(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子に回転位置検出用磁石を備え、同磁極の位置を位置検出素子により検出して回転数を制御する交流電動機において、前記回転子の位置検出用磁石に磁束密度の温度依存性の高いものを使用し、同位置検出用磁石の位置を検出する位置検出素子の出力を基準電圧と比較して比較信号を出力する比較手段を設け、同比較信号により前記交流電動機の温度過昇を検出し、温度過昇保護動作を行うようにしてなることを特徴とする電動機の温度過昇保護装置。
【請求項２】
回転子に備える界磁用磁石の磁極の位置を複数の位置検出素子により検出して回転数を制御する直流電動機において、前記回転子に備える界磁用磁石に、同磁極に対応する磁束密度の温度依存性の高い位置検出用磁石と、同位置検出用磁石の位置を検出する位置検出素子の出力を基準電圧と比較して比較信号を出力する比較手段を設け、同比較信号により前記直流電動機の温度過昇を検出し、温度過昇保護動作を行うようにしてなることを特徴とする電動機の温度過昇保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の温度過昇保護装置に係わり、とくに、温度過昇の検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動機の温度過昇を検出して電動機の温度過昇保護動作を行う電動機の温度過昇保護装置に於いて、図１に示すように回転子の磁極４ａの回転位置を位置検出素子４ｂにより検出して回転数を制御される交流または直流の電動機の温度を検出する温度検出器に、大型の電動機においては、その回転子巻線に密着させて配設したサーモスタット等のサーマルプロテクタを使用し、回転子巻線の温度過昇を検出して電流を遮断するようにしている。
【０００３】
しかし、モールドモータ等の小型電動機においては、その内部に前記したサーマルプロテクタを収納するスペースがないため、電動機の外郭部に温度検出器を外付けしているのが現状である。
このため、過昇温度を検出して温度過昇保護動作に入る前に回転子巻線の温度は過昇温度に達しており、急激な温度上昇が伴う場合は、過昇温度を検出する前に巻線が焼損していることもあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上述べた問題点を解決し、小型電動機の内部温度過昇を検出し、急激な温度上昇があっても直ちに温度過昇保護動作を行って巻線の焼損等を防ぎ電動機を保護することのできる電動機の温度過昇保護装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するため、回転子に回転位置検出用磁石を備え、同磁極の位置を位置検出素子により検出して回転数を制御する交流電動機において、前記回転子に備える位置検出用磁石に磁束密度の温度依存性の高いものを使用し、同位置検出用磁石の位置を検出する位置検出素子の出力を基準電圧と比較して比較信号を出力する比較手段を設け、同比較信号により前記交流電動機の温度過昇を検出し、温度過昇保護動作を行うようにした。
【０００６】
また、回転子に備える界磁用磁石の磁極の位置を複数の位置検出素子により検出して回転数を制御する直流電動機において、前記回転子に備える界磁用磁石に、同磁極に対応する磁束密度の温度依存性の高い位置検出用磁石と、同位置検出用磁石の位置を検出する位置検出素子の出力を基準電圧と比較して比較信号を出力する比較手段を設け、同比較信号により前記直流電動機の温度過昇を検出し、温度過昇保護動作を行うようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以上のように構成したので、本発明の電動機の温度過昇保護装置においては、交流電動機の場合は回転子に磁束密度の温度依存性の高い位置検出用磁石を設け、直流電動機の場合は回転子に備える界磁用磁石に、同磁極に対応する磁束密度の温度依存性の高い位置検出用磁石を設け、同位置検出用磁石の磁極の位置を回転位置検出素子にて検出して回転数を制御するとともに、同位置検出信号と基準信号と比較した比較信号により前記電動機の温度過昇を検出し、温度過昇保護動作を行うようにしたので、従来、小型電動機の外郭部に設置していた温度検出素子を不要とし、前記回転位置検出素子よりの検出信号を監視することにより、電動機の内部温度過昇を検出し、温度過昇保護動作を行うようにした。
【０００８】
【実施例】
以下、図面に基づき本発明による電動機の温度過昇保護装置を詳細に説明する。
図１は本発明による電動機の温度過昇保護装置の電動機４の内部の要部斜視図であり、図１（Ａ）は交流電動機、図１（Ｂ）は直流電動機を示している。
図１（Ａ）において、４ａは４極構成の回転位置検出用磁石、４ｂは前記回転位置検出用磁石４ａの磁極の位置を検出するホール素子、コイルギャップ等で構成する位置検出素子、４ｃは回転子鉄芯である。
図１（Ｂ）において、４ａは界磁用磁石４ｄに対応して設けた４極構成の回転位置検出用磁石、４ｂは前記回転位置検出用磁石４ａの磁極の位置を検出するホール素子、コイルギャップ等で構成し、１２０度間隔に配設された位置検出素子、４ｄは４極構成の前記界磁用磁石である。
【０００９】
図２は本発明に使用する回転位置検出用磁石４ａの温度特性を示し、図に示すように温度Ｔの上昇により磁束密度が低下する曲線としている。
【００１０】
図３は前記図２に示す温度特性を有する回転位置検出用磁石４ａの磁極を位置検出素子４ｂにより検出した検出電圧Ｖｓから検出信号Ｓｓを出力するための検出回路のブロック図で、一般に同検出回路は集積回路として位置検出素子４ｂと一体に形成される。
図において、４ｂは前記位置検出素子で、本例の場合はホール素子を使用している。４ｂ１は増幅器で、前記位置検出素子４ｂよりの検出電圧Ｖｓを増幅している。４ｂ２は比較回路で、増幅器４ｂ１よりの信号を所定の検出レベル（基準電圧）と比較して波形成形して比較信号−Ｓｓを得ている。４ｂ３は出力用トランジスタで、前記比較回路４ｂ２よりの比較信号−Ｓｓを反転した比較信号Ｓｓを出力している。
【００１１】
以上の構成において、つぎにその動作を説明する。
図４は本発明による位置検出素子４ｂの検出電圧Ｖｓ波形およびこれをスイッチングして得た比較信号Ｓｓを示し、実線カーブは通常温度に於ける検出電圧Ｖｓ波形を、破線のカーブは過昇温度に於ける検出電圧Ｖｓ波形である。
図に示すように、通常温度の場合、検出電圧Ｖｓ波形が＋側および−側の検出レベル（基準電圧）を越えるので、比較信号Ｓｓは矩形波となり、磁極の位置検出信号として、室内制御部６によりモータ４の回転数を制御するとともに、温度過昇検出信号として温度過昇保護動作を抑制している。
過昇温度の場合、検出電圧Ｖｓ波形が＋側の検出レベルを越えないので、比較信号Ｓｓはモータが拘束された時と同じ直流波形（Ｓｓ＝一定）となり、この比較信号Ｓｓ（＝一定）を温度過昇検出信号として受け、室内制御部６によりモータを一定時間停止し、一定時間経過後、通常運転を再開するよう制御する温度過昇保護動作を行うようにしている。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による電動機の温度過昇保護装置によれば、交流電動機の場合は回転子に磁束密度の温度係数の大きい位置検出用磁石を設け、直流電動機の場合は回転子に備える界磁用磁石に、同磁極に対応する磁束密度の温度係数の大きい位置検出用磁石を設け、同位置検出用磁石の磁極の位置を回転位置検出素子にて検出して回転数を制御するとともに、同位置検出信号と基準信号と比較した比較信号を出力し、同比較信号により前記電動機の内部温度過昇を検出し、温度過昇保護動作を行うようにしたので、従来、小型電動機の外郭部に設置していた温度検出素子を不要とし、前記回転位置検出素子よりの検出信号を監視することにより、電動機の内部温度過昇を検出し、温度過昇保護動作を行うようにしたので、小型電動機の内部温度過昇を検出し、急激な温度上昇があっても直ちに温度過昇保護動作を行って巻線の焼損等を防ぎ電動機を保護することのできる電動機の温度過昇保護装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動機の温度過昇保護装置の電動機４の内部の要部斜視図であり、図２（Ａ）は交流電動機、図２（Ｂ）は直流電動機を示す。
【図２】本発明による電動機の温度過昇保護装置の回転検出用磁石４ａの温度特性を示す。
【図３】本発明による電動機の温度過昇保護装置に使用する検出回路の実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明による位置検出素子４ｂの検出電圧波形および検出信号を示す。
【符号の説明】
４  電動機
４ａ  回転位置検出用磁石
４ｂ  位置検出素子
４ｂ２  比較回路
４ｄ  界磁用磁石
【図１】
0003627374.tif 000002
【図２】
0003627374.tif 000003
【図３】
0003627374.tif 000004
【図４】
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