(57)【要約】【課題】  低消費電力のモータ起動装置を提供する。【解決手段】  モータ起動装置１は、主巻線Ｍおよび始動巻線Ｓを有するモータ２０と、始動巻線Ｓに直列に接続されたＰＴＣ３０と、ＰＴＣ３０と電源ライン間に接続されるトライアック４０と、トライアック４０のゲート端子Ｇに接続されるトライアック制御回路５０とを有する。トライアック制御回路５０は、モータ起動時の突入電流に応答した電圧をゲート端子Ｇに供給し、モータの起動時にトライアック４０を導通させる。【選択図】    図４
2005245068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主巻線および始動巻線を有するモータの起動装置であって、
始動巻線に直列に接続された正特性サーミスタと、
正特性サーミスタと電源ライン間に接続されるトライアックと、
トライアックのゲート端子に接続されるトライアック制御回路とを有し、
トライアック制御回路は、モータ起動時の突入電流に応答した電圧を前記ゲート端子に供給し、モータの起動時に前記トライアックを導通させる、モータ起動装置。
【請求項２】
前記トライアック制御回路は、モータ起動時の突入電流を検知する電流検知回路と、電流検知回路によって検知された電流に基づき電圧を生成し、該電圧を前記ゲート端子に供給する電圧生成回路とを有する、請求項１に記載のモータ起動装置。
【請求項３】
前記電流検知回路は、１次巻線と２次巻線を含む電流変換器（カレントトランスフォーマ）を有し、１次巻線と２次巻線の巻数比を選択することで２次巻線側から変換された電流を生成し、前記電圧生成回路は、２次巻線と並列に接続される抵抗器を含み、該抵抗器から得られる電圧を前記ゲート端子に供給する、請求項２に記載のモータ起動装置。
【請求項４】
前記抵抗器は可変抵抗器である、請求項３に記載のモータ起動装置。
【請求項５】
前記トライアック制御回路は、モータ起動時の突入電流に応答してトライアックが導通するしきい値以上の電圧を前記ゲート端子に供給し、起動後の定常運転時の電流に応答して前記しきい値よりも小さい電圧を前記ゲート端子に供給する、請求項１ないし３いずれか１つ記載のモータ起動装置。
【請求項６】
前記突入電流は、モータの起動時から正特性サーミスタが高抵抗状態になるまでの期間の電流を含む、請求項５に記載のモータ起動装置。
【請求項７】
主巻線および始動巻線を有するモータの起動装置であって、
モータ起動時の突入電流に応答して始動巻線に流れる電流を制御する制御回路を有し、
前記制御回路は、突入電流に応答した電圧を生成する電圧生成回路と、
第１、第２の電極、およびゲート端子を備えた第１のトライアックと、
第１、第２の電極、およびゲート端子を備えた第２のトライアックとを含み、第１のトライアックの第２の電極が第２のトライアックの第２の電極に接続され、第１のトライアックの第１の電極が第２のトライアックのゲート端子に接続され、第１のトライアックのゲート端子には電圧生成回路からの電圧が供給され、第２のトライアックの第２の電極が始動巻線に接続され、第２のトライアックの第１の電極が電源ラインに接続される、モータ起動装置。
【請求項８】
前記電圧生成回路は、電源ラインに接続された電流変換器と、電流変換器に接続された整流器と、整流器の出力に接続された抵抗器とを含み、該抵抗器から第１のトライアックのゲート端子に供給されるゲート電圧を生成する、請求項７に記載のモータ起動装置。
【請求項９】
モータ起動装置はさらに、モータに直列に接続される過負荷保護装置を含み、該過負荷保護装置は、モータに過電流が流れたときに電流通路を遮断するバイメタルスイッチを含む、請求項１ないし８いずれか１つに記載のモータ起動装置。
【請求項１０】
前記過負荷保護装置は、バイメタルスイッチに直列に接続されるヒータを含む、請求項９に記載のモータ起動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単相誘導モータ等のモータを起動するためのモータ起動装置に関し、特にモータの起動制御用にトライアックを用いた省電力化のモータ起動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷蔵庫やエアコン等のコンプレッサーのモータ起動装置を図８に示す。従来のモータ起動装置では、始動巻線Ｓと主巻線Ｍを有するモータ１００の始動巻線Ｓに正特性サーミスタ（ＰＴＣ）１１０が直列に接続され、始動巻線Ｓと主巻線Ｍとの共通端子Ｃには過負荷保護装置１２０が接続されている。始動巻線Ｓと主巻線Ｍとの間には、モータ効率を上げるための運転用コンデンサＣＲが接続されている。
【０００３】
ＰＴＣ１１０は、モータ起動時の常温では内部抵抗が小さいため始動巻線Ｓを介して十分な始動電流が流れる。モータ起動後には、ＰＴＣ１１０がそれ自身を流れる電流により自己発熱し、これにより内部抵抗が急激に上昇し高抵抗状態となり、数十ミリアンペアの保持電流で定常状態を維持する。モータ１００の過負荷運転時または拘束運転時には、その過電流および／または巻線の温度に応答して過負荷保護装置１２０が回路を開くようになっている。
【０００４】
このようなモータ起動装置は、モータの定常運転時においても、ＰＴＣ１１０を高温・高抵抗に保ち、始動巻線Ｓへの電流を抑制しているため、ＰＴＣ１１０による保持電流によって、数ワットの電力が無駄に消費されていた。これを解決するために、例えば特許文献１は、図９に示すように、主巻線２１０と始動巻線２２０を有するモータ２００の始動巻線２２０に直列に起動用ＰＴＣ２３０とトライアック２４０とを接続し、さらに起動用ＰＴＣ２３０と並列にトライアック制御用ＰＴＣ２５０を接続し、トライアック制御用ＰＴＣ２５０をトライアック２４０のゲート端子に接続している。この構成により、モータ起動後の定常運転時に、トライアック制御用ＰＴＣ２５０がトライアック２３０をオフさせ、起動用ＰＴＣ２３０の電力消費を削減している。
【０００５】
また特許文献２は、起動用ＰＴＣと直列に接続された双方向性制御整流素子（トライアック）のゲートに、抵抗およびコンデンサからなる時定数回路を接続し、コンデンサの充電がなされるまでの間、トライアックを導通させ、電力消費を削減する起動装置を開示している。
【０００６】
さらに特許文献３は、起動用ＰＴＣに直接に接続されたトライアックのゲートにトリガー回路を接続し、モータの起動から所定時間経過後に、トリガー回路によりゲート電圧を低下させ、トライアックをオフさせている。トリガー回路は、例えば、ＲＣ時定数回路により時間を設定したり、モータ起動時を基準にそこからの経過時間の設定を可能にしている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２８５１６８号(米国特許５，８９８，２８９号)
【特許文献２】特許３２７２４９３号（米国特許５，４５１，８５３号）
【特許文献３】特開平５−３２８７６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のモータ起動装置には次のような課題がある。特許文献１に示す起動装置の場合、モータ起動時に、トライアック制御用ＰＴＣ２５０を通じてトリガー信号がトライアック２４０に印加され、トライアック２４０がオンし、起動用ＰＴＣ２３０に電流が流れる。その起動から一定時間後に、起動用ＰＴＣ２３０が自己発熱によりその抵抗値を上昇させ、更には、トライアック制御用ＰＴＣ２５０もその抵抗値が上昇し、トライアック２４０のゲート端子に印加される電流が低下し、トライアック２４０がオフする。この回路の問題点としては、トライアック制御用ＰＴＣ２５０が起動用ＰＴＣ２３０に並列に接続されているため、トライアック２４０がオフした後でも、トライアック制御用ＰＴＣ２５０を介して電流が流れるため、この分の電力消費を抑制することができない。
【０００９】
さらに、トライアック制御用ＰＴＣ２５０が外部の温度の影響を受けやすく、必ずしも安定した動作を行い得ない場合がある。つまり、その動作環境の温度が高いと、トライアック制御用ＰＴＣ２５０の温度も上昇し、予想よりも早い時点でトライアック２４０をオフさせてしまうことがある。例えば、過負荷運転や拘束運転後に再起動する場合には、モータの周囲が十分に冷え切っておらず、特に夏場などはより顕著である。これによりモータ起動がうまく行い得ず、何度も起動を行わなければならなかった。
【００１０】
特許文献２や特許文献３のように、トライアックの動作を制御する時定数回路やトリガー回路は、モータの動作を直接監視してトライアックを制御するものではないため、トライアックの動作が不安定となる。これを回避するためには、トライアックがオフするまでの時間を長めに設定する必要があり、特にモータの再起動時に迅速に起動することができないという課題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決し、改善された省電力化モータ起動装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、モータの起動と完全に同期化して始動巻線への電力供給を制御することが可能な省電力化モータ起動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る、主巻線および始動巻線を有するモータの起動装置は、始動巻線に直列に接続された正特性サーミスタと、正特性サーミスタと電源ライン間に接続されるトライアックと、トライアックのゲート端子に接続されるトライアック制御回路とを有し、前記トライアック制御回路は、モータ起動時の突入電流に応答した電圧を前記ゲート端子に供給し、モータの起動時に前記トライアックを導通させるものである。
【００１３】
好ましくはトライアック制御回路は、モータ起動時の突入電流を検知する電流検知回路と、電流検知回路によって検知された電流に基づきゲート電圧を生成し、該電圧を前記ゲート端子に供給する電圧生成回路とを有する。
【００１４】
好ましくは電流検知回路は、１次巻線と２次巻線を含む電流変換器（カレントトランスフォーマ）を有し、１次巻線と２次巻線の巻数比を選択することで２次巻線側から変換された電流を生成し、前記電圧生成回路は、２次巻線と並列に接続される抵抗器を含み、該抵抗器から得られる電圧を前記ゲート端子に供給する。
【００１５】
好ましくはトライアック制御回路は、モータ起動時の突入電流に応答してトライアックが導通するしきい値以上の電圧を前記ゲート端子に供給し、起動後の定常運転時の電流に応答してしきい値よりも小さい電圧を前記ゲート端子に供給する。突入電流は、モータの起動時から正特性サーミスタが高抵抗状態になるまでの期間の電流を含む。
【００１６】
さらに本発明に係る、主巻線および始動巻線を有するモータの起動装置は、モータ起動時の突入電流に応答して始動巻線に流れる電流を制御する制御回路を有する。制御回路は、突入電流に応答した電圧を生成する電圧生成回路と、第１、第２の電極、およびゲート端子を備えた第１のトライアックと、第１、第２の電極、およびゲート端子を備えた第２のトライアックとを有し、第１のトライアックの第２の電極が第２のトライアックの第２の電極に接続され、第１のトライアックの第１の電極が第２のトライアックのゲート端子に接続され、第１のトライアックのゲート端子には電圧生成回路からの電圧が供給され、第２のトライアックの第２の電極が始動巻線に接続され、第２のトライアックの第１の電極が電源ラインに接続される。
【００１７】
好ましくは電圧生成回路は、電源ラインに接続された電流変換器と、電流変換器に接続された整流器と、整流器の出力に接続された抵抗器とを含み、該抵抗器から第１のトライアックへのゲート電圧を生成する。
【００１８】
好ましくは、モータ起動装置はさらに、モータに直列に接続される過負荷保護装置を含み、該過負荷保護装置は、モータに過電流が流れたときに電流通路を遮断するバイメタルスイッチを含む。さらに、過負荷保護装置は、バイメタルスイッチと直列のヒータを含むものであっても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るモータ起動装置によれば、モータ起動時の突入電流に応答してトライアックの動作を制御するトライアック制御回路を設けたので、実際のモータの電流を直接監視し、これと同期化したタイミングでトライアックのオン・オフを制御することができる。そして、モータ起動後の定常運転時における始動巻線による電力消費を実質的にゼロに削減することができる。また、トライアックのオン・オフのタイミングをモータの起動と完全に同期化することで、何らかの理由によりモータの起動に失敗したときも、通電状態のまま異常原因を除去した後に即座にモータの再起動を行うことができる。さらに、従来のモータ起動装置に対して、トライアック制御回路を付加するだけで省電力効果を得ることができ、モータ起動装置の低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係るモータ起動装置は、好ましくは、冷蔵庫や冷凍庫のコンプレッサにおいて実施される。以下、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、第１の実施例に係るモータ起動装置の構成を示す回路図である。同図において、モータ起動装置１は、交流電源１０と、単相誘導モータ２０と、モータ２０の始動巻線Ｓに直列に接続された正特性サーミスタ（以下、ＰＴＣ）３０と、ＰＴＣ３０に直列に接続されたトライアック４０と、交流電源１０に直列に接続されたトライアック制御回路５０と、交流電源１０とモータ２０との間に接続された過負荷保護装置６０とを含んで構成される。
【００２２】
モータ２０は、主巻線Ｍと始動巻線Ｓを含み、そのコモン端子Ｃは過負荷保護回路６０に接続されている。始動巻線Ｓと主巻線Ｍとの間にモータ効率を向上させるためのキャパシタＣＲが接続されている。ＰＴＣ３０は、モータ起動時に始動巻線Ｓに電流を流すもので、その特性は、モータの仕様に応じて選定される。例えば、ＰＴＣ３０は、約１２０度のキューリー温度をもち、キューリー温度以下のとき、約数オームの低抵抗であり、それを越えると抵抗値が急激に上昇し、約５キロオームの高抵抗となる。
【００２３】
トライアック４０は、双方向性制御整流素子（双方向性サイリスタ）であり、電極Ｔ１、Ｔ２およびゲート端子Ｇを有する。電極Ｔ２は、ＰＴＣ３０に接続され、電極Ｔ１は電源ラインに接続される。ゲート端子Ｇは、トライアック制御回路５０に接続される。トライアック４０は、ゲート端子Ｇに印加されるデート電流およびゲート電圧に応じて電極Ｔ１、Ｔ２間をオン・オフする。
【００２４】
トライアック制御回路５０は、モータ起動時の突入電流に応答した電圧および電流をゲート端子Ｇに印加する。つまり、トライアック制御回路５０は、モータ起動時の比較的大きな突入電流が表れるときに、トライアック４０が導通するしきい値（最小動作電圧として約０．７ボルト、最小動作電流として約２０ミリアンペア）以上の電圧および電流をゲート端子Ｇに供給し、突入電流以降の電流が小さくなったとき（ＰＴＣ３０が高抵抗になったとき）、トライアック４０のしきい値よりも小さい電圧および電流をゲート端子Ｇに供給する。
【００２５】
過負荷保護装置６０は、コモン端子Ｃと交流電源１０との間に、直列に接続されたヒーター６２とバイメタルスイッチ６４を有する。過負荷保護装置６０は、モータ１０の過負荷運転時やモータの拘束運転時に、バイメタルスイッチ６４により回路を開く。過負荷運転時やモータの拘束運転時は、通常の運転時よりも大きな電流が流れるため、ヒーター６２が発熱し、それに応答してバイメタルスイッチ６４が反転する。同時に、そのような運転時にはモータの巻線温度が上昇し、モータのシェル温度も上昇するため、バイメタルスイッチ６４は上昇した温度に応答して反転することもある。ヒーター６２は、好ましくは、例えばニクロム線のような発熱抵抗体を用いることができ、モータの異常運転時には、ヒーター６２の発熱及びモータ２０の温度の上昇により、過負荷保護装置６０周辺は約１３０℃の温度となる。バイメタルスイッチ６４は、例えば１２０℃の温度で反転する。
【００２６】
次に、図１に示すモータ起動装置の動作について説明する。モータの起動時に交流電源１０により１００ボルトの交流電圧が与えられると、過負荷保護装置６０、主巻線Ｍを介してトライアック制御回路５０に電流が印加される。図２は、モータ２０の起動時に流れる電流波形を示す図であり、横軸は時間、縦軸は電流である。モータの起動時（Ｔ０）に、トライアック制御回路５０には電流Ａ０が流れる。トライアック制御回路５０は、電流Ａ０に応答し、トライアック４０のしきい値よりも大きな電圧および電流を、トライアック４０のゲート端子Ｇに供給する。これによって、トライアック４０がオンし、始動巻線ＳとＰＴＣ３０を介して起動電流が流れる。この結果、モータ２０に流れる電流値がＡ０から大きく上昇し、モータ２０の起動が行われる。
【００２７】
モータに流れる電流値は、時刻Ｔ１においてピークＡ１を形成する。時刻Ｔ０から約１秒経過した時刻Ｔ２、すなわち、ＰＴＣ３０がキューリー点を越えて高抵抗状態となったとき、電流値はＡ２に低下する。このときの電流値Ａ２は、電流値Ａ１よりも小さい。トライアック制御回路５０は、電流値がＡ２に到達すると、これに応答して、トライアック４０のしきい値よりも小さな電圧および電流をゲート端子Ｇに供給し、トライアック４０をオフさせる。モータの起動が終了した後、すなわちモータが定常運転時、モータへの電流は、ほぼ一定の電流値Ａ２である。
【００２８】
このように、モータの起動時以降、すなわち、定常運転時には、トライアック４０をオフさせることで、ＰＴＣ３０の消費電力をほぼゼロにすることができる。従来のように、定常運転時にＰＴＣ３０を高抵抗状態で保持した場合には、ＰＴＣ３０により数十ミリアンペアほどの電力が消費されていたが、本実施例では、ＰＴＣ３０への電流は遮断され、ＰＴＣ３０による自己発熱がなくなる。現実的には、トライアック４０自身による極僅かなリーク電流が生じるだけである。さらに、本実施例のモータ起動装置は、従来のモータ起動装置に対して、トライアック４０および／またはトライアック制御回路５０を追加するだけでよいので、既存の設計仕様をそのまま利用することができ、結果として低コストなモータ起動装置を得ることができる。
【００２９】
ここで、本発明における突入電流とは、図２の時刻Ｔ０からＰＴＣ３０が高抵抗状態となる時刻Ｔ２までの間の電流、または、モータの起動時から定常運転に至るまでの電流であって、定常運転時に流される電流値Ａ２よりも大きな電流と定義される。従って、トライアック制御回路５０は、電流値Ａ１とＡ２の間にしきい値を設定すればよく、これにより、突入電流が表れたとき時にはトライアック４０をオンさせ、突入電流以降の電流が小さいときはトライアック４０をオフさせ、実際のモータの動作電流に完全に同期化してトライアックを制御することができる。
【００３０】
図３に、トライアック制御回路５０の構成例を示す。トライアック制御回路５０は、電流検知回路５２と電圧生成回路５４とを有する。電流検知回路５２は、モータ２０に流される突入電流を検知し、その検知結果を電圧生成回路５４に供給する。電圧生成回路５４は、検知結果により、突入電流が表れているときは、トライアック４０のゲート端子Ｇにしきい値以上の電圧および電流を供給し、突入電流よりも小さな電流のときは、しきい値よりも小さな電圧および電流をトライアック４０に供給する。
【００３１】
図４に、トライアック制御回路５０の具体的な回路の構成例を示す。電流検知回路５２は、例えば、電流変換器（カレントトランスフォーマ）７０から構成される。電流変換器７０は、１次巻線と２次巻線とを有し、１次巻線が交流電源１０に直列に接続されている。電流変換器７０は、巻数比に応じた電流値を出力する。
【００３２】
電圧生成回路５４は、例えば、２次巻線に並列に接続された抵抗器７２によって構成される。抵抗器７２は、突入電流が電流変換器７０に入力されたとき、２次巻線によって出力された電流値をトライアック４０のしきい値以上の電圧に変換する。突入電流以降の小さな電流が電流変換器７０に入力されたとき、トライアック４０のしきい値より小さい電圧に変換する。好ましくは、抵抗器７２は可変抵抗器を用いて構成され、トライアック４０のしきい値に合うような抵抗値を調整するようにしてもよい。
【００３３】
例えば、突入電流が少なくとも６アンペア以上と仮定し、かつ、トライアックのしきい値電流が１５ミリアンペア、最小動作電圧が１．５ボルト、電流変換器７０の１次巻線が２であるとする。電流変換器７０は、１次電流×１次巻数＝２次電流×２次巻線の式に従う。このため、２次巻線は８００と算出され、抵抗器７２は１００オームと算出される。
【００３４】
図５は、電流変換器７０と抵抗器７２の選択例を示す図である。縦軸は、抵抗器７２からの２次電圧（ミリボルト：ｍＶ）、横軸は電流変換器７０の１次巻線の電流（アンペア：Ａ）である。また、下段の表は、各曲線Ｃ１〜Ｃ５の巻線比と抵抗値の選択例を示している。トライアック４０のしきい値電圧が１．５ボルトとしたとき、モータ起動時の突入電流（１次電流）の大きさは約３．８〜１２アンペアの範囲内でトライアックを制御することが可能である。すなわち、図５のグラフの２次電圧が１５００ｍＶ（トライアックのしきい値電圧）と各曲線Ｃ１〜Ｃ５の交点から、動作可能な突入電流を得ることができる。突入電流が１２アンペアの交点は曲線Ｃ５であり、突入電流が３．８Ａの交点は曲線Ｃ１である。一般に、突入電流（図２のＡ０〜Ａ２）と定常運転時の電流Ａ３とには大きな差があるので、この間にトライアック制御回路５０のしきい値を設定することは比較的容易である。
【００３５】
図６は、図４のモータ起動装置の動作を示す波形図である。縦軸の左側はゲート電流（ｍＡ）、右側はトライアックの電極間の電圧（Ｖ）、横軸は時間（秒）である。同図において、時刻Ｔｓにおいてモータへの起動が開始されるやいなや、トライアック４０へのゲート電流Ｌ１が約３０ｍＡまで急速に立ち上がる。これによって、トライアック４０がオンし、モータ２０の始動巻線ＳにＬ２のような交流電流が流れる。
【００３６】
モータの起動から約１秒が経過すると、ＰＴＣ３０が高抵抗状態となり、始動巻線Ｓを流れる電流（波形Ｌ２）が収束される。同時に、ゲート電流が約１０ｍＡ程度にまで低下し、かつ、ゲート電圧も低下し、トライアック４０がオフし、トライアックの電極間の電圧がＬ３に示すように立ち上がる（トライアックの電極間の電圧がゼロは、トライアックのオンを意味する）。このように、モータの突入電流に同期してトライアック４０のオン・オフが制御され、望ましい態様においてＰＴＣ３０への通電を遮断することができる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施例に係るモータ起動装置を図７に示す。なお、図１と同一構成については同一参照番号を付してある。第２の実施例に係るモータ起動装置は、第１の実施例と異なり、モータ起動用のＰＴＣを使用せず、トライアックにより始動巻線への電流オン・オフするものである。
【００３８】
同図に示すように、交流電源１０の電源ラインに電流変換器(カレントトランスフォーマ)７０が接続され、その２次側にはブリッジ回路より成る整流器８０が接続されている。整流器８０の一方の出力端には、可変抵抗器８２が接続され、可変抵抗器８２の出力が第１のトライアック９０のゲート端子Ｇ１に接続される。整流器８０の他方の出力端には、ダイオード接続された３つのトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３が直列に接続され、その出力ノードＮ１と可変抵抗器８２の出力の間にコンデンサＣ１が接続されている。
【００３９】
第１のトライアック９０の電極Ｔ２は、第２のトライアック９２の電極Ｔ２に接続され、かつ、その電極Ｔ１はノードＮ１に接続されている。第２のトライアック９２の電極Ｔ２は、始動巻線Ｓに直列に接続され、かつ、その電極Ｔ１が電源ラインに接続されている。また、ゲート端子Ｇ２は、第１のトライアックの電極Ｔ１およびノードＮ１に接続されている。
【００４０】
モータ起動用のＰＴＣを用いない場合、モータの突入電流と定常運転時の電流との差が小さくなるため、可変抵抗器８２の設定も困難になる。そこで、第２の実施例では、第１のトライアック９０に小型で感度のよいものを用い、第２のトライアック９２に比較的大型のものを用いる。ダイオード接続されたトランジスタのインピーダンスは約０．５ボルトであり、３つのトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３により約１．５ボルトの電圧を生成し、第１のトライアック９０の最小動作電圧１．５Ｖに対し極めて近い値を設定しておく。これにより、電流変換器７０に突入電流が流れたとき、可変抵抗器８２からの微小の電圧で即座にトライアック９０がオンするようにする。トライアック９０がオンすることで、トライアック９２のゲート端子Ｇ２に増幅された電圧が供給され、トライアック９２がオンし、始動巻線Ｓに電流が流れる。
【００４１】
一方、突入電流より小さな電流が流れるとき、第１のトライアック９０のゲート端子Ｇ２にしきい値よりも小さな電圧が供給され、トライアック９０がオフする。トライアック９０のオフによりトライアック９２のゲート電圧がしきい値よりも低下し、トライアック９２がオフし、始動巻線Ｓへの電流が遮断される。
【００４２】
第２の実施例によれば、第１、第２のトライアックを組み合わせてモータの起動制御を行うことにより、始動巻線Ｓによって消費される電力を限りなくゼロにすることができる。また、起動用のＰＴＣを用いないため、モータの再起動も瞬時に行うことが可能となる。
【００４３】
以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【００４４】
上記実施例に係るモータ起動装置という文言は、限定的な意味に解釈されるものではなく、モータ起動システムやモータ起動回路等のモータ起動を行う機能を包含するものとして解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係るモータ起動装置は、冷蔵庫、冷凍庫、エアーコンディショナー等のコンプレッサー等において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施例に係るモータ起動装置の回路を示す図である。
【図２】モータへ流される電流波形図である。
【図３】トライアック制御回路の構成を示す図である。
【図４】トライアック制御回路の具体的な構成例を示す図である。
【図５】巻線・抵抗と出力電圧との関係を示す図である。
【図６】第１の実施例に係るモータ起動装置の動作波形を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係るモータ起動装置の回路を示す図である。
【図８】従来のモータ起動装置の回路構成を示す図である。
【図９】従来のモータ起動装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１：モータ起動装置
１０：交流電源
２０：単相誘導モータ
３０：正特性サーミスタ（ＰＴＣ）
４０：トライアック
５０：トライアック制御回路
５２：電流検知回路
５４：電圧生成回路
６０：過負荷保護装置
６２：ヒータ
６４：バイメタルスイッチ
７０：電流変換器（カレントトランスフォーマ）
７２：抵抗器
８２：可変抵抗器
９０：第１のトライアック
９２：第２のトライアック
【図１】
2005245068.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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