(57)【要約】  運転コイル（Ｂ１）および始動コイル（Ｂ２）を有するステータ（Ｂ）と、運転スイッチ（Ｓ１）およびモータ始動の終了時に開路状態に導かれる始動スイッチ（Ｓ２）とを備える、単相誘導モータの始動装置および始動方法である。始動装置は、ステータ（Ｂ）に供給されている電流レベルを表す信号を電流センサ（ＲＳ）から受信する制御ユニット（１１）を含む始動回路（１０）を備え、上記制御ユニット（１１）が運転スイッチおよび始動スイッチ（Ｓ１およびＳ２）に接続され、それらの開路状態および閉路状態を指示し、始動スイッチ（Ｓ２）の開路状態は、ステータ（Ｂ）に供給された現在電流レベル（Ｉａ）と始動電流レベル（Ｉｐ）との間の比（Ｋ）が、始動スイッチおよび運転スイッチ（Ｓ１およびＳ２）の閉路後に、所定の値（Ｋｍ）に達するときに定められる。
2007507992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転コイル（Ｂ１）および始動コイル（Ｂ２）を有するステータ（Ｂ）と、
前記運転コイル（Ｂ１）および前記始動コイル（Ｂ２）に電流を供給する電源（Ｆ）と、
閉路状態にあるとき運転コイル（Ｂ１）を電源（Ｆ）に接続する運転スイッチ（Ｓ１）、および、閉路状態にあるとき始動コイル（Ｂ２）を電源（Ｆ）に接続し、モータ始動の終了時に開路状態へ導かれる始動スイッチ（Ｓ２）と、
ステータに供給される電流レベルを検出するため電源（Ｆ）とステータ（Ｂ）との間に直列に接続された電流センサ（ＲＳ）と、
電源（Ｆ）によって給電され、ステータ（Ｂ）に供給されている電流レベルを表す信号を電流センサ（ＲＳ）から受け取る制御ユニット（１１）と
を備える、単相誘導モータの始動装置であって、
前記制御ユニット（１１）が運転スイッチ（Ｓ１）および始動スイッチ（Ｓ２）に動作的に接続され、それらの開路状態および閉路状態を指令し、
始動スイッチ（Ｓ２）の開路状態が、ステータ（Ｂ）に供給され、電流センサ（ＲＳ）によって制御ユニット（１１）に通知される現在電流レベル（Ｉａ）と、始動スイッチ（Ｓ１）および運転スイッチ（Ｓ２）が閉じる時に電流センサ（ＲＳ）によって前記制御ユニット（１１）に予め通知された始動電流レベル（Ｉｐ）との間の比（Ｋ）が、所定の値（Ｋｍ）以下の値に達するときに定められることを特徴とする、単相誘導モータの始動装置。
【請求項２】
電力システムに接続され、電力システムの電圧レベルを検出する電圧センサ（ＳＶ）を備え、制御ユニット（１１）が電圧センサ（ＳＶ）から電力システムの電圧レベルを表す信号を受け取り、
値（Ｋｍ）が、基準値（Ｋｒ）に、始動の瞬間に読み出された電圧（Ｖｐ）と制御ユニット（１１）によって検出された現在電圧（Ｖａ）との間の比を乗じた積に等しいことを特徴とする、請求項１に記載の始動装置。
【請求項３】
基準値（Ｋｒ）が、モータ運転状態においてステータ（Ｂ）によって引き出された運転電流レベル（Ｉｍ）と、モータと電力システム電圧の予想される負荷状態特性の少なくとも一方における始動電流レベル（Ｉｐ）との間の比に一致することを特徴とする、請求項２に記載の始動装置。
【請求項４】
モータ始動を終了するための予め定められた最大時間間隔が経過した後にステータ（Ｂ）によって引き出された現在電流レベル（Ｉａ）と始動電流レベル（Ｉｐ）との間の比（Ｋ）が値（Ｋｍ）を超えるときに、制御ユニット（１１）が運転スイッチ（Ｓ１）および始動スイッチ（Ｓ２）の開路を指示することを特徴とする、請求項３に記載の始動装置。
【請求項５】
電流センサ（ＲＳ）が電源（Ｆ）と運転スイッチ（Ｓ１）との間に直列に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の始動装置。
【請求項６】
電流センサ（ＲＳ）が電源（Ｆ）と運転スイッチ（Ｓ１）および始動スイッチ（Ｓ２）との間に直列に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の始動装置。
【請求項７】
運転スイッチ（Ｓ１）および始動スイッチ（Ｓ２）と並列に配置された運転コンデンサ（ＣＲ）と、始動コイル（Ｂ２）と直列に配置された始動コンデンサ（ＣＳ）とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の始動装置。
【請求項８】
電流を供給するＡＣ電源（Ｆ）と一緒に動作する運転コイル（Ｂ１）および始動コイル（Ｂ２）を含むステータ（Ｂ）と、閉路状態にあるとき運転コイル（Ｂ１）を電源（Ｆ）に接続する運転スイッチ（Ｓ１）、および、閉路状態にあるとき始動コイル（Ｂ２）を電源（Ｆ）に接続し、モータ始動の終了時に開路状態へ導かれる始動スイッチ（Ｓ２）とを備えるタイプの単相誘導モータの始動方法であって、
電源（Ｆ）とステータ（Ｂ）との間に直列に接続された電流センサ（ＲＳ）によって、始動スイッチ（Ｓ２）および運転スイッチ（Ｓ１）の閉路後に第１の時間間隔の間にステータ（Ｂ）に供給される始動電流レベル（Ｉｐ）を検出し、前記始動電流レベル（Ｉｐ）を、ステータ（Ｂ）に供給されている電流に関する情報を電流センサから受け取るように、電源（Ｆ）によって給電され、電流センサ（ＲＳ）に接続される制御ユニット（１１）へ通知するステップａと、
始動スイッチ（Ｓ２）および運転スイッチ（Ｓ１）の閉路後に第１の時間間隔（ｔ１）に続く第２の時間間隔（ｔ２）の間にステータ（Ｂ）によって引き出された現在電流レベル（Ｉａ）を検出し、前記現在電流レベル（Ｉａ）を制御ユニット（１１）へ通知するステップｂと、
ステータ（Ｂ）によって引き出された現在電流レベル（Ｉａ）を始動電流レベル（Ｉｐ）の値と比較するステップｃと、
ステータ（Ｂ）によって引き出された現在電流レベル（Ｉａ）と始動電流レベル（Ｉｐ）との間の比が所定の値（Ｋｍ）以下の値に達するときに始動スイッチ（Ｓ２）を開くステップｄと
を含むことを特徴とする、単相誘導モータの始動方法。
【請求項９】
始動スイッチ（Ｓ２）および運転スイッチ（Ｓ１）の閉路後に、電力システムに接続された電圧センサ（ＳＶ）によって、第１の時間間隔（ｔ１）における電力システムの電圧レベルを検出し、前記始動電圧レベル（Ｖｐ）を、電圧センサから、電力システム電圧に関する情報を受け取るように、電源（Ｆ）によって給電され、電圧センサ（ＳＶ）に接続される制御ユニット（１１）へ通知するステップと、
始動スイッチ（Ｓ２）および運転スイッチ（Ｓ１）の閉路後に第１の時間間隔（ｔ１）の後に続く第２の時間間隔（ｔ２）の間に電力システムの現在電圧レベル（Ｖａ）を検出し、前記現在電圧レベル（Ｖａ）を制御ユニット（１１）へ通知するステップと、
現在電圧レベル（Ｖａ）を始動電圧レベル（Ｖｐ）のその値と比較するステップと、
予め決められた基準値（Ｋｒ）に、始動の瞬間に読み出された電圧（Ｖｐ）と制御ユニットによって検出された現在電圧（Ｖａ）との間の比が乗じられた積と等しくなるように値（Ｋｍ）を計算するステップと、
ステータ（Ｂ）によって引き出された現在電流レベル（Ｉａ）と始動電流レベル（Ｉｐ）との間の比（Ｋ）が、モータ始動終了のため予め定められた最大時間間隔が経過した後に、値（Ｋｍ）より大きいときに、始動スイッチ（Ｓ２）を開くステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の始動方法。
【請求項１０】
ステップｂにおいて、ステータ（Ｂ）によって引き出された現在電流レベル（Ｉａ）がステータ（Ｂ）の運転コイル（Ｂ１）に給電する方の電流レベルであることを特徴とする、請求項８に記載の始動方法。
【請求項１１】
ステップｂにおいて、ステータ（Ｂ）によって引き出された現在電流レベル（Ｉａ）がステータ（Ｂ）の運転コイル（Ｂ１）および始動コイル（Ｂ２）に電流を供給する方の電流レベルであることを特徴とする、請求項８に記載の始動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モータで使用されるタイプの、特に、単相誘導モータにおける電子始動装置に関係する。
【背景技術】
【０００２】
単相誘導モータは、その単純さ、強さおよび高い性能のため、広く用いられている。それらは一般に、冷蔵庫、冷凍庫、空調装置、密閉型コンプレッサ、洗濯機、ポンプ、扇風機のような家庭電化製品、並びに、産業用電気製品において見られる。
【０００３】
知られている誘導モータは、通常、ケージタイプのロータと、一方が運転コイル用であり、もう一方が始動コイル用である２本の巻線を有するコイル状ステータとを備える。コンプレッサの通常動作中に、運転コイルはＡＣ電圧によって給電され、始動コイルは始動動作の最初に一時的に給電され、ロータを加速しモータを始動するために必要な条件である回転磁界をステータの空隙に生成する。
【０００４】
この回転磁界は、主コイル内を循環する電流に対して、好ましくは、９０度に近い角度で時間的に変位する電流を始動コイルに供給することによって得られる。両方のコイル内を循環する電流の間のこの時間変位は、コイルの構成特性によって、または、コイルの一方と直列に、一般的には始動コイルと直列に外部インピーダンスを設置することによって実現される。モータの始動プロセスの間に始動コイルを循環する電流の値は一般的に高く、モータ加速を促進するための所要時間が経過した後にこの電流を遮ることができるあるタイプのスイッチの使用を必要とする。
【０００５】
非常に高い効率が要求されるモータでは、この始動コイルは、始動期間が経過した後に完全にはスイッチオフされず、コンデンサ、すなわち、運転コンデンサは、上記始動コイルと直列に接続されたままであり、モータの最大トルクおよびその効率を増大するために十分な電流を供給する。
【０００６】
モータの通常動作の間に始動コイルと直列にパーマネントインピーダンスを使用するこの構造を備えるモータに対して、米国特許第５，０５３，９０８号明細書および第５，０５１，６８１号明細書、並びに、同一出願人による同時係属中の国際公開第０２／０９６２４号パンフレットに記載されているように、ＰＴＣ、電気機械リレー、タイマー、または、ＰＴＣが所定の時間（ＲＳＰ）後に電流の通過を遮る装置と直列に接続された組み合わせのようなある種の始動装置が知られている。
【０００７】
運転コンデンサが使用されない分相タイプのモータを始動するため広く用いられるコンポーネントの一つは電気機械リレーである。その幅広い使用は、その低製造コストおよび簡単なテクノロジーに関係している。その反面、電気機械リレーはいくつかの制限、特に、電気モータのそれぞれのサイズのための特有のコンポーネントのディメンジョニングの必要性、運転コンデンサが用いられる高効率モータにおける電気機械リレーの使用不能、モータの動作中の電磁ノイズおよびその他のノイズの発生、並びに、電気アークと機械摩擦によって生じる電気機械リレーのコンポーネントの摩耗がある。
【０００８】
この電気機械リレーの代替案は、ＰＴＣ（正温度係数）装置である。このコンポーネントは、用途が運転コンデンサと関連付けられた高効率モータにおいて広く用いられる。このコンポーネントは可動部分をもたないセラミックタブレットであるので、この原理は電気機械リレーの殆どの制限を解決する。その動作はセラミックタブレットを加熱し、その電気抵抗を増大させ、その結果として循環電流を制限することに基づいているので、その全動作時間の間に残余電力の損失が起こる。このコンポーネントの別の制限は、連続的な始動を引き起こすことを可能にさせるため要求される時間間隔に関係する。
【０００９】
重大な利点のうちの一つは、定められた電圧（１１５Ｖまたは２２０Ｖ）をもつモータ群の始動時に動作する単一コンポーネントを使用する可能性があることであるが、このことは解析された特性が補助コイルの励起時間の最適化であるときに制限になる。その導通時間はセラミックタブレットの体積に正比例し、循環電流に反比例し、その結果、高出力モータに適用されたときに始動時間を短縮し、小型モータに適用されたときに非常に長い始動時間を生じる。これらの二つの事実は、大型モータの始動に不足を引き起こし、小型モータの始動期間の間に高いエネルギー消費を引き起こす。
【００１０】
これに対して、同期型始動コンポーネントは、ＰＴＣ残余消費の重大な欠点を解消するが、種々のモータサイズのため要求される始動時間の不足を解決しない。その概念は、最適化された始動時間を種々のモータサイズのために提供する回路のディメンジョニングを可能にする。よって、電気モータ群と適合する数個のコンポーネントの存在は必須であり、結果として、種々のモデルの製品、生産ラインの調整、および、より大きい在庫をもたらす。このような装置は始動の瞬間における動作状態を無視し、よって、最悪状態に対して大きさが決められ、始動時間を増加させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、残余電力消費が除去される同期型装置の利点を示して低コストシステムにおける大規模使用を可能にし、同じ電源電圧を有する決められたモータ群と適合するようにコンポーネントの個数の削減を可能にし、運転コンデンサを備える高効率モータにおける使用を可能にし、始動時間が電気モータのサイズ毎に最適化される電気機械リレーの特性を示す、単純、強固、かつ、低コストである構造を有する始動装置を提供することである。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、接続されたモータのサイズおよび負荷に応じて始動時間を最適化する、単相誘導モータの始動方法を提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、電力システム電圧に応じて始動時間を自動的に最適化する、単相誘導モータの始動方法を提供することである。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、エネルギー消費を無視できる、単相誘導モータの始動電子装置を提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、モータの始動コイルと直列に設置された始動コンデンサまたはその他のインピーダンスと一緒に動作可能である、単相誘導モータの始動電子装置を提供することである。
【００１６】
本発明のなおさらなる目的は、電力システムに由来する過渡現象および外乱に影響されにくい、単相誘導モータの始動電子装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的およびその他の目的は、運転コイルおよび始動コイルを有するステータと、上記運転コイルおよび上記始動コイルに電流を供給する電源と、閉路状態で運転コイルを電源に接続する運転スイッチ、および、閉路状態で始動コイルを電源に接続し、モータ始動の終了時に開路状態へ導かれる始動スイッチと、運転スイッチおよび始動スイッチに加えて、ステータに供給される電流レベルを検出するように電源とステータとの間に直列に接続された電流センサを含む始動回路と、電源によって給電され、ステータに供給されている電流レベルを表す信号を電流センサから受け取る制御ユニットと、を備える、単相誘導モータの始動装置であって、上記制御ユニットが運転スイッチおよび始動スイッチに動作的に接続され、それらの開路状態および閉路状態を指令し、始動スイッチの開路状態が、ステータに供給され、電流センサによって制御ユニットに通知される現在電流レベルと、始動スイッチおよび運転スイッチの両方が閉じる時に電流センサによって上記制御ユニットに予め通知された始動電流レベルとの間の比が、所定の値以下の値に達するときに定められる、単相誘導モータの始動装置によって達成される。
【００１８】
本発明の目的は、電源とステータとの間に直列に接続された電流センサによって、始動スイッチおよび運転スイッチの閉路後に第１の時間間隔の間に始動電流レベルを検出し、上記始動電流レベルを、ステータに供給されている電流に関する情報を電流センサから受け取るように、電源によって給電され、電流センサに接続される制御ユニットへ通知するステップａと、
始動スイッチおよび運転スイッチの閉路後に第１の時間間隔に続く第２の時間間隔の間にステータによって引き出された現在電流レベルを検出し、上記現在電流レベルを制御ユニットへ通知するステップｂと、
ステータによって引き出された現在電流レベルをその値、すなわち、始動電流レベルと比較するステップｃと、
ステータによって引き出された現在電流レベルと始動電流レベルとの間の比が所定の値以下の値に達するときに始動スイッチを開くステップｄと、
を含む、上記のタイプの単相誘導モータの始動方法によっても達成される。
【００１９】
本発明の始動電子回路は、運転期間の間に少なくとも１本のモータコイルの電流消費を制御するメカニズムを使用し、始動期間の間に読み出された値を記憶するタイプの回路である。
【００２０】
このような機能は、例えば、電気モータにより消費される電流に従って低インピーダンス抵抗器に引き起こされる電圧降下を読むことによって実現される。
【００２１】
電子回路はさらに、電力システムの電圧を監視するメカニズムを使用し、始動期間の間に読み出された値を記憶し、電力システムにおける電圧変化の発生時に、所定の値を補正することを可能にする。このような機能は、例えば、抵抗分圧器における電圧降下を読むことによって実現される。
【００２２】
誘導モータにおける特徴として、誘導モータが電源電圧に接続される瞬間に、電流が主コイルと補助コイルとを通って循環し始める。この瞬間に、電気モータによって消費される電流は非常に増加し、モータによって消費される電流を検出するメカニズムを著しく敏感にする。運転コイルと始動コイルの両方の中を通る電流によって生成された磁界の相互作用によって生じた電気モータのロータの回転の始まりと共に、消費電流は消費電流検出メカニズムの感度を比例的に弱めるレベルまで徐々に減少する。このプロセスは、モータが同期に近い回転速度に到達し、電流検出メカニズムの感度が回路に始動コイルをスイッチオフすることを可能にさせる程度に十分低くなるまで継続的に進行する。この瞬間以降、もし設置されているならば、運転コンデンサによって供給される始動コイル内の電流だけが存在する。
【００２３】
電流は始動期間毎に記録されるので、始動装置は、始動プロセスの間に要求される異なるトルクレベルに感応するので、始動期間を延長させる可能性があるモータシャフトの負荷変動は、電気モータに課される制約を解決するため十分に長い期間の間、始動コイル内の励起を維持する。その反面、上記期間の間にモータに課される負荷状態が軽減される状況では、ロータ加速はより短い期間に現れ、電気モータによって消費される電流レベルのより強化された削減を促進するので、装置は始動コイルをより素早く無効にできる。
【００２４】
始動の間の負荷変動に対する感受性に加えて、本発明の解決策はさらに、電気モータ巻線の種々の電源電圧（不足電圧、公称電圧または過電圧）、および、種々の温度状態に対する始動コイルの励起時間の最適化を可能にする。
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の単相誘導モータの始動装置は、運転コイルＢ１および始動コイルＢ２を有するステータＢと、運転コイルＢ１および始動コイルＢ２の両方に電流を供給する電源Ｆと、閉路状態で運転コイルＢ１を電源Ｆに接続する運転スイッチＳ１、および、閉路状態で始動コイルＢ２を電源Ｆに接続し、モータ始動の終了時に開路状態へ導かれる始動スイッチＳ２と、運転スイッチＳ１および始動スイッチＳ２に加えて、ステータＢに供給される電流レベルを検出するように電源ＦとステータＢとの間に直列に接続された電流センサＲＳを含む始動回路１０と、電源Ｆによって給電され、ステータＢに供給されている電流レベルを表す信号を電流センサＲＳから受け取り、電源Ｆとの間に接続された電圧センサＳＶから電源Ｆの電圧レベルを表す信号を受け取る制御ユニット１１と、を備え、上記制御ユニット１１が運転スイッチＳ１および始動スイッチＳ２の両方に動作的に接続されたモータについて説明される。図１によれば、ＡＣ電源Ｆは、ステータＢの運転コイルＢ１および始動コイルＢ２、電圧センサＳＶ、並びに、制御ユニット１１に電圧を供給する始動回路１０の電源１２に接続された電源Ｆの第１の電源端子１を介してモータのステータＢの運転コイルＢ１および始動コイルＢ２にエネルギーを供給する。電源Ｆの第２の電源端子２は、図１では、電源Ｆと運転スイッチＳ１および始動スイッチＳ２との間に直列に配置された電流センサＲＳに接続される。図２に示された本発明の別の実施形態では、電流センサＲＳは、ステータＢの運転コイルＢ１の電流だけを考慮するため電源Ｆと運転スイッチＳ１との間に直列に配置される。この解決策は、電流センサＲＳの中を循環する電流を減少させるという利点がある。
【００２７】
本発明の一実施形態では、始動装置は、モータの通常動作中に上記運転コイルＢ１を流れる電流と始動コイルＢ２を流れる電流との間に必要な時間変位を設けるため、ステータＢの運転コイルＢ１および始動コイルＢ２のそれぞれに関連付けられたステータＢの端子Ｔ１と端子Ｔ２との間に並列に配置された運転コンデンサＣＲと、モータ始動中に上記時間変位を設けるため始動コイルＢ２と直列に配置されたコンデンサＣＳとの使用を可能にする。
【００２８】
回路が、外部装置から、例えば、電気機械若しくは電子サーモスタット２０から、または、システムに適切に設置された温度センサ３０を読むことにより、スイッチオンコマンドを受け取ると、本発明の始動回路１０の制御ユニット１１は、制御ユニット１１に接続された電圧センサＳＶを用いて検出される電力システム電圧の読みがゼロであるときの同期モードでは、運転スイッチＳ１および始動スイッチＳ２の閉路を指示する。
【００２９】
運転スイッチＳ１および始動スイッチＳ２は、上記スイッチおよび電力システムにおける電流ピークを低減するために、電力システム電圧がゼロになる瞬間に閉じ、上記スイッチの電磁ノイズおよび歪みの発生を回避する。運転スイッチＳ１および始動スイッチＳ２は、電気機械接点、または、スタティックＡＣ半導体スイッチ、例えば、ＴＲＩＡＣＳを有する。
【００３０】
電流センサＲＳ、例えば、低インピーダンス抵抗器の中に生じるモータを通る電流の循環は、電流センサに、モータ電流に比例する電圧または電流信号を発生させ、その電圧または電流信号が次に、例えば、マイクロコントローラの、図示されない、ＡＤ変換器入力の形で始動回路１０に供給される。モータ給電のための運転スイッチＳ１および始動スイッチＳ２の閉路後の最初のサイクルの間に、電流が測定され、モータの初期情報が獲得される。上記期間中、モータは著しい回転には到達せず、これらの最初のサイクルの間に電流センサＲＳによって検出される電流レベルは、このタイプのモータのロータがブロックされる状態の特性であるレベルに非常に近く、次に始動回路１０の制御ユニット１１によって始動電流レベルＩｐとして記憶される。この同じ時間間隔に、電圧センサＳＶによって、電力システムの電圧の情報がさらに獲得され、この値がＶｐとして記憶される。図３および図４を参照すると、モータ電流は、第１の始動時間間隔ｔ１の間にほぼ一定に保たれ、その後、第２の時間間隔ｔ２において、ロータが回転を始めると共に、測定された電流レベルは徐々に減少し始める。モータ負荷状態に近い運転状況に到達した後、モータ全電流は、第３の時間間隔ｔ３によって図３および図４に示されるように安定化し、このとき始動コイルＢ２はまだ電源が切断されていることがわかる。
【００３１】
時間間隔ｔ１の間に現れる始動電流レベルＩｐを判定した後、現在電流レベルはＩａとして連続的に測定され、これらの値の間の比は、Ｋ
【数１】
2007507992.tif 000003
として常に計算される。
【００３２】
現在電流レベルＩａの新たな検出毎に、Ｋの新しい値が計算される。Ｋの最初の計算値は、この現在電流レベルが始動電流レベルＩｐを定めたサンプリングの直後に現れるので、１に非常に近い。ロータがブロックされたままであるか、または、運転回転を非常に下回ることが判明するが、この現在電流レベルＩａは始動電流レベルＩｐの値に近い値を有し、その結果、Ｋは１に等しいか、または、１を僅かに下回る値を有する。モータが加速すると共に、計算されたＫ値は、回転中にロータ内の電流との相互作用に応じてステータＢのコイルに発生させられたＣＥＭＦ（逆起電力）の結果として、ステータＢの電流が減少するレート（ｒａｔｅ）と同じレートで減少する。
【００３３】
ステータＢによって引き出された現在電流レベルＩａに関する各情報の受信時に、制御ユニット１１は、ステータＢに供給され、電流センサＲＳによって制御ユニット１１に通知された上記現在電流レベルＩａのそれぞれと、始動電流レベルＩｐとの間の比Ｋを計算し、その結果、上記の比Ｋが所定の値Ｋｍ以下の値に到達するとき、制御ユニット１１は始動スイッチＳ２の開路を指示し、すなわち、比Ｋは所定の値Ｋｍと絶えず比較され、Ｋがこの値Ｋｍ以下であるとき、始動回路１０はモータ始動を終了し、制御ユニットが始動スイッチＳ２の開路を指示する。
【００３４】
所定の値Ｋｍは、基準値Ｋｒに、始動の瞬間に読み出された電圧Ｖｐと電圧センサＳＶを用いて制御ユニット１１によって検出された現在電圧Ｖａとの間の比を乗じた積に等しくなるように、制御ユニット１１によって絶えず調整され、数学的には、
【数２】
2007507992.tif 000004
である。
【００３５】
電圧が始動期間中に変更されないならば、すなわち、現在電圧Ｖａが常に始動電圧Ｖｐに等しいならば、所定の値Ｋｍは基準値Ｋｒを維持する。しかし、始動後、電圧が変更されるならば、例えば、減少するならば、ＣＥＭＦに加えて、電力システム低減係数がモータ電流に著しく影響を与えるので、電流は始動の終わりに、著しくはないが減少する。本実施例では、所定の値Ｋｍは電圧変動に応じて増加する。もし、始動後に電圧が増加するならば、電圧増加は電流減少を引き起こすので、モータ電流はそれに応じて低減しない。この場合、所定の値Ｋｍはこの変動を補償するために低減させられる。このロジックを用いて、回路は、始動のため必要な時間の間に限り始動コイルＢ２を励起状態に保ち、電力システムに変動が生じたときに始動事象を最適化する。
【００３６】
基準値Ｋｒは、その用途、モータ群、および、電力システムの予想電圧に応じて予め決められ、例えば、測定された電流が回路、または、運転コイルＢ２だけの全電流であるならば、上記のパラメータおよび回路トポロジーに依存して０．２から０．８に定められる。基準値Ｋｒは、次に回路の実施の間に、モータ運転状態においてステータＢによって引き出される運転電流レベルＩｍと、予想される負荷状態、モータのタイプおよび電力システム電圧に対する上記始動電流Ｉｐとの間の比となるように決められる。
【００３７】
図３は従来技術によるタイミング装置を表すある始動におけるモータ電流を示し、図４は提案された解決策を用いた始動の間の電流を示し、図５はこの回路によって実行される始動ロジックを示す。
【００３８】
新たなモータ始動毎に、新しい始動電流レベルＩｐは制御ユニットによって記憶されるので、回路は、負荷、電力システム電圧（過電圧または不足電圧）の新しい状態と、ステータＢの運転コイルＢ１と始動コイルＢ２の両方の温度状態に自動的に適合する。新たな始動サイクル毎に行われる記憶のため、回路は、電流自体ではなく、電流値の削減率に基づいて動作するある種のモータのための事前キャリブレーションを必要としないので、同じ回路が広範囲のモータに適用される。
【００３９】
モータを始動する試みが不成功であって、ロータがブロックされたままであり、測定電流値の減少がない場合、制御ユニットは、モータ始動を終了するため予め定められた最大時間間隔の範囲内で、ステータＢによって引き出された現在電流レベルＩａと始動電流レベルＩｐとの間の比が所定の値Ｋｍより高いときに、始動スイッチＳ１および運転スイッチＳ２の開路を指示する。この状態では、図３および図４に指定された最初の時間間隔ｔ１は過度に延長され、最大許容時間に達し、運転スイッチＳ１と始動スイッチＳ２の両方の開路はモータおよび上記スイッチを保護する。この場合、回路は、新しい始動サイクルが始まることを許可する前に、適切なモータ冷却時間、および／または、負荷状態をモータによって発生されるトルクに適合させるために要する時間を待機する。
【００４０】
モータの通常動作の間に、電流は常に測定され、限界と比較され、この限界を超えるならば、制御ユニット１１は、運転スイッチＳ１と始動スイッチＳ２の両方を開き、モータを保護する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明により構成された始動装置の一実施形態を概略的に示す図である。
【図２】図１に表され、本発明により構成された始動装置の別の実施形態を概略的に示す図である。
【図３】従来技術の電気モータ用始動回路において獲得された、始動（ｔ１、ｔ２）の間と補助コイルが励起されたモータ運転状態（ｔ３）と主コイルだけが励起された状態でモータが動いている時刻（ｔ３）以降において、モータステータによって引き出された電流レベルおよび観察された電流レベルを、時間に関して概略的に示す図である。
【図４】本発明の電気モータ用始動装置において獲得された、始動（ｔ１、ｔ２）の間と補助コイルが励起されたモータ運転状態（ｔ３）と主コイルだけが励起された状態でモータが動いている時刻（ｔ３）以降において、モータステータによって引き出された電流レベルおよび観察された電流レベルを、時間に関して概略的に示す図である。
【図５】始動回路ロジックのフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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