[发明专利]无刷DC电动机

说明书

本发明的无刷DC电动机(2)包括：卷绕有三相的绕组的定子(5)；因供向定子的电力供给而旋转的磁铁转子(6)；逆变电路(11)，其具有多个开关元件，与定子连接；位置检测部(7)，其检测磁铁转子与绕组的位置关系；速度指示部(13)，其将与磁铁转子的旋转速度对应的电压作为速度指示信号输出；占空比决定部(12)，其基于来自速度指示部的速度指示信号决定施加于定子的施加电压的占空比；驱动控制部(14)，其基于位置检测部检测到的位置关系和占空比决定部决定的占空比，向逆变电路具有的多个开关元件分配输出占空比信号；和温度敏感电阻元件(15)，其通过与温度上升相应地使电阻增大而使从速度指示部施加于占空比决定部的作为速度指示信号的电压降低。

技术领域

本发明涉及无刷DC电动机。

背景技术

近年来，无刷DC电动机因为高效、省电且耐久性优异，所以例如在换气扇和抽油烟机、空气净化机等的换气送风装置的装载增加。这样的无刷DC电动机在发生锁死和过载等的异常状态时，绕组的温度异常上升，在绕组发生绝缘击穿和绝缘不良，最差的情况下，存在起火的可能性。因此，无刷DC电动机具备在发生异常的情况下，检测异常，抑制绕组等的温度上升的功能。

现有技术中，作为这种无刷DC电动机的一个例子，已知有图9、图10所示的结构。

以下，参照图9、图10对其结构进行说明。

图9是表示现有的无刷DC电动机的功能的框图。如图9所示，无刷DC电动机101的绕组U、V、W与分别供给绕组U、V、W的驱动信号Vu、Vv、Vw的多个开关元件102连接。在多个开关元件102设置有晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，在各晶体管Q1～Q6并联连接有二极管。从晶体管Q1与晶体管Q4、晶体管Q2与晶体管Q5、晶体管Q3与晶体管Q6的各连接点分别输出绕组U、V、W的驱动信号Vu、Vv、Vw。

晶体管Q1～Q3的集电极与直流电源103的正极连接，晶体管Q4～Q6的发射极与直流电源103的负极连接。

位置检测单元104与开关元件导通/断开信号产生单元105连接。开关元件导通/断开信号产生单元105与输出将多个开关元件102的各晶体管Q1～Q6导通/断开的控制信号的驱动单元106连接。从开关元件导通/断开信号产生单元105输出的信号输入驱动单元106。

此外，在开关元件导通/断开信号产生单元105连接有速度指示单元107和过电流检测单元108。

速度指示单元107利用比较器对决定无刷DC电动机101的转速的转速指令信号109与来自三角波产生电路的三角波进行比较。而且，速度指示单元107将与规定的旋转速度相应的晶体管Q1～Q6的导通期间的占空比输出至开关元件导通/断开信号产生单元105而驱动无刷DC电动机101。经多个开关元件102向电流检测电阻110流动与在无刷DC电动机101的绕组U、V、W流动的电流相同大小的电动机电流。

图10是表示过电流检测单元108的框图。

过电流检测单元108利用比较器112对通过使得在绕组U、V、W流动的电动机电流流过电流检测电阻110而产生的电压与基准电压111进行比较。在电流检测电阻110产生的电压大于作为基准电压111的Vref的情况下，比较器112向开关元件导通/断开信号产生单元105输出将晶体管Q1～Q6断开的信号。开关元件导通/断开信号产生单元105接收从比较器112输入的信号，通过驱动单元106将晶体管Q1～Q6断开。