JPS6314979B2 - - Google Patents
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- JPS6314979B2 JPS6314979B2 JP57159847A JP15984782A JPS6314979B2 JP S6314979 B2 JPS6314979 B2 JP S6314979B2 JP 57159847 A JP57159847 A JP 57159847A JP 15984782 A JP15984782 A JP 15984782A JP S6314979 B2 JPS6314979 B2 JP S6314979B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 37
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電気掃除機の制御装置に関するもので
ある。
ある。
従来例の構成とその問題点
従来、電気掃除機の吸込風量を検知する手段と
しては、通風路に風受板等の障害物を設け、この
障害物が風により受ける力により吸込風量を検知
するものがあるが、前記風量検知手段は、通風路
中に障害物を設けるものであるため、気流変化が
起こり、乱気流を発生する。その結果騒音を発生
する。また、前記風量検知手段は、機械的動作に
より風量を検知するため、可動部分の摩擦抵抗に
よる損失を無視することができず、微小な風量変
化に対する応答の遅れや、出力のヒステリシスと
いつた欠点を有するものであつた。さらに、その
他の方法に、電気掃除機の吸込圧力と、電動機の
印加電圧を検知し、吸込風量を検知するものもあ
るが、吸込圧力を検知することは困難であり、ま
た現在においては、半導体圧力センサといつたも
のもあるが、半導体圧力センサは高価格であるた
め掃除機等のような機器には一般的に応用できる
ものではない。
しては、通風路に風受板等の障害物を設け、この
障害物が風により受ける力により吸込風量を検知
するものがあるが、前記風量検知手段は、通風路
中に障害物を設けるものであるため、気流変化が
起こり、乱気流を発生する。その結果騒音を発生
する。また、前記風量検知手段は、機械的動作に
より風量を検知するため、可動部分の摩擦抵抗に
よる損失を無視することができず、微小な風量変
化に対する応答の遅れや、出力のヒステリシスと
いつた欠点を有するものであつた。さらに、その
他の方法に、電気掃除機の吸込圧力と、電動機の
印加電圧を検知し、吸込風量を検知するものもあ
るが、吸込圧力を検知することは困難であり、ま
た現在においては、半導体圧力センサといつたも
のもあるが、半導体圧力センサは高価格であるた
め掃除機等のような機器には一般的に応用できる
ものではない。
発明の目的
本発明は上記欠点をふまえ、比較的簡単な構成
による容易な吸込風量の検知を可能にし、しかも
電気掃除機の吸込風量を負荷に応じて最適な吸込
風量に制御することにより、無駄な出力の少ない
電気掃除機を実現するものである。
による容易な吸込風量の検知を可能にし、しかも
電気掃除機の吸込風量を負荷に応じて最適な吸込
風量に制御することにより、無駄な出力の少ない
電気掃除機を実現するものである。
発明の構成
本発明は、送風機用電動機の回転数を検知する
回転数検知装置と、電動機の入力電圧を検知する
ための電動機印加電圧検知装置と、前記回転数検
知装置の出力と電動機印加電圧検知装置の出力と
を入力し演算により吸込風量を検知するための演
算装置とこの演算装置の出力により電動機の出力
を制御する電動機制御装置とを具備し、上記演算
装置は、回転数検知装置の出力信号を演算し増巾
する検知回転数演算装置と、電動機印加電圧検知
装置の出力を演算増巾する印加電圧演算装置と、
前記検知回転数演算装置の出力と前記印加電圧演
算装置の出力を比較するための比較装置からな
り、前記検知回転数演算装置の出力値と印加電圧
演算装置の出力値の差が常に設定値となるように
電動機の入力電圧を制御するべく構成したもので
あり、電動機の回転数と印加電圧との関係により
吸込風量を検出し、同風量を制御するようにした
ものである。
回転数検知装置と、電動機の入力電圧を検知する
ための電動機印加電圧検知装置と、前記回転数検
知装置の出力と電動機印加電圧検知装置の出力と
を入力し演算により吸込風量を検知するための演
算装置とこの演算装置の出力により電動機の出力
を制御する電動機制御装置とを具備し、上記演算
装置は、回転数検知装置の出力信号を演算し増巾
する検知回転数演算装置と、電動機印加電圧検知
装置の出力を演算増巾する印加電圧演算装置と、
前記検知回転数演算装置の出力と前記印加電圧演
算装置の出力を比較するための比較装置からな
り、前記検知回転数演算装置の出力値と印加電圧
演算装置の出力値の差が常に設定値となるように
電動機の入力電圧を制御するべく構成したもので
あり、電動機の回転数と印加電圧との関係により
吸込風量を検出し、同風量を制御するようにした
ものである。
実施例の説明
以下その実施例を添附図面とともに説明する。
まず第１図は電気掃除機の電動機回転数と吸込
風量と電動機印加電圧との関係を示している。こ
れを用いて本発明の動作原理を簡単に説明する。
図において、グラフの横軸は電動機印加電圧、縦
軸は電動機回転数、Q1〜Q4は掃除機の吸込風量
を一定にした時の電動機印加電圧と電動機回転数
の相関線である。通常の電気掃除機の使用におい
ては、相関線Q1〜Q4はほとんど直線で近似でき
さらに相関線の相互間隔もほぼ吸込風量に対し比
例の関係にある。したがつて、吸込風量Ｑは、電
動機回転数をNM、電動機印加電圧をVMとすると
次式により求まる。
風量と電動機印加電圧との関係を示している。こ
れを用いて本発明の動作原理を簡単に説明する。
図において、グラフの横軸は電動機印加電圧、縦
軸は電動機回転数、Q1〜Q4は掃除機の吸込風量
を一定にした時の電動機印加電圧と電動機回転数
の相関線である。通常の電気掃除機の使用におい
ては、相関線Q1〜Q4はほとんど直線で近似でき
さらに相関線の相互間隔もほぼ吸込風量に対し比
例の関係にある。したがつて、吸込風量Ｑは、電
動機回転数をNM、電動機印加電圧をVMとすると
次式により求まる。
Ｑ＝α・VM＋β・NM＋γ
ただし、α，β，γは定数である。上式からもわ
かるように、電気掃除機の吸込風量は電動機印加
電圧VMと電動機回転数NMより演算によつて求め
られる。したがつて、電気掃除機の吸込風量の検
知は、電動機の回転数と電動機印加電圧を検知す
ることにより、容易に可能となる。
かるように、電気掃除機の吸込風量は電動機印加
電圧VMと電動機回転数NMより演算によつて求め
られる。したがつて、電気掃除機の吸込風量の検
知は、電動機の回転数と電動機印加電圧を検知す
ることにより、容易に可能となる。
第２図は、本発明の一実施例における具体的な
ブロツク図である。図において、１は送風機用電
動機、２は前記電動機１の印加電圧に比例した出
力を出す電動機印加電圧装置（以下電圧検知装
置）３は前記電動機１の回転数を検知してその回
転数に比例した出力を出す回転数検知装置、４は
電圧検知装置２の出力と回転数検知装置３の出力
を入力して演算を行い、結果を出力する演算装
置、５は演算装置４の出力により前記電動機１の
電流を制御し、出力を変化させる電動機制御装置
（以下制御装置）である。電圧検知装置２の出力
をVn、回転数検知装置の出力をＮとすれば、Vn
とＮと吸込風量Ｑとの関係は第１図と同様とな
り、Ｑ＝ａ・Vn＋ｂ・Ｎ＋ｃで求まる。
ブロツク図である。図において、１は送風機用電
動機、２は前記電動機１の印加電圧に比例した出
力を出す電動機印加電圧装置（以下電圧検知装
置）３は前記電動機１の回転数を検知してその回
転数に比例した出力を出す回転数検知装置、４は
電圧検知装置２の出力と回転数検知装置３の出力
を入力して演算を行い、結果を出力する演算装
置、５は演算装置４の出力により前記電動機１の
電流を制御し、出力を変化させる電動機制御装置
（以下制御装置）である。電圧検知装置２の出力
をVn、回転数検知装置の出力をＮとすれば、Vn
とＮと吸込風量Ｑとの関係は第１図と同様とな
り、Ｑ＝ａ・Vn＋ｂ・Ｎ＋ｃで求まる。
ここで、ａ，ｂ，ｃは定数であるが、電気掃除
機の特性により一定に定まるものである。したが
つて、演算装置３により、入力したVn及びＮに、
ａ・Vn＋bN＋ｃになる演算を行い、結果を出力
すれば、演算装置４は吸込風量に比例する出力を
発生することになる。このように電圧検知装置２
と回転数検知装置３および演算装置４とにより、
吸込風量検知装置が構成されている。制御装置５
は前記演算装置４の出力に応じて電気掃除機の吸
込風量が負荷に適した吸込風量となるように前記
電動機１の出力制御を行なう。
機の特性により一定に定まるものである。したが
つて、演算装置３により、入力したVn及びＮに、
ａ・Vn＋bN＋ｃになる演算を行い、結果を出力
すれば、演算装置４は吸込風量に比例する出力を
発生することになる。このように電圧検知装置２
と回転数検知装置３および演算装置４とにより、
吸込風量検知装置が構成されている。制御装置５
は前記演算装置４の出力に応じて電気掃除機の吸
込風量が負荷に適した吸込風量となるように前記
電動機１の出力制御を行なう。
このように上記構成により、電気掃除機の吸込
風量の制御を行うことが可能となる。
風量の制御を行うことが可能となる。
第３図は具体的な回路図である。図において、
１及び３〜５は前記第２図における実施例と同様
であり、６は電動機１の電流を制御する双方向性
三端子サイリスタ、７は双方向性三端子サイリス
タ６のアノードをカソード間電圧より電動機１に
印加される電圧を検知する電動機印加電圧検知装
置（以下電圧検知装置）、８は回転数検知装置３
の出力を入力し演算を行ない結果を出力する回転
数演算装置、９は電圧検知装置７の出力を入力し
演算を行い結果を出力する印加電圧演算装置、１
０は回転数演算装置８の出力と印加電圧演算装置
９の出力を比較し、差に比例した出力を出す比較
演算装置、１１はこの比較演算装置１０の出力を
入力し、前記回転数演算装置８の出力と前記印加
電圧演算装置９の出力の差が０になるように電動
機１の出力を制御するための制御装置である。上
記構成において、電圧検知装置７は電動機１の印
加電圧を直接検知するのでなく、双方向性三端子
サイリスタ１０の両端の電圧を検出するが、同双
方向性三端子サイリスタ１０のアノードとカソー
ド間の電圧と電動機１の印加電圧には相関があ
り、双方向性三端子サイリスタ１０のアノードと
カソード間電圧を検出し計算を行うことにより電
動機１の印加電圧に比例した出力を得ることがで
きる。
１及び３〜５は前記第２図における実施例と同様
であり、６は電動機１の電流を制御する双方向性
三端子サイリスタ、７は双方向性三端子サイリス
タ６のアノードをカソード間電圧より電動機１に
印加される電圧を検知する電動機印加電圧検知装
置（以下電圧検知装置）、８は回転数検知装置３
の出力を入力し演算を行ない結果を出力する回転
数演算装置、９は電圧検知装置７の出力を入力し
演算を行い結果を出力する印加電圧演算装置、１
０は回転数演算装置８の出力と印加電圧演算装置
９の出力を比較し、差に比例した出力を出す比較
演算装置、１１はこの比較演算装置１０の出力を
入力し、前記回転数演算装置８の出力と前記印加
電圧演算装置９の出力の差が０になるように電動
機１の出力を制御するための制御装置である。上
記構成において、電圧検知装置７は電動機１の印
加電圧を直接検知するのでなく、双方向性三端子
サイリスタ１０の両端の電圧を検出するが、同双
方向性三端子サイリスタ１０のアノードとカソー
ド間の電圧と電動機１の印加電圧には相関があ
り、双方向性三端子サイリスタ１０のアノードと
カソード間電圧を検出し計算を行うことにより電
動機１の印加電圧に比例した出力を得ることがで
きる。
電気掃除機の吸込風量と、電動機印加電圧と、
電動機回転数の間には第１図に示すような関係が
あり、吸込風量Ｑと電圧検知装置７の出力Vnと
回転数検知装置３の出力VNとの間には第２図に
おける実施例と同様、Ｑ＝a1・VN＋b1・Vn＋c1
なる関係がある。ここで、a1・b1・c1は定数であ
る。電気掃除機の出力を負荷に応じて変える場
合、効果的な方法として吸込風量を一定に制御す
るものがある。この場合の最適吸込風量値をQc
とすれば、電気掃除機が、負荷に関係なくQcと
なる一定の吸込風量で運転していれば常に次式が
成立する。
電動機回転数の間には第１図に示すような関係が
あり、吸込風量Ｑと電圧検知装置７の出力Vnと
回転数検知装置３の出力VNとの間には第２図に
おける実施例と同様、Ｑ＝a1・VN＋b1・Vn＋c1
なる関係がある。ここで、a1・b1・c1は定数であ
る。電気掃除機の出力を負荷に応じて変える場
合、効果的な方法として吸込風量を一定に制御す
るものがある。この場合の最適吸込風量値をQc
とすれば、電気掃除機が、負荷に関係なくQcと
なる一定の吸込風量で運転していれば常に次式が
成立する。
Qc−（a1・VN＋b1・Vn＋c1）＝０
さらに回転数演算装置８は入力値に１／a1にな
る演算を行ない結果を出力し、印加電圧演算装置
９は入力値に対し｛Vn＋（c1−Qc）｝／ｂなる演
算を行い結果を出力するように設定されている。
したがつて、回転数演算装置８の出力をVN1、印
加電圧演算装置９の出力をVn1とすれば、電気掃
除機が負荷に関係なくQcなる吸込風量であれば、
常にVN，＝Vn1である。比較演算装置１０はVN1
とVn1の差に比例した値を出力し、制御装置１１
はVN1とVn1の差が０となるように双方向性三端
子サイリスタ６のゲートを制御し、電動機１の出
力を制御する。
る演算を行ない結果を出力し、印加電圧演算装置
９は入力値に対し｛Vn＋（c1−Qc）｝／ｂなる演
算を行い結果を出力するように設定されている。
したがつて、回転数演算装置８の出力をVN1、印
加電圧演算装置９の出力をVn1とすれば、電気掃
除機が負荷に関係なくQcなる吸込風量であれば、
常にVN，＝Vn1である。比較演算装置１０はVN1
とVn1の差に比例した値を出力し、制御装置１１
はVN1とVn1の差が０となるように双方向性三端
子サイリスタ６のゲートを制御し、電動機１の出
力を制御する。
したがつて、上記構成においては、制御装置１
１によりVN1＝Vn1となるように電気掃除機の出
力が制御されるため、吸込風量は、Qcなる一定
の吸込風量となる。
１によりVN1＝Vn1となるように電気掃除機の出
力が制御されるため、吸込風量は、Qcなる一定
の吸込風量となる。
このように、第３図のような構成においては、
電気掃除機の電動機の回転数と電動機の印加電圧
の比が一定になるように、掃除機の出力を制御す
ることにより容易に電気掃除機の定吸込風量制御
装置を構成することができる。しかも、この場合
演算装置４は簡単な増巾装置と比較演算装置によ
り構成できるものであり、きわめて実用的な回路
である。
電気掃除機の電動機の回転数と電動機の印加電圧
の比が一定になるように、掃除機の出力を制御す
ることにより容易に電気掃除機の定吸込風量制御
装置を構成することができる。しかも、この場合
演算装置４は簡単な増巾装置と比較演算装置によ
り構成できるものであり、きわめて実用的な回路
である。
発明の効果
このように本発明によれば、電気掃除機の吸込
風量を通風路になんらの影響を与えることもな
く、しかも機械的な動作部を持たない高安定な検
知装置で確実に検出することができ、これにもと
づき電気掃除機を適正な一定の吸込風量で運転
し、負荷に対して常に適した出力で掃除を行うこ
とのできるなど、高い効率な電気掃除機の実現が
可能になる。
風量を通風路になんらの影響を与えることもな
く、しかも機械的な動作部を持たない高安定な検
知装置で確実に検出することができ、これにもと
づき電気掃除機を適正な一定の吸込風量で運転
し、負荷に対して常に適した出力で掃除を行うこ
とのできるなど、高い効率な電気掃除機の実現が
可能になる。
第１図は電気掃除機における吸込風量と電動機
回転数と電動機印加電圧の関係図、第２図は本発
明の一実施例におけるブロツク図、第３図は回路
図である。 １…電動機、２…電動機印加電圧検知装置、３
…回転数検知装置、４…演算装置、５…電動機制
御装置、７…印加電圧検知装置、８…回転数演算
装置、９…印加電圧演算装置、１０…比較演算装
置、１１…制御装置。
回転数と電動機印加電圧の関係図、第２図は本発
明の一実施例におけるブロツク図、第３図は回路
図である。 １…電動機、２…電動機印加電圧検知装置、３
…回転数検知装置、４…演算装置、５…電動機制
御装置、７…印加電圧検知装置、８…回転数演算
装置、９…印加電圧演算装置、１０…比較演算装
置、１１…制御装置。
Claims (1)
- １ 送風機用電動機の回転数を検知する回転数検
知装置と、電動機の入力電圧を検知するための電
動機印加電圧検知装置と、前記回転数検知装置の
出力と電動機印加電圧検知装置の出力とを入力し
演算により吸込風量を検知するための演算装置
と、この演算装置の出力により電動機の出力を制
御する電動機制御装置とを具備し、上記演算装置
は、回転数検知装置の出力信号を演算し増巾する
検知回転数演算装置と、電動機印加電圧検知装置
の出力を演算増巾する印加電圧演算装置と、前記
検知回転数演算装置の出力と前記印加電圧演算装
置の出力を比較するための比較装置からなり、前
記検知回転数演算装置の出力値と印加電圧演算装
置の出力値の差が常に設定値となるように電動機
の入力電圧を制御するべく構成した電気掃除機の
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159847A JPS5949725A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 電気掃除機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159847A JPS5949725A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 電気掃除機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949725A JPS5949725A (ja) | 1984-03-22 |
| JPS6314979B2 true JPS6314979B2 (ja) | 1988-04-02 |
Family
ID=15702531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57159847A Granted JPS5949725A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 電気掃除機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949725A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62277927A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-02 | 株式会社東芝 | クリ−ナ− |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP57159847A patent/JPS5949725A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5949725A (ja) | 1984-03-22 |
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