装载有无刷DC电动机的送风装置制造方法及图纸

本发明专利技术的装载有无刷DC电动机(11)的送风装置(10)包括：逆变电路(4)、驱动逻辑控制部(5)、占空比指示部(6)、电动机电压检测部(13)、电动机电流检测部(12)、和相关关系检测部(14)。根据相关关系检测部(14)的值决定占空比指示部(6)的占空比指示值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】装载有无刷DC电动机的送风装置
本专利技术涉及装载有无刷DC电动机的送风装置。
技术介绍
装载有无刷DC电动机的送风装置用于天花板嵌入型等的排气用的换气装置、天花板嵌入型等的进气用的换气装置、风机、加湿机、除湿机、冷冻设备、空气调节机和热水器等。此外，近年来，换气装置等电设备中装载的送风装置要求不受到管道配管方式引起的压力损失、外部风压和过滤器等的堵塞引起的压力损失的变化的影响。此外，要求能够与房间的状况相应地，用最佳风量的固定风量换气的控制性能好的送风装置。现有技术中，这种送风装置已知有专利文献1中公开的结构。以下，参考表示现有的送风装置的结构的框图即图6进行说明。如图6所示，离心型风机110a装载有无刷DC电动机111，逆变电路104由上级和下级构成。此外，离心型风机110a用通过上排侧开关元件107u、107v、107w和下排侧开关元件108u、108v、108w桥接而成的逆变电路104驱动。施加电压检测单元115检测对逆变电路104施加的直流电源109的电压值。驱动逻辑控制单元105通过上排侧开关元件107u、107v、107w或下排侧开关元件108u、108v、108w对直流电源109进行PWM控制。此外，驱动逻辑控制单元105按规定的方向和顺序对无刷DC电动机111的驱动线圈102u、102v、102w依次进行全波通电。占空比指示单元106指示对上排侧开关元件107u、107v、107w或下排侧开关元件108u、108v、108w进行PWM控制时的ON/OFF占空比。等价电压检测单元114对施加电压检测单元115检测出的电压值乘以占空比指示单元106指示的ON/OFF占空比而检测施加于驱动线圈102u、102v、102w的等价电压。用等价电压检测单元114检测的等价电压是规定电压时，变更占空比指示单元106的输出。由此PWM控制的ON/OFF占空比是可变的，将供给到逆变电路104的平均电流控制为规定电流值。由此，无刷DC电动机111不受到电源电压的变动的影响，成为随着转速上升轴转矩明显增大的转速-转矩特性。从而成为即使压力损失等静压变化，风量也不会发生大的变化的风量-静压特性的送风装置和电设备。在这样的现有的无刷DC电动机控制装置中，根据用等价电压检测单元114检测的等价电压，决定对逆变电路104供给的平均电流值。为了成为该平均电流值，进行PWM控制时的ON/OFF占空比是可变的。因此，存在不能控制与无刷DC电动机111的发生转矩成比例的电动机电流，转矩也产生偏差的课题。即，即使对逆变电路104施加的直流电源109的电压大、ON/OFF占空比小的状态下的等价电压与直流电源109的电压小、ON/OFF占空比大的状态下的施加电压相等的情况下，对逆变电路104供给的平均电流值也在各状态下不同。从而，存在无刷DC电动机111的发生转矩也在各状态下不同的课题。先行技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-209873号公报
技术实现思路
本专利技术的装载有无刷DC电动机的送风装置包括逆变电路，所述逆变电路具备多个上排侧开关元件和多个下排侧开关元件并且所述多个上排侧开关元件和所述多个下排侧开关元件桥接。此外，送风装置驱动逻辑控制部，其用于对所述上排侧开关元件或下排侧开关元件进行PWM控制，并且对所述无刷DC电动机的驱动线圈按规定的方向和顺序依次通电，控制施加于所述逆变电路的直流电压。此外，送风装置具备指示PWM控制的ON/OFF占空比的占空比指示部、检测对驱动线圈施加的电压的电动机电压检测部、检测驱动线圈中流过的电流的电动机电流检测部。进而，送风装置具备相关关系检测部，其对电动机电压检测部的输出值与电动机电流检测部的输出值的大小进行比较。根据相关关系检测部的值决定占空比指示部的占空比指示值。无刷DC电动机根据与电动机转矩成比例的电动机电流决定占空比指示值，所以不会受到直流电源的电压变动的影响，直接检测电流。此外，是随着无刷DC电动机的转速上升，轴转矩明显增大的转速-转矩特性，所以成为即使压力损失等静压变化，风量也不会发生大的变化的风量-静压特性。从而，不存在不能控制与发生转矩成比例的电动机电流，转矩也产生偏差的情况。此外，也不存在发生转矩在各状态下不同的情况。附图说明图1是表示内置了本专利技术的实施方式的送风装置的换气装置的结构的框图。图2A是装载有该送风装置的换气装置的主视图。图2B是装载有该送风装置的换气装置的侧视图。图2C是从下方观察装载有该送风装置的换气装置的图(右半部分是内部的图)。图3A是表示对该送风装置的无刷DC电动机施加的归一化(标准化)电动机电压-无刷DC电动机中流过的归一化电动机电流特性的曲线图。图3B是表示对该送风装置的无刷DC电动机施加的电动机电压-无刷DC电动机中流过的电动机电流特性的曲线图。图4是表示该送风装置的无刷DC电动机的转速-转矩特性的曲线图。图5是表示装载有该送风装置的换气装置的风量-静压特性的曲线图。图6是表示现有的送风装置的结构的框图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。(实施方式)图1是表示内置了本专利技术的实施方式的送风装置的换气装置的结构的框图，图2A是装载有该送风装置的换气装置的主视图，图2B是装载有该送风装置的换气装置的侧视图，图2C是从下方观察装载有该送风装置的换气装置的图(右半部分是内部的图)。如图1、图2A～图2C所示，送风装置10内置有装载有无刷DC电动机11的离心型风机10a。换气装置1内置有送风装置10。送风装置10包括：逆变电路4、驱动逻辑控制部5、占空比指示部6、直流电源9、电动机电流检测部12、电动机电压检测部13和相关关系检测部14。被送风装置10吸入的烟草的烟、或因烹调等产生的污染的室内空气经由换气装置1的排出口、管道3贯通建筑物的墙壁向屋外排出。而且，无刷DC电动机11内置有驱动线圈2u、2v、2w。驱动线圈2u、2v、2w按规定的方向和顺序进行通电时，无刷DC电动机11旋转。它们的通电通过基于在驱动逻辑控制部5中生成的信号，使逆变电路4ON/OFF而进行。逆变电路4包括多个上排侧开关元件7u、7v、7w，和多个下排侧开关元件8u、8v、8w。基于占空比指示部6的指示电压值，驱动逻辑控制部5生成PWM控制的ON/OFF间隔，控制供给到无刷DC电动机11的电压。即占空比指示部6指示PWM控制的ON/OFF占空比。此外，驱动逻辑控制部5决定通电的方向和顺序，控制无刷DC电动机11的旋转。基于在驱动逻辑控制部5中生成的信号，将上排侧开关元件7u、7v、7w与下排侧开关元件8u、8v、8w桥接而成的逆变电路4被驱动。驱动逻辑控制部5对上排侧开关元件7u、7v、7w或下排侧开关元件8u、8v、8w进行PWM控制。此外，驱动逻辑控制部5按规定的方向和顺序对驱动线圈2u、2v、2w依次通电，控制施加于逆变电路4的直流电压。图1所示的电动机电流检测部12检测驱动线圈2u、2v、2w中流过的电流的绝对值的和。然后，电动机电流检测部12对检测出的电流值进行积分来运算平均值，并乘以规定的系数，进行归一化(归一化电动机电流值)以使得能够与电动机电压进行比较。此外，电动机电压检测部13检测施加于驱动线圈2u、2v、2w的电压，具体而言检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装载有无刷DC电动机的送风装置，其特征在于，包括：逆变电路，其具备多个上排侧开关元件和多个下排侧开关元件并且所述多个上排侧开关元件和所述多个下排侧开关元件桥接；驱动逻辑控制部，其用于对所述上排侧开关元件或下排侧开关元件进行PWM控制，并且对所述无刷DC电动机的驱动线圈按规定的方向和顺序依次通电，控制施加于所述逆变电路的直流电压；占空比指示部，其指示所述PWM控制的ON/OFF占空比；电动机电压检测部，其检测施加于所述驱动线圈的电压；电动机电流检测部，其检测所述驱动线圈中流过的电流；和相关关系检测部，其对所述电动机电压检测部的输出值与所述电动机电流检测部的输出值的大小进行比较，根据所述相关关系检测部的值决定所述占空比指示部的占空比指示值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.27 JP 2012-1667761.一种装载有无刷DC电动机的送风装置，其特征在于，包括：逆变电路，其具备多个上排侧开关元件和多个下排侧开关元件并且所述多个上排侧开关元件和所述多个下排侧开关元件桥接；驱动逻辑控制部，其用于对所述上排侧开关元件或下排侧开关元件进行PWM控制，并且对所述无刷DC电动机的驱动线圈按规定的方向和顺序依次通电，控制施加于所述逆变电路的直流电压；占空...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本敏宏，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP