JPS6237090A - 単相誘導型電動モ−タの駆動方式 - Google Patents

単相誘導型電動モ−タの駆動方式

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JPS6237090A
JPS6237090A JP60171452A JP17145285A JPS6237090A JP S6237090 A JPS6237090 A JP S6237090A JP 60171452 A JP60171452 A JP 60171452A JP 17145285 A JP17145285 A JP 17145285A JP S6237090 A JPS6237090 A JP S6237090A
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JP
Japan
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electric motor
coil
current
main coil
auxiliary coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP60171452A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Nomura
利昭 野村
Hiroichi Fukatsu
博一 深津
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.)
TAITETSUKU KK
Taiyo Kagaku Kogyo Co Ltd
Original Assignee
TAITETSUKU KK
Taiyo Kagaku Kogyo 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 TAITETSUKU KK, Taiyo Kagaku Kogyo Co Ltd filed Critical TAITETSUKU KK
Priority to JP60171452A priority Critical patent/JPS6237090A/ja
Publication of JPS6237090A publication Critical patent/JPS6237090A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H02P1/426Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by using a specially adapted frequency converter

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

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〕 この発明は、単相誘導型電動モータ(以下、電動モータ
という)の駆動方式に関する。
[従来技術] 従来、電動モータにあっては、交流電源に直列接続され
た主コイルに、直列接続された電流リレー、起動コンデ
ンサ及び補助コイルが並列接続されている。そして電源
スィッチが投入されると、主コイルに供給される交流電
流に対し、補助コイルに供給される電流をコンデンサに
より位相をずらし回転磁界を形成しながら供給し、前記
主コイル及び補助コイルとを2相駆動することにより電
動モータの起動トルクを得ている。そして電動モータが
所要の回転数に達し、主コイルに供給される電流が所要
の値になった時、電流リレーの復帰により補助コイルに
対する補助コイル電流の供給を遮断したのち、電動モー
タを主コイルのみにより1相駆動している。
[発明が解決しようとする問題点] 然し乍、電動モータを起動させる際に高い起動トルクを
得るには、主コイルに供給される交流電流に対し、理想
的には位相が1/2πずれた電流を補助コイルに供給す
る必要を有している。そしてコンデンサにより位相をず
らす場合、電動モータの回転に伴って補助コイルのイン
ピーダンスが変化するため、コンデンサによる位相のず
れを1/2πに維持することが困難であった。このため
、電動モータを高い起動トルクにて短時間に起動させる
ことが困難であり、電動モータの起動応答性が悪かった
[発明の目的] 本発明の目的は、上記した従来の欠点に鑑み、高い起動
トルクにて電動モータを起動することが可能であるとと
もに供給される電力但を可変して電動モータの起動応答
性を向上し得る電動モータの駆動方式を提供することに
ある。
[問題点を解決するための手段1 このため本発明は、主コイルに補助コイルが並列接続さ
れ、回転立上り時に駆動される主コイル及び補助コイル
により起動トルクを得る電動モータにおいて、前記電動
モータが所要の回転数に達するまでの間には、インバー
タ駆動回路により前記主コイルに供給される交流電流に
同期して位相が1/2πずれるようにインバータ制御さ
れた補助コイル電流を補助コイルに供給して起動トルク
を得たのち、前記電動モータが所要の回転数に達した際
に、主コイルにより1相駆動するようにして電動モータ
の駆動方式を構成している。
[発明の作用1 本発明方法は上記のように構成されるため、電動モータ
の回転立上がり時には、主コイル及びインバータ駆動回
路により主コイルに供給される交流電流に同期して位相
が1/2πずれた補助コイル電流が供給される補助コイ
ルにより2相駆動されるため、高い回転トルクにて電動
モータを起動することができる。このため、電動モータ
の回転応答性を向上づることが可能である。
[実施例] 以下、本発明の一実施例に従って説明する。
本発明に係る電動モータの回路構成を示す第1図、補助
コイルの駆動回路構成を示す第2図において、電動モー
タ1の主コイル3には所要の周波数からなる交流電流A
Cが接続される。該主コイル3にはインバータ駆動回路
5が並列接続され、該インバータ駆動回路5の出力側に
は補助コイル7が接続される。前記主コイル3には電流
検出コイル9が設けられ、該電流検出コイル9は主コイ
ル3に供給される交流電流に応じた5検出電流を前記イ
ンバータ駆動回路5へ出力する。また、該検出電流は後
述する同期回路15に入力され、電動モータ1の起動時
に主コイル電流に対して補助コイル電流の位相を172
πずらすための信号電流として使用される。
前記インバータ駆動回路5の整流回路11は供給される
交流電流を直流電流に整流し、該整流回路11の出力側
には4個のパワートランジスタTr1〜Tr4及び補助
コイル7がブリッジ接続される。尚、前記整流回路11
の出力側には回生コンデンサ13が並列接続される。前
記電流検出コイル9には同期回路15が接続され、該同
期回路15は主コイル3に供給される主コイル電流の周
波数に対し、位相が1/2πずれた同期電流を出力する
。そして該同期回路15には波形整形回路17が接続さ
れ、該波形整形回路17は前記同期電流を矩形波に波形
整形する。前記波形整形回路17には中央処理装置(以
下、CPUという)19が接続される。該CPU19に
はROM21及びRAM23が夫々接続され、該ROM
21はプログラムメモリ領域25及び速度データメモリ
領域27とを有している。前記プログラムメモリ領域2
5には前記補助コイル7をインバータ制御するためのプ
ログラムデータが記憶される。又、前記速度データメモ
リ領域27には補助コイル7の駆動中断タイミングを決
定する速度データが記憶される。前記RAM23はタイ
マ領域2つを有し、該タイマ領域29はインバータ制御
される補助コイル電流の周期に応じてその周波数を計測
する。
前記電流検出コイル9には整流回路18が接続され、該
整流回路18は入力され1c信号電流を直流電流に整流
する。該整流回路18にはA/D変換回路20が接続さ
れ、該A/D変換回路20は入力された直流電流を、電
動モータ1の回転数に応じたディジタルデータに変換し
て前記CPU19に出力する。
前記CPU19にはパルス発生回路31が接続される。
該パルス発生回路31は主コイル3に供給される交流電
流の位相に対して位相が172πずれかつ主コイル電流
の周波数に同期してPWM制御されたパルス信号を発生
する。このパルス信号のパルス幅は後述する第3図に示
すように補助コイル7に供給される補助コイル電流の合
成実効値波形が正弦波に近似するようにPWM制御され
る。
前記パルス発生回路31には駆動回路33a〜33dが
接続される。該駆動回路338〜33dは入力されたパ
ルス信号に基づいて前記パワートランジスタTr1 −
 Tr”4 、Tr2− Tr3のベースにベース電流
を順次印加し、該パワートランジスタTr1 −Tr4
 、Tr2−Tr3をパルス信号のパルス幅に応じて0
N−OFF制御させる。
尚、前記駆動回路33a〜33dは発光素子と受光素子
(何れも図示せず)とから構成される。そしてパルス信
号に基づいて発光する発光素子からの光に対応して受光
素子から出力されるベース電流をパワートランジスタT
r1  ・Tr4、Tr2・Tr3のベースに順次印加
することによりパワートランジスタTr1 −Tr4 
、Tr2−Tr3が0N−OFF制御される。
次に、上記のように構成された電動モータの駆動方式を
第3図に従って説明する。
主コイル3及び補助コイル7に供給される電流波形を示
す第3図において、電源スィッチ4が投入されると、主
コイル3及びインバータ駆動回路5に交流電流が供給さ
れる。このとき、インバータ駆動回路5は供給された交
流電流を整流回路11により直流電流に整流した後に、
パワートランジスタTr1〜Tr4のエミッタ及びコレ
クタ間に印加する。また、CPU19は同期回路15に
より前記主コイル電流に対し、その位相が172πずれ
、かつ波形整形回路17により波形整形された矩形波に
同期して主コイル電流に応じた周波数でパルス発生回路
31を駆動する。該パルス発生口−路31は第3図に示
すように主コイル3に供給される主コイル電流に対し、
位相が1/2πずれたタイミングで補助コイル7に供給
される補助コイル電流をPWM制御するためのパルス信
号を駆動回路33a〜33dに順次出力する。そして前
記駆動回路33a〜33dはパルス信号に応じてベース
電流をパワートランジスタTr1  ・Tr4、Tr2
・Tr3のベースに順次印加し、該パワートランジスタ
Tr1 −Tr4 、Tr2−Tr3を前記パルス幅に
応じて順次0N−OFF制御する。
尚、例えば補助コイル電流の正成分を形成するときには
前記パワートランジスタTr1 ・Tr4が、また負成
分を形成するときには前記パワートランジスタTr2 
・丁r3が0N−OFF制御される。
これにより、補助コイル7には主コイル電流に対し、位
相が1/2πずれかつ主コイル電流の周波数に同期した
周波数でPWM制御された補助コイル電流が印加される
。これにより電動モータ1はその回転立上がり時には、
主コイル3と該主コイル電流に対して位相が1/2πず
れた補助コイル電流が供給される補助コイル7との2相
により駆動される。この結果、理想的な回転磁界を形成
して高い起動トルクにて電動モータ1を起動することが
出来る。尚、電動モータ1の回転立上り時には、PWM
制御されるパルス信号のパルス幅を可変することにより
補助コイル7に供給される電力機を変更して電動モータ
1の回転立上り特性を向上す゛ることができる。
そして前記電流検出コイル9の検出電流に基づいて前記
電動モータ1の回転速度が前記速度データメモリ領域2
7に記憶された所要の回転速度に達したとき、CPU1
9は補助コイル7に対する補助コイル電流の供給を遮断
する。これにより電動モータ1は主コイル3のみにより
1相駆動される。
このように本実施例は、電動モータ1の回転立上り時に
、補助コイル7に供給される補助コイル電流を主コイル
電流に対し位相を確実に172πずらして理想的な回転
磁界を形成し、電動モータ1の起動トルクを高くするこ
とが出来る。また、従来のように大容母のコンデンサが
不要なため、駆動装置を小型化することが可能である。
上記説明は、主コイル電流の周波数に応じた電流検出コ
イル9からの検出電流に基づいて同期回路15により位
相が172πずれた同期信号を形成し、該同期信号によ
り補助コイル電流をインバータ制御するものとしたが、
同期回路を設けることなくcpuにより補助コイル電流
を、主コイル電流の周波数に対して位相が172πずれ
るように制御するものであってもよい。
また上記説明は、補助コイル電流を第3図に示すように
PWM制御するものとしたが、第4−図に示すように補
助コイル電流をPWM制御して主コイル電流に近似する
交流電流を形成するものであってもよい。
更に、上記説明は、電流検出コイル9により電動モータ
1の回転数を検出して主コイル3と補助コイル7とによ
る2相駆動から主コイル3のみによる1相駆動とを切換
える構成としたが、回転数の検出手段としては、交流発
電機(タコゼネレータ)、エンコーダ等であってもよい
[発明の効果] このように本発明は、高い起動トルクにて電動モータを
起動することが可能であるとともに供給される電力量を
可変して電動モータの起動応答性を向上し得る電動モー
タの駆動方式を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は電動モータの回路構成を示す回路図、第2図は
補助コイルの駆動回路構成をブロック図、第3図は作用
を示す説明図、第4図は本発明の変更実施例を示す説明
図である。 図中1は電動モータ、3は主コイル、5はインバータ駆
動回路、7は補助コイルである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、主コイルに補助コイルが並列接続され、回転立
    上り時に駆動される主コイル及び補助コイルにより起動
    トルクを得る単相誘導型電動モータにおいて、 前記電動モータが所要の回転数に達するまでの間には、
    インバータ駆動回路により前記主コイルに供給される交
    流電流に同期して位相が1/2πずれるようにインバー
    タ制御された補助コイル電流を補助コイルに供給して起
    動トルクを得たのち、前記電動モータが所要の回転数に
    達した際に、主コイルにより1相駆動することを特徴と
    する単相誘導型電動モータの駆動方式。
JP60171452A 1985-08-02 1985-08-02 単相誘導型電動モ−タの駆動方式 Pending JPS6237090A (ja)

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JP60171452A JPS6237090A (ja) 1985-08-02 1985-08-02 単相誘導型電動モ−タの駆動方式

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JPS6237090A true JPS6237090A (ja) 1987-02-18

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014161539A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Toshiba Corp 衣類乾燥機のコンプレッサ駆動装置
KR20230000210A (ko) * 2021-06-24 2023-01-02 성균관대학교산학협력단 골프공의 균형성 분석 장치

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JPS5674097A (en) * 1979-11-21 1981-06-19 Nec Corp Control circuit for single-phase induction motor
JPS56115196A (en) * 1980-02-15 1981-09-10 Toshiba Corp Inverter device

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