JP2003111478A - 異常回転数検出回路を備えるフアンモータ。 - Google Patents
異常回転数検出回路を備えるフアンモータ。Info
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Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転数異常検出回路を備えるフアンモータを
複数個同じ通風路に対し直列あるいは並列配置する構成
において、故障により停止したフアンモータが他のフア
ンモータの風により回転させられ閾値以上の回転を維持
することがあり、このような状況でも故障フアンモータ
の故障を検出するのが目的である。 【解決手段】 フアンモータの通電電流を検出する通電
電流検出回路を併設し、該通電電流の異常信号、もしく
は回転数異常検出回路の異常信号の、何れの信号でも警
報信号を発生するように構成する。
複数個同じ通風路に対し直列あるいは並列配置する構成
において、故障により停止したフアンモータが他のフア
ンモータの風により回転させられ閾値以上の回転を維持
することがあり、このような状況でも故障フアンモータ
の故障を検出するのが目的である。 【解決手段】 フアンモータの通電電流を検出する通電
電流検出回路を併設し、該通電電流の異常信号、もしく
は回転数異常検出回路の異常信号の、何れの信号でも警
報信号を発生するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の利用される分野】本発明はフアンモータ、特に
異常回転数検出回路を備えるフアンモータに関する。
異常回転数検出回路を備えるフアンモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来から実施されている異常回転
数検出回路を備えたフアンモータ駆動回路のブロック図
の一例を示すもので、１はホール素子、２は通電制御信
号発生回路、３は回転数指令回路、４は通電制御用スイ
ッチング回路、５はフアンモータの固定子巻線、６はホ
ール素子の出力を受けて回転数を電圧に変換するｆ／ｖ
変換回路を含む回転数検出回路、７は比較回路、８は回
転数の閾値発生回路、９は異常回転数検出信号の警報出
力端子である。
数検出回路を備えたフアンモータ駆動回路のブロック図
の一例を示すもので、１はホール素子、２は通電制御信
号発生回路、３は回転数指令回路、４は通電制御用スイ
ッチング回路、５はフアンモータの固定子巻線、６はホ
ール素子の出力を受けて回転数を電圧に変換するｆ／ｖ
変換回路を含む回転数検出回路、７は比較回路、８は回
転数の閾値発生回路、９は異常回転数検出信号の警報出
力端子である。
【０００３】図２に示した回路は、図示はしていない
が、固定子巻線を備えた固定子と、該固定子と空隙を介
して対向し回転自在に軸支された永久磁石を有する回転
子と、前記永久磁石の磁極位置を検出するためのホール
素子を備える電動機を駆動制御するもので、前記ホール
素子の出力電圧を通電制御信号発生回路２に入力し、該
通電制御信号発生回路２の出力により通電制御用スイッ
チング回路４を制御して、前記固定子巻線に適宜通電し
て回転子を所定の方向に回転駆動するものである。対象
のフアンモータは、回転数指令回路３の指令に従って回
転するようになっている。
が、固定子巻線を備えた固定子と、該固定子と空隙を介
して対向し回転自在に軸支された永久磁石を有する回転
子と、前記永久磁石の磁極位置を検出するためのホール
素子を備える電動機を駆動制御するもので、前記ホール
素子の出力電圧を通電制御信号発生回路２に入力し、該
通電制御信号発生回路２の出力により通電制御用スイッ
チング回路４を制御して、前記固定子巻線に適宜通電し
て回転子を所定の方向に回転駆動するものである。対象
のフアンモータは、回転数指令回路３の指令に従って回
転するようになっている。
【０００４】本発明に係るフアンモータは、発熱部材を
内蔵する電子機器に併設され冷却用として使用されるも
のが多く、これらの電子機器は通常、冷却用フアンモー
タが正常に機能していることを前提に、動作が保証され
ている。従って、併設されるフアンモータが異常を来た
し回転数が低下すると、冷却性能が低下して当該電子機
器の動作にも異常が生じることになる。
内蔵する電子機器に併設され冷却用として使用されるも
のが多く、これらの電子機器は通常、冷却用フアンモー
タが正常に機能していることを前提に、動作が保証され
ている。従って、併設されるフアンモータが異常を来た
し回転数が低下すると、冷却性能が低下して当該電子機
器の動作にも異常が生じることになる。
【０００５】上述の如き問題を解決するために、ｆ／ｖ
変換回路によりホール素子１の出力電圧を回転数に比例
した電圧に変換して、フアンモータの回転数を取得する
回転数検出回路６と、回転数の最低限界値を定めた閾値
発生回路８と、前記回転数検出回路６の出力と閾値発生
回路８の出力とを比較する比較回路７と共に、前記回転
数検出回路６の出力が閾値発生回路の出力より低いと判
定されたとき警報信号端子９から異常回転数検出の信号
を発する異常回転数検出回路を備え、フアンモータの回
転数低下による電子機器の故障発生を未然に防ぐように
なっている。
変換回路によりホール素子１の出力電圧を回転数に比例
した電圧に変換して、フアンモータの回転数を取得する
回転数検出回路６と、回転数の最低限界値を定めた閾値
発生回路８と、前記回転数検出回路６の出力と閾値発生
回路８の出力とを比較する比較回路７と共に、前記回転
数検出回路６の出力が閾値発生回路の出力より低いと判
定されたとき警報信号端子９から異常回転数検出の信号
を発する異常回転数検出回路を備え、フアンモータの回
転数低下による電子機器の故障発生を未然に防ぐように
なっている。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】ところが、上述の如き
異常回転数検出回路では、個々のフアンモータの回転数
低下を監視することは可能であるが、複数のフアンモー
タを同一の通風路に対し直列、又は並列に実装配置する
ような構成では新たな問題が生ずる。
異常回転数検出回路では、個々のフアンモータの回転数
低下を監視することは可能であるが、複数のフアンモー
タを同一の通風路に対し直列、又は並列に実装配置する
ような構成では新たな問題が生ずる。
【０００７】図３は、異常回転数検出回路を備える２つ
のフアンモータａ，ｂを同じ通風路に直列配置した例と
して示すが、今２つのフアンモータａ，ｂが動作してい
るとき、フアンモータｂの通電制御回路が故障して停止
状態となったとすると、フアンモータａの風Ｆは、フア
ンモータｂをも通過して流れるので、その結果風Ｆによ
りフアンモータｂの羽根が回転させられることになる。
この時、フアンモータｂが閾値以上の回転数で回転する
と、フアンモータｂの異常回転数検出回路はフアンモー
タｂの回転を正常と判断してしまい、異常回転数を検出
し得ず警報信号が出力されないので、フアンモータｂの
故障発生を見逃してしまうことになる。
のフアンモータａ，ｂを同じ通風路に直列配置した例と
して示すが、今２つのフアンモータａ，ｂが動作してい
るとき、フアンモータｂの通電制御回路が故障して停止
状態となったとすると、フアンモータａの風Ｆは、フア
ンモータｂをも通過して流れるので、その結果風Ｆによ
りフアンモータｂの羽根が回転させられることになる。
この時、フアンモータｂが閾値以上の回転数で回転する
と、フアンモータｂの異常回転数検出回路はフアンモー
タｂの回転を正常と判断してしまい、異常回転数を検出
し得ず警報信号が出力されないので、フアンモータｂの
故障発生を見逃してしまうことになる。
【０００８】
【課題を解決する手段】本発明は、上述のような問題を
解決するために、異常回転数検出回路と共にフアンモー
タの通電電流を検出する通電電流検出回路を設け、該通
電電流検出信号の異常信号もしくは前記異常回転数検出
回路の異常信号、の何れかの信号により警報信号が出る
ように構成する。
解決するために、異常回転数検出回路と共にフアンモー
タの通電電流を検出する通電電流検出回路を設け、該通
電電流検出信号の異常信号もしくは前記異常回転数検出
回路の異常信号、の何れかの信号により警報信号が出る
ように構成する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に成る回路図の一例を示すもの
で、図２に示す従来技術に成る異常回転数検出回路を備
えるフアンモータに、通電電流検出回路とワイアードオ
ア回路を追加したものである。図に見るように、該通電
電流検出回路は、フアンモータＭの電源端子Ｖと電源
（＋）との間に配置され、その両端が夫々分圧抵抗１
１，１２を介してオペアンプ１６’を有する差動増幅器
１３に接続されている電流検出抵抗１０を備え、前記差
動増幅器１３の出力がダイオード１４で整流され、コン
デンサ１５の平滑回路を介してオペアンプ１６の（＋）
側に接続されると共に、該オペアンプ１６の（−）側が
抵抗１７と抵抗１８の分圧点に、またオペアンプ１６の
出力がトランジスタ１９のベースに夫々接続され、該ト
ランジスタ１９のコレクタが抵抗２０を介して電源＋に
接続されている。
で、図２に示す従来技術に成る異常回転数検出回路を備
えるフアンモータに、通電電流検出回路とワイアードオ
ア回路を追加したものである。図に見るように、該通電
電流検出回路は、フアンモータＭの電源端子Ｖと電源
（＋）との間に配置され、その両端が夫々分圧抵抗１
１，１２を介してオペアンプ１６’を有する差動増幅器
１３に接続されている電流検出抵抗１０を備え、前記差
動増幅器１３の出力がダイオード１４で整流され、コン
デンサ１５の平滑回路を介してオペアンプ１６の（＋）
側に接続されると共に、該オペアンプ１６の（−）側が
抵抗１７と抵抗１８の分圧点に、またオペアンプ１６の
出力がトランジスタ１９のベースに夫々接続され、該ト
ランジスタ１９のコレクタが抵抗２０を介して電源＋に
接続されている。
【００１０】又、フアンモータＭの異常回転数検出信号
端子Ｓは、抵抗２１を介して電源（＋）とトランジスタ
２２のベースに接続され、該トランジスタ２２のコレク
タが前記トランジスタ１９のコレクタに接続されてワイ
アードオア回路を形成している。また、前記トランジス
タ１９のコレクタは、トランジスタ２３のベースに接続
され、該トランジスタ２３のコレクタが警報出力端子Ａ
に接続されている。
端子Ｓは、抵抗２１を介して電源（＋）とトランジスタ
２２のベースに接続され、該トランジスタ２２のコレク
タが前記トランジスタ１９のコレクタに接続されてワイ
アードオア回路を形成している。また、前記トランジス
タ１９のコレクタは、トランジスタ２３のベースに接続
され、該トランジスタ２３のコレクタが警報出力端子Ａ
に接続されている。
【００１１】上述図１に示す回路の動作について説明す
る。フアンモータＭに通電し動作させると、電流検出抵
抗１０の両端には、通電電流に対応する電圧が発生す
る。該電圧は抵抗１１，１２により分圧され、差動増幅
器１３のオペアンプに入力される。該差動増幅器１３の
出力はダイオード１４で整流されて、その出力が平滑コ
ンデンサ１５で平滑されてオペアンプ１６の（＋）側に
入力され、該オペアンプ１６の（−）側には電源電圧が
分圧抵抗１７，１８で分圧されて得られた、基準電圧が
入力されている。
る。フアンモータＭに通電し動作させると、電流検出抵
抗１０の両端には、通電電流に対応する電圧が発生す
る。該電圧は抵抗１１，１２により分圧され、差動増幅
器１３のオペアンプに入力される。該差動増幅器１３の
出力はダイオード１４で整流されて、その出力が平滑コ
ンデンサ１５で平滑されてオペアンプ１６の（＋）側に
入力され、該オペアンプ１６の（−）側には電源電圧が
分圧抵抗１７，１８で分圧されて得られた、基準電圧が
入力されている。
【００１２】オペアンプ１６に入力された平滑コンデン
サ１５の電圧は、分圧抵抗１７，１８により電源電圧が
分圧された基準電圧と比較され、電流が正常値の場合は
オペアンプ１６から出力電圧が出るように前記分圧抵抗
１７，１８が設定されており、オペアンプ１６の出力に
よりトランジスタ１９に所定の電流が流れる。一方、異
常回転数検出回路においては、回転数が正常の値（閾値
以上）であると、その異常回転検出信号端子Ｓから
（＋）電圧が出力しているので、トランジスタ２２に所
定の電流が流れる。そして該トランジスタ２２のコレク
タと前記トランジスタ１９のコレクタとが接続されてい
るので、該コレクタの電位は、抵抗２０と、トランジス
タ２２とトランジスタ１９の双方の内部抵抗が並列に接
続された回路との直列接続で形成される分圧回路によ
り、電源電圧を分圧した低い値となっており、この電圧
ではトランジスタ２３への電流を遮断するので警報出力
端子Ａから警報信号が出ないことになる。
サ１５の電圧は、分圧抵抗１７，１８により電源電圧が
分圧された基準電圧と比較され、電流が正常値の場合は
オペアンプ１６から出力電圧が出るように前記分圧抵抗
１７，１８が設定されており、オペアンプ１６の出力に
よりトランジスタ１９に所定の電流が流れる。一方、異
常回転数検出回路においては、回転数が正常の値（閾値
以上）であると、その異常回転検出信号端子Ｓから
（＋）電圧が出力しているので、トランジスタ２２に所
定の電流が流れる。そして該トランジスタ２２のコレク
タと前記トランジスタ１９のコレクタとが接続されてい
るので、該コレクタの電位は、抵抗２０と、トランジス
タ２２とトランジスタ１９の双方の内部抵抗が並列に接
続された回路との直列接続で形成される分圧回路によ
り、電源電圧を分圧した低い値となっており、この電圧
ではトランジスタ２３への電流を遮断するので警報出力
端子Ａから警報信号が出ないことになる。
【００１３】例えば、通電電流は変化せず正常値を保つ
た状態で、異常回転数検出回路の異常値（閾値より低
下）が検出されると、異常回転検出信号端子Ｓから電圧
は出力せず、トランジスタ２２がＯＦＦとなり、抵抗２
０とで電源電圧を分圧するトランジシタの内部抵抗はト
ランジスタ１９分のみとなり、この部分の抵抗が高くな
るのでコレクタの電位が上昇し、トランジスタ２３に電
流が流れて警報出力端子Ａから警報信号が出るようにな
る。
た状態で、異常回転数検出回路の異常値（閾値より低
下）が検出されると、異常回転検出信号端子Ｓから電圧
は出力せず、トランジスタ２２がＯＦＦとなり、抵抗２
０とで電源電圧を分圧するトランジシタの内部抵抗はト
ランジスタ１９分のみとなり、この部分の抵抗が高くな
るのでコレクタの電位が上昇し、トランジスタ２３に電
流が流れて警報出力端子Ａから警報信号が出るようにな
る。
【００１４】また別の例で、前記フアンモータが正常に
回転（閾値以上）しているときは、異常回転数検出回路
の異常回転検出信号端子Ｓから（＋）電圧が出力してお
り、通電電流の値が正常値より低くなると、電流検出抵
抗１０から差動増幅器１３への入力電圧が低下する。す
るとオペアンプ１６の入力電圧が低下して、該入力電圧
が前記分圧抵抗１７，１８により分圧された基準電圧よ
り低くなると、オペアンプ１６から出力が出なくなって
トランジスタ１９はＯＦＦとなる。一方、異常回転数検
出回路の異常回転検出信号端子Ｓから＋電圧が出力して
いるので、トランジスタ２２に電流が流れ、抵抗２０と
電源電圧を分圧するトランジスタの内部抵抗はトランジ
スタ２２分のみとなり、トランジスタ２２のコレクタ電
位が高くなってトランジスタ２３が０Ｎになり、警報出
力端子Ａから警報信号が出るようになる。
回転（閾値以上）しているときは、異常回転数検出回路
の異常回転検出信号端子Ｓから（＋）電圧が出力してお
り、通電電流の値が正常値より低くなると、電流検出抵
抗１０から差動増幅器１３への入力電圧が低下する。す
るとオペアンプ１６の入力電圧が低下して、該入力電圧
が前記分圧抵抗１７，１８により分圧された基準電圧よ
り低くなると、オペアンプ１６から出力が出なくなって
トランジスタ１９はＯＦＦとなる。一方、異常回転数検
出回路の異常回転検出信号端子Ｓから＋電圧が出力して
いるので、トランジスタ２２に電流が流れ、抵抗２０と
電源電圧を分圧するトランジスタの内部抵抗はトランジ
スタ２２分のみとなり、トランジスタ２２のコレクタ電
位が高くなってトランジスタ２３が０Ｎになり、警報出
力端子Ａから警報信号が出るようになる。
【００１５】上述２つの例での動作は、前記図３で説明
したように、異常回転数検出回路を備えたフアンモータ
２個を通風路に対し直列に配置した構成で、一方のフア
ンモータｂが故障して通電不能となり、他方のフアンモ
ータａのみで駆動しているときにフアンモータａの風で
フアンモータｂが回転させられ、この回転数が閾値以上
であると、フアンモータｂの異常回転数検出回路が異常
回転数を検出しない状況に相当するので、代わって通電
電流検出回路で電流異常を検出することで、警報信号回
路からの警報信号を得るようになっている。
したように、異常回転数検出回路を備えたフアンモータ
２個を通風路に対し直列に配置した構成で、一方のフア
ンモータｂが故障して通電不能となり、他方のフアンモ
ータａのみで駆動しているときにフアンモータａの風で
フアンモータｂが回転させられ、この回転数が閾値以上
であると、フアンモータｂの異常回転数検出回路が異常
回転数を検出しない状況に相当するので、代わって通電
電流検出回路で電流異常を検出することで、警報信号回
路からの警報信号を得るようになっている。
【００１６】図１では、本発明に成る異常回転数検出回
路を備えるフアンモータの駆動回路を、通常部品を接続
した構成として示しているが、異常回転数検出回路を含
めて半導体集積回路、あるいはモス集積回路にて構成す
ることにより容積を縮減し信頼度を向上させることもで
きる。
路を備えるフアンモータの駆動回路を、通常部品を接続
した構成として示しているが、異常回転数検出回路を含
めて半導体集積回路、あるいはモス集積回路にて構成す
ることにより容積を縮減し信頼度を向上させることもで
きる。
【００１７】
【発明の効果】本発明になるフアンモータは上述のよう
に構成されているから、通電電流に異常があっても、ま
た回転数に異常があっても、警報信号を出すことが出
来、複数のフアンモータを共通の通風路内に直列あるい
は並列にして実装・配置する構成においても、故障した
フアンモータが他のフアンモータで強制回転させられて
いる状態であっても、故障の発生を検出できる効果があ
る。
に構成されているから、通電電流に異常があっても、ま
た回転数に異常があっても、警報信号を出すことが出
来、複数のフアンモータを共通の通風路内に直列あるい
は並列にして実装・配置する構成においても、故障した
フアンモータが他のフアンモータで強制回転させられて
いる状態であっても、故障の発生を検出できる効果があ
る。
【図１】本発明に成る例の異常回転数検出回路を備える
フアンモータの回路図である。
フアンモータの回路図である。
【図２】従来技術に成る例の異常回転数検出回路を備え
るフアンモータの駆動回路ブロック図である。
るフアンモータの駆動回路ブロック図である。
【図３】本発明に係る異常回転数検出回路を備えるフア
ンモータ２個を、通風路に対し直列配置した状態を示す
説明図である。
ンモータ２個を、通風路に対し直列配置した状態を示す
説明図である。
１ ホール素子
２ 通電制御信号発生回路
３ 回転数指令回路
４ 通電用スイッチング回路
５ フアンモータの固定子巻線
６ 回転数検出回路
７ 比較回路
８ 閾値発生回路
９ 警報信号端子
１０ 電流検出抵抗
１１、１２ 分圧抵抗
１３ 差動増幅器
１４ ダイオード
１５ 平滑コンデンサ
１６ オペアンプ
１７、１８ 分圧抵抗
１９、２２、２３ トランジスタ
２０、２１ 抵抗
Ｍ フアンモータ
Ｖ 電源端子
Ｓ 異常回転検出信号端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｐ 6/12 Ｈ０２Ｐ 6/02 ３２１Ｐ
Ｆターム(参考） 3H021 AA01 AA08 BA21 CA04 EA07
EA20
3H045 AA06 AA09 AA12 AA26 AA31
BA41 CA09 EA17 EA26 EA50
5H560 AA01 BB12 DA02 DB00 DC12
RR10 SS01 XA04
Claims (3)
- 【請求項１】 固定子巻線を備えた固定子と、該固定子
と空隙を介して対向し回転自在に軸支され、永久磁石と
フアンとを備えた回転子と、前記永久磁石の磁極位置を
検出するためのホール素子と、該ホール素子の出力電圧
により前記固定子巻線への通電を制御する通電制御回路
を有し、該通電制御回路が、回転速度を指令する回転数
指令回路と、回転数検出器と、該回転数検出器の出力と
予め定められた回転数閾値とを比較するための比較回路
を備えると共に、回転数が所定の閾値以下となったとき
に異常回転数検出の信号を発する異常回転数検出装置を
も備える可変速度フアンモータにおいて、該フアンモー
タの通電電流を検出する通電電流検出回路を備え、該通
電電流検出回路の異常信号もしくは前記比較回路による
回転数低下の異常判定信号の、何れかの出力により異常
回転数検出信号が出るように構成されていること、を特
徴とする異常回転数検出回路を備えるフアンモータ。 - 【請求項２】前記異常回転数検出回路と通電電流検出回
路とが、半導体集積回路により構成されていること、を
特徴とする請求項１に記載の異常回転数検出回路を備え
るフアンモータ。 - 【請求項３】前記異常回転数検出回路と通電電流検出回
路とが、モス集積回路により構成されていること、を特
徴とする請求項１に記載の異常回転数検出回路を備える
フアンモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299107A JP2003111478A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 異常回転数検出回路を備えるフアンモータ。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001299107A JP2003111478A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 異常回転数検出回路を備えるフアンモータ。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003111478A true JP2003111478A (ja) | 2003-04-11 |
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