JPH01269821A - モータ回転数制御装置 - Google Patents
モータ回転数制御装置Info
- Publication number
- JPH01269821A JPH01269821A JP63098622A JP9862288A JPH01269821A JP H01269821 A JPH01269821 A JP H01269821A JP 63098622 A JP63098622 A JP 63098622A JP 9862288 A JP9862288 A JP 9862288A JP H01269821 A JPH01269821 A JP H01269821A
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- JP
- Japan
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- voltage
- rotation speed
- motor
- circuit
- motor rotation
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/08—Regulating air supply or draught by power-assisted systems
- F23N3/082—Regulating air supply or draught by power-assisted systems using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/22—Timing network
- F23N2223/26—Timing network with capacitors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は燃焼器具等のファンモータに用いる回転数制御
装置に関する。
装置に関する。
従来の技術
第5図に従来の石油燃焼機の制、御回路を示す。
石油燃焼機は、燃焼空気を供給するファンモータ(FM
)と燃料を供給する電磁ポンプ(vp)および点火時に
動作する点火装置(IG)を備えており、これらの負荷
は商用電源に接続されて、制御回路で制御されるリレー
でON10 F Fされるのが一般的である。
)と燃料を供給する電磁ポンプ(vp)および点火時に
動作する点火装置(IG)を備えており、これらの負荷
は商用電源に接続されて、制御回路で制御されるリレー
でON10 F Fされるのが一般的である。
発明が解決しようとする課題
しかし、近年、石油燃焼様分野においても、燃焼量の強
・弱を切り換えた制御を行ないたいといった要望があり
、そのためには、ファンモータFMや電磁ポンプVPを
能力可変で制御することが望まれている。
・弱を切り換えた制御を行ないたいといった要望があり
、そのためには、ファンモータFMや電磁ポンプVPを
能力可変で制御することが望まれている。
これらの要望に応えるため、電磁ボンダVPにおいては
、供給燃料の一部をバイパスさせて、燃焼量を切り換え
る方式、またファンモータFMにおいてはモータのタッ
プ切シ換えや回転数制御方式が検討されているが、いず
れも、燃料と空気量のバランスを保ちながら制御を行な
う点で課題がある。特に商用電源の電圧変動に対し、燃
料と空気量の変動量が違うため、燃焼のバランスが崩れ
るといった問題点がある。
、供給燃料の一部をバイパスさせて、燃焼量を切り換え
る方式、またファンモータFMにおいてはモータのタッ
プ切シ換えや回転数制御方式が検討されているが、いず
れも、燃料と空気量のバランスを保ちながら制御を行な
う点で課題がある。特に商用電源の電圧変動に対し、燃
料と空気量の変動量が違うため、燃焼のバランスが崩れ
るといった問題点がある。
本発明は上記従来の問題点に対し、モータの回転数制御
を簡単な回路で実現し、さらに商用電源電圧の変動に対
するモータ回転数の変動度合をプログラマブルに設定で
きる回路を提供することを目的とする。
を簡単な回路で実現し、さらに商用電源電圧の変動に対
するモータ回転数の変動度合をプログラマブルに設定で
きる回路を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
上記目的を実現するために本発明は、モータの回転数に
同期したパルス信号を取り込むフォトインタラプタ等の
回転数センサと、前記パルス信号をその周波数に応じた
電圧レベル信号に変換するF/V変換回路と1、この電
圧レベル信号と所定の電圧値との差電圧を増幅する増幅
回路と、この増幅回路の出力電圧を一方の入力に、また
他方の入力には商用電源のゼロクロス点をスタートに充
電を開始するCRタイマの充電々圧を接続した比較回路
とを備え、その出力信号でサイリスタ等の電力制御素子
にトリガを掛け、モータの位相制御を行なう構成とした
ものである。
同期したパルス信号を取り込むフォトインタラプタ等の
回転数センサと、前記パルス信号をその周波数に応じた
電圧レベル信号に変換するF/V変換回路と1、この電
圧レベル信号と所定の電圧値との差電圧を増幅する増幅
回路と、この増幅回路の出力電圧を一方の入力に、また
他方の入力には商用電源のゼロクロス点をスタートに充
電を開始するCRタイマの充電々圧を接続した比較回路
とを備え、その出力信号でサイリスタ等の電力制御素子
にトリガを掛け、モータの位相制御を行なう構成とした
ものである。
作 用
上記構成とすることにより、まず、現在のモータの回転
数が回転数センサによってパルス信号として取り込まれ
、F/V変換回路でその回転数に応じた電圧レベル信号
に変換される。そしてこの電圧は、予め設定された定電
圧値と比較され、その差電圧が増幅回路によって増幅さ
れる。したがって目標回転数とのズレが電圧レベルに増
幅されて出力される。一方、商用電源のゼロクロス点を
スタートに充電を開始するCRタイマ回路は、商用電源
の半波内において、その位相に応じて時間的に変化する
充電々圧を発生する。この充電々圧と、増幅回路の出力
電圧を比較回路に入力すると、出力には増幅回路の電圧
が、ゼロクロスからの遅れ時間に変換された出力となる
。すなわち、モータ回転数が目標回転数より低い場合は
遅れ時間が短かく、逆に高い場合は遅れ時間が長い出力
信号が得られる。したがって、この信号でモータを駆動
するサイリスタ、トライアックにトリガを与えると、モ
ータの回転数をフィードバック制御できる。ここで、増
幅回路の増幅率を大きくとると、目標回転数に対するモ
ータ回転数のズレが微少であっても、サイリスタ、トラ
イブックの通電位相の変化が大きく発生し、そのズレを
補正できる。
数が回転数センサによってパルス信号として取り込まれ
、F/V変換回路でその回転数に応じた電圧レベル信号
に変換される。そしてこの電圧は、予め設定された定電
圧値と比較され、その差電圧が増幅回路によって増幅さ
れる。したがって目標回転数とのズレが電圧レベルに増
幅されて出力される。一方、商用電源のゼロクロス点を
スタートに充電を開始するCRタイマ回路は、商用電源
の半波内において、その位相に応じて時間的に変化する
充電々圧を発生する。この充電々圧と、増幅回路の出力
電圧を比較回路に入力すると、出力には増幅回路の電圧
が、ゼロクロスからの遅れ時間に変換された出力となる
。すなわち、モータ回転数が目標回転数より低い場合は
遅れ時間が短かく、逆に高い場合は遅れ時間が長い出力
信号が得られる。したがって、この信号でモータを駆動
するサイリスタ、トライアックにトリガを与えると、モ
ータの回転数をフィードバック制御できる。ここで、増
幅回路の増幅率を大きくとると、目標回転数に対するモ
ータ回転数のズレが微少であっても、サイリスタ、トラ
イブックの通電位相の変化が大きく発生し、そのズレを
補正できる。
逆に増幅率を比較的小さく(1〜10)すると、通電位
相へのフィードバック量が減少し、結果的に目標回転数
からいくらかズした回転数で安定する。つまり、増幅回
路の増幅率によって、商用電源電圧の変動等による回転
数の変動度合をプログラマブルに設定できるものである
。
相へのフィードバック量が減少し、結果的に目標回転数
からいくらかズした回転数で安定する。つまり、増幅回
路の増幅率によって、商用電源電圧の変動等による回転
数の変動度合をプログラマブルに設定できるものである
。
実施例
以下本発明の一実施例を第1図〜第4図とともに説明す
る。
る。
第1図は本実施例のモータ回転数制御回路である。図中
の1は制御対象のモータで、本実施例では石油燃焼機の
燃焼空気供給用ファンモータとする。2はフォトインタ
ラプタで、ファンモータ1のファンに一部切9起こしを
設け、これでフォトインタラプタ2のLEDとフォトト
ランジスタの間のスリット部をしゃ断しでフォトトラン
ジスタをOFFさせることによシ回転数に応じたパルス
信号を発生するように構成されている。
の1は制御対象のモータで、本実施例では石油燃焼機の
燃焼空気供給用ファンモータとする。2はフォトインタ
ラプタで、ファンモータ1のファンに一部切9起こしを
設け、これでフォトインタラプタ2のLEDとフォトト
ランジスタの間のスリット部をしゃ断しでフォトトラン
ジスタをOFFさせることによシ回転数に応じたパルス
信号を発生するように構成されている。
一方、3は電源トランスで、商用電源を低電圧に変換し
、この電圧はブリッジダイオード4で両波整流される。
、この電圧はブリッジダイオード4で両波整流される。
そしてこの信号はゼロクロスで充電スタートするCRタ
イマ回路5に入力される。
イマ回路5に入力される。
また、両波整流信号はダイオード6で分離されたあと電
解コンデンサ7で平滑されて直流電源を作る。本実施例
ではこの電圧を12VDCとした。
解コンデンサ7で平滑されて直流電源を作る。本実施例
ではこの電圧を12VDCとした。
この直流電源はさらに保護抵抗8とツェナーダイオード
9で安定化電源8vに変換され、回転数制御回路の電源
として供給される。
9で安定化電源8vに変換され、回転数制御回路の電源
として供給される。
10は増幅回路のオペアンプで、非反転入力にF/V変
換回路の出力電圧を、また反転入力には抵抗11.12
で分割して得られる定電圧が抵抗13を介して入力され
、さらに出力との間に抵抗14が挿入されている。また
、この出力はオペアンプ15の非反転入力に接続され、
一方、反転入力にはCRタイマ回路5の出力信号が入力
されている。そしてオペアンプ15の出力にはトランジ
スタ16を介してフォトカプラのLED17mを接続し
、これを受けるフォトトランジスタ17bは、サイリス
タ18のゲートに接続される。このサイリスタ18のト
リガ電流は抵抗19を通して与えられる構成とする。ま
た、サイリスタ18のアノードはブリッジダイオード2
0を介してファンモータ1に接続されている。
換回路の出力電圧を、また反転入力には抵抗11.12
で分割して得られる定電圧が抵抗13を介して入力され
、さらに出力との間に抵抗14が挿入されている。また
、この出力はオペアンプ15の非反転入力に接続され、
一方、反転入力にはCRタイマ回路5の出力信号が入力
されている。そしてオペアンプ15の出力にはトランジ
スタ16を介してフォトカプラのLED17mを接続し
、これを受けるフォトトランジスタ17bは、サイリス
タ18のゲートに接続される。このサイリスタ18のト
リガ電流は抵抗19を通して与えられる構成とする。ま
た、サイリスタ18のアノードはブリッジダイオード2
0を介してファンモータ1に接続されている。
次に本実施例の動作を説明する。
フォトインタラプタ2によって取り込まれたパルス信号
は、F/V変換回路3で電圧レベル信号に変換されるが
、その電圧とモータ回転数との関係を第2図に示す。回
転数に対し、電圧は正の傾きを持っており、第1図中の
抵抗3a1コンデンサ3b等を変えると、この特性は変
化する。本実施例では制御目標の回転数を2800 r
pmとし、このとき、出力電圧が4vになるように定数
を選択した。また、抵抗11,12.13をそれぞれ1
0にΩ、14を50にΩとするとオペアンプ10では、
この抵抗11.12で設定される電圧4vと、F/v変
換回路3の出力電圧との差電圧が、4Vを基準電圧に抵
抗13と14の比(5倍)に増幅されて出力される。し
たがってモータ回転数が2800 rpmを基準に高/
低すれば、オペアンプ10の出力電圧も4vを基準に高
/低する。
は、F/V変換回路3で電圧レベル信号に変換されるが
、その電圧とモータ回転数との関係を第2図に示す。回
転数に対し、電圧は正の傾きを持っており、第1図中の
抵抗3a1コンデンサ3b等を変えると、この特性は変
化する。本実施例では制御目標の回転数を2800 r
pmとし、このとき、出力電圧が4vになるように定数
を選択した。また、抵抗11,12.13をそれぞれ1
0にΩ、14を50にΩとするとオペアンプ10では、
この抵抗11.12で設定される電圧4vと、F/v変
換回路3の出力電圧との差電圧が、4Vを基準電圧に抵
抗13と14の比(5倍)に増幅されて出力される。し
たがってモータ回転数が2800 rpmを基準に高/
低すれば、オペアンプ10の出力電圧も4vを基準に高
/低する。
一方、ブリッジダイオード4で両波整流された信号はゼ
ロクロス点でトランジスタ5aをOFFさせ、トランジ
スタ5bを6Nさせ、コンデンサ5Cを6vに放電させ
る。その後抵抗5dによって充電され、その電圧が、オ
ペアンプ15の非反転入力を越えた時点で出力がLoと
なり、トランジスタ16が0FFI、てLED17mが
消灯する。
ロクロス点でトランジスタ5aをOFFさせ、トランジ
スタ5bを6Nさせ、コンデンサ5Cを6vに放電させ
る。その後抵抗5dによって充電され、その電圧が、オ
ペアンプ15の非反転入力を越えた時点で出力がLoと
なり、トランジスタ16が0FFI、てLED17mが
消灯する。
そしてフォトトランジスタ17bが(5FFL、て、抵
抗19から電流が流れることによりサイリスタ18がト
リガされて6Nとなシ、ファンモータ1に通電が行なわ
れる。
抗19から電流が流れることによりサイリスタ18がト
リガされて6Nとなシ、ファンモータ1に通電が行なわ
れる。
第3図に、回路の各都電圧波形を示す。@はF/V変換
回路3の出力電圧とモータ回転数の関係、■は増幅回路
のオペアンプ10の出力電圧と同じくモータ回転数の関
係で、4vからの偏差かのに比べて5倍に増幅されてい
る。◎はCRタイマの充電々圧波形で、商用電源のゼロ
クロス毎にCが放電されている。そして、同図(a)は
基準回転数2800 rpm時のファンモータ1への位
相制御角がこれら■■◎の曲線によっていかに決定され
るかを示している。同様に同図(b)は、回転数が少し
低下(270Orpm ) l、たときの位相制御角を
示している。図かられかるように、この場合(a)に比
べて導通角が広がシ、モータ回転数の落ち込みを補正す
る方向に制御が働いていることがわかる。
回路3の出力電圧とモータ回転数の関係、■は増幅回路
のオペアンプ10の出力電圧と同じくモータ回転数の関
係で、4vからの偏差かのに比べて5倍に増幅されてい
る。◎はCRタイマの充電々圧波形で、商用電源のゼロ
クロス毎にCが放電されている。そして、同図(a)は
基準回転数2800 rpm時のファンモータ1への位
相制御角がこれら■■◎の曲線によっていかに決定され
るかを示している。同様に同図(b)は、回転数が少し
低下(270Orpm ) l、たときの位相制御角を
示している。図かられかるように、この場合(a)に比
べて導通角が広がシ、モータ回転数の落ち込みを補正す
る方向に制御が働いていることがわかる。
次に、商用電源の電圧変動に対するモータ回転数の変動
を考える。当然電圧が低下すれば一時的にモータ回転数
が低下し、その後、前述のフィードバック制御により回
転数を上昇させようと動作するが、基準回転数までは復
帰せず、それより低回転の位置で安定する。その安定す
るモータ回転数は、フィードバック量、すなわち増幅回
路の増幅率で決まる。商用電源電圧が上昇した場合も同
様である。
を考える。当然電圧が低下すれば一時的にモータ回転数
が低下し、その後、前述のフィードバック制御により回
転数を上昇させようと動作するが、基準回転数までは復
帰せず、それより低回転の位置で安定する。その安定す
るモータ回転数は、フィードバック量、すなわち増幅回
路の増幅率で決まる。商用電源電圧が上昇した場合も同
様である。
第4図に商用電源電圧vA0と、モータ回転数の関係を
、増幅回路の増幅率Gを変化させて測定した結果を示す
。この結果かられかるように、抵抗13.14の値によ
って決まる増幅率を変化するだけで、モータ回転数の商
用電源電圧特性を容易に変化できるものである。
、増幅回路の増幅率Gを変化させて測定した結果を示す
。この結果かられかるように、抵抗13.14の値によ
って決まる増幅率を変化するだけで、モータ回転数の商
用電源電圧特性を容易に変化できるものである。
また、本実施例では基準回転数2800 rpmに設定
したが、この値を変えたい場合も、抵抗13a1コンデ
ンサ13bの定数を変えることによって簡単に行なえる
。
したが、この値を変えたい場合も、抵抗13a1コンデ
ンサ13bの定数を変えることによって簡単に行なえる
。
発明の効果
以上の実施例の説明より明らかなように本発明によれば
(1)モータの回転数制御を簡単な回路で実現できる。
(2)さらに、回転数制御の商用電源電圧に対する依存
性を簡単にしかもプログラマブルに可変設定できる。
性を簡単にしかもプログラマブルに可変設定できる。
といった特徴があり、特に燃焼機具の燃焼空気供給用フ
ァンモータのような、燃料供給用電磁ポンプとのマンチ
ングをとることが要求されるような用途には多大な効果
を発揮し、燃焼量の強・弱制御を容易に可能とすること
ができるというものである。
ァンモータのような、燃料供給用電磁ポンプとのマンチ
ングをとることが要求されるような用途には多大な効果
を発揮し、燃焼量の強・弱制御を容易に可能とすること
ができるというものである。
第1図は本発明の一実施例のモータ回転数制御装置の回
路図、第2図は同モータ回転数とF/V変換回路の特性
曲線図、第3図は同回路の各部波形図、第4図は同モー
タ回転数の商用電源圧依存性曲線図、第5図は従来の石
油燃焼機の制御装置の回路図である。 1・・・・・・(ファン)モータ、2・・・・・・フォ
トインタラプタ(回転数センサ)、3・・・・・・F/
V変換回路、5・・・・・・CRメタ4回路(ゼロクロ
ススタート)、10・・・・・・オペアンプ(増幅回路
)、15・・・・・・オペアンプ(比較回路)、18・
・・・・・サイリスタ(電力制御素子)。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名32
図 モーフ面転般 (rPm) 第3図 (+2) FM軍軍刀 筒4図 □ VAC(v) 第5図
路図、第2図は同モータ回転数とF/V変換回路の特性
曲線図、第3図は同回路の各部波形図、第4図は同モー
タ回転数の商用電源圧依存性曲線図、第5図は従来の石
油燃焼機の制御装置の回路図である。 1・・・・・・(ファン)モータ、2・・・・・・フォ
トインタラプタ(回転数センサ)、3・・・・・・F/
V変換回路、5・・・・・・CRメタ4回路(ゼロクロ
ススタート)、10・・・・・・オペアンプ(増幅回路
)、15・・・・・・オペアンプ(比較回路)、18・
・・・・・サイリスタ(電力制御素子)。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名32
図 モーフ面転般 (rPm) 第3図 (+2) FM軍軍刀 筒4図 □ VAC(v) 第5図
Claims (1)
- モータの回転数に同期したパルス信号を取り込む回転数
センサと、前記パルス信号をその周波数に応じた電圧レ
ベル信号に変換するF/V変換回路と、この電圧レベル
信号と所定の電圧値との差電圧を増幅する増幅回路と、
この増幅回路の出力電圧を一方の入力に、また他方の入
力には商用電源のゼロクロス点をスタートに充電を開始
するCRタイマの充電々圧を接続した比較回路とを備え
、その出力信号で電力制御素子にトリガを掛け、モータ
の位相制御を行なう構成としたモータ回転数制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098622A JPH01269821A (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | モータ回転数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098622A JPH01269821A (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | モータ回転数制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269821A true JPH01269821A (ja) | 1989-10-27 |
Family
ID=14224646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098622A Pending JPH01269821A (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | モータ回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01269821A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0482546U (ja) * | 1990-11-13 | 1992-07-17 | ||
| NL9400887A (nl) * | 1994-05-31 | 1996-01-02 | Daalderop Bv | Inrichting voor het besturen van een verwarmingsapparaat. |
| JP2011078235A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Fujitsu Ten Ltd | 過電流保護回路及び車載用表示装置 |
| CN115395857A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-11-25 | 奥豪斯仪器(常州)有限公司 | 用于电机调速的控制电路及电机调速控制电路 |
-
1988
- 1988-04-21 JP JP63098622A patent/JPH01269821A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0482546U (ja) * | 1990-11-13 | 1992-07-17 | ||
| NL9400887A (nl) * | 1994-05-31 | 1996-01-02 | Daalderop Bv | Inrichting voor het besturen van een verwarmingsapparaat. |
| JP2011078235A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Fujitsu Ten Ltd | 過電流保護回路及び車載用表示装置 |
| CN115395857A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-11-25 | 奥豪斯仪器(常州)有限公司 | 用于电机调速的控制电路及电机调速控制电路 |
| CN115395857B (zh) * | 2022-09-16 | 2024-04-05 | 奥豪斯仪器(常州)有限公司 | 用于电机调速的控制电路及电机调速控制电路 |
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