專利名稱：送風裝置及搭載該送風裝置的電氣設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及搭載于換氣裝置、空氣調(diào)節(jié)機等上的送風裝置及搭載該送風 裝置的電氣設備。
背景技術：
參照圖6至圖9對日本專利申請?zhí)亻_2002-165477號公報和日本專利申 請?zhí)亻_平10-89674號公報所公開的現(xiàn)有的送風裝置進行說明。圖6表示現(xiàn)有的無刷DC電動機104 (以下稱電動機104)的電^各。將 對交流電壓101進行整流的直流電壓，經(jīng)由逆變器器105施加于電動片幾104。 所述電路進一步具有電流檢測器106、轉(zhuǎn)子位置傳感器107、控制裝置IIO。 如圖所示，控制裝置IIO具有轉(zhuǎn)速檢測部111、電流檢測部112、風量運算 部113、速度控制部114。圖7表示速度控制部114的電路。風量運算部113運算出用于實現(xiàn)目標 風量的電動機104的目標轉(zhuǎn)速。速度控制部114生成具有用于實現(xiàn)目標轉(zhuǎn)速 的輸出電壓的PWM信號。逆變器器105對電動機104進行PWM驅(qū)動。如圖8所示，在以一定電壓驅(qū)動電動機104的情況下，在小的轉(zhuǎn)速變化 下，風量會有大的變化。因此，在外部風壓等的影響下，當壓力損失有很小 的變化時，風量就會有很大的變化。本發(fā)明提供一種即使壓力損失發(fā)生變化 也能夠?qū)崿F(xiàn)將風量控制為 一定的送風裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的送風裝置具有送風機；送風機的風量指示電路；驅(qū)動送風機 的無刷DC電動機；無刷DC電動^L的逆變器電路；用于無刷DC電動^/l的 驅(qū)動邏輯控制電路；無刷DC電動機的轉(zhuǎn)速檢測電路；對逆變器電路供給低 壓直流電壓的低壓直流電源；控制逆變器電路的平均電流的供給電流控制電 路；指示平均電流的電流指示電路，通過電流指示電路，控制無刷DC電動 機的轉(zhuǎn)速，將送風機的風量控制為一定。


圖l是表示本發(fā)明的實施方式的換氣裝置的結構圖；圖2是表示搭載于圖1所示的換氣裝置的電動機特性的圖;圖3是表示搭載于圖1所示的換氣裝置的電動機特性的圖;圖4是表示圖1所示的換氣裝置特性的一例的圖；圖5是表示圖1所示的換氣裝置的外觀圖；圖6是表示現(xiàn)有的送風裝置的電路框圖；圖7是表示圖6所示的送風機的電路結構圖；圖8是表示搭載于圖6所示的送風機的電動機特性的圖；圖9是表示圖6所示的送風機特性的一例的圖。附圖標記2 驅(qū)動線圈3 磁鐵轉(zhuǎn)子4 霍爾元件5 驅(qū)動邏輯控制電路6 逆變器電路8 4氐壓直流電源9 整流電路11 無刷DC電動機14 ^f氐壓直流電壓變更電路15 風量指示電路 19 電流指示電路21 電流檢測電路22 供給電流控制電路29 扭矩特性控制電路30 送風機31 搭載送風裝置的換氣裝置(電氣設備)32 風量控制電路具體實施方式
以下，參考附圖對本發(fā)明的實施方式進^亍說明。如圖1至4所示，搭載送風裝置的換氣裝置31 (電氣設備)內(nèi)置有搭載 無刷DC電動機11 (以下稱電動機11 )的送風機30，經(jīng)由管道23將室內(nèi)空 氣排出室外。電動機ll內(nèi)置有驅(qū)動線圈2;磁鐵轉(zhuǎn)子3;用于檢出磁極位 置的霍爾元件4;合成霍爾元件4的輸出波形的磁束波形合成電路12;逆變 器電路6;邏輯電路5;電流波形控制電路7;將商用交流電源變換為45V 以下的直流電壓的4氐壓直流電源8;;險測逆變器電^各6的電流的電流纟企測電 路21;使逆變器電路6的平均電流成為指示值、可改變低壓直流電源8的輸 出電壓的供給電流控制電路22 。電流檢測電路21在標準電壓上使用分路調(diào)整器，對電流設定電阻進行 功能微調(diào)，提高檢測精度。上述電路除一部分部件外，由混合集成電路構成。 由脈沖信號電路生成的脈沖信號及低壓直流電源8的輸出電壓通過電動機 11向外部輸出。向電動機11輸入對商用交流電源進行整流而變得平滑的高壓直流電壓 和指示供給電流控制電路22控制的平均電流的電流指示電壓。在電動機11 的外部配置有對商用交流電源進行整流的整流電路9;平滑電容器18;指 示由供給電流控制電路22控制的平均電流值的電流指示電路19;指示送風 機30風量的風量指示電路15。當接通電源，則向逆變器電路6供給規(guī)定電流，磁鐵轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)。由于 磁鐵轉(zhuǎn)子3的磁極由磁極各向異性磁鐵3a構成，因此，驅(qū)動線圈2的感應 電壓和霍爾元件4的檢測波形均為大致正弦波形狀的波形。為了除去U相電 流的高次諧波分量，磁束波形合成電路12將V相波形自霍爾元件4的U相 波形中減去；為了除去V相電流的高次諧波分量，磁束波形合成電路12將 W相波形自霍爾元件4的V相波形中減去；為了除去W相電流的高次諧波 分量，磁束波形合成電路12將U相波形自霍爾元件4的W相波形中減去。電流波形控制電路7將逆變器電路6的開關元件Ql ~ Q6在接近飽和的 非飽和狀態(tài)下使用，以使各相電流波形與磁束分布合成電路12形成的除去 高次諧波分量的波形為大致近似形。這樣，逆變器電路6的電流沒有急劇變 化，也可抑制脈動的產(chǎn)生。供給電流控制電路22 —直控制低壓直流電壓變 更電路14，以使逆變器電路6的平均電流與電流指示電路19的指示相等。風量控制電路32控制電流指示電路19,以使低壓直流電源8的輸出電壓-電流特性成為如圖2所示的特性。扭矩特性控制電路29控制電流指示電路19,以實現(xiàn)對應于風量指示電 路15指示的多個風量的電動機11的轉(zhuǎn)速-扭矩特性。如上所述，隨著送風機30的轉(zhuǎn)速變高，風量控制電路32進行控制以使 逆變器電路6的電流增加，因此，如圖3所示，電動機的轉(zhuǎn)速-扭矩特性變 為隨著轉(zhuǎn)速上升、扭矩變大的特性。根據(jù)該特性，即使由外部風壓或管道長 等引起的壓力損失發(fā)生變化，也能夠?qū)L量控制為一定。另外，在本實施方式中，可以改變低壓直流電源8的輸出電壓而將逆變 器電路6的電流控制為一定，但也可以為如下的結構，即、固定直流電壓、 對電動才幾電流進行PWM控制而可改變PWM的占空比，在實現(xiàn)將風量控制 為 一定的作用效果上沒有差別。具體地講，具有對低壓直流電源8的低壓直流電壓進行PWM控制的 PWM控制電路(未圖示)和在PWM控制電路中指示占空比的占空比指示 電路(未圖示)。進而，由低壓直流電源8向逆變器電路6施加一定(固定) 的低壓直流電壓。為了得到風量指示電路15指示的風量，風量控制電路32 也可以為如下的結構，即、代替低壓直流電源8的電壓值、對應于占空比指 示電路的指示，使電流指示電路19指示的平均電流值變化。另外，在本實施方式中，將逆變器電路6的開關元件Q1-Q6在接近飽 和的非飽和狀態(tài)下使用，但也可以為如下的結構，即、對Ql、 Q3、 Q5或 Q2、 Q4、 Q6進行PWM控制(斬波)，而控制各相電流波形，在實現(xiàn)可將 風量控制為 一定的作用效果上沒有差別。另外，當邏輯電路5使電動機11的線圈的導通角為150度以上180度 以下時，電動才幾電流不產(chǎn)生急劇地變化。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的送風裝置不受壓力損失的影響，由于能夠得到風量為一定的特 性，因此，適用于將其搭載于換氣裝置、空氣調(diào)節(jié)機等上。
權利要求
1.一種送風裝置，其具備送風機；所述送風機的風量指示電路；驅(qū)動所述送風機的無刷DC電動機；所述無刷DC電動機的逆變器電路；驅(qū)動控制所述無刷DC電動機的驅(qū)動邏輯控制電路；對所述逆變器電路施加低壓直流電壓的低壓直流電源；將向所述逆變器電路供給的平均電流控制為一定的供給電流控制電路；指示所述平均電流的電流指示電路；以及風量控制電路，其為了得到由所述風量指示電路指示的風量，對應于所述低壓直流電源的電壓值、使所述電流指示電路所指示的所述平均電流值變化。
2. 如權利要求1所述的送風裝置，其特征在于，進一步具有對所述低 壓直流電源的所述低壓直流電壓進行PWM控制的PWM控制電路；以及在所述PWM控制電路中指示占空比的占空比指示電路， 而且，由所述低壓直流電源對所述逆變器電路施加一定的所述低壓直流 電壓，還具備風量控制電路，其為了得到由所述風量指示電路指示的風量，代 替所述低壓直流電源的電壓值，對應于所述占空比指示電路的指示，使所述 電流指示電路指示的所述平均電流值變化。
3. 如權利要求1或2所述的送風裝置，其特征在于，進一步具備扭矩 特性控制電路，其為了得到指示風量，控制所述電流指示電路。
4. 如權利要求1或2所述的送風裝置，其特征在于，所述無刷DC電 動機具有磁極各向異性磁鐵的磁鐵轉(zhuǎn)子，所述驅(qū)動邏輯控制電路使施加在所 述無刷DC電動機的電壓的導通角為150度以上180度以下。
5. —種電氣設備，其搭載如權利要求1或2所述的送風裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種送風裝置，該送風裝置的供給電流控制電路控制低壓直流電源的電壓，以使電流檢測電路檢測出的逆變器電路的平均電流與所指示的電流值保持為一定。由此，得到風量變化量小的特性。
文檔編號F04D27/00GK101233326SQ20068002814
公開日2008年7月30日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權日2005年10月4日
發(fā)明者高田昌亨 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社