JPH08251984A - 単相誘導電動機の制御装置 - Google Patents

単相誘導電動機の制御装置

Info

Publication number
JPH08251984A
JPH08251984A JP7070569A JP7056995A JPH08251984A JP H08251984 A JPH08251984 A JP H08251984A JP 7070569 A JP7070569 A JP 7070569A JP 7056995 A JP7056995 A JP 7056995A JP H08251984 A JPH08251984 A JP H08251984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
induction motor
phase induction
power supply
main winding
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7070569A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomonori Kinoshita
知則 木下
Takashi Miyauchi
貴 宮内
Yoshihiko Nagase
好彦 長瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP7070569A priority Critical patent/JPH08251984A/ja
Publication of JPH08251984A publication Critical patent/JPH08251984A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 始動、或いは、停止時の過渡トルク変化によ
る振動・騒音の発生を低減することができる単相誘導電
動機の制御装置を提供する。 【構成】 単相誘導電動機1は主巻線Mと補助巻線Aと
有する。電源電圧を検出するセンサーVTと、運転制御
を司るリレーコントローラRCとを備える。このリレー
コントローラRCは、拘束状態における電源電圧からの
主巻線電流IMの遅れ角に関するデータを有し、センサ
ーVTの出力に基づき、電源電圧の零若しくは零付近か
ら前記遅れ角だけ遅れて電源を印可する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫や空気調和機
(エアコン)にて代表される冷凍機などに使用される単
相誘導電動機の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりこの種単相誘導電動機は、例え
ば特開平5−122992号公報(H02P7/63
2)に示される如く商用単相100Vにて駆動すること
ができ、堅牢、長寿命、低コストと云う特徴があるため
に、冷蔵庫や空気調和機などの圧縮機駆動用としてに広
く用いられている。以下、図8乃至図12の電気回路を
参照しながら係る従来の一般的な単相誘導電動機100
を説明する。
【0003】図8において、単相誘導電動機100は主
巻線Mと、補助巻線Aとを備えており、係る単相誘導電
動機100には、前記補助巻線Aに直列に接続された運
転コンデンサCRと、この運転コンデンサCRに並列に
接続された始動コンデンサCSと始動リレースイッチS
W2との直列回路と、単相誘導電動機100への電源印
可を制御する電源リレースイッチSW1とが設けられて
いる。
【0004】係る単相誘導電動機100は単相交流10
0V電源ACに接続されると共に、単相誘導電動機10
0の始動時には始動リレースイッチSW2は閉じてい
る。従って、補助巻線Aには運転コンデンサCRと始動
コンデンサCSの並列回路が接続され、前記電源リレー
スイッチSW1が閉じると、単相誘導電動機100は大
なる始動トルクを得て始動する。その後、同期速度の8
0%程となったところで始動リレースイッチSW2を開
き、始動コンデンサCSを回路から切り離して、以後は
運転コンデンサCRによる主巻線Mと補助巻線Aの電流
位相差にて単相誘導電動機100は運転を継続するもの
であった。
【0005】また、図9は前記始動コンデンサCSを用
いずに運転コンデンサCRのみ補助巻線Aに接続した回
路であり、始動特性はあまり良くないが、始動リレース
イッチSW2その他の素子を省けるため、比較的始動ト
ルクの小さい機器に賞用されるものであった。
【0006】更に、図10は前記始動コンデンサCSと
始動リレースイッチSW2の代わりに正温度係数固体素
子PTCを補助巻線Aに接続したものである。この正温
度係数固体素子PTCは温度に比例して抵抗値が増大す
る半導体素子であり、単相誘導電動機100の始動時、
正温度係数固体素子PTCの温度は低く、抵抗値も低い
ために補助巻線Aには大なる電流が流れて始動する。
【0007】この通電によって正温度係数固体素子PT
Cは自己発熱するため、抵抗値が増大していくため、正
温度係数固体素子PTCに流れる電流は激減する。従っ
て、以後は運転コンデンサCRによる主巻線Mと補助巻
線Aの電流位相差にて単相誘導電動機100は運転を継
続するものであった。
【0008】更にまた、図11は図8の始動リレースイ
ッチSW2を上記正温度係数固体素子PTCに置換した
ものであり、図12は図10の正温度係数固体素子PT
Cに始動リレースイッチSW2を接続して、始動終了後
完全に正温度係数固体素子PTCを回路から切り離すよ
うにしたものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ここで、前記電源AC
の電圧(以下、電源電圧と称する)V、主巻線Mを流れ
る電流(以下、主巻線電流と称する)IM、補助巻線A
を流れる電流(以下、補助巻線電流と称する)IA、及
び、それらの和である回路電流Iは、それぞれ位相の異
なる正弦波となるが、従来では単相誘導電動機100の
始動時、これらの各値とは無関係に電源リレースイッチ
SW1が閉じられていた。
【0010】そのため、例えば主巻線電流IMが最大値
となる時点で電源リレースイッチSW1が閉じられる
と、始動時の過渡トルクが異常に大きくなり、その結
果、単相誘導電動機100及び前記圧縮機の始動時にお
ける振動・騒音が大きくなる問題があった。
【0011】同様に単相誘導電動機100の停止時、従
来では上記各電圧或いは電流の値に無関係に電源リレー
スイッチSW1を回路していたため、例えば主巻線電流
IMが最大値となる時点で電源リレースイッチSW1が
開路すると、トルクは大きな値から急激に零に至るた
め、やはり単相誘導電動機100及び前記圧縮機の振動
・騒音が大きくなる問題があった。
【0012】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、始動、或いは、停止時の
過渡トルク変化による振動・騒音の発生を低減すること
ができる単相誘導電動機の制御装置を提供することを目
的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の制御装
置は、主巻線と補助巻線と有する単相誘導電動機に適用
され、電源電圧を検出する電圧検出手段と、運転制御を
司る制御手段とを備えており、この制御手段は、拘束状
態における前記電源電圧からの前記主巻線電流の遅れ角
に関するデータを有し、電圧検出手段の出力に基づき、
前記電源電圧の零若しくは零付近から前記遅れ角だけ遅
れて電源を印可するものである。
【0014】請求項2の発明の制御装置は、主巻線と補
助巻線と有する単相誘導電動機に適用され、主巻線電流
を検出する電流検出手段と、運転制御を司る制御手段と
を備えており、この制御手段は、電流検出手段の出力に
基づき、前記主巻線電流の零若しくは零付近において電
源を断つものである。
【0015】請求項3の発明の制御装置は、主巻線と補
助巻線と有する単相誘導電動機に適用され、電源電圧を
検出する電圧検出手段と、前記主巻線電流を検出する電
流検出手段と、運転制御を司る制御手段とを備えてお
り、この制御手段は、拘束状態における前記電源電圧か
らの前記主巻線電流の遅れ角に関するデータを有してお
り、電圧検出手段の出力に基づき、前記電源電圧の零若
しくは零付近から前記遅れ角だけ遅れて電源を印可する
と共に、電流検出手段の出力に基づき、前記主巻線電流
の零若しくは零付近において電源を断つものである。
【0016】
【作用】請求項1の発明の単相誘導電動機の制御装置に
よれば、制御手段が、拘束状態における電源電圧からの
主巻線電流の遅れ角に関するデータを有しており、電圧
検出手段の出力に基づき、電源電圧の零若しくは零付近
から当該遅れ角だけ遅れて電源を印可するので、単相誘
導電動機の始動時、主巻線電流は零若しくは零付近の値
から流れ始める。従って、異常な過渡トルクは発生せ
ず、始動時における振動や騒音を低減することが可能と
なる。
【0017】請求項2の発明の単相誘導電動機の制御装
置によれば、制御手段が、電流検出手段の出力に基づ
き、主巻線電流の零若しくは零付近において電源を断つ
ので、トルク発生への寄与度の大きい主巻線電流をこの
時点において零若しくは零付近とし、補助巻線電流のみ
による小さいトルクとすることができる。従って、断電
時におけるトルク変化が係る補助巻線電流のみによるト
ルクから零への小さい変化となり、停止時における振動
や騒音を低減することが可能となる。
【0018】請求項3の発明の単相誘導電動機の制御装
置によれば、制御手段が、拘束状態における電源電圧か
らの主巻線電流の遅れ角に関するデータを有しており、
電圧検出手段の出力に基づき、電源電圧の零若しくは零
付近から当該遅れ角だけ遅れて電源を印可すると共に、
電流検出手段の出力に基づき、主巻線電流の零若しくは
零付近において電源を断つものであるから、単相誘導電
動機の始動時と停止時おける過渡トルクを低減して振動
や騒音を著しく減少させることが可能となるものであ
る。
【0019】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述す
る。図1は本発明の一実施例の単相誘導電動機1の電気
回路図を示している。尚、以降の各図において図8乃至
図12と同一符号は同一のものとする。図1において、
単相誘導電動機1は図示しない冷蔵庫(冷凍機)の冷凍
サイクルに含まれる圧縮機を駆動するものであり、主巻
線Mと、補助巻線Aとを備えており、係る単相誘導電動
機1には、前記補助巻線Aに直列に接続された運転コン
デンサCRと、この運転コンデンサCRに並列に接続さ
れた始動コンデンサCSと始動リレースイッチSW2と
の直列回路と、単相誘導電動機1への電源印可を制御す
る電源リレースイッチSW1とが設けられている。
【0020】係る単相誘導電動機1は単相交流(60H
z)100V電源ACに接続される。また、CTは主巻
線Mに流れる主巻線電流IMを検出する電流検出手段と
してのセンサー(カレントトランス)であり、VTは電
源ACの電源電圧Vを検出するセンサー(トランス)で
ある。また、RCは制御手段としての汎用マイクロコン
ピュータから構成されたリレーコントローラである。
【0021】そして、前記各センサーCT、VTが検出
した主巻線電流IM及び電源電圧Vの値に関する出力デ
ータはリレーコントローラRCに入力されると共に、リ
レーコントローラRCは各リレースイッチSW1、SW
2を開閉駆動する。また、リレーコントローラRCには
図示しない冷蔵庫の庫内温度を検出する庫内温度センサ
ーなども接続されている。
【0022】以上の構成で次に動作を説明する。ここ
で、図2は前記電源電圧Vと、拘束状態の継続安定時に
おける本実施例の単相誘導電動機1の回路電流I、主巻
線電流IM、補助巻線電流IAの各波形を示しており、
この場合V=141sinθ(V)、I=22.6si
n(θ−25°)、IM=21.2sin(θ−45
°)、IA=8.5sin(θ+45°)であることが
実験により測定されている。即ち、電源電圧Vからの主
巻線電流IMの遅れ角(電気角)は45°であり、この
データは前記リレーコントローラRCに記憶されている
ものとする。
【0023】今、単相誘導電動機1が停止しているもの
とすると、始動リレースイッチSW2は閉じており、そ
の状態から前記冷蔵庫の庫内温度が上昇して所定の上限
温度に達すると、前記庫内温度センサーより運転指令が
発せられる(実際にはリレーコントローラRC内部でこ
の指令は作られる)。このとき、リレーコントローラR
CはセンサーVTの出力に基づいて電源電圧Vを監視し
ており、前記運転指令が発せられた場合には、当該電源
電圧Vが零若しくは零付近となった時点から、前記遅れ
角(45°)だけ遅れて電源リレースイッチSW1を閉
じる。
【0024】電源リレースイッチSW1が閉じられる
と、主巻線Mと補助巻線Aに電流が流れ始めると共に、
補助巻線Aには始動コンデンサCSと運転コンデンサC
Rの並列回路が接続されるので、単相誘導電動機1は所
要の始動トルクを得て始動する。尚、リレーコントロー
ラRCは同期速度の80%程に増速したところで始動リ
レースイッチSW2を開き、始動コンデンサCSを回路
から切り離す。
【0025】係る単相誘導電動機1の始動時、上述の如
く電源電圧Vが零若しくは零付近となった時点から、前
記遅れ角(45°)だけ遅れて電源リレースイッチSW
1を閉じるので、図2より明らかな如く主巻線電流IM
は零若しくは零付近の値から流れ始める。従って、電源
リレースイッチSW1が閉じた瞬間に従来の如き異常な
過渡トルクは発生せず、始動時における単相誘導電動機
1や前記圧縮機の振動・騒音を低減することができる。
【0026】このようにして始動された単相誘導電動機
1の運転中(負荷運転)の回路電流I、主巻線電流I
M、補助巻線電流IAは図3に示されており、この場合
V=141sinθ(同じ)、I=4.2sin(θ−
15°)、IM=2.8sin(θ−55°)、IA=
1.4sin(θ+30°)となる。
【0027】そして、前記冷蔵庫の庫内温度が降下して
所定の下限温度に達すると、前記庫内温度センサーより
運転停止指令が発せられる(実際にはリレーコントロー
ラRC内部でこの指令は作られる)。このとき、リレー
コントローラRCはセンサーCTの出力に基づいて主巻
線電流IMを監視しており、前記運転停止指令が発せら
れた場合には、当該主巻線電流IMが図3における零若
しくは零付近となった時点で電源リレースイッチSW1
を開路する。
【0028】これによって、主巻線M及び補助巻線Aへ
の通電は断たれるので、単相誘導電動機1は停止する
が、リレーコントローラRCは上述の如く主巻線電流I
Mの零若しくは零付近において電源リレースイッチSW
1を開路するので、トルク発生への寄与度の大きい主巻
線電流IMをこの時点(断電)において零若しくは零付
近とし、補助巻線電流IAのみによる小さいトルクとす
ることができる。従って、断電時におけるトルク変化が
係る補助巻線電流IAのみによるトルクから零への小さ
い変化となり、停止時における単相誘導電動機1や前記
圧縮機の振動・騒音を低減することができる。
【0029】次に、図4は前述の図9の方式のものに本
発明を適用した単相誘導電動機1の電気回路を、また、
図5は前述の図10の方式のものに本発明を適用した単
相誘導電動機1の電気回路を、更に、図6は図11の方
式のものに本発明を適用した単相誘導電動機1の電気回
路をそれぞれ示している。尚、各図において同一符号は
同一のものとする。この場合も始動時及び停止時におけ
るリレーコントローラRCの動作は前述と同様である
が、当然に始動リレースイッチSW2の制御は行わな
い。
【0030】また、図7は前述の図12の方式のものに
本発明を適用した単相誘導電動機1の電気回路を示して
いるが、この場合リレーコントローラRCは前述(図
1)と同様の制御を行うものである。
【0031】
【発明の効果】以上詳述した如く請求項1の発明によれ
ば、制御手段が、拘束状態における電源電圧からの主巻
線電流の遅れ角に関するデータを有しており、電圧検出
手段の出力に基づき、電源電圧の零若しくは零付近から
当該遅れ角だけ遅れて電源を印可するので、単相誘導電
動機の始動時、主巻線電流は零若しくは零付近の値から
流れ始める。従って、異常な過渡トルクは発生せず、始
動時における振動や騒音を低減することが可能となる。
【0032】請求項2の発明によれば、制御手段が、電
流検出手段の出力に基づき、主巻線電流の零若しくは零
付近において電源を断つので、トルク発生への寄与度の
大きい主巻線電流をこの時点において零若しくは零付近
とし、補助巻線電流のみによる小さいトルクとすること
ができる。従って、断電時におけるトルク変化が係る補
助巻線電流のみによるトルクから零への小さい変化とな
り、停止時における振動や騒音を低減することが可能と
なる。
【0033】請求項3の発明によれば、制御手段が、拘
束状態における電源電圧からの主巻線電流の遅れ角に関
するデータを有しており、電圧検出手段の出力に基づ
き、電源電圧の零若しくは零付近から当該遅れ角だけ遅
れて電源を印可すると共に、電流検出手段の出力に基づ
き、主巻線電流の零若しくは零付近において電源を断つ
ものであるから、単相誘導電動機の始動時と停止時おけ
る過渡トルクを低減して振動や騒音を著しく減少させる
ことが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の単相誘導電動機の電気回路図である。
【図2】実施例の単相誘導電動機の拘束状態の継続安定
時における電源電圧、回路電流、主巻線電流及び補助巻
線電流の波形を示す図である。
【図3】実施例の単相誘導電動機の運転時(負荷運転)
における電源電圧、回路電流、主巻線電流及び補助巻線
電流の波形を示す図である。
【図4】本発明の単相誘導電動機のもう一つの電気回路
図である。
【図5】本発明の単相誘導電動機の更にもう一つの電気
回路図である。
【図6】本発明の単相誘導電動機の更にまたもう一つの
電気回路図である。
【図7】本発明の単相誘導電動機の更にまたもう一つの
電気回路図である。
【図8】従来の単相誘導電動機の電気回路図である。
【図9】従来の単相誘導電動機のもう一つの電気回路図
である。
【図10】従来の単相誘導電動機の更にもう一つの電気
回路図である。
【図11】従来の単相誘導電動機の更にまたもう一つの
電気回路図である。
【図12】従来の単相誘導電動機の更にまたもう一つの
電気回路図である。
【符号の説明】
1 単相誘導電動機 A 補助巻線 CR 運転コンデンサ CT、VT センサー M 主巻線 RC リレーコントローラ SW1 運転リレースイッチ SW2 始動リレースイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主巻線と補助巻線と有する単相誘導電動
    機において、 電源電圧を検出する電圧検出手段と、運転制御を司る制
    御手段とを備え、この制御手段は、拘束状態における前
    記電源電圧からの前記主巻線電流の遅れ角に関するデー
    タを有しており、前記電圧検出手段の出力に基づき、前
    記電源電圧の零若しくは零付近から前記遅れ角だけ遅れ
    て前記電源を印可することを特徴とする単相誘導電動機
    の制御装置。
  2. 【請求項2】 主巻線と補助巻線と有する単相誘導電動
    機において、 前記主巻線電流を検出する電流検出手段と、運転制御を
    司る制御手段とを備え、この制御手段は、前記電流検出
    手段の出力に基づき、前記主巻線電流の零若しくは零付
    近において電源を断つことを特徴とする単相誘導電動機
    の制御装置。
  3. 【請求項3】 主巻線と補助巻線と有する単相誘導電動
    機において、 電源電圧を検出する電圧検出手段と、前記主巻線電流を
    検出する電流検出手段と、運転制御を司る制御手段とを
    備え、この制御手段は、拘束状態における前記電源電圧
    からの前記主巻線電流の遅れ角に関するデータを有して
    おり、前記電圧検出手段の出力に基づき、前記電源電圧
    の零若しくは零付近から前記遅れ角だけ遅れて前記電源
    を印可すると共に、前記電流検出手段の出力に基づき、
    前記主巻線電流の零若しくは零付近において電源を断つ
    ことを特徴とする単相誘導電動機の制御装置。
JP7070569A 1995-03-03 1995-03-03 単相誘導電動機の制御装置 Pending JPH08251984A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7070569A JPH08251984A (ja) 1995-03-03 1995-03-03 単相誘導電動機の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7070569A JPH08251984A (ja) 1995-03-03 1995-03-03 単相誘導電動機の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08251984A true JPH08251984A (ja) 1996-09-27

Family

ID=13435320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7070569A Pending JPH08251984A (ja) 1995-03-03 1995-03-03 単相誘導電動機の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08251984A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1659681A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Single-phase induction motor and method for reducing noise in the same
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
CN107888123A (zh) * 2017-12-26 2018-04-06 杭州恒业电机制造有限公司 一种单相电机控制电路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1659681A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Single-phase induction motor and method for reducing noise in the same
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
CN107888123A (zh) * 2017-12-26 2018-04-06 杭州恒业电机制造有限公司 一种单相电机控制电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4736595A (en) Circuit for controlling inventer in air conditioner
KR0122095B1 (ko) 인버터장치 및 그 인버터장치에 의해 제어되는 에어컨디셔너
CN110915128B (zh) 电动机驱动装置以及冷冻循环应用设备
JPH08196077A (ja) 電力変換装置及びこれを利用した空気調和装置
KR100983932B1 (ko) 제어 장치
JP7325526B2 (ja) 電動機駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機、及び冷蔵庫
JPH11103585A (ja) インバータ保護装置
JPH04156222A (ja) インバータ装置
CN217904289U (zh) 压缩机组件和压缩机设备
JPH1172261A (ja) 空気調和装置
JP3675336B2 (ja) 電源回路及び電動装置
JPH11211253A (ja) 分離型空気調和機の制御装置
JP3322009B2 (ja) 冷凍サイクル用圧縮機制御装置
JPH0819265A (ja) 空気調和機のインバータ
JPH08251985A (ja) 単相誘導電動機
JPH11318085A (ja) 電源回路とその遮断方法
JP3971653B2 (ja) 車両用冷凍装置
KR100308563B1 (ko) 분리형 공기조화기의 실외기 전원공급장치및 그 방법
JP2000297764A (ja) 空気調和機用電動機のインバータ装置およびその制御方法
JP3055461B2 (ja) 電力供給装置における限流装置
WO2021214980A1 (ja) 電動機駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機、及び冷蔵庫
JP2590286B2 (ja) 冷蔵庫
US12467654B2 (en) Air conditioner with switches for allowing an inrush current
JP3768024B2 (ja) 電力変換装置
CN112868155B (zh) 电源电路、包括该电源电路的马达驱动电路以及包括该电源电路或该马达驱动电路的冷冻装置