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ACモータ制御回路エミュレータ

　ACモータは、３相誘導電動機とも呼ばれます。
　コンプレッサ、エアコン等では、頻繁に目にします。

　３相誘導電動機は、インバータで回転させますが
　６チャネル(U+U-V+V-W+W-)の制御信号を使った
　周波数制御で回転速度を可変できます。

　３相誘導電動機を動かすためには、次のブロック図を
　見て、始動処理、速度制御を考えます。



　３相誘導電動機の回転数は、次式で求められます。

　　N = (120 x f) / P

　　　N:回転数　f:周波数(Hz)　P:極数

　６個のトランジスタあるいはFETに電流を流すか止めるか
　の制御信号を送ってやれば、３相誘導電動機は回ります。

　制御信号の与え方は、次の２通り。

  180度導通型
  120度導通型

　制御信号は、３相インバータから与えますがタイミング
　チャートが少し異なります。

  180度導通型



  120度導通型




　120度導通型では、トランジスタのスイッチ遅延で
　上から下へと電流の貫通がないよう、デットタイム
　を入れています。

　どちらの場合も、制御信号のパターンは確定して
　いるので、ROMシーケンサには制御信号を出力する
　パターンを焼き込むだけで、対応できます。

　回転数を変えたいときには、ROMシーケンサに使っている
　アドレスカウンタに与えるクロックを変えればよいはず。

　180度導通型では、60度ごとにパターンを拾うと以下。

0(  0) : (W-W+V-V+U-U+) = (0,1,1,0,0,1) -> $19
1( 60) : (W-W+V-V+U-U+) = (1,0,1,0,0,1) -> $29
2(120) : (W-W+V-V+U-U+) = (1,0,0,1,0,1) -> $25
3(180) : (W-W+V-V+U-U+) = (1,0,0,1,1,0) -> $26
4(240) : (W-W+V-V+U-U+) = (0,1,0,1,1,0) -> $16
5(300) : (W-W+V-V+U-U+) = (0,1,1,0,1,0) -> $1C

　120度導通型では、60度ごとにパターンを拾うと以下。

0(  0) : (W-W+V-V+U-U+) = (0,0,1,0,0,1) -> $09
1( 60) : (W-W+V-V+U-U+) = (1,0,0,0,0,1) -> $21
2(120) : (W-W+V-V+U-U+) = (1,0,0,1,0,0) -> $24
3(180) : (W-W+V-V+U-U+) = (0,0,0,1,1,0) -> $06
4(240) : (W-W+V-V+U-U+) = (0,1,0,0,1,0) -> $12
5(300) : (W-W+V-V+U-U+) = (0,1,1,0,0,0) -> $18

　クロックは、VCO(Voltage Controlled Oscillator)に
　６進カウンタを接続して、アドレスカウンタにすると
　制御信号を生成できます。

　回路は、以下。



　ROMのアドレスA3を、120か180の選択で利用すれば
　カウンタは、TTLやCMOSどちらでも可。

　カウンタのリセットには、ワンゲートの論理積ICを
　利用すれば、実装面積を減らせます。

　ダイオードと抵抗でつくる論理積回路でも、動作
　速度に問題はないでしょう。




　３相誘導電動機に接続するインバータの最高周波数は
　1kHzにもならないので、CMOSで充分。
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