JPH10184588A - Method for controlling fan motor and device therefor - Google Patents
Method for controlling fan motor and device thereforInfo
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- JPH10184588A JPH10184588A JP35803296A JP35803296A JPH10184588A JP H10184588 A JPH10184588 A JP H10184588A JP 35803296 A JP35803296 A JP 35803296A JP 35803296 A JP35803296 A JP 35803296A JP H10184588 A JPH10184588 A JP H10184588A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、ファンを回転制
御するファンモータの制御方法およびその装置に関し、
特にファンモータの固体差によるファンモータの回転数
のばらつきを補正する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for controlling a fan motor for controlling the rotation of a fan.
In particular, the present invention relates to a technique for correcting variations in the number of revolutions of a fan motor due to individual differences in the fan motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、給湯装置等における燃焼部(バ
ーナ)へ燃焼用空気を強制的に送り込む送風用のファン
は、上記バーナに供給される燃料の供給量に応じて送風
量を調節し、上記バーナでの完全燃焼が常時確保される
ようにファンモータの回転数を制御するモータ制御装置
を備えている。2. Description of the Related Art For example, a blower fan for forcibly sending combustion air to a combustion section (burner) in a hot water supply device or the like adjusts a blower amount according to a supply amount of fuel supplied to the burner. A motor control device is provided for controlling the number of revolutions of the fan motor such that complete combustion in the burner is always ensured.
【0003】ところで、このような給湯装置において
は、上記燃焼用空気の通路(送風流路)内の空気抵抗
(流路抵抗)が、装置外部から送風流路内に流れ込む風
や送風流路内に付着するすす等の影響を受けて変化する
のにともなって送風流路内の送風量も変化することか
ら、この種のモータ制御装置では従来よりバーナに供給
される燃料の供給量だけでなく流路抵抗も考慮して回転
制御が行われている。[0003] In such a hot water supply apparatus, the air resistance (flow path resistance) in the combustion air passage (blast flow path) is changed by the air flowing into the ventilation flow path from the outside of the apparatus or in the ventilation flow path. Since the amount of air blown in the air flow path changes as the air flow changes under the influence of soot and the like adhering to the motor, this type of motor control device not only controls the amount of fuel that is conventionally supplied to the burner, but also The rotation control is performed in consideration of the flow path resistance.
【0004】すなわち、送風流路に流路抵抗がある場合
には、例えば図10(a) に示すように、ファンモータに
同じ電流を流しても、流路抵抗がない場合(標準状態)
に比べファンモータの回転数が低下する。しかも、この
流路抵抗の値は、その性質上常時一定値を示すものでは
なく、外部から送風流路内に流れ込む風量やすす等の付
着の程度などによって常時変化するものであり、上述し
たように、単に燃料の供給量に応じてファンモータの回
転数を制御するだけではバーナの完全燃焼を十分に確保
することができない。[0004] That is, when there is a flow path resistance in the air flow path, for example, as shown in FIG. 10 (a), when the same current flows through the fan motor, there is no flow path resistance (standard state).
The number of rotations of the fan motor is lower than that of the fan motor. Moreover, the value of the flow path resistance does not always show a constant value due to its nature, but always changes depending on the amount of air flowing into the air flow path from the outside and the degree of adhesion of soot and the like, as described above. However, simply controlling the number of revolutions of the fan motor in accordance with the amount of supplied fuel does not ensure sufficient burner combustion.
【0005】そのため、従来の給湯装置におけるファン
モータの回転数制御においては、例えば、特開平4−
36508号公報に開示されているように、送風流路内
に該送風流路内を流れる風量を検知する風速センサを設
置して、この風速センサの検知信号に基づいて、つま
り、送風流路内の送風量を直接検出してその検出結果に
基づいてファンモータの回転数を所望の風量が得られる
ように制御するものや、あるいは、特開平7−190
343号公報に示すように、一旦流路抵抗を求めて、こ
の求められた流路抵抗に基づいて送風流路内に流れる風
量が所望の値となるようにモータの回転数を制御するも
のなどが提案されている。[0005] Therefore, in the control of the rotation speed of the fan motor in the conventional hot water supply apparatus, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in Japanese Patent No. 36508, a wind speed sensor for detecting the amount of air flowing in the air flow passage is installed in the air flow passage, and based on a detection signal of the wind speed sensor, Or a device that directly detects the amount of air blown and controls the number of rotations of the fan motor based on the detection result so that a desired amount of air can be obtained.
As disclosed in JP-A-343, the flow rate is determined once, and based on the determined flow rate resistance, the number of rotations of the motor is controlled so that the amount of air flowing in the air flow path becomes a desired value. Has been proposed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
ファンモータとして給湯装置に組み込まれるモータに
は、例えば図10(b) に示すように、理想的な特性を示
すファンモータ(標準モータ)を標準状態で使用する場
合の電流−回転数特性に対して、実際に使用されるファ
ンモータは個体毎に電流−回転数特性にかなりのばらつ
きがある。そのため、上述したようなモータの回転数制
御を正確に行なうには、各ファンモータ毎の電流−回転
数特性の個体差によるばらつきを無くすようにモータの
特性を補正する微調整手段(具体的にはVR 調整等)を
設けるなどの改良が必要となるが、その場合には装置構
成が複雑となる他、部品点数の増加さらには装置全体の
組立工程の増加を招き、その結果、給湯装置そのものの
製造コストの上昇を招くという問題がある。However, as a motor actually incorporated in a water heater as a fan motor, for example, a fan motor (standard motor) having ideal characteristics as shown in FIG. In contrast to the current-rotation speed characteristics when used in a state, the fan motor actually used has a considerable variation in the current-rotation speed characteristics for each individual fan motor. Therefore, in order to accurately control the rotation speed of the motor as described above, fine adjustment means (specifically, correcting the motor characteristics so as to eliminate variations due to individual differences in current-rotation speed characteristics of each fan motor). Although it is necessary to improve, such as providing the V R adjustment), its addition to the apparatus configuration becomes complicated when further increase in the number of parts leads to increased overall assembly process apparatus, so that the water heater There is a problem that the manufacturing cost of the device itself increases.
【0007】またその一方で、このようなモータ特性の
補正を行なわずにモータの回転数制御を行なおうとした
場合には、モータのばらつきのために流路抵抗が適切に
検出できない。そのため、この場合には、モータ電流の
ばらつきにより、例えば実際とはずれた流路抵抗が検出
され、モータ制御装置が送風量を適切に制御できず、更
には、送風量不足ないしは過剰と判断する場合がある。
これでは、所望の送風量が得られず誤ったモータの回転
数に補正されることとなり、かえって燃焼状態の悪化を
招くおそれがあり、モータの電流−回転数特性のばらつ
きが大きい現状にあっては、この種の問題は装置設計上
無視できない問題である。特に、要求されるモータの電
流−回転数の余裕幅よりもモータ個々のばらつきの方が
大きいときには非常に重要な問題となる。On the other hand, if it is attempted to control the number of rotations of the motor without correcting such motor characteristics, the flow path resistance cannot be detected properly due to variations in the motor. Therefore, in this case, due to the variation in the motor current, for example, a flow resistance that is out of actuality is detected, and the motor control device cannot appropriately control the blown air amount, and further, when it is determined that the blown air amount is insufficient or excessive. There is.
In this case, the desired air flow rate cannot be obtained, and the rotation speed of the motor is corrected to an erroneous one.Therefore, the combustion state may be deteriorated. Is a problem that cannot be ignored in device design. In particular, when the variation between the motors is larger than the required current-rotational speed margin of the motor, this becomes a very important problem.
【0008】なお、ここで図10(b) において、斜線で
示す範囲が上記ファンモータの個体差による特性のばら
つきの範囲である。[0008] In FIG. 10B, the range shown by hatching is the range of the characteristic variation due to the individual difference of the fan motor.
【0009】本願発明はかかる問題点に鑑みて提案され
たものであって、コストアップなしにモータの個体差に
よる回転数のばらつきを補正しうるモータ制御方法およ
びその装置を提供することを主たる目的とする。The present invention has been proposed in view of the above problems, and has as its main object to provide a motor control method and a motor control method capable of correcting variations in the number of revolutions due to individual differences of motors without increasing costs. And
【0010】なお、これに関連して、本願発明はファン
モータを、商用電力を整流・平滑した得た直流電力を用
いてPWM制御することで、ファンモータ駆動用の電源
にかかるコストを低く抑えるとともに、電源電圧の変動
による影響を受けずにファンモータの回転制御を実現す
ることも目的とする。In this connection, in the present invention, the cost of the power supply for driving the fan motor is reduced by performing PWM control on the fan motor using the obtained DC power obtained by rectifying and smoothing the commercial power. It is another object of the present invention to realize fan motor rotation control without being affected by fluctuations in power supply voltage.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の出願人は、本発明のモータ制御装置が好適に
使用される給湯装置の場合、燃焼部での燃焼性能を十分
に維持するために必要とされるファンモータの回転数に
は、図6(a) に示すようにある程度許容される回転数の
変動範囲(燃焼余裕範囲)があることに着目し、ファン
モータのばらつきによる電流−回転数特性のずれを、以
下のようにして燃焼余裕の範囲内に押さえ込むことによ
り、ファンモータの個体差によるばらつきを考慮せずに
ファンモータの回転制御を実現できるようにした。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the applicant of the present invention provides a hot water supply system in which the motor control device of the present invention is suitably used. Focusing on the rotation speed of the fan motor required to perform this operation, there is a fluctuation range of the rotation speed (combustion allowance range) which is somewhat allowable as shown in FIG. By suppressing the deviation of the current-rotation speed characteristic within the range of the combustion margin as described below, the rotation control of the fan motor can be realized without considering the variation due to the individual difference of the fan motor.
【0012】すなわち、請求項1に係るファンモータの
制御方法は、送風用ファンの回転数を制御するファンモ
ータ制御装置において、ファンモータの電流−回転数特
性のばらつきによる送風用ファンの回転数ずれを低減さ
せる方法であって、ばらつきのないファンモータの電流
−回転数特性と、制御対象となるファンモータの電流−
回転数特性とを比較して両者の電流値の偏差を求め、こ
の偏差がファンモータのばらつきとして許容される電流
−回転数特性の範囲内に入るように、あらかじめファン
モータに流れる電流を補正することを特徴とする。That is, in the fan motor control method according to the first aspect, in the fan motor control device for controlling the rotation speed of the blower fan, the rotation speed deviation of the blower fan due to the variation of the current-rotation speed characteristics of the fan motor. The fan-current characteristics of the fan motor without variation and the current-speed characteristics of the fan motor to be controlled.
The current flowing through the fan motor is corrected in advance so that the deviation between the two current values is determined by comparing the current value with the rotational speed characteristic so that the deviation falls within the range of the current-rotational speed characteristic that is allowed as the fan motor variation. It is characterized by the following.
【0013】したがって、請求項1に係るファンモータ
の制御方法では、各ファンモータの個体差による電流−
回転数特性のばらつきに応じて、あらかじめファンモー
タに流れる電流を補正するから、ファンモータの電流−
回転数特性をファンモータのばらつきとして許容される
範囲内に押さえ込むことができ、ファンモータの個体差
を考慮することなくファンモータの回転制御が実現でき
る。Therefore, in the fan motor control method according to the first aspect, the current-
Since the current flowing through the fan motor is corrected in advance according to the variation in the rotational speed characteristics, the current of the fan motor
The rotation speed characteristic can be suppressed within a range allowed as the variation of the fan motor, and the rotation control of the fan motor can be realized without considering the individual difference of the fan motor.
【0014】そして、請求項2に係るファンモータの制
御方法は、上記制御対象となるファンモータの電流−回
転数特性として、当該制御対象となるファンモータの電
流−回転数特性のばらつき範囲として仕様上定めれた電
流−回転数特性を用いることから、個々の制御対象モー
タの電流−回転数特性をそれぞれ検査することなく、一
律にモータ仕様に基づいてファンモータに流れる電流を
補正できる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a fan motor, wherein the current-speed characteristic of the fan motor to be controlled is specified as a variation range of the current-speed characteristic of the fan motor to be controlled. Since the above-defined current-rotation speed characteristics are used, the current flowing through the fan motor can be uniformly corrected based on the motor specifications without checking the current-rotation speed characteristics of each motor to be controlled.
【0015】また、請求項3に係るファンモータの制御
装置は、上記ファンモータの制御方法を実施するための
装置であって、ファンモータ側の駆動電圧に関する情報
を検出する電圧検出手段と、ファンモータ側の駆動電流
に関する情報を検出する電流検出手段と、上記電圧検出
手段により検出した電圧情報を基に上記電流検出手段が
検出した電流情報を補正変換する電流演算手段と、上記
ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と、上
記電流演算手段による電流情報と上記回転数検出手段に
より検出された回転数とに基づいてファンモータが送風
する送風流路の流路抵抗を判別する流路抵抗判別手段
と、上記流路抵抗判別手段により判別された流路抵抗を
基に上記ファンモータを回転制御するファンモータの制
御装置において、ファンモータの電流−回転数特性のば
らつきに応じてファンモータに流れる電流を補正するた
めの電流補正量を演算するとともに、この演算結果に基
づいてあらかじめファンモータに流れる電流を補正する
初期調整手段を備えることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a fan motor control device for implementing the above-described fan motor control method, comprising: voltage detection means for detecting information on a drive voltage on the fan motor side; Current detection means for detecting information on the drive current on the motor side; current calculation means for correcting and converting the current information detected by the current detection means based on the voltage information detected by the voltage detection means; and rotation of the fan motor. A rotation speed detecting means for detecting the number of rotations, and a flow path for judging a flow path resistance of a blowing flow path blown by a fan motor based on current information by the current calculating means and the rotation speed detected by the rotation speed detecting means. A resistance discriminating means and a fan motor control device for controlling the rotation of the fan motor based on the flow path resistance determined by the flow path resistance determining means. And an initial adjustment means for calculating a current correction amount for correcting the current flowing through the fan motor according to the variation of the current-rotational speed characteristic of the motor, and correcting the current flowing through the fan motor in advance based on the calculation result. It is characterized by the following.
【0016】この請求項3のファンモータ制御装置は、
初期調整手段によりファンモータの個体差によるばらつ
きが解消された状態で、電圧検出手段により検出した電
圧を基に、例えば所定の電圧(一例としてAC100
V、あるいはそれに対応する電圧)時に流れるであろう
電流に、電流演算手段が電流検出手段による検出電流を
変換する。そして、この変換された検出電流および回転
数検出手段が検出した回転数に基づいて流路抵抗判別手
段が送風流路の流路抵抗を判別し、その流路抵抗に応じ
てファンモータを回転制御する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a fan motor control device comprising:
In a state in which the variation due to the individual difference of the fan motor is eliminated by the initial adjustment unit, a predetermined voltage (for example, AC100) is used based on the voltage detected by the voltage detection unit.
V or a voltage corresponding thereto), the current calculating means converts the current detected by the current detecting means into a current that would flow at the time. The flow path resistance determining means determines the flow path resistance of the air flow path based on the converted detection current and the rotation speed detected by the rotation speed detection means, and controls the rotation of the fan motor according to the flow path resistance. I do.
【0017】請求項4に係るファンモータの制御装置
は、上記ファンモータの制御方法を、送風流路に配設さ
れた送風用のファンモータの回転制御に実施するための
装置であって、交流電力を整流および平滑して直流電力
を出力する整流平滑手段と、上記整流平滑手段からの直
流電力を上記ファンモータに駆動電力として供給する電
力制御手段と、上記ファンモータの回転数を検出する回
転数検出手段と、上記ファンモータ側の駆動電圧に関す
る情報を検出する電圧検出手段と、上記ファンモータ側
の駆動電流に関する情報を検出する電流検出手段と、上
記電圧検出手段により検出した電圧情報を基に上記電流
検出手段が検出した電流情報を上記モータ側に所定の電
圧が印加したときに流れるであろう電流情報に変換する
電流演算手段と、上記電流演算手段により演算された電
流と上記回転数検出手段により検出された回転数とに基
づいて上記送風流路の流路抵抗を判別する流路抵抗判別
手段と、上記燃焼部の燃焼量に基づいて最適送風量を判
別する最適送風量判別手段と、上記最適送風量判別手段
により判別された最適送風量と上記流路抵抗判別手段に
より判別された流路抵抗とに基づいて上記ファンモータ
の最適回転数を判別し、上記ファンモータの回転数が最
適回転数となるように回転制御するファンモータの制御
装置において、ファンモータの電流−回転数特性のばら
つきに応じてファンモータに流れる電流を補正する電流
補正量を演算するとともに、この演算結果に基づいてあ
らかじめファンモータに流れる電流を補正する初期調整
手段を備えることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fan motor control device for performing the above-described method of controlling the fan motor for controlling the rotation of a fan motor for blowing air provided in a blowing channel. Rectifying and smoothing means for rectifying and smoothing power to output DC power, power control means for supplying DC power from the rectifying and smoothing means as drive power to the fan motor, and rotation for detecting a rotation speed of the fan motor. Number detecting means, voltage detecting means for detecting information on the driving voltage on the fan motor side, current detecting means for detecting information on the driving current on the fan motor side, and voltage information detected by the voltage detecting means. Current calculation means for converting the current information detected by the current detection means into current information that will flow when a predetermined voltage is applied to the motor side; Flow path resistance determining means for determining the flow resistance of the air flow path based on the current calculated by the current calculating means and the rotational speed detected by the rotational speed detecting means; and Means for judging an optimum air flow rate by the fan motor based on the optimum air flow rate judged by the optimum air flow rate judgment means and the flow path resistance judged by the flow path resistance judgment means. In a fan motor control device that determines the rotation speed and controls the rotation of the fan motor so that the rotation speed of the fan motor becomes an optimum rotation speed, the current flowing through the fan motor is corrected according to the variation in the current-rotation speed characteristics of the fan motor. And an initial adjusting means for calculating the amount of current correction to be performed and correcting the current flowing through the fan motor in advance based on the calculation result.
【0018】請求項4のファンモータ制御装置は、初期
調整手段によりファンモータの個体差によるばらつきが
解消された状態で、電圧検出手段により検出した電圧を
基に、所定の電圧(例えばAC100V、あるいはそれ
に対応する電圧)時に流れるであろう電流に、電流演算
手段が電流検出手段による検出電流を変換する。そし
て、この変換された検出電流および回転数検出手段が検
出した回転数に基づいて流路抵抗判別手段が送風流路の
流路抵抗を判別し、その流路抵抗に応じてファンモータ
を回転制御する。更に、最適送風量判別手段が燃焼部の
燃焼量に基づいて最適送風量を判別し、この最適送風量
および判別された流路抵抗に基づきファンモータを回転
制御する。According to a fourth aspect of the present invention, a predetermined voltage (for example, 100 V AC, or 100 V AC) is determined based on the voltage detected by the voltage detecting means in a state where the variation due to the individual difference of the fan motor is eliminated by the initial adjusting means. The current calculation means converts the current detected by the current detection means into a current that would flow at the time of the corresponding voltage). The flow path resistance determining means determines the flow path resistance of the air flow path based on the converted detection current and the rotation speed detected by the rotation speed detection means, and controls the rotation of the fan motor according to the flow path resistance. I do. Further, the optimum air flow amount determining means determines the optimum air flow amount based on the combustion amount of the combustion section, and controls the rotation of the fan motor based on the optimum air flow amount and the determined flow path resistance.
【0019】さらに請求項5のファンモータ制御装置
は、上記初期調整手段において、補正後の電流値が以下
の式によって求められることを特徴とする。 I1 ′=〔n2 ・(IFF−I1 )/(n1 +n2 )〕+
I1 (ただし、式中I1 ′は補正後の電流値を、IFFはばら
つきのないファンモータの電流値を、I1 は制御対象と
なるファンモータの電流値を示し、n1 はIFFに対する
許容される範囲の量を、またn2 はI1 が許容される範
囲を越えた量を示す。なお、上記電流補正量はn2 ・
(IFF−I1 )/(n1 +n2 )とする。)Further, the fan motor control device according to a fifth aspect is characterized in that, in the initial adjustment means, the corrected current value is obtained by the following equation. I 1 ′ = [n 2 · (I FF −I 1 ) / (n 1 + n 2 )] +
I 1 (where I 1 ′ represents the corrected current value, I FF represents the current value of the fan motor having no variation, I 1 represents the current value of the fan motor to be controlled, and n 1 represents the current value of the fan motor to be controlled. the amount in the range allowed for the FF, also n 2 indicates the amount exceeding the range of I 1 is allowed. in addition, the current correction amount is n 2 ·
(I FF -I 1 ) / (n 1 + n 2 ). )
【0020】これにより、制御対象となるファンモータ
の電流値が許容範囲内にある場合には、n2 が0となり
補正は行なわれない一方、n1 の値を適宜変更すること
で、ばらつきとして許容される幅を自由変更することが
でき、より精密な電流補正とを行なうことができる。Accordingly, when the current value of the fan motor to be controlled is within the allowable range, n 2 becomes 0 and no correction is performed, while the value of n 1 is appropriately changed to obtain a variation. The allowable width can be freely changed, and more precise current correction can be performed.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
【0022】図1は、本願発明のモータ制御装置を備え
た給湯装置の概略構成図であって、給湯装置のケーシン
グ1の内部には、バーナ2と熱交換器3とが配置されて
いる。ケーシング1の下側に連続するファンケース4の
内部には、ファンモータ5により駆動されるシロッコフ
ァン(送風用ファン)6が設置されており、ケーシング
1の上部には、排気口7が形成されている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a water heater provided with a motor control device according to the present invention, in which a burner 2 and a heat exchanger 3 are arranged inside a casing 1 of the water heater. A sirocco fan (blowing fan) 6 driven by a fan motor 5 is installed inside a fan case 4 that is continuous with a lower side of the casing 1, and an exhaust port 7 is formed at an upper portion of the casing 1. ing.
【0023】バーナ(燃焼部)2には、ガスあるいは石
油などの燃料を供給するための燃料供給管8が接続され
ており、熱交換器3には、水を供給するための給水管1
0が接続されている。燃料供給管8および給水管10に
はバルブ11、12が介装されており、これらのバルブ
11、12は給湯制御部13により制御される。A fuel supply pipe 8 for supplying a fuel such as gas or oil is connected to the burner (combustion section) 2, and a water supply pipe 1 for supplying water to the heat exchanger 3.
0 is connected. Valves 11 and 12 are interposed in the fuel supply pipe 8 and the water supply pipe 10, and these valves 11 and 12 are controlled by a hot water supply control unit 13.
【0024】モータ制御装置は、上記バーナ2での十分
な燃焼性能が確保されるように、バーナ2に供給される
燃料の供給量ならびに送風流路の流路抵抗に応じてファ
ンモータ5の回転数を制御するもので、整流平滑手段1
6、電力制御手段17、回転数検出手段18、電流検出
手段19、電圧検出手段28、デューティー比制御手段
20、電流演算手段21、最適送風量判別手段22、流
路抵抗判別手段23、最適回転数判別手段24、異常判
別手段25および異常処理手段26を主要部として備え
る他、本発明においては、特に使用されるファンモータ
5の個体差による回転数のばらつきを解消するための初
期調整手段29を備えている。The motor control device controls the rotation of the fan motor 5 in accordance with the amount of fuel supplied to the burner 2 and the flow resistance of the air flow path so as to ensure sufficient combustion performance in the burner 2. Rectifying and smoothing means 1
6, power control means 17, rotation speed detection means 18, current detection means 19, voltage detection means 28, duty ratio control means 20, current calculation means 21, optimum air flow rate determination means 22, flow path resistance determination means 23, optimum rotation In addition to the number determination means 24, the abnormality determination means 25, and the abnormality processing means 26 as main parts, the present invention also provides an initial adjustment means 29 for eliminating variations in the number of rotations due to individual differences of the fan motor 5 used in particular. It has.
【0025】より詳細には、このモータ制御装置は、例
えば交流100ボルトの商用電源15からの交流電力を
整流および平滑して直流電力を出力する整流平滑手段1
6と、制御パルスに基づいて整流平滑手段16からの直
流電力をスイッチングしてファンモータ5に駆動電力と
して供給する電力制御手段17と、ファンモータ5の回
転数を検出する回転数検出手段18と、整流平滑手段1
6の出力電流を検出する電流検出手段19と、整流平滑
手段16の出力電圧を検出する電圧検出手段28と、回
転数指令信号と回転数検出手段18により検出された回
転数とファンモータ5を流れる電流とに基づいて、ファ
ンモータ5の回転数が指令回転数となるように制御パル
スのデューティー比を制御するデューティー比制御手段
20と、電流検出手段19により検出された出力電流及
び電圧検出手段28の検出電圧と、電流検出手段19及
び電圧検出手段28の双方の検出情報とに基づいて、フ
ァンモータ5を流れる電流を演算する電流演算手段21
と、バーナ2の燃焼量に基づいて最適送風量を判別する
最適送風量判別手段22と、電流演算手段21により演
算された電流と回転数検出手段18により検出された回
転数とに基づいてファンケース4やケーシング1により
構成される送風流路の流路抵抗を判別する流路抵抗判別
手段23と、最適送風量判別手段22により判別された
最適送風量と流路抵抗判別手段23により判別された流
路抵抗とに基づいてファンモータ5の最適回転数を判別
し、ファンモータ5の回転数が最適回転数となるように
デューティー比制御手段20に回転数指令信号を供給す
る最適回転数判別手段24と、流路抵抗判別手段23に
より判別された流路抵抗に基づいて燃焼の異常を判別す
る異常判別手段25と、異常判別手段25により燃焼の
異常と判別されたときに給湯制御部13に停止信号を出
力してバーナ2の燃焼を停止させる異常処理手段26と
を備えるとともに、上述の初期調整手段29を備えてい
る。More specifically, the motor control device includes a rectifying / smoothing means 1 for rectifying and smoothing AC power from a commercial power supply 15 of, for example, 100 VAC and outputting DC power.
6, a power control unit 17 for switching the DC power from the rectifying and smoothing unit 16 based on the control pulse and supplying the driving power to the fan motor 5, and a rotation speed detection unit 18 for detecting the rotation speed of the fan motor 5. Rectifying and smoothing means 1
6, a voltage detecting means 28 for detecting the output voltage of the rectifying / smoothing means 16, a rotational speed command signal, the rotational speed detected by the rotational speed detecting device 18 and the fan motor 5 Duty ratio control means 20 for controlling the duty ratio of the control pulse based on the flowing current so that the rotation speed of fan motor 5 becomes the command rotation speed, output current and voltage detection means detected by current detection means 19 Current calculation means 21 for calculating the current flowing through the fan motor 5 based on the detected voltage of the fan motor 5 and the detection information of both the current detection means 19 and the voltage detection means 28
An optimum air flow amount determining means 22 for determining an optimum air flow amount based on the combustion amount of the burner 2; and a fan based on the current calculated by the current calculating means 21 and the rotational speed detected by the rotational speed detecting means 18. The flow path resistance determining means 23 for determining the flow resistance of the air flow path formed by the case 4 and the casing 1, and the optimum air flow rate determined by the optimum air flow rate determining means 22 and the flow resistance determination means 23 are determined. The optimum rotation speed of the fan motor 5 is determined based on the flow path resistance and the rotation speed command signal is supplied to the duty ratio control means 20 so that the rotation speed of the fan motor 5 becomes the optimum rotation speed. Means 24, an abnormality determining means 25 for determining an abnormality of combustion based on the flow path resistance determined by the flow path resistance determining means 23, and the abnormality determining means 25 determines that the combustion is abnormal. Together it outputs a stop signal to the water heater controller 13 and an abnormality processing unit 26 for stopping the combustion of the burner 2 to come, and a initial adjustment means 29 described above.
【0026】なお、デューティー比制御手段20と、電
流演算手段21と、最適送風量判別手段22と、流路抵
抗判別手段23と、最適回転数判別手段24と、異常判
別手段25と、異常処理手段26と、初期調整手段29
とは、マイクロコンピュータ27により実現されてい
る。なお、マイクロコンピュータ27は、燃焼装置の全
体を制御している。The duty ratio control means 20, the current calculation means 21, the optimum air flow rate determination means 22, the flow path resistance determination means 23, the optimum rotation speed determination means 24, the abnormality determination means 25, the abnormality processing Means 26 and initial adjustment means 29
Is realized by the microcomputer 27. The microcomputer 27 controls the entire combustion device.
【0027】図2は、ファンモータ5の駆動部の回路ブ
ロック図であって、この駆動部は主にモータ駆動IC3
1により構成されている。このモータ駆動IC31は、
端子31a〜31eを備えており、また、電力制御手段
17と、回転数検出手段18とを搭載している。FIG. 2 is a circuit block diagram of a drive unit of the fan motor 5, and the drive unit mainly includes a motor drive IC 3
1. This motor drive IC 31
Terminals 31a to 31e are provided, and power control means 17 and rotation speed detecting means 18 are mounted.
【0028】電力制御手段17は、ファンモータ5の各
コイルに駆動電力を供給するモータドライバー32と、
モータドライバー32によりファンモータ5に供給され
る駆動電力をスイッチングするPWM可変速回路33と
を備えている。回転数検出手段18は、ファンモータ5
に内蔵された複数のホール素子を含むホールIC34か
らの検出信号に基づいてファンモータ5の回転数を演算
する回転ロジック35と、回転ロジック35により演算
された回転数に応じた回転数パルスを発生する回転数パ
ルス発生回路36とを備えている。The power control means 17 includes: a motor driver 32 for supplying drive power to each coil of the fan motor 5;
A PWM variable speed circuit 33 for switching the drive power supplied to the fan motor 5 by the motor driver 32; The rotation number detecting means 18 is provided for the fan motor 5.
A rotation logic 35 for calculating the number of rotations of the fan motor 5 based on a detection signal from a Hall IC 34 including a plurality of Hall elements built in the motor, and a rotation number pulse corresponding to the number of rotations calculated by the rotation logic 35 are generated. And a rotation speed pulse generation circuit 36 that performs the rotation.
【0029】端子31aには、整流平滑手段16からの
駆動電力が入力され、この駆動電力は電力制御手段17
のモータドライバー32に供給される。端子31bに
は、補助電源37からの直流電力が入力され、この直流
電力はモータ駆動IC31の各部に電源として供給され
る。端子31cには、デューティー比制御手段20から
制御電圧が入力され、この制御電圧が電力制御手段17
のPWM可変速回路33に供給される。端子31dから
は、回転数検出手段18の回転数パルス発生回路36か
らの回転数パルスが出力され、この回転数パルスはデュ
ーティー比制御手段20に供給される。端子31eは、
接地端子である。The driving power from the rectifying / smoothing means 16 is input to the terminal 31a.
Is supplied to the motor driver 32. DC power from the auxiliary power supply 37 is input to the terminal 31b, and this DC power is supplied to each part of the motor drive IC 31 as power. A control voltage is input to the terminal 31c from the duty ratio control unit 20, and the control voltage is
Is supplied to the PWM variable speed circuit 33. From the terminal 31d, a rotation speed pulse is output from the rotation speed pulse generating circuit 36 of the rotation speed detecting means 18, and this rotation speed pulse is supplied to the duty ratio control means 20. The terminal 31e is
This is a ground terminal.
【0030】整流平滑手段16は、例えばダイオードブ
リッジからなる全波整流器と、キャパシタからなる平滑
回路とにより実現されており、例えば100ボルトの商
用電源15から得られる交流電力を整流および平滑して
直流電力を出力する。電力制御手段17は、デューティ
ー比制御手段20からの制御電圧に応じてデューティー
比を制御される制御パルスに基づいて、整流平滑手段1
6からの直流電力をスイッチングして、ファンモータ5
に駆動電力として供給する。The rectifying / smoothing means 16 is realized by, for example, a full-wave rectifier composed of a diode bridge and a smoothing circuit composed of a capacitor. Output power. The power control means 17 performs rectification / smoothing means 1 based on a control pulse whose duty ratio is controlled in accordance with a control voltage from the duty ratio control means 20.
6 by switching the DC power from the fan motor 5
As driving power.
【0031】すわなち、ファンモータ5に供給される直
流駆動電力は、電力制御手段17によりPWM制御され
る。回転数検出手段18は、ファンモータ5に内蔵され
た複数のホール素子を含むホールIC34からなる回転
検出センサからの検出信号に基づいて、ファンモータ5
の回転数を検出し、それに応じた回転数パルスをデュー
ティー比制御手段20に供給すると共に、ファンモータ
5の回転素子の回転に応じた回転信号を電力制御手段1
7に供給する。That is, the DC drive power supplied to the fan motor 5 is PWM-controlled by the power control means 17. The rotation speed detecting means 18 detects the rotation of the fan motor 5 based on a detection signal from a rotation detection sensor including a Hall IC 34 including a plurality of Hall elements built in the fan motor 5.
The rotation number of the fan motor 5 is supplied to the duty ratio control means 20 and a rotation signal corresponding to the rotation of the rotation element of the fan motor 5 is supplied to the power control means 1.
7
【0032】電流検出手段19は、例えば抵抗、カレン
トトランスなどの電流検出素子29を備えており、整流
平滑手段16の出力電流を検出する。電圧検出手段28
は、整流平滑手段16の出力電圧を検出する。デューテ
ィー比制御手段20は、ファンモータ5の回転数が指令
回転数になるように制御電圧を調整して、その制御電圧
を電力制御手段17に供給する。The current detecting means 19 includes a current detecting element 29 such as a resistor or a current transformer, and detects the output current of the rectifying / smoothing means 16. Voltage detecting means 28
Detects the output voltage of the rectifying / smoothing means 16. The duty ratio control unit 20 adjusts the control voltage so that the rotation speed of the fan motor 5 becomes the command rotation speed, and supplies the control voltage to the power control unit 17.
【0033】なお、ファンモータ5は、三相ブラシレス
モータ、より詳しくは永久磁石型同期モータであって、
本実施形態では、燃焼装置のシロッコファン6を駆動す
るために使用している。The fan motor 5 is a three-phase brushless motor, more specifically, a permanent magnet type synchronous motor.
In this embodiment, it is used to drive the sirocco fan 6 of the combustion device.
【0034】図3は、電力制御手段17の回路ブロック
図であって、この電力制御手段17は、三角波発信回路
41と、コンパレータ42と、三相分配回路43と、ト
ランジスタTR1〜TR6とを備えている。なお、トラ
ンジスタTR1〜TR6保護用のダイオードや、ファン
モータ5のコイル5a〜5cに流れる過電流を検出しか
つ保護するための回路など、本願発明に直接関係のない
構成要素については、図示及び説明を省略する。FIG. 3 is a circuit block diagram of the power control means 17. This power control means 17 includes a triangular wave transmission circuit 41, a comparator 42, a three-phase distribution circuit 43, and transistors TR1 to TR6. ing. Components not directly related to the present invention, such as diodes for protecting the transistors TR1 to TR6 and circuits for detecting and protecting overcurrents flowing through the coils 5a to 5c of the fan motor 5, are illustrated and described. Is omitted.
【0035】三角波発振回路41は、例えば20KHz
の周期の三角波を出力する。コンパレータ42は、演算
増幅器からなり、三角波発信回路41からの三角波の電
圧と、デューティー比制御手段20からの制御電圧VS
とを比較して、制御電圧VSが三角波の電圧以上である
ときにオンし、制御電圧VS が三角波の電圧よりも小さ
いときにオフし、周期20KHzの制御パルスを出力す
る。The triangular wave oscillation circuit 41 has a frequency of, for example, 20 kHz.
Outputs a triangular wave with a period of. The comparator 42 is composed of an operational amplifier, and controls the voltage of the triangular wave from the triangular wave transmission circuit 41 and the control voltage V S from the duty ratio control means 20.
Compared bets, control voltage V S is turned on when it is equal to or higher than the voltage of the triangular wave, the control voltage V S is turned off when less than the voltage of the triangular wave, and outputs a control pulse of the period 20 KHz.
【0036】すなわち、制御パルスのデューティー比
は、デューティー比制御手段20からの制御電圧VS に
応じて変化する。三相分配回路43は、回転数検出手段
18からの回転信号に応じて、上段側のトランジスタT
R1〜TR3のうちの1つと、下段側のトランジスタT
R4〜TR6のうちの1つとを、選択的にオンさせる。
たとえば、トランジスタTR1、TR5がオンの場合、
ファンモータ5のコイル5aからコイル5bに駆動電流
が流れる。That is, the duty ratio of the control pulse changes according to the control voltage V S from the duty ratio control means 20. The three-phase distribution circuit 43 responds to the rotation signal from the rotation speed detecting means 18 by using the upper transistor T
R1 to TR3 and the lower transistor T
One of R4 to TR6 is selectively turned on.
For example, when the transistors TR1 and TR5 are on,
A drive current flows from the coil 5a of the fan motor 5 to the coil 5b.
【0037】したがって、ファンモータ5の回転子の回
転位置に応じて電流を流すコイル5a〜5cや電流の方
向を順次切り替えることにより、ファンモータ5の回転
が継続される。さらにこの三相分配回路43は、下段側
のトランジスタTR4〜TR6のうちオンさせるべきト
ランジスタを、コンパレータ42からの制御パルスに応
じてオン・オフさせる。すなわち、三相分配回路43
は、ファンモータ5に供給される駆動電力を、デューテ
ィー比制御手段20からの制御電圧VS に応じてPWM
制御する。Therefore, the rotation of the fan motor 5 is continued by sequentially switching the direction of the current and the coils 5a to 5c through which the current flows according to the rotational position of the rotor of the fan motor 5. Further, the three-phase distribution circuit 43 turns on / off a transistor to be turned on among the transistors TR <b> 4 to TR <b> 6 on the lower stage according to a control pulse from the comparator 42. That is, the three-phase distribution circuit 43
Changes the drive power supplied to the fan motor 5 to PWM according to the control voltage V S from the duty ratio control means 20.
Control.
【0038】ここで、この電力制御手段17の動作につ
いて簡単にまとめると、商用電源15からの交流電力
は、整流平滑手段16によって整流・平滑されて、電力
制御手段17を介してファンモータ5に駆動電力として
供給される。このときファンモータ5に供給される駆動
電力は、電力制御手段17によってPWM制御が施され
ることで、ファンモータ5の回転数が指令回転数になる
ように制御される。Here, the operation of the power control means 17 will be briefly summarized. The AC power from the commercial power supply 15 is rectified and smoothed by the rectification and smoothing means 16 and is supplied to the fan motor 5 via the power control means 17. It is supplied as drive power. At this time, the drive power supplied to the fan motor 5 is controlled so that the rotation speed of the fan motor 5 becomes the command rotation speed by performing the PWM control by the power control unit 17.
【0039】いま、図4に示すように、三角波発信回路
41からの三角波の最高電圧をVH、最低電圧をVL と
し、デューティー比制御手段20からの制御電圧をVS
とすると、コンパレータ42の出力である制御パルス
は、図5に示すように、制御電圧VS が三角波の電圧以
上のときにオンし、制御電圧VS が三角波の電圧よりも
小さいときにオフする、三角波と同じ周期のパルス列と
なる。Now, as shown in FIG. 4, the maximum voltage of the triangular wave from the triangular wave transmission circuit 41 is V H , the minimum voltage is V L, and the control voltage from the duty ratio control means 20 is V S
When the control pulse which is the output of the comparator 42, as shown in FIG. 5, the control voltage V S is turned on when the above voltage of the triangular wave, the control voltage V S is turned off when less than the voltage of the triangular wave , And a pulse train having the same cycle as the triangular wave.
【0040】そして、三相分配回路43が、下段側のト
ランジスタTR4〜TR6のうち、オンさせるべきトラ
ンジスタのベースに、コンパレータ42からの制御パル
スを印加するので、ファンモータ5の駆動電力が制御パ
ルスによりスイッチングされ、制御パルスのデューティ
ー比に応じた駆動電力がファンモータ5に供給される。Then, since the three-phase distribution circuit 43 applies the control pulse from the comparator 42 to the base of the transistor to be turned on among the lower transistors TR4 to TR6, the driving power of the fan motor 5 is reduced by the control pulse. And the driving power corresponding to the duty ratio of the control pulse is supplied to the fan motor 5.
【0041】次に、初期調整手段29について説明す
る。初期調整手段29は、ファンモータ5の個体差によ
る電流−回転数特性のばらつきを補正して、かかる個体
差を考慮せずにファンモータ5の回転制御を行なわせる
ためのもので、ファンモータ5の個体差による電流−回
転数特性のずれを、精度よい制御が可能となる電流−回
転数の特性の許容範囲内に予め内に押さえ込むものであ
る。Next, the initial adjusting means 29 will be described. The initial adjusting means 29 is for correcting the variation of the current-rotational speed characteristic due to the individual difference of the fan motor 5 and for controlling the rotation of the fan motor 5 without considering the individual difference. The deviation of the current-rotational speed characteristic due to the individual difference is suppressed in advance within the allowable range of the current-rotational speed characteristic that enables accurate control.
【0042】すなわち、この初期調整手段29では、例
えば図6(a) に示すように、理想的な電流−回転数特性
を有するファンモータ(以下、標準モータ)5′を送風
流路に流路抵抗がない状態(標準状態)で回転させた際
に当該標準モータ5′に流れる標準電流値と、実際にモ
ータ制御装置に組み込まれて制御対象となるファンモー
タ(以下、制御対象モータ)5″を標準状態で回転させ
た際に該制御対象モータ5″に流れる検出電流値とを比
較して、両電流値の偏差を求めるとともに、この偏差
が、後述する所定値以内となるようにあらかじめファン
モータ5″に流れる電流を補正するものである。特に、
モータ各々の電流−回転数特性のばらつきよりも、精度
良くモータの制御を行なうために必要なモータの電流−
回転数特性の許容範囲の方が狭い場合には、モータの電
流−回転数特性がその許容範囲内に入るようにする補正
が必要となる。That is, in the initial adjusting means 29, as shown in FIG. 6 (a), for example, a fan motor (hereinafter referred to as a standard motor) 5 'having ideal current-rotational speed characteristics is supplied to the air flow path. A standard current value flowing through the standard motor 5 'when rotated in a state where there is no resistance (standard state), and a fan motor (hereinafter referred to as a control target motor) 5 "which is actually incorporated in the motor control device and controlled. Is compared with a detected current value flowing through the control target motor 5 ″ when the motor is rotated in the standard state, and a deviation between the two current values is obtained, and the fan is set in advance so that the deviation is within a predetermined value described later. This is for correcting the current flowing through the motor 5 ″.
The motor current required to control the motor with higher accuracy than the variation in the current-rotational speed characteristics of each motor
If the allowable range of the rotational speed characteristic is narrower, it is necessary to make a correction so that the current-rotational speed characteristic of the motor falls within the allowable range.
【0043】より具体的には、本発明を給湯装置のファ
ンモータ制御に使用する場合、バーナ2での燃焼性能を
十分に維持するために、バーナ2の燃焼量(燃料供給
量)に対応してあらかじめファンモータ5の回転数が設
定されるが、この設定されたファンモータ5の回転数に
は、図6(a) に示すようにある程度許容される変動範囲
があることから、上記の所定値は、上記ファンモータの
特性を、この設定されたファンモータ5の回転数に対し
て許容される最大限の範囲内に補正するように設定され
ている。More specifically, when the present invention is used for controlling a fan motor of a hot water supply apparatus, in order to sufficiently maintain the combustion performance of the burner 2, it is necessary to control the combustion amount (fuel supply amount) of the burner 2. The rotation speed of the fan motor 5 is set in advance in advance. However, since the rotation speed of the fan motor 5 thus set has a fluctuation range that is allowed to some extent as shown in FIG. The value is set so as to correct the characteristics of the fan motor within the maximum allowable range for the set rotation speed of the fan motor 5.
【0044】ここで、この初期調整手段29における検
出電流値I1 の補正動作の一例を図6(b) に基づいて説
明する。なお、図6(b) では、標準モータ5′の電流−
回転数特性を実線で示し、補正前の制御対象モータ5″
の電流−回転数特性を二点鎖線で、補正後の制御対象モ
ータ5″の電流−回転数特性(精度を確保しつつ許容さ
れる電流−回転数特性の最大幅)を一点鎖線でそれぞれ
示す。また、制御対象モータ5″の現在の回転数をN1
とし、その際の検出電流値をI1 、標準電流値をIFFと
すると、初期調整手段29での電流補正後の電流値
I1 ′は、以下の計算式によって求められる。Here, an example of the operation of correcting the detected current value I 1 in the initial adjusting means 29 will be described with reference to FIG. In FIG. 6 (b), the current of the standard motor 5'-
The rotation speed characteristic is indicated by a solid line, and the motor 5 ″ to be controlled before the correction is performed.
Is shown by a two-dot chain line, and the corrected current-rotation speed characteristic (the maximum width of the current-rotation speed characteristic allowed while ensuring accuracy) of the controlled motor 5 ″ is shown by a one-dot chain line. The current rotation speed of the control target motor 5 ″ is set to N 1
Assuming that the detected current value at this time is I 1 and the standard current value is I FF , the current value I 1 ′ after the current correction by the initial adjustment means 29 is obtained by the following formula.
【0045】[0045]
【数1】 (Equation 1)
【0046】但し、この数式(1)において、n1 はI
FFに対する許容される範囲の量を、またn2 はI1 が許
容される範囲を越えた量を示す。したがって、ここでは
n1+n2 は標準モータの回転数N1 における標準電流
IFFと実際の検出電流I1 との偏差となる。しかして、
問題となっているモータが特性の許容範囲内であれば、
n2 =0となり、I1 ′=I1 で実際はばらつき補正を
行なわず、検出電流を基にモータの制御が行なわれる。
一方、問題となっているモータの特性が許容範囲を越え
ているときには、検出電流I1 が許容範囲内の電流−回
転数特性となるように特性が変換されている。そして、
この初期調整手段29によるばらつきの補正は、装置の
初期設定時、好ましくは装置の出荷時に行なわれる。However, in this equation (1), n 1 is I
The amount of the acceptable range for the FF Also n 2, indicates the amount exceeding the range of I 1 is permitted. Therefore, here, n 1 + n 2 is a deviation between the standard current I FF at the rotation speed N 1 of the standard motor and the actual detected current I 1 . Then
If the motor in question is within the allowable range of characteristics,
When n 1 = 0 and I 1 ′ = I 1 , the variation is not actually corrected, and the motor is controlled based on the detected current.
On the other hand, if the characteristics of the motor in question exceeds the acceptable range, the current in the detection current I 1 tolerance - characteristic such that the rotational speed characteristic has been converted. And
The correction of the variation by the initial adjustment means 29 is performed at the time of initial setting of the apparatus, preferably at the time of shipment of the apparatus.
【0047】次に、本発明のファンモータ制御装置を具
体的に給湯装置に用いたものの動作について、図7に示
すフローチャートを参照しながら説明する。Next, the operation of the fan motor control device of the present invention specifically used for a hot water supply device will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0048】図外のリモートコントローラから運転指令
が入力されると、給湯制御部13が、バルブ11,12
や図外のイグナイタなどを制御し、点火動作を開始する
とともに、最適送風量判別手段22にバーナ2の燃焼量
すなわちバルブ11の開弁量に応じた信号が出力され
る。これにより、最適送風量判別手段22が、給湯制御
部13からの信号に基づいて、バーナ2の燃焼量に応じ
た最適な送風量を演算する(ステップS1)。When an operation command is input from a remote controller (not shown), hot water supply control unit 13 controls valves 11, 12
And an igniter (not shown) to start the ignition operation, and outputs a signal corresponding to the combustion amount of the burner 2, that is, the valve opening amount of the valve 11 to the optimum air flow amount determining means 22. As a result, the optimum blowing amount determining means 22 calculates the optimum blowing amount according to the combustion amount of the burner 2 based on the signal from the hot water supply control unit 13 (step S1).
【0049】この時点ではファンモータ5は未だ回転し
ておらず、流路抵抗判別手段23による判別結果は最適
送風量判別手段22に供給されていないので、最適回転
数判別手段24は、あらかじめ設定された例えば毎分3
000回転程度の初期回転数に対応した回転数指令信号
をデューティー比制御手段20に出力する(ステップS
2)。これにより、デューティー比制御手段20が、フ
ァンモータ5が初期回転数で回転するような制御電圧V
S を電力制御手段17に供給する。その結果、電力制御
手段17がPWM方式により駆動電力を制御して、ファ
ンモータ5を初期回転数で回転するように駆動する。At this time, the fan motor 5 has not yet been rotated, and the result of the discrimination by the flow path resistance discriminating means 23 has not been supplied to the optimum air flow rate discriminating means 22, so that the optimum rotational speed discriminating means 24 is set in advance. Done for example 3 per minute
A rotation speed command signal corresponding to the initial rotation speed of about 000 rotations is output to the duty ratio control means 20 (step S).
2). Thus, the duty ratio control means 20 controls the control voltage V such that the fan motor 5 rotates at the initial rotation speed.
S is supplied to the power control means 17. As a result, the power control unit 17 controls the driving power by the PWM method, and drives the fan motor 5 to rotate at the initial rotation speed.
【0050】次に、異常判別手段25が、内蔵している
タイマを起動させる(ステップS3)。Next, the abnormality determining means 25 starts a built-in timer (step S3).
【0051】次に、電流検出手段19がファンモータ5
に流れる電流を検出するとともに、電圧検出手段28に
より供給電圧を検出する(ステップS4)。回転数検出
手段18が、ファンモータ5のホールIC34からの検
出信号に基づいて、ファンモータ5の回転数を検出する
(ステップS5)。Next, the current detecting means 19 is connected to the fan motor 5
And the supply voltage is detected by the voltage detection means 28 (step S4). The rotation speed detecting means 18 detects the rotation speed of the fan motor 5 based on the detection signal from the Hall IC 34 of the fan motor 5 (Step S5).
【0052】次に、電流演算手段21が、電流検出手段
19により検出された整流平滑手段16の出力電流から
流路抵抗を適切に求めるためのファンモータ5に流れる
電流を演算する(ステップ6)。Next, the current calculating means 21 calculates the current flowing through the fan motor 5 for appropriately obtaining the flow path resistance from the output current of the rectifying / smoothing means 16 detected by the current detecting means 19 (step 6). .
【0053】すなわち、商用電源15の電圧変動がな
く、整流平滑手段16の出力電圧が常に一定であれば、
電流検出手段19により検出した整流平滑手段16の出
力電流を補正する必要は少ないが、現実には例えば交流
100ボルトの商用電源15の場合、75〜120ボル
トに変動しているのが実情であり、その変動による整流
平滑手段16の出力電流とファンモータ5を流れる電流
との変化のずれを補正するために、電流演算手段21に
より、整流平滑手段16の出力電流からファンモータ5
を流れる電流を演算して、実際に検出した整流平滑手段
16の出力電流を補正することが必要になる。ここで
は、説明をより判り易くするために、先ず、整流平滑手
段16の出力電流の補正をする必要の無い場合の、流路
抵抗判別動作について述べる。That is, if there is no voltage fluctuation of the commercial power supply 15 and the output voltage of the rectifying / smoothing means 16 is always constant,
There is little need to correct the output current of the rectifying and smoothing means 16 detected by the current detecting means 19, but in reality, for example, in the case of a commercial power supply 15 of AC 100 volts, the current actually fluctuates to 75 to 120 volts. In order to correct the difference between the change in the output current of the rectifying / smoothing means 16 and the current flowing through the fan motor 5 due to the fluctuation, the current calculating means 21 calculates the fan motor 5 from the output current of the rectifying / smoothing means 16.
It is necessary to calculate the current flowing through the rectifier and correct the actually detected output current of the rectifying / smoothing means 16. Here, in order to make the description easier to understand, first, a description will be given of the flow path resistance determining operation when it is not necessary to correct the output current of the rectifying / smoothing means 16.
【0054】すなわち、ファンモータ5の回転数Nとフ
ァンモータ5を流れる電流Iとの関係は、図8に示すよ
うに、流路抵抗との関係のデータを予めメモリなどに保
持しておくことにより、回転数Nと電流Iとから流路抵
抗Φを決定できる。例えば、回転数NがN1 のときに電
流IがI0 になり、あるいは回転数NがN2 のときに電
流IがI1 になれば、流路抵抗ΦがΦ1 であると判断で
き、回転数NがN0 のときに電流IがI0 になれば、流
路抵抗ΦがΦ0 であると判断できる。That is, as shown in FIG. 8, the relationship between the rotation speed N of the fan motor 5 and the current I flowing through the fan motor 5 is such that data relating to the flow path resistance is stored in a memory or the like in advance. Thus, the flow path resistance Φ can be determined from the rotation speed N and the current I. For example, if the current I becomes I 0 when the rotation speed N is N 1 , or if the current I becomes I 1 when the rotation speed N is N 2 , it can be determined that the flow path resistance Φ is Φ 1. If the current I becomes I 0 when the rotational speed N is N 0 , it can be determined that the flow path resistance Φ is Φ 0 .
【0055】なお、Φ0 はΦ1 よりも小さい。また、こ
の流路抵抗Φは、ファンモータ5の回転数をN、ファン
モータ5を流れる電流をIとすれば、例えば実験的に下
記数式2により求められる。ただし、g(N)、f
(N)は回転数Nの関数である。あるいは、別の実験式
として、下記数式3により求められる。Note that Φ 0 is smaller than Φ 1 . The flow path resistance Φ can be experimentally obtained, for example, by the following equation 2, assuming that the rotation speed of the fan motor 5 is N and the current flowing through the fan motor 5 is I. Where g (N), f
(N) is a function of the rotation speed N. Alternatively, it can be obtained by the following equation 3 as another experimental equation.
【0056】[0056]
【数2】 (Equation 2)
【0057】[0057]
【数3】 (Equation 3)
【0058】次に、電流演算手段21が、電流検出手段
19により検出された電流の補正を行う動作について説
明する。商用電源15から常に一定の電圧が供給されて
いる限り、上記の方法で流路抵抗を判別することができ
るが、実際には商用電源15の電圧が変動するため、上
記の方法のみでは判別できず、電流演算手段21による
補正が必要となってくる。Next, the operation in which the current calculating means 21 corrects the current detected by the current detecting means 19 will be described. As long as a constant voltage is always supplied from the commercial power supply 15, the flow path resistance can be determined by the above method. However, since the voltage of the commercial power supply 15 fluctuates in practice, it can be determined only by the above method. However, correction by the current calculation means 21 is required.
【0059】すなわち、商用電源15の電圧が変動した
場合には、図8に示す流路抵抗Φの回転数Nと電流Iの
関係が変動し、例えば図9に示すようになる。この場
合、商用電源15の電圧変動を予め考慮して商用電源の
電圧値ごとに図8に示す流路抵抗を示す関係データを予
め各々記憶しておく方法も考えられる。但し、この場合
には非常に多くのメモリ容量を必要とするため、図7に
示すような基準となる流路抵抗の関係データを記憶して
検出電流をその基準とする場合に対応する電流に補正す
る方が、メモリを少なくして同様の効果が得られる。That is, when the voltage of the commercial power supply 15 fluctuates, the relationship between the rotational speed N of the flow path resistance Φ and the current I shown in FIG. 8 fluctuates, for example, as shown in FIG. In this case, a method is also conceivable in which the relationship data indicating the flow path resistance shown in FIG. 8 is stored in advance for each voltage value of the commercial power supply in consideration of the voltage fluctuation of the commercial power supply 15 in advance. However, in this case, since a very large memory capacity is required, the reference data of the flow path resistance as a reference as shown in FIG. The same effect can be obtained by performing the correction by reducing the memory.
【0060】次に、この電流演算手段21が行う補正に
ついて詳細に説明する。補正は、電圧による補正とモー
タ特性による補正の二つを行なっている。整流平滑手段
16の出力電圧を電圧検出手段28により検出した値を
V0 とし、整流平滑手段16の出力電流を電流検出手段
により検出した値をI0 とする。また、図8に示すよう
なメモリに保持している流路抵抗との関係を示すデータ
を取得したときの電圧を電圧V(本実施例ではAC10
0Vのときの電圧)とし、電圧Vのときに対応するであ
ろう補正電流をIとする。Next, the correction performed by the current calculation means 21 will be described in detail. There are two types of correction: voltage correction and motor characteristic correction. The value of the output voltage of the rectifying / smoothing means 16 detected by the voltage detecting means 28 is V 0, and the value of the output current of the rectifying / smoothing means 16 detected by the current detecting means is I 0 . Further, the voltage at the time of acquiring data indicating the relationship with the flow path resistance held in the memory as shown in FIG.
0 V), and I is a correction current that would correspond to the voltage V.
【0061】ここで、ファンモータ5の仕事量の立場か
ら、電気、機械仕事変換効率が100パーセントと考え
た場合には、下記の数式4が成立する。Here, when the electric / mechanical work conversion efficiency is considered to be 100% from the standpoint of the work load of the fan motor 5, the following equation 4 is established.
【0062】[0062]
【数4】 (Equation 4)
【0063】従って、AC100Vの商用電流が供給さ
れたときに流れるであろう補正電流は、下記数式5によ
り求めることができる。Therefore, the correction current that will flow when the AC 100 V commercial current is supplied can be obtained by the following equation (5).
【0064】[0064]
【数5】 (Equation 5)
【0065】このように、ステップS6において、電流
演算手段21によりファンモータ5に流れる電流Iを演
算することにより、電流演算手段19により検出された
出力電流I0 を補正し、ステップS7において、補正し
た電流Iを用いて流路抵抗判別手段23により流路抵抗
を演算するので、商用電源15の電圧変動に拘らず、正
確に流路抵抗を求めることができる。As described above, in step S6, the current I flowing through the fan motor 5 is calculated by the current calculation means 21 to correct the output current I 0 detected by the current calculation means 19, and in step S7, the correction is performed. Since the flow path resistance is calculated by the flow path resistance determining means 23 using the obtained current I, the flow path resistance can be accurately obtained regardless of the voltage fluctuation of the commercial power supply 15.
【0066】次に、初期調整手段29により設定された
モータの特性のばらつき補正手段、すなわち、上述の数
式(1)に基づいて補正を行なう。このとき、モータの
特性か予めばらつきの許容範囲内にはいっていれば補正
後の電流I1 ′=検出電流I(n2 =0のためである)
となり、実質上は補正はされていない。一方、モータの
特性がばらつきの許容範囲を越えているものについて
は、数式(1)に基づいて、図8の関係によって正しく
送風量が検出できるように、その特性の許容範囲内とな
るように補正される。Next, correction is performed based on the motor characteristic variation correction means set by the initial adjustment means 29, that is, on the basis of the above equation (1). At this time, the corrected current I 1 ′ = the detected current I (because n 2 = 0) if the characteristics of the motor are within the allowable range of variation in advance.
, And are not substantially corrected. On the other hand, when the characteristics of the motor exceed the allowable range of the variation, the characteristics are set so as to be within the allowable range of the characteristics based on the equation (1) so that the blown air amount can be correctly detected based on the relationship of FIG. Will be corrected.
【0067】そして、流路抵抗判別手段23が、電流演
算手段21により補正された電流と回転数検出手段18
からの回転数パルスとに基づいて、図8に示す関係に基
づいてファンモータ5およびケーシング1内の送風流路
の流路抵抗Φを判別する(ステップ7)。The flow path resistance determining means 23 determines whether the current corrected by the current calculating means 21 and the rotational speed detecting means 18
Then, the flow path resistance Φ of the blower flow path in the fan motor 5 and the casing 1 is determined based on the relationship shown in FIG.
【0068】次に、異常判別手段25が、流路抵抗判別
手段23により判別された流路抵抗Φが、予め決められ
た下限値ΦLと上限値ΦHとの間に入っているか否かを
判断する(ステップS8)。すなわち、流路抵抗Φが下
限値ΦLと上限値ΦHとの間から外れた領域になった場
合、ファンモータ5の回転数を制御しても適切な送風量
を確保できないので、異常状態と判断する必要があり、
流路抵抗Φが下限値ΦLと上限値ΦHとの間に入ってい
れば、ファンモータ5の回転数を制御することにより適
切な送風量を確保できるので、正常状態であると判断で
きる。なお、図8の第1象限はファンモータ5に流れる
電流Iと回転数Nと流路抵抗Φとの関係を表しており、
第4象限はファンモータ5の回転数Nと送風量Qと流路
抵抗Φとの関係を表している。Next, the abnormality determination means 25 determines whether or not the flow path resistance Φ determined by the flow path resistance determination means 23 falls between a predetermined lower limit value ΦL and a predetermined upper limit value ΦH. (Step S8). In other words, when the flow path resistance Φ is out of the range between the lower limit value ΦL and the upper limit value ΦH, it is not possible to secure an appropriate air flow even if the rotation speed of the fan motor 5 is controlled. Need to
If the flow path resistance Φ is between the lower limit value ΦL and the upper limit value ΦH, an appropriate amount of air can be secured by controlling the number of revolutions of the fan motor 5, so that it can be determined that the condition is normal. The first quadrant in FIG. 8 shows the relationship between the current I flowing through the fan motor 5, the number of revolutions N, and the flow path resistance Φ.
The fourth quadrant represents the relationship among the number of revolutions N of the fan motor 5, the air flow rate Q, and the flow path resistance Φ.
【0069】異常判別手段25は、流路抵抗Φが下限値
ΦLと上限値ΦHとの間に入っていれば正常と判別し
て、内蔵しているタイマをクリアする(ステップS
9)。このタイマは、クリアされると直ちに再起動し
て、計時動作を再開する。If the flow path resistance Φ is between the lower limit ΦL and the upper limit ΦH, the abnormality determining means 25 determines that the flow is normal and clears the built-in timer (step S).
9). As soon as this timer is cleared, it restarts and resumes timing operation.
【0070】次に、最適回転数判別手段24が、流路抵
抗判別手段23により判別された流路抵抗Φと最適送風
判別手段22により判別された最適送風量とに基づい
て、最適回転数を演算し(ステップS10)、回転数指
令信号をデューティー比制御手段20に出力する。すな
わち、図8に示すように、ファンモータ5の回転数Nと
送風量Qとの関係は流路抵抗Φによって変化するので、
最適送風量が得られるように流路抵抗Φに応じて最適回
転数を判別するのである。図8自体に基づいて求める他
に、この最適回転数Nsは、最適送風量をQ0 とし、基
準となる流路抵抗Φ0 と燃焼量とに基づいて決定された
基準回転数をNgとすると、例えば下記数式6の実験式
により求められる。あるいは、別の実験式として、下記
数式7によっても求められる。Next, the optimum rotational speed determining means 24 determines the optimum rotational speed based on the flow path resistance Φ determined by the flow path resistance determining means 23 and the optimum air flow rate determined by the optimal air blowing determining means 22. The calculation is performed (step S10), and the rotation number command signal is output to the duty ratio control means 20. That is, as shown in FIG. 8, the relationship between the rotation speed N of the fan motor 5 and the air flow rate Q changes with the flow path resistance Φ.
The optimum rotation speed is determined according to the flow path resistance Φ so that the optimum air volume can be obtained. In addition to obtaining the optimum rotation speed Ns based on FIG. 8 itself, the optimum rotation speed is represented by Q 0, and the reference rotation speed determined based on the reference flow path resistance Φ 0 and the combustion amount is denoted by Ng. For example, it is obtained by an empirical formula of the following Expression 6. Alternatively, it can also be obtained by the following equation 7 as another experimental equation.
【0071】[0071]
【数6】 (Equation 6)
【0072】[0072]
【数7】 (Equation 7)
【0073】これにより、デューティー比制御手段20
が、最適回転数判別手段24により演算された最適回転
数に応じた回転数指令信号と回転数検出手段18からの
実際の回転数とに基づいて、ファンモータ5が最適回転
数となるような制御電圧VSを電力制御手段17に出力
する(ステップS11)。Thus, the duty ratio control means 20
The fan motor 5 is set to the optimum rotation speed based on the rotation speed command signal corresponding to the optimum rotation speed calculated by the optimum rotation speed determination unit 24 and the actual rotation speed from the rotation speed detection unit 18. and it outputs the control voltage V S to the power control unit 17 (step S11).
【0074】これにより、電力制御手段17が、デュー
ティー比制御手段20からの制御電圧に基づいて、ファ
ンモータ5に供給する直流電力をスイッチングし、ファ
ンモータ5が最適回転数となるように駆動する。Thus, the power control means 17 switches the DC power supplied to the fan motor 5 based on the control voltage from the duty ratio control means 20, and drives the fan motor 5 so that the fan motor 5 has the optimum rotation speed. .
【0075】次に、最適送風量判別手段22が、給湯制
御部13からの信号に基づいて燃焼量に変更があったか
否かを判別し(ステップS12)、変更がなければ、マ
イクロコンピュータ27が、リモートコントローラから
運転終了の指示が入力されたか否かを判別し(ステップ
S13)、入力されていなければ、ステップS5に戻
る。入力されていれば、ルーチンを終了する。Next, the optimum air blowing amount determining means 22 determines whether or not the combustion amount has been changed based on the signal from the hot water supply control unit 13 (step S12). It is determined whether or not an instruction to end the operation has been input from the remote controller (step S13), and if not, the process returns to step S5. If so, the routine ends.
【0076】ステップS12において、最適送風量判別
手段22が燃焼量に変更があったと判断すれば、ステッ
プS1に戻る。If it is determined in step S12 that the optimum amount of air has been changed, the flow returns to step S1.
【0077】ステップS8において、異常判別手段25
が、流路抵抗Φが予め決められた下限ΦLと上限ΦHと
の間に入っていないと判断すれば、さらに異常判別手段
25が、内蔵のタイマがタイムアップしているか否かを
判断し(ステップS14)、タイムアップしていなけれ
ばステップS10に進む。タイムアップしていれば、異
常処理手段26に異常である旨を出力する。すなわち、
流路抵抗Φは風の影響などにより絶えず変化する場合が
あるので、流路抵抗Φが所定時間以上にわたって異常な
値になったときにのみ、異常状態と判別するのである。In step S8, the abnormality determining means 25
However, if it is determined that the flow path resistance Φ does not fall between the predetermined lower limit ΦL and the upper limit ΦH, the abnormality determination means 25 further determines whether the built-in timer has expired ( Step S14) If the time is not up, the process proceeds to step S10. If the time is up, an error is output to the abnormality processing means 26. That is,
Since the flow path resistance Φ may constantly change due to the influence of wind or the like, it is determined that the state is abnormal only when the flow path resistance Φ has an abnormal value for a predetermined time or more.
【0078】次に、異常処理手段26が、異常判別手段
25からの異常である旨の信号が入力されることによ
り、給湯制御部13に停止信号を出力してバーナ2の燃
焼を停止させるなどの異常処理を行って(ステップS1
5)、ルーチンを終了する。Next, the abnormality processing means 26 outputs a stop signal to the hot water supply control unit 13 to stop the combustion of the burner 2 by inputting a signal indicating the abnormality from the abnormality determination means 25, for example. (Step S1)
5) End the routine.
【0079】このように、本発明においては、交流電力
を整流および平滑して直流電力を出力する整流平滑手段
16と、制御パルスに基づいて整流平滑手段16からの
直流電力をスイッチングしてファンモータ5に駆動電力
として供給する電力制御手段17と、ファンモータ5の
回転数を検出する回転数検出手段18と、整流平滑手段
16の出力電流を検出する電流検出手段19と、回転数
指令信号と回転数検出手段18により検出された回転数
とに基づいて、電流検出手段19により検出された出力
電流と電圧検出手段28により検出された電圧に関する
情報とに基づいて、所定電圧が印加されたときにファン
モータ5を流れる電流を演算する電流演算手段21とを
設けたので、商用電源15の電圧変動に拘らずファンモ
ータ5に流れる電流を知ることができ、したがって流路
抵抗を適正に判断することが可能になる。As described above, according to the present invention, the rectifying and smoothing means 16 for rectifying and smoothing the AC power to output the DC power, and the DC power from the rectifying and smoothing means 16 for switching the DC power from the fan based on the control pulse. 5, a power control unit 17 for supplying drive power to the motor 5, a rotation speed detection unit 18 for detecting the rotation speed of the fan motor 5, a current detection unit 19 for detecting the output current of the rectifying and smoothing unit 16, a rotation speed command signal, When a predetermined voltage is applied based on the output current detected by the current detection unit 19 and the information on the voltage detected by the voltage detection unit 28 based on the rotation speed detected by the rotation speed detection unit 18 And a current calculating means 21 for calculating the current flowing through the fan motor 5, so that the current flowing through the fan motor 5 is It can be known, therefore it is possible to properly determine the flow resistance.
【0080】なお、本発明は上記の実施形態に限られる
ものではなく、種々設計変更可能である。 (1) すなわち、上記実施形態において示した、初期調整
手段29における電流補正の数式は必ずしも数式(1)
に限定されるものではなく、適宜本発明の思想の範囲内
で変更可能である。例えば、図6(b) 、数式(1)で
は、モータの電流−回転数特性を許容範囲の最もばらつ
きの大きい特性に合わせ込んでいるが、多少余裕をもっ
て合わせ込むようにしてもよい。具体的には、以下の数
式8で表せる。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. (1) That is, the equation of the current correction in the initial adjustment unit 29 shown in the above embodiment is not necessarily the equation (1).
The present invention is not limited to this, and can be appropriately changed within the scope of the concept of the present invention. For example, in FIG. 6B and Expression (1), the current-rotational speed characteristics of the motor are adjusted to the characteristics having the largest variation in the allowable range, but may be adjusted with some margin. Specifically, it can be expressed by Equation 8 below.
【0081】[0081]
【数8】 (Equation 8)
【0082】但し、n1 ′=n1 +α(余裕値)Where n 1 ′ = n 1 + α (margin value)
【0083】(2) また、上記実施形態においては、電流
検出手段19の検出位置を整流平滑手段16の出力位置
に配置しているが、この位置に限定しなくても、電力制
御手段17とモータ5の間に設けても、モータ5のグラ
ンド側に配置するようにしてもよい。また、可能であれ
ばその方が電力制御手段17の消費電力を考慮する必要
がないため、直接モータ5の前後で検出することも望ま
しい検出方法である。また、電流に関する情報を検出で
きる位置であれば、その以外の位置であってもよい。(2) In the above embodiment, the detection position of the current detection means 19 is arranged at the output position of the rectification and smoothing means 16, but the present invention is not limited to this position. It may be provided between the motors 5 or on the ground side of the motor 5. In addition, if possible, it is not necessary to consider the power consumption of the power control means 17, and therefore, it is also a desirable detection method that the detection is performed directly before and after the motor 5. In addition, any other position may be used as long as information on the current can be detected.
【0084】(3) また、上記実施形態においては、電圧
検出手段28の検出位置を整流平滑手段16の出力位置
に配置しているが、この位置に限定しなくとも、商用電
源15の電圧を監視するようにしてもよい。それ以外の
位置でも電圧に関する情報を検出できる位置であればよ
い。ただし、電流検出手段19による検出位置、電圧検
出手段28による検出位置を別位置にした場合、必ずし
も上記数式(3)がそのまま適用されるとは限らない
が、仕事量の関係で一定の関係が成立するため、計算式
あるいは、実験値による関係により電流の補正を実現で
きる。(3) In the above embodiment, the detection position of the voltage detection means 28 is arranged at the output position of the rectifying / smoothing means 16, but the voltage of the commercial power supply 15 is not limited to this position. Monitoring may be performed. Any other position may be used as long as information on the voltage can be detected. However, when the detection position by the current detection unit 19 and the detection position by the voltage detection unit 28 are set to different positions, the above equation (3) is not always applied as it is. Therefore, the correction of the current can be realized by a calculation formula or a relationship based on an experimental value.
【0085】(3) また、上記実施形態において、図6に
示すフローチャートにおいては、ステップS13で終了
ではないときにステップS5に戻るようになっている
が、ステップS4に戻るようにしてもよい。この場合に
は、送風量の変更がないときでも電源15が変動した場
合にステップS4〜S15の動作を行う。(3) In the above embodiment, in the flowchart shown in FIG. 6, when the process is not finished in step S13, the process returns to step S5. However, the process may return to step S4. In this case, the operations of steps S4 to S15 are performed when the power supply 15 fluctuates even when there is no change in the blower amount.
【0086】(4) また、上記実施形態においては、主と
してPWM方式のファンモータ制御装置について説明し
たが、PAM方式のものであってもそれ以外の方式のフ
ァンモータ制御を行うものであっても適用できることは
もちろんである。(4) In the above embodiment, the PWM type fan motor control device has been mainly described. However, the PAM type fan motor control device or any other type of fan motor control device may be used. Of course, it can be applied.
【0087】(5) なお、PWM方式において駆動IC3
1等の電流量も考慮すればより正確な演算をすることが
できる。(5) In the PWM method, the driving IC 3
If the current amount such as 1 is considered, more accurate calculation can be performed.
【0088】(6) また、上記実施形態においては、数式
(5)にて電流演算手段21により電流検出手段19が
検出した電流を補正演算する一例を示したが、これは単
に一例を示したものである。これ以外の補正演算であっ
てもよいのはもちろんのことである。実際、使用するモ
ータの特性や、電流検出手段19の検出位置、電圧検出
手段28の検出位置により補正演算の方法は相違する場
合もある。(6) In the above-described embodiment, an example in which the current calculating means 21 corrects and calculates the current detected by the current detecting means 19 using the equation (5) has been described. However, this is merely an example. Things. It goes without saying that other correction calculations may be used. Actually, the correction calculation method may be different depending on the characteristics of the motor used, the detection position of the current detection unit 19, and the detection position of the voltage detection unit 28.
【0089】(7) また、上記実施形態において示した、
数式(2)、(3)、(6)、(7)は一例であって、
これに限定されるものではないことはもちろんである。(7) In addition, as shown in the above embodiment,
Equations (2), (3), (6) and (7) are examples,
Of course, it is not limited to this.
【0090】(8) また、上記実施形態においては、例え
ば出荷時等に初期調整手段29によりモータのばらつき
補正をするための定数n1 ,n2 を求めてモータ個々に
補正するようにしているが、使用するモータの電流−回
転数特性のばらつき幅はモータ自体の誤差幅として仕様
により一般に決定されている場合が多く、このような場
合にはそのばらつき幅と、要求される精度に対応する許
容幅とにより一律に決定することができる。すなわち、
モータの仕様のばらつき幅をn1 +n2 とし、許容幅を
越えるモータの仕様のばらつき幅をn2 とする。このよ
うにすれば、一つずつのモータについて個々に検査調整
することなく、モータの仕様に基づいて一律に全て要求
される精度に対する電流−回転数特性の余裕幅に入れる
ことができる。このような手法により補正を行なう場合
には、上述のモータ仕様のばらつき幅と許容幅とから決
定されるn1 ,n2 を初期調整手段29に一律に記憶す
るようにする。これによって、更にモータの個別の電流
−回転数特性を検出することなく、一律にモータの電流
−回転数特性を補正することができる効果がある。した
がって、初期調整手段29は、このように一律に補正定
数を記憶するようにしたものであってもよい。なお、こ
の場合にはすでに許容範囲に入っているときでも補正さ
れより標準特性に近づくことになる。(8) In the above embodiment, for example, at the time of shipment, constants n 1 and n 2 for correcting variations in motors are obtained by the initial adjustment means 29, and the motors are individually corrected. However, the variation width of the current-rotational speed characteristic of the motor to be used is generally determined by the specification as the error width of the motor itself, and in such a case, the variation width corresponds to the required accuracy. It can be determined uniformly by the allowable width. That is,
The variation width of the motor specifications is n 1 + n 2, and the variation width of the motor specifications exceeding the allowable width is n 2 . In this manner, the current-rotational speed characteristic can be set within the margin of the required accuracy uniformly based on the specifications of the motor without individually inspecting and adjusting each motor. When the correction is performed by such a method, n 1 and n 2 determined from the above-mentioned variation width of the motor specification and the allowable width are uniformly stored in the initial adjustment means 29. As a result, there is an effect that the current-rotational speed characteristics of the motor can be uniformly corrected without detecting the individual current-rotational speed characteristics of the motor. Therefore, the initial adjustment unit 29 may be configured to store the correction constant uniformly as described above. Note that, in this case, the correction is performed even when the value is already within the allowable range, and the standard characteristics are brought closer.
【0091】(9) さらに、上記実施形態ではモータの特
性のばらつき補正をステップS6において行なっている
が、一旦初期調整手段29で調整された後は同じ補正で
あるので、どこで補正を行なってもよく、電流検出と同
時に補正してもよいし、あるいは検出する電流が補正さ
れたものであるようにしてもよい。実質的に図8に基づ
いて流路抵抗を求めたり、実際の送風量を求めたりする
際に補正されていればよい。(9) Further, in the above-described embodiment, the variation correction of the characteristics of the motor is performed in step S6. However, once the adjustment is performed by the initial adjustment unit 29, the same correction is performed. The correction may be performed simultaneously with the current detection, or the detected current may be corrected. Substantially, the correction may be made when the flow path resistance is calculated based on FIG. 8 or the actual air flow rate is calculated.
【0092】[0092]
【発明の効果】以上詳述したように、本願発明のファン
モータの制御方法によれば、ばらつきのないファンモー
タの電流−回転数特性と、制御対象となるファンモータ
の電流−回転数特性とを比較し、両者の電流値の偏差に
基づいてファンモータに流れる電流をあらかじめ補正す
ることにより、制御対象となるファンモータの電流−回
転数特性の固体差によるばらつきを許容される範囲内に
押さえ込んでいるので、ファンモータの電流−回転数特
性そのものを調整用のボリュームを設けて補正する場合
に比べ、簡単な実施装置の構成で、しかもコストの上昇
なしに個体差によるばらつきを解消することができる。As described above in detail, according to the fan motor control method of the present invention, the current-rotation speed characteristics of the fan motor having no variation and the current-rotation speed characteristics of the fan motor to be controlled are obtained. And by correcting the current flowing through the fan motor in advance based on the difference between the current values of the two, the variation due to the individual difference in the current-speed characteristics of the fan motor to be controlled is kept within an allowable range. Therefore, compared to the case where the current-speed characteristic itself of the fan motor is corrected by providing a volume for adjustment, it is possible to eliminate the variation due to individual differences with a simple configuration of the apparatus and without increasing the cost. it can.
【0093】また、その際、制御対象となるファンモー
タの電流−回転数特性として、当該ファンモータの電流
−回転数特性のばらつき範囲として仕様上定めれた電流
−回転数特性を用いることにより、個々の制御対象モー
タの電流−回転数特性をそれぞれ検査することなく、一
律にモータ仕様に基づいてファンモータに流れる電流を
補正でき、初期調整にかかる手間を省くことができ、こ
れによってさらにコストダウンを図ることができる。At this time, the current-rotational speed characteristic of the fan motor to be controlled is determined by using the current-rotational speed characteristic defined in the specification as a variation range of the current-rotational speed characteristic of the fan motor. The current flowing through the fan motor can be uniformly corrected based on the motor specifications without checking the current-rotation speed characteristics of the individual motors to be controlled, thereby reducing the time and effort required for initial adjustment, thereby further reducing costs. Can be achieved.
【0094】しかも、本発明のファンモータの制御装置
によれば、上記のようにコストの上昇なくしてファンモ
ータの個体差によるばらつきを解消できるだけでなく、
電源電圧が変動した場合においても送風流路の流路抵抗
を判別できるから、流路抵抗の状態に応じて適切な回転
制御が可能とな。Further, according to the fan motor control device of the present invention, it is possible not only to eliminate variations due to individual differences in fan motors without increasing the cost as described above,
Even when the power supply voltage fluctuates, the flow path resistance of the air flow path can be determined, so that appropriate rotation control can be performed according to the state of the flow path resistance.
【図1】本発明に係るファンモータの制御装置を備えた
給湯装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water supply device including a fan motor control device according to the present invention.
【図2】同制御装置のモータ駆動部の回路ブロック図で
ある。FIG. 2 is a circuit block diagram of a motor drive unit of the control device.
【図3】同制御装置に備えられた電力制御手段の回路図
である。FIG. 3 is a circuit diagram of power control means provided in the control device.
【図4】同制御装置に備えられた三角波発振回路により
得られる三角波の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a triangular wave obtained by a triangular wave oscillation circuit provided in the control device.
【図5】同制御装置で制御されるファンモータに供給さ
れる駆動電圧の波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of a drive voltage supplied to a fan motor controlled by the control device.
【図6】本発明に係るファンモータの制御方法の概略を
示す説明図であり、図6(a) はファンモータの標準特性
とばらつき範囲ならびに検出精度を確保し得る許容範囲
の関係を示し、図6(b) はファンモータに流れる電流の
補正方法を示す。FIG. 6 is an explanatory view showing an outline of a control method of a fan motor according to the present invention. FIG. 6 (a) shows a relationship between a standard characteristic of the fan motor, a variation range, and an allowable range capable of securing detection accuracy. FIG. 6B shows a method of correcting the current flowing through the fan motor.
【図7】本発明に係るファンモータの制御装置の動作を
説明するフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the fan motor control device according to the present invention.
【図8】同制御装置で制御されるファンモータを流れる
電流と回転数と送風量の関係を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship among a current flowing through a fan motor controlled by the control device, a rotation speed, and an air flow rate.
【図9】同制御装置の電流検出手段による検出電流とフ
ァンモータの回転数との関係を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship between a current detected by current detection means of the control device and a rotation speed of a fan motor.
【図10】ファンモータの電流−回転数特性を示す特性
図であり、図10(a) は送風流路に流路抵抗がある場合
の特性変化を示し、図10(b) はファンモータのばらつ
きの範囲を示す。10A and 10B are characteristic diagrams showing current-rotation speed characteristics of a fan motor. FIG. 10A shows a characteristic change when a blower flow path has a flow path resistance, and FIG. The range of variation is shown.
1 ケーシング 2 バーナ(燃焼部) 3 熱交換器 4 ファンケース 5 ファンモータ 6 シロッコファン(送風用ファン) 7 排気口 8 燃料供給管 10 給水管 11,12 バルブ 13 給湯制御部 15 商用電源 16 整流平滑手段 17 電力制御手段 18 回転数検出手段 19 電流検出手段 20 デューティー比制御手段 21 電流演算手段 22 最適送風量判別手段 23 流路抵抗判別手段 24 最適回転数判別手段 25 異常判別手段 26 異常処理手段 27 マイクロコンピュータ 28 電圧検出手段 29 初期調整手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Burner (combustion part) 3 Heat exchanger 4 Fan case 5 Fan motor 6 Sirocco fan (Blower fan) 7 Exhaust port 8 Fuel supply pipe 10 Water supply pipe 11, 12 Valve 13 Hot water supply control part 15 Commercial power supply 16 Rectification smoothing Means 17 Power control means 18 Rotation speed detection means 19 Current detection means 20 Duty ratio control means 21 Current calculation means 22 Optimal air flow rate determination means 23 Flow resistance determination means 24 Optimal rotation number determination means 25 Abnormality determination means 26 Abnormality processing means 27 Microcomputer 28 voltage detecting means 29 initial adjusting means
Claims (5)
モータ制御装置において、ファンモータの電流−回転数
特性のばらつきによる送風用ファンの回転数ずれを低減
させる方法であって、 ばらつきのないファンモータの電流−回転数特性と、制
御対象となるファンモータの電流−回転数特性とを比較
して両者の電流値の偏差を求め、 この偏差がファンモータのばらつきとして許容される電
流−回転数特性の範囲内に入るように、あらかじめファ
ンモータに流れる電流を補正することを特徴とするファ
ンモータの制御方法。1. A fan motor control device for controlling the rotation speed of a blower fan, the method comprising reducing a rotation speed deviation of the blower fan due to a variation in a current-rotational speed characteristic of the fan motor. The current-rotational speed characteristics of the motor and the current-rotational speed characteristics of the fan motor to be controlled are compared to determine a difference between the current values of the two. A method for controlling a fan motor, wherein a current flowing through the fan motor is corrected in advance so as to fall within a characteristic range.
−回転数特性として、当該制御対象となるファンモータ
の電流−回転数特性のばらつき範囲として仕様上定めれ
た電流−回転数特性を用いることを特徴とする請求項1
に記載のファンモータの制御方法。2. A method according to claim 1, wherein the current-rotational speed characteristic of the fan motor to be controlled is a current-rotational speed characteristic defined in specifications as a variation range of the current-rotational speed characteristic of the fan motor to be controlled. Claim 1 characterized by the following:
3. The method for controlling a fan motor according to claim 1.
の制御方法を実施するための装置であって、 ファンモータ側の駆動電圧に関する情報を検出する電圧
検出手段と、ファンモータ側の駆動電流に関する情報を
検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段により検出
した電圧情報を基に前記電流検出手段が検出した電流情
報を補正変換する電流演算手段と、前記ファンモータの
回転数を検出する回転数検出手段と、前記電流演算手段
による電流情報と前記回転数検出手段により検出された
回転数とに基づいてファンモータが送風する送風流路の
流路抵抗を判別する流路抵抗判別手段と、前記流路抵抗
判別手段により判別された流路抵抗を基に前記ファンモ
ータを回転制御するファンモータの制御装置において、 ファンモータの電流−回転数特性のばらつきに応じてフ
ァンモータに流れる電流を補正するための電流補正量を
演算するとともに、この演算結果に基づいてあらかじめ
ファンモータに流れる電流を補正する初期調整手段を備
えることを特徴とするファンモータ制御装置。3. An apparatus for implementing the method for controlling a fan motor according to claim 1 or 2, wherein voltage detection means for detecting information on a drive voltage on the fan motor side, and a drive current on the fan motor side. Current detecting means for detecting information about the fan motor, current calculating means for correcting and converting the current information detected by the current detecting means based on the voltage information detected by the voltage detecting means, and rotation for detecting the rotation speed of the fan motor. Number detection means, flow path resistance determination means for determining the flow resistance of the air flow path blown by a fan motor based on the current information by the current calculation means and the rotation speed detected by the rotation speed detection means, In the fan motor control device for controlling the rotation of the fan motor based on the flow path resistance determined by the flow path resistance determination means, A fan correcting means for calculating a current correction amount for correcting a current flowing through the fan motor according to the variation in the characteristics, and an initial adjusting means for correcting the current flowing through the fan motor in advance based on the calculation result. Motor control device.
の制御方法を、送風流路に配設された送風用のファンモ
ータの回転制御において実施する装置であって、 交流電力を整流および平滑して直流電力を出力する整流
平滑手段と、 前記整流平滑手段からの直流電力を前記ファンモータに
駆動電力として供給する電力制御手段と、 前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段
と、 前記ファンモータ側の駆動電圧に関する情報を検出する
電圧検出手段と、前記ファンモータ側の駆動電流に関す
る情報を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段に
より検出した電圧情報を基に前記電流検出手段が検出し
た電流情報を前記モータ側に所定の電圧が印加したとき
に流れるであろう電流情報に変換する電流演算手段と、 前記電流演算手段により演算された電流と前記回転数検
出手段により検出された回転数とに基づいて前記送風流
路の流路抵抗を判別する流路抵抗判別手段と、 前記燃焼部の燃焼量に基づいて最適送風量を判別する最
適送風量判別手段と、 前記最適送風量判別手段により判別された最適送風量と
前記流路抵抗判別手段により判別された流路抵抗とに基
づいて前記ファンモータの最適回転数を判別し、前記フ
ァンモータの回転数が最適回転数となるように回転制御
するファンモータの制御装置において、 ファンモータの電流−回転数特性のばらつきに応じてフ
ァンモータに流れる電流を補正する電流補正量を演算す
るとともに、この演算結果に基づいてあらかじめファン
モータに流れる電流を補正する初期調整手段を備えるこ
とを特徴とするファンモータ制御装置。4. An apparatus for implementing the method of controlling a fan motor according to claim 1 or 2 in the rotation control of a fan motor for blowing provided in a blowing channel, wherein the AC power is rectified and smoothed. Rectifying and smoothing means for outputting DC power to the DC motor, power control means for supplying DC power from the rectifying and smoothing means as drive power to the fan motor, and a rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of the fan motor; Voltage detection means for detecting information on the drive voltage on the fan motor side, current detection means for detecting information on the drive current on the fan motor side, and the current detection means based on the voltage information detected by the voltage detection means Current calculation means for converting the detected current information into current information that will flow when a predetermined voltage is applied to the motor side; and Flow path resistance determining means for determining the flow path resistance of the air flow path based on the calculated current and the rotation speed detected by the rotation speed detection means; An optimal air flow rate determining means for determining an air volume, and an optimal rotation speed of the fan motor based on the optimal air flow rate determined by the optimal air flow rate determining means and the flow path resistance determined by the flow path resistance determining means. In a fan motor control device that determines and controls the rotation of the fan motor so that the rotation speed of the fan motor becomes an optimum rotation speed, a current correction that corrects a current flowing through the fan motor according to a variation in a current-rotation speed characteristic of the fan motor. A fan motor control device comprising: an initial adjusting unit that calculates an amount and corrects a current flowing through the fan motor in advance based on the calculation result.
流値が以下の式によって求められる請求項3または4に
記載のファンモータ制御装置。 I1 ′=〔n2 ・(IFF−I1 )/(n1 +n2 )〕+
I1 (ただし、式中I1 ′は補正後の電流値を、IFFはばら
つきのないファンモータの電流値を、I1 は制御対象と
なるファンモータの電流値を示し、n1 はIFFに対する
許容される範囲の量を、またn2 はI1 が許容される範
囲を越えた量を示す。なお、上記電流補正量はn2 ・
(IFF−I1 )/(n1 +n2 )とする。)5. The fan motor control device according to claim 3, wherein the corrected current value is obtained by the following equation using the initial adjustment means. I 1 ′ = [n 2 · (I FF −I 1 ) / (n 1 + n 2 )] +
I 1 (where I 1 ′ represents the corrected current value, I FF represents the current value of the fan motor having no variation, I 1 represents the current value of the fan motor to be controlled, and n 1 represents the current value of the fan motor to be controlled. the amount in the range allowed for the FF, also n 2 indicates the amount exceeding the range of I 1 is allowed. in addition, the current correction amount is n 2 ·
(I FF -I 1 ) / (n 1 + n 2 ). )
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35803296A JPH10184588A (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Method for controlling fan motor and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP35803296A JPH10184588A (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Method for controlling fan motor and device therefor |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10184588A true JPH10184588A (en) | 1998-07-14 |
Family
ID=18457193
Family Applications (1)
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JP35803296A Pending JPH10184588A (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Method for controlling fan motor and device therefor |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH10184588A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102758787A (en) * | 2011-04-29 | 2012-10-31 | 台达电子工业股份有限公司 | Fan failure warning device and method thereof |
JP2014152680A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Nec Computertechno Ltd | Fan for electric appliance, control method of fan for electric appliance and manufacturing method of fan for electric appliance |
JP2017044410A (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | 株式会社ノーリツ | Combustion apparatus |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35803296A patent/JPH10184588A/en active Pending
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JP2014152680A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Nec Computertechno Ltd | Fan for electric appliance, control method of fan for electric appliance and manufacturing method of fan for electric appliance |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030318 |