JPH0989352A

JPH0989352A - 室外送風機の駆動装置

Info

Publication number: JPH0989352A
Application number: JP7251428A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Maejima; 島章宏前; Tadayuki Igarashi; 唯之五十嵐; Naoki Omura; 村直起大
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1997-04-04
Anticipated expiration: 2015-09-28
Also published as: CN1105887C; CN1147076A; JP3442203B2

Abstract

(57)【要約】【課題】起動時の風速や風向が種々に異なる場合で
も、確実に起動させることのできる室外送風機の駆動装
置を提供する。【解決手段】室外送風機を駆動するブラシレスモータ
の起動前に、回転子の位置を検出する位置検出手段の出
力信号に基づいてブラシレスモータの回転方向と回転速
度を検出する判別手段と、検出された起動前の回転速度
が予め定めた規定値以下で回転方向が逆転のとき、位置
検出手段からの検出信号の組合わせモードに前記スイッ
チング手段の駆動信号の通電モードを合致させて通電
し、ブラシレスモータの回転を停止させる逆転停止手段
とを備えるものである。この場合、逆転停止手段は、駆
動信号のオンデューティ比を徐々に増大補正する補正手
段と、停止したときの駆動信号のオンデューティ比を記
憶し、このオンテューティ比の駆動信号により正転方向
への起動制御を開始する起動手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスイッチン
グ手段をブリッジ接続してなる駆動回路を介して、室外
送風機駆動用のブラシレスモータを速度制御する室外送
風機の駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の空気調和機は圧縮機及び室外送風
機をそれぞれ駆動するためにブラシレスモータを採用し
ている。３相ブラシレスモータはｕ，ｖ，ｗの３相巻線
を有し、複数のスイッチング手段をブリッジ接続してな
る駆動回路によって駆動制御される直流モータの一種で
あり、特に、可変速が要求される用途に用いられる。

【０００３】このブラシレスモータを速度制御するに当
たり、スイッチング手段をブリッジ接続してなる駆動回
路の上下アームのいずれか一方のスイッチング手段をオ
ン制御し、いずれか他方のスイッチング手段をＰＷＭ
（パルス幅変調）信号に従ってオン、オフ制御してい
た。この場合、風による室外送風機の回転中に起動させ
る場合があり得る。そこで、起動時には一定時間だけ一
相にのみ大きな電圧を掛けることによりブラシレスモー
タが停止したとき、所定のオンデューティ比のＰＷＭ信
号に従ってオン、オフ制御を開始していた。

【０００４】一方、起動後の速度制御中に、強風によっ
て速度が低下する場合がある。この時、速度フィードバ
ック信号に基づいて所定の速度が得られるようにスイッ
チング手段のオンデューティ比を増大すれば、当然のこ
とながら電流は増大する。そこで、スイッチング手段に
流れる電流を検出し、その検出値が予め設定した値を超
えないようにして、スイッチング手段の破壊を防止して
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の空気調
和機は、起動時に一定時間だけ一相にのみ大きな電圧を
掛けることによりブラシレスモータを停止させた後、所
定のオンデューティ比のＰＷＭ信号に従ってオン、オフ
制御していたが、このような方式では風速や風向によっ
ては完全に停止させることが難しく起動させ難い場合が
あった。また、スイッチング手段の電流を検出する手段
として、変流器（ＣＴ）等を用いているため、制御装置
の大型化を免れなかった。なお、これらの問題点は空気
調和機に限らず、一般的な室外送風機の駆動装置にも共
通する問題であった。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、第１の目的は、起動時の風速や風向が種
々に異なる場合でも、的確に起動させることのできる室
外送風機の駆動装置を提供することにある。

【０００７】また、第２の目的はＣＴ等のセンサーを不
要化することができ、これによって、制御装置の小型化
を実現することのできる室外送風機の駆動装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ブラシレ
スモータの起動前に、位置検出手段の出力信号に基づい
てブラシレスモータの回転方向と回転速度を検出する判
別手段と、検出された起動前の回転速度が予め定めた規
定値以下で回転方向が逆転のとき、位置検出手段からの
検出信号の組合わせモードにスイッチング手段の駆動信
号の通電モードを合致させて通電し、ブラシレスモータ
の回転を停止させる逆転停止手段とを有しているため、
起動時の風向が逆転の場合でも、確実に停止させて起動
することができる。

【０００９】第２の発明では、逆転停止手段は、駆動信
号のオンデューティ比を徐々に増大補正するようにした
ため、確実かつ短時間で停止させることができる。

【００１０】第３の発明では、逆転停止手段は、逆転中
のモータを停止させると、停止したときの駆動信号のオ
ンデューティ比を記憶し、このオンテューティ比の駆動
信号により正転方向への起動制御を開始するようにした
ため、逆転していた送風機を停止した後の正転方向への
起動制御の移行がスムーズになり、起動の立上がりを良
くすることができる。

【００１１】第４の発明では、判別手段が、位置検出手
段の検出信号の組合わせモードの変化からブラシレスモ
ータの正転又は逆転を検出した後に、正転及び逆転に対
応して設定される設定モードが検出されないとき、位置
検出手段の異常と判別し、室外送風機の駆動を中止する
ようにしたため、正転、逆転の判別と同時に位置検出手
段の異常を判別することができる。

【００１２】第５の発明は、上下アームのいずれか一方
のスイッチング手段をオン制御し、いずれか他方のスイ
ッチング手段をＰＷＭ信号に従ってオン、オフ制御する
と共に、回転速度指令と回転速度検出値との差に応じて
オンデューティ比の異なるＰＷＭ信号に従ってオン、オ
フ制御するに当たり、ＰＷＭ信号のオンデューティ比が
ブラシレスモータの回転速度指令に対応させて予め定め
た第１の制限値に到達したとき、ブラシレスモータの回
転速度指令を無視して、より低い回転速度指令に対応す
るＰＷＭ信号に従ってオン、オフ制御する手段を有し、
第６の発明では回転速度指令を無視した制御をしても、
ＰＷＭ信号のオンデューティ比が前記第１の制限値より
も大きくなるように予め定めた第２の制限値に到達した
とき、前記ブラシレスモータを停止させる手段を備えて
いるので、室外送風機の起動時及び連続回転中の外乱に
よりモータに過電流が流れるのを防止することができ
る。また、ＣＴ等のセンサーを不要化することができ、
これによって、制御装置の小型化を実現することができ
る。

【００１３】第７の発明では、位置検出手段の出力信号
に基づいてブラシレスモータの回転周期を検出すると共
に、検出した回転周期が駆動装置の指令回転周期よりも
一定値以上低下したとき、ブラシレスモータへのオン、
オフ制御を停止させるようにしたので、連続回転中の外
乱によりモータに過電流が流れるのを防止できる。ま
た、運転中の実回転周期が短いときには、自然の風を利
用して送風機を回転させておくので、消費電力の節約も
可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施の形態に基づいて詳細に説明する。図９は本発明の
一実施の形態として、室外送風機（以下、送風機をファ
ンと言う）を含む室内外分離型の空気調和機の概略構成
を示したものである。図中、１は、図示省略の電力変換
器を介して、速度制御される圧縮機であり、四方弁２、
室外熱交換器３、室外ファン４、膨張弁５、室内熱交換
器６、室内ファン７及びバイパス弁８と共に周知の冷凍
サイクルを形成している。これは、冷房運転モードに対
応するもので、このモードでバイパス弁８は閉成され
る。暖房運転モードでは四方弁２が図示したとは反対側
に切換えられる。この暖房モードで室外熱交換器３に着
霜することがある。バイパス弁８は着霜時に開放され、
室外熱交換器３の入側に高温冷媒を供給する。

【００１５】この冷凍サイクルを構成する要素は室内ユ
ニット10と室外ユニット30とに分割収納される。室内ユ
ニット10はリモコン装置11と室内機本体20とでなってい
る。リモコン装置11は使用者が適宜操作する操作部12の
信号をマイクロコンピュータ（図中、マイコンと略記す
る）16が処理し、送信回路17を介して、室内機本体20
に、例えば、赤外線の信号を送信する。なお、操作部12
は冷暖切換スイッチ13、温度設定スイッチ14、風量切換
スイッチ15等を含んでいる。

【００１６】室内機本体20に上記室内熱交換器６及び室
内ファン７が格納される。また、室内機本体20には室内
温度を検出する温度センサー22、室内湿度を検出する湿
度センサー23等でなる室内検出部21の出力信号がＭＣＵ
（マルチコントロールユニット：多重制御ユニット）25
に加えられる。ＭＣＵ25には、さらに、受信回路24で受
信したリモコン装置11からの信号、室内熱交換器６の温
度を検出する熱交温度センサー29の出力信号も加えられ
る。ＭＣＵ25はこれらの信号に基づき、ＰＭＶ(Predict
ed Mean Vote) として知られる快適度の演算、設定室温
の補正値の演算、これらの演算結果を用いて圧縮機駆動
モータの回転速度の演算等を実行する。また、ＭＣＵ25
は、シリアル送信回路26を介して、運転モード信号及び
圧縮機回転速度指令を室外ユニット30に送信すると共
に、運転状態を表示部27に表示し、さらに、風量に応じ
た制御信号を室内ファン駆動回路28に加えて室内ファン
７を駆動せしめる。

【００１７】室外ユニット30には冷凍サイクルを形成す
る圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、室外ファン４
及び膨張弁５が格納される。また、室内機本体20から送
り込まれる信号をシリアル受信回路31で受信してＭＣＵ
32に加える。ＭＣＵ32は室外熱交換器３の温度を検出す
る温度センサー34の信号をも入力し、駆動回路33を介し
て、圧縮機１、四方弁２及びバイパス弁８を駆動すると
共に、膨張弁５を直接制御する。

【００１８】この従来の空気調和装置の動作のうち、リ
モコン装置11から設定信号を室内機本体20に送信する
点、室内機本体20のＭＣＵ25が各種のセンサーの信号に
基づいて圧縮機１の回転速度及び室外ファン４の回転速
度を演算する点、室外ユニット30のＭＣＵ32が圧縮機１
及び四方弁２を制御し、着霜時にバイパス弁８を開放す
る点については、各種提案されて公知であるためその説
明を省略し、本発明に直接関係する室外ファンの制御に
ついて、以下に詳しく説明する。

【００１９】図10は室外ファン４の駆動回路の詳細を示
したものである。図中、50は室外ファン４を駆動する三
相ブラシレスモータであり、三相巻線ｕ，ｖ，ｗに交流
電圧を供給するための駆動回路44を備えている。この駆
動竃源制御回路44は、６個のパワーＭ０ＳＦＥＴ（以
下、ＦＥＴという）をブリッジ接続して構成された上段
３個のＦＥＴ（Ｕ，Ｖ，Ｗ）（上アーム）及び下段３個
のＦＥＴ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）（下アーム）からなるインバ一
タ回路と、このインバータ回路のＦＥＴ（Ｕ〜Ｚ）をオ
ン、オフ（以下、オンをＯＮと、オフをＯＦＦと略記す
る）させるための駆動回路Ｐ₁〜Ｐ₆や上アームの駆動
回路の電源となるコンデンサＣ₁〜Ｃ₂とが組み合わさ
れて構成されている。

【００２０】そして、図示省略の圧縮機駆動モータを含
めてこれらのモータを駆動するための電源回路41を備え
ている。この電源回路41は、商用交流電源40からの交流
を整流する整流回路42と、この整流回路42の整流出力を
平滑する平滑回路43とで構成されている。平滑回路43で
得られた直流電圧の正側出力は、駆動回路44における上
アームを構成するＦＥＴ（Ｕ〜Ｗ）を介してブラシレス
モータ50の三相巻線ｕ，ｖ，ｗに供給されるようになっ
ている。また、平滑回路43で得られた直流電圧の負側出
力は、駆動回路44における下アームを構成するＦＥＴ
（Ｘ〜Ｚ）を介してブラシレスモータ50の三相巻線ｕ，
ｖ，ｗに供給されるようになっている。

【００２１】平滑回路43から出力された直流出力は分岐
してスイッチングレギュレータ45に接続されている。ス
イッチングレギュレータ45は、トランジスタ等の制御素
子（本実施の形態ではトランジスタとして説明してい
る）46と、２次側に６個の巻線を有するトランス47と、
各２次巻線の端子間に接続された半波整流回路（ダイオ
ード）48a 〜48f 及び平滑回路（電界コンデンサ）49a
〜49f とで構成され、平滑回路49a 〜49f からの直流電
圧源を後述するＭＣＵによるトランジスタ46の制御によ
り安定化した直流電圧源にするように構成されている。

【００２２】この安定化した直流電圧源のうち、図面上
部の５個は図示省略の圧縮機駆動モータの制御回路に供
給され、残りの１個が駆動回路44の下アームのＦＥＴ
（Ｘ〜Ｚ）のゲート駆動用電源（下段側電源）として同
駆動回路44へ供給されている。駆動回路44は、上述した
上アームを構成するＦＥＴ（Ｕ〜Ｗ）及び下アームを構
成するＦＥＴ（Ｘ〜Ｚ）と、各ＦＥＴ駆動回路であるＬ
ＥＤ，フォトトランジスタ等を備えたフォトカプラＰ₁
〜Ｐ₆と、上アームの電源（上段側電源）コンデンサＣ
₁〜Ｃ₃と、各ＦＥＴ（Ｕ〜Ｚ）に接続されたフライホ
ィールダイオードＦ₁〜Ｆ₆とで構成されている。

【００２３】下アーム側のフォトカプラ（駆動回路）Ｐ
₄〜Ｐ₆は、トランス47の一つの２次巻線に接続された
半波整流回路48f 及び平滑回路49f を介して得られた直
流電圧源（下段側電源）にそれぞれ並列に接続されてい
る。さらに、同直流出力電圧源の正側出力は分岐し、そ
の分岐出力側には抵抗ｒを介した後、ダイオードＤ₁，
Ｄ₂，Ｄ₃の各陽極が接続されている。このダイオード
Ｄ₁，Ｄ₂，Ｄ₃の各陰極は、電界コンデンサＣ₁，Ｃ
₂，Ｃ₃の正極側にそれぞれ接続されている。

【００２４】一方、ＭＣＵ32にはブラシレスモータ50に
設けられたＵ，Ｖ，Ｗ相に各々設けられた三つのホール
素子51の出力信号のオン、オフの六つの組合わせ状態
（以下、組合わせモードという）がいずれにあるかによ
りローターの位置を検出し、ローターの停止中も検知信
号をＭＣＵ32に加える位置検出回路52が接続されてい
る。ＭＣＵ32は、位置検出回路52により検出されたブラ
シレスモータ50の回転子の位置に基づく位置検出信号に
応じて、ブラシレスモータ50への通電を切換えるための
転流制御を行うと共に、位置検出信号から実回転速度を
検出して指令速度との差に応じてパルス幅を調整するＰ
ＷＭ制御を行う。すなわち、ＭＣＵ32は、図11に示すよ
うに、ＦＥＴ（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のＯＮ時間（ＰＭＷ制御で
のバルス幅）及びＯＮ（転流）タイミングと、ＦＥＴ
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のＯＮ（転流）タイミングを変化させ
て、ブラシレスモータ50を所定の方向に所定の速度で回
転させるべき電流を同ブラシレスモータ50の各巻線ｕ〜
ｗに流すための制御信号Ｇ₁〜Ｇ₆を駆動電源制御回路4
4のフォトカプラＰ₁〜Ｐ₆に送る。このとき、フォト
カプラＰ₁〜Ｐ₆は、それぞれ送られた制御信号Ｇ₁〜
Ｇ₆に応じて各ＦＥＴ（Ｕ一Ｚ）にゲート出力を印加し
て同ＦＥＴ（Ｕ一Ｚ）を上記ＯＮ時間、ＯＮタイミング
でＯＮ／ＯＦＦさせることにより、ブラシレスモータ50
の三相巻線ｕ，ｖ，ｗに印加される平均電圧の大きさ及
び向きを可変して各巻線電流に所定の大きさ及び向きの
電流を流し、ブラシレスモータ50を可変速制御するよう
になっている。

【００２５】また、ＭＣＵ32は、ブラシレスモータ50の
起動前に下アームの各ＦＥＴ（Ｘ一Ｚ）の駆動回路のフ
ォトカプラＰ₄〜Ｐ₆に制御信号Ｇ₄′〜Ｇ₆′を送
り、同フォトカプラＰ₄〜Ｐ₆を介して各ＦＥＴ（Ｘ一
Ｚ）を順々に所定時間ＯＮさせるようになっている。

【００２６】ここで、駆動回路44におけるＦＥＴ（Ｕ一
Ｗ）への駆動電源供給方法について説明する。空気調和
機を運転するに当たり、商用交流電源40が投入される
と、電源回路41の整流回路42．平滑回路43及びスイッチ
ングレギュレータ45を介して直流電圧が駆動回路44の下
アームのＦＥＴ（Ｘ〜Ｚ）のフォトカプラＰ₄〜Ｐ₆に
送られている。これに対して、上アームのＦＥＴ（Ｕ一
Ｗ）のフォトカプラＰ₁〜Ｐ₃に直流電圧が供給される
ためには、電界コンデンサＣ₁〜Ｃ₃に電荷が供給され
なければならない。しかしながら、初期状態では上段側
電源の電界コンデンサＣ₁〜Ｃ₃には電荷が充電されて
おらず、フォトカプラＰ₁〜Ｐ₃にも直流電圧は供給さ
れていない。電界コンデンサＣ₁〜Ｃ₃に電荷を供給す
るためには、下段側電源となる平滑回路49f の電界コン
デンサの負極の電位と上段側電源の各電界コンデンサＣ
₁〜Ｃ₃の負側の電位とが同一でなければならない。つ
まり、下アームの各ＦＥＴ（Ｘ〜Ｚ）がＯＮすれば、平
滑回路49f の電界コンデンサの負極と上アームの各ＦＥ
Ｔ（Ｕ〜Ｗ）の電界コンデンサＣ₁〜Ｃ₃の負極とが接
続されることになり、上記条件が満たされる。

【００２７】そこで、ブラシレスモータ50の起動前に、
ＭＣＵ32を介してフォトカプラＰ₄〜Ｐ₆に制御信号Ｇ
₄′〜Ｇ₆′が送られ、下アームの各ＦＥＴ（Ｘ〜Ｗ）
のゲート端子に駆動信号が供拾されて同ＦＥＴ（Ｘ〜
Ｗ）が同時にＯＮすると、上アームの各ＦＥＴ（Ｕ〜
Ｗ）のコンデンサＣ₁〜Ｃ₃は平滑回路49f で平滑され
た直流電源より充電（チャージアップ）され、各コンデ
ンサＣ₁〜Ｃ₃には、平滑回路49f の電界コンデンサの
端子電圧と略同一の端子電圧が発生する。こうして上ア
ームの各ＦＥＴ（Ｕ〜Ｗ）のコンデンサＣ₁〜Ｃ₃に電
荷がチャージアップされるため、各フォトカプラＰ₁〜
Ｐ₃にはコンデンサＣ₁〜Ｃ₃を電源として駆動出力が
送られる。すなわち、ブラシレスモータ50の起動時から
確実に同ブラシレスモータ50の可変速制御を行なうこと
ができる。

【００２８】ところで、ブラシレスモータ50を継続的に
回転させるためには、上アームのＦＥＴ（Ｕ一Ｗ）に逐
次チャージアップ電流が流れ、コンデンサＣ₁〜Ｃ₃が
充電されなけれぱならない。ところが図10の構成によれ
ば、上述したように初期状態において下アームのＦＥＴ
（Ｘ一Ｚ）をＯＮ駆動して平滑回路49f の出力電源から
上アームのコンデンサに通電することによりチャージア
ップしてしまえば、後は、ブラシレスモータ50への可逆
回転・可変速制御に伴う上アームのＦＥＴ（Ｕ〜Ｗ）及
び下アームのＦＥＴ（Ｘ〜Ｚ）のＯＮ／ＯＦＦ駆動に応
じて、自動的に上アームのＦＥＴ（Ｕ〜Ｗ）の駆動回路
の電源となるコンデンサＣ₁〜Ｃ₃がチャージアップさ
れるように構成されている。

【００２９】ブラシレスモータ50の起動後、ＭＣＵ32か
らの制御信号Ｇ₁〜Ｇ₃により、上アームのＦＥＴ（Ｕ
〜Ｗ）がＰＷＭ制御に基づくパルス幅（速度フィードパ
ックに基づく）及び転流タイミング（ローター位置フィ
ードバックに基づく）に応じて順次ＯＮ，ＯＦＦ（チョ
ッピング）されるとともに、下アームのＦＥＴ（Ｘ〜
Ｚ）が転流タイミングに応じて順次ＯＮされることによ
り、ブラシレスモータ50は回転駆動し、チョッピングの
パルス幅を変化させることで制御することができる。

【００３０】図12は、この可変速制御を行なう際の各Ｆ
ＥＴ（Ｕ〜Ｚ）のＯＮ／ＯＦＦ状態を表すものであり、
図中ＰＷＭ一ＯＮは、ＦＥＴが所定パルス幅でチョッピ
ングされているＰＷＭ信号の状態を示し、ＰＷＭ一ＯＦ
Ｆは、ＦＥＴがチョッピングされたＰＷＭ信号のＯＦＦ
状態を示している。図12における各通電モード（０一
５）に順次切換えるようにＭＣＵ32により各ＦＥＴ（Ｕ
〜Ｚ）のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御すると共にオンデュー
ティ比を増減することにより、ブラシレスモータ５０の
各巻線に流れる電流（電圧）の向き、大きさを制御し
て、上述した可変速制御を行なっている。

【００３１】ここで、例えば、「モード５」の状態でブ
ラシレスモータ50が通電されているとすると、上アーム
のＦＥＴ（Ｕ）が（ＰＷＭ）ＯＮ駆動し、下アームのＦ
ＥＴ（Ｚ）がＯＮ駆動しているため、整流回路42、平滑
回路43を介して得られた直流電圧に基づく駆動電流がＦ
ＥＴ（Ｕ），ＦＥＴ（Ｚ）を介してブラシレスモータ50
に供給される。一方、下アームのＦＥＴ（Ｚ）がＯＮし
ているため、上述したブラシレスモータ起動前のチャー
ジアップと同様の理由から、平滑回路49f の電界コンデ
ンサから放出された第１のチャージアップ電流が抵抗
ｒ、ダイオードＤ₃を介して上アームのＦＥＴ（Ｗ）の
コンデンサＣ₃を充電する。

【００３２】続いて、ＦＥＴ（Ｕ）が（ＰＷＭ）ＯＦＦ
状態に移行すると、そのＦＥＴ（Ｕ）と対向状態にある
下アームのＦＥＴ（Ｘ）のフライホィールダイオードＦ
₄とＯＮ状態にあるＦＥＴ（Ｚ）との間の閉ループで環
流電流が流れる。そして、フライホィールダイオードＦ
₄がＯＮしたことにより、平滑回路49fの電界コンデン
サの負極の電位とコンデンサＣ₁の負極の電位とが同一
となり、新たなチャージアップ電流が抵抗ｒ、ダイォー
ドＤ₁を介してコンデンサＣ₁を充電する。なお、ＦＥ
Ｔ（Ｚ）はＯＮ状態であるので、ＦＥＴ（Ｗ）のコンデ
ンサＣ₃にもチャージアップ電流が流れている。

【００３３】その他の各通電モード（０一４）でも同様
に、図12に示す同モードに対応するＦＥＴの各相（Ｕ〜
Ｗ）に対応するコンデンサＣ₁〜Ｃ₃がチャージアップ
電流により充電される。こうして、上アームの各ＦＥＴ
（Ｕ〜Ｗ）のコンデンサＣ₁〜Ｃ₃に電荷がチャージア
ップされるため、各フォトカプラＰ₁〜Ｐ₃に同コンデ
ンサＣ₁〜Ｃ₃を介して駆動出力が送られる。すなわ
ち、通電切換えにより、ブラシレスモータ50が稼働して
いるときには、下アームの各ＦＥＴ（Ｘ〜Ｚ）のＯＮ駆
動及び上アームのＦＥＴ（Ｕ一Ｗ）の（ＰＷＭ）ＯＮ→
（ＰＷＭ）ＯＦＦへの移行に伴って同上アームのＦＥＴ
（Ｕ〜Ｗ）にチャージアップ電流が流れるため、上アー
ムの各ＦＥＴ（Ｕ一Ｗ）（コンデンサＣ₁〜Ｃ₃）に対
して駆動出力をチャージアップすることができる。

【００３４】以上、室外ファンを含む空気調和機の構
成、並びに、室外ファンの駆動回路の詳細な構成及び動
作について説明したが、本実施の形態では外風に対処で
きる室外ファンの起動制御機能、及び起動後の電流制御
機能をＭＰＵ32に持たせている。

【００３５】このうち、室外ファンの起動制御機能は、
ブラシレスモータの回転方向と回転速度を検出する判別
機能と、起動前の回転速度が予め定めた規定値以下で回
転方向が逆転のときブラシレスモータの回転を停止させ
る逆転停止機能と、駆動信号のオンデューティ比を徐々
に増大補正する補正手段と、停止したした時のオンテュ
ーティ比の駆動信号により正転方向への起動制御を開始
する起動機能と、位置検出手段の検出信号の組合わせモ
ードの変化から前記ブラシレスモータの正転又は逆転を
検出した後に、正転及び逆転に対応して設定される設定
モードが検出されないとき、位置検出手段の異常と判別
し、室外送風機の駆動を中止する機能とを備えている。

【００３６】すなわち、室外ファンの回転速度によって
風速を、室外ファンの回転方向によって風向きをそれぞ
れ起動前に検出し、検出結果に応じて起動制御の可否を
判定すると共に、起動可能の場合には正転、逆転、停止
に応じた運転モード設定とオンデューティ比の補正を行
い、予め設定した基準速度に到達した段階で通常の速度
制御に移行するものである。

【００３７】一般に、起動前に室外ファンが停止してい
た場合には、起動制御に何等の支障も与えないので、図
10に示したフォトカプラＰ₄〜Ｐ₆に制御信号Ｇ₄′〜
Ｇ₆′を送り、コンデンサＣ₁〜Ｃ₃をチャージアップ
することにより起動可能とし、続いて所定のＰＷＭ信号
によって起動制御すればよい。また、起動前に室外ファ
ンが正転しておりその回転速度がかなり大きい場合には
室外熱交換器は自然風によって冷却されるため、敢えて
室外ファンを駆動する必要性は無いと言える。従って、
この場合には起動可能にするための制御信号Ｇ₄′〜Ｇ
₆′を送る必要性は無い。しかし、正転していてもその
速度が低い場合にはその速度を次第に大きくする起動制
御を必要とする。一方、起動前に室外ファンが逆転して
いる場合であってもその回転速度がかなり大きい場合に
は自然風によって室外熱交換器が十分に冷却されるた
め、室外ファンを駆動する必要性は無い。しかし、逆転
していてもその速度が低い場合にはその速度を次第に緩
めて停止させ、停止状態にて正転方向に起動制御をする
必要がある。

【００３８】図１及び図２は風速及び風向を判定する上
記判別機能に関する具体的な処理手順を示すフローチャ
ートである。以下、このフローチャートに従い、さら
に、図３をも参照してその判定動作を説明する。

【００３９】いま、図10に示した上アームを構成するＦ
ＥＴ（Ｕ〜Ｗ）及び下アームを構成するＦＥＴ（Ｘ〜
Ｚ）をそれぞれ図３（ａ）に示したようにそれぞれＰＷ
Ｍ制御と転流制御を実行してブラシレスモータ50を駆動
した場合、ブラシレスモータ50に設けられたホール素子
51は図３（ｂ）に示した三相交流の位置検出信号を出力
し、これに応じて位置検出回路52は図３（ｃ）に示す論
理レベル信号を出力してＭＣＵ32に加える。ＭＣＵ32は
図３（ｃ）に示す論理レベル信号に基づき、風速及び風
向を決定するが、精度を高めるために２回連続して同一
の判定結果が得られることを条件としている。

【００４０】そこで、先ず、ステップ101 にてファンの
回転判定の回数を計数するカウンタＡ、停止判定の回数
を計数するカウンタＢ、正転判定の回数を計数するカウ
ンタＣ、逆転判定の回数を計数するカウンタＤ及びホー
ル素子51の異常判定の回数を計数するカウンタＥの各値
を０にリセットする。続いて、ステップ102 では位置検
出回路52のＵ相信号を取り込むＵポートを信号入力状態
に設定し、位置検出回路52のＶ相信号及びＷ相信号を取
り込むＶポート及びＷポートを信号出力状態に設定し
て、実際にはＶポートとＷポートに信号が入力されない
ようにしてＬレベルに固定する。そして、次のステップ
103 にてＵポートから入力されるＵ相信号がＨレベルで
あるか否かを判定する。すなわち、ローターがモード
０，１，２のいずれかの位置にあるか否かを判定する。
ステップ103 にてＵ相信号がＨレベルであると判定され
た時点で、ファンが回転しておればこれに続いてＵポー
トにＬレベルの信号が入力されることになる。そこで、
ステップ104 ではＬレベルになったことを検出する基準
値をＬに設定し、続いて、ステップ105 にてＵ相信号が
Ｌレベルに変化したか否か、すなわち、Ｕ相信号がＨレ
ベルからＬレベルに変化するエッジ（信号の立上がり又
は立下がり）を検出する。

【００４１】Ｕ相信号のエッジが検出されたときは、ス
テップ106 で回転判定の回数を計数するカウンタＡの値
を１だけ増加させ、ステップ107 でその計数値が１か２
かを判定する。この場合、カウンタＡの値は１であるた
め、ステップ108 の処理、すなわち、カウンタＡの値が
１になってから２に変化するまでの時間を測定するため
のカウンタによる積算動作を開始する。そして、ステッ
プ109 では位置検出回路52のＶ相信号及びＷ相信号を取
り込むＶポート及びＷポートを信号入力状態に切換え
て、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各信号レベルをチェックし、ス
テップ110 でＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各信号レベルがＬ，
Ｈ，Ｌになっているか否か、つまり、Ｕ相信号が正転中
にＨレベルからＬレベルに移行するときに必ず検出され
る組合わせモード３であるか否かを判定する。そこで、
モード３であったとすれば、ステップ111 でファンが正
転と判定し、続いてステップ112 で正転判定の回数を計
数するカウンタＣの値を１だけ増加させ、ステップ113
でその計数値が２になっているかどうかを判定する。こ
の場合、カウンタＣの値は１であるからステップ134 の
処理に移り、ここで、改めてカウンタＢ，Ｄ，Ｅを０に
リセットした後、ステップ102 の処理に戻り、ここでＵ
ポートを信号入力状態に設定し、Ｖポート及びＷポート
を信号出力状態に設定した後、ステップ103 の処理を実
行する。Ｕ相信号がＨレベルの次は、Ｕ相信号はＬレベ
ルになるため、ステップ103 から図２に示すステップ20
4 の処理に移る。図２のフローチャートに示すステップ
204 〜232の処理は、ステップ104 〜132 の処理に対応
するもので、ステップ104 にて次回の判定レベルをＬに
設定することに替えてステップ204 にて次回の判定レベ
ルをＨに設定し、また、ステップ105 にてＬレベルであ
るか否かを判定することに替えてステップ205 にてＨレ
ベルであるか否かを判定し、ステップ110 にてモード３
か否かを判定することに替えてステップ210 でモード０
か否かを判定し、さらに、ステップ123 にてモートが５
であるか否かを判定することに替えてステップ223 にて
モード２であるか否かを判定する点が異なるのみで、こ
れら以外のステップ200 番代の処理は対応するステップ
100 番代の処理と同一である。

【００４２】しかして、ステップ204 でＨレベルを検出
する基準値をＨに設定し、ステップ205 にてＵ相信号が
Ｈレベルに変化したか否か、すなわち、Ｕ相信号がＬレ
ベルからＨレベルに変化するエッジを検出する。

【００４３】Ｕ相信号のエッジが検出されたときは、ス
テップ206 で回転判定の回数を計数するカウンタＡの値
を１だけ増加させ、ステップ207 でその計数値が１か２
かを判定する。この場合、カウンタＡの値は２であるた
め、ステップ222 にて時間測定用のカウンタの計数動作
を停止しその時の計数値から、すなわち、Ｕ相信号の立
下がりから立上がりまでの時間から、ファンの回転速度
を演算する。そして、ステップ209 では位置検出回路52
のＶ相信号及びＷ相信号を取込むＶポート及びＷポート
を信号入力状態に切換えて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各信号
レベルをチェックし、ステップ210 でＵ相、Ｖ相、Ｗ相
の各信号レベルがＨ，Ｌ，Ｈになっているか否か、つま
り、モード０であるか否かを判定する。そこで、モード
０であったとすれば、ステップ211 でファンが正転と判
定し、続いてステップ212 で正転判定の回数を計数する
カウンタＣの値を１だけ増加させ、ステップ113 でその
計数値が２になっているかどうかを判定する。この場
合、カウンタＣの値は２であるからステップ214 の処理
に移る。

【００４４】ステップ214 においては、ステップ222 に
て演算されたファンの回転速度が規定値以上か否かを判
定し、規定値以上になっておればその状態で自然風によ
り十分な冷却が行われるため、ステップ215 で圧縮機の
駆動を開始し、ステップ216でファンの駆動はできない
として、駆動回路44に対するるＦＥＴ（Ｕ一Ｗ）への駆
動電源供給の処理をせずに、ステップ101 の処理に戻
る。

【００４５】一方、ステップ214 において、ファンの回
転速度が規定値よりも小さい場合にはステップ231 にて
詳細を後述する起動制御を実行し、ファンの回転速度が
規定値を超えたとき、ステップ232 にて速度フィードバ
ック信号に基づく周知の速度制御を実行して処理を終了
する。

【００４６】かくして、２回連続して同一の判定結果が
得られたとき、ファンの回転すなわち有風と、ファンの
正転すなわち順風とを決定し、しかも、その時のファン
の回転速度が検出される。

【００４７】ところで、風のない場合にはステップ103
にてＵ相の信号レベルがＨであることが検出されたとし
ても、その状態（停止状態）が継続するためステップ10
5 ではＬレベルが検出されないことになる。この場合に
はステップ117 でタイマを動作させて時間の計測を開始
し、ステップ118 にて所定の時間が経過したことを確認
して、ステップ119 にてファンの停止判定を行い、さら
に、ステップ119 で停止判定の回数を計数するカウンタ
Ｂの計数値を１だけ増大させる。そして、ステップ121
でその計数値が２になっているかどうかを判定する。こ
の場合、カウンタＢの値は１であるからステップ133 の
処理に移り、ここで、改めてカウンタＣ，Ｄ，Ｅを０に
リセットした後、ステップ102 〜105 の処理と、ステッ
プ117 〜121 の処理を実行し、停止判定の回数を計数す
るカウンタＢの計数値が２になったとき、ステップ131
の起動制御に移る。

【００４８】かくして、２回連続して同一の判定結果が
得られたとき、ファンが停止状態にあることが検出され
る。

【００４９】一方、上述のステップ110 の処理にてモー
ド３でなかったとすれば、ファンは逆転しているか、あ
るいは、位置検出回路52が異常になっている可能性があ
る。そこで、ステップ123 でＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各信号
レベルがＬ，Ｌ，Ｈになっているか否か、つまり、Ｕ相
信号が逆転中にＨレベルからＬレベルに移行するとはに
は必ず検出される組合わせモード５であるか否かを判定
し、モード５の場合にはステップ124 で逆転と判定す
る。そして、もう一度その判定を行うべくカウンタＤの
値を１だけ増加させ、ステップ126 でその計数値が１か
２かを判定する。この場合、カウンタＡの値は１である
ため、ステップ135 でこれ以外のカウンタＢ，Ｃ，Ｅを
０にリセットしてステップ102 以降の処理に移る。

【００５０】なお、この状態ではＵ相の信号レベルはＬ
であるため、ステップ103 の処理を実行した後は、ステ
ップ204 〜210 、ステップ223 〜226 の処理により再度
逆転と判定した場合にステップ214 以降の処理を実行す
る。

【００５１】かくして、２回連続して同一の判定結果が
得られたとき、ファンが正転していると決定して、その
時のファンの回転速度に応じた処理が行われる。

【００５２】また、ステップ223 にてモード２でないと
すれば、ホール素子51又は位置検出回路52の異常と判定
し、もう一度その判定を行うべくカウンタＥの値を１だ
け増加させ、ステップ229 でその計数値が１か２かを判
定する。この場合、カウンタＥの値は１であるため、ス
テップ136 でカウンタＢ，Ｃ，Ｄを０にリセットしてス
テップ102 以降の処理に移る。この場合、ステップ103
の処理を実行した後は、ステップ204 〜210 、ステップ
223 、ステップ227 〜229 の処理により再度異常と判定
し、ステップ230 にてホール素子51又は位置検出回路52
の異常と決定して、これ以降の処理を停止する。

【００５３】かくして、２回連続して同一の判定結果が
得られたとき、ホール素子51又は位置検出回路52の異常
と判定され、室外送風機の駆動を中止する。

【００５４】以上、ＭＣＵ32のＵポートに入力されるＵ
相信号レベルが最初にＨレベルである場合について説明
したが、Ｕ相信号レベルが最初にＬレベルである場合に
ついては、ステップ103 の後の処理として、ステップ20
0 番代の処理を実行した後に、ステップ番号が100 番代
の処理を実行することによって、上述した判定と全く同
様な判定が行われる。

【００５５】以上説明した如く、起動前の室外ファンの
状態が、正転又は逆転で、かつ、回転速度が規定値以下
であるか、あるいは、停止と判定された場合に、ステッ
プ131 の起動処理を行う。

【００５６】図４はステップ131 の詳細な処理手順を示
すフローチャートである。ここでは先ず、最初のステッ
プ301 にて、停止、正転、逆転のいずれであるかを判定
し、正転又は停止と判定した場合にはステップ308 でロ
ーターが現在位置するモードで通電する。因みに、ブラ
シレスモータの１回転の通電モードを示すと図５のよう
になる。そして、現在位置を例えばモードＡ₀としたと
き、次のＡ₁＝Ａ₀＋１のモードに移動したときに、Ａ
₁モードに制御遅れなく瞬時に通電するために、ステッ
プ309 でモードＡ₀＋１をＭＣＵのレジスタにセット
し、ステップ310でモードＡ₁の位置に移動したか否か
を判定する。そして、モードＡ₁の位置に移動したこと
が確認されると、ステップ311 でＡ₁モードで通電す
る。そして、ステップ312 で室外ファンの回転速度が規
定値以上になったか否かを判定し、規定値以上になるま
でステップ309 〜312 の処理を繰返し、規定値以上にな
った段階でステップ132 の速度制御に移行する。なお、
ステップ310 でＡ₁モードに移動したことが検出されな
かった場合には、ステップ313 にてＦＥＴ（Ｕ〜Ｗ）
（上アーム）をＯＮ／ＯＦＦ制御するＰＷＭ信号のオン
デューティ比の増大補正してステップ310 以降の処理を
繰返す。

【００５７】次に、最初のステップ301 にて、逆転と判
定した場合にはステップ314 でローターが現在位置する
モードＡ₀で通電する。そして、現在のモード位置Ａ₀
から見て逆転方向に一つだけずれたＡ₁＝Ａ₀−１のモ
ードに移動したときにＡ₁モードに制御遅れなく瞬時に
通電するために、ステップ315 でモードＡ₀−１をＭＣ
Ｕのレジスタにセットし、ステップ316 でモードＡ₁の
位置に移動したか否かを判定する。そして、モードＡ₁
の位置に移動したことが確認されると、ステップ317 で
Ａ₁モードで通電する。そして、ステップ318 でＦＥＴ
（Ｕ〜Ｗ）（上アーム）をＯＮ／ＯＦＦ制御するＰＷＭ
信号のオンデューティ比を増大補正してステップ315 以
降の処理を繰返す。もし、ステップ316 でＡ₁モードに
移動したことが検出されなかったとすれば、室外ファン
モータは停止したことになる。そこで、ステップ319 に
て停止したときのＰＷＭ信号のオンデューティ比を記憶
（初期化）して、前述の停止時のステップ308 の処理に
移り、室外送風機は正転方向に回転されていく。

【００５８】かくして、図４に示した処理によって、起
動前の室外ファンの状態が、正転又は逆転で、かつ、回
転速度が規定値以下あるか、あるいは、停止である各々
の場合に対して、室外ファンの回転速度を正転方向に規
定値以上に増速させることができる。

【００５９】とくに、ステップ318 に見られるようにＰ
ＷＭ信号のオンデューティ比を徐々に増大補正する機能
を有するので従来に比べて短時間でファンの逆転を停止
することができる。また、ステップ319 に見られるよう
に逆転中のファンを停止した時のオンデューティ比のＰ
ＷＭ信号により正転方向への起動制御が行われるので、
逆転から正転への移行がスムーズであり、起動時の立上
がりを良くすることができる。この結果、風向、風速の
違いによって、室外ファンの状態が種々に変化したとし
ても、容易に室外ファンを起動させることができる。

【００６０】ところで、風は起動時の室外ファンに対し
てのみ影響を与えるのではなく、起動制御から速度制御
に移った段階でも影響を及ぼすことは言うまでもない。
この場合の一般的な処理としては、室外アァンの実際の
速度を検出すると共に、検出速度と指令速度との差に従
って、もし、指令速度以上であればＰＷＭ制御信号のオ
ンデューティ比を減少補正し、指令速度以下であればＰ
ＷＭ制御信号のオンデューティ比を増大補正するとい
う、いわゆる、フィードバック制御を実行していた。

【００６１】そして、ＦＥＴに実際に流れる電流が基準
値を超えることがないように、ＣＴ等で電流を検出して
予め設定した値に到達した段階にてＰＷＭ制御信号のオ
ンデューティ比の増大を抑制するような措置を講じてい
た。

【００６２】本実施の形態では電流値を検出せずに、Ｐ
ＷＭ制御信号のオンデューティ比（に基づく電流値の推
定）のみによって過電流防止制御を行う電流制御機能を
有しており、具体的な機能として、ＰＷＭ信号のオンデ
ューティ比が第１の制限値に到達したとき、ブラシレス
モータの回転速度指令を無視して、より低い回転速度指
令に対応するＰＷＭ信号に従って制御するレリース制御
機能と、回転速度指令を無視した制御をしても、ＰＷＭ
信号のオンデューティ比が第１の制限値よりも大きくな
るように予め定めた第２の制限値に到達したとき、ブラ
シレスモータを停止させる機能と、ブラシレスモータの
回転周期を検出すると共に、検出した回転周期が前記駆
動装置の指令回転周期よりも一定値以上低下したとき、
ブラシレスモータへのオン、オフ制御を停止させる機能
とを有するものである。図６はその概略動作を説明する
ために、回転速度指令値とＰＷＭ制御信号のオンデュー
ティ比との関係を示したものである。図中、直線Ａはオ
ンデューティ比がその線上の値に到達したときこれ以上
電流値が増えることがないように回転速度指令値を減少
せしめてオンデューティ比を下げる値を表し、直線Ｂは
オンデューティ比がその線上の値に到達したときモータ
への通電を停止する値を表している。オンデューティ比
を抑制することは、フィードバック制御を無視すること
になるので、本明細書ではこれをレリースと称し、以
下、直線Ａ上の値をレリースデューティ比、直線Ｂ上の
値を停止デューテイ比と呼ぶことにする。因みに、回転
速度指令に対する第１の制限値であるレリースデューテ
ィ比及び第２の制限値である停止デューテイ比を例示す
ると図７のようになる。これら値をＭＣＵ32のＲＯＭに
記憶させて過電流防止制御を行う。

【００６３】この過電流防止制御は、例えば、図６中の
Ｃ点にて室外ファンが回転駆動されている場合、風の影
響によって指令された回転速度が得られないときは破線
で示したようにオンデューティ比は増大補正される。そ
の増大の過程で直線Ａ上のレリースデューティ比に到達
した場合、回転速度指令値を下げると共に、オンデュー
ティ比の低いＰＷＭ信号に変更し、オンデューティ比が
直線Ａ上を超えないようにする。しかるに、オンデュー
ティ比の抑制制御を実行する過程でオンデューティ比が
直線Ａを超えることも考えられる。そこで、Ｃ点にて室
外ファンが回転駆動されている場合にオンデューティ比
が増大して直線Ｂ上の停止デューテイ比に到達した場合
にはその時点で通電を停止する。

【００６４】図８はこの過電流防止制御に対応するＭＣ
Ｕ32の処理手順を示すフローチャートである。すなわ
ち、ステップ401 にてフィードバック制御を実行する。
続いて、ステップ401 で回転速度指令値に対するレリー
スデューティ比及び停止デューティ比を読み取る。そし
て、ステップ403 にて回転速度指令値に対応するＰＷＭ
信号のオンデューティ比がレリースデューティ比より大
きいか否かを判定する。もし、ＰＷＭ信号のオンデュー
ティ比がレリースデューティ比より大きい場合には、さ
らにステップ404 にて、ＰＷＭ信号のオンデューティ比
が停止デューティ比より大きいか否かを判定する。この
結果、ＰＷＭ信号のオンデューティ比が停止デューティ
比より大きい場合には、ステップ406 で通電を止めて室
外ファンを停止させる。すなわち、ＰＷＭ信号のオンデ
ューティ比を０％とする。続いて、ステップ106 で所定
の停止時間（６秒）が経過した時点で再起動させる。

【００６５】一方、ステップ404 でＰＷＭ信号のオンデ
ューティ比が停止デューティ比より大きくなっていない
と判定された場合には、ステップ407 にてフィードバッ
ク処理を無視する処理を実行した後、ステップ404 でＰ
ＷＭ信号オンデューティ比を下げることにより、実質的
には回転速度指令値を下げる処理を実行する。

【００６６】かくして、速度制御中に、ＣＴ等を用いる
ことなくＰＷＭ制御信号のオンデューティ比から電流を
推定することによって過電流防止制御を行うことがで
き、これによって、制御装置の大型化が避けられる。

【００６７】なお、上記実施の形態では、レリースデュ
ーティ比及び停止デューティ比をＲＯＭに記憶させ、ス
テップ402 でそれらの値を読取ってそれ以降の処理を実
行したが、その代わりに例えば次式を用いてレリースデ
ューティ比Ｙ₁及び停止デューティ比Ｙ₂を演算しても
良い。Ｙ₁＝Ｕｘ＋ａ …(1) Ｙ₂＝Ｕｘ＋ｂ …(2) ただし、ｘ：回転速度指令値Ｕ：比例定数（図６の直線Ａ，Ｂの傾き）ａ，ｂ：定数（図６の切片）である。

【００６８】なおまた、速度制御中に突風が吹くことも
予測される。このとき、室外ファンの速度が急速に低下
し、電流値が急速に増大する虞れがある。この対策とし
ては、位置検出回路52の位置検出信号に基づき、ブラシ
レスモータの１回転の周期Ｌ_aを検出し、この周期Ｌ_a
が指令回転数の周期Ｌ_sよりも一定値Ｃ（Ｃ＞）以上低
下したときに室外ファンの停止制御を実行すればよく、
この場合の制御手順は図13のフローチャートに示すとお
りである。

【００６９】すなわち、ステップ501 にて設定室温Ｔ_s
を読込み、ステップ502 にて検出室温Ｔ_aを読込んだ
後、ステップ503 で設定室温Ｔ_sと検出室温Ｔ_aとの温
度差ΔＴ（＝Ｔ_s−Ｔ_a）を演算する。続いて、ステッ
プ504 で温度差ΔＴに対応する室外ファンの回転数を、
例えば、ＭＣＵのＲＯＭに記憶された値から選択し、得
られた回転数を指令回転数としてその値に対応するＰＷ
Ｍ信号を出力する。次に、ステップ505 で指令回転数に
対応する周期Ｌ_sを演算するか、又は、ＭＣＵのＲＯＭ
に記憶させた値を読込む。

【００７０】次に、ステップ506 では、位置検出回路52
を介して得られるＵ相信号のエッジが検出されたか否か
を調べ、そのエッジが検出された場合にはステップ507
でタイマによる時間測定動作を開始する。続いて、ステ
ップ508 にて、再度、Ｕ相信号のエッジが検出されたか
否かを調べ、そのエッジが検出された場合にはステップ
509 にて、タイマの時間測定動作を停止し、その時の計
数値を読込む。ステップ510 ではタイマの計数値に基づ
いて室外ファンが実回転数に対応する周期Ｌ_aを演算す
る。さらに、ステップ511 では指令回転数に対応する周
期Ｌ_sから一定値Ｃを減算した値Ｌ_s−Ｃと、実回転数
に対応する周期Ｌ_aとを比較し、Ｌ_a＜Ｌ_s−Ｃでなけ
れば、すなわち、Ｌ_a≧Ｌ_s−Ｃであればステップ512
にて速度フィードバック制御を実行し、Ｌ_a＜Ｌ_s−Ｃ
であればステップ513 で室外ファンの停止制御を実行し
て制御を終了する。これによって、図８に示した処理に
対して、より迅速な制御が可能となり安全性を増大する
ことができる。

【００７１】また、上記実施の形態では空気調和機の室
外機を構成する室外ファンに対する起動制御及び速度制
御について説明したが、本発明はこれに適用を限定され
るものではなく、空気調和機以外の室外ファンの制御に
も適用可能である。

【００７２】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、起動時の風速や風向に影響されることな
く、確実に室外送風機を起動させることができる。

【００７３】また、もう一つの発明によれば、起動させ
た後の速度制御中に過電流防止制御を実施するに当た
り、ＣＴ等のセンサを不要化することができ、これによ
って、制御装置の小型化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、主要な構成要素の具体的な処理手順を示すフローチ
ャート。

【図２】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、主要な構成要素の具体的な処理手順を示すフローチ
ャート。

【図３】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、主要な構成要素の出力波形を示した図。

【図４】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、主要な構成要素の具体的な処理手順を示すフローチ
ャート。

【図５】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、室外ファンの１回転に対する通電モード図。

【図６】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、ＰＷＭ信号のオンデューティ比と回転速度指令との
関係を示した線図。

【図７】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、ＰＷＭ信号のオンデューティ比と回転速度指令との
関係を示した図表。

【図８】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、主要な構成要素の具体的な処理手順を示すフローチ
ャート。

【図９】本発明の一実施の形態の概略構成を示すブロッ
ク図。

【図１０】本発明の一実施の形態の駆動回路の詳細な構
成を示す回路図。

【図１１】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、主要な構成要素のオン、オフ状態を示す波形図。

【図１２】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、主要な構成要素のオン、オフ状態を示す図表。

【図１３】本発明の一実施の形態の動作を説明するため
に、主要な構成要素の具体的な処理手順を示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

３室外熱交換器７室外送風機３０室外ユニット３２ＭＣＵ４１電源回路４４駆動回路４５スイッチングレギュレータ５０三相ブラシレスモータ５１ホール素子51 ５２位置検出回路Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，ＺＭ０ＳＦＥＴＰ₁〜Ｐ₆ フォトカプラＦ₁〜Ｆ₆ フライホィールダイオードＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃ 電界コンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室外送風機を駆動するブラシレスモータ
と、直流電源の正端子と前記ブラシレスモータの複数の
端子との接続を切替える複数のスイッチング手段からな
る上アーム及び直流電源の負端子と前記ブラシレスモー
タの複数の端子との接続を切替える複数のスイッチング
手段からなる下アームを有する駆動回路と、前記ブラシ
レスモータの回転子の位置を検出する複数の位置検出手
段と、前記位置検出手段の出力信号に基づいて前記ブラ
シレスモータの回転速度を検出し、検出された回転速度
が回転速度指令に一致するように前記駆動回路の複数の
スイッチング手段をオン、オフ制御する速度制御手段と
を備えた室外送風機の駆動装置において、前記ブラシレスモータの起動前に、前記位置検出手段の
出力信号に基づいて前記ブラシレスモータの回転方向と
回転速度を検出する判別手段と、検出された起動前の回
転速度が予め定めた規定値以下で回転方向が逆転のと
き、前記位置検出手段からの検出信号の組合わせモード
に前記スイッチング手段の駆動信号の通電モードを合致
させて通電し、前記ブラシレスモータの回転を停止させ
る逆転停止手段とを有することを特徴とする室外送風機
の駆動装置。
【請求項２】前記逆転停止手段は、駆動信号のオンデュ
ーティ比を徐々に増大補正する補正手段を有することを
特徴とする請求項１記載の室外送風機の駆動装置。
【請求項３】前記逆転停止手段は、逆転中のモータを停
止させると、停止したときの駆動信号のオンデューティ
比を記憶し、このオンテューティ比の駆動信号により正
転方向への起動制御を開始する起動手段を備えたことを
特徴とする請求項２記載の室外送風機の駆動装置。
【請求項４】前記判別手段は、前記位置検出手段の検出
信号の組合わせモードの変化から前記ブラシレスモータ
の正転又は逆転を検出した後に、正転及び逆転に対応し
て設定される設定モードが検出されないとき、前記位置
検出手段の異常と判別し、室外送風機の駆動を中止する
ことを特徴とする請求項１記載の室外送風機の駆動装
置。
【請求項５】室外送風機を駆動するブラシレスモータ
と、直流電源の正端子と前記ブラシレスモータの複数の
端子との接続を切替える複数のスイッチング手段からな
る上アーム及び直流電源の負端子と前記ブラシレスモー
タの複数の端子との接続を切替える複数のスイッチング
手段からなる下アームを有する駆動回路と、前記ブラシ
レスモータの回転子の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の出力信号に基づいて前記ブラシレス
モータの回転速度を検出し、かつ、前記駆動回路の上ア
ームと下アームとで互いに異なる端子に接続されたスイ
ッチング手段を組みとし、前記位置検出手段によって検
出された前記ブラシレスモータの回転子の位置に応じて
予め規定された組合わせモードに従って、上下アームの
いずれか一方のスイッチング手段をオン制御し、いずれ
か他方のスイッチング手段をＰＷＭ信号に従ってオン、
オフ制御すると共に、前記ブラシレスモータの回転速度
指令と回転速度検出値との差に応じてオンデューティ比
の異なるＰＷＭ信号に従ってオン、オフ制御する速度制
御手段とを備えた室外送風機の駆動装置において、前記ＰＷＭ信号のオンデューティ比が前記ブラシレスモ
ータの回転速度指令に対応させて予め定めた第１の制限
値に到達したとき、前記ブラシレスモータの回転速度指
令を無視して、より低い回転速度指令に対応するＰＷＭ
信号に従って前記いずれか他方のスイッチングをオン、
オフ制御するレリース制御手段を有することを特徴とす
る室外送風機の駆動装置。
【請求項６】前記レリース制御手段が回転速度指令を無
視した制御をしても、前記ＰＷＭ信号のオンデューティ
比が前記第１の制限値よりも大きくなるように予め定め
た第２の制限値に到達したとき、前記ブラシレスモータ
を停止させる手段を備えたことを特徴とする請求項５記
載の室外送風機の駆動装置。
【請求項７】前記位置検出手段の出力信号に基づいて前
記ブラシレスモータの回転周期を検出すると共に、検出
した回転周期が前記駆動装置の指令回転周期よりも一定
値以上低下したとき、前記ブラシレスモータへのオン、
オフ制御を停止させる手段を備えた請求項６に記載の室
外送風機の駆動装置。