JPH0452078B2 - - Google Patents
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- JPH0452078B2 JPH0452078B2 JP56174190A JP17419081A JPH0452078B2 JP H0452078 B2 JPH0452078 B2 JP H0452078B2 JP 56174190 A JP56174190 A JP 56174190A JP 17419081 A JP17419081 A JP 17419081A JP H0452078 B2 JPH0452078 B2 JP H0452078B2
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- transistor
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- current
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-
- 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
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/10—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors for preventing overspeed or under speed
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本考案は例えば空気調和機用フアンモータとし
て用いられるトランジスタモータの異常検出装置
に関するものである。
て用いられるトランジスタモータの異常検出装置
に関するものである。
空気調和機用フアンモータとして従来は単相誘
導電動機が主として使用されていた。この電動機
の異常検出、例えば拘束状態の検出は、電動機電
流が増大することにより巻線等が高温になること
に着目し、電動機内温度に応動する温度スイツチ
を用いて行つており、異常検出により電動機主回
路を遮断する方式がとられていた。第１図は、こ
の方式の主回路構成を示すものである。
導電動機が主として使用されていた。この電動機
の異常検出、例えば拘束状態の検出は、電動機電
流が増大することにより巻線等が高温になること
に着目し、電動機内温度に応動する温度スイツチ
を用いて行つており、異常検出により電動機主回
路を遮断する方式がとられていた。第１図は、こ
の方式の主回路構成を示すものである。
第１図の回路は、交流電源１から温度スイツチ
２を介して単相誘導電動機３に給電する回路であ
る。温度スイツチ２は電動機３の巻線等の温度を
適確に検出し得るように設けられる。電動機３は
主巻線３Ｍと補助巻線３Ａを持つており、補助巻
線３Ａにはランニングコンデンサ４が直列に接続
されている。温度スイツチ２は、電動機３の温度
が正常範囲内にある時は閉じており、それを超え
ると開いてモータ主回路を遮断する。
２を介して単相誘導電動機３に給電する回路であ
る。温度スイツチ２は電動機３の巻線等の温度を
適確に検出し得るように設けられる。電動機３は
主巻線３Ｍと補助巻線３Ａを持つており、補助巻
線３Ａにはランニングコンデンサ４が直列に接続
されている。温度スイツチ２は、電動機３の温度
が正常範囲内にある時は閉じており、それを超え
ると開いてモータ主回路を遮断する。
ところで、最近は、例えば空気調和システムに
おいても、よりきめの細かい速度制御が行われる
ようになつたのに伴つて、フアンモータとして、
制御の容易なトランジスタモータが用いられるよ
うになつてきている。このトランジスタモータに
前述の温度スイツチによる異常保護方式を採用し
たのでは、次のような不都合がある。すなわち、
この種のトランジスタモータは人力電圧を変える
ことによつて速度制御を行うので、同一速度に対
する電流が電圧によつて必ずしも同一値とはなら
ない。そのため、単に電流値のみによつて過負荷
検出を行つたのでは、正常負荷と過負荷とを区別
して検出することができない、というのがそれで
ある。いずれにしてもトランジスタモータにおけ
るトランジスタは、電流の時間積分値を所定値以
内に保つ必要があり、そのため、この種の過負荷
は的確に検出して保護することが望まれる訳であ
る。
おいても、よりきめの細かい速度制御が行われる
ようになつたのに伴つて、フアンモータとして、
制御の容易なトランジスタモータが用いられるよ
うになつてきている。このトランジスタモータに
前述の温度スイツチによる異常保護方式を採用し
たのでは、次のような不都合がある。すなわち、
この種のトランジスタモータは人力電圧を変える
ことによつて速度制御を行うので、同一速度に対
する電流が電圧によつて必ずしも同一値とはなら
ない。そのため、単に電流値のみによつて過負荷
検出を行つたのでは、正常負荷と過負荷とを区別
して検出することができない、というのがそれで
ある。いずれにしてもトランジスタモータにおけ
るトランジスタは、電流の時間積分値を所定値以
内に保つ必要があり、そのため、この種の過負荷
は的確に検出して保護することが望まれる訳であ
る。
本発明の目的は、トランジスタモータの拘束等
による過負荷などの異常状態を遅滞なく確実に検
出し得る異常検出装置を提供することにある。
による過負荷などの異常状態を遅滞なく確実に検
出し得る異常検出装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、直流電源
から電圧調整手段を介して給電されるブリツジ型
トランジスタインバータとその交流出力端に接続
されたモータ本体とからなるトランジスタモータ
の過負荷を検出するトランジスタモータの異常検
出装置であつて、トランジスタインバータの直流
側に流れる負荷電流の瞬時値を検出する第１の手
段と、この第１の手段によつて検出された負荷電
流の瞬時値が所定値を超過した時に、その超過時
間を各パルスごとに測定する第２の手段と、この
第２の手段によつて測定された超過時間が所定値
に達した時に異常検出信号を出力する第３の手段
とを備えたトランジスタモータの異常検出装置を
構成したものである。
から電圧調整手段を介して給電されるブリツジ型
トランジスタインバータとその交流出力端に接続
されたモータ本体とからなるトランジスタモータ
の過負荷を検出するトランジスタモータの異常検
出装置であつて、トランジスタインバータの直流
側に流れる負荷電流の瞬時値を検出する第１の手
段と、この第１の手段によつて検出された負荷電
流の瞬時値が所定値を超過した時に、その超過時
間を各パルスごとに測定する第２の手段と、この
第２の手段によつて測定された超過時間が所定値
に達した時に異常検出信号を出力する第３の手段
とを備えたトランジスタモータの異常検出装置を
構成したものである。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
第２図は本発明の一実施例を示すものである。
第２図の上半部は主回路であつて、交流電源１０
から順に整流器１１、平滑コンデンサ１２、スイ
ツチングレギユレータ１３、平滑コンデンサ１
４、およびトランジスタモータ１５から成つてい
る。スイツチングレギユレータ１３は速度制御の
ための電圧調整手段として設けられている。トラ
ンジスタモータ１５は、三相ブリツジ結線のトラ
ンジスタインバータ１６と、その交流出力端子に
接続されたモータ本体１７とから成つている。イ
ンバータ１６は、モータ本体１７のロータ位置を
検出する位置検出器（図示省略）を内蔵してお
り、その検出信号に同期して、図示していない制
御装置により駆動制御される。
第２図の上半部は主回路であつて、交流電源１０
から順に整流器１１、平滑コンデンサ１２、スイ
ツチングレギユレータ１３、平滑コンデンサ１
４、およびトランジスタモータ１５から成つてい
る。スイツチングレギユレータ１３は速度制御の
ための電圧調整手段として設けられている。トラ
ンジスタモータ１５は、三相ブリツジ結線のトラ
ンジスタインバータ１６と、その交流出力端子に
接続されたモータ本体１７とから成つている。イ
ンバータ１６は、モータ本体１７のロータ位置を
検出する位置検出器（図示省略）を内蔵してお
り、その検出信号に同期して、図示していない制
御装置により駆動制御される。
トランジスタモータ１５の直流入力側に電流検
出抵抗２０が挿入されている。この電流検出抵抗
２０の電圧Vaはモータ電流を表わす信号として
コンパレータ２１の比較入力端子に入力され、同
コンパレータ２１の基準入力端子には基準電源２
２から基準電圧Vs1が入力される。コンパレータ
２１は比較入力端子に入力されるモータ電流を表
わす電圧Vaが電圧Vs1以下（Va＜Vs1）である時
は“Ｈ”信号を出力し、電圧Vaが電圧Vs以上
（Va＞Vs1）である時は“Ｌ”信号を出力する。
コンパレータ２１の出力Vbは積分器２３によつ
て積分され、その積分出力Vcがコンパレータ２
４の比較入力端子２４に入力される。コンパレー
タ２４の基準入力端子には基準電源２５から基準
電圧Vs2が入力される。コンパレータ２４の出力
Vdは、Vc＞Vs2のとき“Ｌ”であり、Vc＜Vs2の
ときに“Ｈ”となる。コンパレータ２４の出力
VdはRSフリツプフロツプ２６のセツト入力端子
に入力される。フリツプフロツプ２６のリセツト
はリセツトスイツチ２７を閉じてリセツト信号を
供給することによつて行われる。フリツプフロツ
プ２６のＱ出力によりレギユレータ制御回路２８
を介してスイツチングレギユレータ１３がオフ制
御される。
出抵抗２０が挿入されている。この電流検出抵抗
２０の電圧Vaはモータ電流を表わす信号として
コンパレータ２１の比較入力端子に入力され、同
コンパレータ２１の基準入力端子には基準電源２
２から基準電圧Vs1が入力される。コンパレータ
２１は比較入力端子に入力されるモータ電流を表
わす電圧Vaが電圧Vs1以下（Va＜Vs1）である時
は“Ｈ”信号を出力し、電圧Vaが電圧Vs以上
（Va＞Vs1）である時は“Ｌ”信号を出力する。
コンパレータ２１の出力Vbは積分器２３によつ
て積分され、その積分出力Vcがコンパレータ２
４の比較入力端子２４に入力される。コンパレー
タ２４の基準入力端子には基準電源２５から基準
電圧Vs2が入力される。コンパレータ２４の出力
Vdは、Vc＞Vs2のとき“Ｌ”であり、Vc＜Vs2の
ときに“Ｈ”となる。コンパレータ２４の出力
VdはRSフリツプフロツプ２６のセツト入力端子
に入力される。フリツプフロツプ２６のリセツト
はリセツトスイツチ２７を閉じてリセツト信号を
供給することによつて行われる。フリツプフロツ
プ２６のＱ出力によりレギユレータ制御回路２８
を介してスイツチングレギユレータ１３がオフ制
御される。
コンパレータ２１、積分器２３およびコンパレ
ータ２４の部分の一具体回路例を第３図に示す。
第３図の回路にはそれぞれコンパレータを構成す
る主要回路要素として２組の演算増幅器３１，３
２を含んでいる。回路全体に対して動作電圧母線
３０が設けられている。演算増幅器３１の反転入
力端子には、モータ電流IMの流れる電流検出抵抗
２０の電圧Vaが入力され、非反転入力端子には
基準電源２２から抵抗３３を介して過電流識別用
の限界値として電圧Vs1が入力される。演算増幅
器３１の出力端子と非反転入力端子との間には帰
還抵抗３４が接続されている。演算増幅器３１の
出力端子と動作電圧母線３０との間に、抵抗３５
および３６が直列に接続され、さらに抵抗３５に
対して抵抗３７とダイオード３８の直列接続体が
並列に接続され、抵抗３６に対してコンデンサ３
９が並列に接続されている。これらの回路要素３
５〜３９は第２図の時間測定用の積分器２３を構
成するものである。演算増幅器３２の反転入力端
子には抵抗３５と３６との接続点の電圧が積分器
出力電圧Vcとして入力され、非反転入力端子に
は基準電源２５から抵抗４０を介して基準電圧
Vs2が入力される。演算増幅器３２の出力端子と
非反転入力端子との間には帰還抵抗４１が接続さ
れている。演算増幅器３２の出力端子から出力
Vdが得られる。
ータ２４の部分の一具体回路例を第３図に示す。
第３図の回路にはそれぞれコンパレータを構成す
る主要回路要素として２組の演算増幅器３１，３
２を含んでいる。回路全体に対して動作電圧母線
３０が設けられている。演算増幅器３１の反転入
力端子には、モータ電流IMの流れる電流検出抵抗
２０の電圧Vaが入力され、非反転入力端子には
基準電源２２から抵抗３３を介して過電流識別用
の限界値として電圧Vs1が入力される。演算増幅
器３１の出力端子と非反転入力端子との間には帰
還抵抗３４が接続されている。演算増幅器３１の
出力端子と動作電圧母線３０との間に、抵抗３５
および３６が直列に接続され、さらに抵抗３５に
対して抵抗３７とダイオード３８の直列接続体が
並列に接続され、抵抗３６に対してコンデンサ３
９が並列に接続されている。これらの回路要素３
５〜３９は第２図の時間測定用の積分器２３を構
成するものである。演算増幅器３２の反転入力端
子には抵抗３５と３６との接続点の電圧が積分器
出力電圧Vcとして入力され、非反転入力端子に
は基準電源２５から抵抗４０を介して基準電圧
Vs2が入力される。演算増幅器３２の出力端子と
非反転入力端子との間には帰還抵抗４１が接続さ
れている。演算増幅器３２の出力端子から出力
Vdが得られる。
次に、第２図および第３図の装置の回路動作
を、第４図および第５図の波形図を参照して説明
する。
を、第４図および第５図の波形図を参照して説明
する。
第４図に示すようにモータ電流IMの大きさを表
わす電圧Vaと基準電圧Vs1とをコンパレータ２１
（演算増幅器３１）が比較し、Va＜Vs1の範囲で
Vd＝“Ｈ”信号を、Va＞Vs1の範囲でVb＝“Ｌ”
信号を出力する。モータ１５が正常回転している
限り、各パルス区間内においてVa＜Vs1である
か、またはVa＞Vs1である区間が狭くなり（第４
図）、積分器２３（回路要素３５〜３９）の積分
出力Vcは基準電圧Vs2よりも低下することがない
ので、コンパレータ２４（演算増幅器３２）は
“Ｌ”信号を出し続ける。したがつて、フリツプ
フロツプ２６がセツト出力を出すことなく、スイ
ツチングレギユレータ１３は制御回路２８により
駆動制御され続ける。
わす電圧Vaと基準電圧Vs1とをコンパレータ２１
（演算増幅器３１）が比較し、Va＜Vs1の範囲で
Vd＝“Ｈ”信号を、Va＞Vs1の範囲でVb＝“Ｌ”
信号を出力する。モータ１５が正常回転している
限り、各パルス区間内においてVa＜Vs1である
か、またはVa＞Vs1である区間が狭くなり（第４
図）、積分器２３（回路要素３５〜３９）の積分
出力Vcは基準電圧Vs2よりも低下することがない
ので、コンパレータ２４（演算増幅器３２）は
“Ｌ”信号を出し続ける。したがつて、フリツプ
フロツプ２６がセツト出力を出すことなく、スイ
ツチングレギユレータ１３は制御回路２８により
駆動制御され続ける。
次にモータ１５が拘束状態になつた場合である
が、この場合の電流波形は第５図の電圧Vaのよ
うに、１パルスの周期が長くなると共に、１パル
ス区間内におけるVa＞Vs1の区間が長くなる。こ
れに対応してコンパレータ２１，３１の出力Vb
として“Ｈ”信号区間が短くなると共に、“Ｌ”
信号区間が長くなる。そのため積分器２３の出力
Vcは逐に基準電圧Vs2を下回る事態となつて、コ
ンパレータ２４，３２はVc＞Vs2の範囲ではVc＝
“Ｌ”であるが、Vc＜Vs2の範囲でVc＝“Ｈ”信号
によりフリツプフロツプ２６がセツトされること
になる。そのセツト出力Ｑにより制御回路２８を
介してスイツチングレギユレータ１３をオフ制御
する。かくしてトランジスタモータ１５の保護が
行われる。
が、この場合の電流波形は第５図の電圧Vaのよ
うに、１パルスの周期が長くなると共に、１パル
ス区間内におけるVa＞Vs1の区間が長くなる。こ
れに対応してコンパレータ２１，３１の出力Vb
として“Ｈ”信号区間が短くなると共に、“Ｌ”
信号区間が長くなる。そのため積分器２３の出力
Vcは逐に基準電圧Vs2を下回る事態となつて、コ
ンパレータ２４，３２はVc＞Vs2の範囲ではVc＝
“Ｌ”であるが、Vc＜Vs2の範囲でVc＝“Ｈ”信号
によりフリツプフロツプ２６がセツトされること
になる。そのセツト出力Ｑにより制御回路２８を
介してスイツチングレギユレータ１３をオフ制御
する。かくしてトランジスタモータ１５の保護が
行われる。
以上詳細に述べたように、本発明は、過電流検
出の要素に加えて、トランジスタインバータの直
流電流に基づいて１パルス当りの過電流時間の測
定という速度低下検出の要素を併用することによ
り、モータの速度制御のためにトランジスタイン
バータの入力電圧が変化した場合であつても、入
力電圧の変化による電流増大を区別して過負荷を
迅速に検出することができる。その場合、速度低
下の要素をも検出電流に基づいて行うのが本発明
の一つの特徴である。
出の要素に加えて、トランジスタインバータの直
流電流に基づいて１パルス当りの過電流時間の測
定という速度低下検出の要素を併用することによ
り、モータの速度制御のためにトランジスタイン
バータの入力電圧が変化した場合であつても、入
力電圧の変化による電流増大を区別して過負荷を
迅速に検出することができる。その場合、速度低
下の要素をも検出電流に基づいて行うのが本発明
の一つの特徴である。
異常状態の確認、原因除去の後、運転を再開す
るには、リセツトスイツチ２７によりフリツプフ
ロツプ２６をリセツトすればよい。なお、モータ
始動時には定常時よりも大きな始動電流が流れて
電源遮断に到るおそれがある。これを防止するに
はタイマー等によつて始動電流によつては上記異
常検出装置が作動しないようにロツクすればよ
い。異常検出信号すなわちフリツプフロツプ２６
の出力信号は電源遮断のみならず、異常表示等の
ために用いてもよい。
るには、リセツトスイツチ２７によりフリツプフ
ロツプ２６をリセツトすればよい。なお、モータ
始動時には定常時よりも大きな始動電流が流れて
電源遮断に到るおそれがある。これを防止するに
はタイマー等によつて始動電流によつては上記異
常検出装置が作動しないようにロツクすればよ
い。異常検出信号すなわちフリツプフロツプ２６
の出力信号は電源遮断のみならず、異常表示等の
ために用いてもよい。
以上述べたように本発明によれば、特許請求の
範囲に記載した構成とすることによつてモータの
速度制御のためにトランジスタインバータの入力
電圧が変化した場合であつても、入力電圧の変化
による電流増大を区別して過負荷を迅速に検出
し、過負荷に敏感なトランジスタインバータを熱
破壊から的確に保護することができる。
範囲に記載した構成とすることによつてモータの
速度制御のためにトランジスタインバータの入力
電圧が変化した場合であつても、入力電圧の変化
による電流増大を区別して過負荷を迅速に検出
し、過負荷に敏感なトランジスタインバータを熱
破壊から的確に保護することができる。
第１図は従来の異常検出装置の接続図、第２図
は本発明の一実施例を示すブロツク図、第３図は
第２図の要部の具体例を示す接続図、第４図およ
び第５図は第２図および第３図の装置の異なる回
路動作例を説明するための信号波形図である。 １５……トランジスタモータ、２０……電流検
出抵抗、２１，２４……コンパレータ、２２，２
５……基準電源、２３……積分器、２６……フリ
ツプフロツプ。
は本発明の一実施例を示すブロツク図、第３図は
第２図の要部の具体例を示す接続図、第４図およ
び第５図は第２図および第３図の装置の異なる回
路動作例を説明するための信号波形図である。 １５……トランジスタモータ、２０……電流検
出抵抗、２１，２４……コンパレータ、２２，２
５……基準電源、２３……積分器、２６……フリ
ツプフロツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流電源から電圧調整手段を介して給電され
るブリツジ型トランジスタインバータとその交流
出力端に接続されたモータ本体とからなるトラン
ジスタモータの過負荷を検出するトランジスタモ
ータの異常検出装置であつて、 前記トランジスタインバータの直流側に流れる
負荷電流の瞬時値を検出する第１の手段と、 この第１の手段によつて検出された負荷電流の
瞬時値が所定値を超過した時に、その超過時間を
各パルスごとに測定する第２の手段と、 この第２の手段によつて測定された超過時間が
所定値に達した時に異常検出信号を出力する第３
の手段と を備えたトランジスタモータの異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174190A JPS5875492A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | トランジスタモ−タの異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174190A JPS5875492A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | トランジスタモ−タの異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875492A JPS5875492A (ja) | 1983-05-07 |
| JPH0452078B2 true JPH0452078B2 (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=15974290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56174190A Granted JPS5875492A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | トランジスタモ−タの異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875492A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027315A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | 株式会社デンソー | 自己診断機能を有する移動農機の刈高さ制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545039U (ja) * | 1977-06-14 | 1979-01-13 | ||
| JPS5657636U (ja) * | 1979-10-11 | 1981-05-18 |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56174190A patent/JPS5875492A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5875492A (ja) | 1983-05-07 |
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