JPH08303386A - Fan motor system - Google Patents
Fan motor systemInfo
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- JPH08303386A JPH08303386A JP7109249A JP10924995A JPH08303386A JP H08303386 A JPH08303386 A JP H08303386A JP 7109249 A JP7109249 A JP 7109249A JP 10924995 A JP10924995 A JP 10924995A JP H08303386 A JPH08303386 A JP H08303386A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/004—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/85—Starting
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は主として空調機器の送風
用に使用されるファンモータシステムに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fan motor system mainly used for blowing air in air conditioning equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、空調機器の送風用ファンモータは
制御回路によりモータの回転数を自在に可変できるもの
が主流となってきている。この中で、その制御回路にＰ
ＷＭインバータを用いてモータを可変電圧，可変周波数
で駆動するものが次第に利用されるようになってきてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, as a fan motor for blowing air in an air conditioner, a fan motor capable of freely changing the number of rotations of the motor by a control circuit has become mainstream. Among these, P for the control circuit
Those that use a WM inverter to drive a motor with a variable voltage and a variable frequency are gradually being used.
【０００３】以下に従来のファンモータシステムについ
て説明する。図４は制御回路にＰＷＭインバータを用い
た従来のファンモータシステムの回路構成図である。図
４において、１はファン、２は出力軸にファン１を直接
結合したモータ、３は整流回路４と平滑コンデンサ５と
ＰＷＭインバータ回路６とで構成したモータ２を駆動す
る制御回路、７は制御回路３に電力を与えるＡＣ電源で
ある。A conventional fan motor system will be described below. FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a conventional fan motor system using a PWM inverter as a control circuit. In FIG. 4, reference numeral 1 is a fan, 2 is a motor in which the fan 1 is directly coupled to the output shaft, 3 is a control circuit for driving the motor 2 including a rectifying circuit 4, a smoothing capacitor 5, and a PWM inverter circuit 6, and 7 is a control circuit. It is an AC power source that supplies power to the circuit 3.
【０００４】以上のように構成されたファンモータシス
テムについて、以下その動作について説明する。まず、
ＡＣ電源７から供給される電源は整流回路４と平滑コン
デンサ５によって直流に変換され、これがＰＷＭインバ
ータ回路６の入力電源となる。ＰＷＭインバータ回路６
ではこの直流が所望の電圧，周波数の３相交流に変換さ
れて、これがモータ２の入力となりモータ２およびファ
ン１は回転する。ＰＷＭインバータ回路６が出力する電
圧および周波数を任意の値に設定することで、モータ２
の回転数を自在に制御している。なお、本文中ではＰＷ
Ｍインバータ回路６の出力電圧および周波数は、ＰＷＭ
インバータ回路６の出力するＰＷＭ波形の基本波の電圧
および周波数を意味するものとして使用する。The operation of the fan motor system configured as described above will be described below. First,
The power supplied from the AC power supply 7 is converted into direct current by the rectifying circuit 4 and the smoothing capacitor 5, and this becomes the input power of the PWM inverter circuit 6. PWM inverter circuit 6
Then, this direct current is converted into a three-phase alternating current having a desired voltage and frequency, and this becomes an input of the motor 2, and the motor 2 and the fan 1 rotate. By setting the voltage and frequency output from the PWM inverter circuit 6 to arbitrary values, the motor 2
The rotation speed of is controlled freely. In addition, in the text, PW
The output voltage and frequency of the M inverter circuit 6 are PWM
It is used to mean the voltage and frequency of the fundamental wave of the PWM waveform output from the inverter circuit 6.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、モータ２がインダクションモータの場合で
は、ＰＷＭインバータ回路６が出力する周波数とモータ
２の回転数の関係によっては、ＰＷＭインバータ回路６
およびモータ２に過大な電流が流れる過電流状態や、あ
るいは回生電力によって平滑コンデンサ５の両端直流電
圧が異常に上昇してしまう過電圧状態などの不具合が発
生する問題があった。However, in the above-mentioned conventional configuration, when the motor 2 is an induction motor, the PWM inverter circuit 6 may differ depending on the relationship between the frequency output by the PWM inverter circuit 6 and the rotation speed of the motor 2.
There is also a problem that an overcurrent state in which an excessive current flows in the motor 2 or an overvoltage state in which the DC voltage across the smoothing capacitor 5 abnormally rises due to regenerative power occurs.
【０００６】たとえば、モータ２に外力が作用し正常な
回転方向の逆方向に回転した際には、始動電流以上の大
きな電流が流れる。この電流は回転数の減少につれ、す
なわち逆方向への回転数の増大につれ増大するため逆方
向の回転数があるレベルを越えると過電流または、それ
にともなう熱によってＰＷＭインバータ回路６やモータ
２が破壊してしまう。逆に外力の作用で正方向の回転数
が高まり、ＰＷＭインバータ回路６が出力する周波数を
越える周波数に相当する回転数でモータ２が回転した場
合、すなわち同期速度を越えてモータ２が回転した場
合、モータ２の回転エネルギーが電気エネルギーに変換
されＰＷＭインバータ回路６側に返る回生電力によって
平滑コンデンサ５の両端直流電圧が上昇する。この状態
が長く続くと過電圧によって平滑コンデンサ５やＰＷＭ
インバータ回路６が破壊してしまう。For example, when an external force acts on the motor 2 and the motor 2 rotates in the direction opposite to the normal rotation direction, a current larger than the starting current flows. This current increases as the number of rotations decreases, that is, increases as the number of rotations in the reverse direction increases. Therefore, when the number of rotations in the reverse direction exceeds a certain level, the PWM inverter circuit 6 or the motor 2 is destroyed by overcurrent or heat accompanying it. Resulting in. On the contrary, when the rotation speed in the positive direction increases due to the action of the external force and the motor 2 rotates at the rotation speed corresponding to the frequency exceeding the frequency output by the PWM inverter circuit 6, that is, when the motor 2 rotates beyond the synchronous speed. , The rotational energy of the motor 2 is converted into electric energy, and the DC voltage across the smoothing capacitor 5 rises due to the regenerative power returned to the PWM inverter circuit 6 side. If this state continues for a long time, smoothing capacitor 5 and PWM
The inverter circuit 6 will be destroyed.
【０００７】また、モータ２が磁石をロータにした同期
モータの場合では、過電流や回生電力による過電圧に加
えてロータの回転速度に出力周波数が追従できず同期の
とれない状態、すなわち脱調状態となる場合があった。When the motor 2 is a synchronous motor having a magnet as a rotor, the output frequency cannot follow the rotation speed of the rotor in addition to the overvoltage caused by the overcurrent and the regenerative power, so that the motor is out of synchronization, that is, the step-out state. There were cases where
【０００８】たとえば、外力によってＰＷＭインバータ
回路６が出力可能な周波数の上限を越える周波数に相当
する速度でモータ２が回転した場合、脱調状態となって
しまう。こういった不具合は特にファンモータが屋外に
設置される場合において問題であった。屋外においては
台風時などの強風によってモータ２の駆動トルク以上の
逆転方向のトルクがかかり逆転する場合や、モータ２の
駆動トルクに正転方向のトルクが加算されて異常に高回
転となる場合があり、このとき前記不具合が生じてい
た。For example, if the motor 2 is rotated by an external force at a speed corresponding to a frequency exceeding the upper limit of the frequency that the PWM inverter circuit 6 can output, a step-out state will result. Such a problem has been a problem particularly when the fan motor is installed outdoors. When outdoors, strong wind such as during a typhoon may cause reverse rotation due to a torque in the reverse direction larger than the drive torque of the motor 2 or reverse rotation may occur, or torque in the normal rotation direction may be added to the drive torque of the motor 2 to cause abnormally high rotation. Yes, at this time, the above-mentioned trouble occurred.
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、外力の影響を受けてモータ２が安定して動作できる
規定の回転数範囲を外れて回転した場合であっても、過
電流，過電圧，脱調などの不具合が生じないファンモー
タシステムを提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art. Even when the motor 2 is rotated outside the specified rotational speed range under which it can be stably operated under the influence of external force, overcurrent, It is an object of the present invention to provide a fan motor system that does not cause problems such as overvoltage and step-out.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のファンモータシステムは、ファンと前記ファ
ンを出力軸に結合したモータと、前記モータをＰＷＭイ
ンバータで駆動制御し、かつ前記モータの回転数検出手
段を有する制御回路を備え、第１の回転数とそれより大
なる値の第２の回転数はともに負であって、かつ第１の
回転数より小なる回転数でモータが回転しているときモ
ータへの通電を遮断し、第２の回転数より大または等し
い回転数でモータが回転しているときモータへの通電を
実施する構成となっている。In order to achieve this object, a fan motor system of the present invention comprises a fan, a motor in which the fan is connected to an output shaft, a PWM inverter for driving and controlling the motor, and the motor. A control circuit having a rotation speed detection means of the first rotation speed and a second rotation speed of a value larger than the first rotation speed are negative, and the motor operates at a rotation speed lower than the first rotation speed. When the motor is rotating, the power supply to the motor is cut off, and when the motor is rotating at a rotation speed higher than or equal to the second rotation speed, the power supply to the motor is performed.
【００１１】あるいは、前記第１の回転数と第２の回転
数は同一値で構成している。また、ファンと前記ファン
を出力軸に結合したモータと、前記モータをＰＷＭイン
バータで駆動制御し、かつ前記モータの回転数検出手段
を有する制御回路を備え、第３の回転数とそれより小な
る値の第４の回転数はともに正であって、かつ第３の回
転数より大なる回転数でモータが回転しているときモー
タへの通電を遮断し、第４の回転数より小または等しい
回転数でモータが回転しているときモータへの通電を実
施する構成となっている。Alternatively, the first rotation speed and the second rotation speed have the same value. Further, a fan, a motor in which the fan is connected to the output shaft, and a control circuit for driving and controlling the motor with a PWM inverter and having a rotation speed detection means for the motor are provided, and the third rotation speed and a smaller rotation speed than the third rotation speed. The fourth rotation speeds of the values are both positive, and when the motor is rotating at a rotation speed higher than the third rotation speed, the power supply to the motor is cut off, and the value is less than or equal to the fourth rotation speed. When the motor is rotating at the number of revolutions, the motor is energized.
【００１２】あるいは、前記第３の回転数と第４の回転
数は同一値で構成している。Alternatively, the third rotation speed and the fourth rotation speed have the same value.
【００１３】[0013]
【作用】この構成によって、外力の影響を受けモータが
安定して動作できる規定の回転数範囲を越えて回転した
際には、モータへの通電を遮断し外力が弱まりモータが
規定の回転数範囲内に復帰した際にはモータへの通電を
再開するため、過電流，過電圧，脱調などの不具合が生
じず安全にモータを運転することができる。With this configuration, when the motor is affected by an external force and rotates beyond the specified rotational speed range in which the motor can operate stably, the power supply to the motor is cut off and the external force is weakened, and the motor is rotated within the specified rotational speed range. When the power returns to the inside, the motor is energized again, so that the motor can be operated safely without causing problems such as overcurrent, overvoltage, and step-out.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１（ａ）は本発明の一実施例におけるフ
ァンモータシステムの回路構成図である。図１（ａ）に
おいて、８はモータ２に取り付けられた回転パルス発生
器でモータ２の回転数に比例した数のパルス信号を出力
するものである。１０は回転パルス発生器８からのパル
ス信号にもとづき回転数の検出を行い、かつその検出し
た回転数にもとづきモータ２に通電するか否かを判定
し、ＰＷＭインバータ回路１１に対しモータ２への通電
制御信号を与える回転数検出手段である。この他の構成
については従来例と同様である。FIG. 1A is a circuit diagram of a fan motor system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1A, 8 is a rotation pulse generator attached to the motor 2 and outputs a number of pulse signals proportional to the rotation speed of the motor 2. Reference numeral 10 detects the number of revolutions based on the pulse signal from the rotation pulse generator 8 and determines whether or not to energize the motor 2 based on the detected number of revolutions. It is a rotation speed detecting means for giving an energization control signal. Other configurations are similar to those of the conventional example.
【００１６】図１（ｂ）を用いてその動作を説明する
と、まずモータ２が通電中にもかかわらず強風などの外
力によって逆方向に回転した場合には、ＰＷＭインバー
タ回路１１およびモータ２が許容できる最大の電流とな
る回転数を第１の回転数Ｓ１とし、この回転数たとえば
−３００ｒ／ｍｉｎよりも低い回転数でモータ２が回転
した場合に、換言すれば逆方向に３００ｒ／ｍｉｎより
高い回転数でモータ２が回転した場合に、ＰＷＭインバ
ータ回路１１のパワートランジスタをオフにしてモータ
２への通電を遮断する。そして外力が弱まって回転数が
上がり、すなわち逆方向への回転数が下がり第２の回転
数Ｓ２、たとえば−２００ｒ／ｍｉｎになった時点でパ
ワートランジスタを駆動しモータ２への通電を再開す
る。こうすることで過電流状態となることを回避でき
る。The operation will be described with reference to FIG. 1B. First, when the motor 2 is energized and rotates in the opposite direction by an external force such as strong wind, the PWM inverter circuit 11 and the motor 2 are allowed. The rotation speed that gives the maximum possible current is the first rotation speed S1, and when the rotation speed of the motor 2 is lower than this rotation speed, for example, -300 r / min, in other words, it is higher than 300 r / min in the reverse direction. When the motor 2 rotates at the rotation speed, the power transistor of the PWM inverter circuit 11 is turned off to cut off the power supply to the motor 2. Then, when the external force weakens and the rotation speed increases, that is, the rotation speed in the opposite direction decreases and reaches the second rotation speed S2, for example, −200 r / min, the power transistor is driven to restart the energization of the motor 2. By doing so, it is possible to avoid an overcurrent state.
【００１７】次に、モータ２が通電中に強風などによっ
てモータ２の駆動方向と同じ方向に外力を受け、異常に
高い回転数で正方向に回転した場合の動作を説明する。
モータ２の回転数が高まり同期速度を越えて回転した場
合には回生電力が発生する。たとえば、モータ２の極数
が４極でＰＷＭインバータ回路１１の出力周波数が５０
Hzである場合、この同期速度は１５００ｒ／ｍｉｎであ
る。よって、この同期速度を第３の回転数Ｓ３としこれ
を越えてモータ２が回転した場合に、ＰＷＭインバータ
回路１１のパワートランジスタをオフにしてモータ２へ
の通電を遮断する。そして外力が弱まってモータ２の回
転数が下がり第４の回転数Ｓ４、たとえば１４００ｒ／
ｍｉｎになった時点でパワートランジスタを駆動し、モ
ータ２への通電を再開する。こうすることで回生電力に
よる平滑コンデンサ５の両端直流電圧が過電圧になるこ
とを回避できる。Next, the operation when the motor 2 receives an external force in the same direction as the driving direction of the motor 2 due to strong wind while energized and rotates in the forward direction at an abnormally high rotational speed will be described.
When the number of rotations of the motor 2 increases and the motor 2 rotates beyond the synchronous speed, regenerative electric power is generated. For example, the number of poles of the motor 2 is 4 and the output frequency of the PWM inverter circuit 11 is 50.
At Hz, this sync rate is 1500 r / min. Therefore, this synchronous speed is set to the third rotation speed S3, and when the motor 2 rotates beyond this, the power transistor of the PWM inverter circuit 11 is turned off to interrupt the power supply to the motor 2. Then, the external force is weakened and the rotation speed of the motor 2 is reduced to a fourth rotation speed S4, for example, 1400 r /
When it reaches min, the power transistor is driven and the power supply to the motor 2 is restarted. By doing so, it is possible to prevent the DC voltage across the smoothing capacitor 5 from becoming an overvoltage due to regenerative power.
【００１８】以上の内容は、モータ２がインダクション
モータの場合の説明であるが、ロータが磁石である同期
モータの場合でも同様に過電流や回生電力による過電圧
から回避できる。さらにモータ２が同期モータの場合に
は、ＰＷＭインバータ回路１１が出力できる最大周波数
に相当する回転数を越えてモータ２が回転した場合に生
じる脱調も回避することができる。たとえば、モータ２
の極数が４極でＰＷＭインバータ回路１１の最大出力周
波数が６０Hzである場合、モータ２が脱調せずに回転で
きる回転数の上限値は１８００ｒ／ｍｉｎである。よっ
て、この回転数を第３の回転数Ｓ３とする。外力により
この第３の回転数Ｓ３を越えてモータ２が回転すると脱
調するため、ＰＷＭインバータ回路１１のパワートラン
ジスタをオフにしてモータ２への通電を遮断する。そし
て外力が弱まってモータ２の回転数が下がり第４の回転
数Ｓ４、たとえば１７００ｒ／ｍｉｎになった時点でパ
ワートランジスタを駆動しモータ２への通電を再開す
る。こうすることでモータ２が脱調して振動および騒音
を発することを回避できる。Although the above description is for the case where the motor 2 is an induction motor, it can be similarly avoided from overcurrent or overvoltage due to regenerative power even in the case of a synchronous motor whose rotor is a magnet. Further, when the motor 2 is a synchronous motor, it is possible to avoid step-out which occurs when the motor 2 rotates beyond the rotation speed corresponding to the maximum frequency that the PWM inverter circuit 11 can output. For example, motor 2
When the number of poles is 4 and the maximum output frequency of the PWM inverter circuit 11 is 60 Hz, the upper limit of the number of rotations that the motor 2 can rotate without stepping out is 1800 r / min. Therefore, this rotation speed is set to the third rotation speed S3. When the motor 2 exceeds the third rotation speed S3 due to an external force and the motor 2 is out of synchronization, the power transistor of the PWM inverter circuit 11 is turned off to interrupt the power supply to the motor 2. Then, when the external force weakens and the rotation speed of the motor 2 decreases to a fourth rotation speed S4, for example, 1700 r / min, the power transistor is driven to restart the power supply to the motor 2. By doing so, it is possible to avoid the step-out of the motor 2 to generate vibration and noise.
【００１９】このように、外力の影響を受けモータ２が
安定して動作できる規定の回転数範囲を外れて回転した
際にはモータ２への通電を遮断し、そして外力が弱まり
モータ２がその回転数範囲内に復帰した際にはモータ２
への通電を再開するため、過電流，回生電力による過電
圧，脱調などが生じることなく安全にモータ２を運転す
ることができる。ファンモータが規定の回転数範囲を外
れる原因となる外力は通常自然の風によるものである。
ファンモータは送風が目的で使用されるものであるた
め、規定の回転数範囲を外れた際にモータ２への通電を
遮断しても、その風がすでにその目的を果たしており特
に問題は生じない。As described above, when the motor 2 is rotated outside the specified rotational speed range in which it can be stably operated under the influence of the external force, the energization of the motor 2 is cut off, and the external force is weakened so that the motor 2 is driven. When returning to the speed range, the motor 2
Since the energization of the motor 2 is restarted, the motor 2 can be safely operated without causing overcurrent, overvoltage due to regenerative power, step out, and the like. The external force that causes the fan motor to move out of the specified rotational speed range is usually due to natural wind.
Since the fan motor is used for the purpose of blowing air, even if the energization of the motor 2 is cut off when it goes out of the specified rotation speed range, the wind has already fulfilled its purpose and there is no particular problem. .
【００２０】本実施例においては、第１の回転数Ｓ１と
第２の回転数Ｓ２、および第３の回転数Ｓ３と第４の回
転数Ｓ４に差をつけている。すなわちモータ２への通電
を遮断する回転数と通電を再開する回転数にたとえば、
１００ｒ／ｍｉｎの差を付けている。これはモータ２の
回転数の変化が非常に緩やかであるために、通電と遮断
を切り換える回転数近傍で長くモータ２が回転した場合
や、回転数検出の誤差が大きい場合などにおいて、モー
タ２への通電，遮断を激しく繰り返すことから生じる騒
音などの不具合を防止するためのものである。したがっ
て、こういった点が特に問題にならないような場合であ
れば、図２に示すように第１の回転数Ｓ１と第２の回転
数Ｓ２を同一回転数に、また第３の回転数Ｓ３と第４の
回転数Ｓ４を同一回転数にすることができる。このよう
にすれば回転数検出手段１０の構成の単純化が図れる。In this embodiment, the first rotation speed S1 and the second rotation speed S2 are different from each other, and the third rotation speed S3 and the fourth rotation speed S4 are different from each other. That is, for example, the rotation speed at which the power supply to the motor 2 is cut off and the rotation speed at which the power supply is restarted are, for example,
The difference is 100 r / min. This is because the change in the rotation speed of the motor 2 is very gradual, so that when the motor 2 is rotated for a long time in the vicinity of the rotation speed at which energization and interruption are switched, or when the error in the rotation speed detection is large, This is to prevent problems such as noise caused by violently repeating energization and interruption of power. Therefore, if such a point is not a problem, as shown in FIG. 2, the first rotation speed S1 and the second rotation speed S2 are set to the same rotation speed, and the third rotation speed S3 is set. And the fourth rotation speed S4 can be set to the same rotation speed. By doing so, the configuration of the rotation speed detecting means 10 can be simplified.
【００２１】以上に説明した実施例では、モータ２への
通電を遮断する構成はＰＷＭインバータ回路１１のパワ
ートランジスタをオフにすることで行っているが、これ
をリレーによって行うものが図３に示す実施例である。
図３において、１２はモータ２とＰＷＭインバータ回路
１１を接続するモータ駆動線を開閉するリレー、１４は
回転数検出手段１０からの制御信号にもとづきリレー１
２の開閉を制御するリレー制御回路である。In the embodiment described above, the structure for cutting off the power supply to the motor 2 is performed by turning off the power transistor of the PWM inverter circuit 11. However, FIG. 3 shows that this is done by a relay. This is an example.
In FIG. 3, 12 is a relay that opens and closes a motor drive line that connects the motor 2 and the PWM inverter circuit 11, and 14 is a relay 1 based on a control signal from the rotation speed detection means 10.
2 is a relay control circuit for controlling the opening and closing of No. 2.
【００２２】この構成では、モータ２が外力により規定
の回転数範囲を外れ過電流，回生，脱調などの不具合が
発生する領域にて回転した場合、回転数検出手段１０が
これを検出しこの出力信号を受けてリレー制御回路１４
がリレー１２を駆動しモータ２への通電を遮断する。こ
のとき、同時にＰＷＭインバータ回路１１のパワートラ
ンジスタをオフすることを併用した構成であっても構わ
ない。In this configuration, when the motor 2 is rotated by an external force outside the specified rotational speed range in a region where problems such as overcurrent, regeneration and step-out occur, the rotational speed detection means 10 detects this and detects this. Receiving output signal, relay control circuit 14
Drives the relay 12 to cut off the power supply to the motor 2. At this time, the configuration may be such that the power transistors of the PWM inverter circuit 11 are simultaneously turned off.
【００２３】本実施例では、図１（ａ）に示した実施例
に比べ構成が若干複雑とはなるものの、モータ２が磁石
をロータにした同期モータの場合に、誘起電圧によるＰ
ＷＭインバータ回路１１内部のパワートランジスタの過
電圧破壊を防止するという新たな効果を得ることができ
る。これは以下の理由によるものである。モータ２が外
力を受け非常に高い回転数で回転した際には、その回転
数に比例した高い誘起電圧がモータ２の接続端子間に生
じるが、この誘起電圧がＰＷＭインバータ回路１１内部
のパワートランジスタの耐圧を越える程に上昇すると、
そのパワートランジスタは破壊してしまう。この誘起電
圧はモータ２が磁石をロータにした同期モータの場合に
はモータ２への通電の有無にかかわらず発生するため、
図１（ａ）に示した実施例ではＰＷＭインバータ回路１
１内部のパワートランジスタを保護することはできな
い。本実施例の構成では、リレー１２によってＰＷＭイ
ンバータ回路１１とモータ２との間の接続を機械的に切
り放すためパワートランジスタにモータ２の誘起電圧は
加わらなくなり、この不具合を回避することができる。
なお図３において、ＰＷＭインバータ回路１１とモータ
２との間のモータ駆動線３本中切り放せるのを２本だけ
にしているのは、リレー１２のコストを低減するためと
モータ２の巻線の電位を確定させるためなどの目的によ
るものである。In this embodiment, although the structure is slightly complicated as compared with the embodiment shown in FIG. 1A, when the motor 2 is a synchronous motor having a magnet as a rotor, the P due to the induced voltage is generated.
It is possible to obtain a new effect of preventing overvoltage breakdown of the power transistor inside the WM inverter circuit 11. This is due to the following reasons. When the motor 2 receives an external force and rotates at a very high rotation speed, a high induced voltage proportional to the rotation speed is generated between the connection terminals of the motor 2. This induced voltage is a power transistor in the PWM inverter circuit 11. If the pressure rises beyond the withstand voltage of
The power transistor will be destroyed. When the motor 2 is a synchronous motor having a magnet as a rotor, this induced voltage is generated regardless of whether or not the motor 2 is energized.
In the embodiment shown in FIG. 1A, the PWM inverter circuit 1
1 The power transistor inside cannot be protected. In the configuration of this embodiment, since the relay 12 mechanically disconnects the connection between the PWM inverter circuit 11 and the motor 2, the induced voltage of the motor 2 is not applied to the power transistor, and this problem can be avoided.
In FIG. 3, only two of the three motor drive lines between the PWM inverter circuit 11 and the motor 2 can be cut off in order to reduce the cost of the relay 12 and the winding of the motor 2. This is for the purpose of determining the electric potential of.
【００２４】なお、以上に述べた一連の本発明の動作
は、モータ２の駆動中のみならずモータ２を起動する
時、すなわち通電を遮断している状態から通電を開始し
ようとする時に適用しても、同様の効果が得られること
はいうまでもないことである。また、回転数検出手段１
０は単にモータ２の回転数を検出するだけのものではな
く、その検出した回転数からモータ２に通電するか否か
を判定する手段を含んでいるが、当然にこの２つの手段
を分離して構成しても構わない。さらに、ＰＷＭインバ
ータ回路１１に入力する直流電源はＡＣ電源７をそのま
ま整流回路４と平滑コンデンサ５によって整流平滑して
作成する構成としているが、これはスイッチング電源な
どによって作成した任意の電圧の直流電源であっても良
い。加えて、本発明のファンモータシステムは空調機器
の送風用ファンモータのみならず、ポンプなどにも応用
することができるものであり同様の効果が得られる。The series of operations of the present invention described above is applied not only while the motor 2 is being driven but also when the motor 2 is started, that is, when the energization is started from the state where the energization is cut off. However, it goes without saying that the same effect can be obtained. Also, the rotation speed detection means 1
0 does not merely detect the number of rotations of the motor 2, but includes means for determining whether or not to energize the motor 2 based on the detected number of rotations. Of course, these two means are separated. It may be configured as. Further, the DC power supply input to the PWM inverter circuit 11 is constructed by rectifying and smoothing the AC power supply 7 as it is by the rectifying circuit 4 and the smoothing capacitor 5, but this is a DC power supply of an arbitrary voltage created by a switching power supply or the like. May be In addition, the fan motor system of the present invention can be applied not only to the fan motor for blowing air in an air conditioner, but also to a pump or the like, and similar effects can be obtained.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、外力の影
響を受けモータが安定して動作できる規定の回転数範囲
を外れて回転した際にはモータへの通電を遮断し、外力
が弱まりモータが規定の回転数範囲内に復帰した際には
モータへの通電を再開するため、過電流，過電圧，脱調
などの不具合が生じず安全にモータを運転することがで
きる。As described above, according to the present invention, when the motor is affected by the external force and rotates outside the specified rotational speed range in which the motor can operate stably, the power supply to the motor is shut off and the external force is reduced. When the motor becomes weaker and returns to within the specified speed range, power supply to the motor is resumed, so that the motor can be operated safely without causing problems such as overcurrent, overvoltage, and step-out.
【図１】（ａ）は本発明の一実施例におけるファンモー
タシステムの回路構成図 （ｂ）は本発明の一実施例におけるファンモータシステ
ムの動作説明図1A is a circuit configuration diagram of a fan motor system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an operation explanatory diagram of a fan motor system according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例におけるファンモータシス
テムの動作説明図FIG. 2 is an operation explanatory diagram of a fan motor system according to another embodiment of the present invention.
【図３】本発明の他の実施例におけるファンモータシス
テムの回路構成図FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a fan motor system according to another embodiment of the present invention.
【図４】従来のファンモータシステムの回路構成図FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a conventional fan motor system.
１ ファン ２ モータ ３，９，１３ 制御回路 ４ 整流回路 ５ 平滑コンデンサ ６，１１ ＰＷＭインバータ回路 ７ ＡＣ電源 ８ 回転パルス発生器 １０ 回転数検出手段 １２ リレー １４ リレー制御回路 Ｓ１ 第１の回転数 Ｓ２ 第２の回転数 Ｓ３ 第３の回転数 Ｓ４ 第４の回転数 1 Fan 2 Motor 3,9,13 Control Circuit 4 Rectifier Circuit 5 Smoothing Capacitor 6,11 PWM Inverter Circuit 7 AC Power Supply 8 Rotation Pulse Generator 10 Rotation Speed Detection Means 12 Relay 14 Relay Control Circuit S1 First Rotation Speed S2 No. 2 rpm S3 3rd rpm S4 4th rpm
Claims (4)
モータと、前記モータをＰＷＭインバータで駆動制御
し、かつ前記モータの回転数検出手段を有する制御回路
を備えたファンモータシステムにおいて、第１の回転数
とそれより大なる値の第２の回転数はともに負であっ
て、かつ第１の回転数より小なる回転数でモータが回転
しているときモータへの通電を遮断し、第２の回転数よ
り大または等しい回転数でモータが回転しているときモ
ータへの通電を実施することを特徴とするファンモータ
システム。1. A fan motor system comprising a fan, a motor having the fan connected to an output shaft, a control circuit for driving and controlling the motor with a PWM inverter, and a control circuit having a rotational speed detecting means for the motor. When the number of revolutions of 1 and the second number of revolutions greater than 1 are both negative and the motor is rotating at a number of revolutions smaller than the first number of revolutions, the power supply to the motor is cut off. A fan motor system, wherein the motor is energized when the motor is rotating at a rotational speed higher than or equal to the second rotational speed.
る請求項１記載のファンモータシステム。2. The fan motor system according to claim 1, wherein the first rotation speed and the second rotation speed have the same value.
モータと、前記モータをＰＷＭインバータで駆動制御
し、かつ前記モータの回転数検出手段を有する制御回路
を備えたファンモータシステムにおいて、第３の回転数
とそれより小なる値の第４の回転数はともに正であっ
て、かつ第３の回転数より大なる回転数でモータが回転
しているときモータへの通電を遮断し、第４の回転数よ
り小または等しい回転数でモータが回転しているときモ
ータへの通電を実施することを特徴とするファンモータ
システム。3. A fan motor system comprising a fan, a motor having the fan connected to an output shaft, a control circuit for driving and controlling the motor with a PWM inverter, and a control circuit having a rotational speed detecting means for the motor. When the rotation speed of 3 and the fourth rotation speed of a value smaller than that are both positive and the motor is rotating at a rotation speed higher than the third rotation speed, the power supply to the motor is cut off. A fan motor system, wherein the motor is energized when the motor is rotating at a rotational speed lower than or equal to a fourth rotational speed.
る請求項３記載のファンモータシステム。4. The fan motor system according to claim 3, wherein the third rotation speed and the fourth rotation speed have the same value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109249A JPH08303386A (en) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | Fan motor system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109249A JPH08303386A (en) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | Fan motor system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08303386A true JPH08303386A (en) | 1996-11-19 |
Family
ID=14505400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7109249A Pending JPH08303386A (en) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | Fan motor system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08303386A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006087154A (en) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Toshiba Corp | Inverter-driven blower controller |
| WO2008143231A1 (en) | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Daikin Industries, Ltd. | Fan control system and air conditioner having the same |
| US8348625B2 (en) | 2007-04-25 | 2013-01-08 | Daikin Industries, Ltd. | Multiple fan speed control system for preventing overload at start-up |
| JP2013245922A (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | Air conditioning apparatus |
-
1995
- 1995-05-08 JP JP7109249A patent/JPH08303386A/en active Pending
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| US8773048B2 (en) | 2007-05-22 | 2014-07-08 | Daikin Industries, Ltd. | Fan control system and air conditioner that includes the same |
| US8801390B2 (en) | 2007-05-22 | 2014-08-12 | Daikin Industries, Ltd. | Fan control system and air conditioner that includes the same |
| JP2013245922A (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | Air conditioning apparatus |
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