JPH04285487A - 単相誘導モータの駆動装置 - Google Patents
単相誘導モータの駆動装置Info
- Publication number
- JPH04285487A JPH04285487A JP3046940A JP4694091A JPH04285487A JP H04285487 A JPH04285487 A JP H04285487A JP 3046940 A JP3046940 A JP 3046940A JP 4694091 A JP4694091 A JP 4694091A JP H04285487 A JPH04285487 A JP H04285487A
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- JP
- Japan
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- phase
- triac
- induction motor
- power supply
- motor
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば温風機、冷
風機の送風用モータなどに使用される単相誘導モータの
駆動装置に関する。
風機の送風用モータなどに使用される単相誘導モータの
駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】単相誘導モータはロータ、主巻線および
補助巻線よりなり、その駆動装置は始動時に主巻線と補
助巻線により回転磁界を発生させて始動トルクを発生さ
せるようになっている。
補助巻線よりなり、その駆動装置は始動時に主巻線と補
助巻線により回転磁界を発生させて始動トルクを発生さ
せるようになっている。
【０００３】このような単相誘導モータの駆動装置とし
て、補助巻線に直列に進相用コンデンサを接続し、始動
時は主巻線とこの進相用コンデンサを含む補助巻線回路
を単相交流電源に並列に接続し、始動後はこの補助巻線
回路を電源から切離すようになったものが知られている
。
て、補助巻線に直列に進相用コンデンサを接続し、始動
時は主巻線とこの進相用コンデンサを含む補助巻線回路
を単相交流電源に並列に接続し、始動後はこの補助巻線
回路を電源から切離すようになったものが知られている
。
【０００４】この駆動装置においては、始動時に、進相
用コンデンサが直列接続された補助巻線回路が主巻線回
路に並列接続されるので、主巻線回路の電流と補助巻線
回路の電流の間に位相差が生じ、これにより回転磁界が
発生する。
用コンデンサが直列接続された補助巻線回路が主巻線回
路に並列接続されるので、主巻線回路の電流と補助巻線
回路の電流の間に位相差が生じ、これにより回転磁界が
発生する。
【０００５】また、単相誘導モータを正逆任意の方向に
駆動できる駆動装置として、図４に示すようなものが知
られている。
駆動できる駆動装置として、図４に示すようなものが知
られている。
【０００６】図４において、単相誘導モータ（１） は
、ロータ（１４）、主巻線（１ａ）および補助巻線（１
ｂ）よりなる。主巻線（１ａ）と第１トライアック（２
） の直列接続回路と、補助巻線（１ｂ）と第２トライ
アック（３） の直列接続回路とが１００Ｖ単相交流電
源（４） に並列接続されており、主巻線（１ａ）と第
１トライアック（２） の中間点と、補助巻線（１ｂ）
と第２トライアック（３） の中間点との間に進相用コ
ンデンサ（５） が接続されている。これら２つのトラ
イアック（２）（３）のＧ端子が、制御用マイクロコン
ピュータ（６） （マイコンと略す）に接続されている
。また、交流電源（４） とマイコン（６） との間に
、ゼロクロス検出回路（７） が設けられている。
、ロータ（１４）、主巻線（１ａ）および補助巻線（１
ｂ）よりなる。主巻線（１ａ）と第１トライアック（２
） の直列接続回路と、補助巻線（１ｂ）と第２トライ
アック（３） の直列接続回路とが１００Ｖ単相交流電
源（４） に並列接続されており、主巻線（１ａ）と第
１トライアック（２） の中間点と、補助巻線（１ｂ）
と第２トライアック（３） の中間点との間に進相用コ
ンデンサ（５） が接続されている。これら２つのトラ
イアック（２）（３）のＧ端子が、制御用マイクロコン
ピュータ（６） （マイコンと略す）に接続されている
。また、交流電源（４） とマイコン（６） との間に
、ゼロクロス検出回路（７） が設けられている。
【０００７】この駆動装置において、モータ（１） を
正回転させる場合は、マイコン（６） により第１トラ
イアック（２） のみをオンさせ、逆回転させる場合は
、第２トライアック（３） のみをオンさせる。
正回転させる場合は、マイコン（６） により第１トラ
イアック（２） のみをオンさせ、逆回転させる場合は
、第２トライアック（３） のみをオンさせる。
【０００８】第１トライアック（２） がオンになると
、電流は主巻線（１ａ）および第１トライアック（２）
を通る経路と補助巻線（１ｂ）、コンデンサ（５）
および第１トライアック（２） を通る経路を流れ、主
巻線（１ａ）の電流と補助巻線（１ｂ）の電流との間に
位相差が生じ、主巻線（１ａ）と補助巻線（１ｂ）によ
って正回転方向の回転磁界が発生する。
、電流は主巻線（１ａ）および第１トライアック（２）
を通る経路と補助巻線（１ｂ）、コンデンサ（５）
および第１トライアック（２） を通る経路を流れ、主
巻線（１ａ）の電流と補助巻線（１ｂ）の電流との間に
位相差が生じ、主巻線（１ａ）と補助巻線（１ｂ）によ
って正回転方向の回転磁界が発生する。
【０００９】逆に、第２トライアック（３） がオンに
なると、電流は主巻線（１ａ）、コンデンサ（５） お
よび第２トライアック（３） を通る経路と補助巻線（
１ｂ）および第２トライアック（３） を通る経路を流
れ、主巻線（１ａ）の電流と補助巻線（１ｂ）の電流と
の間に上記と逆の位相差が生じ、主巻線（１ａ）と補助
巻線（１ｂ）によって逆回転方向の回転磁界が発生する
。
なると、電流は主巻線（１ａ）、コンデンサ（５） お
よび第２トライアック（３） を通る経路と補助巻線（
１ｂ）および第２トライアック（３） を通る経路を流
れ、主巻線（１ａ）の電流と補助巻線（１ｂ）の電流と
の間に上記と逆の位相差が生じ、主巻線（１ａ）と補助
巻線（１ｂ）によって逆回転方向の回転磁界が発生する
。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の単
相誘導モータの駆動装置はいずれも、始動または回転方
向制御のために進相コンデンサを必要とし、不経済であ
る。
相誘導モータの駆動装置はいずれも、始動または回転方
向制御のために進相コンデンサを必要とし、不経済であ
る。
【００１１】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
進相コンデンサが不要な経済的な単相誘導モータの駆動
装置を提供することにある。
進相コンデンサが不要な経済的な単相誘導モータの駆動
装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明による単相誘導
モータの駆動装置は、単相交流電源に並列に接続された
単相誘導モータの主巻線および補助巻線にそれぞれ直列
に接続された位相制御可能なスイッチング手段、ならび
にこれらのスイッチング手段の位相を制御する制御手段
を備えていることを特徴とするものである。
モータの駆動装置は、単相交流電源に並列に接続された
単相誘導モータの主巻線および補助巻線にそれぞれ直列
に接続された位相制御可能なスイッチング手段、ならび
にこれらのスイッチング手段の位相を制御する制御手段
を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】スイッチング手段の位相を制御して主巻線と補
助巻線に印加する交流電圧の位相をずらせることにより
、主巻線の電流と補助巻線の電流の間に位相差が生じて
、主巻線と補助巻線とで回転磁界が発生し、これにより
始動トルクが発生して、モータが始動される。また、ス
イッチング手段の位相制御により、主巻線と補助巻線に
よる回転磁界の方向が変えられ、モータの回転方向が制
御される。
助巻線に印加する交流電圧の位相をずらせることにより
、主巻線の電流と補助巻線の電流の間に位相差が生じて
、主巻線と補助巻線とで回転磁界が発生し、これにより
始動トルクが発生して、モータが始動される。また、ス
イッチング手段の位相制御により、主巻線と補助巻線に
よる回転磁界の方向が変えられ、モータの回転方向が制
御される。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１５】図１は単相誘導モータの駆動装置の全体概
略構成を示し、図２は始動時、図３は始動後の安定運転
時の駆動装置の各部の信号を示している。なお、図１に
おいて、図４の従来例と同じ部分には同一の符号を付し
、詳細な説明を省略した。
略構成を示し、図２は始動時、図３は始動後の安定運転
時の駆動装置の各部の信号を示している。なお、図１に
おいて、図４の従来例と同じ部分には同一の符号を付し
、詳細な説明を省略した。
【００１６】図１において、２つのトライアック（スイ
ッチング手段）（２）（３）のＧ端子は、それぞれ電流
制限用の抵抗（８）（９）を介してマイコン（制御手段
）（６） に接続されている。
ッチング手段）（２）（３）のＧ端子は、それぞれ電流
制限用の抵抗（８）（９）を介してマイコン（制御手段
）（６） に接続されている。
【００１７】ゼロクロス検出回路（７） はトランジス
タ（１０）と２つの抵抗（１１）（１２）よりなり、ト
ランジスタ（１０）のベースが抵抗（１１）を介して交
流電源（４） の一方の端子に接続され、トランジスタ
（１０）のエミッタが交流電源（４） の他方の端子に
接続されている。また、トランジスタ（１０）のエミッ
タとコレクタとの間に回路用直流電源（１３）と抵抗（
１２）が直列に接続されており、トランジスタ（１０）
のコレクタおよび直流電源（１３）の−側端子がマイコ
ン（６） に接続されている。
タ（１０）と２つの抵抗（１１）（１２）よりなり、ト
ランジスタ（１０）のベースが抵抗（１１）を介して交
流電源（４） の一方の端子に接続され、トランジスタ
（１０）のエミッタが交流電源（４） の他方の端子に
接続されている。また、トランジスタ（１０）のエミッ
タとコレクタとの間に回路用直流電源（１３）と抵抗（
１２）が直列に接続されており、トランジスタ（１０）
のコレクタおよび直流電源（１３）の−側端子がマイコ
ン（６） に接続されている。
【００１８】図２および図３において、（ａ） は交流
電源（４） の電源電圧ＶＤＡ（Ｄ−Ａ間電圧）、（ｂ
） はゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧＤ（
Ｇ−Ｄ間電圧）、（ｃ） はマイコン（６） から第１
トライアック（２） への指令電圧ＶＥＤ（Ｅ−Ｄ間電
圧）、（ｄ）は主巻線（１ａ）の印加電圧ＶＢＡ（Ｂ−
Ａ間電圧）、（ｅ） はマイコン（６） から第２トラ
イアック（３） への指令電圧ＶＦＤ（Ｆ−Ｄ間電圧）
、（ｆ） は補助巻線（１ｂ）の印加電圧ＶＣＡ（Ｃ−
Ａ間電圧）である。
電源（４） の電源電圧ＶＤＡ（Ｄ−Ａ間電圧）、（ｂ
） はゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧＤ（
Ｇ−Ｄ間電圧）、（ｃ） はマイコン（６） から第１
トライアック（２） への指令電圧ＶＥＤ（Ｅ−Ｄ間電
圧）、（ｄ）は主巻線（１ａ）の印加電圧ＶＢＡ（Ｂ−
Ａ間電圧）、（ｅ） はマイコン（６） から第２トラ
イアック（３） への指令電圧ＶＦＤ（Ｆ−Ｄ間電圧）
、（ｆ） は補助巻線（１ｂ）の印加電圧ＶＣＡ（Ｃ−
Ａ間電圧）である。
【００１９】ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧Ｖ
ＧＤは、電源電圧ＶＤＡが０になるたびにオンになる（
図２（ｂ） および図３（ｂ） 参照）。マイコン（６
） は、ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧＤ
がオンになったことを検知することにより、トライアッ
ク（２）（３）の位相制御の開始タイミングを知り、次
に説明するように、トライアック（２）（３）を位相制
御することにより、モータ（１） の回転方向制御、始
動および始動後の運転を行なう。
ＧＤは、電源電圧ＶＤＡが０になるたびにオンになる（
図２（ｂ） および図３（ｂ） 参照）。マイコン（６
） は、ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧＤ
がオンになったことを検知することにより、トライアッ
ク（２）（３）の位相制御の開始タイミングを知り、次
に説明するように、トライアック（２）（３）を位相制
御することにより、モータ（１） の回転方向制御、始
動および始動後の運転を行なう。
【００２０】モータ（１） 停止時には、２つのトライ
アック（２）（３）への指令電圧ＶＥＤおよびＶＦＤは
ともにオフになっている。
アック（２）（３）への指令電圧ＶＥＤおよびＶＦＤは
ともにオフになっている。
【００２１】モータ（１） を正回転させる場合、始動
時には、ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧＤ
がオンになると同時にすなわち位相角０度で第２トライ
アック（３） への指令電圧ＶＦＤをオンし（図２（ｅ
） 参照）、ＶＧＤがオンになってから所定の位相角θ
遅れた時点で第１トライアック（２） への指令電圧Ｖ
ＥＤをオンにする（図２（ｃ）参照）。これにより、電
源電圧ＶＤＡが０になると同時に第２トライアック（３
） がオンになって、次に電源電圧ＶＤＡが０になるま
で電源電圧ＶＤＡが補助巻線（１ｂ）に印加され、その
結果、電源電圧ＶＤＡ全波が補助巻線（１ｂ）に印加さ
れる（図２（ｆ）参照）。また、電源電圧ＶＤＡが０に
なってから位相角θ遅れた時点で第１トライアック（２
） がオンになって、次に電源電圧ＶＤＡが０になるま
で電源電圧ＶＤＡが主巻線（１ａ）に印加され、その結
果、電源電圧ＶＤＡの各半波の位相角θ以降の部分だけ
が主巻線（１ａ）に印加される（図２（ｄ） 参照）。 このため、補助巻線（１ｂ）には主巻線（１ａ）より位
相の進んだ電流が流れ、主巻線（１ａ）と補助巻線（１
ｂ）によって正回転方向の回転磁界が発生し、正回転方
向の始動トルクが発生して、モータ（１） が正回転方
向に始動する。
時には、ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧＤ
がオンになると同時にすなわち位相角０度で第２トライ
アック（３） への指令電圧ＶＦＤをオンし（図２（ｅ
） 参照）、ＶＧＤがオンになってから所定の位相角θ
遅れた時点で第１トライアック（２） への指令電圧Ｖ
ＥＤをオンにする（図２（ｃ）参照）。これにより、電
源電圧ＶＤＡが０になると同時に第２トライアック（３
） がオンになって、次に電源電圧ＶＤＡが０になるま
で電源電圧ＶＤＡが補助巻線（１ｂ）に印加され、その
結果、電源電圧ＶＤＡ全波が補助巻線（１ｂ）に印加さ
れる（図２（ｆ）参照）。また、電源電圧ＶＤＡが０に
なってから位相角θ遅れた時点で第１トライアック（２
） がオンになって、次に電源電圧ＶＤＡが０になるま
で電源電圧ＶＤＡが主巻線（１ａ）に印加され、その結
果、電源電圧ＶＤＡの各半波の位相角θ以降の部分だけ
が主巻線（１ａ）に印加される（図２（ｄ） 参照）。 このため、補助巻線（１ｂ）には主巻線（１ａ）より位
相の進んだ電流が流れ、主巻線（１ａ）と補助巻線（１
ｂ）によって正回転方向の回転磁界が発生し、正回転方
向の始動トルクが発生して、モータ（１） が正回転方
向に始動する。
【００２２】モータ（１） が正回転方向に始動すると
、第２トライアック（３） への指令電圧ＶＦＤを常時
オフにし（図３（ｅ） 参照）、ゼロクロス検出回路（
７） の出力電圧ＶＧＤがオンになると同時にすなわち
位相角０度で第１トライアック（２） への指令電圧Ｖ
ＥＤをオンするようにする（図３（ｃ） 参照）。これ
により、第２トライアック（３）が常時オフになって、
補助巻線（１ｂ）には電圧が印加されなくなり（図３（
ｆ） 参照）、一方、電源電圧ＶＤＡが０になると同時
に第１トライアック（２） がオンになって、電源電圧
ＶＤＡ全波が主巻線（１ａ）に印加され（図３（ｄ）
参照）、これによりモータ（１） が引続き正回転する
。
、第２トライアック（３） への指令電圧ＶＦＤを常時
オフにし（図３（ｅ） 参照）、ゼロクロス検出回路（
７） の出力電圧ＶＧＤがオンになると同時にすなわち
位相角０度で第１トライアック（２） への指令電圧Ｖ
ＥＤをオンするようにする（図３（ｃ） 参照）。これ
により、第２トライアック（３）が常時オフになって、
補助巻線（１ｂ）には電圧が印加されなくなり（図３（
ｆ） 参照）、一方、電源電圧ＶＤＡが０になると同時
に第１トライアック（２） がオンになって、電源電圧
ＶＤＡ全波が主巻線（１ａ）に印加され（図３（ｄ）
参照）、これによりモータ（１） が引続き正回転する
。
【００２３】この場合、始動後も、２つのトライアック
（２）（３）を始動時と同じように制御してもよい。
（２）（３）を始動時と同じように制御してもよい。
【００２４】モータ（１） を逆回転させる場合は、始
動時には、ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧ
Ｄがオンになると同時にすなわち位相角０度で第１トラ
イアック（２） への指令電圧ＶＥＤをオンし、ＶＧＤ
がオンになってから所定の位相角θ遅れた時点で第２ト
ライアック（３） への指令電圧ＶＥＤをオンにする。 これにより、電源電圧ＶＤＡが０になると同時に第１ト
ライアック（２） がオンになって、電源電圧ＶＤＡ全
波が主巻線（１ａ）に印加される。また、電源電圧ＶＤ
Ａが０になってから位相角θ遅れた時点で第２トライア
ック（３） がオンになって、電源電圧ＶＤＡの各半波
の位相角θ以降の部分だけが補助巻線（１ｂ）に印加さ
れる。このため、主巻線（１ａ）には補助巻線（１ｂ）
より位相の進んだ電流が流れ、主巻線（１ａ）と補助巻
線（１ｂ）によって逆回転方向の回転磁界が発生し、逆
回転方向の始動トルクが発生して、モータ（１） が逆
回転方向に始動する。
動時には、ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧ
Ｄがオンになると同時にすなわち位相角０度で第１トラ
イアック（２） への指令電圧ＶＥＤをオンし、ＶＧＤ
がオンになってから所定の位相角θ遅れた時点で第２ト
ライアック（３） への指令電圧ＶＥＤをオンにする。 これにより、電源電圧ＶＤＡが０になると同時に第１ト
ライアック（２） がオンになって、電源電圧ＶＤＡ全
波が主巻線（１ａ）に印加される。また、電源電圧ＶＤ
Ａが０になってから位相角θ遅れた時点で第２トライア
ック（３） がオンになって、電源電圧ＶＤＡの各半波
の位相角θ以降の部分だけが補助巻線（１ｂ）に印加さ
れる。このため、主巻線（１ａ）には補助巻線（１ｂ）
より位相の進んだ電流が流れ、主巻線（１ａ）と補助巻
線（１ｂ）によって逆回転方向の回転磁界が発生し、逆
回転方向の始動トルクが発生して、モータ（１） が逆
回転方向に始動する。
【００２５】モータ（１） が逆回転方向に始動すると
、正回転の場合と同様、第２トライアック（３） への
指令電圧ＶＦＤを常時オフにするとともに（図３（ｅ）
参照）、ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧ
Ｄがオンになると同時にすなわち位相角０度で第１トラ
イアック（２） への指令電圧ＶＥＤをオンするように
し（図３（ｃ） 参照）、モータ（１） を引続き逆回
転させる。
、正回転の場合と同様、第２トライアック（３） への
指令電圧ＶＦＤを常時オフにするとともに（図３（ｅ）
参照）、ゼロクロス検出回路（７） の出力電圧ＶＧ
Ｄがオンになると同時にすなわち位相角０度で第１トラ
イアック（２） への指令電圧ＶＥＤをオンするように
し（図３（ｃ） 参照）、モータ（１） を引続き逆回
転させる。
【００２６】この場合も、始動後も、２つのトライアッ
ク（２）（３）を始動時と同じように制御してもよい。
ク（２）（３）を始動時と同じように制御してもよい。
【００２７】２つのトライアック（２）（３）への指令
電圧ＶＥＤおよびＶＦＤをオフにすれば、モータ（１）
は停止する。
電圧ＶＥＤおよびＶＦＤをオフにすれば、モータ（１）
は停止する。
【００２８】上記のモータ（１） を冷温風機に使用す
る場合、たとえば、正回転時には冷風が吹出され、逆回
転時には温風が吹出される。
る場合、たとえば、正回転時には冷風が吹出され、逆回
転時には温風が吹出される。
【００２９】この実施例の駆動装置は、図４の従来の駆
動装置から進相用コンデンサ（５） を取除いて、マイ
コン（６） に制御プログラムを追加するだけで実現で
き、ユーザにより安価な装置の提供が可能となる。
動装置から進相用コンデンサ（５） を取除いて、マイ
コン（６） に制御プログラムを追加するだけで実現で
き、ユーザにより安価な装置の提供が可能となる。
【００３０】
【発明の効果】この発明の駆動装置によれば、進相用コ
ンデンサを使用せずに単相誘導モータの始動および回転
方向制御ができ、装置のコストダウンが可能で、経済的
である。
ンデンサを使用せずに単相誘導モータの始動および回転
方向制御ができ、装置のコストダウンが可能で、経済的
である。
【図１】この発明の実施例を示す単相誘導モータの駆動
装置の電気回路図である。
装置の電気回路図である。
【図２】モータ始動時の駆動装置各部の電圧を示すタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図３】モータ始動後の安定運転時の駆動装置各部の電
圧を示すタイムチャートである。
圧を示すタイムチャートである。
【図４】従来例を示す単相誘導モータの駆動装置の電気
ブロック図である。
ブロック図である。
（１） 単相誘導モータ（１ａ）
主巻線
主巻線
Claims (1)
- 【請求項１】単相交流電源に並列に接続された単相誘導
モータの主巻線および補助巻線にそれぞれ直列に接続さ
れた位相制御可能なスイッチング手段、ならびにこれら
のスイッチング手段の位相を制御する制御手段を備えて
いることを特徴とする単相誘導モータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046940A JPH04285487A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 単相誘導モータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046940A JPH04285487A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 単相誘導モータの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285487A true JPH04285487A (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=12761317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3046940A Withdrawn JPH04285487A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 単相誘導モータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04285487A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252049A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 磁気エネルギー回生電流スイッチを用いた単相誘導電動機 |
| WO2010102364A1 (pt) * | 2009-03-10 | 2010-09-16 | Whirlpool S.A. | Sistema de controle de motor a indução monofásico e método de controle de motor a indução monofásico |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3046940A patent/JPH04285487A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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