(57)【要約】【課題】ブラシレスＤＣモータを搭載した換気送風装置例えばレンジフードにおいて、回転数が遅くなっても素早く、確実に安定して止まることができ、また、レンジフードの薄型を実現しつつ大型化した送風ファンの停止するまでの待ち時間を長くしないようにすることができ、素早く確実に安定して停止させることを目的とする。【解決手段】ブラシレスＤＣモータを駆動状態から停止させるために駆動時の回転方向と逆の回転方向に回転するように指示する逆トルク通電手段８を備え、上アームスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、下アームスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をオン、オフさせて通電切り替えをしたことにより素早く確実に安定して停止させることができる。【選択図】図１
2009095212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源に複数のスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータ回路と、前記インバータ回路を介して接続された３相の固定子巻線と回転子を有するブラシレスＤＣモータと、前記インバータ回路のスイッチング素子をオン、オフさせ矩形波通電にて通電切り替えをしてモータ電圧を印加し回転させるブラシレスＤＣモータ駆動装置において、前記ブラシレスＤＣモータを駆動状態から停止させるために駆動時の回転方向と逆の回転方向に回転するように指示する逆トルク通電手段を備え、前記スイッチング素子をオン、オフさせて通電切り替えをすることを特徴とするブラシレスＤＣモ―タ駆動装置。
【請求項２】
ブラシレスＤＣモータのモータ電流を検出する電流検出手段とモータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段を備え、モータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更することを特徴とする請求項１記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置。
【請求項３】
モータ電圧補正手段は、初期はモータ印加電圧を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後はモータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更することを特徴とする請求項１または２に記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置。
【請求項４】
ブラシレスＤＣモータの回転数を検出する回転数検出手段と回転数に応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段を備え、回転数に応じてモータ印加電圧を変更することを特徴とする請求項１記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置。
【請求項５】
モータ電圧補正手段は、初期はモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後は回転数に応じてモータ印加電圧を変更することを特徴する請求項１または４に記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置。
【請求項６】
ブラシレスＤＣモータの回転数を検出する回転数検出手段を備え、回転数が低下し停止直前になった場合前記モータ電圧補正手段の出力するモータ電圧を停止することを特徴とする請求項１乃至５記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のブラシレスＤＣモータ駆動装置を搭載した換気送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気送風装置、例えば、台所で使用するレンジフードをブラシレスＤＣモータで駆動させた場合の駆動装置に係り、矩形波通電で通電切り替えをする駆動方式において、停止時に素早く回転を落として停止させる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のブラシレスＤＣモータやその駆動装置は効率が良く（省電力）、耐久性に勝れていることから長時間に渡り駆動される換気送風装置、例えばレンジフードや天井埋込形換気扇に搭載されるようになってきた。また、換気送風装置の風量アップやデザイン性による薄型の要求から例えば、レンジフードに搭載されているターボファンは、大型化、薄型化が求められている。特にレンジフードの場合、フィルタや羽根の油汚れを掃除するために、回転している羽根を素早く停止させ、安全に作業できることが求められている。
【０００３】
図１０は従来のレンジフードにＤＣモータを搭載し、実際に台所に設置された例を示している。図１０（ａ）はレンジフードの説明図であり、レンジフード１１９はキャビネット１１５の内部にブラシレスＤＣモータ１０２及びブラシレスＤＣモータの駆動装置１１２を取り付けた構造としており、ブラシレスＤＣモータ１０２はブラシレスＤＣモータの駆動装置１１２によって駆動される。また、ブラシレスＤＣモータ１０２には送風ファン１１６を取り付け、また、レンジフード１１９の下部にフード１１８及びフィルタ１１７が取り付けられた構造としている。
【０００４】
台所で調理する時に発生する熱気、煙や蒸気はブラシレスＤＣモータ１０２に取り付けられた送風ファン１１６が回転することによって、フード１１８の中央部分よりフィルタ１１７を通して送風される。図１０（ｂ）はレンジフードの設置状態を示し、レンジフード１１９はブラシレスＤＣモータ１０２に取り付けられた送風ファン１１６を回転させることによって送風し、台所のある室内から外壁１２０に設けられた排気口１２１を通して、熱気、煙や蒸気を室外に排出させる。
【０００５】
図１１及び図１２は従来の回転子の位置を回転子の磁石の磁極を３つ磁気センサで検出し、その信号の組み合わせによってブラシレスＤＣモータの３相の固定子巻線に印加するモータ電圧を決定し、矩形波通電で回転させるブラシレスＤＣモータの駆動装置が知られている。また、ブラシレスＤＣモータの回転を止める方法として、固定子巻線を短絡し、回転子の磁石により発生する誘起電圧よりモータ電流を流し、回転子の磁石に働く逆トルクによってブレーキを掛けて停止させる方法が知られている。（例えば、特許文献１参照）以下、そのブラシレスＤＣモータの駆動装置の動作について説明する。
【０００６】
図１１に示すように、直流電源１０５は、インバータ回路１０１に直流電圧を供給する。インバータ回路１０１は３相インバータブリッジの構成であり、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３はそれぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の上アームスイッチング素子であり、同ようにＱ４，Ｑ５，Ｑ６はそれぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の下アームスイッチング素子である。各スイッチング素子には、それぞれ並列に還流ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を接続する。ブラシレスＤＣモータ１０２は固定子１０３と回転子１０４から構成され、固定子１０３には電気角で１２０度の位相差を持つように３相固定子巻線ＬＵ，ＬＶ，ＬＷが配置される。
【０００７】
直流電源１０５とインバータ回路１０１のスイッチング素子の間にはモータ電流を検出するための電流検出抵抗１０６を接続する。
【０００８】
回転子１０４は磁石がＮ極、Ｓ極と交互に配置され、その近傍には位置検出手段１０９である１２０度の位相差を持つように３つの磁気センサＨＵ，ＨＶ，ＨＷが配置され、回転子１０４の磁極の位置を検出する位置検出信号を出力し、ブラシレスＤＣモータの駆動装置１１２のマイクロコンピュータ１１０に内蔵された通電手段１０８に出力される。
【０００９】
通電手段１０８は、位置検出手段１０９より出力させる３つの位置検出信号の組み合わせより、インバータ回路１０１のどの上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をスイッチングさせるかの通電信号をドライブ手段１１１に出力する。
【００１０】
ドライブ回路１１１は通電手段１０８から出力される通電信号に基づいてモータ電圧Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−をインバータ回路１０１のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に具体的な動作信号として出力させる。インバータ回路１０１はドライブ回路１１１の動作信号に基づいて実際にスイッチング素子をオン、オフさせてブラシレスＤＣモータ１０２を駆動する。
【００１１】
一方、発電ブレーキ手段１０７はブラシレスＤＣモータ１０２を停止させようとする時、通電手段１０８に停止信号を出力する。通電手段１０８は停止信号を受けて、インバータ回路１０１の下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオンさせる通電信号をドライブ回路１１１に出力する。
【００１２】
ドライブ回路１１１は通電手段１０８から出力される通電信号に基づいてインバータ回路１０１の下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオンさせる動作信号を出力する。インバータ回路１０１はドライブ回路１１１の動作信号に基づいて実際に下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオンさせてブラシレスＤＣモータ１０２にブレーキをかけて停止させる。
【００１３】
図１２は各部の波形を示し、図１２（ａ）は駆動時の波形であり、ＨＵ，ＨＶ，ＨＷは位置検出手段９から出力される位置検出信号の組み合わせである。Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−は通電手段１０８の位置検出信号に対する組み合わせであり、例えば、（ＨＵ，ＨＶ，ＨＷ）＝（Ｈ，Ｈ，Ｌ）の組み合わせに対し、（Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−）＝（Ｌ，Ｈ，ＰＷＭ，Ｌ，Ｌ，Ｈ）の通電信号を出力する。ここで、ＰＷＭは交互にＨ，Ｌの信号を交互に出力し、Ｈ，Ｌの信号の幅の比率を変え、モータ電圧を調整する信号である。回転子１０４の回転に応じて順次変わる位置検出信号の組み合わせに対応して、図に示すような通電信号を出力する。
【００１４】
図１２（ｂ）はブレーキを掛けて停止する時の波形であり、位置検出信号にかかわらす、（Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−）＝（Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｈ）の通電信号を出力する。モータ電流が多くなり、回転子の磁石が減磁する恐れがある場合は、モータ電圧を下げるために、（Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−）＝（Ｌ，ＰＷＭ，Ｌ，ＰＷＭ，Ｌ，ＰＷＭ）とする事もある。このようにすることにより、ブレーキを掛けた場合、回転子１０４の磁石より固定子１０３の３相固定子巻線ＬＵ，ＬＶ，ＬＷに発生する誘起電圧により、モータが発電機となりモータ電流が発生し、モータ電流と磁石の間に回転方向とは逆のトルクが発生し、回転が通常より早く止まる。
【特許文献１】特開平４−１２９５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、このような従来の構成ではブレーキを掛けた場合、回転数が遅くなると、回転子１０４の磁石より固定子１０３の３相固定子巻線ＬＵ，ＬＶ，ＬＷに発生する誘起電圧が小さくなることになり、従って、モータ電流が小さくなると共に、モータ電流と磁石の間に発生する逆回転のトルクが小さくなり、停止するまでの時間が長くなるという課題があり、回転数が遅くなっても素早く止まることが要求されている。
【００１６】
また、このような従来の構成ではブレーキを掛けた場合、モータ電流が急激に増加して異音が発生したり回転子４の磁石が減磁するような現象が発生することがあるため、このような現象を防ぎ、確実に安定して停止させることが要求されている。
【００１７】
また、レンジフードの場合、風量アップの要求から送風ファン１１６を大型化する必要があり、送風ファン１１６を停止するまでに時間が更に長くなるとと共に、対策として機械式のブレーキ（図示せず）をキャビネット１１５内に搭載すると、レンジフードの厚みが増加するという課題があり、デザイン性のために薄型を実現しつつ大型化した送風ファンの停止するまでの待ち時間を長くしないことが要求されている。
【００１８】
また、レンジフードのフィルタ１１７や送風ファン１１６の油汚れを掃除する時、送風ファン１１６を確実に停止させてから作業する必要があるので、送風ファンが止まるまでの待ち時間を少なくしなければならないという課題があり、回転中の送風ファンを素早く確実にしかも安定して停止させ、安全に作業できることが要求されている。
【００１９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ブラシレスＤＣモータの回転数が遅くなっても素早く、確実に安定して止まることができ、また、レンジフードのデザイン性のために薄型を実現しつつ大型化した送風ファンの停止するまでの待ち時間を長くしないようにすることができ、また、素早く確実に安定して停止させ、待ち時間を短くすることができるブラシレスＤＣモータの駆動装置や、例えばレンジフードのような換気送風装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明のブラシレスＤＣモータの駆動装置は、上記目的を達成するために、直流電源に複数のスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータ回路と、前記インバータ回路を介して接続された３相の固定子巻線と回転子を有するブラシレスＤＣモータと、前記インバータ回路のスイッチング素子をオン、オフさせ矩形波通電にて通電切り替えをしてモータ電圧を印加し回転させるブラシレスＤＣモータ駆動装置において、前記ブラシレスＤＣモータを駆動状態から停止させるために駆動時の回転方向と逆の回転方向に回転するように指示する逆トルク通電手段を備え、前記スイッチング素子をオン、オフさせて通電切り替えをしたものである。
【００２１】
この手段により、回転数が遅くなってもモータ電流が小さくならないため逆回転のトルクが小さくならないようにすることができ、回転数が遅くなっても素早く止まることができるブラシレスＤＣモータの駆動装置が得られる。
【００２２】
また、他の手段は、前記ブラシレスＤＣモータのモータ電流を検出する電流検出手段とモータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段を備えたものである。
【００２３】
この手段により、モータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更することができ、素早く確実に安定して停止することができるラシレスＤＣモ―タ駆動装置が得られる。
【００２４】
また、他の手段は、初めはモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後はモータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段を備えたものである。
【００２５】
この手段により、初めはモータ印加電圧を徐々に増加することができ、素早く確実に安定して停止することができるラシレスＤＣモ―タ駆動装置が得られる。
【００２６】
前記ブラシレスＤＣモータの回転数を検出する回転数検出手段と回転数に応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段を備えたものである。
【００２７】
この手段により、回転数に応じてモータ印加電圧を変更でき、素早く確実に安定して停止することができるラシレスＤＣモ―タ駆動装置が得られる。
【００２８】
また、他の手段は、初期はモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後は回転数に応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段を備えたものである。
【００２９】
この手段により、初めはモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後は回転数に応じてモータ印加電圧を変更することができ、素早く確実に安定して停止することができるラシレスＤＣモ―タ駆動装置が得られる。
【００３０】
また、他の手段は、前記ブラシレスＤＣモータの回転数を検出する回転数検出手段を備え、回転数が低下し停止直前になった場合、前記モータ電圧補正手段の出力するモータ電圧を停止するようにしたものである。
【００３１】
この手段により、停止直前にモータ電圧を停止することができ、素早く確実に安定して停止することができるラシレスＤＣモ―タ駆動装置が得られる。
【００３２】
また、他の手段は、請求項１乃至７のいずれかに記載のブラシレスＤＣモータ駆動装置を搭載した換気送風装置である。
【００３３】
この手段により、機械式のブレーキが不要になり、デザイン性のために薄型を実現しつつ大型化した送風ファンの停止するまでの待ち時間を長くしないようにすることができ、また、素早く確実に安定して停止させ、待ち時間を短くすることができる換気送風装置、例えばがレンジフードが得られる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、ブラシレスＤＣモータの回転数が遅くなっても素早く、確実に安定して止まるという効果があるブラシレスＤＣモータの駆動装置を提供できる。
【００３５】
また、レンジフードのデザイン性のために薄型を実現しつつ大型化した送風ファンの停止するまでの待ち時間を長くしないことができる効果がある例えばレンジフードのような換気送風装置を提供できる。
【００３６】
また、回転中の送風ファンを素早く確実にしかも安定して停止させ、安全に作業できる効果がある例えば、レンジフードのような換気送風装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の請求項１記載の発明は、直流電源に複数のスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータ回路と、前記インバータ回路を介して接続された３相の固定子巻線と回転子を有するブラシレスＤＣモータと、前記インバータ回路のスイッチング素子をオン、オフさせ矩形波通電にて通電切り替えをしてモータ電圧を印加し回転させるブラシレスＤＣモータ駆動装置において、前記ブラシレスＤＣモータを駆動状態から停止させるために駆動時の回転方向と逆の回転方向に回転するように指示する逆トルク通電手段を備え、前記スイッチング素子をオン、オフさせて通電切り替えをすることを特徴とするブラシレスＤＣモ―タ駆動装置である。
【００３８】
このことにより、回転数が遅くなってもモータ電圧が加えられモータ電流が小さくならないため逆回転のトルクが小さくならないようにすることができ、回転数が遅くなっても素早く止まることができる。
【００３９】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載のブラシレスＤＣモータの駆動装置において、前記ブラシレスＤＣモータのモータ電流を検出する電流検出手段とモータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段を備え、モータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更することを特徴とするブラシレスＤＣモ―タ駆動装置である。
【００４０】
このことにより、モータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更することができ、モータ電流が急激に増加して異音が発生したり、回転子４の磁石が減磁するような現象を防ぎ、また、回転数が遅くなってもモータ電流が小さくならないため素早く確実に安定して停止することができる。
【００４１】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１乃至２のいずれかに記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置において、初期はモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後はモータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更することを特徴とするブラシレスＤＣモ―タ駆動装置である。
【００４２】
このことにより、初めはモータ印加電圧を徐々に増加することができ、モータ電流が急激に増加して異音が発生したり、回転子４の磁石が減磁するような現象を防ぎ、また、回転数が遅くなってもモータ電流が小さくならないため素早く確実に安定して停止することができる。
【００４３】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置において、前記ブラシレスＤＣモータの回転数を検出する回転数検出手段と回転数に応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段を備え、回転数に応じてモータ印加電圧を変更することを特徴とするブラシレスＤＣモ―タ駆動装置である。
【００４４】
このことにより、回転数に応じてモータ印加電圧を変更でき、モータ電流が急激に増加して異音が発生したり、回転子４の磁石が減磁するような現象を防ぎ、また、回転数が遅くなってもモータ電流が小さくならないため、素早く確実に安定して停止することができる。
【００４５】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項１または４のいずれかに記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置において、前記モータ電圧補正手段は、初期はモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後は回転数に応じてモータ印加電圧を変更することを特徴するブラシレスＤＣモ―タ駆動装置である。
【００４６】
このことにより、初めはモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後は回転数に応じてモータ印加電圧を変更することができ、モータ電流が急激に増加して異音が発生したり、回転子４の磁石が減磁するような現象を防ぎ、また、回転数が遅くなってもモータ電流が小さくならないため、素早く確実に停止することができる。
【００４７】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項１乃至５記載のブラシレスＤＣモ―タ駆動装置において、回転数を検出する回転数検出手段を備え、回転数が低下し停止直前になった場合前記モータ電圧補正手段の出力するモータ電圧を停止することを特徴とするブラシレスＤＣモ―タ駆動装置である。
【００４８】
このことにより、停止直前にモータ電圧を停止することができ、素早く確実に停止することができる。
【００４９】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のブラシレスＤＣモータ駆動装置を搭載した換気送風装置である。
【００５０】
このことにより、機械式のブレーキが不要になり、デザイン性のために薄型を実現しつつ大型化した送風ファンの停止するまでの待ち時間を長くしないようにすることができ、また、素早く確実に安定して停止させ、待ち時間を短くすることができる換気送風装置、例えばがレンジフードを得ることができる。
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５２】
（実施の形態１）
図１は本発明のブラシレスＤＣモータの駆動装置を示す。図１において、直流電源５は、インバータ回路１に直流電圧を供給する。インバータ回路１は３相インバータブリッジの構成であり、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３はそれぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の上アームスイッチング素子であり、同ようにＱ４，Ｑ５，Ｑ６はそれぞれＵ，Ｖ，Ｗ相の下アームスイッチング素子である。各スイッチング素子には、それぞれ並列に還流ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を接続する。ブラシレスＤＣモータ２は固定子３と回転子４から構成され、固定子３には電気角で１２０度の位相差を持つように３相固定子巻線ＬＵ，ＬＶ，ＬＷが配置される。
【００５３】
直流電源５とインバータ回路１のスイッチング素子の間にはモータ電流を検出するための電流検出抵抗６を接続する。
【００５４】
回転子４は磁石がＮ極、Ｓ極と交互に配置され、その近傍には位置検出手段９である１２０度の位相差を持つように３つの磁気センサＨＵ，ＨＶ，ＨＷが配置され、回転子４の磁極の位置を検出する位置検出信号を出力し、ブラシレスＤＣモータの駆動装置１２のマイクロコンピュータ１０に内蔵された通電手段８に出力される。
【００５５】
通電手段８は、位置検出手段９より出力させる３つの位置検出信号の組み合わせより、インバータ回路１のどの上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をスイッチングさせるかの通電信号をドライブ手段１１に出力する。
【００５６】
ドライブ手段１１は通電手段８から出力される通電信号に基づいてモータ電圧Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−をインバータ回路１の上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６に具体的な動作信号として出力させる。インバータ回路１はドライブ手段１１の動作信号に基づいて実際にスイッチング素子をオン、オフさせてブラシレスＤＣモータ２を駆動する。
【００５７】
一方、逆トルク通電手段７はブラシレスＤＣモータ２を停止させようとする時、逆の回転方向に回転するするように、位置検出手段９より出力される３つの位置検出信号の組み合わせより、インバータ回路１のどの上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をスイッチングさせるかの通電信号をドライブ手段１１に出力する。
【００５８】
ドライブ手段１１は逆トルク通電手段７から出力される通電信号に基づいてインバータ回路１の上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をスイッチングさせる動作信号を出力する。インバータ回路１はドライブ手段１１の動作信号に基づいて実際に上アームスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，下アームスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をスイッチングさせてブラシレスＤＣモータ２にブレーキをかけて停止させる。
【００５９】
図２は各部の波形を示し、図２（ａ）は駆動時の波形であり、ＨＵ，ＨＶ，ＨＷは位置検出手段９から出力される位置検出信号の組み合わせである。Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−は通電手段８の位置検出信号に対する逆方向に回転するための組み合わせであり、例えば、（ＨＵ，ＨＶ，ＨＷ）＝（Ｈ，Ｈ，Ｌ）の組み合わせに対し、（Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−）＝（Ｌ，Ｈ，ＰＷＭ，Ｌ，Ｌ，Ｈ）の通電信号を出力する。ここで、ＰＷＭは交互にＨ，Ｌの信号を交互に出力し、Ｈ，Ｌの信号の幅の比率を変え、モータ電圧を調整する信号である。回転子４の回転に応じて順次変わる位置検出信号の組み合わせに対応して、図に示すような通電信号を出力する。
【００６０】
図２（ｂ）は逆方向の回転にする時の波形であり、位置検出手段９から出力される位置検出信号の組み合わせ、例えば、（ＨＵ，ＨＶ，ＨＷ）＝（Ｈ，Ｈ，Ｌ）に対し、（Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−）＝（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，ＰＷＭ，Ｌ）の通電信号の組み合わせを出力する。次に来る位置検出信号の組み合わせは、実際には回転方向は逆に回転しておらず、図２（ａ）の位置検出信号の組み合わせとなるので、（ＨＵ，ＨＶ，ＨＷ）＝（Ｌ，Ｈ，Ｌ）となる。この時の通電信号の組み合わせは、（Ｕ＋，Ｕ−，Ｖ＋，Ｖ−，Ｗ＋，Ｗ−）＝（ＰＷＭ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｌ）となる。
【００６１】
上記構成において、ブレーキをかけた場合、逆トルク通電手段により常に逆方向のトルクが働くので回転が遅くなってもトルクが少なくなることなく、素早く止まることになる。
【００６２】
図３は従来の発電ブレーキ手段と逆トルク通電手段で停止させた場合と、本発明の逆トルク通電手段で停止させた場合の回転数と経過時間を示す。従来の方法では低速回転において、回転が下がりにくくなっている。本発明の方法では低速回転でも素早く停止していることがわかる。
【００６３】
なお、本実施例において、位置検出手段９は磁気センサを用いたが、他の、例えばエンコーダ等でもよく、その作用効果に差異は生じない。
【００６４】
（実施の形態２）
図１において、電流検出手段１３は直流電源５とインバータ回路１の間に接続し、モータ電流を検出し、モータ電圧補正手段１４に出力する。電流検出手段の一例として、Ａ／Ｄコンバータがある。モータ電圧補正手段１４は、モータ電流により、予め定められたしきい値より大きい場合は、モータに印加する電圧を小さく補正して、逆トルク通電手段に出力する。
【００６５】
図４は実際に逆トルクを加えた場合のモータ電流とモータ電圧を示し、駆動時と同じモータ電圧を与えた場合、モータ電流が急激に増加する。例えば一例として、駆動時モータ電流が０．５Ａ流れていた場合、１Ａに増加する。これは、固定子巻線に印加する電圧の位相が固定子巻線に誘起される誘起電圧に対し、逆位相になったためである。このモータ電流がしきい値を超えると、モータ電圧を下げてモータ電流を下げる。例えば一例としてしきい値を０．７Ａとすると、モータ電圧を６０Ｖであったものを４０Ｖに下げて、モータ電流を０．７Ａより多くならないようにする。モータ電圧は、実際にはＰＷＭによって与えられるので、ＰＷＭのオンの期間を短くすることになる。
【００６６】
上記構成において、モータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更することができ、素早く確実に安定して停止することになる。
【００６７】
（実施の形態３）
図１において、モータ電圧補正手段１４は、初期はモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後モータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更するようにしたものである。
【００６８】
図５は具体的にモータ電圧の印加を、初期は小さくし、その後徐々に増加し、さらにその後はモータ電流を一定に保つようにモータ電圧を変更した例を示したものである。たとえば一例として、６０Ｖのモータ電圧を３０Ｖに下げ、その後徐々に増加させる。従って、モータ電流は急激に増加することなくスムーズに増加し、その後は一定に保つことによって、逆トルクはスムーズにしかも最大に働かせることができる。
【００６９】
上記構成において、初めはモータ印加電圧を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後モータ電流の大きさに応じてモータ印加電圧を変更することができ、素早く確実に安定して停止することになる。
【００７０】
なお、本実施例において、具体的なモータ電圧の印加方法を示したが、その方法についてはモータの特性にあわせて決めれば良く、その作用効果に差異は生じない。
【００７１】
（実施の形態４）
図１において、前記位置検出手段の位置検出信号より前記ブラシレスＤＣモータの回転数を検出する回転数検出手段１５と回転数に応じてモータ印加電圧を変更するモータ電圧補正手段１４を備え、回転数に応じてモータ印加電圧を変更するようにしたものである。
【００７２】
図６は具体的に回転数の高い場合と、低い場合のモータ印加電圧の例を示したものである。例えば一例として１０００ｒｐｍで回転している場合、６０Ｖのモータ電圧を３０Ｖに変更する。
【００７３】
上記構成において、回転数に応じてモータ印加電圧を変更でき、素早く確実に安定して停止することになる。
【００７４】
なお、本実施例において、具体的な回転数に応じてモータ電圧の印加方法を示したが、その方法についてはモータの特性にあわせて決めれば良く、その作用効果に差異は生じない。
【００７５】
（実施の形態５）
図１において、モータ電圧補正手段１４は、初期はモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後は回転数に応じてモータ印加電圧を変更するようにしたものである。
【００７６】
図７は具体的なモータ印加電圧の例を示したものである。例えば一例として、６０Ｖのモータ電圧であった場合、４０Ｖに下げて、その後徐々に増加し、その後は１０００ｒｐｍで回転するようにモータ印加電圧を変更する。
【００７７】
上記構成において、初めはモータ印加電を小さくし、その後徐々に増加し、更にその後は回転数に応じてモータ印加電圧を変更することができ、素早く確実に停止することになる。
【００７８】
なお、本実施例において、具体的なモータ電圧の例を示したが、その方法についてはモータの特性にあわせて決めれば良く、その作用効果に差異は生じない。
【００７９】
（実施の形態６）
図１において、回転数を検出する回転数検出手段１５は、回転数が低下し停止直前になった場合前記モータ電圧補正手段の出力するモータ電圧を停止するようにしたものである。
【００８０】
図８は具体的なモータ印加電圧の例を示したものである。
【００８１】
上記構成において、停止直前にモータ電圧を停止することができ、素早く確実に停止することになる。
【００８２】
なお、本実施例において、具体的なモータ電圧の例を示したが、その方法についてはモータの特性にあわせて決めれば良く、その作用効果に差異は生じない。
【００８３】
（実施の形態７）
図９は従来のレンジフードに本発明のブラシレスＤＣモータの駆動装置を搭載したものである。
【００８４】
上記構成において、機械式のブレーキが不要になり、デザイン性のために薄型を実現しつつ大型化した送風ファンの停止するまでの待ち時間を長くしないようにすることができ、また、素早く確実に安定して停止させ、待ち時間を短くすることができる換気送風装置、例えば、レンジフードを得ることになる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施例１のブラシレスＤＣモータの駆動装置を示す図
【図２】同、駆動装置の各部の波形を示す図（（ａ）同駆動時の各部の波形を示す図、（ｂ）同逆方向の回転にする時の各部の波形を示す図）
【図３】同、駆動装置の従来と本発明の回転数と経過時間を示す図
【図４】同、逆トルクを加えた場合のモータ電流とモータ電圧を示す図
【図５】同、モータに印加する電圧の具体的な例を示す図
【図６】同、モータに印加する電圧の具体的な例を示す図
【図７】同、モータに印加する電圧の具体的な例を示す図
【図８】同、モータに印加する電圧の具体的な例を示す図
【図９】同、駆動装置を搭載したレンジフードを示す図
【図１０】従来技術のブラシレスＤＣモータの駆動装置を搭載したレンジフードを示す図
【図１１】従来技術のブラシレスＤＣモータの駆動装置を示す図
【図１２】従来技術の駆動装置の各部の波形を示す図（（ａ）同駆動時の各部の波形を示す図、（ｂ）同ブレーキを掛けて停止する時の各部の波形を示す図）
【符号の説明】
【００８６】
１    インバータ回路
２    ブラシレスＤＣモータ
３    固定子
４    回転子
５    直流電源
６    電流検出抵抗
７    逆トルク通電手段
８    通電手段
９    位置検出手段
１０  マイクロコンピュータ
１１  ドライブ手段
１２  駆動装置
１３  電流検出手段
１４  モータ電圧補正手段
１５  回転数検出手段
Ｑ１  上アームスイッチング素子
Ｑ２  上アームスイッチング素子
Ｑ３  上アームスイッチング素子
Ｑ４  下アームスイッチング素子
Ｑ５  下アームスイッチング素子
Ｑ６  下アームスイッチング素子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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