する。起動巻線の電流はトライアックQ1の両端電圧と動相であるので、トライアックQ1の両端電圧から起動巻線電流の位相を検出することができる。 When the speed of the motor reaches 70 to 80% during start-up, the start-up winding current decreases due to the voltage induced in the start-up winding W2, thereby the motor line voltage and the start-up winding current. The phase difference increases rapidly. Since the current of the starting winding is in phase with the voltage across the triac Q1, the phase of the starting winding current can be detected from the voltage across the triac Q1.
したがって、マイコン(MCU)130は、トライアックQ1の両端電圧を比較器U1の出力を介してIN1端子で入力を受けて起動巻線W2の電流位相を検出し、IN2端子で電動機線路電圧の位相を検出した後、起動巻線電流と線路電圧の位相差が増加する時点を確認し、その変化が緩くなれば起動が完了したと予測して、一定遅延時間内にトライアックQ1をオフする(S401〜S405)。すなわち、起動巻線電流の位相反転はゼロ電流‐ゼロ電圧検出回路として使用されるウィンドウ比較回路124を利用し、線路電圧の位相反転であるゼロ電圧は、電流制限用抵抗R12を介してマイコン(MCU)130の入力ポートであるIN2端子で直接入力される。
Therefore, the microcomputer (MCU) 130 receives the voltage across the triac Q1 at the IN1 terminal via the output of the comparator U1, detects the current phase of the starting winding W2, and determines the phase of the motor line voltage at the IN2 terminal. After the detection, the time point when the phase difference between the starting winding current and the line voltage increases is confirmed, and if the change becomes slow, it is predicted that the starting is completed, and the triac Q1 is turned off within a certain delay time (S401 to S401). S405). That is, the phase inversion of the starting winding current uses the
また、マイコン130は、起動中一定時間以上位相差が発生しなければ、電動機が起動中拘束状態であると判断して、トライアックQ1を直ちにオフして、起動巻線W2を保護するようになる。
Further, if the phase difference does not occur for a certain time or more during startup, the
そして、電動機の正常運転中、再起動のためにコンデンサ起動型電動機のように誘起電圧検出による電動機速度感知方式を適用できるが、次のように位相差比較方式を利用して、別途のアナログ‐デジタルコンバータ無しで安価の回路を構成することができる。 During normal operation of the motor, the motor speed sensing method based on the induced voltage detection can be applied for restarting, as in the case of the capacitor starting type motor. An inexpensive circuit can be configured without a digital converter.
すなわち、電動機の運転中トライアックQ1の両端には電動機線路電圧と誘起電圧のベクトル和が印加されるようになって線路電圧との位相差が発生するが、拘束負荷などの理由で電動機の速度が減少すれば、トライアックQ1両端電圧と線路電圧間の位相差も減少する。したがって、トライアック両端電圧と線路電圧間の位相差を持続的に感知して、両電圧間の位相差が一定値以下に減少すれば、マイコン(MCU)130は、トライアックQ1のゲートをトリガーして再起動する(S406〜S409)。 That is, while the motor is in operation, the vector sum of the motor line voltage and the induced voltage is applied to both ends of the triac Q1 and a phase difference from the line voltage is generated. If it decreases, the phase difference between the voltage across the triac Q1 and the line voltage also decreases. Therefore, if the phase difference between the triac voltage and the line voltage is continuously detected and the phase difference between the two voltages decreases below a certain value, the microcomputer (MCU) 130 triggers the gate of the triac Q1. It restarts (S406-S409).
このように本発明の電子リレーは、分相電動機の場合は、起動中には電動機線路電圧と起動巻線電流間の位相差を感知し、運転中には電動機線路電圧とトライアックQ1両端電圧間の位相差を感知して、必要時に再起動する。 Thus, in the case of a phase-separated motor, the electronic relay of the present invention senses the phase difference between the motor line voltage and the starting winding current during startup, and between the motor line voltage and the voltage across the triac Q1 during operation. Detects the phase difference of and restarts when necessary.
以上、本発明は図面に図示された一実施例を参照して説明されたが、当技術分野で通常の知識を有する者であればそれから様々な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するはずである。 Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, various modifications and equivalent other embodiments can be made by those skilled in the art. You should understand that.
Claims (13)
前記起動巻線に電流が流れたとき、回転子の回転速度に比例する誘起電圧を前記起動巻線から検出するステップと、
前記検出された誘起電圧入力を受けて、加速トルクに比例する誘起電圧の変動比を演算して格納するステップと、
前記格納された誘起電圧の変動比を比較して、誘起電圧変動比が増加してから減少した場合に、誘起電圧の変動比が最大値である時点を起動トルクが最大である時点と判断するステップと、
前記判断後、誘起電圧の変動比が減少し始めると、前記半導体スイッチング素子をオフして起動を完了するステップと、を含むことを特徴とする単相誘導電動機の起動方法。 In the single-phase induction motor in which the operating winding and the starting winding are connected in parallel via the semiconductor switching element, the step of turning on the semiconductor switching element and causing a current to flow through the starting winding;
Detecting an induced voltage proportional to the rotational speed of the rotor from the starting winding when a current flows through the starting winding;
Receiving the detected induced voltage input, calculating and storing a variation ratio of the induced voltage proportional to the acceleration torque; and
By comparing the stored induced voltage fluctuation ratio, and when the induced voltage fluctuation ratio decreases after increasing, the time when the induced voltage fluctuation ratio is the maximum value is determined as the time when the starting torque is maximum. Steps,
And a step of turning off the semiconductor switching element to complete the start-up when the induced voltage variation ratio starts decreasing after the determination.
前記トライアックのゲートは、前記起動巻線電流のゼロ電流時点ごとに一定遅延時間トリガーされて、トライアックのオン状態を効率良く維持することを特徴とする請求項1に記載の単相誘導電動機の起動方法。 The semiconductor switching element is a triac;
The start of the single-phase induction motor according to claim 1, wherein the triac gate is triggered for a fixed delay time at each zero current point of the start winding current to efficiently maintain the triac on state. Method.
起動中には、電動機線路電圧と起動巻線電流間の位相差を感知して、起動巻線電流と線路電圧の位相差が増加する時点を確認し、その変化が緩くなると起動が完了したと予測して、一定遅延時間内に前記トライアックをオフし、
運転中には、電動機線路電圧とトライアック両端電圧間の位相差を感知して、両電圧間の位相差が一定値以下に減少すると再起動することを特徴とする請求項2に記載の単相誘導電動機の起動方法。 When the single-phase induction motor is a phase separation start type,
During start-up, the phase difference between the motor line voltage and the start-up winding current is sensed to check when the phase difference between the start-up winding current and the line voltage increases. Predict and turn off the triac within a certain delay time,
3. The single phase according to claim 2, wherein during operation, the phase difference between the motor line voltage and the voltage across the TRIAC is sensed and restarted when the phase difference between the two voltages decreases below a certain value. How to start an induction motor.
れを断続するトライアックと、
電動機の回転速度に比例する起動巻線の誘起電圧を検出するための誘起電圧検出回路と
、
前記トライアックの両端電圧を検出して、起動前には電動機線路電圧のゼロ電圧を検出
し、起動中には起動巻線電流のゼロ電流を検出するウィンドウ比較回路と、
前記ウィンドウ比較回路の信号に応じて、電動機線路電圧のゼロ電圧時点に前記トライ
アックをオンして起動を開始し、起動中には前記ウィンドウ比較回路の信号に応じて起動
巻線電流のゼロ電流時点ごとに一定遅延時間前記トライアックのゲートをトリガーさせて
、トライアックのオン状態を維持し、起動中に前記誘起電圧検出回路から起動巻線の誘起
電圧入力を受け、電動機の加速トルクに比例する誘起電圧の変動比を演算して、加速トル
クが最大値であることで起動トルクが最大であることを確認した後、加速トルクが減少し
始めると前記トライアックをオフするマイコンと、を含むことを特徴とする単相誘導電動
機用電子リレー。 A TRIAC connected between the starting winding and the starting capacitor of the single-phase induction motor, and interrupting the current flow of the starting winding;
An induced voltage detection circuit for detecting an induced voltage of the start winding proportional to the rotation speed of the motor;
A window comparison circuit that detects the voltage across the triac, detects the zero voltage of the motor line voltage before startup, and detects the zero current of the startup winding current during startup;
According to the signal of the window comparison circuit, the triac is turned on at the time of zero voltage of the motor line voltage to start the start, and during the start, the time of zero current of the start winding current according to the signal of the window comparison circuit Triggering the triac gate for a certain delay time every time, maintaining the triac on state, receiving the induced voltage input of the starting winding from the induced voltage detection circuit during startup, and the induced voltage proportional to the acceleration torque of the motor A microcomputer that turns off the triac when the acceleration torque starts decreasing after the acceleration torque is calculated to be the maximum value and the acceleration torque is confirmed to be the maximum. Single phase induction motor
Electronic relay for machine .
起動前には、第1基準電圧を前記ウィンドウ比較回路に提供し、前記トライアックの両
端電圧と比べた後、前記ウィンドウ比較回路がゼロ電圧を検出すると、前記トライアック
のゲートを制御して前記トライアックをオンし、
起動巻線に電流が流れると、前記ウィンドウ比較回路が交流電源の半周期ごとに発生す
る起動巻線電流のゼロ電流を検出するように、次の位相の第2基準電圧を前記ウィンドウ
比較回路に提供し、前記トライアックの両端電圧と比べた後、起動巻線電流のゼロ時点と
認識して、起動電流の位相反転が完了する時間(ゼロ電流発生時間)の間、前記トライア
ックのゲートに電流を印加して、効率良く前記トライアックのオン状態を制御することを
特徴とする請求項6に記載の単相誘導電動機用電子リレー。 The microcomputer is
Before starting, after providing a first reference voltage to the window comparison circuit and comparing the voltage across the triac, the window comparison circuit detects the zero voltage and controls the triac gate to control the triac. Turn on
When a current flows through the start winding, the second reference voltage of the next phase is applied to the window comparison circuit so that the window comparison circuit detects a zero current of the start winding current generated every half cycle of the AC power supply. Providing the current to the gate of the triac during the time when the phase inversion of the start current is completed (zero current generation time) The electronic relay for a single-phase induction motor according to claim 6, wherein the on-state of the triac is efficiently controlled by applying the voltage.
別途の放電抵抗無しでも継電器内部の電源回路を介して前記起動コンデンサを放電させ
ることを特徴とする請求項6に記載の単相誘導電動機用電子リレー。 Providing a discharge circuit for discharging the charging voltage of the starting capacitor;
7. The electronic relay for a single-phase induction motor according to claim 6, wherein the starting capacitor is discharged through a power supply circuit inside the relay without a separate discharge resistor.
前記起動コンデンサの一端に直列連結される運転巻線と、前記運転巻線に直列連結され
る第1抵抗(R1)と、前記第1抵抗(R1)に直列連結される第10抵抗(R10)と
、一端が前記第10抵抗(R10)に直列連結され他端が前記起動コンデンサの他端に直
列連結される第2ダイオード(D2)とからなる閉回路であることを特徴とする請求項8
に記載の単相誘導電動機用電子リレー。 The discharge circuit is:
An operating winding connected in series to one end of the starting capacitor, a first resistor (R1) connected in series to the operating winding, and a tenth resistor (R10) connected in series to the first resistor (R1). And a second diode (D2) having one end connected in series to the tenth resistor (R10) and the other end connected in series to the other end of the starting capacitor.
The electronic relay for single phase induction motors described in 1.
ルスから前記トライアックを保護することを特徴とする請求項6に記載の単相誘導電動機
用電子リレー。 The electronic relay for a single-phase induction motor according to claim 6, wherein varistors are connected in parallel to both ends of the triac to protect the triac from a charging voltage, surge and impulse.
て、
前記起動巻線に直列に連結され、ゲート信号に応じて電流の流れを断続するトライアッ
クと、
前記起動巻線電流の位相反転(ゼロ電流)を検出するためのウィンドウ比較回路と、
線路電圧の位相反転(ゼロ電圧)を検出するための電流制限用抵抗(R12)と、
前記ウィンドウ比較回路を介して前記トライアックの両端電圧入力を受けて、前記起動
巻線の電流位相を検出し、前記電流制限用抵抗を介して電動機線路電圧の位相を検出した
後、起動巻線電流と線路電圧の位相差が増加する時点を確認し、その変化が緩くなれば起
動が完了したと予測して、一定遅延時間内に前記トライアックをオフするように制御する
マイコンと、を含むことを特徴とする単相誘導電動機用電子リレー。 In an electronic relay of a phase-separated starting type single-phase induction motor in which the operating winding and starting winding are connected in parallel
A triac connected in series to the starting winding and interrupting the flow of current in response to a gate signal;
A window comparison circuit for detecting phase inversion (zero current) of the starting winding current;
A current limiting resistor (R12) for detecting phase inversion (zero voltage) of the line voltage;
The voltage at both ends of the TRIAC is received via the window comparison circuit, the current phase of the start winding is detected, the phase of the motor line voltage is detected via the current limiting resistor, and then the start winding current And a microcomputer that controls to turn off the TRIAC within a certain delay time by predicting that the start-up is completed if the change becomes loose and the phase voltage phase difference increases. An electronic relay for single-phase induction motors .
電動機の起動中には、線路電圧の位相反転である起動巻線両端電圧のゼロ電圧を感知し
て、内部タイマーを初期化した後、交流電源の半周期ごとに発生する起動巻線電流の位相
反転と同相を成すトライアック両端電圧の変動を感知すると、前記タイマーの値を持って
線路電圧と起動巻線電流間の位相差を演算して、持続的にその変化を内部メモリに格納し
ておき、電動機の起動トルクが増加して電動機の速度が相対的に急激に増加して電流が減
少すれば、前記位相差も電動機の拘束時と比べて相対的に急激に大きくなることを確認し
て、一定動作遅延時間後、前記トライアックをオフして起動巻線回路を遮断することを特
徴とする請求項11に記載の単相誘導電動機用電子リレー。 The microcomputer is
During startup of the motor, the phase of the starting winding current generated every half cycle of the AC power supply is detected after detecting the zero voltage of the starting winding end voltage, which is the phase inversion of the line voltage, and initializing the internal timer. When a change in the voltage across the triac that is in phase with the inversion is detected, the phase difference between the line voltage and the starting winding current is calculated with the value of the timer, and the change is continuously stored in the internal memory. If the motor starting torque increases and the motor speed increases relatively rapidly and the current decreases, it is confirmed that the phase difference also increases relatively rapidly compared to when the motor is restrained. 12. The electronic relay for a single-phase induction motor according to claim 11, wherein after a certain operation delay time, the triac is turned off to cut off the starting winding circuit.
前記トライアック両端電圧と線路電圧の間の位相差を持続的に感知し、両電圧間の位相
差が一定値以下に減少すれば、前記トライアックのゲートをトリガーして再起動すること
を特徴とする請求項11に記載の単相誘導電動機用電子リレー。 The microcomputer is
The phase difference between the voltage across the triac and the line voltage is continuously sensed, and when the phase difference between the two voltages decreases below a certain value, the triac gate is triggered to restart. The electronic relay for a single-phase induction motor according to claim 11.
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