JP2001169589A - モータ駆動装置およびそれを用いた電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はモータの過度の温度上昇を確実に防
止することを目的とする。 【解決手段】 速度指示手段６は、ブラシレスＤＣモー
タ１の回転数を外部から指示する回転数指令手段８に直
列に接続された感温抵抗素子９と、この感温抵抗素子９
を介して接続された抵抗９により分圧された電圧と、三
角波発生回路１２の出力とを比較してデューティーを出
力するコンパレータ１１を設けたため、モータ１の温度
を検出して、モータ１の実際の温度に応じて、モータ１
に供給するデューティーの周波数を変えることなく印加
電圧を制限することができるため、簡単な構成で騒音、
振動の発生が抑制でき、モータ１の温度が誤って過度に
上昇することを確実に防止することができるモータ駆動
装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアコン、給湯
機、空気清浄機、天井埋め込み型の換気扇やレンジフー
ドなど換気送風装置の送風ファン駆動源に使用されるモ
ータのモータ駆動装置およびそれを内蔵したモータおよ
びそれを用いた換気送風装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種のモータ駆動装置は、搭載
される機器の小型化、価格低下に伴い、小型化、低コス
ト化、省スペース化を実現した上で高品質化および高い
安全性が強く要求されている。また、換気送風装置にお
いては、住宅の高気密・高断熱化、機器設置スペースの
縮小に伴い、小型化、回路部品の温度上昇の抑制、高品
質化および高い安全性が強く要求されている。そして、
このようなモータおよび駆動回路においては、放熱スペ
ースが限られるため、モータのロックや過負荷等の異常
状態が発生すると、モータの温度が過度に上昇し、モー
タの巻線の損傷や絶縁不良を生じたり、モータに内蔵さ
れている各種電気回路、回路部品が破壊する場合があ
り、最悪の場合は、モータの過度の温度上昇により、発
火する可能性を有するという課題があり、このような課
題を解決するための駆動装置が提案されるようになって
きた。

【０００３】従来、この種のモータ駆動装置の一例とし
て図８に示されるものが知られていた。以下、その構成
について図面を参照しながら説明する。

【０００４】図８に示すように、１０１はブラシレスＤ
Ｃモータで固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗと永久磁石を配した回
転子からなる。１０２はホール素子等からなる位置検出
手段であり、回転子の磁極の切り換わりを検出し磁極信
号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗを出力する。１０３は複数のスイッ
チング素子で、１０４はドライブ手段、１０５はスイッ
チング素子オン・オフ信号発生手段、１０６は三角波発
生回路とコンパレータから成る速度指示手段、１０９は
ロック検知手段、１０７は直流電源であり、ブラシレス
ＤＣモータ１０１の固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗは固定子巻線
Ｕ，Ｖ，Ｗの駆動信号Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗをそれぞれ供給
する複数のスイッチング素子１０３に接続され、複数の
スイッチング素子１０３には、トランジスタＱ１，Ｑ
２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６が設けられており、各トラ
ンジスタＱ１〜Ｑ６には、ダイオードが並列に接続され
ている。トランジスタＱ１とＱ４、Ｑ２とＱ５、Ｑ３と
Ｑ６の各接続点から固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗの駆動信号Ｖ
ｕ，Ｖｖ，Ｖｗがそれぞれ出力される。トランジスタＱ
１〜Ｑ３のコレクタには直流電源１０７の正極に接続さ
れ、トランジスタＱ４〜Ｑ６のエミッタは直流電源１０
７の負極に接続されている。位置検出手段１０２は、ス
イッチング素子オン・オフ信号発生手段１０５に接続さ
れ、スイッチング素子オン・オフ信号発生手段１０５の
出力は、複数のスイッチング素子１０３の各トランジス
タＱ１〜Ｑ６をオン・オフする制御信号を出力するドラ
イブ手段１０４に接続される。また、スイッチング素子
オン・オフ信号発生手段１０５には、速度指示手段１０
６とロック検知手段１０９とが接続されている。速度指
示手段１０６は、ブラシレスＤＣモータ１０１の回転数
を決定する回転数指令手段１０８と、三角波発生回路か
らの三角波とをコンパレータで比較して、所定の回転速
度に応じたオン期間のデューティーをスイッチング素子
オン・オフ信号発生手段１０５に出力し、ロック検知手
段１０９は、ブラシレスＤＣモータ１０１の回転速度を
検出し、各固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗに駆動信号Ｖｕ，Ｖ
ｖ，Ｖｗが供給され、電流が流れているにも関わらず、
検出された回転数が異常に低い、または停止している場
合、ロック信号を出力するよう構成されていた。

【０００５】このような構成において、ブラシレスＤＣ
モータ１０１がロックした場合、ロック検知手段１０９
はロック信号を出力し、スイッチング素子オン・オフ信
号発生手段１０５は、このロック信号に基づいてオフ信
号を出力する。一方、ブラシレスＤＣモータ１０１がロ
ックしていない場合は、ブラシレスＤＣモータ１０１の
通電オン信号を出力する。これによりドライブ手段１０
４は、ブラシレスＤＣモータ１０１がロックしていない
場合、所定の回転速度に応じて複数のスイッチング素子
１０３の各トランジスタＱ１〜Ｑ６をオン・オフする。
また、スイッチング素子オン・オフ信号発生手段１０５
は、ブラシレスＤＣモータ１０１のロック状態が検出さ
れると、ドライブ手段１０４を介して、複数のスイッチ
ング素子１０３の各トランジスタＱ１〜Ｑ６を遮断し、
ブラシレスＤＣモータ１０１の回転を停止させていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のモー
タ駆動装置によれば、ブラシレスＤＣモータ１０１の回
転速度を検出し、固定子巻線の通電の状態から判断し処
理を行う。したがって、ブラシレスＤＣモータ１０１の
構造や設置環境によっては、ブラシレスＤＣモータ１０
１のロックを検知した時点で、ブラシレスＤＣモータ１
０１の温度は既に回転停止されるべき予め定められてい
る温度になっている場合があり、ブラシレスＤＣモータ
１０１が停止するまでにブラシレスＤＣモータ１０１の
温度が過度に上昇し、固定子巻線の損傷や絶縁不良、さ
らには内蔵している駆動回路の各種電気回路、電子部品
が破壊するという課題があった。

【０００７】また、上記のような事態を防止するために
温度フューズや温度リレーを用いる構成も開示されてい
るが、モータを再起動するために外部からリセットする
などの特別な構成が必要になるという課題があった。

【０００８】また、温度上昇時にブラシレスＤＣモータ
に供給される駆動電流を制限するために、感温抵抗素子
と電流制限回路との組み合わせにより駆動電流を制限す
る駆動装置（特開平１０−２０１２８０号公報）の構成
が開示されているが、駆動電流を制限することによりデ
ューティーの基本周波数が常に変化するため、騒音が高
くなるという課題があった。さらに、電流波形が乱れる
のでトルクリップル、トルク変化率が大きくなり、振動
・騒音が高くなるという課題があった。

【０００９】また、モータ駆動装置を搭載する換気送風
装置においては、機器の設置スペースが狭く、グラスウ
ール等の断熱材に囲まれたところに設置することによっ
て、雰囲気温度が高くなるため、回転速度を検知する方
法の場合、検知する回転速度に余裕を持たせる必要があ
り、機器の必要とする風量が出なくなる可能性があると
いう課題があった。また、特開平１０−２０１２８０号
公報の構成を適用した場合においても、電流制限の値を
さらに下げる必要が生じ、機器の必要とする風量が出な
くなる可能性がある上、定常運転時でも振動・騒音が高
くなるという課題があった。

【００１０】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、モータのロック等の温度上昇時に、簡単
な構成で、騒音、振動に影響を与えずにモータの過度の
温度上昇を防止できるモータ駆動装置およびそれを搭載
した換気送風装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のモータ駆動装置
は上記目的を達成するために、複数の固定子巻線と回転
子とを有するモータ本体と、前記固定子巻線に接続さ
れ、それぞれ所定の方向と順序で順次通電するための複
数のスイッチング素子と、前記回転子の磁極位置を検知
する位置検知手段と、前記モータの回転数を指示する速
度指示手段と、この速度指示手段と前記位置検知手段の
出力信号に基づき前記回転子を一定方向に回転させるた
めに必要な信号を出力するスイッチング素子オン・オフ
信号発生手段と、このスイッチング素子オン・オフ発生
手段により出力される信号に基づいて前記複数のスイッ
チング素子を駆動するドライブ手段とを備え、前記速度
指示手段は前記モータの回転数を外部から指令する回転
数指令手段に直列に接続された、常温からキュリー温度
までは、ほぼ一定の抵抗値特性を有し、前記キュリー温
度以上の温度では、比較的急峻な正の特性を有する感温
抵抗素子と、予め定められた周期で三角波を出力する三
角波発生回路と、前記感温抵抗素子を介して直列に接続
された抵抗により分圧された電圧と前記三角波発生回路
の出力とを比較してデューティーを出力するコンパレー
タとを設けたモータ駆動装置の構成としたものである。

【００１２】本発明によれば、モータの温度を検出し
て、モータの実際の温度に応じて、モータに供給するデ
ューティーの周波数を変えることなくデューティー、す
なわち印加電圧を制限することができるため、簡単な構
成で騒音、振動の発生が抑制でき、モータの温度が誤っ
て過度に上昇することを確実に防止することができるモ
ータ駆動装置が得られる。

【００１３】また他の手段は、速度指示手段はモータ駆
動装置の制御電源を印加した抵抗と、この抵抗に直列に
接続された感温抵抗素子と、前記抵抗と前記感温抵抗素
子とで分圧された電圧に基づいてオン・オフするトラン
ジスタと、予め定められた周期で三角波を出力する三角
波発生回路と、前記トランジスタのコレクタ側に直列に
接続された回転数指令手段の出力と前記三角波発生回路
の出力とを比較してデューティーを出力するコンパレー
タとを配しているモータ駆動装置の構成としたものであ
る。

【００１４】本発明によれば、モータの温度を検出し
て、モータの実際の温度に応じて、モータに供給するデ
ューティーの周波数を変えることなくデューティー、す
なわち印加電圧をオン・オフすることができるため、簡
単な構成で騒音、振動の発生が抑制でき、モータの温度
が誤って過度に上昇することをより確実に防止すること
ができるモータ駆動装置が得られる。

【００１５】また他の手段は、速度指示手段はモータの
回転数を外部から指令する回転数指令手段に直列に接続
された、常温からキュリー温度までは、ほぼ一定の抵抗
値特性を有し、キュリー温度以上の温度では、比較的急
峻な正の特性を有する感温抵抗素子と、予め定められた
周期で三角波を出力する三角波発生回路と、前記感温抵
抗素子を介して直列に接続された抵抗により分圧された
電圧と前記三角波発生回路の出力とを比較してデューテ
ィーを出力するコンパレータとを設けたモータ駆動装
置、または速度指示手段はモータ駆動装置の制御電源を
印加した抵抗と、この抵抗に直列に接続された感温抵抗
素子と、前記抵抗と前記感温抵抗素子とで分圧された電
圧に基づいてオン・オフするトランジスタと、予め定め
られた周期で三角波を出力する三角波発生回路と、前記
トランジスタのコレクタ側に直列に接続された回転数指
令手段の出力と前記三角波発生回路の出力とを比較して
デューティーを出力するコンパレータとを配しているモ
ータ駆動装置を搭載した電気機器の構成としたものであ
る。

【００１６】本発明によれば、機器の必要とする風量な
どの特性を確実に満足でき、簡単な構成で騒音、振動の
発生が抑制でき、モータの温度が誤って過度に上昇する
ことを確実に防止することができる電気機器が得られ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は上記目的を達成するため
に、複数の固定子巻線と回転子とを有するモータ本体
と、前記固定子巻線に接続され、それぞれ所定の方向と
順序で順次通電するための複数のスイッチング素子と、
前記回転子の磁極位置を検知する位置検知手段と、前記
モータの回転数を指示する速度指示手段と、この速度指
示手段と前記位置検知手段の出力信号に基づき前記回転
子を一定方向に回転させるために必要な信号を出力する
スイッチング素子オン・オフ信号発生手段と、このスイ
ッチング素子オン・オフ発生手段により出力される信号
に基づいて前記複数のスイッチング素子を駆動するドラ
イブ手段とを備え、前記速度指示手段は前記モータの回
転数を外部から指令する回転数指令手段に直列に接続さ
れた、常温からキュリー温度までは、ほぼ一定の抵抗値
特性を有し、前記キュリー温度以上の温度では、比較的
急峻な正の特性を有する感温抵抗素子と、予め定められ
た周期で三角波を出力する三角波発生回路と、前記感温
抵抗素子を介して直列に接続された抵抗により分圧され
た電圧と前記三角波発生回路の出力とを比較してデュー
ティーを出力するコンパレータとを設けたモータ駆動装
置の構成としたものであり、モータの温度を検出して、
モータの実際の温度に応じて、モータに供給するデュー
ティーの周波数を変えることなくデューティー、すなわ
ち印加電圧を制限するという作用を有する。

【００１８】また、速度指示手段はモータ駆動装置の制
御電源を印加した抵抗と、この抵抗に直列に接続された
感温抵抗素子と、前記抵抗と前記感温抵抗素子とで分圧
された電圧に基づいてオン・オフするトランジスタと、
予め定められた周期で三角波を出力する三角波発生回路
と、前記トランジスタのコレクタ側に直列に接続された
回転数指令手段の出力と前記三角波発生回路の出力とを
比較してデューティーを出力するコンパレータとを配し
ているモータ駆動装置の構成としたものであり、モータ
の温度を検出して、モータの実際の温度に応じて、モー
タに供給するデューティーの周波数を変えることなくデ
ューティー、すなわち印加電圧をオン・オフするという
作用を有する。

【００１９】また、速度指示手段はモータの回転数を外
部から指令する回転数指令手段に直列に接続された、常
温からキュリー温度までは、ほぼ一定の抵抗値特性を有
し、キュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の特
性を有する感温抵抗素子と、予め定められた周期で三角
波を出力する三角波発生回路と、前記感温抵抗素子を介
して直列に接続された抵抗により分圧された電圧と前記
三角波発生回路の出力とを比較してデューティーを出力
するコンパレータとを設けたモータ駆動装置、または速
度指示手段はモータ駆動装置の制御電源を印加した抵抗
と、この抵抗に直列に接続された感温抵抗素子と、前記
抵抗と前記感温抵抗素子とで分圧された電圧に基づいて
オン・オフするトランジスタと、予め定められた周期で
三角波を出力する三角波発生回路と、前記トランジスタ
のコレクタ側に直列に接続された回転数指令手段の出力
と前記三角波発生回路の出力とを比較してデューティー
を出力するコンパレータとを配しているモータ駆動装置
を搭載した電気機器の構成としたものであり、制限値を
厳しくでき、印加電圧を制限あるいは印加電圧をオン・
オフするという作用を有する。

【００２０】以下、本発明の実施例について図１〜図７
を参照しながら説明する。

【００２１】

【実施例】（実施例１）図１〜図５に示すように、１は
天井埋め込み型等の換気扇１ａに搭載されるブラシレス
ＤＣモータ本体で、固定子巻線Ｕ，Ｖ，Ｗと永久磁石を
配する回転子より成る。２はホール素子等から成る位置
検知手段であり、回転子の磁極の切り換わりを検出す
る。複数のスイッチング素子３は、トランジスタＱ１，
Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６から成り、前記固定子巻
線Ｕ，Ｖ，Ｗに接続されている。直流電源７の正極は、
トランジスタＱ１〜Ｑ３のコレクタに接続され、負極
は、トランジスタＱ４〜Ｑ６に接続されている。９はチ
タン酸バリウムに希土類元素を微量添加したｎ型原子価
制御型半導体である感温抵抗素子で、温度を検出する対
象であるブラシレスＤＣモータ１のハウジング内に内蔵
されている。６はブラシレスＤＣモータ１の回転数を外
部から指令する回転数指令手段８に直列に接続された感
温抵抗素子９と、この感温抵抗素子９を介して直列に接
続された抵抗１０を備えた速度指示手段で、感温抵抗素
子９と抵抗１０とで分圧された電圧Ｖ０は、コンパレー
タ１１の入力端子に入力される。また、コンパレータ１
１の他方の入力端子には、予め定められた周波数の三角
波を出力する三角波発生回路１２が接続されており、コ
ンパレータ１１は比較結果としてデューティーを出力す
る。スイッチング素子オン・オフ信号発生手段５は、位
置検知手段２と速度指示手段６の信号に基づき、回転子
を一定方向に回転させるために必要な信号を出力する。
ドライブ手段４は、スイッチング素子オン・オフ信号発
生手段５の出力に基づいて、複数のスイッチング素子３
におけるＱ１〜Ｑ６のベースに電流を供給する。

【００２２】上記構成において、その動作を説明する。
図３に本実施例の感温抵抗素子９の温度−抵抗変化比特
性図を示す。図３より感温抵抗素子９は、低温から約６
０℃までは抵抗変化比が緩やかな減少傾向を示し、約１
００℃を超えると抵抗変化比が急速に増大する。この抵
抗変化比が急速に増大する温度がキュリー温度である。
ブラシレスＤＣモータ１がロック状態等の異常状態とな
り固定子巻線の温度が上昇し、感温抵抗素子９のキュリ
ー温度まで達すると、感温抵抗素子９の抵抗値が急速に
増大し、感温抵抗素子９と抵抗１０で分圧された電圧Ｖ
０は急激に減少していき、コンパレータ１１に入力され
る。そして電圧Ｖ０は、コンパレータ１１の他方の入力
端子に入力される三角波発生回路１２より出力される予
め定められた周波数の三角波振幅レベルの下限値ＶＬよ
りも小さくなりコンパレータ１１の出力、すなわち速度
指示手段６の出力であるデューティーは減少、またはゼ
ロとなり、ブラシレスＤＣモータ１は減速、または停止
する。

【００２３】なお、実施例１ではモータ駆動装置を搭載
するモータをブラシレスＤＣモータ１としたが、スイッ
チドリラクタンスモータ、シンクロナスリラクタンスモ
ータや誘導電動機としてもよく、その作用効果に差異を
生じない。

【００２４】また、ホール素子等を用いて回転子の磁極
位置を検知したが、モータの固定子巻線に誘起される誘
起電圧から磁極位置を検知する方式としてもよく、その
作用効果に差異を生じない。

【００２５】また、感温抵抗素子９はブラシレスＤＣモ
ータ１のハウジング内に内蔵しなくても、表面に固定し
てもよく、モータの発熱に応じて温度が確実に変化する
位置に設置すれば、その作用効果に差異を生じない。

【００２６】また、感温抵抗素子９はチタン酸バリウム
に希土類元素を微量添加したｎ型原子価制御型半導体を
用いたが、絶縁体であるポリマと導電体であるカーボン
を配合した抵抗体素子を用いてもよく、その作用効果に
差異を生じない。

【００２７】また、モータの駆動装置にどの特性の感温
抵抗素子９を採用するかは、モータが設置される環境条
件等から適宜選択すればよい。

【００２８】また、換気送風装置に搭載するのではな
く、空気清浄機、エアコン、空気調和機等の電気機器に
搭載しても、同様の効果が得られるものである。

【００２９】このように本発明の実施例１のモータ駆動
装置によれば、ブラシレスＤＣモータ１の温度を検出し
て、ブラシレスＤＣモータ１の実際の温度に応じて、ブ
ラシレスＤＣモータ１に供給するデューティーの周波数
を変えることなくデューティー、すなわち印加電圧を制
限することができるため、電流波形が乱れることもな
く、簡単な構成でトルクリップル、トルク変化率の増加
を抑え、騒音・振動の発生が抑制でき、ブラシレスＤＣ
モータ１の温度が誤って過度に上昇することを確実に防
止することができるモータ駆動装置を提供できる。

【００３０】また、本発明の実施例１のモータ駆動装置
を搭載する換気送風装置においては、機器の設置スペー
スが狭く、グラスウール等の断熱材に囲まれた雰囲気温
度が高い場所に設置しても、機器の必要とする風量を確
実に確保でき、常に低騒音な換気送風装置を提供でき
る。

【００３１】（実施例２）図６および図７に示すよう
に、６は速度指示手段であり、制御電源１３を印加した
抵抗１０と、抵抗１０を介して直列に接続された感温抵
抗素子９を備える。抵抗１０と感温抵抗素子９とで分圧
された電圧Ｖ１に基づいてオン・オフするトランジスタ
１４と、トランジスタ１４のコレクタ側に印加されたブ
ラシレスＤＣモータ１の回転数を外部から指令する回転
数指令手段８は、コンパレータ１１の入力端子に接続さ
れる。また、コンパレータ１１の他方の入力端子には、
予め定められた周波数の三角波を出力する三角波発生回
路１２が接続されており、コンパレータ１１は比較結果
としてデューティーを出力する。感温抵抗素子９は、例
えば温度を検出する対象であるブラシレスＤＣモータ１
のハウジング内に内蔵され、あるいはブラシレスＤＣモ
ータ１の表面に固定されている。その他の構成要素は、
実施例１と同じである。

【００３２】上記構成において、ブラシレスＤＣモータ
１がロック状態等の異常状態となり固定子巻線の温度が
上昇し、感温抵抗素子９のキュリー温度まで達すると、
感温抵抗素子９の抵抗値が急速に増大し、制御電源１３
を印加した抵抗１０と感温抵抗素子９で分圧された電圧
Ｖ１は急激に増加していき、トランジスタ１４をオンす
る。このときコンパレータ１１に入力される回転数指令
手段８より出力される電圧はゼロとなり、コンパレータ
１１の他方の入力端子に入力される三角波発生回路１２
より出力される予め定められた周波数の三角波振幅レベ
ルの下限値ＶＬよりも小さくなりコンパレータ１１の出
力、すなわち速度指示手段６の出力であるデューティー
はゼロとなり、ブラシレスＤＣモータ１は停止する。

【００３３】なお、実施例２ではトランジスタ１４とし
たが、コンパレータを用いてもよく、その作用効果に差
異を生じない。

【００３４】このように本発明の実施例２のモータ駆動
装置によれば、ブラシレスＤＣモータ１の温度を検出し
て、ブラシレスＤＣモータ１の実際の温度に応じて、ブ
ラシレスＤＣモータ１に供給するデューティーの周波数
を変えることなくデューティー、すなわち印加電圧をオ
ン・オフすることができるため、簡単な構成で騒音、振
動の発生が抑制でき、ブラシレスＤＣモータ１の温度が
誤って過度に上昇することをより確実に防止することが
できるモータ駆動装置を提供できる。

【００３５】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明によれば、モータの回転数を指示する速度指示手段
と、この速度指示手段と位置検知手段の出力信号に基づ
き回転子を一定方向に回転させるために必要な信号を出
力するスイッチング素子オン・オフ信号発生手段と、こ
のスイッチング素子オン・オフ発生手段により出力され
る信号に基づいて複数のスイッチング素子を駆動するド
ライブ手段とを備え、前記速度指示手段はモータの回転
数を外部から指令する回転数指令手段に直列に接続され
た、常温からキュリー温度までは、ほぼ一定の抵抗値特
性を有し、前記キュリー温度以上の温度では、比較的急
峻な正の特性を有する感温抵抗素子と、予め定められた
周期で三角波を出力する三角波発生回路と、前記感温抵
抗素子を介して直列に接続された抵抗により分圧された
電圧と前記三角波発生回路の出力とを比較してデューテ
ィーを出力するコンパレータとを設けたことにより、モ
ータの温度を検出して、モータの実際の温度に応じて、
モータに供給するデューティーの周波数を変えることな
くデューティー、すなわち印加電圧を制限することがで
き、簡単な構成で騒音、振動の発生が抑制でき、モータ
の温度が誤って過度に上昇することを確実に防止するこ
とができるモータ駆動装置を提供できる。

【００３６】また、速度指示手段はモータ駆動装置の制
御電源を印加した抵抗と、この抵抗に直列に接続された
感温抵抗素子と、前記抵抗と前記感温抵抗素子とで分圧
された電圧に基づいてオン・オフするトランジスタと、
予め定められた周期で三角波を出力する三角波発生回路
と、前記トランジスタのコレクタ側に直列に接続された
回転数指令手段の出力と前記三角波発生回路の出力とを
比較してデューティーを出力するコンパレータとを配し
たことにより、モータの温度を検出して、モータの実際
の温度に応じて、モータに供給するデューティーの周波
数を変えることなくデューティー、すなわち印加電圧を
オン・オフすることができ、簡単な構成で、トルクリッ
プル、トルク変化率の増加を抑え、騒音・振動の発生が
抑制でき、モータの温度が誤って過度に上昇することを
確実に防止することができる極めて安全なモータ駆動装
置を提供できる。

【００３７】また、速度指示手段はモータの回転数を外
部から指令する回転数指令手段に直列に接続された、常
温からキュリー温度までは、ほぼ一定の抵抗値特性を有
し、キュリー温度以上の温度では、比較的急峻な正の特
性を有する感温抵抗素子と、予め定められた周期で三角
波を出力する三角波発生回路と、前記感温抵抗素子を介
して直列に接続された抵抗により分圧された電圧と前記
三角波発生回路の出力とを比較してデューティーを出力
するコンパレータとを設けたモータ駆動装置、または速
度指示手段はモータ駆動装置の制御電源を印加した抵抗
と、この抵抗に直列に接続された感温抵抗素子と、前記
抵抗と前記感温抵抗素子とで分圧された電圧に基づいて
オン・オフするトランジスタと、予め定められた周期で
三角波を出力する三角波発生回路と、前記トランジスタ
のコレクタ側に直列に接続された回転数指令手段の出力
と前記三角波発生回路の出力とを比較してデューティー
を出力するコンパレータとを配しているモータ駆動装置
を搭載したため、印加電圧を制限あるいは印加電圧をオ
ン・オフして、モータの過度の温度上昇を防ぐので、機
器の必要とする風量を確実に満足でき、簡単な構成で騒
音、振動の発生が抑制でき、モータの温度が誤って過度
に上昇することを確実に防止できる極めて安全で高性能
な電気機器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータ駆動装置の回路構成図

【図２】実施例１における速度指示手段の詳細な回路構
成図

【図３】感温抵抗素子の温度−抵抗変化比特性図

【図４】電圧Ｖ０の温度特性とデューティーの関係図

【図５】本発明のモータ駆動装置を用いた換気扇の設置
時の状態を示す概略図

【図６】実施例２における速度指示手段の詳細な回路構
成図

【図７】電圧Ｖ１の温度特性とデューティーの関係図

【図８】従来のモータ駆動装置の回路構成図

【符号の説明】

１ ブラシレスＤＣモータ １ａ 換気扇 ２ 位置検知手段 ３ 複数のスイッチング素子 ４ ドライブ手段 ５ スイッチング素子オン・オフ信号発生手段 ６ 速度指示手段 ７ 直流電源 ８ 回転数指令手段 ９ 感温抵抗素子 １０ 抵抗 １１ コンパレータ １２ 三角波発生回路 １３ 制御電源 １４ トランジスタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の固定子巻線と回転子とを有するモ
   ータ本体と、前記固定子巻線に接続され、それぞれ所定
   の方向と順序で順次通電するための複数のスイッチング
   素子と、前記回転子の磁極位置を検知する位置検知手段
   と、前記モータの回転数を指示する速度指示手段と、こ
   の速度指示手段と前記位置検知手段の出力信号に基づき
   前記回転子を一定方向に回転させるために必要な信号を
   出力するスイッチング素子オン・オフ信号発生手段と、
   このスイッチング素子オン・オフ発生手段により出力さ
   れる信号に基づいて前記複数のスイッチング素子を駆動
   するドライブ手段とを備え、前記速度指示手段は前記モ
   ータの回転数を外部から指令する回転数指令手段に直列
   に接続された、常温からキュリー温度までは、ほぼ一定
   の抵抗値特性を有し、前記キュリー温度以上の温度で
   は、比較的急峻な正の特性を有する感温抵抗素子と、予
   め定められた周期で三角波を出力する三角波発生回路
   と、前記感温抵抗素子を介して直列に接続された抵抗に
   より分圧された電圧と前記三角波発生回路の出力とを比
   較してデューティーを出力するコンパレータとを設けた
   ことを特徴とするモータ駆動装置。
2. 【請求項２】 速度指示手段は、モータ駆動装置の制御
   電源を印加した抵抗と、この抵抗に直列に接続された感
   温抵抗素子と、前記抵抗と前記感温抵抗素子とで分圧さ
   れた電圧に基づいてオン・オフするトランジスタと、予
   め定められた周期で三角波を出力する三角波発生回路
   と、前記トランジスタのコレクタ側に直列に接続された
   回転数指令手段の出力と前記三角波発生回路の出力とを
   比較してデューティーを出力するコンパレータとを配し
   ていることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のモータ駆動装
   置を搭載したことを特徴とする電気機器。
4. 【請求項４】 請求項３記載の電気機器は、換気装置、
   空気清浄機、エアコン、空気調和機のいずれであること
   を特徴とする換気送風装置。