JPH08322277A - センサレスモータ速度制御方法及び回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的なフィードバックセンサを用いること
なくユニバーサルモータの速度を制御する方法及び回路
の提供。 【解決手段】 本発明は、ＡＣ電源で駆動されるユニバ
ーサルモータの通流電流の位相制御によって、モータの
回転速度を制御する方法及び回路であって、方法は次の
ステップからなることを特徴としている： −モータ速度を決定するために、時間的電流波形特性の
値を計測し、 −計測された時間的特性値を所定値と比較し、そして、 −計測された時間的特性値が上記所定値に接近するよう
に位相制御を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気モータの速度
制御、より詳細には、ＡＣ電圧が供給されるユニバーサ
ルモータの速度制御に関する。電気ドリル、洗濯機、或
いは、真空掃除機のような器具において、電気モータの
速度を調整することは共通的に要求されている。この速
度はモータの機械的負荷に関わらず、ほぼ一定に維持さ
れなければならない。このような家庭向きの用途におい
ては、高精度のモータ速度の計測及び制御は不要であ
る。

【０００２】

【従来の技術】公知のモータ速度制御回路は２つの範疇
に分けられる。第１は、開ループ制御を用いるものであ
り、モータ実速度を決定するのにモータへの入力を制御
するがフィードバックは用いないので、特に、運転中モ
ータにかかる負荷が変化するような場合には、あまり実
効的ではない。第２は、光学的又は磁気的センサに情報
伝達する光学ディスクや磁石のような機械的なフィード
バックセンサを用いて電気モータの回転速度を計測しよ
うとするものである。このようなセンサは、高価であ
り、しかも、複雑な取付技術が必要になる。センサの物
理的芯合わせは、精確でなければならず、設置期間中調
整が要求されるので、ユニバーサルモータの速度制御に
使用するとコスト高と複雑性を招くことになる。

【０００３】ＡＣ電圧で付勢されるユニバーサルモータ
は、このユニバーサルモータに直列接続されたトライア
ックにタイミングゲートパルスを供給することによっ
て、位相制御することができる。トライアックには、半
サイクル当たりに１つのゲートパルスがこの半サイクル
の所定点にて供給される。これによって、トランアック
はオンし、各ＡＣ半サイクルの一部期間中ユニバーサル
モータに電流が供給される。計測された回転速度に応答
して前記所定点を調整することができ、これにより、Ａ
Ｃ半サイクルにおけるユニバーサルモータへの電流供給
期間が伸長され或いは短縮される。

【０００４】ユニバーサルモータは、ＡＣ電圧でもＤＣ
電圧でも使用することができ、次のような特性を有して
いる。ユニバーサルモータを通流する瞬時電流ｉはモー
タ端子電圧ｕに関係して次式で表される： Ｉ ＝ ｕ／（Ｒf ＋Ｋv ・Ｖ） (I) ここで、Ｒf は界磁巻線の抵抗であり、Ｖはユニバーサ
ルモータの回転速度であり、Ｋv は特定されたユニバー
サルモータの巻線及び幾何学的構造に依存する定数であ
る。従って、ユニバーサルモータは、抵抗性の特性を有
し、その等価抵抗は、ユニバーサルモータの回転速度に
依存する。ＡＣ給電電圧で使用される場合、ユニバーサ
ルモータを流れる電流は、ユニバーサルモータの巻線の
インダクタンスによってＡＣ供給電圧と位相がずれてく
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、機械
的なフィードバックセンサを用いることなくユニバーサ
ルモータの速度を制御する方法を提供することにある。
本発明の目的は、さらに、簡便に設置することができる
ユニバーサルモータ速度制御装置を提供することにあ
る。本発明のさらなる目的は、設置期間中ユニバーサル
モータに対して調整や修正の必要がないユニバーサルモ
ータ速度制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、ＡＣ
電源で駆動されるユニバーサルモータの速度を制御する
ために、 −前記ユニバーサルモータを通流する電流を位相制御す
るステップを有する方法において、次のステップから成
ることを特徴とする方法を提供するものである： −前記ユニバーサルモータの回転速度を決定するため
に、前記電流の時間的波形特性の値を計測するステッ
プ、 −前記計測された時間的特性値を予め定められた値と比
較するステップ、及び、 −前記計測された時間的特性値が前記予め定められた値
に接近するように前記位相制御を調整するステップ。 この方法は、さらに、格納された多数の値から前記予め
定められた値を選択するステップを有している。

【０００７】計測される特性は次の事項の１つである： (a) ＡＣサイクル期間中の予め定められた時点にて流れ
る瞬時電流、(b) ＡＣサイクルにおける電圧零交叉点に
て流れる瞬時電流、(c) 各ＡＣ半サイクル期間中の通電
終端近傍の所定点での電流減少率、(d) 各ＡＣ半サイク
ル期間中の電圧零交叉点と通電終端との間の時間、又
は、(e) 電圧零交叉点と電流が予め定められた値に達す
る点との間の時間。 前記予め定められた値は、位相制御のレベルの関数とし
て決定することができる。

【０００８】本発明は、また、ＡＣ電圧で駆動されるユ
ニバーサルモータの速度制御のために、 −前記ユニバーサルモータに直列接続された位相制御要
素、及び、 −前記ユニバーサルモータを通流する電流を計測するた
めの電流検知手段を備え、さらに、次の要素を具備する
ことを特徴とする回路を提供する： −前記ユニバーサルモータに流れる電流の時間的波形特
性の値を計測するために、電流を計測する計測回路、 −前記位相制御要素に対する制御信号を発生するための
パルス発生回路、 −前記ＡＣ電圧サイクルに関して制御信号のタイミング
をとるためのタイミング回路、 −前記ユニバーサルモータを通流する電流の時間的波形
特性の予め定められた値を指示するための基準回路、及
び −前記計測された時間的特性値が前記予め定められた値
に接近するように前記タイミング回路を制御する制御回
路。 前記予め定められた値は、格納された多数の値から選択
することができる。

【０００９】前記パルス発生回路、タイミング回路、計
測回路、制御回路及び基準回路は、好ましくは、同期入
力、アナログ−ディジタル変換器、カウンタ、基準電
圧、入出力回路、中央処理装置及び不揮発性メモリを備
えたマイクロコントローラに置換することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施例は、以下、添付し
た図面を参照しつつ、例示的に詳細に説明される。図１
には、ＡＣ電圧Ｖinとともに、電圧Ｖinが供給され位相
制御されるユニバーサルモータに種々の運条件の下で流
れる種々の電流Ｉm1，Ｉm2，Ｉm3が描かれている。これ
らの電流は、ユニバーサルモータのインタクタンスによ
って、供給電圧Ｖinよりある量φだけ遅れている。ある
所定の速度においては、この平均電流は平均電圧に比例
する。

【００１１】電流Ｉm1は、３Ｎｍのような比較的軽い機
械的負荷の条件の下で、2000rpm のような比較的低速度
にて運転している場合に、ユニバーサルモータに流れる
電流を示している。電流Ｉm2は、同じく比較的低速度で
はあるが、10Ｎｍのような重い機械的負荷で運転してい
る場合に、ユニバーサルモータに流れる電流を示してい
る。電流Ｉm3は、３Ｎｍのような比較的軽い機械的負荷
で、5000rpm のような高速度にて運転している場合に、
ユニバーサルモータに流れる電流を示している。各半サ
イクルにおける時間Ｔm1，Ｔm2，Ｔm3にて、制御パルス
がトライアックのような位相制御要素に供給されて、こ
の要素が導通を開始する。通流する電流は、瞬時供給電
圧に対して、原理的には比例的であって位相がシフトし
ているにも関わらず、電流波形は、回路のインダクタン
ス、寄生容量、及び、直列抵抗によって、幾分変形する
ことが予期される。トライアックのターンオンに続いて
初期の電流増大に対する定まったスロープが生じ、これ
に続いて所定のオーバシュートが生じ、その後、瞬時電
圧に比例する値に定着する。このような現象は、例え
ば、電流Ｉm1に見られる。電流が弱まるにつれて、各半
サイクルの終端にて、電流がトライアックの最小保持電
流ＩH 以下に低下し、各電流Ｉm1，Ｉm2，Ｉm3は突然停
止する。

【００１２】ある固定された速度に対して、瞬時電流は
供給電圧に比例的であるが、電流供給期間は、比較的重
い機械的負荷を駆動するユニバーサルモータについては
長くなることが分かる。高速度で駆動されるユニバーサ
ルモータについては、瞬時電流は低下するが、電流供給
期間は、所与の機械的負荷を駆動するために長くなる。

【００１３】先に示した式(I) から、（トライアックの
導通期間の一部期間中に）ユニバーサルモータを通流す
る瞬時電流は、モータが（ＡＣ主電源のような）一定値
電圧が供給される場合、モータの回転速度、及び、所定
の定数にのみ依存していることが分かる。このように、
任意所与のモータについて、瞬時電流値のみが回転速度
を減少するのを可能にするのに必要とされる。

【００１４】

【実施例】図２には、本発明によるユニバーサルモータ
速度制御回路が示されている。誘導性巻線12を備えたユ
ニバーサルモータ10は、トライアック14を介してＡＣ供
給電圧Ｖinを受ける２つの端子Ｌ，Ｎに接続される。一
方の端子Ｎはアース基準電圧が与えられる。トライアッ
クにはマイクロコントローラ16により制御信号が送出さ
れる。このマイクロコントローラは、基準電圧Ｖref 、
アナログ−ディジタル変換器ＡＤＣ、カウンタＣＯＵ
Ｎ、入出力回路Ｉ／Ｏ、同期入力回路ＳＹＮＣ、中央処
理装置ＣＰＵ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、及び、
不揮発性メモリＲＯＭを内蔵しており、これらの間は互
いに内部接続されている。手動調整可能な制御スイッチ
20は、例えば、選択信号をマイクロコントローラの入出
力回路Ｉ／Ｏに送出する。

【００１５】アナログ−ディジタル変換器ＡＤＣは、ト
ライアック14及びユニバーサルモータ10に直列接続され
た電流センサからの情報を受ける。この電流センサに
は、数種の形式の一つを採用することができる。例え
ば、電流センサを既知の値をもつ直列抵抗22a とするこ
とができ、その端子電圧により通流電流を指示させる。
電流センサは、端子Ｎをトライアック14に接続する導体
を周る巻線形式の磁気ピックアップ22b とすることもで
き、その磁界強度により通流電流を指示させる。電流セ
ンサは、簡単に、トライアックの端子電圧を検出するこ
とができる接続線22c とすることもできる。マイクロコ
ントローラ16にクロック信号を供給するのにクロック信
号発生器22が備えられている。実際には、このクロック
信号発生器はマイクロコントローラ16に集積化すること
ができる。ＤＣ供給電圧は、ＡＣ供給電圧Ｖinから得る
のが好ましく、マイクロコントローラ16及びクロック信
号発生器22に供給されるが、明瞭化のため、この回路図
では省略されている。

【００１６】運転中、制御スイッチ20の操作により回路
Ｉ／Ｏに指示された要求速度に応答して、マイクロコン
トローラの入出力回路Ｉ／Ｏにより、ゲート制御パルス
が、ＡＣ供給電圧Ｖinの半サイクル当たりに１回、トラ
イアック14に供給される。ユニバーサルモータ及びトラ
イアックを通流する電流の時間的波形特性は、変換器Ａ
ＤＣによって計測され、Ｖref で示される基準電圧と比
較される。この計測は、電圧Ｖinの半サイクル当たり１
回乃至多数回繰り返すことができる。この計測は、ま
た、発生器22により供給されるクロック信号のサイクル
数をカウントするカウンタＣＯＵＮによって、タイミン
グがとられる。計測された時間的波形特性は、メモリＲ
ＡＭに格納することができる。ＡＣ半サイクルに対する
同期は、抵抗18から電圧Ｖinを受ける同期回路ＳＹＮＣ
により達成される。中央処理装置ＣＰＵは、不揮発性メ
モリＲＯＭの命令及びデータに従って動作し、電流の時
間的波形特性に応答して、トライアックのゲート信号の
タイミングを調整し、モータの要求速度を達成し維持す
る。

【００１７】電圧Ｖinが、例えば 220Ｖに、固定されて
おり、マイクロコントローラ16が１つの特定のモータ10
にのみ関係して使用される場合、電圧Ｖinの値、定数Ｒ
f 及び定数Ｋv はメモリＲＯＭに格納しておくことがで
きる。

【００１８】図３の（Ａ）乃至（Ｄ）は、一定のＡＣ供
給電圧Ｖinの下、３つの異なる速度で運転されるユニバ
ーサルモータに流れる電流波形を、比喩的に描いたもの
であり、種々の電流波形特性が、本発明の様々な実施例
に従って、強調されている。

【００１９】以下に説明される本発明の諸実施例は、一
般的に、ＡＣサイクル期間にモータを通流する電流の時
間的波形特性がモータの運転パラメータを決定するのに
用いられることを示している。

【００２０】本発明の第１の実施例では、図３の（Ａ）
に示されるように、電流計測が電圧Ｖinの半サイクルに
おける所定の固定された点Ｔにてなされるようになって
いる。この固定点Ｔは、カウンタＣＯＵＮで、同期回路
ＳＹＮＣにより検出される直前の電圧零交叉点Ｔzcか
ら、クロック信号周期数をカウントすることにより、計
測される。カウンタＣＯＵＮは、各ＡＣ半サイクル毎に
プリセットされる。固定された値ｕ，Ｒf ，Ｋv ととも
に、固定点Ｔと回転速度との間の関係を用いることによ
って、マイクロコントローラ16は、実際の回転速度を計
算することができる。直列抵抗22a 又は磁気ピックアッ
プ22b を用いた電流検出器は、電流の絶対値を計測する
のに用いられる。この実際速度は、マイクロコントロー
ラ16によって要求回転速度と比較され、この比較結果に
従ってトライアック14に対するゲートパルスのタイミン
グがこれに従って調整される。このパルスを前進させる
につれてモータは昇速され、このパルスを後退させるに
つれてモータは減速される。

【００２１】モータの回転速度Ｖは、次式のように計算
される： Ｖ＝〔Ｖp sin(ｗ・Ｔ) 〕／〔Ｋv ・Ｉ(T) 〕−Ｒf ／Ｋv (II) ここで、Ｖp sin(ｗ・Ｔ) は時間Ｔにおける電圧Ｖinの
瞬時値であり、ｗは電圧Ｖinの角周波数であり、Ｖp は
電圧Ｖinのピーク値である。所与のモータについてはＲ
f 及びＫv が既知であり、またＶp sin(ｗ・Ｔ) が既知
のため（Ｔは所与のものであり、ｗ、Ｖp は既知であ
る。）、回転速度Ｖは、式(II)から、時間Ｔにおけるモ
ータ通流電流の瞬時値Ｉ(T) の関数として計算すること
ができる。式(II)は、近似式に過ぎない。モータ10のイ
ンダクタンスは無視されている。このことは、図３の
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に関係して説明される本発明の
始めの４実施例については重要とされていないが、５番
目に説明される実施例では考慮がなされている。

【００２２】本発明の第２の実施例（図示されていな
い）では、固定点が電圧零交叉点に一致している。これ
によって、零交叉点からの遅れをカウントする必要がな
くなるので、マイクロコントローラによる計測がより簡
単になる。直列抵抗22a 又は磁気ピックアップ22b を用
いた電流検出器は、電流の絶対値を計測するのに用いら
れる。そしてまた、実際速度が要求回転速度と比較さ
れ、これに従ってトライアック14に対するゲートパルス
のタイミングが調整される。

【００２３】本発明の第３の実施例では、図３の（Ｂ）
に示されるように、３つの電流値Ｉa ，Ｉb ，Ｉc が３
つの異なる時間ｔa ，ｔb ，ｔc にて所定値Ｉt を通る
ことが描かれている。それで、電流計測がトライアック
パルスの供給時点からなされ、その計測値が所与の値Ｉ
T と比較されて、時間ｔa ，ｔb ，ｔc を検出する。計
測された時間ｔa ，ｔb ，ｔc 及び既知の値Ｉt から、
上述の式(II)に従って、モータの回転速度を計算するこ
とができる。そして、この速度Ｖは要求回転速度と比較
される。電流計測には直列抵抗22a 又は磁気的電流検出
器22b を用いることができる。直前の電圧零交叉点から
の経過時間はカウンタＣＯＵＮによってカウントされ
る。これに従って、ゲートパルスのタイミングが調整さ
れる。

【００２４】本発明の第４の実施例では、図３の（Ｃ）
に示されるように、各電流半サイクルの終端において、
トライアックの導通が止まる直前の電流減少率が所定時
間Ｔs にて計測される。この電流減少率も、電流の時間
的波形特性Ｎであり、ユニバーサルモータの回転速度に
依存している。この方法については、式(I) を微分する
ことにより次式が得られる： dｉ／dt＝〔ｗ・Ｖp cos(ｗ・ｔs)〕／（Ｒf ＋Ｋv ・Ｖ） (III)

【００２５】この式(III) において、分子は既知である
から、時間ｔs での電流ｉの瞬時的なスロープ dｉ／dt
は、回転速度Ｖの関数である。ｔs はカウンタＣＯＵＮ
により装荷されて既知であるから、計測されたスロープ
からＶを計算するのは比較的単純である。このかわり
に、ルックアップテーブルをＲＯＭ内に格納しておき、
既知となった dｉ／dtに対するＶを直接的に出力させる
ことができる。このようなルックアップテーブルは、説
明されている本発明の他の実施例についても等しく格納
することができる。

【００２６】電流ｉの計測には直列抵抗22a 又は磁気的
電流検出器22b を用いることができる。各半サイクルの
固定された一部期間の間の、例えば、各時間ｔs （例え
ば各電圧零交叉点）の近傍１μｓの間の電流値系列を格
納することによって、電流勾配をＣＰＵにより決定する
ことができる。このケースでは、時間ｔs は電圧零交叉
点Ｔzcである。そして、ユニバーサルモータの回転速度
が、この電流勾配から導出され、要求される回転速度と
比較され、それによって、トライアックパルスのタイミ
ングが調整される。

【００２７】本発明の第５の実施例では、図３の（Ｄ）
に示されるように、トライアックの導通が止まる時間が
すぐ前の半サイクルにおける電流の大きさに伴って変化
するのを利用している。それで、この時間ｔrr1 ，ｔrr
2 ，ｔrr3 は、モータの回転速度に応じて変化する。こ
の５番目の方法においては、インダクタンス12は、もは
や無視されず、そしてまた、電圧零交叉点Ｔzc後にしか
電流が止まらないようにする効果をもたらしていること
が考慮されている。電圧零交叉点Ｔzcと導通終了との間
の時間は、回復期間として知られているが、これを測定
するのに、マイクロコントローラ16によって、トライア
ックへのゲートパルスの供給時点から、或いは、零交叉
点Ｔzcから、電流を継続的に計測するようにしている。
一旦電流が、ゼロ、又は、所定の低閾値以下になると、
その経過時間が格納される。このケースでは、電流の存
在又は不在だけが要求されるので、電流センサとしては
単純な接続線22c を用いることができる。

【００２８】上記の経過時間は、ＲＯＭ内のルックアッ
プテーブルとともに、モータの実速度を決定するのに利
用され、それによって、トライアックパルスのタイミン
グを調整して、モータ速度を要求速度に近づけるように
する。このようなルックアップテーブルにおいて具体化
される式は次のとおりである： ｉ(t) ＝ [-exp｛−ｋ (ｔ−ｔd)／Ｍ｝][Ｂsin(ｗ・ｔd)＋Ｂcos(ｗ・ｔd)] ＋Ｂsin(ｗ・ｔ) ＋Ｃcos(ｗ・ｔ) (IV) ここで、ｋ＝Ｒf ＋Ｋv ・Ｖ、 ｔd は半サイクル期間中のゲートパルス供給時点であ
り、Ｍはインダクタンス12の値であり、 Ｂ＝ｋ・Ｖ／Ｄ、 Ｃ＝−Ｍ・ｗ・Ｖp ／Ｄ、 Ｄ＝ｋ² ＋Ｍ² ・ｗ² 。

【００２９】低電力では、トライアックターンオン時間
は、回復期間に近づく。電流は電圧零交叉点以前に十分
には伸展せず、回復期間が短かくなる。トライアックタ
ーンオン時間が次の零交叉点に近くなるにつれて、回復
期間は、実際のモータ速度に依存せず、ゼロに近づく。
このような効果は、ターンオン時間の値を位相制御及び
トライアックゲートパルスタイミングの計算に含めるこ
とによって、マイクロコントローラにより考慮される。
このような効果は、計算することができるけれども、経
験的に決定しルックアップテーブルに格納することもで
きる。

【００３０】上述したように、電流波形は供給電圧に単
純には比例しない。電圧半サイクルにおける所定の点で
の瞬時電流は、トライアックパルスのタイミングにより
決まる位相制御レベルに伴って、変化するものである。
ＲＯＭに格納されたルックアップテーブルは、電流波形
の歪みに対してモータ制御を補償するように設計するこ
ともできる。また、同一公称のモータは、定数Ｒf ，Ｋ
v の値が僅かに異なっている。消費者向けの用途には、
個々のモータ特性を反映するように個々のマイクロコン
トローラをプログラムすることは、経済的にみて可能性
がない。ここで得られる速度調整は、それ故、不完全で
ある。

【００３１】しかしながら、本発明によれば、高価で複
雑な機械式速度フィードバック装置を用いることなく、
十分な精度の速度調整を達成することができる。消費者
向けの用途には、大概、３０％迄の速度調整精度があれ
ば十分であるが、この程度の精度は本発明の方法及び回
路によって容易に提供することができる。

【００３２】本発明の所定の実施例を例示的に説明して
きたが、当業者には、本発明の精神を逸脱することなく
数多くの変更があり得ることが明らかである。特に、あ
る特定時間での瞬時電流の相対的な大きさに関する情報
を推論することができれば、上述例以外のどんな時間的
電流波形特性でも使用することができる。

【００３３】また、このような時間的特性を測定し所定
値と比較し、そして、これに応じて位相制御信号を調整
することができるものであれば、どんな回路でも使用す
ることができる。エスジェーエス−トムソン ミクロエ
レクトロニクス（SGS-TOMSONMicroelectronics ）社製
のＳＴ６のようなマイクロコントローラの使用によって
単純でコスト効果のある解決法があるが、マイクロコン
トローラを使用することは必要ではない。

【００３４】位相制御素子としては、上述の例ではトラ
イアックを用いているが、位相制御を行うことができる
他の任意の要素を用いることができる。このような素子
には半波制御を全波に適用したものとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＡＣ給電されるユニバーサルモータについて、
種々の運転条件の下での典型的な電圧及び電流の波形を
示す図。

【図２】本発明の一実施例による回路を示す図。

【図３】本発明の種々の実施例による速度計測方法を表
すために、ＡＣ給電されるユニバーサルモータについ
て、種々の運転条件の下での典型的な電圧及び電流の波
形を示す図。

【符号の説明】

Ｉm1 軽負荷低速時のモータ通流電流、 Ｉm2 重負荷低速時のモータ通流電流、 Ｉm3 軽負荷高速時のモータ通流電流、 Ｔm1，Ｔm2，Ｔm3 トライアック導通開始時間、 ＩH 最小保持電流、 Ｌ ＡＣ供給電圧Ｖinが与えられる端子、 Ｎ アース基準電圧が与えられる端子、 10 ユニバーサルモータ、 14 トライアック、 16 基準電圧Ｖref 、アナログ−ディジタル変換器ＡＤ
Ｃ、カウンタＣＯＵＮ、入出力回路Ｉ／Ｏ、同期入力回
路ＳＹＮＣ、中央処理装置ＣＰＵ、ランダムアクセスメ
モリＲＡＭ、及び、不揮発性メモリＲＯＭを内蔵し、ゲ
ート制御信号を送出するマイクロコントローラ、 18 ＡＣ半サイクルに対する同期をとるための抵抗、 22 クロック信号発生器、 22a 電流センサとしての直列抵抗、 22b 電流センサとしての磁気ピックアップ、 22c 電流センサとしての接続線、 Ｉa ，Ｉb ，Ｉc 電圧Ｖin一定で異なる３速度でのモ
ータ通流電流波形、 Ｔzc 電圧零交叉点、 Ｔ 予め定められた電流計測点、 ＩT 電流基準所定値、 ｔa ，ｔb ，ｔc ；ｔrr1 ，ｔrr2 ，ｔrr3 計測され
る時間。

フロントページの続き (72)発明者 ジャン ニコライ フランス国 13790 シャトー−ヌフ ル ルージュ ロレリエンヌ アレー ポー ル セザンヌ ９

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＣ電源（Ｖin）で駆動されるユニバー
   サルモータ（11）の速度を制御するために、 前記ユニバーサルモータを通流する電流（ｉ）を位相制
   御するステップを有する方法において、次のステップか
   ら成ることを特徴とする方法：前記ユニバーサルモータ
   の回転速度を決定するために、前記電流の時間的波形特
   性の値を計測する（ＡＤＣ）ステップ、 前記計測された時間的特性の値を予め定められた値と比
   較するステップ、及び、 前記計測された時間的特性の値が前記予め定められた値
   に接近するように前記位相制御を調整するステップ。
2. 【請求項２】 さらに、 格納された多数の値から前記予め定められた値を選択す
   るステップを具備することを特徴とする請求項１に記載
   の方法。
3. 【請求項３】 前記計測される時間的特性は、ＡＣサイ
   クル期間中の予め定められた時点（Ｔ）にて流れる瞬時
   電流であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方
   法。
4. 【請求項４】 前記計測される時間的特性は、ＡＣサイ
   クルにおける電圧零交叉点（Ｔzc）にて流れる瞬時電流
   であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記計測される時間的特性は、ＡＣ半サ
   イクル期間中の所定時点（ｔs ）での電流減少率（ dｉ
   ／dt）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   方法。
6. 【請求項６】 前記計測される時間的特性は、ＡＣ半サ
   イクル期間中の電圧零交叉点（Ｔzc）と電流導通の終端
   （ｔrr1 ）との間の時間であることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記計測される時間的特性は、電圧零交
   叉点（Ｔzc）と電流が予め定められた値（ＩT ）に達す
   る時点（ｔa ）との間の時間であることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記予め定められた値は、前記位相制御
   のレベルの関数として決定されることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の方法。
9. 【請求項９】 ＡＣ電源（Ｖin）で駆動されるユニバー
   サルモータ（11）の速度制御のために、 前記ユニバーサルモータに直列接続された位相制御要素
   （14）を有する回路において、 前記ユニバーサルモータを通流する電流（ｉ）の時間的
   波形特性の値を計測するための電流の検出及び計測回路
   （22a ）、 前記位相制御要素に対する制御信号を発生するためのパ
   ルス発生回路（Ｉ／Ｏ）、 前記ＡＣ電圧サイクルに関して前記制御信号のタイミン
   グをとるためのタイミング回路（ＣＯＵＮ）、 前記ユニバーサルモータを通流する電流の時間的波形特
   性について予め定められた値を指示するための基準回
   路、及び、 前記計測された時間的特性値が前記予め定められた値に
   接近するように前記タイミング回路を制御するための制
   御回路を具備することを特徴とする回路。
10. 【請求項１０】 前記予め定められた値は格納された多
    数の値から選択される（20）ことを特徴とする請求項９
    に記載の回路。
11. 【請求項１１】 前記計測回路、前記パルス発生回路、
    前記タイミング回路、前記基準回路及び前記制御回路
    は、同期入力（ＳＹＮＣ）、アナログ−ディジタル変換
    器（ＡＤＣ）、カウンタ（ＣＯＵＮ）、基準電圧（Ｖre
    f ）、入出力回路（Ｉ／Ｏ）、中央処理装置（ＣＰＵ）
    及び不揮発性メモリ（ＲＯＭ）を備えたマイクロコント
    ローラに置換されることを特徴とする請求項９又は１０
    に記載の回路。