TW201513554A - 風扇馬達的控制裝置 - Google Patents
風扇馬達的控制裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201513554A TW201513554A TW103120523A TW103120523A TW201513554A TW 201513554 A TW201513554 A TW 201513554A TW 103120523 A TW103120523 A TW 103120523A TW 103120523 A TW103120523 A TW 103120523A TW 201513554 A TW201513554 A TW 201513554A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- fan motor
- current
- control device
- threshold value
- threshold
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
-
- 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
- F04D27/008—Stop safety or alarm devices, e.g. stop-and-go control; Disposition of check-valves
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/15—Controlling commutation time
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
本發明之課題在於即使風扇馬達之負載增加時也可以抑制風量特性之惡化與損失電力之增加。本發明提供一種風扇馬達的控制裝置,具有:感測器部,用以檢測風扇馬達之旋轉位置;開關部,將風扇馬達之定子線圈各自與整流電路選擇性地連接;電流感測器,檢測流至風扇馬達之電流;及開關控制部,當電流檢測器所檢測出之電流超過了閾值時,使用感測器部所檢測出之旋轉位置,將定子線圈與整流電路之通電時點,提早至早於未超過前述閾值時。
Description
本發明是關於一種即使風扇馬達之負載增加時也可以抑制風量特性之惡化及損失電力之增加的風扇馬達的控制裝置。
以往,風扇馬達使用可進行廣範圍之速度控制的無刷馬達。無刷馬達如同下述專利文獻1所揭示,具有複數個霍爾元件,且使用霍爾元件所輸出之訊號檢測馬達之旋轉位置。
無刷馬達之定子線圈之通電時點是因應馬達之旋轉位置決定。在此,通電時點是指將定子線圈連接電源的時點。
【專利文獻1】日本專利特開2006-180608號公報
然而,習知的風扇馬達的控制裝置中,定子線圈
之通電時點是固定的。因此,如圖10所示,隨著風扇馬達變動至高負載(實線),風扇馬達之旋轉速度(虛線)會降低,風量減少,風扇之靜壓會增加。也就是說,隨著風扇馬達變動至高負載,風量特性會惡化。
具體而言,如圖10之虛線所示,風扇馬達負載最輕的自由空氣狀態中,風扇馬達之旋轉速度是最高的,隨著移動至低負載狀態、高負載狀態,風扇馬達之速度越趨低落,而在風扇馬達之負載最重之高負載狀態中,成為最低。因此,如圖10之實線所示,風扇馬達之負載越大則同時風量會越低,風扇馬達之負載越大則同時風扇之靜壓會上升。而,最高負載狀態是指將風扇安裝於筐體時,將空氣之納入口完全關閉之全閉狀態中之風扇馬達之負載狀態。
又,如圖11所示,流入定子線圈之電流之波形會隨著風扇馬達變動至高負載而變得大亂,於定子線圈切換時會出現針狀之波形,電流之變動幅度也會變大。因此,隨著風扇馬達變動至高負載,電路之損失電力會增加。
具體而言,如圖11之4個圖形所示,自由空氣狀態中,定子線圈之切換時(電流突然掉落的瞬間)的電流變動並沒有很大。但是,隨著由低負載狀態變動至高負載狀態甚至最高負載狀態,會出現針狀之突然上升之電流波形,電流之變動幅度會增加。看到圖11,可了解針狀突然上升之電流波形之高度依低負載狀態、高負載狀態、最高負載狀態之順序增大。
如同以上,習知的風扇馬達的控制裝置中,風扇馬達之旋轉速度會隨著風扇之負載越大越低落,風量特性惡化。又,由於電流之變動幅度會變大,因此電路之損失電力會增加。
本發明是為了消除如同前述之習知技術之不良處而做成者,目的在提供一種風扇馬達的控制裝置,即使在風扇馬達之負載增加時也可抑制風量特性之惡化與損失電力之增加。
用以達成前述目的之本發明之風扇馬達的控制裝置具有旋轉位置檢測感測器、開關部、電流感測器及開關控制部。
旋轉位置檢測感測器可檢測風扇馬達之旋轉位置。開關部將風扇馬達之線圈各自與電源選擇性連接。電流感測器檢測流至風扇馬達之電流。開關控制部,在電流檢測器所檢測出之電流超過閾值時,使用旋轉位置檢測感測器所檢測出之旋轉位置,將線圈與電源之通電時點提早至早於未超過前述閾值時。
根據如前述構成之本發明,當電流感測器所檢測出之電流超過閾值時,將線圈與電源之通電時點,提早至早於未超過閾值之時,因此即使風扇馬達之負載增加時也可抑制風量特性之惡化與損失電力之增加。
100‧‧‧風扇馬達的控制裝置
110‧‧‧整流電路
120‧‧‧交流電源(三相)
130‧‧‧反相器電路
140A、140B、140C‧‧‧臂電路
142A、142B、142C‧‧‧連接線
145‧‧‧驅動電路
148‧‧‧電流感測器
150‧‧‧開關控制部
154‧‧‧閾值記憶部
158‧‧‧開關脈波輸出部
D、D1~D6‧‧‧二極體
M‧‧‧風扇馬達
MS‧‧‧定子
MR‧‧‧轉子
Lu、Lv、Lw‧‧‧定子線圈
C‧‧‧平滑電容器
TR1~TR6‧‧‧電晶體
H1、H2、H3‧‧‧感測器部
S100~S103‧‧‧步驟
圖1是本實施型態之風扇馬達的控制裝置之構成圖。
圖2是顯示圖1所示之開關控制部之構成的方塊圖。
圖3是顯示本實施型態之風扇馬達的控制裝置之動作流程圖。
圖4是供圖1及圖2所示之感測器部所輸出之訊號之說明的圖。
圖5是供線圈與電源之通電時點之說明的圖。
圖6是供本實施型態之風扇馬達的控制裝置之動作說明的圖。
圖7是供本實施型態之風扇馬達的控制裝置之動作說明的圖。
圖8是習知之風扇馬達的控制裝置之特性與本實施型態之風扇馬達的控制裝置之特性之測量結果。
圖9是顯示本實施型態之風扇馬達的控制裝置中閾值經變更之情況之特性之差異的圖形。
圖10是顯示習知之風扇馬達的控制裝置之特性之圖形。
圖11是顯示習知之風扇馬達的控制裝置之特性的圖形。
以下就本發明之風扇馬達的控制裝置之實施型態加以說明。
(風扇馬達的控制裝置之構成)
圖1是本實施型態之風扇馬達的控制裝置之構成圖。
風扇馬達的控制裝置100包含有具有平滑電容器C之整流電路110、及連接於風扇馬達M之反相器電路130。
整流電路110如圖所示,具有經橋接連接之6個二極體D1~D6,6個二極體D1~D6將由交流電源(三相)120流動之電流進行全波整流。藉由6個二極體D1~D6進行了全波整流之電流,藉由平滑電容器C平滑化,全波整流後之直流電流之波動會減低。整流電路110是成為風扇馬達M之電源。
於整流電路110並聯連接成為開關部之反相器電路130。於整流電路110及反相器電路130之間連接電流感測器148。電流感測器148檢測流至風扇馬達M之電流(特別是峰值電流值)。反相器電路130將風扇馬達M之定子線圈(後述)之各自與整流電路110選擇性連接。反相器電路130具有可開關經整流電路110整流之直流電流的3個臂電路140A、140B及140C。
臂電路140A串聯連接一對電晶體TR1與TR4,在一對電晶體TR1與TR4相互連接的連接線142A連接風扇馬達M之定子線圈Lu。臂電路140B串聯連接一對電晶體TR2與TR5,且在一對電晶體TR2與TR5相互連接之連接線142B連接風扇馬達M之定子線圈Lw。臂電路140C串聯連接一對之電晶體TR3與TR6,且在一對電晶體TR3與TR6相互連接之連接線142C連接風扇馬達M之定子線圈Lv。定子線圈
Lu、Lv、Lw如圖所示呈星形連接。
3個臂電路140A、140B、140C並聯連接於整流電路110之平滑電容器C。於6個電晶體TR1、TR4、TR2、TR5、TR3、TR6之集極-射極之間,反接有二極體D。6個電晶體TR1、TR4、TR2、TR5、TR3、TR6之閘極分別連接有使該等電晶體開關的驅動電路145。驅動電路145連接有後述之開關控制部150。驅動電路145接受開關控制部150所輸出之開關脈波使電晶體ON。
本實施型態所例示之風扇馬達M是無刷馬達。風扇馬達M之定子MS具有呈星形連接之3個定子線圈Lu、Lv、Lw。風扇馬達M之轉子MR具有2分為N極與S極磁化之圓筒形磁鐵,使用藉由定子線圈Lu、Lv、Lw形成之磁場旋轉。
轉子MR之周圍沿著轉子MR之旋轉方向配置有3個感測器部H1、H2、H3。3個感測器部H1、H2、H3配置成具有120°之相位差。感測器部H1、H2、H3,例如圖1及圖4所示,在與轉子MR之N極相對面時輸出Hi之訊號,而在其與S極相對面時輸出Lo之訊號。在N極與S極的分界線Hi之訊號與Lo之訊號切換。感測器部H1、H2、H3輸出因應轉子MR之旋轉速度之脈波寬度之訊號。感測器部H1、H2、H3是用來作為檢測轉子MR之旋轉位置的旋轉位置檢測感測器。
而,感測器部H1、H2、H3於本實施型態是使用霍爾元件。但是,只要是可檢測轉子MR之旋轉位置之感測
器,亦可使用霍爾元件以外之感測器。將定子線圈Lu、Lv、Lw取代感測器部作為旋轉位置檢測感測器亦可。
風扇馬達的控制裝置100具有連接了感測器部H1、H2、H3開關控制部150。開關控制部150在電流感測器148所檢測出之峰值電流值超越了閾值時,會使用感測器部H1、H2、H3所檢測出之旋轉位置,將定子線圈Lu、Lv、Lw與整流電路110之通電時點,提早至早於未超過前述閾值時。
開關控制部150會朝各個驅動電路145輸出開關脈波。開關控制部150將開關脈波之輸出時點隨著風扇馬達M之負載加重而提早。負載是否加重,是以電流感測器148所檢測出之峰值電流值是否超過了預先設定之閾值來判斷。
圖2是顯示圖1所示之開關控制部150之構成的方塊圖。開關控制部150具有閾值記憶部154與開關脈波輸出部158。
閾值記憶部154記憶不同大小之複數個閾值。閾值是與電流感測器148所檢測出之峰值電流值比較。而,閾值將不同大小之閾值階段設定,亦可連續無階段設定。
又,閾值記憶部154也記憶對應於閾值的通電時點。閾值記憶部154記憶有複數個閾值時,通電時點會隨著閾值增大而提早。而,所謂通電時點,是指感測器部H1、H2、H3檢測出轉子MR之旋轉位置後,後述之開關脈波輸出部158輸出開關脈波為止之時間。換言之,通電時點是將
定子線圈Lu、Lv、Lw連接於整流電路110的時點。
開關脈波輸出部158連接3個感測器部H1、H2、H3與電流感測器148。3個感測器部H1、H2、H3各自如圖4所示,根據轉子MR(圖1參考)之旋轉位置,輸出電角度偏離120°相位之Hi、Lo之訊號。因此,開關脈波輸出部158使用3個感測器部H1、H2、H3各自感測器部所輸出之Hi、Lo訊號,可辨識轉子MR之旋轉位置。電流感測器148是檢測流至風扇馬達M之3個定子線圈Lu、Lv、Lw之電流之峰值電流值。
開關脈波輸出部158,經常比較電流感測器148所檢測出之峰值電流值與閾值記憶部154記憶之閾值。又,開關脈波輸出部158輸入感測器部H1、H2、H3所輸出之訊號,辨識轉子MR之位置,並且將開關脈波輸出至各驅動電路145(參考圖1)。
開關脈波輸出部158,在電流感測器148所檢測出之峰值電流值沒有超過閾值時,將感測器部H1、H2、H3所輸出之訊號自輸入後延遲固定之時間,並將開關脈波輸出至各驅動電路145。另一方面,開關脈波輸出部158,在電流感測器148所檢測出之峰值電流值超過閾值之情況中,會提早固定時間,並將開關脈波輸出至各驅動電路145。因此,如圖5所示,在電流感測器148所檢測出之峰值電流值超過閾值時,與未超過閾值時比較,將開關脈波提早輸出。
[風扇馬達的控制裝置之動作]
接著,就圖1所示之風扇馬達的控制裝置100之動作加以說明。圖3是風扇馬達的控制裝置100之動作流程圖。
開關脈波輸出部158輸入電流感測器148所檢測出之峰值電流值(步驟S100)。電流感測器148檢測由整流電路110透過反相器電路130流至風扇馬達M之3個定子線圈Lu、Lv、Lw的峰值電流值。而峰值電流是在切換流至定子線圈Lu、Lv、Lw之電流之路徑的相位變化時產生。
開關脈波輸出部158將電流感測器148所檢測出之峰值電流值與記憶在閾值記憶部154之閾值進行比較(步驟S101)。
開關脈波輸出部158,如果電流感測器148所檢測出之峰值電流值較閾值小(步驟S101:NO),如圖5所示,以將感測器部H1、H2、H3所輸出之訊號作為基準的通常時之時點輸出開關脈波(步驟S102)。
另一方面,開關脈波輸出部158,如果電流感測器148所檢測出之峰值電流值為閾值以上(步驟S101:YES),如圖5所示,以較將感測器部H1、H2、H3所輸出之訊號作為基準的通常時之時點更早之時點輸出開關脈波(步驟S103)。
更具體說明,開關脈波輸出部158具有6個通電模式。例如通電模式1中,如圖1所示之,電晶體TR1與TR5藉由驅動電路145進行開關,電流流於從整流電路110至電晶體TR1、定子線圈Lu、定子線圈Lw、電晶體TR5、整流電路110的封閉電路。通電模式2中,電晶體TR1與TR6藉由驅
動電路145進行開關,電流流於從整流電路110至電晶體TR1、定子線圈Lu、定子線圈Lv、電晶體TR6、整流電路110的封閉電路。通電模式3中,電晶體TR2與TR6藉由驅動電路145進行開關,電流流於從整流電路110至電晶體TR2、定子線圈Lw、定子線圈Lv、電晶體TR6、整流電路110的封閉電路。通電模式4~6也是在以與通電模式1~3同樣的考量方法所形成之閉電路流動電流。
開關脈波輸出部158輸入感測器部H1、H2、H3所輸出之訊號,並藉由3個訊號之HI、LOW之組合辨識轉子MR之旋轉位置,選擇要以哪個通電模式使定子線圈Lu、Lv、Lw通電。開關脈波輸出部158選擇通電模式1時,若以電流感測器148檢測出之峰值電流值較閾值小,如圖5所示,於通常之時點輸出開關脈波至驅動電路145,並導通電晶體TR1及電晶體TR5。另一方面,開關脈波輸出部158選擇了通電模式1時,若以電流感測器148檢測出之峰值電流值為閾值以上,如圖5所示,於較通常之時點早之時點輸出開關脈波至驅動電路145,並導通電晶體TR1與電晶體TR5。
當以電流感測器148檢測出之峰值電流值達到閾值以上時,風扇馬達M之負載會增加。因此,於較通常時點早之時點輸出開關脈波至驅動電路145,藉此抑制風扇馬達M之旋轉數之低落。藉此,可抑制風扇馬達之負載增加時之風量特性之惡化。
當閾值記憶部154記憶有複數個閾值時,設定為閾值之值越大,通電時點越提早之時間。此情況中,以電
流感測器148所檢測出之峰值電流值越大,由開關脈波輸出部158輸出之開關脈波之輸出時點會階段性提早。因此,可階段性抑制風扇馬達M之旋轉數隨著風扇馬達之負載增加而低落。
閾值記憶部154記憶有無階段之連續閾值時,將提早通電時點之時間也無階段記憶。該情況中,以電流感測器148檢測出之峰值電流值越大,越加連續提早由開關脈波輸出部158輸出之開關脈波之輸出時點。因此,可連續抑制風扇馬達M之旋轉數隨著風扇馬達之負載增加而低落。
圖6是供本實施型態之風扇馬達的控制裝置100之動作說明的圖。位於圖式左側之波形,是自由空氣狀態中流至風扇馬達M之電流之波形,位於圖式右側之波形,是最高負載狀態(全閉狀態)中流至風扇馬達M之電流之波形。
在幾乎沒有對風扇馬達M施加負載的自由空氣狀態中,定子線圈Lu、Lv、Lw切換時出現之針狀波形之峰值較閾值低。因此,於圖5所示之通常之時點輸出開關脈波,切換通電模式。
在對風扇馬達M施加最高負載之最高負載狀態(完全關閉空氣之納入口之全閉狀態)中,定子線圈Lu、Lv、Lw之切換時所出現之針狀波形之峰值,如圖所示會較閾值高。因此,於較圖5所示之通常更早之時點輸出開關脈波,並切換通電模式。結果,如同位於圖6右下側之波形,流至風扇馬達M之電流之平均值雖上升,但針狀波形之峰值卻
降低。
電流波形是關係於風扇馬達M之旋轉速度與風扇馬達之電動勢,根據施加於風扇之負載之大小而變化。如圖6所示,電流波形之較大變化是在定子線圈Lu、Lv、Lw之切換時出現。因此,本實施型態之風扇馬達的控制裝置100中,設置電流感測器148,將流至風扇馬達M之電流的峰值電流值超過閾值作為觸發,提早風扇馬達M之開關時點。因此,可抑制風扇馬達M之負載增加所造成之旋轉速度之低落。
圖7是供本實施型態之風扇馬達的控制裝置100之動作說明的圖。位於圖式左側之波形,是自由空氣狀態中流至風扇馬達M之電流之波形(下側)、及整流電路110與接地之間之電壓波形(上側),位於圖式右側之波形是最高負載狀態(全閉狀態)中流至風扇馬達M之電流之波形(下側)、及整流電路110與接地之間的電壓波形(上側)。
如該等圖所示,即使在自由空氣狀態,於整流電路110與接地之間的電壓出現以固定周期產生之峰值電壓,該峰值電壓之大小,在最高負載狀態中變為最大。產生這樣的峰值電壓之理由,如前所述,是因為雖然定子線圈Lu、Lv、Lw切換時產生電流波形之峰值,但電流波形之較大變化會使定子線圈Lu、Lv、Lw產生較大之反電動勢的緣故。
因反電動勢所產生之能量,會使再生電力產生,使整流電路110及接地之間的電壓上升。為了抑制該電壓,
一般而言於整流電路110與接地之間連接電容器與齊納二極體。當風扇馬達M之容量變大時,使用於電壓保護之電容器或齊納二極體會大型化,數量變多,難以確保組裝上之空間,且有造成成本上升的問題。
使用本實施型態之風扇馬達的控制裝置100,如同圖7之右下側所示之電流波形(下側)、及整流電路110與接地之間的電壓波形(上側),由於可抑制定子線圈Lu、Lv、Lw切換時出現之峰值電流,因此可將產生之再生電流抑制在最小限度,結果,整流電路110與接地之間的電壓幾乎不會上升。因此,用於電壓保護之電容器或齊納二極體可以使用小型者,數量也會減少就可以完成,可解決組裝上之空間之確保與成本上升的問題。
如同以上,本實施型態之風扇馬達的控制裝置100中,由於可將整流電路110與接地間之電壓變動抑制在最小限度,因此可抑制電路之損失電力之增加。
[藉由風扇馬達的控制裝置所得到之效果]
在不像本實施型態之風扇馬達的控制裝置100般進行控制之習知之風扇馬達的控制裝置中,風扇之風量特性會因應風扇扇葉之形狀、風扇馬達之轉矩特性而大幅變動。因此,風扇越往高負載狀態變動,風扇馬達之旋轉速度越低落,風量特性會變得低落。風扇馬達之旋轉速度與風量特性低落是因為風扇馬達之負載依存於風扇之扇葉之負載變動的緣故。因此,風扇馬達越成為高負載狀態,越會有旋轉速度低落,且電流增加的傾向。
本實施型態之風扇馬達的控制裝置100中,著眼於風扇馬達之旋轉速度與電流之變化,設置電流感測器,將於風扇馬達流有固定以上之大小之電流作為觸發,提早風扇馬達之開關之時點。當因應負載變動適當變化風扇馬達之開關之時點之時,則可使風扇馬達之旋轉速度在某程度之範圍內自由變化。
圖8是習知之風扇馬達的控制裝置之特性與本實施型態之風扇馬達的控制裝置之特性之測量結果。
如圖8所示,習知(改善前)之風量-旋轉速度特性中,隨著風扇馬達之負載增加,風扇馬達之旋轉速度會降低。又,習知(改善前)之風量-靜壓特性中,隨著風扇馬達之負載增加,風量會減少,靜壓會上升。
另一方面,如圖8所示,本案(改善後)之風量-旋轉速度特性中,即使風扇馬達之負載增加,旋轉速度也不會如同習知般降低,反而會上升。又,本案(改善後)之風量-靜壓特性中,隨著風扇馬達之負載增加,風量雖然會降低,但是較習知增加,且靜壓會上升。
如同以上,藉由本實施型態之風扇馬達的控制裝置100,即使在風扇馬達之負載增加時也可抑制風量特性之惡化。
圖9是顯示本實施型態之風扇馬達的控制裝置中閾值經變更之情況之特性之差異的圖形。
沒有設置閾值之習知(改善前)之情況,如圖示,風量-旋轉速度特性及風量-靜壓特性會成為與圖8所示習知
(改善前)一樣的特性。也就是說,隨著風扇馬達之負載增加,風扇馬達之旋轉速度會降低,隨著風扇馬達之負載增加,風量減少,靜壓上升。
本案中,閾值僅設定一個(設定在風量0.5m3/min附近)之情況中,風扇馬達之負載增加,而風量下降至0.5m3/min左右時,將風扇馬達之開關之時點提早。因此,如圖9所示,由風量下降至0.5m3/min附近為止時開始,隨著風量更進一步下降,靜壓會上升。又,由風量下降至0.5m3/min附近為止時開始風扇馬達之旋轉速度會上升。
又,本案中,將閾值除前述之外再加1個設定(設定在風量1.8m3/min附近),而使閾值為2個的情況中,風扇馬達之負載增加,而風量下降至1.8m3/min左右為止時,首先作為第1階段將風扇馬達之開關之時點提早。進而當風量下降至0.5m3/min左右為止時,作為第2階段更進一步提早風扇馬達之開關之時點。因此,如圖9所示,由風量下降至1.8m3/min附近為止時開始,隨著風量降低靜壓會上升。進而當風量下降至0.5m3/min附近為止時,則隨著風量降低靜壓會更進一步上升。又,風量下降至1.8m3/min附近為止時風扇馬達之旋轉速度上升,而風量更進一步下降到0.5m3/min附近為止時風扇馬達之旋轉速度會再上升。
此外,本案中,將閾值設定為無階段之情況中,隨著風扇馬達之負載之增加,緩緩提早風扇馬達之開關時點。因此,如圖9所示,風量低落的同時靜壓也以最大之上升率上升,風量低落的同時風扇馬達之旋轉速度會上升。
會成為這樣的特性,是因為常時監視流至風扇馬達之電流,並因應該電流之大小變更風扇馬達之開關時點的緣故。只要將風扇馬達之負載與風扇馬達之開關時點的關係進行最佳化,就可消除風扇之扇葉之負載所造成之旋轉速度之低落。
將閾值設置1個之情況、將閾值設置2個之情況中,任一個情況都宜考慮到風扇馬達之特性,而設置最適當之值。又,即使將閾值設為無階段之情況,也宜考慮到風扇馬達之特性,將風扇馬達之負載與風扇馬達之開關時點的關係進行最佳化。圖9中雖使風量低落的同時,常時使風扇馬達之旋轉速度上升,但藉由調整所設定之閾值與風扇馬達之開關時點之關係,可調整其上升的程度,或者使風扇馬達之旋轉速度維持固定不變。
如同以上,藉由本實施型態之風扇馬達的控制裝置100,當電流感測器所檢測出之電流超過閾值時,會將線圈與電源之通電時點,提早至早於未超過閾值之時,故即使在風扇馬達之負載增加時,也可抑制風量特性之惡化與損失電力之增加。
又,藉由本實施型態之風扇馬達的控制裝置100,藉由調整所設定之閾值與風扇馬達之開關時點之關係,可將風量-靜壓特性及風量-旋轉速度特性調整為任意之特性。
而,前述實施型態中,雖例示三相之馬達進行說明,但本發明之思想對單相馬達、2相馬達、5相馬達等各
種相數之馬達也適用。又,前述實施型態中,雖例示轉子極數為2極之情況,但就3極以上之極數的馬達也適用本發明之思想。並且,插槽數也可對各種數的馬達適用。
100‧‧‧風扇馬達的控制裝置
110‧‧‧整流電路
120‧‧‧交流電源(三相)
130‧‧‧反相器電路
140A、140B、140C‧‧‧臂電路
142A、142B、142C‧‧‧連接線
145‧‧‧驅動電路
148‧‧‧電流感測器
150‧‧‧開關控制部
D、D1~D6‧‧‧二極體
M‧‧‧風扇馬達
MS‧‧‧定子
MR‧‧‧轉子
Lu、Lv、Lw‧‧‧定子線圈
C‧‧‧平滑電容器
TR1~TR6‧‧‧電晶體
H1、H2、H3‧‧‧感測器部
Claims (8)
- 一種風扇馬達的控制裝置,其特徵在於包含有:旋轉位置檢測感測器,檢測風扇馬達之旋轉位置;開關部,將前述風扇馬達之線圈各自與電源選擇性地連接;電流感測器,檢測流至前述風扇馬達的電流;開關控制部,當前述電流感測器檢測出之電流超過閾值時,使用前述旋轉位置檢測感測器所檢測出之旋轉位置,將前述線圈與前述電源之通電時點提早至早於未超過前述閾值時。
- 如請求項1之風扇馬達的控制裝置,其中前述開關控制部具有記憶前述閾值之閾值記憶部,於前述閾值記憶部記憶有不同大小的複數個閾值。
- 如請求項1之風扇馬達的控制裝置,其中前述開關控制部具有記憶前述閾值之閾值記憶部,於前述閾值記憶部記憶有無階段連續之閾值。
- 如請求項2或3之風扇馬達的控制裝置,其中前述閾值記憶部記憶有對前述閾值之通電時點。
- 如請求項4之風扇馬達的控制裝置,其中前述通電時點為前述閾值越大則越早。
- 如請求項4之風扇馬達的控制裝置,其中前述通電時點是在前述旋轉位置檢測感測器檢測出旋轉位置後,前述開關部將前述線圈各自與電源連接為止的時間。
- 如請求項1~3中任一項之風扇馬達的控制裝置,其中前述電流感測器設置於前述電源與前述開關部之間。
- 如請求項1~3中任一項之風扇馬達的控制裝置,其中前述電流感測器是檢測流至前述風扇馬達的電流。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013125704A JP2015002608A (ja) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | ファンモータの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201513554A true TW201513554A (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=50943111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103120523A TW201513554A (zh) | 2013-06-14 | 2014-06-13 | 風扇馬達的控制裝置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9874215B2 (zh) |
EP (1) | EP2814167B1 (zh) |
JP (1) | JP2015002608A (zh) |
CN (1) | CN104242742A (zh) |
PH (1) | PH12014000160A1 (zh) |
TW (1) | TW201513554A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI609567B (zh) * | 2016-01-26 | 2017-12-21 | 建準電機工業股份有限公司 | 定風量風扇控制方法 |
TWI685404B (zh) * | 2017-04-25 | 2020-02-21 | 日商日東工器股份有限公司 | 馬達控制裝置及電動工具 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9735715B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-08-15 | Regal Beloit America, Inc. | Methods and systems for inductive energy management |
US9433127B2 (en) * | 2013-07-07 | 2016-08-30 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Fan operation control system |
US20180219500A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | Ken Wong | 2-phase brushless ac motor with embedded electronic control |
JP7227028B2 (ja) * | 2019-02-14 | 2023-02-21 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6713979B2 (en) * | 2001-07-26 | 2004-03-30 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Actuator drive circuit |
JP2003176788A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リニアコンプレッサの駆動装置 |
JP4578142B2 (ja) * | 2004-04-22 | 2010-11-10 | 日本電産シバウラ株式会社 | ブラシレスdcモータの駆動装置 |
JP2006180608A (ja) | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスdcモータ駆動回路及びそれを用いたファンモータ |
JP4105174B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2008-06-25 | 三菱電機株式会社 | ブラシレスモータの駆動方法とその駆動制御装置 |
JP2008099511A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動制御装置 |
WO2010039580A1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-08 | A.O. Smith Corporation | Controller for a motor and a method of controlling the motor |
US8334670B2 (en) * | 2010-03-25 | 2012-12-18 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus to monitor an electric motor control circuit |
JP5535165B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2014-07-02 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びモータ駆動装置 |
-
2013
- 2013-06-14 JP JP2013125704A patent/JP2015002608A/ja active Pending
-
2014
- 2014-06-10 EP EP14171761.1A patent/EP2814167B1/en active Active
- 2014-06-11 PH PH12014000160A patent/PH12014000160A1/en unknown
- 2014-06-11 US US14/301,775 patent/US9874215B2/en active Active
- 2014-06-12 CN CN201410259520.4A patent/CN104242742A/zh active Pending
- 2014-06-13 TW TW103120523A patent/TW201513554A/zh unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI609567B (zh) * | 2016-01-26 | 2017-12-21 | 建準電機工業股份有限公司 | 定風量風扇控制方法 |
TWI685404B (zh) * | 2017-04-25 | 2020-02-21 | 日商日東工器股份有限公司 | 馬達控制裝置及電動工具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104242742A (zh) | 2014-12-24 |
EP2814167B1 (en) | 2020-04-01 |
JP2015002608A (ja) | 2015-01-05 |
PH12014000160B1 (en) | 2016-02-01 |
EP2814167A3 (en) | 2015-09-16 |
US9874215B2 (en) | 2018-01-23 |
EP2814167A2 (en) | 2014-12-17 |
US20140369813A1 (en) | 2014-12-18 |
PH12014000160A1 (en) | 2016-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5524925B2 (ja) | 電気機械の制御方法 | |
TW201513554A (zh) | 風扇馬達的控制裝置 | |
US9787229B2 (en) | Method of operating a single-stranded electronically commutated motor from a DC voltage source, and motor for carrying out such a method | |
US7554279B2 (en) | Method for operating an electronically commutated motor, and motor for carrying out a method such as this | |
JP2008141902A (ja) | ブラシレスdcモータの制御装置及び換気送風装置 | |
TWI600269B (zh) | 馬達控制裝置及馬達控制方法 | |
WO2014199143A1 (en) | Thermal protection of a brushless motor | |
US20150152876A1 (en) | Anti-Air-Return System and Method of Fan | |
JP5428746B2 (ja) | ブラシレスdcモータの駆動装置およびこれを用いた電気機器 | |
JP5011815B2 (ja) | ブラシレスdcモータの制御装置およびそれを搭載した換気送風機 | |
JP2010226842A (ja) | ブラシレスdcモータの制御方法およびブラシレスdcモータの制御装置 | |
JP5975830B2 (ja) | モータ制御装置、およびそれを用いた冷凍機器 | |
JP6154704B2 (ja) | ファンモータの制御装置 | |
JP6301270B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
WO2019239539A1 (ja) | モータ駆動装置及び空気調和機 | |
JP6646070B2 (ja) | 電気式自動車用補助アセンブリおよび自動車用補助アセンブリの整流のための方法 | |
JP2020080610A (ja) | モータ駆動システム | |
US20160056746A1 (en) | Apparatus for driving srm and controlling method thereof | |
JP5407790B2 (ja) | モータ駆動装置およびそれを用いた圧縮機および冷蔵庫 | |
JP3209222U (ja) | 磁気センサ、集積回路及びモータ組立体 | |
JP3209223U (ja) | 磁気センサ、モータ組立体及び集積回路 | |
WO2016088140A2 (en) | Fan motor and method for regulating speed of the same | |
KR20160046579A (ko) | 릴럭턴스 전동기의 오프 각 제어방법 | |
JP2005192268A (ja) | トルク制御運転装置 | |
US20160049893A1 (en) | Apparatus for driving motor and controlling method thereof |