JPH08205583A - ファンモータの回転速度制御回路 - Google Patents
ファンモータの回転速度制御回路Info
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- JPH08205583A JPH08205583A JP7009624A JP962495A JPH08205583A JP H08205583 A JPH08205583 A JP H08205583A JP 7009624 A JP7009624 A JP 7009624A JP 962495 A JP962495 A JP 962495A JP H08205583 A JPH08205583 A JP H08205583A
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- fan motor
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- rotation speed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御によるファンモータからの騒音の発生が
少なく構成が簡素なファンモータの回転速度制御回路を
得る。 【構成】 電源電圧の位相に同期した制御周期でファン
モータへの電流を入れ切りしてそのファンモータの回転
速度を制御するものにおいて、交流電源1とファンモー
タ2との間に、複数のON/OFF制御素子3,4,5
と電流制限素子6,7による直列回路を並列接続して挿
入し、これらの直列回路の複数のON/OFF制御素子
3,4,5を、電源電圧の位相を検出する電圧位相検出
手段9の検出した電源電圧の位相から制御タイミング発
生手段10により、ファンモータ2への電流を切る時に
電源電圧の半サイクルの整数倍毎に切り替えてファンモ
ータ2へ流す電流を段階的に減少させる。
少なく構成が簡素なファンモータの回転速度制御回路を
得る。 【構成】 電源電圧の位相に同期した制御周期でファン
モータへの電流を入れ切りしてそのファンモータの回転
速度を制御するものにおいて、交流電源1とファンモー
タ2との間に、複数のON/OFF制御素子3,4,5
と電流制限素子6,7による直列回路を並列接続して挿
入し、これらの直列回路の複数のON/OFF制御素子
3,4,5を、電源電圧の位相を検出する電圧位相検出
手段9の検出した電源電圧の位相から制御タイミング発
生手段10により、ファンモータ2への電流を切る時に
電源電圧の半サイクルの整数倍毎に切り替えてファンモ
ータ2へ流す電流を段階的に減少させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は必要な風量を得るために
ファンモータの回転速度を制御するファンモータの回転
速度制御回路に関するものである。
ファンモータの回転速度を制御するファンモータの回転
速度制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ファンモータの回転速度を制御する制御
回路としては、例えば特公平6ー67276号公報に示
されているような通電率を制御するものがある。この種
の制御回路は、図17に示すように電源電圧のゼロクロ
ス信号を検出するゼロクロス検出回路101と、このゼ
ロクロス検出回路101の信号をもとにして制御パター
ンを得るマイクロコンピュータ102を有し、マイクロ
コンピュータ102による制御パターンに基づいてファ
ンモータ103への電流をトライアック104のON/
OFFにより制御するように構成されている。これは、
電源周波数の整数倍を制御周期として、その中でトライ
アック104のON/OFFサイクル数を可変して、フ
ァンモータ103への電力供給を制御してその回転速度
を制御するものであり、ファンモータ103の通電波形
は図18のDに示すようになる。なお、図18のAは電
源の電圧波形を、Bはマイクロコンピュータ102の入
力波形を、Cはマイクロコンピュータ102の出力波形
を示している。
回路としては、例えば特公平6ー67276号公報に示
されているような通電率を制御するものがある。この種
の制御回路は、図17に示すように電源電圧のゼロクロ
ス信号を検出するゼロクロス検出回路101と、このゼ
ロクロス検出回路101の信号をもとにして制御パター
ンを得るマイクロコンピュータ102を有し、マイクロ
コンピュータ102による制御パターンに基づいてファ
ンモータ103への電流をトライアック104のON/
OFFにより制御するように構成されている。これは、
電源周波数の整数倍を制御周期として、その中でトライ
アック104のON/OFFサイクル数を可変して、フ
ァンモータ103への電力供給を制御してその回転速度
を制御するものであり、ファンモータ103の通電波形
は図18のDに示すようになる。なお、図18のAは電
源の電圧波形を、Bはマイクロコンピュータ102の入
力波形を、Cはマイクロコンピュータ102の出力波形
を示している。
【0003】この他にも例えば図19に示すように、位
相制御によりモータの回転速度を制御することも多く行
なわれている。図19における201は、ダイオードブ
リッジ202、抵抗203、定電圧電源204、電圧比
較器205で構成されたゼロクロス検出回路で、206
は遅延時間設定手段207の電圧でゼロクロス信号の遅
延時間を設定することができる信号遅延回路、208は
電源209とモータ210との間に挿入されたトライア
ックである。このトライアック208のゲートにはゲー
ト駆動抵抗211を介して信号遅延回路206の遅延出
力が印加される。
相制御によりモータの回転速度を制御することも多く行
なわれている。図19における201は、ダイオードブ
リッジ202、抵抗203、定電圧電源204、電圧比
較器205で構成されたゼロクロス検出回路で、206
は遅延時間設定手段207の電圧でゼロクロス信号の遅
延時間を設定することができる信号遅延回路、208は
電源209とモータ210との間に挿入されたトライア
ックである。このトライアック208のゲートにはゲー
ト駆動抵抗211を介して信号遅延回路206の遅延出
力が印加される。
【0004】この回路では、図20のAに示す電源電圧
は、ダイオードブリッジ202で図20のBに示すよう
に全波整流され、定電圧電源204の電圧と電圧比較器
205により比較されて、図20のCに示す電源209
のゼロクロスの検出信号がゼロクロス検出回路201か
ら出力される。この検出信号は、信号遅延回路206で
遅延時間設定手段207で設定された遅延時間だけ遅延
されて図20のDに示す駆動信号としてトライアック2
08に出力される。駆動信号によりトライアック208
がONすると、モータ210に電圧が印加され、図20
のEに示すような電流がモータ210に流れる。即ち、
遅延時間設定手段207により遅延時間を変更すること
によりモータ210へ流れる電流が調整され、モータ2
10の回転速度が制御される。
は、ダイオードブリッジ202で図20のBに示すよう
に全波整流され、定電圧電源204の電圧と電圧比較器
205により比較されて、図20のCに示す電源209
のゼロクロスの検出信号がゼロクロス検出回路201か
ら出力される。この検出信号は、信号遅延回路206で
遅延時間設定手段207で設定された遅延時間だけ遅延
されて図20のDに示す駆動信号としてトライアック2
08に出力される。駆動信号によりトライアック208
がONすると、モータ210に電圧が印加され、図20
のEに示すような電流がモータ210に流れる。即ち、
遅延時間設定手段207により遅延時間を変更すること
によりモータ210へ流れる電流が調整され、モータ2
10の回転速度が制御される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のモ
ータ回転速度を制御する制御回路において、特公平6ー
67276号公報のように通電率を制御するものでは、
制御周期の中でトライアック104をON/OFFさせ
るON/OFF制御であるため、ON時やOFF時のト
ルク変動が急峻であり、ファンモータ103自体から騒
音が発生しやすいといった問題点がある。また、制御周
期を電源電圧の半周期の奇数倍するとファンモータ10
3から磁気騒音が発生するため、制御周期は電源電圧の
1周期の整数倍と長く、これによりファンモータ103
の回転変動幅が大きくなるため、ファンの風切り音の脈
動やファンモータ103の通電音の断続による騒音が目
立つようになる問題点もある。
ータ回転速度を制御する制御回路において、特公平6ー
67276号公報のように通電率を制御するものでは、
制御周期の中でトライアック104をON/OFFさせ
るON/OFF制御であるため、ON時やOFF時のト
ルク変動が急峻であり、ファンモータ103自体から騒
音が発生しやすいといった問題点がある。また、制御周
期を電源電圧の半周期の奇数倍するとファンモータ10
3から磁気騒音が発生するため、制御周期は電源電圧の
1周期の整数倍と長く、これによりファンモータ103
の回転変動幅が大きくなるため、ファンの風切り音の脈
動やファンモータ103の通電音の断続による騒音が目
立つようになる問題点もある。
【0006】こうした騒音に関する問題点は、電源周波
数よりも高い周波数で制御するインバータ回路によれば
トルク変動の少ない回転速度の制御が可能なため防止で
きるものの、インバータ回路は構成が複雑で高速のスイ
ッチング素子も必要なことからコストが高くなる。
数よりも高い周波数で制御するインバータ回路によれば
トルク変動の少ない回転速度の制御が可能なため防止で
きるものの、インバータ回路は構成が複雑で高速のスイ
ッチング素子も必要なことからコストが高くなる。
【0007】一方、前述した位相制御によるものでは、
電源電圧の高い時点でファンモータ210をONすると
ファンモータ210から不快な金属音のような磁気騒音
が発生することになり、騒音対策が必要な場合には、フ
ァンモータ210を樹脂でモールドしたり、ファンモー
タ210及び羽根を緩衝材料でフローティングしたりし
なければならず、騒音対策にコストが高くつくといった
問題点があるうえ、こうした騒音対策をしたものは、板
金でファンモータ210を構成したものに比べ、材料の
再利用もし難いものになる。
電源電圧の高い時点でファンモータ210をONすると
ファンモータ210から不快な金属音のような磁気騒音
が発生することになり、騒音対策が必要な場合には、フ
ァンモータ210を樹脂でモールドしたり、ファンモー
タ210及び羽根を緩衝材料でフローティングしたりし
なければならず、騒音対策にコストが高くつくといった
問題点があるうえ、こうした騒音対策をしたものは、板
金でファンモータ210を構成したものに比べ、材料の
再利用もし難いものになる。
【0008】本発明は上記した従来の問題点を解消する
ためになされたもので、その課題とするところは、制御
によるファンモータからの騒音の発生が少なく構成が簡
素で低コストで得られるファンモータの回転速度制御回
路を提供することであり、その制御回路の適用性や調整
機能を増すことであり、ノイズによる騒音の発生を抑え
ることである。
ためになされたもので、その課題とするところは、制御
によるファンモータからの騒音の発生が少なく構成が簡
素で低コストで得られるファンモータの回転速度制御回
路を提供することであり、その制御回路の適用性や調整
機能を増すことであり、ノイズによる騒音の発生を抑え
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に請求項1の発明は、電源電圧の位相に同期した制御周
期でファンモータへの電流を入れ切りしてそのファンモ
ータの回転速度を制御するものにおいて、交流電源とフ
ァンモータとの間に、複数のON/OFF制御素子と電
流制限素子による直列回路を並列接続して挿入し、これ
らの直列回路の複数のON/OFF制御素子を、電源電
圧の位相を検出する電圧位相検出手段の検出した電源電
圧の位相から制御タイミング発生手段により、ファンモ
ータへの電流を切る時に電源電圧の半サイクルの整数倍
毎に切り替えてファンモータへ流す電流を段階的に減少
させる手段を採用する。
に請求項1の発明は、電源電圧の位相に同期した制御周
期でファンモータへの電流を入れ切りしてそのファンモ
ータの回転速度を制御するものにおいて、交流電源とフ
ァンモータとの間に、複数のON/OFF制御素子と電
流制限素子による直列回路を並列接続して挿入し、これ
らの直列回路の複数のON/OFF制御素子を、電源電
圧の位相を検出する電圧位相検出手段の検出した電源電
圧の位相から制御タイミング発生手段により、ファンモ
ータへの電流を切る時に電源電圧の半サイクルの整数倍
毎に切り替えてファンモータへ流す電流を段階的に減少
させる手段を採用する。
【0010】上記課題を達成するために請求項2の発明
は、電源電圧の位相に同期した制御周期でファンモータ
への電流を入れ切りしてそのファンモータの回転速度を
制御するものにおいて、交流電源とファンモータとの間
に、電流量を連続的に制御できる電流制限手段を挿入
し、この電流制限手段を、電源電圧の位相を検出する電
圧位相検出手段の検出した電源電圧の位相から制御タイ
ミング発生手段により制御して、ファンモータへの電流
を切る時にファンモータへ流す電流を漸減させるように
する手段を採用する。
は、電源電圧の位相に同期した制御周期でファンモータ
への電流を入れ切りしてそのファンモータの回転速度を
制御するものにおいて、交流電源とファンモータとの間
に、電流量を連続的に制御できる電流制限手段を挿入
し、この電流制限手段を、電源電圧の位相を検出する電
圧位相検出手段の検出した電源電圧の位相から制御タイ
ミング発生手段により制御して、ファンモータへの電流
を切る時にファンモータへ流す電流を漸減させるように
する手段を採用する。
【0011】上記課題を達成するために請求項3の発明
は、請求項1にかかる手段における制御タイミング発生
手段により、ファンモータへの通電を始める時に電源電
圧のある位相で電源電圧の半サイクルの整数倍毎に複数
のON/OFF制御素子を切り替えてファンモータへ流
す電流を段階的に増加させる手段を採用する。
は、請求項1にかかる手段における制御タイミング発生
手段により、ファンモータへの通電を始める時に電源電
圧のある位相で電源電圧の半サイクルの整数倍毎に複数
のON/OFF制御素子を切り替えてファンモータへ流
す電流を段階的に増加させる手段を採用する。
【0012】上記課題を達成するために請求項4の発明
は、請求項2にかかる手段における、制御タイミング発
生手段により、ファンモータへの通電を始める時に電源
電圧のある位相から電流制限手段を制御してファンモー
タへ流す電流を漸増させる手段を採用する。
は、請求項2にかかる手段における、制御タイミング発
生手段により、ファンモータへの通電を始める時に電源
電圧のある位相から電流制限手段を制御してファンモー
タへ流す電流を漸増させる手段を採用する。
【0013】上記課題を達成するために請求項5の発明
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段に対
し、交流電源の電源投入位相を任意に設定できる電源投
入位相設定手段を備える手段を採用する。
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段に対
し、交流電源の電源投入位相を任意に設定できる電源投
入位相設定手段を備える手段を採用する。
【0014】上記課題を達成するために請求項6の発明
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段に対
し、交流電源の電源投入位相を交流電源のゼロクロスよ
り若干前に設定できる電源投入位相設定手段を備える手
段を採用する。
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段に対
し、交流電源の電源投入位相を交流電源のゼロクロスよ
り若干前に設定できる電源投入位相設定手段を備える手
段を採用する。
【0015】上記課題を達成するために請求項7の発明
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段に対
し、電源周波数の違いに対応した交流電源の電源投入位
相を設定できる独立した電源投入位相設定手段を切り替
え可能に設ける手段を採用する。
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段に対
し、電源周波数の違いに対応した交流電源の電源投入位
相を設定できる独立した電源投入位相設定手段を切り替
え可能に設ける手段を採用する。
【0016】上記課題を達成するために請求項8の発明
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段にお
ける制御タイミング発生手段を、制御ノッチ設定手段に
より多段階の制御ノッチを設定できるようにし、この制
御ノッチに合わせて制御周期を可変にする手段を採用す
る。
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段にお
ける制御タイミング発生手段を、制御ノッチ設定手段に
より多段階の制御ノッチを設定できるようにし、この制
御ノッチに合わせて制御周期を可変にする手段を採用す
る。
【0017】上記課題を達成するために請求項9の発明
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段にお
けるファンモータを単相のコンデンサモータとし、この
コンデンサモータの主コイル側に、複数のON/OFF
制御素子と電流制限素子による直列回路を並列接続して
挿入、又は電流量を連続的に制御できる電流制限手段を
挿入する手段を採用する。
は、請求項1又は請求項2のいずれかにかかる手段にお
けるファンモータを単相のコンデンサモータとし、この
コンデンサモータの主コイル側に、複数のON/OFF
制御素子と電流制限素子による直列回路を並列接続して
挿入、又は電流量を連続的に制御できる電流制限手段を
挿入する手段を採用する。
【0018】
【作用】請求項1にかかる前記手段においては、電源電
圧の位相に同期した制御周期でファンモータへの電流を
入れ切りしてそのファンモータの回転速度を制御する時
に、その制御周期におけるファンモータへの電流を切る
時に電源電圧の半サイクルの整数倍毎に複数のON/O
FF制御素子と電流制限素子による直列回路が切り替え
られ、直列回路の電流制限素子によりファンモータへ流
れる電流が段階的に減少し、ファンモータへの電流を切
る時のトルク変動が穏やかになる。
圧の位相に同期した制御周期でファンモータへの電流を
入れ切りしてそのファンモータの回転速度を制御する時
に、その制御周期におけるファンモータへの電流を切る
時に電源電圧の半サイクルの整数倍毎に複数のON/O
FF制御素子と電流制限素子による直列回路が切り替え
られ、直列回路の電流制限素子によりファンモータへ流
れる電流が段階的に減少し、ファンモータへの電流を切
る時のトルク変動が穏やかになる。
【0019】請求項2にかかる前記手段においては、電
源電圧の位相に同期した制御周期でファンモータへの電
流を入れ切りしてそのファンモータの回転速度を制御す
る時に、その制御周期におけるファンモータへの電流を
切る時に、電流量を連続的に制御できる電流制限手段に
よりファンモータへ流す電流が漸減し、ファンモータへ
の電流を切る時のトルク変動が穏やかになる。
源電圧の位相に同期した制御周期でファンモータへの電
流を入れ切りしてそのファンモータの回転速度を制御す
る時に、その制御周期におけるファンモータへの電流を
切る時に、電流量を連続的に制御できる電流制限手段に
よりファンモータへ流す電流が漸減し、ファンモータへ
の電流を切る時のトルク変動が穏やかになる。
【0020】請求項3にかかる前記手段においては、請
求項1にかかる作用とともに制御周期におけるファンモ
ータへの通電を始める時に、電源電圧のある位相で電源
電圧の半サイクルの整数倍毎に複数のON/OFF制御
素子が切り替えられ、直列回路の電流制限素子によりフ
ァンモータへ流れる電流が段階的に増加し、ファンモー
タへの通電を始める時にもトルク変動は穏やかになる。
求項1にかかる作用とともに制御周期におけるファンモ
ータへの通電を始める時に、電源電圧のある位相で電源
電圧の半サイクルの整数倍毎に複数のON/OFF制御
素子が切り替えられ、直列回路の電流制限素子によりフ
ァンモータへ流れる電流が段階的に増加し、ファンモー
タへの通電を始める時にもトルク変動は穏やかになる。
【0021】請求項4にかかる前記手段においては、請
求項2にかかる作用とともに制御周期におけるファンモ
ータへの通電を始める時に、電源電圧のある位相から電
流制限手段によりファンモータへ流れる電流が漸増し、
ファンモータへの通電を始める時にもトルク変動は穏や
かになる。
求項2にかかる作用とともに制御周期におけるファンモ
ータへの通電を始める時に、電源電圧のある位相から電
流制限手段によりファンモータへ流れる電流が漸増し、
ファンモータへの通電を始める時にもトルク変動は穏や
かになる。
【0022】請求項5にかかる前記手段においては、請
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
電源投入位相設定手段によりファンモータに応じて制御
時の発生騒音がより低減する電源投入位相を調整するこ
とができる。
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
電源投入位相設定手段によりファンモータに応じて制御
時の発生騒音がより低減する電源投入位相を調整するこ
とができる。
【0023】請求項6にかかる前記手段においては、請
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
電源投入位相設定手段により交流電源の電源投入位相を
交流電源のゼロクロスより若干前に設定できるので、周
辺で使用されている機器の影響で電源電圧にノイズが重
畳されていても制御タイミング発生手段の出力信号が、
交流電源のゼロクロスより後方へずれることが少なくな
る。
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
電源投入位相設定手段により交流電源の電源投入位相を
交流電源のゼロクロスより若干前に設定できるので、周
辺で使用されている機器の影響で電源電圧にノイズが重
畳されていても制御タイミング発生手段の出力信号が、
交流電源のゼロクロスより後方へずれることが少なくな
る。
【0024】請求項7にかかる前記手段においては、請
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
電源周波数の違いに応じて電源投入位相設定手段を切り
替えることにより交流電源の電源投入位相を当該電源周
波数に最適なものにすることができる。
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
電源周波数の違いに応じて電源投入位相設定手段を切り
替えることにより交流電源の電源投入位相を当該電源周
波数に最適なものにすることができる。
【0025】請求項8にかかる前記手段においては、請
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
制御ノッチ設定手段により設定される多段階の制御ノッ
チに合わせて制御周期を変えることができるので、発生
騒音の少ない制御ノッチを選択することができ、また制
御周期を短くしてファンモータの回転速度の変化を小さ
く抑えることができる。
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
制御ノッチ設定手段により設定される多段階の制御ノッ
チに合わせて制御周期を変えることができるので、発生
騒音の少ない制御ノッチを選択することができ、また制
御周期を短くしてファンモータの回転速度の変化を小さ
く抑えることができる。
【0026】請求項9にかかる前記手段においては、請
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
コンデンサモータの主コイルの電流は制御されるが、補
コイルの電流は制御されず一定で、全体としての電流は
それらの合計になり、制御する電流を小さくすることが
できるとともに、コイル負荷だけを制御するため電源投
入時の電流変化がなだらかなものになる。
求項1又は請求項2のいずれかにかかる作用とともに、
コンデンサモータの主コイルの電流は制御されるが、補
コイルの電流は制御されず一定で、全体としての電流は
それらの合計になり、制御する電流を小さくすることが
できるとともに、コイル負荷だけを制御するため電源投
入時の電流変化がなだらかなものになる。
【0027】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 実施例1.図1は実施例1のファンモータの回転速度制
御回路を示す回路構成図で、図2はその動作タイミング
を示す説明図である。図1に示すファンモータの回転速
度制御回路は、電源電圧の位相に同期した制御周期でフ
ァンモータへの電流を入れ切りしてそのファンモータの
回転速度を制御するものであって、図における1は商用
電源でファンモータ2が接続されている。この商用電源
1とファンモータ2との間には、ON/OFF制御素子
としてのトライアック3,4,5と電流制限素子として
の抵抗6,7とによる複数の直列回路を並列接続した電
流制限回路8が挿入されている。商用電源1の端子間に
は電源電圧の位相を検出する電圧位相検出手段としての
電圧比較器9が接続されている。
明する。 実施例1.図1は実施例1のファンモータの回転速度制
御回路を示す回路構成図で、図2はその動作タイミング
を示す説明図である。図1に示すファンモータの回転速
度制御回路は、電源電圧の位相に同期した制御周期でフ
ァンモータへの電流を入れ切りしてそのファンモータの
回転速度を制御するものであって、図における1は商用
電源でファンモータ2が接続されている。この商用電源
1とファンモータ2との間には、ON/OFF制御素子
としてのトライアック3,4,5と電流制限素子として
の抵抗6,7とによる複数の直列回路を並列接続した電
流制限回路8が挿入されている。商用電源1の端子間に
は電源電圧の位相を検出する電圧位相検出手段としての
電圧比較器9が接続されている。
【0028】10は電源電圧の位相から制御タイミング
を作る制御タイミング発生手段としてのマイクロコンピ
ュータで、電圧比較器9の出力側がその入力端子に接続
され、回転速度設定手段としての可変抵抗器11がその
A/D変換入力端子Qに接続されている。マイクロコン
ピュータ10の出力端子Xはゲート駆動抵抗12を介し
て直列回路のトライアック3のゲートに接続され、出力
端子Yはゲート駆動抵抗13を介して他の直列回路のト
ライアック4のゲートに接続され、出力端子Zはゲート
駆動抵抗14を介してもう一つの直列回路のトライアッ
ク5のゲートに接続されている。
を作る制御タイミング発生手段としてのマイクロコンピ
ュータで、電圧比較器9の出力側がその入力端子に接続
され、回転速度設定手段としての可変抵抗器11がその
A/D変換入力端子Qに接続されている。マイクロコン
ピュータ10の出力端子Xはゲート駆動抵抗12を介し
て直列回路のトライアック3のゲートに接続され、出力
端子Yはゲート駆動抵抗13を介して他の直列回路のト
ライアック4のゲートに接続され、出力端子Zはゲート
駆動抵抗14を介してもう一つの直列回路のトライアッ
ク5のゲートに接続されている。
【0029】上記のような構成のファンモータの回転速
度制御回路において、マイクロコンピュータ10によ
り、電源電圧の位相に同期した制御周期でファンモータ
2への電流が入れ切りされファンモータ2の回転速度が
制御される。この制御周期のファンモータ2への電流を
切る時に、マイクロコンピュータ10は、図2のJで示
す制御フェーズ#1〜#8の単位で電源電圧の位相から
電源電圧の半サイクルの整数倍毎に出力端子X,Y,Z
からの出力を切り替える。
度制御回路において、マイクロコンピュータ10によ
り、電源電圧の位相に同期した制御周期でファンモータ
2への電流が入れ切りされファンモータ2の回転速度が
制御される。この制御周期のファンモータ2への電流を
切る時に、マイクロコンピュータ10は、図2のJで示
す制御フェーズ#1〜#8の単位で電源電圧の位相から
電源電圧の半サイクルの整数倍毎に出力端子X,Y,Z
からの出力を切り替える。
【0030】即ち図2のAで示す波形の電源電圧に対し
て、電圧比較器9は電源電圧の位相を検出し図2のBで
示す検出位相を出力する。電圧比較器9の出力を入力し
たマイクロコンピュータ10は、図2のC,D,Eに示
すタイミングで、出力端子X,Y,Zに駆動パルスを生
成し出力する。出力端子X,Y,Zに出力された駆動パ
ルスによりトライアック3,4,5がそれぞれ図2の
F,G,Hで示すようにON/OFF制御される。トラ
イアック3には抵抗は接続されていないが、トライアッ
ク4,5にはそれぞれ電流制限素子としての抵抗6,7
が直列接続されているので、トライアック4又はトライ
アック5がONの時には、ファンモータ2への電流が制
限されることになり、ファンモータ2の電流波形は図2
のIで示すように、制御周期におけるファンモータ2へ
の電流を切る時にその実効値が制御され段階的に減少す
る。
て、電圧比較器9は電源電圧の位相を検出し図2のBで
示す検出位相を出力する。電圧比較器9の出力を入力し
たマイクロコンピュータ10は、図2のC,D,Eに示
すタイミングで、出力端子X,Y,Zに駆動パルスを生
成し出力する。出力端子X,Y,Zに出力された駆動パ
ルスによりトライアック3,4,5がそれぞれ図2の
F,G,Hで示すようにON/OFF制御される。トラ
イアック3には抵抗は接続されていないが、トライアッ
ク4,5にはそれぞれ電流制限素子としての抵抗6,7
が直列接続されているので、トライアック4又はトライ
アック5がONの時には、ファンモータ2への電流が制
限されることになり、ファンモータ2の電流波形は図2
のIで示すように、制御周期におけるファンモータ2へ
の電流を切る時にその実効値が制御され段階的に減少す
る。
【0031】従って、簡素な構成によりファンモータ2
への電流を切る時のトルク変動を穏やかなものにでき、
電源遮断時の急峻なトルク変動に伴う騒音が低減する。
通電時間が電源電圧の半サイクルの奇数倍の時には発生
する騒音が大きくなる傾向があるが、電源遮断時の電流
を段階的に減少させることでこの点も改善される。ま
た、制御単位を電源電圧の半サイクルにすることがで
き、制御周期を小さくできるので電流をON/OFFす
ることによるファンモータ2の速度リプルを抑制するこ
とができる。さらに、制御動作に高速のスイッチング動
作を伴なわず低速であるため、電気的ノイズの発生も少
ない。そしてトライアック3,4,5をON/OFF制
御素子として採用した場合には、その動作はパルス状の
駆動信号で良いので、平均的な駆動電流は少なくて済む
ばかりでなく、トライアック3,4,5はファンモータ
2に流れる電流が零になったところでOFFするため、
厳密なOFFタイミングの設定が不要であり、OFF時
の騒音発生も抑制できる利点がある。
への電流を切る時のトルク変動を穏やかなものにでき、
電源遮断時の急峻なトルク変動に伴う騒音が低減する。
通電時間が電源電圧の半サイクルの奇数倍の時には発生
する騒音が大きくなる傾向があるが、電源遮断時の電流
を段階的に減少させることでこの点も改善される。ま
た、制御単位を電源電圧の半サイクルにすることがで
き、制御周期を小さくできるので電流をON/OFFす
ることによるファンモータ2の速度リプルを抑制するこ
とができる。さらに、制御動作に高速のスイッチング動
作を伴なわず低速であるため、電気的ノイズの発生も少
ない。そしてトライアック3,4,5をON/OFF制
御素子として採用した場合には、その動作はパルス状の
駆動信号で良いので、平均的な駆動電流は少なくて済む
ばかりでなく、トライアック3,4,5はファンモータ
2に流れる電流が零になったところでOFFするため、
厳密なOFFタイミングの設定が不要であり、OFF時
の騒音発生も抑制できる利点がある。
【0032】マイクロコンピュータ10のA/D変換入
力端子Qに接続された回転速度設定手段としての可変抵
抗器11は、その抵抗値を変化させることによりA/D
変換入力端子Qに印加する電圧が変わり、それに応じた
複数の制御ノッチに切り替えることができる。この実施
例では図3に示すように、可変抵抗器11によるA/D
変換入力端子Qに印加する電圧の変化で、例えば8段階
の制御ノッチが設定できるようになっている。そして、
図3に示すように各制御ノッチに対応した制御パターン
で各トライアック3,4,5が制御される。なお、図3
における制御フェーズ中、0はトライアック3,4,5
がOFFを、1はトライアック3がONを、2はトライ
アック4がONを、3はトライアック5がONをそれぞ
れ表わしている。例えば制御ノッチ1では、制御フェー
ズ#1においては、トライアック3が、制御フェーズ#
2においては、トライアック4が、制御フェーズ#3に
おいては、トライアック5がそれぞれONし、制御フェ
ーズ#4〜#8においてはトライアック3,4,5がO
FFする制御パターンが採られ、制御ノッチ8において
は、制御フェーズ#1〜#8までトライアック3のみが
ONする制御パターンが採用されている。
力端子Qに接続された回転速度設定手段としての可変抵
抗器11は、その抵抗値を変化させることによりA/D
変換入力端子Qに印加する電圧が変わり、それに応じた
複数の制御ノッチに切り替えることができる。この実施
例では図3に示すように、可変抵抗器11によるA/D
変換入力端子Qに印加する電圧の変化で、例えば8段階
の制御ノッチが設定できるようになっている。そして、
図3に示すように各制御ノッチに対応した制御パターン
で各トライアック3,4,5が制御される。なお、図3
における制御フェーズ中、0はトライアック3,4,5
がOFFを、1はトライアック3がONを、2はトライ
アック4がONを、3はトライアック5がONをそれぞ
れ表わしている。例えば制御ノッチ1では、制御フェー
ズ#1においては、トライアック3が、制御フェーズ#
2においては、トライアック4が、制御フェーズ#3に
おいては、トライアック5がそれぞれONし、制御フェ
ーズ#4〜#8においてはトライアック3,4,5がO
FFする制御パターンが採られ、制御ノッチ8において
は、制御フェーズ#1〜#8までトライアック3のみが
ONする制御パターンが採用されている。
【0033】なお、上記の構成のファンモータの回転速
度制御回路におけるON/OFF制御素子としてのトラ
イアック3,4,5は、トランジスタなどの素子によっ
て構成することもでき、その数も3個に限らず2個や4
個以上にすることもできる。但し、ON/OFF制御素
子の直列回路には電流制限素子としての抵抗6,7が付
き、発熱があるのであまり多くすることは得策ではな
い。また、電圧比較器9は、電源電圧の位相が検出でき
るものであればよく、例えば図17により示した従来技
術にかかるゼロクロス検出回路によっても同等の効果が
得られる。制御周期についても商用電源1の4サイクル
の期間に限定する必要はなく、電源周期の半波の奇数倍
に選定すれば、ファンモータ2に加える電圧の平均値が
常に0となり、直流印加によるコイルの偏磁及びコンデ
ンサ等の部品の劣化を抑制することができる。
度制御回路におけるON/OFF制御素子としてのトラ
イアック3,4,5は、トランジスタなどの素子によっ
て構成することもでき、その数も3個に限らず2個や4
個以上にすることもできる。但し、ON/OFF制御素
子の直列回路には電流制限素子としての抵抗6,7が付
き、発熱があるのであまり多くすることは得策ではな
い。また、電圧比較器9は、電源電圧の位相が検出でき
るものであればよく、例えば図17により示した従来技
術にかかるゼロクロス検出回路によっても同等の効果が
得られる。制御周期についても商用電源1の4サイクル
の期間に限定する必要はなく、電源周期の半波の奇数倍
に選定すれば、ファンモータ2に加える電圧の平均値が
常に0となり、直流印加によるコイルの偏磁及びコンデ
ンサ等の部品の劣化を抑制することができる。
【0034】実施例2.図4と図5により示すこの実施
例2は、前述した実施例1のファンモータの回転速度制
御回路における電流制限回路8を、電流量を連続的に制
御できる電流制限手段とし、この電流制限手段を、電源
電圧の位相を検出する電圧位相検出手段の検出した電源
電圧の位相から制御タイミング発生手段により制御し
て、ファンモータ2への電流を切る時にファンモータ2
へ流す電流を段階的にではなく漸減させるようにしたも
ので、この構成にかかる部分以外の構成は実施例1に示
したものと同じである。従って、実施例1のものと同一
又は相当部分については実施例1と同一符号を用い、そ
れらの詳細な説明は省略する。
例2は、前述した実施例1のファンモータの回転速度制
御回路における電流制限回路8を、電流量を連続的に制
御できる電流制限手段とし、この電流制限手段を、電源
電圧の位相を検出する電圧位相検出手段の検出した電源
電圧の位相から制御タイミング発生手段により制御し
て、ファンモータ2への電流を切る時にファンモータ2
へ流す電流を段階的にではなく漸減させるようにしたも
ので、この構成にかかる部分以外の構成は実施例1に示
したものと同じである。従って、実施例1のものと同一
又は相当部分については実施例1と同一符号を用い、そ
れらの詳細な説明は省略する。
【0035】図4に示す実施例2のファンモータの回転
速度制御回路は、商用電源1とファンモータ2との間に
電流量を連続的に制御できる電流制限手段15が挿入さ
れている。商用電源1の端子間には電源電圧の位相を検
出する電圧位相検出手段としての電圧比較器9が接続さ
れている。
速度制御回路は、商用電源1とファンモータ2との間に
電流量を連続的に制御できる電流制限手段15が挿入さ
れている。商用電源1の端子間には電源電圧の位相を検
出する電圧位相検出手段としての電圧比較器9が接続さ
れている。
【0036】16は電源電圧の位相から制御タイミング
を作る制御タイミング発生手段としてのマイクロコンピ
ュータで、電圧比較器9の出力側がその入力端子Pに接
続され、回転速度設定手段としての可変抵抗器11がそ
のA/D変換入力端子Qに接続されている。マイクロコ
ンピュータ16の出力端子Rは、電流制限手段15の電
圧―抵抗値変換用のFET(接合型電解効果トランジス
タ)17のゲートに接続され、FET17の駆動電圧が
出力される。
を作る制御タイミング発生手段としてのマイクロコンピ
ュータで、電圧比較器9の出力側がその入力端子Pに接
続され、回転速度設定手段としての可変抵抗器11がそ
のA/D変換入力端子Qに接続されている。マイクロコ
ンピュータ16の出力端子Rは、電流制限手段15の電
圧―抵抗値変換用のFET(接合型電解効果トランジス
タ)17のゲートに接続され、FET17の駆動電圧が
出力される。
【0037】電流制限手段15は、交流電流を整流する
ダイオード18,19,20,21、ファンモータ2の
電流を制御するトランジスタ22、演算増幅器23、電
流検出抵抗24、電圧分圧用抵抗25、FET17によ
り構成されている。ダイオード18〜21により全波整
流された交流電圧はトランジスタ22のコレクタと電流
検出抵抗24の両端にV1として加えられる。この電圧
V1は電圧分圧用抵抗25とFET17の直列回路にも
印加され、FET17のドレイン端子に分圧され電圧V
2が発生する。
ダイオード18,19,20,21、ファンモータ2の
電流を制御するトランジスタ22、演算増幅器23、電
流検出抵抗24、電圧分圧用抵抗25、FET17によ
り構成されている。ダイオード18〜21により全波整
流された交流電圧はトランジスタ22のコレクタと電流
検出抵抗24の両端にV1として加えられる。この電圧
V1は電圧分圧用抵抗25とFET17の直列回路にも
印加され、FET17のドレイン端子に分圧され電圧V
2が発生する。
【0038】FET17は、ドレイン電圧が低い領域で
定抵抗特性を示し、ゲート、ソース間に印加される電圧
が高い時には、そのドレイン、ソース間は値の小さい抵
抗に似た特性を示す。これとは逆にゲート、ソース間に
印加される電圧が低い時には、ドレイン、ソース間は値
の大きい抵抗に似た特性を示す。従って、FET17は
そのゲート、ソース間に印加される電圧によって値が変
化する抵抗と見做すことができる。演算増幅器23は電
流検出抵抗24の端子に現われる電圧V3とFET17
のドレイン端子に分圧された電圧V2とが同一になるよ
うに動作する。
定抵抗特性を示し、ゲート、ソース間に印加される電圧
が高い時には、そのドレイン、ソース間は値の小さい抵
抗に似た特性を示す。これとは逆にゲート、ソース間に
印加される電圧が低い時には、ドレイン、ソース間は値
の大きい抵抗に似た特性を示す。従って、FET17は
そのゲート、ソース間に印加される電圧によって値が変
化する抵抗と見做すことができる。演算増幅器23は電
流検出抵抗24の端子に現われる電圧V3とFET17
のドレイン端子に分圧された電圧V2とが同一になるよ
うに動作する。
【0039】電圧V2はV1・Rfet/(R23+R
fet)で求められ、電圧V3はR24・Icで求めら
れる。ここでRfetはFET17のドレインとソース
間の等価抵抗、R25は電圧分圧用抵抗25の抵抗値、
R24は電流検出抵抗24の抵抗値、Icはトランジス
タ22のコレクタ電流(コレクタ電流とエミッタ電流と
はほぼ等しいものとする)である。演算増幅器23は電
圧V3と電圧V2とが同一になるように動作するので、
V1/Ic=R24・(R25+Rfet)/Rfet
であり、これをRxと置くとV1/Ic、即ち電流制限
手段15は全体として抵抗値がRxの抵抗器と等価な動
作を行なうことになり、その値はRfetの値によって
可変となる。従って、FET17のゲート、ソース間に
印加する電圧が高くなれば、Rfetは小さくなりRx
は大きくなる。また、FET17のゲート、ソース間に
印加する電圧が低くなれば、Rfetは大きくなりRx
は小さくなる。つまり、FET17のゲート、ソース間
に印加する電圧により電流制限手段15全体としての抵
抗値Rxを可変することができる。
fet)で求められ、電圧V3はR24・Icで求めら
れる。ここでRfetはFET17のドレインとソース
間の等価抵抗、R25は電圧分圧用抵抗25の抵抗値、
R24は電流検出抵抗24の抵抗値、Icはトランジス
タ22のコレクタ電流(コレクタ電流とエミッタ電流と
はほぼ等しいものとする)である。演算増幅器23は電
圧V3と電圧V2とが同一になるように動作するので、
V1/Ic=R24・(R25+Rfet)/Rfet
であり、これをRxと置くとV1/Ic、即ち電流制限
手段15は全体として抵抗値がRxの抵抗器と等価な動
作を行なうことになり、その値はRfetの値によって
可変となる。従って、FET17のゲート、ソース間に
印加する電圧が高くなれば、Rfetは小さくなりRx
は大きくなる。また、FET17のゲート、ソース間に
印加する電圧が低くなれば、Rfetは大きくなりRx
は小さくなる。つまり、FET17のゲート、ソース間
に印加する電圧により電流制限手段15全体としての抵
抗値Rxを可変することができる。
【0040】上記したファンモータの回転速度制御回路
の動作を、制御周期を電源電圧の4サイクルとした場合
で説明すると、まず電圧比較器9で商用電源1の電圧の
位相が検出される。電源電圧の波形は図5のAであり、
電圧比較器9の出力である検出位相は図5のBとなる。
電圧比較器9の出力を入力したマイクロコンピュータ1
6は、図5のCにおける実線で示す駆動電圧を出力端子
Rから出力する。
の動作を、制御周期を電源電圧の4サイクルとした場合
で説明すると、まず電圧比較器9で商用電源1の電圧の
位相が検出される。電源電圧の波形は図5のAであり、
電圧比較器9の出力である検出位相は図5のBとなる。
電圧比較器9の出力を入力したマイクロコンピュータ1
6は、図5のCにおける実線で示す駆動電圧を出力端子
Rから出力する。
【0041】マイクロコンピュータ16の駆動電圧は、
電流制限手段15に入力され電流制限手段15の等価抵
抗が図5のDにおける実線で示すように制御される。こ
れによりファンモータ2の電流は図5のEにおける実線
で示すように制御される。可変抵抗器11を調整するこ
とにより、マイクロコンピュータ16のA/D変換入力
端子Qの電圧を可変することができる。
電流制限手段15に入力され電流制限手段15の等価抵
抗が図5のDにおける実線で示すように制御される。こ
れによりファンモータ2の電流は図5のEにおける実線
で示すように制御される。可変抵抗器11を調整するこ
とにより、マイクロコンピュータ16のA/D変換入力
端子Qの電圧を可変することができる。
【0042】A/D変換入力端子Qの電圧が高い時には
マイクロコンピュータ16は、図5のCにおけるTで示
す電圧の折れ曲り点が、T2の方向へ変化した一点鎖線
で示す駆動電圧を電流制限手段15に出力する。この
時、電流制限手段15の等価抵抗は図5のDにおける一
点鎖線で示す波形となり、ファンモータ2の電流は図5
のEにおける一点鎖線で示す波形となる。即ち、ファン
モータ2の実効電流が増加してその回転数が増加する。
A/D変換入力端子Qの電圧が低い時には、マイクロコ
ンピュータ16は図5のCにおけるTで示す電圧の折れ
曲り点が、T1の方向へ変化した点線で示す駆動電圧を
電流制限手段15に出力する。この時、電流制限手段1
5の等価抵抗は図5のDにおける点線で示す波形とな
り、ファンモータ2の電流は図5のEにおける点線で示
す波形となる。即ち、ファンモータ2の実効電流が減少
してその回転数が減少する。図5のCにおけるTで示す
電圧の折れ曲り点の位置は連続的に可変することがで
き、きめの細かい制御量による回転速度の制御が実施で
きる。
マイクロコンピュータ16は、図5のCにおけるTで示
す電圧の折れ曲り点が、T2の方向へ変化した一点鎖線
で示す駆動電圧を電流制限手段15に出力する。この
時、電流制限手段15の等価抵抗は図5のDにおける一
点鎖線で示す波形となり、ファンモータ2の電流は図5
のEにおける一点鎖線で示す波形となる。即ち、ファン
モータ2の実効電流が増加してその回転数が増加する。
A/D変換入力端子Qの電圧が低い時には、マイクロコ
ンピュータ16は図5のCにおけるTで示す電圧の折れ
曲り点が、T1の方向へ変化した点線で示す駆動電圧を
電流制限手段15に出力する。この時、電流制限手段1
5の等価抵抗は図5のDにおける点線で示す波形とな
り、ファンモータ2の電流は図5のEにおける点線で示
す波形となる。即ち、ファンモータ2の実効電流が減少
してその回転数が減少する。図5のCにおけるTで示す
電圧の折れ曲り点の位置は連続的に可変することがで
き、きめの細かい制御量による回転速度の制御が実施で
きる。
【0043】この実施例2のファンモータの回転速度制
御回路によれば、ファンモータ2への電流を切る時のト
ルク変動が一層穏やかになり、電源遮断時の急峻なトル
ク変動に伴う騒音の低減が顕著なものになる。通電時間
が電源電圧の半サイクルの奇数倍の時には発生する騒音
が大きくなる傾向があるが、電源遮断時に電流を除除に
減少させることでこの点も改善される。制御動作が低速
であるため、電気的ノイズの発生も少なく、構成部品も
少なくて済むのでコストも低減する。なお、トランジス
タ22は発熱部品であるが、放熱効率の高い形状のもの
にすれば放熱効率は改善することができる。
御回路によれば、ファンモータ2への電流を切る時のト
ルク変動が一層穏やかになり、電源遮断時の急峻なトル
ク変動に伴う騒音の低減が顕著なものになる。通電時間
が電源電圧の半サイクルの奇数倍の時には発生する騒音
が大きくなる傾向があるが、電源遮断時に電流を除除に
減少させることでこの点も改善される。制御動作が低速
であるため、電気的ノイズの発生も少なく、構成部品も
少なくて済むのでコストも低減する。なお、トランジス
タ22は発熱部品であるが、放熱効率の高い形状のもの
にすれば放熱効率は改善することができる。
【0044】実施例3.図6により示すこの実施例3
は、前述した実施例1のファンモータの回転速度制御回
路における電源電圧の位相から制御タイミングを作る制
御タイミング発生手段としてのマイクロコンピュータ1
0により、制御周期におけるファンモータ2への通電を
始める時に電源電圧のある位相で電源電圧の半サイクル
の整数倍毎に複数のON/OFF制御素子を切り替えて
ファンモータ2へ流す電流を段階的に増加させるように
したものである。従って、基本的構成は実施例1のもの
と同じであるので、図1を援用するとともに実施例1の
ものと同一又は相当部分については実施例1と同一符号
を用い、それらの説明は省略する。
は、前述した実施例1のファンモータの回転速度制御回
路における電源電圧の位相から制御タイミングを作る制
御タイミング発生手段としてのマイクロコンピュータ1
0により、制御周期におけるファンモータ2への通電を
始める時に電源電圧のある位相で電源電圧の半サイクル
の整数倍毎に複数のON/OFF制御素子を切り替えて
ファンモータ2へ流す電流を段階的に増加させるように
したものである。従って、基本的構成は実施例1のもの
と同じであるので、図1を援用するとともに実施例1の
ものと同一又は相当部分については実施例1と同一符号
を用い、それらの説明は省略する。
【0045】実施例1のもののように制御周期における
ファンモータ2への電流を切る時にその実効値が制御さ
れ段階的に減少させることにより、騒音は十分に低減で
きるが、制御周期におけるファンモータ2への通電を始
める時にもファンモータ2へ流す電流を段階的に増加さ
せるようにすれば、騒音はより一層低減できる。但し、
実際にはファンモータ2への電流を切る時の方が騒音は
発生しやすい。これは、電流を切ってもファンモータ2
のコイルには電流が流れようとし、この電流が外部に仕
事をし、ファンモータ2にブレーキ力として作用するこ
とが原因と考えられる。
ファンモータ2への電流を切る時にその実効値が制御さ
れ段階的に減少させることにより、騒音は十分に低減で
きるが、制御周期におけるファンモータ2への通電を始
める時にもファンモータ2へ流す電流を段階的に増加さ
せるようにすれば、騒音はより一層低減できる。但し、
実際にはファンモータ2への電流を切る時の方が騒音は
発生しやすい。これは、電流を切ってもファンモータ2
のコイルには電流が流れようとし、この電流が外部に仕
事をし、ファンモータ2にブレーキ力として作用するこ
とが原因と考えられる。
【0046】ファンモータ2への電流を切る時の制御に
かかる構成及び動作は実施例1で説明したのでその説明
は省略する。ここでは制御周期を電源電圧の4サイクル
とし、制御ノッチを8段階のある中で2段階とし、図6
により示すように制御フェーズ#1〜#8の単位で制御
するものとして、ファンモータ2への通電を始める時に
ファンモータ2へ流す電流を段階的に増加させる動作を
説明する。
かかる構成及び動作は実施例1で説明したのでその説明
は省略する。ここでは制御周期を電源電圧の4サイクル
とし、制御ノッチを8段階のある中で2段階とし、図6
により示すように制御フェーズ#1〜#8の単位で制御
するものとして、ファンモータ2への通電を始める時に
ファンモータ2へ流す電流を段階的に増加させる動作を
説明する。
【0047】電圧比較器9で商用電源1の電圧位相が検
出される。商用電源1の電源電圧の波形は図6のAで示
すようなもので、電圧比較器9は検出位相として図6の
Bで示すような信号を出力する。この電圧比較器9の出
力を入力したマイクロコンピュータ10は、図6のC,
D,Eに示すタイミングで、その出力端子X,Y,Zに
駆動パルスを生成し出力する。出力端子X,Y,Zに出
力された駆動パルスによりトライアック3,4,5がそ
れぞれ図6のF,G,Hで示すようにON/OFF制御
される。トライアック3には抵抗は接続されていない
が、トライアック4,5にはそれぞれ電流制限素子とし
ての抵抗6,7が直列接続されているので、トライアッ
ク4又はトライアック5がONの時には、ファンモータ
2への電流が制限されることになり、ファンモータ2の
電流波形は図6のIで示すように、制御周期におけるフ
ァンモータ2への通電時にその実効値が制御され段階的
に増加する。
出される。商用電源1の電源電圧の波形は図6のAで示
すようなもので、電圧比較器9は検出位相として図6の
Bで示すような信号を出力する。この電圧比較器9の出
力を入力したマイクロコンピュータ10は、図6のC,
D,Eに示すタイミングで、その出力端子X,Y,Zに
駆動パルスを生成し出力する。出力端子X,Y,Zに出
力された駆動パルスによりトライアック3,4,5がそ
れぞれ図6のF,G,Hで示すようにON/OFF制御
される。トライアック3には抵抗は接続されていない
が、トライアック4,5にはそれぞれ電流制限素子とし
ての抵抗6,7が直列接続されているので、トライアッ
ク4又はトライアック5がONの時には、ファンモータ
2への電流が制限されることになり、ファンモータ2の
電流波形は図6のIで示すように、制御周期におけるフ
ァンモータ2への通電時にその実効値が制御され段階的
に増加する。
【0048】可変抵抗器11を調整してA/D変換入力
端子Qに印加する電圧を変化させることにより、図7に
示すように例えば8段階の制御ノッチが設定できる。そ
して、図7に示すように各制御ノッチに対応した制御パ
ターンで各トライアック3,4,5が制御される。な
お、図7における制御フェーズ中、0はトライアック
3,4,5がOFFを、1はトライアック3がONを、
2はトライアック4がONを、3はトライアック5がO
Nをそれぞれ表わしている。例えば制御ノッチ1では、
制御フェーズ#1においては、トライアック5が、制御
フェーズ#2においては、トライアック4が、制御フェ
ーズ#3においては、トライアック3がそれぞれON
し、制御フェーズ#4においてはトライアック4がON
し、制御フェーズ#5においてはトライアック5がON
し、制御フェーズ#6〜#8においてはトライアック
3,4,5がOFFする制御パターンが採られ、制御ノ
ッチ4では、制御フェーズ#1においては、トライアッ
ク5が、制御フェーズ#2においては、トライアック4
が、制御フェーズ#3〜#6においては、トライアック
3がそれぞれONし、制御フェーズ#7においてはトラ
イアック4がONし、制御フェーズ#8においてはトラ
イアック5がONする制御パターンが採られている。
端子Qに印加する電圧を変化させることにより、図7に
示すように例えば8段階の制御ノッチが設定できる。そ
して、図7に示すように各制御ノッチに対応した制御パ
ターンで各トライアック3,4,5が制御される。な
お、図7における制御フェーズ中、0はトライアック
3,4,5がOFFを、1はトライアック3がONを、
2はトライアック4がONを、3はトライアック5がO
Nをそれぞれ表わしている。例えば制御ノッチ1では、
制御フェーズ#1においては、トライアック5が、制御
フェーズ#2においては、トライアック4が、制御フェ
ーズ#3においては、トライアック3がそれぞれON
し、制御フェーズ#4においてはトライアック4がON
し、制御フェーズ#5においてはトライアック5がON
し、制御フェーズ#6〜#8においてはトライアック
3,4,5がOFFする制御パターンが採られ、制御ノ
ッチ4では、制御フェーズ#1においては、トライアッ
ク5が、制御フェーズ#2においては、トライアック4
が、制御フェーズ#3〜#6においては、トライアック
3がそれぞれONし、制御フェーズ#7においてはトラ
イアック4がONし、制御フェーズ#8においてはトラ
イアック5がONする制御パターンが採られている。
【0049】従って、この実施例3のものでは実施例1
のものの機能とともに、電源投入時の突入電流が軽減さ
れるので、より小電力の制御素子が使用できコストの低
減に寄与できるうえ、電源投入時のトルクの立ち上がり
が滑らかになり、騒音の発生が一層抑えられる。
のものの機能とともに、電源投入時の突入電流が軽減さ
れるので、より小電力の制御素子が使用できコストの低
減に寄与できるうえ、電源投入時のトルクの立ち上がり
が滑らかになり、騒音の発生が一層抑えられる。
【0050】実施例4.図8により示すこの実施例4
は、前述した実施例2のファンモータの回転速度制御回
路における電源電圧の位相から制御タイミングを作る制
御タイミング発生手段としてのマイクロコンピュータ1
6により、制御周期におけるファンモータ2への通電を
始める時に電源電圧のある位相からファンモータ2へ流
す電流を徐々に増加させるようにしたものである。従っ
て、基本的構成は実施例2のものと同じであるので、図
4を援用するとともに実施例2のものと同一又は相当部
分については実施例2と同一符号を用い、それらの説明
は省略する。
は、前述した実施例2のファンモータの回転速度制御回
路における電源電圧の位相から制御タイミングを作る制
御タイミング発生手段としてのマイクロコンピュータ1
6により、制御周期におけるファンモータ2への通電を
始める時に電源電圧のある位相からファンモータ2へ流
す電流を徐々に増加させるようにしたものである。従っ
て、基本的構成は実施例2のものと同じであるので、図
4を援用するとともに実施例2のものと同一又は相当部
分については実施例2と同一符号を用い、それらの説明
は省略する。
【0051】実施例2のもののように制御周期における
ファンモータ2への電流を切る時にその実効値が制御さ
れ連続的に減少させることにより、騒音は十分に低減で
きるが、制御周期におけるファンモータ2への通電を始
める時にもファンモータ2へ流す電流を徐々に増加させ
るようにすれば、騒音はより一層低減できる。
ファンモータ2への電流を切る時にその実効値が制御さ
れ連続的に減少させることにより、騒音は十分に低減で
きるが、制御周期におけるファンモータ2への通電を始
める時にもファンモータ2へ流す電流を徐々に増加させ
るようにすれば、騒音はより一層低減できる。
【0052】ファンモータ2への電流を切る時の制御に
かかる構成及び機能は実施例2で説明したので、その説
明は省略する。ここでは制御周期を電源電圧の4サイク
ルとした場合について、ファンモータ2への通電を始め
る時の電流を増加させる動作を説明する。
かかる構成及び機能は実施例2で説明したので、その説
明は省略する。ここでは制御周期を電源電圧の4サイク
ルとした場合について、ファンモータ2への通電を始め
る時の電流を増加させる動作を説明する。
【0053】電圧比較器9で商用電源1の電圧位相が検
出される。商用電源1の電源電圧の波形は図8のAで示
すようなもので、電圧比較器9は検出位相として図8の
Bで示すような信号を出力する。この電圧比較器9の出
力を入力したマイクロコンピュータ16は、図8のCで
示す駆動電圧をその出力端子Rから出力する。この駆動
電圧は電流制限手段15に入力され、これによりファン
モータ2の電流が図8のEにおける実線で示すように制
限される。可変抵抗器11を調整することにより、マイ
クロコンピュータ16のA/D変換入力端子Qの電圧を
可変することができる。
出される。商用電源1の電源電圧の波形は図8のAで示
すようなもので、電圧比較器9は検出位相として図8の
Bで示すような信号を出力する。この電圧比較器9の出
力を入力したマイクロコンピュータ16は、図8のCで
示す駆動電圧をその出力端子Rから出力する。この駆動
電圧は電流制限手段15に入力され、これによりファン
モータ2の電流が図8のEにおける実線で示すように制
限される。可変抵抗器11を調整することにより、マイ
クロコンピュータ16のA/D変換入力端子Qの電圧を
可変することができる。
【0054】A/D変換入力端子Qの電圧が高い時には
マイクロコンピュータ16は、図8のCにおけるTで示
す電圧の折れ曲り点が、T2の方向へ変化した一点鎖線
で示す駆動電圧を電流制限手段15に出力する。この
時、電流制限手段15の等価抵抗は図8のDにおける一
点鎖線で示す波形となり、ファンモータ2の電流は図8
のEにおける一点鎖線で示す波形となる。即ち、ファン
モータ2の実効電流が増加してその回転数が増加する。
A/D変換入力端子Qの電圧が低い時には、マイクロコ
ンピュータ16は図8のCにおけるTで示す電圧の折れ
曲り点が、T1の方向へ変化した点線で示す駆動電圧を
電流制限手段15に出力する。この時、電流制限手段1
5の等価抵抗は図8のDにおける点線で示す波形とな
り、ファンモータ2の電流は図8のEにおける点線で示
す波形となる。即ち、ファンモータ2の実効電流が減少
してその回転数が減少する。図8のCにおけるTで示す
電圧の折れ曲り点の位置は連続的に可変することがで
き、きめの細かい制御量による回転速度の制御が実施で
きる。
マイクロコンピュータ16は、図8のCにおけるTで示
す電圧の折れ曲り点が、T2の方向へ変化した一点鎖線
で示す駆動電圧を電流制限手段15に出力する。この
時、電流制限手段15の等価抵抗は図8のDにおける一
点鎖線で示す波形となり、ファンモータ2の電流は図8
のEにおける一点鎖線で示す波形となる。即ち、ファン
モータ2の実効電流が増加してその回転数が増加する。
A/D変換入力端子Qの電圧が低い時には、マイクロコ
ンピュータ16は図8のCにおけるTで示す電圧の折れ
曲り点が、T1の方向へ変化した点線で示す駆動電圧を
電流制限手段15に出力する。この時、電流制限手段1
5の等価抵抗は図8のDにおける点線で示す波形とな
り、ファンモータ2の電流は図8のEにおける点線で示
す波形となる。即ち、ファンモータ2の実効電流が減少
してその回転数が減少する。図8のCにおけるTで示す
電圧の折れ曲り点の位置は連続的に可変することがで
き、きめの細かい制御量による回転速度の制御が実施で
きる。
【0055】従って、この実施例4のものでは実施例2
のものの機能とともに、電源投入時の突入電流が軽減さ
れるので、より小電力の制御素子が使用できコストの低
減に寄与できるうえ、電源投入時のトルクの立ち上がり
が滑らかになり、騒音の発生が一層抑えられる。
のものの機能とともに、電源投入時の突入電流が軽減さ
れるので、より小電力の制御素子が使用できコストの低
減に寄与できるうえ、電源投入時のトルクの立ち上がり
が滑らかになり、騒音の発生が一層抑えられる。
【0056】実施例5.図9と図10により示すこの実
施例5は、前述した実施例1及び実施例2のファンモー
タの回転速度制御回路における電源電圧の位相から制御
タイミングを作る制御タイミング発生手段としてのマイ
クロコンピュータ10,16に、電源投入位相を設定で
きる設定手段を付加したものであり、これ以外の構成は
実施例1又は実施例2のものと同じである。従って、実
施例1,2のものと同一又は相当部分については実施例
1,2と同一符号を用い、それらの説明は省略する。
施例5は、前述した実施例1及び実施例2のファンモー
タの回転速度制御回路における電源電圧の位相から制御
タイミングを作る制御タイミング発生手段としてのマイ
クロコンピュータ10,16に、電源投入位相を設定で
きる設定手段を付加したものであり、これ以外の構成は
実施例1又は実施例2のものと同じである。従って、実
施例1,2のものと同一又は相当部分については実施例
1,2と同一符号を用い、それらの説明は省略する。
【0057】この実施例5では、マイクロコンピュータ
10,16のA/D変換入力端子Rに電源投入位相設定
手段としての可変抵抗器26が接続されている。例え
ば、図9に示すように実施例1に示した構成のファンモ
ータの回転速度制御回路のマイクロコンピュータ10に
おけるもう一つのA/D変換入力端子Rに可変抵抗器2
6を接続した構成のものでは、可変抵抗器26で設定し
た電圧は、マイクロコンピュータ10のA/D変換入力
端子Rに入力され、マイクロコンピュータ10で発生す
る図10においてCで示す駆動信号の立ち下がり位相を
調整するように働く。
10,16のA/D変換入力端子Rに電源投入位相設定
手段としての可変抵抗器26が接続されている。例え
ば、図9に示すように実施例1に示した構成のファンモ
ータの回転速度制御回路のマイクロコンピュータ10に
おけるもう一つのA/D変換入力端子Rに可変抵抗器2
6を接続した構成のものでは、可変抵抗器26で設定し
た電圧は、マイクロコンピュータ10のA/D変換入力
端子Rに入力され、マイクロコンピュータ10で発生す
る図10においてCで示す駆動信号の立ち下がり位相を
調整するように働く。
【0058】基本動作は実施例1において図2に示した
通りであるが、図10に示すように可変抵抗器26の設
定電圧を高くすると、マイクロコンピュータ10は、図
10のCにおける点線に示すタイミングで、出力端子X
に駆動パルスを生成し出力する。これによりトライアッ
ク3の通電状態は図10のFにおける点線のようにな
り、ファンモータ2の電流は、図10のIにおける点線
のようになる。また、可変抵抗器26の設定電圧を低く
すると、マイクロコンピュータ10は、図10のCにお
ける一点鎖線に示すタイミングで、出力端子Xに駆動パ
ルスを生成し出力する。これによりトライアック3の通
電状態は図10のFにおける一点鎖線のようになり、フ
ァンモータ2の電流は、図10のIにおける一点鎖線の
ようになり、電源の投入位相を調整することができる。
実施例2のものも同様の構成により電源の投入位相を調
整することができる。制御時の発生騒音を最低にする電
源投入ポイントはモータによって異るが、これにより当
該ファンモータ2の発生騒音を最低にする電源投入ポイ
ントに調整することができ、適応性が増すことになる。
通りであるが、図10に示すように可変抵抗器26の設
定電圧を高くすると、マイクロコンピュータ10は、図
10のCにおける点線に示すタイミングで、出力端子X
に駆動パルスを生成し出力する。これによりトライアッ
ク3の通電状態は図10のFにおける点線のようにな
り、ファンモータ2の電流は、図10のIにおける点線
のようになる。また、可変抵抗器26の設定電圧を低く
すると、マイクロコンピュータ10は、図10のCにお
ける一点鎖線に示すタイミングで、出力端子Xに駆動パ
ルスを生成し出力する。これによりトライアック3の通
電状態は図10のFにおける一点鎖線のようになり、フ
ァンモータ2の電流は、図10のIにおける一点鎖線の
ようになり、電源の投入位相を調整することができる。
実施例2のものも同様の構成により電源の投入位相を調
整することができる。制御時の発生騒音を最低にする電
源投入ポイントはモータによって異るが、これにより当
該ファンモータ2の発生騒音を最低にする電源投入ポイ
ントに調整することができ、適応性が増すことになる。
【0059】実施例6.この実施例6は、前述した実施
例5で示したファンモータの回転速度制御回路と同様
に、その制御タイミング発生手段としてのマイクロコン
ピュータ10,16に電源投入位相を設定する設定手段
を付加したものであり、その構成及び動作は実施例5の
ものと同じであるのでそれらの説明は省略し、実施例5
にかかる図9,10はこれらをこの実施例6でも援用す
る。
例5で示したファンモータの回転速度制御回路と同様
に、その制御タイミング発生手段としてのマイクロコン
ピュータ10,16に電源投入位相を設定する設定手段
を付加したものであり、その構成及び動作は実施例5の
ものと同じであるのでそれらの説明は省略し、実施例5
にかかる図9,10はこれらをこの実施例6でも援用す
る。
【0060】この実施例6では、マイクロコンピュータ
10のA/D変換入力端子Rに接続した電源投入位相設
定手段としての可変抵抗器26により、電源の投入位相
を商用電源1のゼロクロスより若干前に設定したもので
ある。商用電源1には周辺で使用される機器の影響でノ
イズが重畳し勝ちである。こうしたノイズが重畳される
と、回路構成上ゼロクロス付近のノイズの影響を受け易
く、電圧比較器9の出力である検出位相は、図11のB
における点線や一点鎖線で示すように変動する。検出位
相がこのように変動すると、駆動信号も図11のCにお
ける点線や一点鎖線で示すように変動する。
10のA/D変換入力端子Rに接続した電源投入位相設
定手段としての可変抵抗器26により、電源の投入位相
を商用電源1のゼロクロスより若干前に設定したもので
ある。商用電源1には周辺で使用される機器の影響でノ
イズが重畳し勝ちである。こうしたノイズが重畳される
と、回路構成上ゼロクロス付近のノイズの影響を受け易
く、電圧比較器9の出力である検出位相は、図11のB
における点線や一点鎖線で示すように変動する。検出位
相がこのように変動すると、駆動信号も図11のCにお
ける点線や一点鎖線で示すように変動する。
【0061】駆動信号が図11のCにおける一点鎖線で
示すように後方へ変動した遅れ位相時には、ファンモー
タ2の電流は図11のDに示すように電流波形に高調波
が含まれ騒音が発生しやすくなる。また、駆動信号が図
11のCにおける点線で示すように前方へ変動した進み
位相時には、ファンモータ2の電流は図11のEに示す
ように電流波形に含まれる高調波成分が少ないため騒音
の発生は少なくなる。電源の投入位相を商用電源1のゼ
ロクロスより若干前に設定することにより、電源電圧に
ノイズが重畳されている場合でも、駆動信号は、図11
のFで示すように後方へずれる可能性が少なくなり、遅
れ位相に伴う騒音の発生を少なくすることができる。ま
た、制御回路自体のばらつきや電圧比較器9のジッタに
よる騒音発生の寄与率が小さくなるので結果的に低騒音
化が推進される。
示すように後方へ変動した遅れ位相時には、ファンモー
タ2の電流は図11のDに示すように電流波形に高調波
が含まれ騒音が発生しやすくなる。また、駆動信号が図
11のCにおける点線で示すように前方へ変動した進み
位相時には、ファンモータ2の電流は図11のEに示す
ように電流波形に含まれる高調波成分が少ないため騒音
の発生は少なくなる。電源の投入位相を商用電源1のゼ
ロクロスより若干前に設定することにより、電源電圧に
ノイズが重畳されている場合でも、駆動信号は、図11
のFで示すように後方へずれる可能性が少なくなり、遅
れ位相に伴う騒音の発生を少なくすることができる。ま
た、制御回路自体のばらつきや電圧比較器9のジッタに
よる騒音発生の寄与率が小さくなるので結果的に低騒音
化が推進される。
【0062】実施例7.図12に示すこの実施例7は、
前述した実施例5で示したファンモータの回転速度制御
回路と同様に、その制御タイミング発生手段としてのマ
イクロコンピュータ10,16に電源投入位相を設定す
る設定手段を付加したもので、その電源投入位相設定手
段を電源周波数の違いに対応して電源の投入位相を設定
できるようにしたものである。これ以外の構成及び動作
は実施例5のものと同じであるのでそれらの説明は省略
する。
前述した実施例5で示したファンモータの回転速度制御
回路と同様に、その制御タイミング発生手段としてのマ
イクロコンピュータ10,16に電源投入位相を設定す
る設定手段を付加したもので、その電源投入位相設定手
段を電源周波数の違いに対応して電源の投入位相を設定
できるようにしたものである。これ以外の構成及び動作
は実施例5のものと同じであるのでそれらの説明は省略
する。
【0063】この実施例7のファンモータの回転速度制
御回路は、図12に示すように制御タイミング発生手段
としてのマイクロコンピュータ10に、電源周波数の違
いに対応した電源の投入位相を設定できる独立した電源
投入位相設定手段としての可変抵抗器27,28が切り
替え可能に接続されている。各可変抵抗器27,28の
うちの一つは50Hz用の電源投入位相設定用であり、
他の一つは60Hz用の電源投入位相設定用でり、共通
の選択スイッチ29を介してマイクロコンピュータ10
のA/D変換入力端子Rにそれぞれ接続されている。こ
の選択スイッチ29は、電圧比較器9の出力側に接続さ
れた50/60Hzの周波数判別手段としての電源周波
数検出器30の出力により50Hz側又は60Hz側の
いずれかに切り替えられる。これ以外の構成は実施例5
と同じである。
御回路は、図12に示すように制御タイミング発生手段
としてのマイクロコンピュータ10に、電源周波数の違
いに対応した電源の投入位相を設定できる独立した電源
投入位相設定手段としての可変抵抗器27,28が切り
替え可能に接続されている。各可変抵抗器27,28の
うちの一つは50Hz用の電源投入位相設定用であり、
他の一つは60Hz用の電源投入位相設定用でり、共通
の選択スイッチ29を介してマイクロコンピュータ10
のA/D変換入力端子Rにそれぞれ接続されている。こ
の選択スイッチ29は、電圧比較器9の出力側に接続さ
れた50/60Hzの周波数判別手段としての電源周波
数検出器30の出力により50Hz側又は60Hz側の
いずれかに切り替えられる。これ以外の構成は実施例5
と同じである。
【0064】電源周波数検出器30が、電源周波数が5
0Hzか60Hzかを判断し、50Hzであれば出力が
Hレベルになり、可変抵抗器27とマイクロコンピュー
タ10のA/D変換入力端子Rとが接続される。これに
より、可変抵抗器27により電源投入位相を調整するこ
とができる。また、60Hzであれば電源周波数検出器
30の出力がLレベルになり、可変抵抗器28とマイク
ロコンピュータ10のA/D変換入力端子Rとが接続さ
れる。これにより、可変抵抗器28により電源投入位相
を調整することができる。即ち、ファンモータ2の特性
は電源周波数に伴って変化するが、それぞれの電源周波
数で最適な電源投入位相を設定することができ、電源周
波数の異る地域のいずれでも騒音の低減が可能になる。
0Hzか60Hzかを判断し、50Hzであれば出力が
Hレベルになり、可変抵抗器27とマイクロコンピュー
タ10のA/D変換入力端子Rとが接続される。これに
より、可変抵抗器27により電源投入位相を調整するこ
とができる。また、60Hzであれば電源周波数検出器
30の出力がLレベルになり、可変抵抗器28とマイク
ロコンピュータ10のA/D変換入力端子Rとが接続さ
れる。これにより、可変抵抗器28により電源投入位相
を調整することができる。即ち、ファンモータ2の特性
は電源周波数に伴って変化するが、それぞれの電源周波
数で最適な電源投入位相を設定することができ、電源周
波数の異る地域のいずれでも騒音の低減が可能になる。
【0065】なお、電源周波数検出器30及び選択スイ
ッチ29はいずれもマイクロコンピュータ10,16の
内蔵機能として実現させることもできる。また、可変抵
抗器27,28については、電源投入位相はファンモー
タ2がある一定値に設定すれば済むので、それぞれいく
つかの固定抵抗器で構成しても構わない。
ッチ29はいずれもマイクロコンピュータ10,16の
内蔵機能として実現させることもできる。また、可変抵
抗器27,28については、電源投入位相はファンモー
タ2がある一定値に設定すれば済むので、それぞれいく
つかの固定抵抗器で構成しても構わない。
【0066】実施例8.この実施例8は、前述した実施
例1及び実施例2のファンモータの回転速度制御回路と
同様の構成で、その制御タイミング発生手段としてのマ
イクロコンピュータ10,16に、可変抵抗器11を可
変したときに、制御周期が変化するように制御パターン
を設定したものである。これ以外の構成は実施例1,2
のものと同じであるのでそれらにかかる図を援用すると
ともにその説明は省略する。
例1及び実施例2のファンモータの回転速度制御回路と
同様の構成で、その制御タイミング発生手段としてのマ
イクロコンピュータ10,16に、可変抵抗器11を可
変したときに、制御周期が変化するように制御パターン
を設定したものである。これ以外の構成は実施例1,2
のものと同じであるのでそれらにかかる図を援用すると
ともにその説明は省略する。
【0067】この実施例8では、図13に示すように可
変抵抗器11を可変したときに、ファンモータ2への通
電のON/OFFを繰り返す制御周期が変化するように
制御パターンが設定され、この制御パターンに従ってト
ライアック3,4,5が順次ON/OFFされ、或いは
電流制限手段15が動作される。図13においては、例
えば制御ノッチ1では制御周期は4サイクルであり、制
御ノッチ2では制御周期は3.5サイクルに変化する。
制御周期を変化させることができるようにすることによ
り、制御周期を極力短く設定することもでき、ファンモ
ータ2の回転速度の変化を小さく抑えることができる。
また、制御パターンの選択範囲が広がり、騒音発生の少
ない制御パターンを選択することができるとともに、制
御量を多彩に選択することができるようになる。
変抵抗器11を可変したときに、ファンモータ2への通
電のON/OFFを繰り返す制御周期が変化するように
制御パターンが設定され、この制御パターンに従ってト
ライアック3,4,5が順次ON/OFFされ、或いは
電流制限手段15が動作される。図13においては、例
えば制御ノッチ1では制御周期は4サイクルであり、制
御ノッチ2では制御周期は3.5サイクルに変化する。
制御周期を変化させることができるようにすることによ
り、制御周期を極力短く設定することもでき、ファンモ
ータ2の回転速度の変化を小さく抑えることができる。
また、制御パターンの選択範囲が広がり、騒音発生の少
ない制御パターンを選択することができるとともに、制
御量を多彩に選択することができるようになる。
【0068】実施例9.この実施例9は、基本的には前
述した実施例1及び実施例2のファンモータの回転速度
制御回路と同様の構成で、ファンモータ2を単相のコン
デンサモータ2aとし、その主コイル31側のみを制御
するようにしたものである。これ以外の構成は実施例
1,2のものと同じであるのでここでは、実施例1に準
じた図14に基づいてその説明をする。なお、実施例1
と共通部分は共通の符号を用い、それらの説明は省略す
る。
述した実施例1及び実施例2のファンモータの回転速度
制御回路と同様の構成で、ファンモータ2を単相のコン
デンサモータ2aとし、その主コイル31側のみを制御
するようにしたものである。これ以外の構成は実施例
1,2のものと同じであるのでここでは、実施例1に準
じた図14に基づいてその説明をする。なお、実施例1
と共通部分は共通の符号を用い、それらの説明は省略す
る。
【0069】図14に示すように単相のコンデンサモー
タ2aの主コイル31と商用電源1との間に、ON/O
FF制御素子としてのトライアック3,4,5と電流制
限素子としての抵抗6,7とによる複数の直列回路を並
列接続した電流制限回路8が挿入されている。補コイル
32は進相コンデンサ33を介して商用電源1に直接接
続されている。これ以外の構成は実施例1のものと同じ
である。
タ2aの主コイル31と商用電源1との間に、ON/O
FF制御素子としてのトライアック3,4,5と電流制
限素子としての抵抗6,7とによる複数の直列回路を並
列接続した電流制限回路8が挿入されている。補コイル
32は進相コンデンサ33を介して商用電源1に直接接
続されている。これ以外の構成は実施例1のものと同じ
である。
【0070】このファンモータの回転速度制御回路の動
作を、制御周期を電源電圧の4サイクル、制御ノッチを
4とした場合で図15に基づいて説明する。図15のA
で示す電源電圧の波形に対して、補コイル32の電流は
商用電源1に進相コンデンサ33を介して接続されてい
るので、図15のBに示すように常に一定となる。主コ
イル31の電流は電流制限回路8により制御され、実施
例1で説明したように図15のCに示すようになる。コ
ンデンサモータ2a全体としての全電流は、補コイル3
2と主コイル31の電流の合計になり、図15のDに示
すようになる。
作を、制御周期を電源電圧の4サイクル、制御ノッチを
4とした場合で図15に基づいて説明する。図15のA
で示す電源電圧の波形に対して、補コイル32の電流は
商用電源1に進相コンデンサ33を介して接続されてい
るので、図15のBに示すように常に一定となる。主コ
イル31の電流は電流制限回路8により制御され、実施
例1で説明したように図15のCに示すようになる。コ
ンデンサモータ2a全体としての全電流は、補コイル3
2と主コイル31の電流の合計になり、図15のDに示
すようになる。
【0071】即ち、コイル負荷だけを制御するため電源
投入時の電流変化がなだらかになり、電源の投入位相が
若干ずれても騒音の発生に関与しにくく騒音の発生を抑
えることができる。また、主コイル31だけを制御する
ので、制御する電流が少なくて済み、小さい素子を使用
できるのでコストも低減する。そして、補コイル32へ
の電圧は低下しないので、電流制限回路8による電圧降
下に伴うコンデンサモータ2aの回転数低下が小さくな
る。さらには通電制御による全入力電流の変化が小さい
ため、同一電源系統を使用する他の機器への影響も少な
い。
投入時の電流変化がなだらかになり、電源の投入位相が
若干ずれても騒音の発生に関与しにくく騒音の発生を抑
えることができる。また、主コイル31だけを制御する
ので、制御する電流が少なくて済み、小さい素子を使用
できるのでコストも低減する。そして、補コイル32へ
の電圧は低下しないので、電流制限回路8による電圧降
下に伴うコンデンサモータ2aの回転数低下が小さくな
る。さらには通電制御による全入力電流の変化が小さい
ため、同一電源系統を使用する他の機器への影響も少な
い。
【0072】この実施例9のものは、先に説明したよう
にコンデンサモータ2aの全電流が図15のDに示すよ
うになり、電流の変化が少ないので次に説明するような
利点も得られる。即ち、図16に示すように換気扇等の
実際の運転回路にはパイロットランプ付きのスイッチ3
4が接続されることが多い。この種のスイッチ34は負
荷35に流れる電流を入れ切りするとともに、負荷35
に流れる電流をトランス36を介してパイロットランプ
である発光ダイオード37に送り、点燈させる構造とな
っている。この負荷35として、実施例1や実施例2に
よって示した制御回路を持つファンモータ2を接続する
と、ファンモータ2の電流が入れ切りされるため、発光
ダイオード37が頻繁に点滅する。点滅の周期は電源周
波数と制御周期によるが、例えば電源周波数が50Hz
で制御周期が電源周期の5サイクルの場合では、点滅の
周期は10Hzとなり、人の目の感度の高い周期となり
目障りで不快感をかもし出すことになる。この実施例の
ものを上記のような運転回路の負荷35として接続した
場合には電流の変化が少ないので、発光ダイオード37
の点滅が軽減され、目障りな状態が避けられる。
にコンデンサモータ2aの全電流が図15のDに示すよ
うになり、電流の変化が少ないので次に説明するような
利点も得られる。即ち、図16に示すように換気扇等の
実際の運転回路にはパイロットランプ付きのスイッチ3
4が接続されることが多い。この種のスイッチ34は負
荷35に流れる電流を入れ切りするとともに、負荷35
に流れる電流をトランス36を介してパイロットランプ
である発光ダイオード37に送り、点燈させる構造とな
っている。この負荷35として、実施例1や実施例2に
よって示した制御回路を持つファンモータ2を接続する
と、ファンモータ2の電流が入れ切りされるため、発光
ダイオード37が頻繁に点滅する。点滅の周期は電源周
波数と制御周期によるが、例えば電源周波数が50Hz
で制御周期が電源周期の5サイクルの場合では、点滅の
周期は10Hzとなり、人の目の感度の高い周期となり
目障りで不快感をかもし出すことになる。この実施例の
ものを上記のような運転回路の負荷35として接続した
場合には電流の変化が少ないので、発光ダイオード37
の点滅が軽減され、目障りな状態が避けられる。
【0073】
【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに、請求項1の発明によれば電源電圧の位相に同期し
た制御周期でファンモータへの電流を入れ切りしてその
ファンモータの回転速度を制御する時に、その制御周期
におけるファンモータへの電流を切る時に電源電圧の半
サイクルの整数倍毎に複数のON/OFF制御素子と電
流制限素子による直列回路が切り替えられ、直列回路の
電流制限素子によりファンモータへ流れる電流が段階的
に減少し、ファンモータへの電流を切る時のトルク変動
が穏やかになり、コストのかからない簡素な構成で騒音
を低減することができる。
うに、請求項1の発明によれば電源電圧の位相に同期し
た制御周期でファンモータへの電流を入れ切りしてその
ファンモータの回転速度を制御する時に、その制御周期
におけるファンモータへの電流を切る時に電源電圧の半
サイクルの整数倍毎に複数のON/OFF制御素子と電
流制限素子による直列回路が切り替えられ、直列回路の
電流制限素子によりファンモータへ流れる電流が段階的
に減少し、ファンモータへの電流を切る時のトルク変動
が穏やかになり、コストのかからない簡素な構成で騒音
を低減することができる。
【0074】請求項2の発明によれば、電源電圧の位相
に同期した制御周期でファンモータへの電流を入れ切り
してそのファンモータの回転速度を制御する時に、その
制御周期におけるファンモータへの電流を切る時に、電
流量を連続的に制御できる電流制限手段によりファンモ
ータへ流す電流が漸減し、ファンモータへの電流を切る
時のトルク変動が穏やかになり、コストのかからない簡
素な構成で騒音を低減することができる。
に同期した制御周期でファンモータへの電流を入れ切り
してそのファンモータの回転速度を制御する時に、その
制御周期におけるファンモータへの電流を切る時に、電
流量を連続的に制御できる電流制限手段によりファンモ
ータへ流す電流が漸減し、ファンモータへの電流を切る
時のトルク変動が穏やかになり、コストのかからない簡
素な構成で騒音を低減することができる。
【0075】請求項3の発明によれば、請求項1の発明
にかかる効果とともに制御周期におけるファンモータへ
の通電を始める時に、電源電圧のある位相で電源電圧の
半サイクルの整数倍毎に複数のON/OFF制御素子が
切り替えられ、直列回路の電流制限素子によりファンモ
ータへ流れる電流が段階的に増加し、ファンモータへの
電流を切る時にもトルク変動は穏やかになるので、騒音
を一層低減することができる。
にかかる効果とともに制御周期におけるファンモータへ
の通電を始める時に、電源電圧のある位相で電源電圧の
半サイクルの整数倍毎に複数のON/OFF制御素子が
切り替えられ、直列回路の電流制限素子によりファンモ
ータへ流れる電流が段階的に増加し、ファンモータへの
電流を切る時にもトルク変動は穏やかになるので、騒音
を一層低減することができる。
【0076】請求項4の発明によれば、請求項2にかか
る効果とともに制御周期におけるファンモータへの通電
を始める時に、電源電圧のある位相から電流制限手段に
よりファンモータへ流れる電流が漸増し、ファンモータ
への電流を切る時にもトルク変動は穏やかになるので、
騒音を一層低減することができる。
る効果とともに制御周期におけるファンモータへの通電
を始める時に、電源電圧のある位相から電流制限手段に
よりファンモータへ流れる電流が漸増し、ファンモータ
への電流を切る時にもトルク変動は穏やかになるので、
騒音を一層低減することができる。
【0077】請求項5の発明によれば、請求項1又は請
求項2のいずれかにかかる効果とともに、電源投入位相
設定手段によりファンモータに応じて制御時の発生騒音
がより低減する電源投入位相に調整することができる。
求項2のいずれかにかかる効果とともに、電源投入位相
設定手段によりファンモータに応じて制御時の発生騒音
がより低減する電源投入位相に調整することができる。
【0078】請求項6の発明によれば、請求項1又は請
求項2のいずれかにかかる効果とともに、電源投入位相
設定手段により電源の投入位相を電源のゼロクロスより
若干前に設定できるので、周辺で使用されている機器の
影響で電源電圧にノイズが重畳されていても制御タイミ
ング発生手段の出力信号が、電源のゼロクロスより後方
へずれることが少なくなり、ノイズの影響による騒音が
低減する。
求項2のいずれかにかかる効果とともに、電源投入位相
設定手段により電源の投入位相を電源のゼロクロスより
若干前に設定できるので、周辺で使用されている機器の
影響で電源電圧にノイズが重畳されていても制御タイミ
ング発生手段の出力信号が、電源のゼロクロスより後方
へずれることが少なくなり、ノイズの影響による騒音が
低減する。
【0079】請求項7の発明によれば、請求項1又は請
求項2のいずれかにかかる効果とともに、電源周波数の
違いに応じて電源投入位相設定手段を切り替えることに
より電源の投入位相を当該周波数に最適なものにするこ
とができ、電源周波数の異る地域でも適用できる。
求項2のいずれかにかかる効果とともに、電源周波数の
違いに応じて電源投入位相設定手段を切り替えることに
より電源の投入位相を当該周波数に最適なものにするこ
とができ、電源周波数の異る地域でも適用できる。
【0080】請求項8の発明によれば、請求項1又は請
求項2のいずれかにかかる効果とともに、制御ノッチ設
定手段により設定される多段階の制御ノッチに合わせて
制御周期を変えることができるので、発生騒音の少ない
制御ノッチを選択することができ、また制御周期を短く
してファンモータの回転速度の変化を小さく抑え、騒音
の発生を抑えることができる。
求項2のいずれかにかかる効果とともに、制御ノッチ設
定手段により設定される多段階の制御ノッチに合わせて
制御周期を変えることができるので、発生騒音の少ない
制御ノッチを選択することができ、また制御周期を短く
してファンモータの回転速度の変化を小さく抑え、騒音
の発生を抑えることができる。
【0081】請求項9の発明によれば、請求項1又は請
求項2のいずれかにかかる効果とともに、コンデンサモ
ータの主コイルの電流は制御されるが、補コイルの電流
は制御されず一定で、全体としての電流はそれらの合計
になり、制御する電流を小さくすることができるととも
に、コイル負荷だけを制御するため電源投入時の電流変
化がなだらかなものになり、電源の投入位相が若干ずれ
ても騒音の発生につながらないようになる。
求項2のいずれかにかかる効果とともに、コンデンサモ
ータの主コイルの電流は制御されるが、補コイルの電流
は制御されず一定で、全体としての電流はそれらの合計
になり、制御する電流を小さくすることができるととも
に、コイル負荷だけを制御するため電源投入時の電流変
化がなだらかなものになり、電源の投入位相が若干ずれ
ても騒音の発生につながらないようになる。
【図1】この発明の実施例1のファンモータの回転速度
制御回路の回路構成図である。
制御回路の回路構成図である。
【図2】実施例1の動作タイミングを示す説明図であ
る。
る。
【図3】実施例1の制御動作を表にして示す説明図であ
る。
る。
【図4】この発明の実施例2のファンモータの回転速度
制御回路の回路構成図である。
制御回路の回路構成図である。
【図5】実施例2の動作タイミングを示す説明図であ
る。
る。
【図6】実施例3の動作タイミングを示す説明図であ
る。
る。
【図7】実施例3の制御動作を表にして示す説明図であ
る。
る。
【図8】実施例4の動作タイミングを示す説明図であ
る。
る。
【図9】この発明の実施例5のファンモータの回転速度
制御回路の回路構成図である。
制御回路の回路構成図である。
【図10】実施例5の動作タイミングを示す説明図であ
る。
る。
【図11】実施例6の動作タイミングを示す説明図であ
る。
る。
【図12】この発明の実施例7のファンモータの回転速
度制御回路の回路構成図である。
度制御回路の回路構成図である。
【図13】この発明の実施例8のファンモータの回転速
度制御回路の制御動作を表にして示す説明図である。
度制御回路の制御動作を表にして示す説明図である。
【図14】この発明の実施例9のファンモータの回転速
度制御回路の回路構成図である。
度制御回路の回路構成図である。
【図15】実施例9の動作タイミングを示す説明図であ
る。
る。
【図16】実施例9の機能を説明した運転回路図であ
る。
る。
【図17】従来のファンモータ回転速度制御回路の回路
構成図である。
構成図である。
【図18】図17に示した回路の動作タイミングを示す
説明図である。
説明図である。
【図19】従来のモータ回転速度制御回路の回路構成図
である。
である。
【図20】図19に示した回路の動作タイミングを示す
説明図である。
説明図である。
1 商用電源 2 ファンモータ 3 トライアック 4 トライアック 5 トライアック 6 抵抗 7 抵抗 9 電圧比較器 10 マイクロコンピュータ 11 可変抵抗器 15 電流制限手段 16 マイクロコンピュータ 26 可変抵抗器 27 可変抵抗器 28 可変抵抗器 29 選択スイッチ 30 電源周波数検出器 31 主コイル 32 補コイル 2a コンデンサモータ
Claims (9)
- 【請求項1】 電源電圧の位相に同期した制御周期でフ
ァンモータへの電流を入れ切りしてそのファンモータの
回転速度を制御するものであって、交流電源とファンモ
ータとの間に、複数のON/OFF制御素子と電流制限
素子による直列回路を並列接続して挿入し、これらの直
列回路の上記複数のON/OFF制御素子を、電源電圧
の位相を検出する電圧位相検出手段の検出した電源電圧
の位相から制御タイミングを作る制御タイミング発生手
段により、制御周期における上記ファンモータへの電流
を切る時に上記電源電圧の半サイクルの整数倍毎に切り
替えてファンモータへ流す電流を段階的に減少させるよ
うにしたことを特徴とするファンモータの回転速度制御
回路。 - 【請求項2】 電源電圧の位相に同期した制御周期でフ
ァンモータへの電流を入れ切りしてそのファンモータの
回転速度を制御するものであって、交流電源とファンモ
ータとの間に、電流量を連続的に制御できる電流制限手
段を挿入し、この電流制限手段を、電源電圧の位相を検
出する電圧位相検出手段の検出した電源電圧の位相から
制御タイミングを作る制御タイミング発生手段により制
御して、制御周期における上記ファンモータへの電流を
切る時にファンモータへ流す電流を漸減させるようにし
たことを特徴とするファンモータの回転速度制御回路。 - 【請求項3】 請求項1に記載のファンモータの回転速
度制御回路であって、制御タイミング発生手段により、
ファンモータへの通電を始める時に電源電圧のある位相
で電源電圧の半サイクルの整数倍毎に複数のON/OF
F制御素子を切り替えてファンモータへ流す電流を段階
的に増加させるようにしたことを特徴とするファンモー
タの回転速度制御回路。 - 【請求項4】 請求項2に記載のファンモータの回転速
度制御回路であって、制御タイミング発生手段により、
ファンモータへの通電を始める時に電源電圧のある位相
から電流制限手段を制御してファンモータへ流す電流を
漸増させるようにしたことを特徴とするファンモータの
回転速度制御回路。 - 【請求項5】 請求項1又は請求項2のいずれかに記載
のファンモータの回転速度制御回路であって、電源の投
入位相を任意に設定できる電源投入位相設定手段を備え
たことを特徴とするファンモータの回転速度制御回路。 - 【請求項6】 請求項1又は請求項2のいずれかに記載
のファンモータの回転速度制御回路であって、電源の投
入位相を交流電源のゼロクロスより若干前に設定できる
電源投入位相設定手段を備えたことを特徴とするファン
モータの回転速度制御回路。 - 【請求項7】 請求項1又は請求項2のいずれかに記載
のファンモータの回転速度制御回路であって、電源周波
数の違いに対応した交流電源の電源投入位相を設定でき
る独立した電源投入位相設定手段を切り替え可能に設け
たことを特徴とするファンモータの回転速度制御回路。 - 【請求項8】 請求項1又は請求項2のいずれかに記載
のファンモータの回転速度制御回路であって、制御ノッ
チ設定手段により多段階の制御ノッチを設定できるよう
に制御タイミング発生手段を構成し、この制御ノッチに
合わせて制御周期を可変にしたことを特徴とするファン
モータの回転速度制御回路。 - 【請求項9】 請求項1又は請求項2のいずれかに記載
のファンモータの回転速度制御回路であって、ファンモ
ータを単相のコンデンサモータとし、このコンデンサモ
ータの主コイル側に、複数のON/OFF制御素子と電
流制限素子による直列回路を並列接続して挿入、又は電
流量を連続的に制御できる電流制限手段を挿入したこと
を特徴とするファンモータの回転速度制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7009624A JPH08205583A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | ファンモータの回転速度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7009624A JPH08205583A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | ファンモータの回転速度制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205583A true JPH08205583A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11725426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7009624A Pending JPH08205583A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | ファンモータの回転速度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08205583A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1085489A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 洗濯機等の制御装置 |
| KR20180002924A (ko) * | 2016-06-29 | 2018-01-09 | 주식회사한국사이버닉스 | 축사용 공기조화시스템 |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP7009624A patent/JPH08205583A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1085489A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 洗濯機等の制御装置 |
| KR20180002924A (ko) * | 2016-06-29 | 2018-01-09 | 주식회사한국사이버닉스 | 축사용 공기조화시스템 |
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