JPH08172788A - Motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To provide a motor which can prevent the appearance of a waving sound which is caused by a change in the number of rotations. CONSTITUTION: A DC brushless motor has a power circuit 3 which obtains DC power from an AC power supply 4, a conduction controlling section 10 which supplies DC power to a preliminarily selected stator winding in response to a timing signal generated based on a signal which is obtained when a rotor passes a specified rotation position, and a correcting section 14 which corrects the generation time of the timing signal which is generated based on the signal when a change in the number of rotations of the rotor exceeds a specified speed of change. Due to this structure, a change in the number of rotations of the rotor due to a sharp change in supply voltage can be prevented and the appearance of a waving sound caused with the change in the number of rotations can also be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転数の制御が固定巻
線への印加電圧の調節によって行われる直流電動機に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC electric motor in which the control of the rotation speed is performed by adjusting the voltage applied to a fixed winding.

【０００２】[0002]

【従来の技術】この種の従来の電動機としては、特公平
５−１００３９号公報に示されるようなものがあった。
この公報に記載されたものは、複数の磁極を有する回転
子と、この回転子に対して磁界を生成する複数の固定子
巻線とを有し、回転子の回転で固定子巻線に生じる誘起
電圧の変化から回転子の回転位置に基づく信号を得、こ
の信号に基づいて固定子巻線への通電パターンを切換る
直流ブラシレスモータであった。2. Description of the Related Art As a conventional electric motor of this kind, there is one disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 5-10039.
The one described in this publication has a rotor having a plurality of magnetic poles and a plurality of stator windings that generate a magnetic field for the rotor, and is generated in the stator winding by the rotation of the rotor. It was a DC brushless motor that obtains a signal based on the rotational position of the rotor from the change in the induced voltage and switches the energization pattern to the stator winding based on this signal.

【０００３】このようなブラシレスモータでは、固定子
巻線へ印加する電圧を調節することによって回転子の回
転数を制御できるものであった。In such a brushless motor, the rotation speed of the rotor can be controlled by adjusting the voltage applied to the stator winding.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電動
機では、固定子巻線に印加する直流電力に瞬時の電圧降
下や瞬時停電等が起こると、固定子巻線へ印加される直
流電圧の一時的な電圧降下をさけることができず、電動
機の回転数が電圧の調節による回転数制御部の調節範囲
を超え一時的な回転数ダウンが生じる。尚、この対策と
して直流電力を充分な大容量の電源回路から得るか、又
は大容量の電池から得ればよいが、小型化を考慮すると
いずれも実用化できないものであった。In such a conventional motor, when the DC power applied to the stator winding is instantaneously dropped or instantaneously interrupted, the DC voltage applied to the stator winding is reduced. A temporary voltage drop cannot be avoided, and the rotation speed of the electric motor exceeds the adjustment range of the rotation speed control unit due to the voltage adjustment, and a temporary rotation speed reduction occurs. As a countermeasure, DC power may be obtained from a power supply circuit having a sufficiently large capacity or a battery having a large capacity, but in consideration of miniaturization, none of them can be put to practical use.

【０００５】従って、この一時的な回転数ダウンに対
し、遅れて回転数制御部による電圧調節が行われるの
で、電動機の回転数変化がうねり音となって表れる問題
点があった。Therefore, since the rotation speed control unit adjusts the voltage with a delay in response to the temporary decrease in the rotation speed, a change in the rotation speed of the electric motor appears as a swelling noise.

【０００６】また、この瞬時の電圧降下や瞬時停電は昨
今の家電製品の大型化に伴う消費電力の増加によりこれ
らの家電製品の起動時に頻繁に発生しやすく、前記うね
り音も発生しやすい状況にあった。[0006] In addition, the momentary voltage drop and the momentary power failure are likely to occur frequently at the time of starting up these household electric appliances due to the increase in power consumption accompanying the recent enlargement of household electric appliances, and the swelling noise is likely to occur. there were.

【０００７】本発明は、このような問題点に対して電動
機のうねりを抑制できる電動機を提供するものである。The present invention provides an electric motor capable of suppressing the swell of the electric motor against the above problems.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の電動機は、複数
の磁極を有する回転子と、この回転子に対して磁界を生
成する複数の固定子巻線と、回転子の回転数が所定の回
転数になるように固定子巻線に供給される直流電力の電
圧を制御する回転数制御部とから構成される電動機にお
いて、前記直流電力を交流電力から得る電源回路と、前
記回転子が所定の回転位置を通過した時に得られる信号
に基づいて生成されるタイミング信号に応答して前記固
定子巻線の中から予め定められた固定子巻線に前記直流
電力を供給する通電制御部と、前記回転子の回転数の変
動が所定の変動速度を超えた際に前記信号に基づいて生
成される前記タイミング信号の生成時刻を補正する補正
部とを備えたものである。An electric motor according to the present invention has a rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a predetermined number of rotations of the rotor. In a motor including a rotation speed control unit that controls a voltage of DC power supplied to a stator winding so as to have a rotation speed, a power supply circuit that obtains the DC power from AC power and the rotor have a predetermined value. An energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on a signal obtained when passing through the rotational position of And a correction unit that corrects the generation time of the timing signal generated based on the signal when the fluctuation of the rotation speed of the rotor exceeds a predetermined fluctuation speed.

【０００９】また本発明の電動機は、複数の磁極を有す
る回転子と、この回転子に対して磁界を生成する複数の
固定子巻線と、回転子の回転数が所定の回転数になるよ
うに固定子巻線に供給される直流電力の電圧を制御する
回転数制御部とから構成される電動機において、前記直
流電力を交流電力から得る電源回路と、前記回転子が所
定の回転位置を通過した時に得られる信号に基づいて生
成されるタイミング信号に応答して前記固定子巻線の中
から予め定められた固定子巻線に前記直流電力を供給す
る通電制御部と、前記回転子の回転数の低下速度が所定
の速度を超えた際に前記信号に基づいて生成される前記
タイミング信号の生成時刻を速くなる方向へ補正する補
正部とを備えたものである。Further, the electric motor of the present invention has a rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a rotor having a predetermined number of rotations. In a motor comprising a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the stator winding, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and the rotor passing a predetermined rotation position. Rotation of the rotor, and an energization controller that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on a signal obtained when And a correction unit that corrects the generation time of the timing signal generated based on the signal when the decreasing speed of the number exceeds a predetermined speed.

【００１０】また本発明の電動機は、複数の磁極を有す
る回転子と、この回転子に対して磁界を生成する複数の
固定子巻線と、回転子の回転数が所定の回転数になるよ
うに固定子巻線に供給される直流電力の電圧を制御する
回転数制御部とから構成される電動機において、前記直
流電力を交流電力から得る電源回路と、前記回転子が所
定の回転位置を通過した時に得られる信号に基づいて生
成されるタイミング信号に応答して前記固定子巻線の中
から予め定められた固定子巻線に前記直流電力を供給す
る通電制御部と、前記電源回路から得られる直流電力の
電圧変動速度が所定の変動速度を超えた際に前記信号に
基づいて生成される前記タイミング信号の生成時刻を補
正する補正部とを備えたものである。Further, the electric motor of the present invention includes a rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a rotor having a predetermined number of rotations. In a motor comprising a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the stator winding, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and the rotor passing a predetermined rotation position. Obtained from the power supply circuit and an energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on a signal obtained when And a correction unit that corrects the generation time of the timing signal generated based on the signal when the voltage fluctuation speed of the generated DC power exceeds a predetermined fluctuation speed.

【００１１】また本発明の電動機は、複数の磁極を有す
る回転子と、この回転子に対して磁界を生成する複数の
固定子巻線と、回転子の回転数が所定の回転数になるよ
うに固定子巻線に供給される直流電力の電圧を制御する
回転数制御部とから構成される電動機において、前記直
流電力を交流電力から得る電源回路と、前記回転子が所
定の回転位置を通過した時に得られる信号に基づいて生
成されるタイミング信号に応答して前記固定子巻線の中
から予め定められた固定子巻線に前記直流電力を供給す
る通電制御部と、前記電源回路から得られる直流電力の
電圧低下の変動速度が所定の変動速度を超えた際に前記
信号に基づいて生成される前記タイミング信号の生成時
刻を速くなる方向へ補正する補正部とを備えたものであ
る。Further, the electric motor of the present invention has a rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a rotor having a predetermined number of rotations. In a motor comprising a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the stator winding, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and the rotor passing a predetermined rotation position. Obtained from the power supply circuit and an energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on a signal obtained when And a correction unit for correcting the generation time of the timing signal generated based on the signal when the fluctuation speed of the voltage drop of the generated DC power exceeds a predetermined fluctuation speed.

【００１２】また本発明の電動機は、複数の磁極を有す
る回転子と、この回転子に対して磁界を生成する複数の
固定子巻線と、回転子の回転数が所定の回転数になるよ
うに固定子巻線に供給される直流電力の電圧を制御する
回転数制御部とから構成される電動機において、前記直
流電力を交流電力から得る電源回路と、前記回転子が所
定の回転位置を通過した時に得られる信号に基づいて生
成されるタイミング信号に応答して前記固定子巻線の中
から予め定められた固定子巻線に前記直流電力を供給す
る通電制御部と、前記電源回路に供給される交流電力の
電圧変動速度が所定の変動速度を超えた際に前記信号に
基づいて生成される前記タイミング信号の生成時刻を補
正する補正部とを備えたことを特徴とする電動機。Further, the electric motor of the present invention has a rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a rotor having a predetermined number of rotations. In a motor comprising a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the stator winding, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and the rotor passing a predetermined rotation position. Supply to the power supply circuit and an energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on a signal obtained when And a correction unit that corrects the generation time of the timing signal generated based on the signal when the voltage fluctuation speed of the AC power exceeds a predetermined fluctuation speed.

【００１３】また本発明の電動機は、複数の磁極を有す
る回転子と、この回転子に対して磁界を生成する複数の
固定子巻線と、回転子の回転数が所定の回転数になるよ
うに固定子巻線に供給される直流電力の電圧を制御する
回転数制御部とから構成される電動機において、前記直
流電力を交流電力から得る電源回路と、前記回転子が所
定の回転位置を通過した時に得られる信号に基づいて生
成されるタイミング信号に応答して前記固定子巻線の中
から予め定められた固定子巻線に前記直流電力を供給す
る通電制御部と、前記電源回路に供給される交流電力の
電圧低下の変動速度が所定の変動速度を超えた際に前記
信号に基づいて生成される前記タイミング信号の生成時
刻を速くなる方向へ補正する補正部とを備えたものであ
る。Further, the electric motor of the present invention has a rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and the number of rotations of the rotor to be a predetermined number of rotations. In a motor comprising a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the stator winding, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and the rotor passing a predetermined rotation position. Supply to the power supply circuit and an energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on a signal obtained when And a correction unit for correcting the generation time of the timing signal generated based on the signal when the fluctuation speed of the voltage drop of the AC power exceeds a predetermined fluctuation speed. .

【００１４】[0014]

【作用】以上のように構成された電動機では、回転子の
回数変動速度が回転数制御部の制御能力を超える速度に
至った場合、補正部で通電制御部のタイミング信号の生
成時刻を補正するものである。In the electric motor configured as described above, the correction unit corrects the generation time of the timing signal of the energization control unit when the number-of-times fluctuation speed of the rotor reaches a speed exceeding the control capability of the rotation speed control unit. It is a thing.

【００１５】また、以上のように構成された電動機で
は、回転子の回数変の低下速度が回転数制御部の制御能
力を超える速度に至った場合、補正部で通電制御部のタ
イミング信号の生成時刻を速めて回転数の上昇を図るも
のである。Further, in the electric motor configured as described above, when the decreasing speed of the change in the number of rotations of the rotor reaches the speed exceeding the control capability of the rotation speed control unit, the correction unit generates the timing signal of the energization control unit. It is intended to accelerate the time and increase the rotation speed.

【００１６】また、以上のように構成された電動機で
は、電源回路から供給される直流電力の急激な電圧変動
による回転数の変動速度が回転数制御部の制御能力を超
える速度に至った場合、補正部で通電制御部のタイミン
グ信号の生成時刻を補正するものである。Further, in the electric motor configured as described above, when the speed of fluctuation of the rotational speed due to the rapid voltage fluctuation of the DC power supplied from the power supply circuit exceeds the control capability of the rotational speed controller, The correction unit corrects the generation time of the timing signal of the energization control unit.

【００１７】また、以上のように構成された電動機で
は、電源回路から供給される直流電力の急激な電圧低下
による回転数の急激な低下が回転数制御部の制御能力を
超える速度に至った場合、補正部で通電制御部のタイミ
ング信号の生成時刻を速めて回転数の上昇を図るもので
ある。Further, in the electric motor configured as described above, when the rapid decrease in the rotation speed due to the rapid voltage decrease of the DC power supplied from the power supply circuit reaches a speed exceeding the control capability of the rotation speed control unit. The correction unit accelerates the generation time of the timing signal of the energization control unit to increase the rotation speed.

【００１８】また、以上のように構成された電動機で
は、電源回路に供給される交流電力の急激な電圧変動に
よる回転数の変動速度が回転数制御部の制御能力を超え
る速度に至った場合、補正部で通電制御部のタイミング
信号の生成時刻を補正するものである。Further, in the electric motor configured as described above, when the rotational speed fluctuation speed due to the rapid voltage fluctuation of the AC power supplied to the power supply circuit exceeds the control capability of the rotational speed control unit, The correction unit corrects the generation time of the timing signal of the energization control unit.

【００１９】また、以上のように構成された電動機で
は、電源回路に供給される交流電力の急激な電圧低下に
よる回転数の急激な低下が回転数制御部の制御能力を超
える速度に至った場合、補正部で通電制御部のタイミン
グ信号の生成時刻を速めて回転数の上昇を図るものであ
る。Further, in the electric motor configured as described above, when the abrupt decrease in the rotational speed due to the abrupt voltage decrease of the AC power supplied to the power supply circuit reaches a speed exceeding the control capability of the rotational speed control section. The correction unit accelerates the generation time of the timing signal of the energization control unit to increase the rotation speed.

【００２０】[0020]

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基図いて説明す
る。図１は本発明の実施例を示す電動機のブロック図で
ある。この図において、１は電動機の駆動部であり、複
数の磁極を有する回転子と、この回転子に対して磁界を
生成する複数の固定子巻線を有する固定子とから構成さ
れている。回転子は偶数の磁極が円周上に交互に同じ極
幅で配置されており、この磁極の数は例えば４極である
がこの極数に限るものではない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an electric motor showing an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a drive unit of an electric motor, which is composed of a rotor having a plurality of magnetic poles and a stator having a plurality of stator windings that generate a magnetic field for the rotor. The rotor has even-numbered magnetic poles arranged alternately on the circumference with the same pole width. The number of magnetic poles is, for example, four, but the number of poles is not limited to this.

【００２１】固定子には複数の固定子巻線がＵ相、Ｖ
相、Ｗ相の順に等間隔で三相接続されている。この三相
接続はスター接続、デルタ接続のいずれでもかまわず、
また固定子巻線を巻くスロットの数（歯の数）も限定さ
れるものではなく、一般的な三相ブラシレスモータを用
いることができ、この回転子で回転される負荷もファン
モーター、圧縮機など特に限定されるものではない。The stator has a plurality of stator windings of U phase, V
The three phases are connected at equal intervals in the order of the phase and the W phase. This three-phase connection may be either star connection or delta connection,
Also, the number of slots (the number of teeth) around which the stator winding is wound is not limited, and a general three-phase brushless motor can be used, and the load rotated by this rotor can be a fan motor or a compressor. It is not particularly limited.

【００２２】２は三相インバータ回路であり、６個のス
イッチング素子（パワートランジスタやＦＥＴなど）を
三相ブリッジ状に接続したものであり、電源回路３から
供給される直流電力を夫々のスイッチング素子がＯＮ／
ＯＦＦ信号に応答してＯＮ／ＯＦＦ動作し、方形波の組
合せによる三相交流電力に変換するものである。この方
形波による三相交流電力は固定子巻線に供給することに
よって電流波形が正弦波による三相交流に変換される。Reference numeral 2 is a three-phase inverter circuit, in which six switching elements (power transistors, FETs, etc.) are connected in a three-phase bridge shape, and DC power supplied from the power supply circuit 3 is supplied to each switching element. Is ON /
It is turned ON / OFF in response to an OFF signal and is converted into three-phase AC power by a combination of square waves. By supplying the three-phase AC power by the square wave to the stator winding, the current waveform is converted into the three-phase AC by the sine wave.

【００２３】電源回路３は商用電源４から供給される交
流電力を直流電力に変換する回路であり、主に倍電圧整
流回路と平滑回路およびノイズフイルタとから構成され
て、１００Ｖの単相交流電力から２８０Ｖの直流電力を
得る。尚、商用電源４から２００Ｖの交流電力が得られ
る場合は倍電圧整流をせず一般の全波整流を行えば同様
に２８０Ｖの直流電力を得ることができる。The power supply circuit 3 is a circuit for converting AC power supplied from the commercial power supply 4 into DC power, and is mainly composed of a voltage doubler rectifier circuit, a smoothing circuit, and a noise filter, and a single-phase AC power of 100V. 280V DC power is obtained from When 200 V AC power can be obtained from the commercial power source 4, 280 V DC power can be similarly obtained by performing general full-wave rectification without double voltage rectification.

【００２４】５は直流電圧検出回路であり、主に抵抗に
よる降圧回路とインピーダンス変換回路とから構成され
ている。この直流電圧検出回路５の検出したアナログ電
圧はマイコン７のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換入
力端子へ供給される。このアナログ電圧はマイコン７の
内部で直流電圧を表すデジタル値に変換される。Reference numeral 5 is a DC voltage detection circuit, which is mainly composed of a step-down circuit using a resistor and an impedance conversion circuit. The analog voltage detected by the DC voltage detection circuit 5 is supplied to the A / D (analog / digital) conversion input terminal of the microcomputer 7. This analog voltage is converted into a digital value representing a DC voltage inside the microcomputer 7.

【００２５】６は交流電圧検出回路であり、主に抵抗に
よる降圧回路とインピーダンス変換回路とから構成さ
れ、この直流電圧検出回路５の検出したアナログ電圧は
マイコン７のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換入力端
子へ供給される。このアナログ電圧はマイコン７の内部
でデジタル値の変化に変換された後、演算で全波整流と
平滑が行われ交流電力の実行値（交流電力の電圧）が算
出される。Reference numeral 6 denotes an AC voltage detection circuit, which is mainly composed of a step-down circuit by resistance and an impedance conversion circuit. The analog voltage detected by the DC voltage detection circuit 5 is A / D (analog / digital) of the microcomputer 7. It is supplied to the conversion input terminal. This analog voltage is converted into a change in digital value inside the microcomputer 7, and then full-wave rectification and smoothing are performed by calculation to calculate an execution value of AC power (voltage of AC power).

【００２６】マイコン７は、主に回転子が所定の回転位
置を通過したことを判断して信号を出力する位置検出部
８（図１中、位置検出と称するブロック）、位置検出部
８から得られる信号に基づいて固定子巻線への通電を切
換るタイミング信号を生成するタイミング信号生成部９
（図１中、転流タイミングと称するブロック）、このタ
イミング信号に応じて三相インバータ回路２の夫々のス
イッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを決めるＯＮ／ＯＦＦ信
号（ドライブ信号）を生成してインバータ回路２へ出力
する通電制御部１０（図１中、ドライブ信号と称するブ
ロック）、位置検出部８から得られる信号の周期または
所定時間中の数から回転子の回転数を求め、回転数を表
す信号を出力する速度検出部１１（図１中、速度と称す
るブロック）、この速度検出部１１から出力される速度
の信号と外部から与えられる速度指定（速度を示す値）
との差を求める差分演算部１２、この差分演算部１２の
出力に応じてＯＮデューティーを制御したＯＮ／ＯＦＦ
のチョッピング信号を通電制御部１０へ出力して通電制
御部１０からインバータ回路２出力されるＯＮ／ＯＦＦ
信号をチョッピングさせるチョッピング信号生成部１３
（図１中、チョッピングと称するブロック）、直流電圧
検出部５、交流電圧検出部６から得られる夫々の電圧及
び速度検出部１１から得られる回転子の回転数に基づい
てタイミング信号生成部９から出力されるタイミング信
号の生成時刻を補正する補正部１４（図１中、補正部と
称するブロック）から構成されている。The microcomputer 7 mainly obtains from the position detecting unit 8 (a block called position detecting in FIG. 1) which outputs a signal by judging that the rotor has passed a predetermined rotating position. Timing signal generator 9 for generating a timing signal for switching the energization of the stator winding based on the received signal.
(A block referred to as commutation timing in FIG. 1) generates an ON / OFF signal (drive signal) that determines ON / OFF of each switching element of the three-phase inverter circuit 2 according to the timing signal to generate the inverter circuit 2 To the energization control unit 10 (a block called a drive signal in FIG. 1) that outputs the signal to the rotor, the number of rotations of the rotor is obtained from the period of the signal obtained from the position detection unit 8 or the number within a predetermined time, and a signal representing the number of rotations is obtained. A speed detection unit 11 (a block called a speed in FIG. 1) to output, a speed signal output from this speed detection unit 11 and a speed designation given from the outside (value indicating the speed)
Difference calculation unit 12 for obtaining the difference between the difference and the ON / OFF control of ON duty according to the output of the difference calculation unit 12.
ON / OFF, which outputs the chopping signal of No. 1 to the energization control unit 10 and is output from the energization control unit 10 to the inverter circuit 2.
Chopping signal generator 13 for chopping signals
(A block called chopping in FIG. 1), respective voltages obtained from the DC voltage detection unit 5 and the AC voltage detection unit 6, and the rotation speed of the rotor obtained from the speed detection unit 11 from the timing signal generation unit 9 It is composed of a correction unit 14 (a block called a correction unit in FIG. 1) that corrects the generation time of the output timing signal.

【００２７】マイコン７中の速度検出部１１、差分演算
部１２、チョッピング信号生成部１３が回転数制御部を
構成し、回転子の回転数（速度）が速度指令に対応する
回転数になるようにＯＮデューティーが制御され、実質
的に固定子巻線へ印加される直流電力の電圧が制御され
る。The speed detection unit 11, the difference calculation unit 12, and the chopping signal generation unit 13 in the microcomputer 7 constitute a rotation speed control unit so that the rotation speed (speed) of the rotor becomes the rotation speed corresponding to the speed command. The ON duty is controlled to substantially control the voltage of the DC power applied to the stator winding.

【００２８】図２は電源回路３から得られる直流電力
（ＤＣ２８０Ｖ）を利用して回転子２１に回転磁界を与
えるための具体的な回路図である。FIG. 2 is a specific circuit diagram for applying a rotating magnetic field to the rotor 21 by using the DC power (DC280V) obtained from the power supply circuit 3.

【００２９】インバータ回路２を構成する素子は、マイ
コン７の通電制御部１０からのＯＮ／ＯＦＦ信号を受け
てスイッチング制御できる素子であればサイリスタやＦ
ＥＴその他の素子でも構わないが、以下の説明では図の
ように接続された６個のトランジスタＴｒ1乃至Ｔｒ6２
２〜２７を代表例として示して説明する。The elements constituting the inverter circuit 2 are thyristors and F's as long as they are elements that can perform switching control by receiving an ON / OFF signal from the energization control section 10 of the microcomputer 7.
ET and other elements may be used, but in the following description, the six transistors Tr1 to Tr62 connected as shown in the figure.
2 to 27 will be described as typical examples.

【００３０】マイコン７はこのようなインバータ回路２
を構成するトランジスタを図３（ｂ）に示すように所定
の順序で点弧制御するための信号を出力するものであ
り、図１に示した位置検出部８に入力された信号を基に
してインバータ回路２のトランジスタＴｒ1乃至Ｔｒ6の
点弧順序を決定する構成を有している。尚、回転子２１
に記したＮ、Ｓはこの回転子２１の表面に着磁された磁
極を示す。The microcomputer 7 is such an inverter circuit 2
3B outputs signals for controlling firing in a predetermined order as shown in FIG. 3B. Based on the signal input to the position detection unit 8 shown in FIG. The inverter circuit 2 has a configuration for determining the firing order of the transistors Tr1 to Tr6. Incidentally, the rotor 21
Symbols N and S described in (1) indicate magnetic poles magnetized on the surface of the rotor 21.

【００３１】以下、このような構成からなる直流電動機
の動作概要を説明する。まず、説明を簡単にするため、
位置検出部８、タイミング信号生成部９、通電制御部１
０を用いた動作を説明する。すなわち、タイミング信号
の補正や回転数制御は後に説明する。The outline of the operation of the DC motor having the above structure will be described below. First, to simplify the explanation,
Position detector 8, timing signal generator 9, energization controller 1
The operation using 0 will be described. That is, the correction of the timing signal and the rotation speed control will be described later.

【００３２】単相交流電源４から電源回路３を経て直流
電力が供給されたインバータ回路２は、回転子２１の回
転位置の信号に基づいて、インバータ回路２のトランジ
スタＴｒ1乃至Ｔｒ6に、例えば、図３（ｂ）に示すよう
な信号が与えられる。従って、インバータ回路２から駆
動部１の固定子巻線の端子Ｕ、Ｖ、Ｗには図３（ｃ）に
示すような電圧が印加される。The inverter circuit 2 to which the DC power is supplied from the single-phase AC power source 4 through the power supply circuit 3 is supplied to the transistors Tr1 to Tr6 of the inverter circuit 2 based on the signal of the rotational position of the rotor 21, for example, as shown in FIG. A signal as shown in 3 (b) is given. Therefore, a voltage as shown in FIG. 3C is applied from the inverter circuit 2 to the terminals U, V, W of the stator winding of the drive unit 1.

【００３３】すなわち、第１のモードでトランジスタＴ
ｒ1、Ｔｒ5をＯＮ、他のトランジスタＴｒ2乃至Ｔｒ4、
Ｔｒ6をＯＦＦとなるように各トランジスタにＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号を与えると、固定子の巻線Ｕ、Ｖ間には図の矢
印Ｉのような電流が流れ、続いて（第２のモード）トラ
ンジスタＴｒ1、Ｔｒ6をＯＮ、他のトランジスタＴｒ2
乃至Ｔｒ5をＯＦＦとするように各トランジスタを制御
すると、巻線Ｕ、Ｗ間に図の矢印IIのような電流、更
に、第３のモードでトランジスタＴｒ2、Ｔｒ6をＯＮし
他をＯＦＦするように制御すると、固定子の巻線Ｖ、Ｗ
間に図の矢印IIIのような電流が流れる。同様にして第
３のモードから第６モードまで順次トランジスタＴｒ1
乃至Ｔｒ6が図３（ｂ）で示すようにＯＮ／ＯＦＦ制御
され、このような第１乃至第６モードのサイクルが繰り
返される。That is, the transistor T in the first mode
r1 and Tr5 are turned on, other transistors Tr2 to Tr4,
ON / O to each transistor to turn off Tr6
When an FF signal is given, a current flows as shown by an arrow I in the drawing between the windings U and V of the stator, and then (second mode) the transistors Tr1 and Tr6 are turned on and the other transistors Tr2 are
If each transistor is controlled so as to turn off Tr5 to Tr5, a current between the windings U and W as shown by an arrow II in the figure, and further turn on the transistors Tr2 and Tr6 in the third mode and turn off the other transistors. When controlled, the stator windings V, W
A current as indicated by arrow III in the figure flows between them. Similarly, the transistor Tr1 is sequentially operated from the third mode to the sixth mode.
Through Tr6 are ON / OFF controlled as shown in FIG. 3B, and the cycle of such first through sixth modes is repeated.

【００３４】マイコン７の通電制御部１０からこのよう
なＯＮ／ＯＦＦ信号を出力することによって、固定子巻
線には、先に述べたような向きに電流が流れ、各モード
との関係を模式的に示すと図３Ｃのようなタイミングチ
ャートが得られる。By outputting such an ON / OFF signal from the energization control unit 10 of the microcomputer 7, a current flows in the stator winding in the direction as described above, and the relationship with each mode is schematically shown. Specifically, a timing chart as shown in FIG. 3C is obtained.

【００３５】図中のＵ、Ｖ、Ｗの各相において、中心線
から上側の導通表示は図２の固定子巻線において各相の
入口から中性点Ｎに向って電流が流れていること、同じ
く下側の導通表示は中性点Ｎから各相の固定子巻線の入
口Ｕ、Ｖ、Ｗに向って電流が流れていることを表してい
る。In each phase of U, V and W in the figure, the continuity indication from the center line to the upper side indicates that current flows from the inlet of each phase toward the neutral point N in the stator winding of FIG. Similarly, the continuity display on the lower side shows that current flows from the neutral point N toward the inlets U, V, W of the stator windings of each phase.

【００３６】このようにして固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに電
流が流れるとき、回転磁界が固定子に形成されるため、
例えば回転子２１が回転する。In this way, when a current flows through the stator windings U, V, W, a rotating magnetic field is formed in the stator,
For example, the rotor 21 rotates.

【００３７】一般的に図２に示す回転子か通常回転の状
態にあるとき、磁気を有した回転子２１が用いられてい
るため、電動機の運転中には各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに
逆起電力が誘起されている。Generally, when the rotor shown in FIG. 2 is in the normal rotation state, since the rotor 21 having magnetism is used, each stator winding U, V, A back electromotive force is induced in W.

【００３８】特に、図２の実施例においては、各点弧モ
ード（ＭＯＤＥ１〜６）において通電されていない固定
子巻線が存在するため、固定子巻線の中性点Ｎと通電さ
れていない固定子巻線との間には逆起電力による電位が
直接に現れることとなる。In particular, in the embodiment of FIG. 2, since there is a stator winding that is not energized in each ignition mode (MODE 1 to 6), the neutral point N of the stator winding is not energized. A potential due to the back electromotive force directly appears between the stator winding and the stator winding.

【００３９】図３ｄとして点線で示した曲線ｕ、ｖ、ｗ
はこのようにして各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗと導線１０と
の間に誘起される電圧をモデル的に示したものであり、
この波形と各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの通電のモードと
の関係は、電動機が定常運転状態のときは図の状態、電
動機の始動時や電動機の負荷が増大しつつあるときは、
回転子２１の回転が各固定子巻線の導通に追随できずに
遅れるため誘起される電圧の波形も図３の横軸の幅を変
えないなら、図３ｄの点線の波形よりも遅れることとな
る。The curves u, v, w shown in dotted lines in FIG. 3d.
Is a model representation of the voltage induced between the stator windings U, V, W and the conductor 10 in this way,
The relationship between this waveform and the modes of energizing the stator windings U, V, W is as shown in the figure when the motor is in a steady operation state, and when the motor is starting or the load on the motor is increasing. ,
Since the rotation of the rotor 21 cannot follow the conduction of each stator winding and is delayed, the waveform of the induced voltage also lags behind the waveform of the dotted line in FIG. 3d unless the width of the horizontal axis in FIG. 3 is changed. Become.

【００４０】本発明に用いる通電の切換え方式は、この
ようにして固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに生じる逆起電力を入
力として、回転子２１の回転位置を検出し、回転子２１
の回転状態との関係で最適な点弧出力をインバータ回路
２に与えるようにしたものである。The energization switching method used in the present invention detects the rotational position of the rotor 21 by using the counter electromotive force generated in the stator windings U, V, W as described above as an input and detects the rotor 21.
The optimum ignition output is given to the inverter circuit 2 in relation to the rotation state of.

【００４１】すなわち、電動機の運転状態を示す図３の
Ｕ相についてみれば、第２の点弧モードが終わった点と
第４の点弧モードが始まる点との中間点、換言すれば、
Ｕ相に通電してない（第３）点弧モードの中点Ｅ（図中
の目盛で１５０度の位置）で逆起電力の電位の向きが逆
転し、又、同様に第６点弧モードの中点Ｆ（３３０度の
位置）で逆起電力の向きが逆転している。そして、この
Ｅ点、Ｆ点は、回転子２１に負荷がかかったときは次第
に第２点弧モード（或るいは第５モード）側に移動し、
電動機の始動時にはＥ点、Ｆ点が第２点弧モード（或る
いは第５モード）の終わる前、例えば、図中の目盛で１
２０度或るいは２８０度の位置で逆起電力の電位の向き
が変わる等、点弧モードと回転子２１の実際の回転との
間にはずれが生じるため、マイクロコンピュータ等の制
御装置７によるインバータ回路２の点弧のタイミングを
回転子２１の回転状態と対応させ固定子巻線に最適なモ
ードの信号を必要な時間与える。That is, regarding the U-phase of FIG. 3 showing the operating state of the electric motor, an intermediate point between the point where the second ignition mode ends and the point where the fourth ignition mode starts, in other words,
The direction of the potential of the back electromotive force reverses at the middle point E (the 150-degree position on the scale in the figure) of the ignition mode where the U-phase is not energized (the third ignition mode), and similarly, the sixth ignition mode. The direction of the counter electromotive force is reversed at the middle point F (position of 330 degrees). Then, the points E and F gradually move to the second ignition mode (or the fifth mode) side when the rotor 21 is loaded,
When the electric motor is started, the points E and F are before the end of the second ignition mode (or the fifth mode), for example, 1 on the scale in the figure.
Since there is a gap between the ignition mode and the actual rotation of the rotor 21, such as the direction of the potential of the back electromotive force changing at the position of 20 degrees or 280 degrees, the inverter by the control device 7 such as a microcomputer. The timing of the firing of the circuit 2 is made to correspond to the rotating state of the rotor 21, and a signal of the optimum mode is given to the stator winding for the required time.

【００４２】逆起電力の電位の向きの変化点（以下電位
方向変化点という）は、Ｕ相のＥ点Ｆ点の他に第３図の
実施例ではＵ相と１２０度ずれて固定子４に配設された
Ｖ相のＥ1点、Ｆ1点、同じく２４０度ずれて配設された
Ｗ相においても同様にＥ2点、Ｆ2点として検出でき、各
相からの電位方向変化点を基に演算し、その結果に従っ
て各固定子巻線への通電のタイミング、換言すれば各モ
ードの切替とインバータ回路２への通電時間を制御する
ものである。The changing point of the direction of the potential of the back electromotive force (hereinafter referred to as the changing point of the potential direction) is shifted by 120 degrees from the U phase in the embodiment of FIG. Can be detected as E2 point and F2 point in the V phase E1 point and F1 point arranged in the same way, and also in the W phase also arranged 240 ° apart, and calculation is performed based on the potential direction change point from each phase. Then, according to the result, the timing of energization to each stator winding, in other words, the switching of each mode and the energization time to the inverter circuit 2 are controlled.

【００４３】しかして、余程の重負荷でない限り回転子
には慣性があり、６０度回転毎に回転子位置の検出をす
る必要はないため、以下の説明では装置を簡略化して１
２０度毎の電位方向変化点を基にインバータ回路２への
点弧出力のタイミングを決める方式を用いても実用上の
弊害はない。However, unless the load is excessively heavy, the rotor has inertia and it is not necessary to detect the rotor position every 60 ° rotation. Therefore, in the following description, the device will be simplified and
Even if the method of determining the timing of the ignition output to the inverter circuit 2 based on the potential direction change point for every 20 degrees is used, there is no practical problem.

【００４４】電動機にかかる負荷が更に軽いときは３６
０度毎、すなわち回転子の１回転毎電位方向変化点をＵ
相、Ｖ相、Ｗ相のいずれかの巻線で検出し、この信号を
基にインバータの制御をしても良いが、以下の説明では
３分の１回転（１２０度回転）毎の回転位置の検出信号
を基にインバータ回路２を構成する各トランジスタＴｒ
1乃至Ｔｒ6への点弧制御をする場合について説明する。36 when the load on the motor is lighter
Every 0 degree, that is, every 1 rotation of the rotor, U
It may be detected by any one of the windings of the phase, V phase, and W phase, and the inverter may be controlled based on this signal. However, in the following description, the rotational position for every one-third rotation (120 degree rotation) Each transistor Tr that constitutes the inverter circuit 2 based on the detection signal of
A case where the ignition control from 1 to Tr6 is performed will be described.

【００４５】図２において、ＣＣは各固定子巻線Ｕ、
Ｖ、Ｗに生じる逆起電力を基に電圧方向変化点を検出し
回転子２１の位置信号としてマイコン７の入力端子Ｉ1
へ供給する回路であり図１に示した位置検出部８の入力
回路に相当するものである。In FIG. 2, CC is each stator winding U,
The change point in the voltage direction is detected based on the back electromotive forces generated in V and W, and the position signal of the rotor 21 is detected.
And a circuit corresponding to the input circuit of the position detector 8 shown in FIG.

【００４６】２８は固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗのスイッチン
グ時に生じる逆起電力からトランジスタＴｒ1乃至Ｔｒ6
を保護するための保護回路、２９、３０、３１は一端を
トランジスタＴｒ1、Ｔｒ2、Ｔｒ3のベース側に接続さ
れ、他端をマイコン７の出力ポートＯ1、Ｏ2、Ｏ3に接
続された反転増幅器、３２はトランジスタ２２、２３、
２４へのベースバイアスを与える電源入力抵抗部であ
る。３３、３４はマイコン７の入力端子であり、夫々直
流電圧検出部５、交流電圧検出部６が接続されている。
３５、３６は夫々のマイコン７の入力端子である。Reference numeral 28 denotes transistors Tr1 to Tr6 based on the counter electromotive force generated when the stator windings U, V and W are switched.
Protective circuits 29, 30, 31 for protecting the inverting amplifiers, one end of which is connected to the base side of the transistors Tr1, Tr2, Tr3 and the other end of which is connected to the output ports O1, O2, O3 of the microcomputer 7, 32 Are transistors 22, 23,
24 is a power supply input resistance section for applying a base bias to 24. Reference numerals 33 and 34 denote input terminals of the microcomputer 7, to which the DC voltage detection unit 5 and the AC voltage detection unit 6 are connected, respectively.
Reference numerals 35 and 36 are input terminals of the respective microcomputers 7.

【００４７】図４は図２に示した例えば端子Ｕの電圧の
変化を示したものである。この図においてＩは図３に示
した第１のモードと第２のモードとを続けて維持する期
間であり、この期間中に回転子が１２０度回転する。II
は同じく第３のモードを維持する期間であり、回転子は
６０度回転する。IIIは同じく第４のモードと第５のモ
ードとを続けて維持する期間であり、回転子は１２０度
回転する。IVは同じく第６のモードを維持する期間であ
り、回転子は６０度回転する。従って、Ｉ→II→ III→
IVと変化することによって回転子は１回転（３６０度）
する。IVの次には再びＩが続き以後Ｉ→II→III→IV→
Ｉが順に繰り返される。FIG. 4 shows a change in the voltage of the terminal U shown in FIG. 2, for example. In this figure, I is a period in which the first mode and the second mode shown in FIG. 3 are continuously maintained, and the rotor rotates 120 degrees during this period. II
Is the period for maintaining the third mode, and the rotor rotates 60 degrees. Similarly, III is a period in which the fourth mode and the fifth mode are continuously maintained, and the rotor rotates 120 degrees. IV is also the period for which the sixth mode is maintained, and the rotor rotates 60 degrees. Therefore, I → II → III →
Rotor rotates once by changing to IV (360 degrees)
To do. I is followed by I after IV, and then I → II → III → IV →
I is repeated in order.

【００４８】Ｉの期間では第１のモードと第２のモード
とが維持されている。従って、この期間ではトランジス
タＴｒ1は連続してＯＮであり、トランジスタＴｒ4は連
続してＯＦＦであると共に、トランジスタＴｒ5、Ｔｒ6
のいずれかがＯＮであるので、端子Ｕには電動機の駆動
用の直流電圧がトランジスタＴｒ1を介して印加されて
いる。すなわち、このＩの期間で端子Ｕに直流電圧が印
加されているため逆起電力の変化は検出できず端子Ｕの
電圧は直流電源の電圧レベルになる。In the period I, the first mode and the second mode are maintained. Therefore, during this period, the transistor Tr1 is continuously ON, the transistor Tr4 is continuously OFF, and the transistors Tr5 and Tr6 are
Since any one of them is ON, a DC voltage for driving the electric motor is applied to the terminal U through the transistor Tr1. That is, since the DC voltage is applied to the terminal U during this period I, the change in the counter electromotive force cannot be detected and the voltage at the terminal U becomes the voltage level of the DC power supply.

【００４９】IIの期間では第３のモードが維持されてい
る。従って、トランジスタＴｒ1、トランジスタＴｒ4は
連続してＯＦＦであるので、端子Ｕは実質的に開放状態
になり固定子巻線Ｕは非導電状態になる。すなわち、図
２に示す回路ＣＣの入力インピーダンスは充分に高いの
で、この固定子巻線Ｕに生じた逆起電力の変化を回転子
の回転に合わせて端子Ｕで検出できる。In the period II, the third mode is maintained. Therefore, since the transistor Tr1 and the transistor Tr4 are continuously OFF, the terminal U is practically opened and the stator winding U is non-conductive. That is, since the input impedance of the circuit CC shown in FIG. 2 is sufficiently high, the change in the counter electromotive force generated in the stator winding U can be detected at the terminal U according to the rotation of the rotor.

【００５０】この逆起電力と中性点電圧との交点がこの
期間のＥ点である。図３に示したようにこのＥ点で回路
ＣＣの出力、すなわち位置検出部８に印加される電圧が
反転する。The point of intersection of this counter electromotive force and the neutral point voltage is point E in this period. As shown in FIG. 3, at the point E, the output of the circuit CC, that is, the voltage applied to the position detector 8 is inverted.

【００５１】IIIの期間では第４のモードと第５のモー
ドとが維持されている。従って、この期間ではトランジ
スタＴｒ1は連続してＯＦＦであり、トランジスタＴｒ4
は連続してＯＮであると共に、トランジスタＴｒ2、Ｔ
ｒ3のいずれかがＯＮであるので、端子Ｕは電動機の駆
動用の直流電圧のマイナス側にトランジスタＴｒ2また
はＴｒ3を介して接続される。すなわち、このIIIの期間
では端子Ｕに直流電圧が印加されているため逆起電力の
変化は検出できず端子Ｕの電圧は直流電源のマイナス側
電圧になる。In the period III, the fourth mode and the fifth mode are maintained. Therefore, in this period, the transistor Tr1 is continuously OFF, and the transistor Tr4 is
Is continuously ON, and the transistors Tr2 and T are
Since either r3 is ON, the terminal U is connected to the minus side of the DC voltage for driving the electric motor via the transistor Tr2 or Tr3. That is, during this period III, since the DC voltage is applied to the terminal U, the change in the counter electromotive force cannot be detected and the voltage at the terminal U becomes the negative voltage of the DC power supply.

【００５２】IVの期間では第６のモードが維持されてい
る。従って、トランジスタＴｒ1、トランジスタＴｒ4は
連続してＯＦＦであるので、端子Ｕは実質的に開放状態
になり固定子巻線Ｕは非導電状態になる。すなわち、回
路ＣＣの入力インピーダンスは充分に高いので、この固
定子巻線Ｕに生じた逆起電力の変化を回転子の回転に合
わせて端子Ｕで検出できる。この逆起電力と中性点電圧
との交点がこの期間のＦ点である。図３に示したように
このＦ点で回路ＣＣの出力が反転する。The sixth mode is maintained during the period IV. Therefore, since the transistor Tr1 and the transistor Tr4 are continuously OFF, the terminal U is practically opened and the stator winding U is non-conductive. That is, since the input impedance of the circuit CC is sufficiently high, the change in the counter electromotive force generated in the stator winding U can be detected at the terminal U in accordance with the rotation of the rotor. The intersection of this counter electromotive force and the neutral point voltage is point F in this period. As shown in FIG. 3, the output of the circuit CC is inverted at this point F.

【００５３】IIの期間とIVの期間とでは回転子の回転に
より磁石の極性が変わり、逆起電力の変化方向が負と正
で反転している。In the period II and the period IV, the polarity of the magnet changes due to the rotation of the rotor, and the change direction of the counter electromotive force is inverted between negative and positive.

【００５４】この図４において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は夫
々反転時間、再起時間、待機時間と称するものである。
この図から判るようにＴ１＋Ｔ３の時間はIIの期間の始
まりからＥ点までの時間であり、Ｔ２はＥ点からIIの期
間の終わりまでの時間である。このＥ点（回路ＣＣの出
力が反転した時）からＴ２時間後に固定子巻線への通電
モードを第３のモードから第４のモードに変える。この
ように回路ＣＣの出力の反転時からＴ２時間後に固定子
巻線への通電モードを変える。In FIG. 4, T1, T2, and T3 are referred to as inversion time, restart time, and standby time, respectively.
As can be seen from this figure, the time T1 + T3 is the time from the beginning of the period II to the point E, and T2 is the time from the point E to the end of the period II. T2 hours after this point E (when the output of the circuit CC is inverted), the energization mode to the stator winding is changed from the third mode to the fourth mode. In this way, the energization mode to the stator winding is changed T2 time after the output of the circuit CC is inverted.

【００５５】図３のｄから判るように、回路ＣＣを用い
ると夫々の通電モード（第１のモード〜第６のモード）
において逆起電力の出力が変化する時点が１回ずつあ
る。すなわち、第１のモードではＥ2点、第２のモード
ではＦ1点、第３のモードではＥ点、第４のモードでは
Ｆ2点、第５のモードではＥ1点、第６のモードではＦ点
である。As can be seen from FIG. 3d, when the circuit CC is used, the respective conduction modes (first mode to sixth mode).
In, there is one time when the output of the back electromotive force changes. That is, E2 point in the first mode, F1 point in the second mode, E point in the third mode, F2 point in the fourth mode, E1 point in the fifth mode, and F point in the sixth mode. is there.

【００５６】従って、現在の通電中のモードにおいて、
回路ＣＣの出力が反転した時間からＴ２時間後に通電モ
ードを次の通電モードに変える動作を繰り返すことによ
って、通電モードが連続して変化し電動機の回転子を回
転させることができる。Therefore, in the current energized mode,
By repeating the operation of changing the energization mode to the next energization mode after T2 time from the time when the output of the circuit CC is inverted, the energization mode is continuously changed and the rotor of the electric motor can be rotated.

【００５７】Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の時間は、論理的（無負
荷のとき）には（Ｔ１＋Ｔ３）＝Ｔ２である。すなわち
図３から判るように回路ＣＣの出力が反転する時は各モ
ードにおける中間の時刻である。The times of T1, T2 and T3 are (T1 + T3) = T2 logically (when there is no load). That is, as can be seen from FIG. 3, when the output of the circuit CC is inverted, it is an intermediate time in each mode.

【００５８】しかし、実際に電動機で負荷を駆動してい
るときには図４からわかるように（Ｔ１＋Ｔ３）＞Ｔ２
である。すなわち（Ｔ１＋Ｔ３）＝ｋＴ２である。この
ｋの値は電動機に接続される負荷の大きさ、電動機の回
転数、電動機の構造上の運転効率などによって最適値が
設定される。However, when the load is actually driven by the electric motor, as can be seen from FIG. 4, (T1 + T3)> T2
Is. That is, (T1 + T3) = kT2. The value of k is set to an optimum value depending on the size of the load connected to the electric motor, the number of revolutions of the electric motor, the operational efficiency of the electric motor structure, and the like.

【００５９】実際の運転時には負荷などの大きさによっ
て求められた値を実際の回転数に基づいて修正して用い
る。これによって電動機の加速時、または減速時での運
転効率を良くすることができるものである。ｋはＴ２を
Ｔ１と略同じでＴ１以下に設定する範囲の値である。こ
のＴ２の時間はＴ１＋Ｔ３の時間を基にマイコン７が演
算して求めるものである。At the time of actual operation, the value obtained by the magnitude of the load is corrected based on the actual number of revolutions and used. As a result, the operating efficiency can be improved when the electric motor is accelerated or decelerated. k is a value in a range in which T2 is substantially the same as T1 and set to T1 or less. The time T2 is calculated by the microcomputer 7 based on the time T1 + T3.

【００６０】従って、Ｔ２の時間はＴ１＋Ｔ３の時間、
すなわち現在のモードの通電開始時から回路ＣＣの出力
が変化するまでの時間がもとまれば、Ｔ２の時間は求め
ることができる。この現在のモードの開始時から回路Ｃ
Ｃの出力が変化するまでの時間はマイコン７の内蔵タイ
マで計時される。通電モードの変更はマイコン７がトラ
ンジスタのＯＮ／ＯＦＦ組合わせを変えて行うため、通
電モードの開始時刻はこのマイクロコンピュータが記憶
しており、回路ＣＣの出力の変化はマイコン７の入力ポ
ート１１〜１３の電圧の変化で知ることができるのでマ
イコン７は前記時間を計時することができる。Therefore, the time of T2 is the time of T1 + T3,
In other words, the time T2 can be obtained if the time from the start of energization in the current mode until the output of the circuit CC changes. Circuit C from the start of this current mode
The time until the output of C changes is measured by the built-in timer of the microcomputer 7. Since the microcomputer 7 changes the energization mode by changing the ON / OFF combination of the transistors, the starting time of the energization mode is stored in this microcomputer, and the change in the output of the circuit CC changes the input ports 11 to 11 of the microcomputer 7. Since it can be known by the change of the voltage of 13, the microcomputer 7 can measure the time.

【００６１】Ｔ３は待機時間であり、電動機の起動時に
用いるものであり、起動開始時には初期値が設定されて
いる。電動機が停止しているときは回転子が回転してお
らず逆起電力が生じない。すなわち回路ＣＣの出力が変
化せず前記時間を求めることができないので疑似的に設
定される値である。従って、電動機の起動終了後にはこ
のＴ３時間は０である。すなわち、定常状態ではＴ２＝
ｋＴ１の関係が成り立つ。T3 is a waiting time, which is used at the time of starting the electric motor, and an initial value is set at the start of starting the electric motor. When the motor is stopped, the rotor is not rotating and no back electromotive force is generated. That is, since the output of the circuit CC does not change and the time cannot be obtained, it is a pseudo value. Therefore, this T3 time is 0 after the start of the electric motor. That is, in the steady state, T2 =
The relationship of kT1 is established.

【００６２】次に、起動時の動作について説明する。Ｔ
３の時間は電動機の出力が大きければ大きいほど長くす
る必要があり、また起動時の設計回転数が高ければ高い
ほど短くする必要がある。すなわち、電動機毎に最適値
を設定する必要がある。以下の説明では待機時間Ｔ３を
１秒と仮に設定する。Next, the operation at startup will be described. T
The time of 3 needs to be made longer as the output of the electric motor is larger, and it is necessary to be made shorter as the design rotational speed at the time of start is higher. That is, it is necessary to set the optimum value for each electric motor. In the following description, the standby time T3 is provisionally set to 1 second.

【００６３】通電を開始すると、通電モードの始まりか
ら回路ＣＣの出力が変わるまでの時間（Ｔ１＋Ｔ３）は
少なくとも１秒以上は確保されていることになる。When the energization is started, the time (T1 + T3) from the start of the energization mode to the change of the output of the circuit CC is secured for at least 1 second or more.

【００６４】また回路ＣＣの出力の変化を検知できない
ときはＴ１の上限値を用いれば（Ｔ１＋Ｔ３）＝１＋α
秒となり、回路ＣＣの出力の変化を検知できないときで
も前記したようにＴ２の時間を演算で求めることができ
る。この時は、Ｔ１時間の計時が上限値に達した時が例
えばＥ点の時刻になり、Ｔ２時間の計時が開始される。When the change in the output of the circuit CC cannot be detected, the upper limit value of T1 is used, (T1 + T3) = 1 + α
Even when the change in the output of the circuit CC cannot be detected, the time T2 can be calculated as described above. At this time, when the time of T1 time reaches the upper limit value, for example, the time at point E is reached, and the time of T2 time is started.

【００６５】よって、Ｔ２時間の計時終了と共に通電モ
ードを次のモードに変えることができる。この回路ＣＣ
の出力の変化を検知できない状態は回転子の回転してい
ない状態に相当する。このようにすることによって電動
機の起動時は回転子の回転がなくても通電モードが変わ
っていくものである。Therefore, the energization mode can be changed to the next mode at the end of the time measurement of T2 time. This circuit CC
The state in which the change in the output of 1 cannot be detected corresponds to the state in which the rotor is not rotating. By doing so, the energization mode changes when the electric motor is started even if the rotor does not rotate.

【００６６】この状態は、回転子の停止回転位置と通電
モードとが一致するときまで（最大でも６通電モード以
内）続けられる。一般に直流電動機では、回転子の回転
角度（永久磁石による磁界の分布）に対して適切な通電
モードを対応させないと回転子は回転しないものであ
る。This state is maintained until the stop rotation position of the rotor and the energization mode coincide (within at most 6 energization modes). Generally, in a DC motor, the rotor does not rotate unless an appropriate energization mode is made to correspond to the rotation angle of the rotor (distribution of the magnetic field by the permanent magnet).

【００６７】言い代えると電動機の起動時には、回転子
の回転位置と通電モードとが一致しないと回転子は起動
しない。回転子の回転位置と通電モードとが一致するま
で通電モードを強制的に変えていくものであり、この通
電モードを変えて行く時間がＴ３に基づいて設定され
る。In other words, at the time of starting the electric motor, the rotor will not start unless the rotational position of the rotor and the energization mode match. The energization mode is forcibly changed until the rotational position of the rotor and the energization mode match, and the time for changing the energization mode is set based on T3.

【００６８】以下、回転子の回転位置と通電モードとが
一致して回転子が回り始めてから定常状態（起動の終
了）に移るまでを説明する。このモードの通電開始から
まずＴ３時間の計時を開始し、Ｔ３時間のタイムＵＰ時
からＥ点（回路ＣＣの出力が変わる）までの時間Ｔ１を
計る。Ｅ点の時間においてＴ２の計時を開始し、Ｔ２時
間のタイムＵＰ後に次のモードへ通電モードを変えるも
のである。以後この動作をＴ３の値を減らしながら繰り
返すものである。Hereinafter, a description will be given from the time when the rotational position of the rotor coincides with the energization mode and the rotor starts to rotate to the steady state (end of startup). First, the time T3 is counted from the start of energization in this mode, and the time T1 from the time UP of the time T3 to the point E (the output of the circuit CC changes) is measured. Timing of T2 is started at the time of point E, and the energization mode is changed to the next mode after the time UP of T2 time. Thereafter, this operation is repeated while reducing the value of T3.

【００６９】図５は以上の動作を実際の電動機に採用す
る際の動作を示すフローチャートである。図５の左側の
フローチャートにおいて、まずイニシャル設定（マイク
ロプロセッサの初期設定）を行い、次いでモード１（第
１の通電モード）でトランジスタの通電を行う。FIG. 5 is a flow chart showing the operation when the above operation is adopted in an actual electric motor. In the flowchart on the left side of FIG. 5, first, initial setting (initial setting of the microprocessor) is performed, and then the transistor is energized in mode 1 (first energization mode).

【００７０】次いで後記するタイマー処理を行い、次い
でモード２（第２の通電モード）でトランジスタの通電
を行う。次いで後記するタイマー処理を行い………モー
ド６（第６の通電モード）でトランジスタの通電を行
い。………。このようにタイマー処理を行った後に通電
モードを変える動作を以後繰り返すものである。Next, a timer process described below is performed, and then the transistor is energized in mode 2 (second energization mode). Then, the timer process described below is performed ... Energizing the transistor in mode 6 (sixth energizing mode). ………. The operation of changing the energization mode after performing the timer process in this way is repeated thereafter.

【００７１】図５の右側に示すタイマー処理のフローチ
ャートでは、まずタイマＴ３の計時を開始させて、Ｔ３
時間を確保する、次いでＴ３時間が経過してタイマＴ３
の計時が終了すると続いてタイマＴ１の計時を開始させ
て回路ＣＣの入力（回路ＣＣの出力が変化するときま
で）の時間Ｔ１を計る。In the flowchart of the timer process shown on the right side of FIG. 5, the timer T3 is first started to count the time T3.
Secure time, then timer T3 after T3 time elapses
When the time measurement of 1 is completed, the timer T1 starts to measure the time T1 of the input of the circuit CC (until the output of the circuit CC changes).

【００７２】この時、Ｔ３＝（Ｔ３−１）を行いＴ３の
値を減らす。（Ｔ３＝１秒＝１０００ｍ秒とする。また
減算量は１に限らず２０〜５０位にしても良い。）尚、
タイマＴ１の計時時間には上限値（Ｔ３時間の３倍程度
の値）が設定されており、回路ＣＣからの入力が無いと
きにはこの上限値でタイマＴ１の計時が終了して次のス
テップへ進む。At this time, T3 = (T3-1) is performed to reduce the value of T3. (T3 = 1 second = 1000 ms. The subtraction amount is not limited to 1 and may be 20 to 50.)
An upper limit value (a value about three times T3 time) is set for the time measured by the timer T1, and when there is no input from the circuit CC, the time measurement of the timer T1 ends at this upper limit and the process proceeds to the next step. .

【００７３】従って、回路ＣＣからの入力またはタイマ
Ｔ１の計時終了のいずれかによってタイマＴ２の計時を
開始させる。Therefore, either the input from the circuit CC or the end of the time measurement of the timer T1 starts the time measurement of the timer T2.

【００７４】このタイマＴ２に計時時間はタイマＴ１が
計時した時間（またはタイマＴ１の上限時間）をｋ倍し
た時間をマイクロプロセッサが演算して求めタイマＴ２
に設定する。The time measured by the timer T2 is obtained by the microprocessor calculating a time obtained by multiplying the time measured by the timer T1 (or the upper limit time of the timer T1) by k.
Set to.

【００７５】起動時にはＴ２の時間を定常時より短くし
て回転子の回転に対する回転磁界の位相を進めるのが好
ましい。従って、Ｔ２の時間をｋＴ１（ｋ（Ｔ１＋Ｔ
３）ではない）とすることによって、ｋの値を変えるこ
となく起動時と定常時とで位相の進め量を変えることが
できる。すなわちＴ３時間を加算しない分、Ｔ２時間が
短くなり回転磁界の位相を進めることができる。タイマ
Ｔ２の計時が終了するとタイマー処理が終了しトランジ
スタへの通電モードを次の通電モードへ変えるものであ
る。At the time of start-up, it is preferable that the time T2 is shorter than that in the steady state to advance the phase of the rotating magnetic field relative to the rotation of the rotor. Therefore, the time of T2 is set to kT1 (k (T1 + T
By (3) not), it is possible to change the amount of phase advance between startup and steady state without changing the value of k. That is, since T3 time is not added, T2 time is shortened and the phase of the rotating magnetic field can be advanced. When the timing of the timer T2 ends, the timer process ends and the energization mode for the transistor is changed to the next energization mode.

【００７６】尚、図５に示したようなフローチャートで
は回転子が回転を始める前にもＴ３の時間が減算するが
Ｔ３の値に対してこの減算量が小さく、かつこの減算は
最大でも６回までなので、夫々の通電モードにおいて所
定の通電時間は常に確保されるので実際の起動時には問
題がなくフローチャートの簡略が図れる。In the flow chart shown in FIG. 5, the time T3 is subtracted before the rotor starts rotating, but the subtraction amount is small with respect to the value T3, and the subtraction is performed up to 6 times. Since the predetermined energization time is always secured in each energization mode, there is no problem at the time of actual startup, and the flowchart can be simplified.

【００７７】このようにして通電モードが切換わるの
で、待機時間Ｔ３は起動と共に遂次短くなり、回転子２
１の回転が定常の速度になるころには待機時間Ｔ３は０
となる。又、電動機の始動の後、定常回転速度になるま
では回転子２１の速度は漸増するため、固定子の巻線に
生じる逆起電力の向きが変わる電位方向変化点Ｅまでの
時間Ｔ１、従って再起時間Ｔ２も遂次短くなり、結局、
各モードにおける巻線への通電時間（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ
３）は回転子にかかる負荷の大きさと巻線に流れる電流
との均衡がとれた回転速度を与える時間をもって、各相
１２０度回転分の正方向通電、６０度回転分の休止、１
２０度回転分の逆方向通電、６０度回転分の休止という
サイクルを繰り返すものである。Since the energization mode is switched in this way, the standby time T3 is gradually shortened with the start-up, and the rotor 2
When the rotation of 1 becomes the steady speed, the waiting time T3 becomes 0.
Becomes Further, since the speed of the rotor 21 gradually increases after the start of the electric motor until the steady rotation speed is reached, the time T1 to the potential direction change point E at which the direction of the counter electromotive force generated in the stator winding changes, that is, The restart time T2 is also shortened, and in the end,
Energization time to the winding in each mode (T1 + T2 + T
3) is a time period in which the load applied to the rotor and the current flowing in the winding provide a balanced rotation speed, and each phase has 120 ° rotation for forward conduction, 60 ° rotation for rest, 1
A cycle of reverse energization for 20 degrees rotation and a pause for 60 degrees rotation is repeated.

【００７８】図６は図１に示した回転制御部（速度検出
部１１、差分演算部１２、チョッピング信号生成部１
３）を有効にした際にトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６に供
給されるＯＮ／０ＦＦ信号の波形である。尚、この図は
図３（ｂ）にモード及びトランジスタが対応している。FIG. 6 shows the rotation control section (speed detecting section 11, difference calculating section 12, chopping signal generating section 1 shown in FIG.
It is a waveform of the ON / 0FF signal supplied to the transistors Tr1 to Tr6 when 3) is enabled. In this figure, modes and transistors correspond to those in FIG.

【００７９】図中、ＯＮと称する範囲はトランジスタが
常にＯＮに成っている範囲であり、ＰＷＭと称する範囲
はトランジスタを周期的にＯＮ／ＯＦＦさせている範囲
であり、そのＯＮ／０ＦＦ状態は図６の下方に示したよ
うに所定周期ＴｔでＯＮ／ＯＦＦを繰り返すものであ
り、ＯＮ時間Ｔｏｎを速度検出部１１、差分演算部１
２、チョッピング信号生成部１３によって調節するもの
である。時間Ｔｏｎを長くする固定子巻線へ通電される
直流電力が増加して回転子の回転数が増加し、時間Ｔｏ
ｎを短くすると固定子巻線へ通電される直流電力が減少
して回転子の回転数が減少する。従って、この時間Ｔｏ
ｎを調節することによって回転子の回転数を制御するこ
とができる。In the figure, a range called ON is a range in which the transistor is always ON, a range called PWM is a range in which the transistor is periodically turned ON / OFF, and its ON / 0FF state is shown in FIG. As shown in the lower part of 6, ON / OFF is repeated at a predetermined cycle Tt, and the ON time Ton is set to the speed detection unit 11 and the difference calculation unit 1.
2. It is adjusted by the chopping signal generator 13. The DC power supplied to the stator windings, which lengthens the time Ton, increases and the number of rotations of the rotor increases.
When n is shortened, the DC power supplied to the stator winding is reduced and the rotation speed of the rotor is reduced. Therefore, this time To
The number of rotations of the rotor can be controlled by adjusting n.

【００８０】差分演算部１２は速度検出部１１から出力
される回転数を表す信号と外部から供給される速度指令
との差に基づいてチョッピング信号生部１３で時間Ｔｏ
ｎを調節したスイッチング信号（ＯＮデューティを０〜
１００％の範囲で変えた信号）を通電制御部１０へ供給
する。この通電制御部１０は図６に示すようにトランジ
スタをＯＮにしている期間（１２０度）の内後半の６０
度の期間のＯＮ信号をこのスイッチング信号で断続させ
るものである。The difference calculating unit 12 uses the chopping signal generating unit 13 for the time To based on the difference between the signal indicating the number of revolutions output from the speed detecting unit 11 and the speed command supplied from the outside.
Switching signal with adjusted n (ON duty is 0 to
The signal changed within the range of 100%) is supplied to the energization control unit 10. As shown in FIG. 6, the energization control unit 10 sets 60 in the latter half of the period (120 degrees) in which the transistor is ON.
This ON / OFF signal is intermittently switched by this switching signal.

【００８１】図７はＯＮデューティの変更動作を示すフ
ローチャートであり、マイコン７の全体の動作の内の一
部に組み込まれる動作であるが時間Ｔｏｎを調節する部
分のみを示している。図中ステップＳ１でまず速度指令
の変更があったか否かの判断を行い、速度指令の変更が
あった場合はステップＳ２へ進み速度設定値Ｎｓを新た
に設定する。尚、Ｎｓはイニシャル時に初期値が設定さ
れているものとする。FIG. 7 is a flow chart showing the ON duty changing operation, which is an operation incorporated in a part of the whole operation of the microcomputer 7, but shows only a part for adjusting the time Ton. First, in step S1 in the figure, it is determined whether or not the speed command is changed. If the speed command is changed, the process proceeds to step S2 to newly set the speed setting value Ns. It is assumed that Ns has an initial value set at the time of initialization.

【００８２】次いでステップＳ３へ進み速度検出部１１
からの回転子の実回転数Ｎｔを入力し、ステップＳ４で
速度設定値Ｎｓと実回転数Ｎｔとの大小比較を行いＮｔ
＞Ｎｓの際はさらにステップＳ５でＮｔ−Ｎｓ＞１０の
条件を判断しステップＳ６もしくはステップＳ７のいず
れかを実行する。ステップＳ６では時間Ｔｏｎの値をＴ
ｏｎ＝Ｔｏｎ−１で１マイナスし、ステップＳ７では時
間Ｔｏｎの値をＴｏｎ＝Ｔｏｎ−１０で１０マイナスす
る。Then, the process proceeds to step S3 and the speed detecting section 11
The actual rotation speed Nt of the rotor is input, and in step S4, the speed set value Ns and the actual rotation speed Nt are compared with each other to obtain Nt.
When> Ns, the condition of Nt-Ns> 10 is further determined in step S5, and either step S6 or step S7 is executed. In step S6, the value of time Ton is set to T
The value of time Ton is decreased by 10 when Ton = Ton-10 in step S7.

【００８３】従って、実回転数Ｎｔが速度設定値Ｎｓよ
り充分に大きいときは大きく時間Ｔｏｎを減らして回転
子の回転数を減少させる。尚、時間Ｔｏｎの修正に用い
る単位の「１」は本発明の一実施例として２マクロ秒に
設定しているが、これに限るものではない。Therefore, when the actual rotation speed Nt is sufficiently larger than the speed setting value Ns, the time Ton is greatly reduced to decrease the rotation speed of the rotor. The unit "1" used to correct the time Ton is set to 2 macroseconds as one embodiment of the present invention, but the unit is not limited to this.

【００８４】次にステップＳ８で速度設定値Ｎｓと実回
転数Ｎｔとの大小比較を行いＮｔ＜Ｎｓの際はさらにス
テップＳ９でＮｔ−Ｎｓ＜１０の条件を判断しステップ
Ｓ１０もしくはステップＳ１１のいずれかを実行する。
ステップＳ１０では時間Ｔｏｎの値をＴｏｎ＝Ｔｏｎ＋
１で１プラスし、ステップＳ１１では時間Ｔｏｎの値を
Ｔｏｎ＝Ｔｏｎ＋１０で１０プラスする。Next, in step S8, the speed set value Ns and the actual rotation speed Nt are compared in magnitude. When Nt <Ns, the condition of Nt-Ns <10 is further judged in step S9, and either step S10 or step S11 is performed. Or do
In step S10, the value of the time Ton is Ton = Ton +
The value of the time Ton is incremented by 10 when Ton = Ton + 10 in step S11.

【００８５】従って、実回転数Ｎｔが速度設定値Ｎｓよ
り充分に小さいときは大きく時間Ｔｏｎを減らして回転
子の回転数を減少させる。尚、時間Ｔｏｎの修正に用い
る単位の「１」は、Ｎｔ＞Ｎｓのときと同様に２マクロ
秒に設定している。Therefore, when the actual rotation speed Nt is sufficiently smaller than the speed setting value Ns, the time Ton is greatly reduced to decrease the rotation speed of the rotor. The unit "1" used to correct the time Ton is set to 2 macroseconds as in the case of Nt> Ns.

【００８６】尚、ステップＳ４〜ステップＳ１１の動作
による時間Ｔｏｎの修正が差分演算部１２に相当するも
のである。The correction of the time Ton by the operations of steps S4 to S11 corresponds to the difference calculating section 12.

【００８７】従って、Ｎｔ＞Ｎｓ、Ｎｔ＜Ｎｓのときに
は夫々のステップで時間Ｔｏｎを修正し、Ｎｔ＝Ｎｓの
ときは時間Ｔｏｎを変更せず、次いでステップＳ１２へ
進みチョッピング信号生成部１３で時間ＴｏｎのＯＮデ
ューティを有するスイッチング信号を生成させる。この
スイッチング信号は通電制御部１０へ供給され回転子２
１の回転数が速度指令に基づく回転数に制御される。Therefore, when Nt> Ns and Nt <Ns, the time Ton is corrected in each step, and when Nt = Ns, the time Ton is not changed. Then, the process proceeds to step S12 and the chopping signal generator 13 performs the time Ton. The switching signal having the ON duty of is generated. This switching signal is supplied to the energization control unit 10 and the rotor 2
The rotation speed of 1 is controlled to the rotation speed based on the speed command.

【００８８】図８は図１に示した補正部１４の動作を示
すフローチャートであり、マイコン７の全体の動作の内
の一部に組み込まれる動作であるが、タイミング信号生
成部９（図１中、転流タイミングと称するブロック）の
ｋの値を調節する部分のみを示している。このｋの値は
タイミング信号を得る際の前記説明で、（Ｔ１＋Ｔ３）
＝ｋＴ２として用いた値であり電動機に接続される負荷
の大きさ、電動機の回転数、電動機の構造上の運転効率
などによって最適値が設定されているものである。FIG. 8 is a flow chart showing the operation of the correction section 14 shown in FIG. 1, which is an operation which is incorporated in a part of the whole operation of the microcomputer 7, but the timing signal generation section 9 (in FIG. 1). , A block referred to as commutation timing) is shown only for adjusting the value of k. The value of k is (T1 + T3) in the above description when obtaining the timing signal.
The value used as kT2 is an optimum value set according to the magnitude of the load connected to the electric motor, the rotation speed of the electric motor, the operational efficiency of the electric motor structure, and the like.

【００８９】図中ステップＳ２０で実回転数Ｎｔを速度
検出部１１から入力し、前回入力した回転子の回転数と
比較し回転子の回転速度の低下速度を求める。回転数の
低下速度（負側への変動速度）は所定時間当たりの回転
数の低下速度、または図８に示すフローチャートの実行
サイクル時間が固定されているときの実回転数Ｎｔを入
力する毎に回転数の値を用いても良い。例えば１実施例
を示すと、回転数Ｎｔを所定周期毎に２０回入力して得
られるこの期間回転数Ｎｔに対する一次近似式の勾配が
所定値以上か否かで判断する。In step S20 in the figure, the actual rotational speed Nt is input from the speed detecting unit 11 and compared with the previously input rotational speed of the rotor to obtain the decreasing speed of the rotational speed of the rotor. The reduction speed of the rotation speed (the fluctuation speed to the negative side) is the reduction speed of the rotation speed per predetermined time, or every time the actual rotation speed Nt when the execution cycle time of the flowchart shown in FIG. 8 is fixed is input. The value of the rotation speed may be used. For example, in one embodiment, it is determined whether or not the gradient of the first-order approximation formula with respect to the period rotational speed Nt, which is obtained by inputting the rotational speed Nt 20 times at a predetermined cycle, is a predetermined value or more.

【００９０】尚、この所定値は図７に示した時間Ｔｏｎ
を変えるフローチャートの１サイクルの実行時間に基づ
いて決められ、回転子の回転数制御のサイクルより短い
期間における回転子の速度に設定される。The predetermined value is the time Ton shown in FIG.
Is determined on the basis of the execution time of one cycle of the flow chart for changing the rotation speed, and is set to the speed of the rotor in a period shorter than the cycle of the rotation speed control of the rotor.

【００９１】ステップＳ２２では直流電圧検出部５から
得られる直流電圧を入力し、ステップＳ２３ではステッ
プＳ２１と同様にして直流電圧の低下速度が所定値以上
か否かの判断を行う。In step S22, the DC voltage obtained from the DC voltage detector 5 is input, and in step S23, it is determined whether or not the rate of decrease of the DC voltage is equal to or higher than a predetermined value, as in step S21.

【００９２】同様に、ステップＳ２４では交流電圧検出
部６から得られる交流電圧を入力し、ステップＳ２４で
はステップＳ２１と同様にして交流電圧の低下速度が所
定値以上か否かの判断を行う。Similarly, in step S24, the AC voltage obtained from the AC voltage detector 6 is input, and in step S24, it is determined whether or not the rate of decrease of the AC voltage is equal to or higher than a predetermined value, as in step S21.

【００９３】次に、ステップＳ２１、ステップＳ２３、
ステップＳ２５の条件が満たされた場合はステップＳ２
６、ステップＳ２７へ進み、まず現在のｋの値を記憶部
ＫＭに保存した後、ｋの値をｋ＝ｋ×0.９に変更してタ
イミング信号生成部１１におけるタイミング信号の生成
時刻を１０％速くする。または３０m秒に固定された時
間速くするようにしても良い。Next, step S21, step S23,
If the condition of step S25 is satisfied, step S2
6. Go to step S27, first save the current value of k in the storage unit KM, change the value of k to k = k × 0.9, and set the timing signal generation time in the timing signal generation unit 11 to 10 % Make it faster. Alternatively, the time fixed to 30 msec may be increased.

【００９４】ステップＳ２１、ステップＳ２３、ステッ
プＳ２５の条件を満たさない場合はステップＳ２８へ進
み、ｋの値をｋ＝ＫＭとして記憶部ＫＭに保存した値に
戻す。尚、ＫＭはイニシャル時にＫＭ＝ｋに設定されて
いるので、ステップＳ２１、ステップＳ２３、ステップ
Ｓ２５が満たされない内はｋの値が変更されることはな
く、ステップＳ２１、ステップＳ２３、ステップＳ２５
の条件が満たされている間のみ、ｋの値がをｋ＝ｋ×0.
９に変更されるものである。If the conditions of steps S21, S23 and S25 are not satisfied, the process proceeds to step S28, and the value of k is returned to the value stored in the storage section KM as k = KM. Since KM is set to KM = k at the initial stage, the value of k is not changed while Step S21, Step S23 and Step S25 are not satisfied, and Step S21, Step S23 and Step S25 are not changed.
Only when the condition of is satisfied, the value of k is k = k × 0.
It is changed to 9.

【００９５】従って、ステップＳ２１、ステップＳ２
３、ステップＳ２５が満たされるとタイミング信号の生
成時刻が速くなり回転子の回転数が速くなる方向に修正
され、次いで回転数制御部によりスイッチング信号の時
間Ｔｏｎが長くなり回転子の回転数を増加させる方向に
制御されると回転子の回転数の低下速度が小さくなるの
でｋの値が元に戻されるものである。Therefore, steps S21 and S2
3. When step S25 is satisfied, the timing signal generation time becomes faster and the rotation speed of the rotor is corrected so that the rotation speed becomes faster. Then, the rotation speed controller increases the switching signal time Ton to increase the rotation speed of the rotor. When it is controlled in the direction of making the value decrease, the speed of decrease of the rotation speed of the rotor becomes small, so that the value of k is restored.

【００９６】すなわち、このｋの値を補正することによ
って回転数制御の初期応答特性が向上し、うねりの基に
なる回転子の回転数変動を抑制することができるもので
ある。That is, by correcting the value of k, the initial response characteristic of the rotation speed control is improved, and the fluctuation of the rotation speed of the rotor, which is the cause of the waviness, can be suppressed.

【００９７】[0097]

【発明の効果】以上のように本発明の電動機は、回転子
の回数変動速度が回転数制御部の制御能力を超える速度
に至った場合、補正部で通電制御部のタイミング信号の
生成時刻を補正するので、回転子の回転数が急変した際
に回転数制御部の効果が出る前に固定子巻線への通電切
換えタイミングを変えて回転数の修正が行え、回転数の
急激な変動を抑制できるものである。As described above, in the electric motor of the present invention, when the variation speed of the rotor reaches the speed exceeding the control capability of the rotation speed control unit, the generation time of the timing signal of the energization control unit is corrected by the correction unit. Since the correction is made, the rotation speed can be corrected by changing the energization switching timing to the stator winding before the effect of the rotation speed control section appears when the rotation speed of the rotor changes suddenly. It can be suppressed.

【００９８】また、以上のように構成された電動機で
は、回転子の回数変の低下速度が回転数制御部の制御能
力を超える速度に至った場合、補正部で通電制御部のタ
イミング信号の生成時刻を速めて回転数の上昇を図るも
ので、回転子の回転数が急激に低下した際に回転数制御
部による回転数ＵＰの効果が出る前に固定子巻線への通
電切換えタイミングを速めて回転数の修正が行え、回転
数の急激な低下を抑制できるものである。Further, in the electric motor configured as described above, when the decreasing speed due to the change in the number of rotations of the rotor reaches the speed exceeding the control capability of the rotation speed control unit, the correction unit generates the timing signal of the energization control unit. The time is accelerated to increase the rotation speed. When the rotation speed of the rotor is suddenly decreased, the rotation speed control unit speeds up the energization switching timing before the effect of the rotation speed UP is obtained. The number of revolutions can be corrected by suppressing the sudden decrease in the number of revolutions.

【００９９】また、以上のように構成された電動機で
は、電源回路から供給される直流電力の急激な電圧変動
による回転数の変動速度が回転数制御部の制御能力を超
える速度に至った場合、補正部で通電制御部のタイミン
グ信号の生成時刻を補正するので、回転子の回転数が直
流電力の変動で急変した際に回転数制御部の効果が出る
前に固定子巻線への通電切換えタイミングを変えて回転
数の修正を行え、回転数の急激な変動を抑制できるもの
である。Further, in the electric motor configured as described above, when the rotational speed fluctuation speed due to the rapid voltage fluctuation of the DC power supplied from the power supply circuit exceeds the control capability of the rotational speed control unit, Since the correction unit corrects the generation time of the timing signal of the energization control unit, when the number of revolutions of the rotor suddenly changes due to the change in DC power, switching the energization to the stator winding before the effect of the number of revolutions control unit takes effect. The number of revolutions can be corrected by changing the timing, and a sudden change in the number of revolutions can be suppressed.

【０１００】また、以上のように構成された電動機で
は、電源回路から供給される直流電力の急激な電圧低下
による回転数の急激な低下が回転数制御部の制御能力を
超える速度に至った場合、補正部で通電制御部のタイミ
ング信号の生成時刻を速めて回転数の上昇を図るので、
回転子の回転数が急激に低下した際に回転数制御部での
回転数ＵＰの効果が出る前に固定子巻線への通電切換え
タイミングを速めて回転数の増加が行え、回転数の急激
な低下を抑制できるものである。Further, in the electric motor configured as described above, when the rapid decrease in the rotation speed due to the rapid voltage decrease of the DC power supplied from the power supply circuit reaches a speed exceeding the control capability of the rotation speed control unit. Since the correction unit accelerates the generation time of the timing signal of the energization control unit to increase the rotation speed,
When the number of revolutions of the rotor suddenly decreases, the timing of energization switching to the stator winding can be accelerated to increase the number of revolutions before the effect of the number of revolutions UP in the number-of-rotations control section appears. It is possible to suppress such a decrease.

【０１０１】また、以上のように構成された電動機で
は、電源回路に供給される交流電力の急激な電圧変動に
よる回転数の変動速度が回転数制御部の制御能力を超え
る速度に至った場合、補正部で通電制御部のタイミング
信号の生成時刻を補正するので、交流電力の電圧が急変
した際に回転数制御部の効果が出る前に固定子巻線への
通電切換えタイミングを変えて回転数の修正を行え、回
転子の回転数の急激な変動を抑制できるものである。Further, in the electric motor configured as described above, when the rotational speed fluctuation speed due to the rapid voltage fluctuation of the AC power supplied to the power supply circuit exceeds the control capability of the rotational speed control unit, Since the correction unit corrects the timing signal generation time of the energization control unit, the energization switching timing to the stator winding is changed before the effect of the rotation speed control unit takes effect when the voltage of the AC power suddenly changes. Can be corrected, and abrupt fluctuations in the rotation speed of the rotor can be suppressed.

【０１０２】また、以上のように構成された電動機で
は、電源回路に供給される交流電力の急激な電圧低下に
よる回転数の急激な低下が回転数制御部の制御能力を超
える速度に至った場合、補正部で通電制御部のタイミン
グ信号の生成時刻を速めて回転数の上昇を図るので、交
流電力の電圧が急激に低下した際に回転数制御部の回転
数ＵＰの効果が出る前に固定子巻線への通電切換えタイ
ミングを速めて回転数のＵＰを行い、回転数の急激な変
動を抑制できるものである。Further, in the electric motor configured as described above, when the rapid decrease in the rotational speed due to the rapid voltage decrease of the AC power supplied to the power supply circuit reaches the speed exceeding the control capability of the rotational speed control unit. Since the correction unit accelerates the generation time of the timing signal of the energization control unit to increase the rotation speed, it is fixed before the effect of the rotation speed UP of the rotation speed control unit is exerted when the voltage of the AC power sharply decreases. It is possible to suppress the abrupt fluctuation of the rotation speed by increasing the rotation speed by speeding up the timing of switching the energization to the child winding.

【０１０３】[0103]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例を示す電動機のブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of an electric motor showing an embodiment of the present invention.

【図２】回転子に回転磁界を与えるための具体的な回路
図である。FIG. 2 is a specific circuit diagram for applying a rotating magnetic field to a rotor.

【図３】スイッチング素子に供給する信号及び固定子巻
線に生じる誘起電圧を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a signal supplied to a switching element and an induced voltage generated in a stator winding.

【図４】図４は図２に示した例えば端子Ｕの電圧の変化
を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in voltage of, for example, a terminal U shown in FIG.

【図５】固定子巻線への通電切換え動作を示すフローチ
ャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an operation of switching energization to a stator winding.

【図６】図１に示した回転制御部を有効にした際にトラ
ンジスタに供給されるＯＮ／０ＦＦ信号の波形を示す図
である。6 is a diagram showing a waveform of an ON / 0FF signal supplied to a transistor when the rotation control section shown in FIG. 1 is enabled.

【図７】ＯＮデューティの変更動作を示すフローチャー
トであり、時間Ｔｏｎを調節する部分のみを示したフロ
ーチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an ON-duty changing operation, and is a flowchart showing only a part for adjusting the time Ton.

【図８】図１に示した補正部の動作を示すフローチャー
トである。FIG. 8 is a flowchart showing an operation of the correction unit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ スイッチング回路 ３ 電源回路 ４ 交流電源 ５ 直流電圧検出器 ６ 交流電圧検出器 １０ 通電制御部 2 Switching circuit 3 Power supply circuit 4 AC power supply 5 DC voltage detector 6 AC voltage detector 10 Energization controller

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複数の磁極を有する回転子と、この回転
子に対して磁界を生成する複数の固定子巻線と、回転子
の回転数が所定の回転数になるように固定子巻線に供給
される直流電力の電圧を制御する回転数制御部とから構
成される電動機において、前記直流電力を交流電力から
得る電源回路と、前記回転子が所定の回転位置を通過し
た時に得られる信号に基づいて生成されるタイミング信
号に応答して前記固定子巻線の中から予め定められた固
定子巻線に前記直流電力を供給する通電制御部と、前記
回転子の回転数の変動が所定の変動速度を超えた際に前
記信号に基づいて生成される前記タイミング信号の生成
時刻を補正する補正部とを備えたことを特徴とする電動
機。1. A rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a stator winding so that the rotor has a predetermined rotation speed. In a motor composed of a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the power supply circuit, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and a signal obtained when the rotor passes a predetermined rotation position. And a variation of the rotation speed of the rotor is predetermined, in response to a timing signal generated based on the And a correction unit that corrects the generation time of the timing signal generated based on the signal when the fluctuation speed of the motor is exceeded. 【請求項２】 複数の磁極を有する回転子と、この回転
子に対して磁界を生成する複数の固定子巻線と、回転子
の回転数が所定の回転数になるように固定子巻線に供給
される直流電力の電圧を制御する回転数制御部とから構
成される電動機において、前記直流電力を交流電力から
得る電源回路と、前記回転子が所定の回転位置を通過し
た時に得られる信号に基づいて生成されるタイミング信
号に応答して前記固定子巻線の中から予め定められた固
定子巻線に前記直流電力を供給する通電制御部と、前記
回転子の回転数の低下速度が所定の速度を超えた際に前
記信号に基づいて生成される前記タイミング信号の生成
時刻を速くなる方向へ補正する補正部とを備えたことを
特徴とする電動機。2. A rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a stator winding so that the rotor has a predetermined number of rotations. In a motor composed of a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the power supply circuit, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and a signal obtained when the rotor passes a predetermined rotation position. An energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on the An electric motor, comprising: a correction unit that corrects the generation time of the timing signal generated based on the signal when the speed exceeds a predetermined speed. 【請求項３】 複数の磁極を有する回転子と、この回転
子に対して磁界を生成する複数の固定子巻線と、回転子
の回転数が所定の回転数になるように固定子巻線に供給
される直流電力の電圧を制御する回転数制御部とから構
成される電動機において、前記直流電力を交流電力から
得る電源回路と、前記回転子が所定の回転位置を通過し
た時に得られる信号に基づいて生成されるタイミング信
号に応答して前記固定子巻線の中から予め定められた固
定子巻線に前記直流電力を供給する通電制御部と、前記
電源回路から得られる直流電力の電圧変動速度が所定の
変動速度を超えた際に前記信号に基づいて生成される前
記タイミング信号の生成時刻を補正する補正部とを備え
たことを特徴とする電動機。3. A rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings that generate a magnetic field for the rotor, and a stator winding so that the rotor has a predetermined number of rotations. In a motor composed of a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the power supply circuit, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and a signal obtained when the rotor passes a predetermined rotation position. An energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on a voltage of DC power obtained from the power supply circuit. An electric motor comprising: a correction unit that corrects a generation time of the timing signal generated based on the signal when the fluctuation speed exceeds a predetermined fluctuation speed. 【請求項４】 複数の磁極を有する回転子と、この回転
子に対して磁界を生成する複数の固定子巻線と、回転子
の回転数が所定の回転数になるように固定子巻線に供給
される直流電力の電圧を制御する回転数制御部とから構
成される電動機において、前記直流電力を交流電力から
得る電源回路と、前記回転子が所定の回転位置を通過し
た時に得られる信号に基づいて生成されるタイミング信
号に応答して前記固定子巻線の中から予め定められた固
定子巻線に前記直流電力を供給する通電制御部と、前記
電源回路から得られる直流電力の電圧低下の変動速度が
所定の変動速度を超えた際に前記信号に基づいて生成さ
れる前記タイミング信号の生成時刻を速くなる方向へ補
正する補正部とを備えたことを特徴とする電動機。4. A rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a stator winding so that the rotor has a predetermined rotation speed. In a motor composed of a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the power supply circuit, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and a signal obtained when the rotor passes a predetermined rotation position. An energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on a voltage of DC power obtained from the power supply circuit. An electric motor comprising: a correction unit that corrects the generation time of the timing signal generated based on the signal when the fluctuation speed of decrease exceeds a predetermined fluctuation speed. 【請求項５】 複数の磁極を有する回転子と、この回転
子に対して磁界を生成する複数の固定子巻線と、回転子
の回転数が所定の回転数になるように固定子巻線に供給
される直流電力の電圧を制御する回転数制御部とから構
成される電動機において、前記直流電力を交流電力から
得る電源回路と、前記回転子が所定の回転位置を通過し
た時に得られる信号に基づいて生成されるタイミング信
号に応答して前記固定子巻線の中から予め定められた固
定子巻線に前記直流電力を供給する通電制御部と、前記
電源回路に供給される交流電力の電圧変動速度が所定の
変動速度を超えた際に前記信号に基づいて生成される前
記タイミング信号の生成時刻を補正する補正部とを備え
たことを特徴とする電動機。5. A rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings that generate a magnetic field for the rotor, and a stator winding so that the rotor has a predetermined rotation speed. In a motor composed of a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the power supply circuit, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and a signal obtained when the rotor passes a predetermined rotation position. Of the AC power supplied to the power supply circuit, and an energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on An electric motor comprising: a correction unit that corrects a generation time of the timing signal generated based on the signal when the voltage fluctuation speed exceeds a predetermined fluctuation speed. 【請求項６】 複数の磁極を有する回転子と、この回転
子に対して磁界を生成する複数の固定子巻線と、回転子
の回転数が所定の回転数になるように固定子巻線に供給
される直流電力の電圧を制御する回転数制御部とから構
成される電動機において、前記直流電力を交流電力から
得る電源回路と、前記回転子が所定の回転位置を通過し
た時に得られる信号に基づいて生成されるタイミング信
号に応答して前記固定子巻線の中から予め定められた固
定子巻線に前記直流電力を供給する通電制御部と、前記
電源回路に供給される交流電力の電圧低下の変動速度が
所定の変動速度を超えた際に前記信号に基づいて生成さ
れる前記タイミング信号の生成時刻を速くなる方向へ補
正する補正部とを備えたことを特徴とする電動機。6. A rotor having a plurality of magnetic poles, a plurality of stator windings for generating a magnetic field for the rotor, and a stator winding so that the rotor has a predetermined rotation speed. In a motor composed of a rotation speed control unit for controlling the voltage of DC power supplied to the power supply circuit, a power supply circuit for obtaining the DC power from AC power, and a signal obtained when the rotor passes a predetermined rotation position. Of the AC power supplied to the power supply circuit, and an energization control unit that supplies the DC power to a predetermined stator winding from among the stator windings in response to a timing signal generated based on An electric motor comprising: a correction unit that corrects the generation time of the timing signal generated based on the signal when the fluctuation speed of the voltage drop exceeds a predetermined fluctuation speed.