JPS6356190A - Protective device of brushless motor - Google Patents
Protective device of brushless motorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ブラシレスモータを例えばy調機。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention provides a brushless motor, for example, a Y adjustment machine.
室外ファン駆動に適用する場合のブラシレスモータ保護
装置に関するものである。The present invention relates to a brushless motor protection device when applied to driving an outdoor fan.
従来の技術
近年、空調機を効率よく運転することを目的として、フ
ァン駆動用モータの運転効率向上の努力が続けられてい
る。そのため従来より使用されてきたインダクションモ
ータからより運転効率の高いブラシレスモータへの転換
が行なわれている。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, efforts have been made to improve the operating efficiency of fan drive motors with the aim of operating air conditioners more efficiently. Therefore, the conventionally used induction motors are being replaced with brushless motors, which have higher operating efficiency.
特にセパレー)9空調機においては、室内側ファンモー
タの多くがブラシレスモータ化されており、今後は引き
続き室外側のブラシレスモータが検討されている。Particularly in Separate Air Conditioners (9), many of the indoor fan motors are brushless motors, and brushless motors for the outdoor side will continue to be considered in the future.
発明が解決しようとする問題点
このようにセパレート型空調機の室外側ファン駆動用モ
ータとしてブラシレスモータを適用する場合、台風の発
生のように異常な風力により外部より強制的にファンが
駆動されると、ブラシレスモータ内に過大な誘起電圧が
発生し、モータ巻線内を短絡電流が流れ、半導体類を破
壊させてし1うという欠点を有していた。Problems to be Solved by the Invention When a brushless motor is used as a motor for driving an outdoor fan of a separate air conditioner, the fan is forcibly driven from outside by abnormal wind force such as during a typhoon. This has the drawback that an excessive induced voltage is generated within the brushless motor, causing a short-circuit current to flow within the motor windings, which can destroy semiconductors.
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するため、本発明のブラシレスモータ
保護装置は、モータ巻線電流を制御する半導体スイッチ
ング群の上下アーム間直流電圧を検出する直流電圧検知
手段と、前記直流電圧検知手段の出力が一定値を越えた
かどうかを判別する直流電圧判断手段と、前記半導体ス
イッチング群を流れる直流電流を検出する直流電流検知
手段と、前記直流電流検知手段の出力が一定値を越えた
かどうかを判別する直流電流判別手段と、前記直流電流
判別手段の出力を一定時間保持するタイマー手段より構
成し、直流電圧値が一定以上の場合には半導体スイッチ
ング群の全ての素子をONさせないとともに、直流電圧
値が一定以下で運転中直流電流値が一定値を越えた場合
は一定時間保持体スイッチング群の全ての素子をOFF
させる構成とするものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the brushless motor protection device of the present invention includes DC voltage detection means for detecting DC voltage between the upper and lower arms of the semiconductor switching group that controls the motor winding current; DC voltage determination means for determining whether the output of the DC voltage detection means exceeds a certain value; DC current detection means for detecting the DC current flowing through the semiconductor switching group; and a timer means to hold the output of the DC current determining means for a certain period of time, and when the DC voltage value exceeds a certain value, all elements of the semiconductor switching group are turned on. In addition, if the DC voltage value is below a certain value and the DC current value exceeds a certain value during operation, all elements in the holding body switching group will be turned off for a certain period of time.
The configuration is such that the
作 用
本発明のブラシレスモータ保護装置によれば、台風発生
等のように異常な風力により外部より強制的にファンが
駆動されても、モータ巻線には短絡電流が流れず、半導
体類が過大電流により破壊するのを防止することができ
るものである。Function: According to the brushless motor protection device of the present invention, even if the fan is forcibly driven from the outside due to abnormal wind power such as during a typhoon, short-circuit current will not flow through the motor windings, and semiconductors will not be overloaded. This can prevent damage caused by electric current.
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。Example Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第1図は本発明の基本構成図であり、同図において、1
は直流電源、2はブラシレスモータの巻線aを流れる電
流を制御する半導体スイッチング群、4はブラシレスモ
ータのロータであり永久磁石より構成されている。5は
ロータ4の磁極位置を検出する位相検知手段、6は位相
検知手段5の出力信号に基づいてロータ4を一定方向に
回転させるために必要な信号を生成し、半導体スイッチ
ング2に出力する駆動手段、7は半導体スイッチング群
2の上下アーム間直流電圧値を検出する直流電圧検知手
段、8は直流電圧検知手段7により検出された直流電圧
値が一定値を越えたかどう力1を判別する直流電圧や」
断手段である。また9は半導体スイッチング群2を流れ
る直流電流値を検出する直流電流検知手段、10は直流
電流検知手段9により検出された直流電流値が一定値を
越えたかどうかを判別する直流電流判断手段、11は直
流電流判断手段10の出力を一定時間保持するタイマー
手段である。FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention, and in the figure, 1
2 is a semiconductor switching group for controlling the current flowing through the winding a of the brushless motor, and 4 is the rotor of the brushless motor, which is composed of a permanent magnet. 5 is a phase detection means for detecting the magnetic pole position of the rotor 4; 6 is a drive for generating a signal necessary for rotating the rotor 4 in a certain direction based on the output signal of the phase detection means 5 and outputting it to the semiconductor switching 2; means, 7 is a DC voltage detection means for detecting the DC voltage value between the upper and lower arms of the semiconductor switching group 2; 8 is a DC voltage detection means for determining force 1 whether the DC voltage value detected by the DC voltage detection means 7 exceeds a certain value; Voltage.”
It is a means of disconnection. Further, reference numeral 9 indicates a DC current detection means for detecting the value of the DC current flowing through the semiconductor switching group 2, 10 indicates a DC current determination means for determining whether the DC current value detected by the DC current detection means 9 exceeds a certain value, and 11 is a timer means for holding the output of the DC current determining means 10 for a certain period of time.
第2図は空調機の室外機の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an outdoor unit of an air conditioner.
同図において15はプロペラファン、16はブラシレス
モータ、17は熱交換器である。いま熱交換器17を冷
却するため、ブラシレスモータ16を一定方向に回転さ
せる場合における半導体スイッチング群のON、OFF
状態を第4図及び第5図により説明するう
第4図は、外風力によりブラシレスモータ16が正方向
に回転された時の状態を表わしており、この状態におい
てはモータ巻線3には電流が流れず、単に半導体スイッ
チング群2の上下アーム間直流電圧VDCが上昇するだ
けである。In the figure, 15 is a propeller fan, 16 is a brushless motor, and 17 is a heat exchanger. Turning on and off the semiconductor switching group when rotating the brushless motor 16 in a certain direction to cool the heat exchanger 17
The state will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows the state when the brushless motor 16 is rotated in the forward direction by external wind power, and in this state, there is no current in the motor winding 3. does not flow, and the DC voltage VDC between the upper and lower arms of the semiconductor switching group 2 simply increases.
−力筒5図は、外風力によりブラシレスモータ16が逆
方向に回転された時の状態を表わしており、この状態に
おいてはモータ巻線3には、半導体スイッチング群2の
素子を通して短絡電流(直線及び波線の矢印)が流れる
。この電流は当然のこさながらブラシレスモータ16の
回転数の増加に伴ない大きくなり、やがては半導体スイ
ッチング群の波壊を招いてしまう。従って、外風速が一
定以上或いはブラシレスモータの回転数が一定以上にな
ったら半導体スイッチ群2の全ての素子はOFF状態に
保ち、絶対にON状態にしてはいけないことになる。- Figure 5 shows the state when the brushless motor 16 is rotated in the opposite direction by external wind power. In this state, the short circuit current (linear and wavy arrows) flow. Naturally, this current increases as the number of rotations of the brushless motor 16 increases, eventually causing wave damage in the semiconductor switching group. Therefore, when the outside wind speed exceeds a certain level or the rotational speed of the brushless motor exceeds a certain level, all elements of the semiconductor switch group 2 must be kept in the OFF state and never turned ON.
第3図は、半導体スイッチング群2の全ての素子がOF
F状態において、外風力によりブラシレスモータ16が
回転された場合の風力に対するブラシレスモーク16の
回E&及び半導体スイッチ群2の上下アーム間に表われ
る直流電圧VDCの関係を表わしている。本発明におい
ては、外風力の強さを直流電圧VDCで検出し、それが
一定値以上になったら半導体スイッチ群2の全ての素子
を○FF状態に保つとともにVDCが一定値以下でブラ
シレスモータ16を運転中に外風力が増加し、ブラシレ
スモータ16の負荷が増大した場合には、直流電流検知
手段9により負荷状態を検出し、直流電流値が一定値を
越えた半導体スイッチング群2の全ての素子を一定時間
OFFさせることにより、ブラシレスモータ16の巻線
3及び半導体スイッチング群2に流れる過大電流を防止
するとともに、あわせて/・ンチングをも防止するもの
である。FIG. 3 shows that all elements of semiconductor switching group 2 are OF.
In state F, when the brushless motor 16 is rotated by external wind power, the relationship between the rotation E& of the brushless smoke 16 and the DC voltage VDC appearing between the upper and lower arms of the semiconductor switch group 2 with respect to the wind power is shown. In the present invention, the strength of the external wind force is detected by the DC voltage VDC, and when it exceeds a certain value, all the elements of the semiconductor switch group 2 are kept in the FF state, and when the VDC is below the certain value, the brushless motor 16 When the load on the brushless motor 16 increases due to an increase in external wind power while the motor is in operation, the load condition is detected by the DC current detection means 9, and all semiconductor switching groups 2 whose DC current value exceeds a certain value are By turning off the element for a certain period of time, excessive current flowing through the winding 3 and the semiconductor switching group 2 of the brushless motor 16 is prevented, and at the same time, pinching is also prevented.
第6図におけるフローチャートを示す。The flowchart in FIG. 6 is shown.
第7図は、具体的な一つの実施例で、抵抗21.22に
より半導体スイッチング群2の上下アーム間直流電圧を
検出し、基準電圧26とコンパレータ23により比較し
、直流電圧値が一定以上になった場合や、又は抵抗28
.29.30により直流電流を検出し、基準電圧34と
コンパレータ31により比較し、直流電流値が一定値以
上になった場合には単安定マルチパイプレーク32によ
りコンパレータa1の出力信号を一定時間保持すること
により位相検知手段5及び駆動手段6の機能を内蔵する
IC25の電源をトランジスタ24により0FFL、半
導体スイッチング群2の全ての素子をOFF状態に保つ
ものである。FIG. 7 shows a specific embodiment in which the DC voltage between the upper and lower arms of the semiconductor switching group 2 is detected by resistors 21 and 22, compared with the reference voltage 26 by the comparator 23, and when the DC voltage value exceeds a certain level. or resistance 28
.. 29.30 detects the DC current, compares it with the reference voltage 34 and the comparator 31, and when the DC current value exceeds a certain value, the monostable multipipe rake 32 holds the output signal of the comparator a1 for a certain period of time. As a result, the power supply of the IC 25 which incorporates the functions of the phase detection means 5 and the driving means 6 is kept at 0FFL by the transistor 24, and all the elements of the semiconductor switching group 2 are kept in the OFF state.
発明の詳細
な説明したように本発明ブラシレスモータ保護装置は、
ブラシレスモータを空調機の室外ファン駆動に適用する
システムにおいて、モータ巻線電流を制御する半導体ス
イッチング群の上下アーム間直流電圧を検出する直流電
圧検知手段と、直流電圧値が一定値を越えたかどうかを
判別する直流電圧判断手段と、スイッチング素子群を流
れる直流電流を検出する直流電流検知手段と、直流電流
値が一定値を越えたかどうかを判別する直流電流判断手
段と、直流電流判断手段の出力を一定時間保持するタイ
マー手段を設け、直流電圧値が一定以上の場合は半導体
スイッチング群の全ての素子をOFF状態に保つ、つま
り直流電圧値が一定値以下の場合のみブラシレスモータ
の運転開始条件とし、さらに運転中負荷が増大した場合
には、直流電流により負荷状態を検出し、直流電流値が
一定値を越えたら半導体スイッチング群の全ての素子を
一定時間OFFさせるもので、簡単な構成で台風のよう
に異常な外風力によりブラシレスモータが強制的に回転
された場合でも、ブラシレスモータの巻線には過大電流
が流れず、半導体スイッチング群の過大電流による破壊
を防止できる効果を奏するものである。As described in detail, the brushless motor protection device of the present invention has the following features:
In a system in which a brushless motor is applied to drive an outdoor fan of an air conditioner, there is provided a DC voltage detection means for detecting the DC voltage between the upper and lower arms of a semiconductor switching group that controls the motor winding current, and whether the DC voltage value exceeds a certain value. a DC voltage determining means for determining the DC current flowing through the switching element group, a DC current determining means for determining whether the DC current value exceeds a certain value, and an output of the DC current determining means. A timer means is provided to hold the voltage for a certain period of time, and when the DC voltage value is above a certain value, all elements of the semiconductor switching group are kept in the OFF state.In other words, only when the DC voltage value is below a certain value is the condition for starting operation of the brushless motor. Furthermore, when the load increases during operation, the load condition is detected by DC current, and if the DC current value exceeds a certain value, all elements of the semiconductor switching group are turned off for a certain period of time. Even if the brushless motor is forcibly rotated by abnormal external wind force, as in .
第1図は本発明のブラシレスモータ保護装置の基本構成
図、第2図は空調機の室外機の構成図、第3図は本発明
ブラシレスモータ保護装置において半導体スイッチ群の
全ての素子がOFF状態での外風力と直流電圧及びモー
タ回転数の特性図、第4図は同ブラシレスモーク保護装
置の正回転時における状態図、第5図は同グラシレスモ
ーク保護装置の逆回転時における状態図、第6図は同プ
ラシレスモーク保護装置の70−チャート、第7図は同
ブラシレスモーク保護装置の一実施例を示す回路図であ
る。
2・・・・・・半導体スイッチング群、5・・・・・・
位相検知手段、・6・・・・・・駆動手段、7・・・・
・・直流電圧検知手段、8・・・・・・判断手段、9・
・・・・・直流電流検知手段、10・・・・・・直流電
流判断手段、11・・・・・・タイマ手段。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名?−
−−半導体ズイッテ3羊
5−イL相、検芙■子役
lO−エラLもつ気判逝子役
第 1 図 11−一一ダイマー手役第2
図
1/。
第30
風 遣り
第 4 区
第6図Figure 1 is a basic configuration diagram of the brushless motor protection device of the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of the outdoor unit of an air conditioner, and Figure 3 is the brushless motor protection device of the present invention in which all elements of the semiconductor switch group are in an OFF state. Figure 4 is a state diagram of the same brushless smoke protection device during forward rotation, and Figure 5 is a state diagram of the same brushless smoke protection device during reverse rotation. FIG. 6 is a 70-chart of the brushless smoke protection device, and FIG. 7 is a circuit diagram showing an embodiment of the brushless smoke protection device. 2... Semiconductor switching group, 5...
Phase detection means, 6... Drive means, 7...
...DC voltage detection means, 8... Judgment means, 9.
. . . DC current detection means, 10 . . . DC current judgment means, 11 . . . Timer means. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and one other person? −
--Semiconductor Zuitte 3 Sheep 5-I L phase, Kenfu ■Child role 1O-Ella L Motsu Kisenshiko role 1 Figure 11-11 Dimer hand role 2
Figure 1/. No. 30 Kazeyari No. 4 Ward No. 6
Claims (1)
永久磁石より構成されるロータの磁極位置を検出する位
相検知手段と、前記位相検知手段の出力信号に基づきロ
ータを一定方向に回転させるために必要な信号を生成し
、前記半導体スイッチング群に出力する駆動手段と、前
記半導体スイッチング群の上下アーム間直流電圧を検出
する直流電圧検知手段と、前記直流電圧検知手段により
検出された直流電圧値が一定値を越えたかどうかを判別
する電圧判断手段と、前記半導体スイッチング群を流れ
る直流電流を検出する直流電流検知手段と、前記直流電
流値が一定値を越えたかどうかを判別する直流電流判断
手段と、前記直流判断手段の出力信号を一定時間保持す
るタイマー手段より構成され、前記直流電圧値が一定値
以上の場合には、前記半導体スイッチング群素子をON
させず前記モータ巻線に短絡電流を流さないとともに、
前記直流電圧値が一定値以下で運転中前記直流電流値が
一定値を越えた場合には一定時間前記半導体スイッチン
グの素子をOFFする構成としたブラシレスモータ保護
装置。a semiconductor switching group that controls motor winding current;
A phase detection means for detecting the magnetic pole position of the rotor, which is composed of a permanent magnet, and a signal necessary for rotating the rotor in a certain direction based on the output signal of the phase detection means, and outputting the signal to the semiconductor switching group. a driving means, a DC voltage detection means for detecting a DC voltage between the upper and lower arms of the semiconductor switching group, and a voltage determination means for determining whether the DC voltage value detected by the DC voltage detection means exceeds a certain value; DC current detection means for detecting the DC current flowing through the semiconductor switching group; DC current judgment means for determining whether the DC current value exceeds a certain value; and a timer for holding the output signal of the DC judgment means for a certain period of time. means for turning on the semiconductor switching group element when the DC voltage value is equal to or higher than a certain value.
In addition to not allowing short-circuit current to flow through the motor windings,
A brushless motor protection device configured to turn off the semiconductor switching element for a certain period of time if the DC current value exceeds a certain value during operation when the DC voltage value is below a certain value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61199612A JPH0720388B2 (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Brushless motor protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61199612A JPH0720388B2 (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Brushless motor protection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6356190A true JPS6356190A (en) | 1988-03-10 |
JPH0720388B2 JPH0720388B2 (en) | 1995-03-06 |
Family
ID=16410752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61199612A Expired - Fee Related JPH0720388B2 (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Brushless motor protection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0720388B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63140688A (en) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Protective device for brushless motor |
JPS63187535U (en) * | 1987-05-25 | 1988-12-01 | ||
JPH02155422A (en) * | 1988-12-07 | 1990-06-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | Magnetic-tape recording and reproducing apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58183099U (en) * | 1982-05-31 | 1983-12-06 | シンポ工業株式会社 | Trip display device for motor control |
JPS59114795U (en) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | 株式会社日立製作所 | inverter circuit |
-
1986
- 1986-08-26 JP JP61199612A patent/JPH0720388B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58183099U (en) * | 1982-05-31 | 1983-12-06 | シンポ工業株式会社 | Trip display device for motor control |
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Publication number | Publication date |
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JPH0720388B2 (en) | 1995-03-06 |
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