JPH099672A - 電動機用過負荷保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電機子電流の瞬時的な変化により過負荷保護動
作が行われるのを防止した電動機用過負荷保護装置を提
供する。 【構成】電源端子Ｂと電動機１との間にスイッチ回路２
を設け、制御回路３によりスイッチ回路２をオンオフ制
御して電機子電流をＰＷＭ制御することにより、電動機
１の回転速度を指示速度に一致させるように制御する。
電動機１とアース間に電流検出用抵抗４を挿入し、抵抗
４の両端の電圧を平滑回路７により平滑して電流検出信
号Ｖi を得る。電流検出信号Ｖi が基準信号Ｖr を超え
たときに過負荷検出信号Ｖo を発生させて、電機子電流
を零にするか、または制限値以下に制限する制御を行わ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレス直流電動機
や同期電動機を過負荷から保護する過負荷保護装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブラシレス直流電動機や回転子の界磁と
して永久磁石を用いた同期電動機の回転速度を制御する
装置として、電動機と電源との間にブリッジ形のスイッ
チ回路（インバータ回路）を設けて、該スイッチ回路の
スイッチ素子をオンオフ制御することにより電動機の電
機子電流をＰＷＭ制御して、電動機の回転速度を指示速
度に一致させるように電機子電流の平均値を制御するよ
うにしたものがある。

【０００３】図３は一例として、ブラシレス直流電動機
の回転速度を制御する速度制御装置の構成を概略的に示
したもので、同図において１は電機子（固定子）Ｍと図
示しない回転子とからなる電動機、２は図示しない直流
電源と電動機１との間に設けられて該電動機に供給され
る電機子電流をオンオフするスイッチ回路、３はスイッ
チ回路２のスイッチ素子を制御する制御回路である。ブ
ラシレス直流電動機の場合には、電動機の回転子の磁極
の位置を検出する位置センサと、回転子の回転速度に比
例した周波数のパルスからなる速度検出信号を出力する
ロータリエンコーダとが設けられて、該位置センサから
得られる位置検出信号Ｖp 及びロータリエンコーダから
得られる速度検出信号Ｖn が制御回路３に入力される。
なおロータリエンコーダを設けずに、位置センサから得
られる矩形波信号の立上り及び立下りを微分して得たパ
ルス信号を速度検出信号として用いる場合もある。

【０００４】スイッチ回路２は、直流電源の正極端子に
一端が共通接続されたｎ個（ｎは２以上の整数）の上辺
のスイッチ素子と、ｎ個の上辺のスイッチ素子の他端に
それぞれ一端が接続されるとともに他端が共通接続され
たｎ個の下辺のスイッチ素子とを有するスイッチ素子の
ブリッジ回路と、該ブリッジ回路を構成する各スイッチ
素子に対して逆並列接続された帰還用ダイオードとを備
えていて、下辺のスイッチ素子の共通接続点が電流検出
用抵抗を通して直流電源の負極端子に接続される。

【０００５】図４は、電動機１の電機子Ｍが、星形結線
された３相の電機子コイルを有する３相ブラシレス直流
電動機である場合に従来用いられていたスイッチ回路２
の構成を示したもので、このスイッチ回路は、一端が共
通接続された３個の上辺のスイッチ素子Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓ
ｗと、３個の上辺のスイッチ素子Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗの他
端にそれぞれ一端が接続されるとともに他端が共通接続
された３個の下辺のスイッチ素子Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとを
有するスイッチ素子のブリッジ回路と、上辺のスイッチ
素子Ｓｕ〜Ｓｗ及び下辺のスイッチ素子Ｓｘ〜Ｓｚのそ
れぞれの両端に逆並列接続された帰還用ダイオードＤｕ
〜Ｄｗ及びＤｘ〜Ｄｚとからなっている。

【０００６】スイッチ素子としては、トランジスタや、
ＩＧＢＴ（絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ）、Ｍ
ＯＳＦＥＴ等を用いることができる。スイッチ素子とし
てトランジスタを用いる場合には、帰還用ダイオードを
外部から接続する必要があるが、スイッチ素子としてド
レインソース間に寄生ダイオードを有するＭＯＳＦＥＴ
等を用いる場合には、該寄生ダイオードを帰還用ダイオ
ードとして用いることができるため、外部から帰還用ダ
イオードを接続する必要はない。

【０００７】スイッチ回路２の上辺のスイッチ素子Ｓｕ
〜Ｓｚの共通接続点はスイッチ回路の正極側直流入力端
子ｔ1 となっていて、該入力端子ｔ1 は図示しない直流
電源の正極端子につながる正極側電源端子Ｂに接続され
ている。またスイッチ回路２の下辺のスイッチ素子Ｓｘ
〜Ｓｚの共通接続点は、スイッチ回路の負極側直流入力
端子ｔ2 となっていて、該負極側直流入力端子は電流検
出用抵抗４を通して直流電源の負極端子につながるアー
ス端子Ｅに接続されている。

【０００８】スイッチ回路の上辺のスイッチ素子Ｓｕ〜
Ｓｗと下辺のスイッチ素子Ｓｘ〜Ｓｚとの接続点が３相
の出力端子２ｕ〜２ｗとなっていて、これらの出力端子
に３相ブラシレス直流電動機１の電機子の３相の入力端
子が接続されている。

【０００９】制御回路３は、外部から起動指令信号Ｓon
及び停止指令信号Ｓoff が与えられる指令信号入力端子
３ａを有していて、該指令信号入力端子３ａに起動指令
Ｓonが与えられたときに起動して、位置センサから与え
られる位置検出信号Ｖp により決る相のコイルに電機子
電流を流すように上辺のスイッチ素子Ｓｕ〜Ｓｗと下辺
のスイッチ素子Ｓｘ〜Ｓｚとをそれぞれ１つずつ所定の
順序でオン状態にし、これにより電機子電流を３相の電
機子コイルに所定の順序で転流させて電動機を回転させ
る。

【００１０】制御回路３はまた、速度検出信号Ｖn を入
力として、該速度検出信号により検出される電動機の回
転速度を指示速度に一致させるようにスイッチ回路２の
上辺のスイッチ素子Ｓｕ〜Ｓｗをオンオフ制御して電機
子電流をＰＷＭ制御する。

【００１１】電動機の電機子電流は図示しない電源から
スイッチ回路２の上辺のスイッチ素子のいずれかと電動
機１と下辺のスイッチ素子のいずれかと電流検出用抵抗
４とを通して流れる。したがって電流検出用抵抗４の両
端には、電機子電流に比例した大きさを有する電圧値を
有する電流検出信号Ｖi ´が得られる。この電流検出信
号Ｖi ´は、電機子電流の制限値を与える基準信号Ｖr
とともに比較器５に入力されている。

【００１２】なお図３においては、基準信号Ｖr を発生
する基準信号発生手段６として電池が用いられている
が、基準信号Ｖr は電機子電流の制限値を与える一定の
大きさを有する直流電圧であればよく、基準信号発生手
段６は電池でなくてもよい。例えば、定電圧直流電源回
路の出力を分圧して一定の電圧信号を発生する回路等に
より基準信号発生手段６を構成することもできる。

【００１３】比較器５は電流検出信号Ｖi ´が基準信号
Ｖr を超えたときにその出力端子の電位を高レベルから
低レベル、または低レベルから高レベルの状態に変化さ
せて過負荷検出信号Ｖo を発生する。比較器の出力端子
の電位の高レベルから低レベルへの変化、及び低レベル
から高レベルへの変化のいずれを過負荷検出信号とする
かは、制御回路３の構成により決る。

【００１４】電動機の発生トルクτは、次の式により与
えられる。

【００１５】 τ＝Ｋ・Φ・Ｉa ［Ｎ・ｍ］ …（１） ここで、Ｋは電動機により決る定数であり、Φは回転子
の界磁より与えられる磁束、Ｉa は電機子コイルに流れ
る電機子電流である。なおブラシレス直流電動機の場
合、回転子の界磁は永久磁石からなるため、Φは一定に
なる。

【００１６】（１）式から明らかなように、永久磁石に
より回転子の界磁を構成する電動機では、発生トルクが
電機子電流に比例するため、電機子電流を電流検出用抵
抗４により検出すると、電動機の負荷状態が分かる。ま
た（１）式は電動機の回転速度と無関係に成立するた
め、電動機の回転速度の如何に係わりなく、電機子電流
により電動機の負荷を知ることができる。

【００１７】制御回路３は、過負荷検出信号Ｖo が発生
したときに、電機子電流を制限値以下に制限するかまた
は遮断させるようにスイッチ回路２のスイッチ素子を制
御する過負荷時スイッチ制御手段を備えていて、過負荷
検出信号Ｖo が発生したときに、電動機への電機子電流
の供給を停止させるか、またはスイッチ回路２のスイッ
チ素子のオンデューティ比（オン時間とオフ時間との和
に対するオン時間の割合）を小さくするように制御して
駆動電流を制限値以下に低下させる。これにより、過負
荷時に駆動電流が制限値を超えて電機子コイルが焼損し
たり、スイッチ回路２のスイッチ素子が破損したりする
のを防止する。

【００１８】この例では、電流検出用抵抗４と、基準信
号Ｖr を発生する回路と、比較器５と、過負荷検出信号
に応じて、電機子電流を制限値以下に制限するかまたは
遮断させるようにスイッチ回路２のスイッチ素子を制御
する過負荷時スイッチ制御手段（制御回路３により実現
される。）とにより、電動機の過負荷保護装置が構成さ
れている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の電動機で
は、電機子電流の時々刻々の変化がそのまま反映される
電流検出用抵抗４の両端の電圧をそのまま電流検出信号
Ｖi ´として用いていたため、過負荷保護装置が過剰反
応を示し、電動機を起動する際や、電動機の負荷が瞬時
的に大きく変動したときに、電機子電流が瞬時的にでも
制限値を超えると、過負荷保護動作が行なわれて電動機
が停止したり、回転速度が低下したりするという問題が
あった。

【００２０】また従来は、スイッチ回路の下辺のスイッ
チ素子Ｓｘ〜Ｓｚの両端に直接帰還用ダイオードＤｘ〜
Ｄｚが接続されていたため、ＰＷＭ制御で上辺のスイッ
チ素子Ｓｕ〜Ｓｗがオフ状態にされたときに電機子コイ
ルの逆誘起電圧により流れる電機子電流は、電流検出用
抵抗４を経由せずに帰還用ダイオードＤｘ〜Ｄｚのいず
れかを通して電機子に還流する。そのため、電流検出用
抵抗４の両端の電圧を検出しても、常に電機子電流を正
確に検出しているとはいえず、電流検出用抵抗４の両端
から取り出した電流検出信号により検出した電流値を用
いて（１）式により計算した負荷トルクは、電動機の負
荷状態を正確に反映しているとはいえなかった。

【００２１】本発明の目的は、電動機の起動時や、瞬間
的な負荷変動時に、過負荷保護動作が行なわれるのを防
止するとともに、過負荷状態が継続したときには過負荷
保護動作を支障なく行なわせることができるようにした
電動機用過負荷保護装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、直流電源の正
極端子に一端が共通接続されたｎ個（ｎは２以上の整
数）の上辺のスイッチ素子と該ｎ個の上辺のスイッチ素
子の他端にそれぞれ一端が接続されるとともに他端が共
通接続されたｎ個の下辺のスイッチ素子とを有するスイ
ッチ素子のブリッジ回路と該ブリッジ回路を構成する各
スイッチ素子に対して逆並列接続された帰還用ダイオー
ドとを備えて、下辺のスイッチ素子の共通接続点が電流
検出用抵抗を通して直流電源の負極端子に接続されたス
イッチ回路と、スイッチ回路の上辺のスイッチ素子をオ
ンオフ制御して電機子電流をＰＷＭ制御する制御回路と
を備えて、直流電源からスイッチ回路を通して電機子電
流が与えられて回転する電動機を過負荷から保護する過
負荷保護装置である。

【００２３】本発明においては、電流検出用抵抗の両端
に得られる電圧を平滑して電機子電流の平均値に相当す
る電流検出信号を出力する平滑回路と、平滑回路から得
られる電流検出信号を基準信号と比較して電流検出信号
が基準信号を超えたときに過負荷検出信号を出力する過
負荷検出回路と、過負荷検出信号が出力されたときに電
動機の電機子電流を制限値以下に制限するかまたは遮断
させるようにスイッチ回路のスイッチ素子を制御する過
負荷時スイッチ制御手段とが設けられる。

【００２４】スイッチ回路の上辺の各スイッチ素子に対
して逆並列接続される帰還用ダイオードは上辺の各スイ
ッチ素子の両端に接続され、スイッチ回路の下辺の各ス
イッチ素子に対して逆並列接続される帰還用ダイオード
は下辺の各スイッチ素子の一端と直流電源の負極端子に
つながる回路との間に接続される。

【００２５】上辺の各スイッチ素子としては、トランジ
スタやＩＧＢＴ等を用いてもよく、ＭＯＳＦＥＴを用い
てもよい。トランジスタ等のように寄生ダイオードを有
しないスイッチ素子を上辺のスイッチ素子として用いる
場合には、上辺の各スイッチ素子に対して並列に帰還用
ダイオードを接続する必要がある。上辺の各スイッチ素
子としてＭＯＳＦＥＴを用いる場合には、そのドレイン
ソース間に存在する寄生ダイオードを帰還用ダイオード
として用いることができる。

【００２６】下辺のスイッチ素子としては、寄生ダイオ
ードを有しないトランジスタ等のスイッチ素子を用い
て、帰還用ダイオードを各下辺のスイッチ素子の一端と
電源の負極端子につながる回路との間に接続する必要が
ある。

【００２７】本発明においては、帰還用ダイオードが、
各スイッチ素子に対して逆並列接続されるが、ここで帰
還用ダイオードをスイッチ素子に対して逆並列接続する
とは、帰還用ダイオードの順方向をスイッチ素子の通電
方向と逆方向にして帰還用ダイオードをスイッチ素子に
対して並列に接続することを意味する。例えばスイッチ
素子がＮＰＮトランジスタからなる場合、帰還用ダイオ
ードはそのアノードをトランジスタのエミッタ側に向け
た状態でトランジスタのコレクタエミッタ間回路に対し
て並列に接続する。

【００２８】

【作用】上記のように、電流検出用抵抗の両端の電圧を
平滑する平滑回路を設けて、該平滑回路から電流検出信
号を得るようにすると、電流検出信号は脈流がない波形
となり、電機子電流の瞬間的な変化によっては殆ど変化
しないため、起動時や、瞬間的な負荷変動時に、電機子
電流が瞬時的に制限値を超えた場合に、過負荷保護動作
が行なわれるのを防いで、電動機が停止したり、速度が
低下したりするのを防ぐことができる。

【００２９】また上記のように構成すると、いかなる場
合にも電機子電流が電流検出用抵抗を通して流れるた
め、平滑回路から電機子電流の平均値に正確に比例した
電流検出信号を得ることができ、この電流検出信号によ
り検出した電機子電流Ｉa を用いて（１）式から負荷ト
ルクτを正確に演算することができる。

【００３０】

【実施例】図１は３相ブラシレス直流電動機に本発明を
適用した実施例を示したもので、同図において１は、ブ
ラシレス直流電動機、２は図示しない直流電源と電動機
１の電機子Ｍとの間に設けられたスイッチ回路、３は電
動機１の回転子の磁極の位置を検出する位置センサから
得られる位置検出信号Ｖp と電動機の回転速度を検出す
るロータリエンコーダから得られる回転速度検出信号Ｖ
n とを入力として、スイッチ回路２を制御する制御回
路、４はスイッチ回路２を通して流れる電機子電流の通
路に挿入された電流検出用抵抗、５は比較器、６は基準
信号発生手段、７は平滑回路である。

【００３１】本実施例において用いるスイッチ回路２
は、図２に示したように、直流電源の正極側出力端子に
つながる電源端子Ｂに一端が共通接続された３個の上辺
のスイッチ素子Ｓｕ〜Ｓｗとこれら上辺のスイッチ素子
Ｓｕ〜Ｓｗの他端にそれぞれ一端が接続されるとともに
他端が共通接続された３個の下辺のスイッチ素子Ｓｘ〜
Ｓｚとを有するスイッチ素子のブリッジ回路と、該ブリ
ッジ回路を構成する各スイッチ素子に対して逆並列接続
された帰還用ダイオードＤｕ〜Ｄｗ及びＤｘ〜Ｄｚとを
備えていて、下辺のスイッチ素子Ｓｘ〜Ｓｚの共通接続
点が電流検出用抵抗４を通して直流電源の負極端子につ
ながるアース端子Ｅに接続されている。

【００３２】上辺のスイッチ素子Ｓｕ〜Ｓｗとしてはト
ランジスタやＩＧＢＴ等を用いてもよく、ＭＯＳＦＥＴ
を用いてもよい。スイッチ素子Ｓｕ〜ＳｗとしてＭＯＳ
ＦＥＴを用いる場合には、それぞれのドレインソース間
に寄生ダイオードが存在するので、該寄生ダイオードを
帰還用ダイオードＤｕ〜Ｄｗとして用いることができ
る。

【００３３】本発明においては、下辺のスイッチ素子Ｓ
ｘ〜Ｓｚに対してそれぞれ逆並列に接続される帰還用ダ
イオードＤｘ〜Ｄｚが、スイッチ素子Ｓｘ〜Ｓｚの両端
に直接接続されるのではなく、スイッチ素子Ｓｘ〜Ｓｚ
の一端と直流電源の負極端子につながる回路（図示の例
ではアース端子Ｅ）との間に接続される。従って、下辺
のスイッチ素子Ｓｘ〜Ｓｚとしては、両端に寄生ダイオ
ードが存在しないスイッチ素子、例えばトランジスタを
用いる必要がある。

【００３４】上記のスイッチ回路２においては、上辺の
スイッチ素子Ｓｕ〜Ｓｗの一端の共通接続点及びスイッ
チ素子Ｓｘ〜Ｓｚの他端の共通接続点がそれぞれブリッ
ジ回路の直流入力端子ｔ1 及びｔ2 となっており、スイ
ッチ素子Ｓｕ〜Ｓｗの他端とスイッチ素子Ｓｘ〜Ｓｚの
一端との接続点がそれぞれ３相の出力端子２ｕ〜２ｗと
なっている。出力端子２ｕ〜２ｗにそれぞれ電動機１の
電機子Ｍの３相の入力端子が接続されている。

【００３５】平滑回路７は例えば、電流検出用抵抗４の
両端に並列に接続されたコンデンサにより構成すること
ができる。この平滑回路７の出力が電流検出信号Ｖi と
して比較器５に入力されている。比較器５は、電流検出
信号Ｖi が基準信号Ｖr を超えたときに過負荷検出信号
Ｖo を出力する。その他の点は図３に示した従来例と同
様であり、制御回路３は、位置検出信号Ｖp を入力とし
て電機子電流を３相の電機子コイルに転流させるように
スイッチ回路２の上辺のスイッチ素子と下辺のスイッチ
素子とをそれぞれ１つずつ所定の順序で導通させる。制
御回路３はまた、速度検出信号Ｖn により検出される電
動機の回転速度を指示回転速度に一致させるようにスイ
ッチ回路２の上辺のスイッチ素子Ｓｕ〜Ｓｗをオンオフ
させて、電機子電流をＰＷＭ制御する。

【００３６】制御回路３はまた、過負荷検出信号Ｖo が
発生したときに、電機子電流を制限値以下に制限するか
または遮断させるようにスイッチ回路２のスイッチ素子
を制御する過負荷時スイッチ制御手段を備えていて、過
負荷検出信号Ｖo が発生したときに、電動機への電機子
電流の供給を停止させるか、またはスイッチ回路２のス
イッチ素子のオンデューティ比（オン時間とオフ時間と
の和に対するオン時間の割合）を小さくするように制御
して駆動電流を制限値以下に低下させる。

【００３７】電流検出用抵抗４と、基準信号発生手段６
と、平滑回路７と、比較器５と、過負荷検出信号に応じ
て、電機子電流を制限値以下に制限するかまたは遮断さ
せるようにスイッチ回路２のスイッチ素子を制御する過
負荷時スイッチ制御手段（制御回路３により実現され
る。）とにより、電動機の過負荷保護装置が構成されて
いる。

【００３８】上記実施例においては、電機子電流がＰＷ
Ｍ制御されているため、電機子電流は細かく脈動する三
角波形を呈し、電流検出用抵抗４の両端に現れる電圧
も、細かく脈動する三角波形を呈する。この電流検出用
抵抗４の両端の電圧をそのまま電流検出信号として比較
器５に入力すると、比較器５は電機子電流の瞬間的な変
化に敏感に反応するため、瞬間的な負荷トルクの増大に
より電機子電流が瞬時的に制限値を超えた場合にも比較
器５が過負荷検出信号Ｖo を出力して制御回路３により
実現される過負荷時スイッチ制御手段を動作させ、電動
機を停止させたり、電動機の回転速度を低下させたりす
る。

【００３９】これに対し、上記の実施例のように電流検
出用抵抗４の両端の電圧を平滑する平滑回路７を設け
て、該平滑回路の出力電圧を電流検出信号Ｖi として用
いるようにすると、電流検出信号Ｖi は脈流がない波形
となり、電機子電流の瞬間的な変化によっては殆ど変化
しないため、起動時や、瞬間的な負荷変動時に、電機子
電流が瞬時的に制限値を超えた場合に、過負荷保護動作
が行なわれるのを防ぐことができる。従って、起動時や
瞬間的な負荷変動が生じた時に電動機が停止したり、速
度が低下したりするのを防ぐことができる。

【００４０】電動機の過負荷状態が継続した場合には、
平滑回路７から得られる電流検出信号Ｖi が基準信号Ｖ
ｒを超えるため、過負荷保護動作を支障なく行わせるこ
とができる。

【００４１】図４に示したスイッチ回路においては、上
辺のスイッチ素子Ｓｕ〜ＳｗがＰＷＭ制御でオフ状態に
されたときに、例えばスイッチ素子Ｓｘがオン状態にあ
ったとすると、電動機１の逆誘起電圧により、電動機１
→スイッチ素子Ｓｘ→端子ｔ2 →スイッチ素子Ｓｚの両
端に接続された帰還用ダイオードＤｚ→電動機１の閉ル
ープまたは電動機１→スイッチ素子Ｓｘ→端子ｔ2 →ス
イッチ素子Ｓｙの両端の帰還用ダイオードＤｙ→電動機
１の閉ループに電機子電流が流れる。これらの電流は電
流検出用抵抗４を流れないため、電機子電流を適確に検
出することができない。

【００４２】これに対し、図２のように帰還用ダイオー
ドＤｘ〜Ｄｚを設けると、上辺のスイッチ素子Ｓｕ〜Ｓ
ｗがＰＷＭ制御でオフ状態にされた時に、電動機の逆誘
起電圧により、例えば、電動機１→スイッチ素子Ｓｘ→
抵抗４→アース回路→ダイオードＤｚ→電動機１の回路
または電動機１→スイッチ素子Ｓｘ→抵抗４→アース回
路→ダイオードＤｙ→電動機１の回路に電流が流れ、常
に電機子電流が電流検出用抵抗４を流れるため、電機子
電流の検出を適確に行うことができる。

【００４３】従って、上記実施例によれば、電機子電流
がＰＷＭ制御されている場合でも、電機子電流の平均値
Ｉa を正確に検出することができ、平滑回路７から得ら
れる電流検出信号Ｖi により検出した電機子電流Ｉa を
用いて（１）式から負荷トルクτを演算することによ
り、電動機の負荷状態の検出を行うことができる。

【００４４】上記の実施例では、ブラシレス直流電動機
を例にとったが、回転子の界磁に永久磁石を用いた同期
電動機をブリッジ形のスイッチ回路を用いてＰＷＭ制御
する場合にも本発明を適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電流検
出用抵抗の両端の電圧を平滑する平滑回路を設けて、該
平滑回路から電流検出信号を得るようにしたので、電流
検出信号を脈流がない波形とすることができ、電機子電
流の瞬間的な変化によって過負荷検出信号が発生するの
を防ぐことができる。従って、起動時や、瞬間的な負荷
変動時に、電機子電流が瞬時的に制限値を超えた場合
に、過負荷保護動作が行なわれるのを防ぐことができ、
起動時や瞬間的な負荷変動時に電動機が停止したり、速
度が低下したりするのを防ぐことができる。

【００４６】また本発明によれば、常に電機子電流を電
流検出用抵抗を通して流すことができるため、平滑回路
から電機子電流の平均値に正確に比例した電流検出信号
を得て、電動機の負荷状態の検出を適確に行わせること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す回路構成図である。

【図２】図１の実施例で用いるスイッチ回路の構成を示
す回路図である。

【図３】従来の電動機用過負荷保護装置の構成を示す回
路構成図である。

【図４】図３の装置で用いるスイッチ回路の構成を示す
回路図である。

【符号の説明】

１ 電動機 ２ スイッチ回路 ３ 制御回路 ４ 電流検出用抵抗 ５ 比較器 ６ 基準信号発生手段 ７ 平滑回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源の正極端子に一端が共通接続さ
   れたｎ個（ｎは２以上の整数）の上辺のスイッチ素子と
   前記ｎ個の上辺のスイッチ素子の他端にそれぞれ一端が
   接続されるとともに他端が共通接続されたｎ個の下辺の
   スイッチ素子とを有するスイッチ素子のブリッジ回路と
   該ブリッジ回路を構成する各スイッチ素子に対して逆並
   列接続された帰還用ダイオードとを備えて前記下辺のス
   イッチ素子の共通接続点が電流検出用抵抗を通して前記
   直流電源の負極端子に接続されたスイッチ回路と、前記
   スイッチ回路の上辺のスイッチ素子をオンオフ制御して
   電機子電流をＰＷＭ制御する制御回路とを備えて、直流
   電源から前記スイッチ回路を通して電機子電流が与えら
   れて回転する電動機を過負荷から保護する過負荷保護装
   置であって、 前記電流検出用抵抗の両端に得られる電圧を平滑して前
   記電機子電流の平均値に相当する電流検出信号を出力す
   る平滑回路と、前記平滑回路から得られる電流検出信号
   を基準信号と比較して電流検出信号が基準信号を超えた
   ときに過負荷検出信号を出力する過負荷検出回路と、前
   記過負荷検出信号が出力されたときに前記電動機の電機
   子電流を制限値以下に制限するかまたは遮断させるよう
   に前記スイッチ回路のスイッチ素子を制御する過負荷時
   スイッチ制御手段とを具備し、 前記スイッチ回路の上辺の各スイッチ素子に対して逆並
   列接続される帰還用ダイオードは該上辺の各スイッチ素
   子の両端に接続され、 前記スイッチ回路の下辺の各スイッチ素子に対して逆並
   列接続される帰還用ダイオードは前記下辺の各スイッチ
   素子の一端と前記直流電源の負極端子につながる回路と
   の間に接続されていることを特徴とする電動機用過負荷
   保護装置。