JPH0410008A - 交流電力制御方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、交流電力制御方式に関し、具体的にいえば、
電力のいわゆる間引ぎ制御方式に関する。

［背景技術］ 交流電力の制御方式としては、従来より位相制御方式や
、いわゆる間引ぎ制御方式等が知られている。

これらの制御方式のうち、位相制御方式では、例えばモ
ータの場合など、位相角によってはロータの回転にブレ
ーキが掛かってヌムーズに回転しなくなることがある。

このように負荷の種類によっては、位相角の制御範囲が
制限を受けるので、位相制御方式では、電力の制御範囲
が狭くなり、広い範囲における電力制御が困難になるこ
とかあった。

このため、例えば、実開昭６１−８１５６０号公報に開
示されている温風暖房機では、送風ファンのモータを間
引き制御している。間引ぎ制御とは、交流電圧をｎサイ
クルにつき１サイクルだけ振幅をＯにしてゼロ電力とし
く以下においては、これを間引ぎといい、１／ｎをカッ
ト率という、）負荷への供給電力Ｐをカット率が○の場
合の供給電力Ｐ０に対して［（ｎ−１）／ｎ］　Ｐａに
小さくする方式である。

具体的にいうと、例えば第３図に実線２１で示す電圧カ
ーブのように、破線２２の部分を間引きし、３サイクル
につきｌサイクルだけ振幅がＯになった間引きパターン
２１（第３図の区間Ｃが１パターンを示している。）を
連続的に繰り返して電力を制御し、負荷への供給電力を
交流電源から出力される電力の２／３に制御するもので
ある。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来の間引ぎ制御方式は、一定のカット
、＄（１／ｎ）の間引永パターンを連続的に繰り退して
電力制御を行っているので、ｎの値’ｔ２．３，４．　
・・・としても、Ｐａ／２，２Ｐｏ／３゜３Ｐｏ／４．
・・・といった間隔でしか電力を調整することができす
、制御精度が荒いという問題があった。また、間引きパ
ターンとして例えばｎ＝２゜３、・・・１０１というよ
うに、１００種類の間引きパターンを記憶させられてい
る場合には、１０１の制御電力値しか得ることができな
かった。

本発明は、斜上の従来例の欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、少ない間引きパターン
により多様なカット率で間引き制御を行わせることがで
き、しかも制御精度もしくは分解能も高い間引ぎ制御方
式を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明は、交流電圧の連続した周期のうち適
宜周期の電圧をカットする電力制御方式において、カッ
ト率の異なる複数種類の間引きパターンを持ち、これら
の間引きパターンを組合せた基本パターンを繰り返すこ
とにより負荷へ供給する電力を制御させることを特徴と
している。

［作用］ 本発明にあっては、異なるカット率の間引きパターンを
組み合わせて基本パターン（繰り返しパターン）とする
ことができるので、間引きパターンの組合せを変化させ
ることにより、種々のカット率の基本パターンを得るこ
とかでき、単独の間引きパターンよりも変化に富んだ間
引き制御を行なうことができる。しかも、元の間引きパ
ターン同士のカット率の差よりもさらに細かくカット率
を変化させることかでき、制御精度もしくは分解能の高
い間引き制御を行なわせることができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添付図に基づいて詳述する。

第２図に示すものは、交流電源から負荷に供給される供
給電力を間引き制御するための電力制御回路の一例であ
る。第２図の電気回路では、交流電源ｌ、ゼロクロス検
圧回路２、トライア・ンク３及び負荷４によって主回路
が構成されている。５は、トライアック３をターンオン
させるためのトリガー信号を出力するトリガー回路であ
りで、フォトトランジスタ等の受光素子を備えている。

また、トリガー回路５の受光素子に対向させて配置され
ている発光素子を備えた発光部６には、パターン発生回
路７が接続されている。しかして、発光部６の発光素子
が発光させられ、トリガー回路５の受光素子で受光され
ると、トリガー回路Ｓによってトライアック３がターン
オンされ、主回路が閉じられる。これに対し、電圧がゼ
ロクロス点にくると、トライアック３がターンオフし、
主回路が開かれる。発光部６では、パターン発生回路７
から発光信号を入力されると、発光する。さらに、パタ
ーン発生回路７には、ゼロクロス検出回路２及び制御回
路８が接続されている。ゼロクロス検出回路２は、主回
路の電圧がＯになると、ゼロクロス検出信号を出力し、
パターン発生回路７では、ゼロクロス検出信号と同調し
て発光信号の出力タイミングを持つ。また、パターン発
生回路７に接続されている制御部８は、内部にマイクロ
コンピュータを備えており、カット率の異なる複数種類
の間引きパターン（例えば、２サイクルにつき１サイク
ル間引きするパターン（ｎ　＝　２）、３サイクルにつ
き１サイクル間引きするパターン（ｎ＝３）等）を記憶
保持している。制御部８は、目的の電力値ｐｔ大入力れ
ると、その電力値Ｐを得るためのカット率を演算し、そ
のカット率を得るための間引ぎパターンの組合せを求め
、その間引きパターンの組合せからなる基本パターンを
パターン発生回路７に記憶させる。パターン発生回路７
は、記憶保持している基本パターンを実現するため、基
本パターンに従って発光部６へ発光信号を出力する。

以上のような電力制御回路の動作を、第１図の基本パタ
ーンを例として具体的に説明する。例えば、目的の電力
がＰ＝５Ｐ、／７であるとすると、制御部８は、第１図
に示すように、破線１４の部分を間引きした３サイクル
に１サイクルの間引きパターン（ｎ＝３）と、破線１５
の部分を間引ぎした４サイクルにつき１サイクルの間引
きパターン（ｎ＝４）の組み合わせで、必要な電力５　
Ｐ　ｏ／７が得られることを見つけ出す。そして、この
ｎ＝３の間引きパターン１１（区間Ａ）とｎ＝４の間引
きパターン１２（区間Ｂ）を組合せた第１図のような電
圧波形を基本パターン１３とし、パターン発生回路７ヘ
データを送信する。パターン発生回路７では、この基本
パターン１３を記憶する。

パターン発生回路７は、基本パターンに従い、ゼロクロ
ス検圧信号と同調したタイミングで発光信号を出力する
。ゼロクロス検出回路２からは、１７２周期毎にゼロク
ロス検圧信号が出力されているので、この場合ゼロクロ
ス検出信号と同調して４回連続して発光信号を出力し、
２度発光信号を出力せず、連続して６回発光信号を出力
し、２度発光信号を出さない。パターン発生回路７では
、このようなパターンの発光信号圧力動作を繰り返す。

この結果、トライアック３が２周期ターンオンし、１周
期ターンオンせず、３周期ターンオンし、１周期ターン
オンしない動作を繰り返すので、負荷に供給される電力
も第１図のようなパターンで間引き制御され、５ＰＯ／
７の制御電力が得られる。

これにより、従来の間引き制御方式では、得ることがで
きない５ＰＯ／７というような制Ｘｌｔ力値が可能にな
る。しかも、この間引ぎパターンの糾合せを様々に変化
させれば、細かに電力値を制御することかできる。

なお、上記の説明では、２つの間引きパターンを組み合
わせて基本パターンを構成したが、３以上あるいは多数
の間引きパターンを組み合わせて基本パターン（繰り返
しパターン）を構成してもよい。従って、例えば、ｍ個
の間引きパターンを記憶していれば、従来方式では、（
７ｙｌ＋１）個の電力値しか得られなかったが、本方式
では２″′個の電力値が可能になる。

［発明の効果］ 本発明によれば、間引ぎパターンを組み合わせることに
よって、元の間引きパターンよりも多くの基本パターン
を作ることができ、同じ間引きパターン数であれば、従
来の間引と制御方式よりも多数の制御値を得ることかで
きる。しかも、従来よりも微細な間隔で制御値を変化さ
せることができ、分解能の高い優れた間引き制御を行わ
せることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の交流電力制御方式において負荷に加え
られる電圧波形であって、２つの間引きパターンを組み
合わせて構成された１つの基本パターンを示す図、第２
図は同上の間引ぎ制御を行わせるための電気回路の一例
を示す図、第３図は従来の間引き制御方式において負荷
に加えられる電圧波形（間引きパターン）を示す図であ
る。 １１．１２・・・間引きパターン １３・・・基本パターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電圧の連続した周期のうち適宜周期の電圧を
   カットする電力制御方式において、 カット率の異なる複数種類の間引きパターンを持ち、こ
   れらの間引きパターンを組合せた基本パターンを繰り返
   すことにより負荷に供給する電力を制御させるようにし
   た交流電力制御方式。