JPH0232777A - 負荷の保護制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動機等の負荷の運転を制御する電子式制御回
路に係り、特に、洗濯機用コンデンサ′１ｆ動機の様に
正転、逆転の運転を制御する電子式制御回路の素子の過
電圧からの保護に関する。

〔従来の技術〕

従来の制御回路は第２図に示すように、電動機のコイル
（１）１１．コイル（２）１２の両端子間に運転用コン
デンサ１３を接続して、それぞれを双方向サイリスタＦ
ＬＳＩ、ＦＬＳ２に直列に接続し、正転、逆転運転の制
御を行っていた。ところが、コンデンサ１３の端子間電
圧は電源電圧の２倍近くになり、電源電圧の変動が大き
いとき。

双方向サイリスタに過大電圧が印加され、しばしば破損
するという不具合があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、運転用コンデンサ１３の端子間に生ず
る、電源電圧の２倍近い電圧が、電動機１の運転中に於
いて、非導通状態にある双方向サイリスタの異極端子間
に印加され、電源電圧が、所定の電圧以上に高くなって
しまったり、電圧波形の歪によって波高値が異常に高く
なって、前記、非導通側双方向サイリスタに過剰電圧が
印加されて、破損してしまうことからの防護が施されて
なく、特に、電源電圧が２００Ｖ以上の高電圧地域に於
ける素子の破損という問題があった。

本発明の目的は、双方向サイリスタの端子間に過大電圧
が印加され、素子の破壊されることを防止することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕 上記の目的は、電動機１の運転用コンデンサ１３の端子
間に発生する電圧が、電源の電圧に一次比例することか
ら、電源の電圧を検知し、電動機１の特性に合わせた、
所定の電圧を設定し、この電圧以上の電圧が入力された
ら、電動機運転制御用の双方向サイリスタＦＬＳＩ、Ｆ
ＬＳ２のいずれかをも、点弧させず、すなわち電動機［
のコイル（１）１１．コイル（２）１２のいずれにも電
圧印加をさせず、運転用コンデンサ１３の端子間に高電
圧を発生させないことにより、電源電圧の異常過大電圧
による制御回路の素子の破壊からの防護を行うことによ
り達成されろ。

〔作用〕

電動機１の運転を制御する双方向サイリスタ（ＦＬＳＩ
、ＦＬＳ２）の非導通側の端子間には運転用コンデンサ
１３の端子間に発生する電圧が印加される。このコンデ
ンサ１３の端子間電圧は電動機１の仕様が決まれば、電
源電圧に比例して発生する故、電源電圧の大きさから、
コンデンサ１３の端子間電圧を推定することができる。

これ故、電源電圧が所定の大きさ以上になったら、電動
機１の運転制御用の双方向サイリスタ（ＦＬＳＩ、ＦＬ
Ｓ２）を導通させなければ、電動機１は運転されず、運
転用コンデンサ１３の端子間に高い電圧が発生すること
がなくなり、双方向サイリスタの端子間に高電圧を印加
することがなく、過電圧破壊から防護することができる
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。

電気洗濯機に於ける洗濯用翼の駆動用電動機は高頻度な
正転、逆転の繰返し運転を必要とするため、第２図に示
すように、主コイルと補助コイルを交互に切替えて使う
ことにより正転、逆転運転をする■形結線の電動機１を
用いるのが一般的である。このＶ形結線の電！Ｉ！Ｉ］
機１はその巻線のコイル（１）とコイル（２）は同巻数
、もしくはほぼ同巻数であり、第２図の結線図からも明
らかな様に、単巻トランスと等価であり、電動機１のコ
イル（１）１１とコイル（２）１２の間に接続する運転
用コンデンサ１３の端子間に発生する電圧は電動機１に
印加する電圧の約２倍に近い電圧が発生する。

マイクロコンピュータを使った中央制御回路を有する電
子式制御方式に於いては、電動機１の運転制御のための
電源の断続は一般に双方向サイリスタ（ＦＬＳＩ、ＦＬ
Ｓ２）を用いて行われ、電動機１が運転状態にあり、コ
ンデンサ１３の端子間に倍電圧が発生しているときは、
非導通側の双方向サイリスタのＴＩ端子、Ｔ２端子間に
は、コンデンサ１３に印加されていると同等の端子電圧
が印加される。今もし、電源電圧に２５０Ｖの高電圧を
使用するとき、非導通側双方向サイリスタの端子間には
約倍電圧の５００Ｖに近い電圧が印加され、その電圧ピ
ーク値は７００Ｖに達し１通常市販されている民生用双
方向サイリスタの電圧定格を上まわり、電圧破壊され、
導通状態になってしまい、電動機１には正転、逆転の電
源が同時に投入されたことになり、′ｉ′！動係１は拘
束され、過熱され、ついには焼損することになる。

また、電圧の波形がひずんで、電圧ピーク値だけが高い
場合、実効電圧が高くなくても双方向すイリスタの破壊
を招き、電動機１の焼結になる。

上記の過電圧から素子の破壊を防ぎ、かつ電動機１の焼
損を防ぐため、本発明では電子制御部に第１図に示すよ
うに、電圧波形検知回路と過電圧検知回路を設け、負荷
や素子に過電圧が印加されないようにしている。

この働きを第１図により説明する。商用交流電源から、
電子回路駆動用に、電源回路で直流を作り、マイクロコ
ンピュータなどから構成される中央制御回路をはじめ、
各回路に供給される。入力部より、操作者により、動作
信号が入力されると、予め組込まれているプログラムに
よって、負荷を制御駆動し、かつ表示部に所定の表示を
するが、商用交流電源の波形を電圧波形検知回路に取込
み、電圧がＯＶ近傍で、ゼロクロスＯＮ回路より、負荷
駆動を許可する信号が出、電圧波形のピーク値が予め設
定された電圧より低い場合に限り、過電圧検知回路より
負荷駆動を許可する信号が出、先のゼロクロスＯＮ信号
と組合わされて、双方の駆動許可信号がある場合にのみ
、駆動許可信号が増幅回路に送り込まれる。増幅回路で
は、中央制御回路からの負荷駆動信号を受けて、前述の
駆動信号がある場合にだけ、スイッチ回路に駆動信号を
増幅して送り込む。この増幅回路からの駆動信号により
、負荷の運転制御を行う。今、電圧波形検知回路を経由
して、過電圧検知回路に取込まれた電圧波形のピーク値
が予め設定された電圧より高い場合は、負荷駆動を許可
する信号が出ないため、中央制御回路から駆動信号が出
ても、増幅回路に駆動許可信号が入力されないため、ス
イッチ回路に駆動信号が入力されず、負荷は動かない。

従って、負荷の運転によって発生する高電圧が発生せず
、制御回路のスイッチ回路に用いる双方向サイリスタ等
の電力素子は過電圧を受けることがなく、破壊から免れ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、負荷の特性、電動機１の特性。

電子式制御回路の素子の特性に応じて、過電圧検知回路
の判定電圧を定めることができ、かつ、商用交流電圧の
波形を取り込むことで、実効電圧に関係なく、波高値を
とらえて判定することによって、過大な電源電圧から、
電子式制御回路の素子を守り、過電圧破壊を防止するこ
とにより、負荷の焼損や、危険な運転を防止でき、シス
テムの保全を計れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気式洗濯機の制御回路の
ブロック図、第２図は電気式洗濯機の制御回路のうち洗
濯用電動機の正転、逆転の制御回路図である。 １・・・電動機、１１・・・コイル（１）、１２・・・
コイル（２）、１３・・コンデンサ、１４・・・コイル
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、運転制御が行なわれる負荷の保護制御回路において
   、過電圧検知回路を設け、電源の電圧が所定電圧以上に
   なつたのを過電圧検知回路で検知して電源スイッチをＯ
   ＦＦさせることを特徴とする負荷の保護制御回路。 ２、請求の範囲第１項記載のものにおいて、過電圧検知
   回路から出力される過電圧信号が、中央制御回路から出
   力される電動等の負荷の運転信号を打消すように組合わ
   される回路を有することを特徴とする負荷の制御回路。 ３、請求の範囲第１項記載のものにおいて、電圧波形検
   知回路より、ゼロクロスＯＮ信号回路の入力、及び、過
   電圧検知回路の入力をとり、それぞれの出力を否定論理
   和により重ね合わせて、中央制御回路から出力される電
   動機等の負荷の運転信号を打消すように組合わされるこ
   とを特徴とする負荷の制御回路。 ４、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、電動機
   の主コイルと補助コイルを交互に使いわけて正転、逆転
   の制御を実行する制御回路に、過電圧検知回路を設け、
   過剰電圧のときに、電動機等の負荷の運転を行わせない
   ようにしたことを特徴とする負荷の制御回路。