JP2002018178A - Controller for washing machine - Google Patents
Controller for washing machineInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯機の制御装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a washing machine.
【0002】[0002]
【従来の技術】洗濯機のモータは誘導モータが主流であ
ったが、モータ電磁音の静音化と省エネルギー化を図る
ために、DCブラシレスモータが用いられるようになっ
てきている。DCブラシレスモータでは、ロータ位置に
タイミングを合わせて正弦波状電圧をモータに供給する
必要がある。2. Description of the Related Art Induction motors are mainly used as motors in washing machines, but DC brushless motors have been used in order to reduce the electromagnetic noise of the motor and save energy. In a DC brushless motor, it is necessary to supply a sinusoidal voltage to the motor in synchronization with the rotor position.
【0003】このため、洗い攪拌などのモータ回転数が
低いときはロータ位置を検出してモータに供給する正弦
波状電圧を制御するフィードバック制御(同期運転)を
行う。一方、脱水などのモータ回転数が高いときはロー
タ位置を検出してフィードバック制御していては、ロー
タ位置検出手段の取り付け誤差などによりモータに供給
する正弦波状電圧の制御タイミングがずれてしまうた
め、予め設定された所定の周波数の正弦波状電圧を前記
モータに供給しオープンループ駆動(非同期運転)する
のが一般的である。For this reason, when the number of rotations of the motor such as washing and stirring is low, feedback control (synchronous operation) for detecting the rotor position and controlling the sinusoidal voltage supplied to the motor is performed. On the other hand, when the motor speed such as dehydration is high, the rotor position is detected and the feedback control is performed, so that the control timing of the sinusoidal voltage supplied to the motor is shifted due to an attachment error of the rotor position detection means and the like, Generally, a sinusoidal voltage having a predetermined frequency set in advance is supplied to the motor to perform open-loop driving (asynchronous operation).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
負荷が大きな場合や商用電源電圧が低い場合などは、モ
ータトルクが不足気味になり、ロータ位置がモータに供
給する正弦波状電圧に対して遅れ気味になり、最悪の場
合は脱調現象を起こして停止してしまっていた。However, when the motor load is large or the commercial power supply voltage is low, the motor torque tends to be insufficient, and the rotor position tends to be delayed with respect to the sinusoidal voltage supplied to the motor. In the worst case, it caused a step-out phenomenon and stopped.
【0005】また、脱水回転途中でフィードバック駆動
からオープンループ駆動に切り換える際に、モータに供
給する正弦波状電圧の周波数が急激に変化することによ
り脱調してしまうことがあった。Further, when switching from the feedback drive to the open loop drive during the spin-drying operation, there is a case where the frequency of the sinusoidal voltage supplied to the motor suddenly changes to cause a step-out.
【0006】ロータ位置とモータに供給する正弦波状電
圧との位相ずれ量を減少させ未然に脱調現象を防止する
従来技術としては、モータに供給する正弦波状電圧のP
WMデューティを大きくして、すなわち、モータに供給
する正弦波状電圧の振幅を大きくしてロータ位置の遅れ
を挽回する洗濯機の制御装置がある。As a prior art for reducing the phase shift between the rotor position and the sinusoidal voltage supplied to the motor to prevent the step-out phenomenon from occurring, there is known a P-sinusoidal voltage supplied to the motor.
There is a washing machine control device that increases the WM duty, that is, increases the amplitude of the sinusoidal voltage supplied to the motor to recover the delay in the rotor position.
【0007】しかし、このような制御装置ではモータ出
力トルクを変化させるので、モータの回転数にムラが生
じる。また、モータに供給する正弦波状電圧の周波数の
変化に応じてロータ位置とモータに供給する正弦波状電
圧との位相ずれ量が変化する際の追随速度は一定ではな
く衣類の量によって変動するので、非常に複雑なフィー
ドバック制御が必要となる。また、大きな出力トルクが
出せるモータを必要とするため、コストがかかってしま
う。However, in such a control device, since the motor output torque is changed, the rotation speed of the motor becomes uneven. In addition, the following speed when the phase shift amount between the rotor position and the sinusoidal voltage supplied to the motor changes according to the change in the frequency of the sinusoidal voltage supplied to the motor is not constant, but varies according to the amount of clothing. Very complicated feedback control is required. In addition, since a motor capable of producing a large output torque is required, the cost increases.
【0008】本発明は、上記の問題点に鑑み、モータ負
荷が大きくなっても脱調現象が起こらない洗濯機の制御
装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a control device for a washing machine in which a step-out phenomenon does not occur even when the motor load increases.
【0009】また、本発明は、略水平な軸を中心に回転
する横型のドラムを備えたドラム式洗濯機での脱水時に
おける衣類の片寄りなどによってモータ負荷が周期的に
変動しても脱調現象が起こらない洗濯機の制御装置を提
供することを目的とする。In addition, the present invention provides a method for removing a motor load even if the motor load periodically fluctuates due to, for example, a shift in clothes during dewatering in a drum type washing machine having a horizontal drum rotating about a substantially horizontal axis. It is an object of the present invention to provide a control device for a washing machine in which a tone phenomenon does not occur.
【0010】また、本発明は、フィールドバック制御か
らオープンループ制御に切り換えても脱調現象が起こら
ず、且つ、円滑な切り換えを行うことができる洗濯機の
制御装置を提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide a control device for a washing machine in which a step-out phenomenon does not occur even when switching from field-back control to open-loop control, and smooth switching can be performed. .
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る洗濯機の制御装置においては、洗濯用
回転体を駆動させるDCブラシレスモータと、該モータ
の回転駆動を制御するインバータ制御手段と、前記モー
タのロータ位置を検出する位置検出手段と、を備え、前
記洗濯用回転体を回転させて衣類を遠心脱水する脱水工
程中に所定の設定周波数の正弦波状電圧を前記モータに
供給しオープンループ駆動させたときに生ずる前記正弦
波状電圧の位相と前記位置検出手段によって検出される
位置信号の位相との位相ずれ量を検出するとともに、前
記位相ずれ量が予め設定された位相ずれ量閾値を越えた
場合は前記位相ずれ量を少なくする方向に予め設定され
たずらし量だけ前記正弦波状電圧の波形をずらすような
構成としている。In order to achieve the above object, in a control device for a washing machine according to the present invention, a DC brushless motor for driving a rotating body for washing, and an inverter for controlling the rotational driving of the motor. Control means, and a position detecting means for detecting a rotor position of the motor, a sine wave voltage of a predetermined set frequency is applied to the motor during a spin-drying step of rotating the washing rotator and spin-drying the clothes. A phase shift between the phase of the sinusoidal voltage and the phase of the position signal detected by the position detecting means, which is generated when the voltage is supplied and driven in open loop, is detected. When the amount exceeds the threshold value, the waveform of the sine wave voltage is shifted by a predetermined shift amount in a direction to reduce the phase shift amount.
【0012】また、上記構成に加え、前記インバータ制
御手段は前記位相ずれ量の変動に応じて前記ずらし量を
可変するような構成としてもよい。Further, in addition to the above configuration, the inverter control means may be configured to vary the shift amount according to a change in the phase shift amount.
【0013】また、上記構成に加え、前記インバータ制
御手段は、商用AC電源から供給されるAC電圧と該A
C電圧を整流手段によって整流したDC電圧との少なく
とも一方を検出する電圧検出手段を備えるとともに、前
記電圧検出手段によって検出された電圧が低いほど、前
記位相ずれ量閾値を小さめにしたり、前記ずらし量を大
きめしたりするような構成にしてもよい。[0013] In addition to the above configuration, the inverter control means includes an AC voltage supplied from a commercial AC power supply and the AC voltage.
A voltage detecting means for detecting at least one of the DC voltage and the DC voltage rectified by the rectifying means, and the lower the voltage detected by the voltage detecting means, the smaller the phase shift amount threshold value or the more the shift amount. May be made larger.
【0014】また、上記構成に加え、前記位相ずれ量を
複数回連続して検出し、その検出された位相ずれ量の平
均値をもって前記位相ずれ量閾値と比較するような構成
にしてもよい。Further, in addition to the above configuration, a configuration may be adopted in which the phase shift amount is continuously detected a plurality of times, and the average value of the detected phase shift amounts is compared with the phase shift amount threshold.
【0015】また、上記構成に加え、前記位相ずれ量閾
値は、前記モータの回転数に応じて複数設定されている
ような構成にしてもよい。Further, in addition to the above configuration, a configuration may be employed in which a plurality of the phase shift amount thresholds are set according to the number of rotations of the motor.
【0016】また、上記構成に加え、前記位相ずれ量が
前記位相ずれ量閾値を越えたときは、前記正弦波状電圧
の設定周波数を更新しないような構成としてもよい。さ
らに、前記正弦波状電圧の設定周波数を更新しない状態
で、予め設定された所定の期間連続して前記位相ずれ量
が前記位相ずれ量閾値を越えないときは、前記正弦波状
電圧の設定周波数を更新可能とするような構成にしても
よい。Further, in addition to the above configuration, a configuration may be adopted in which the set frequency of the sinusoidal voltage is not updated when the phase shift amount exceeds the phase shift amount threshold value. Further, in a state where the set frequency of the sine wave voltage is not updated, when the phase shift amount does not exceed the phase shift amount threshold continuously for a predetermined period, the set frequency of the sine wave voltage is updated. A configuration that makes it possible is also possible.
【0017】また、上記構成に加え、前記電圧検出手段
から検出される電圧が予め設定された電圧閾値を越えた
ときは、前記位相ずれ量が前記位相ずれ量閾値を越えな
くても前記位相ずれ量に応じた前記正弦波状電圧の波形
をずらすような構成にしてもよい。In addition to the above configuration, when the voltage detected by the voltage detecting means exceeds a preset voltage threshold value, the phase shift amount does not exceed the phase shift amount threshold value. The configuration may be such that the waveform of the sinusoidal voltage is shifted according to the amount.
【0018】また、本発明に係る洗濯機の制御装置にお
いては、洗濯用回転体を駆動させるDCブラシレスモー
タと、該モータの回転駆動を制御するインバータ制御手
段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検出手段
と、を備えた洗濯機の制御装置において、前記洗濯用回
転体を回転させて衣類を遠心脱水する脱水工程中に、前
記位置検出手段からの位置信号に同期した正弦波状電圧
を前記モータに供給するフィードバック駆動から所定の
設定周波数の正弦波状電圧を前記モータに供給するオー
プンループ駆動に切り換えるときは、前記オープンルー
プ駆動での前記正弦波状電圧の初期位相を前記フィード
バック駆動での前記正弦波状電圧の最後の位相に対して
ずらすような構成にしてもよい。Also, in the control device for a washing machine according to the present invention, a DC brushless motor for driving a washing rotating body, an inverter control means for controlling the rotational driving of the motor, and detecting a rotor position of the motor. In a control device for a washing machine having a position detecting means, a spinning voltage is synchronized with a position signal from the position detecting means during a spin-drying step of rotating the washing rotator and centrifugally spin-drying the garment. When switching from the feedback drive supplied to the motor to the open loop drive supplying a sine wave voltage of a predetermined frequency to the motor, the initial phase of the sine wave voltage in the open loop drive is changed to the sine wave voltage in the feedback drive. A configuration in which the phase is shifted with respect to the last phase of the waveform voltage may be employed.
【0019】また、上記構成に加え、前記インバータ制
御手段は、商用AC電源から供給されるAC電圧と該A
C電圧を整流手段によって整流したDC電圧との少なく
とも一方を検出する電圧検出手段を備えるとともに、前
記オープンループ駆動での前記正弦波状電圧の初期位相
を前記フィードバック駆動での前記正弦波状電圧の最後
の位相に対してずらす場合のずらし量およびずらし方向
は、前記フィードバック駆動から前記オープンループ駆
動に切り換える際の前記モータの回転数または前記電圧
検出手段によって検出された電圧に応じて複数設定され
るような構成にしてもよい。In addition to the above configuration, the inverter control means includes an AC voltage supplied from a commercial AC power source and the AC voltage.
A voltage detection unit that detects at least one of a C voltage and a DC voltage rectified by a rectification unit, and sets an initial phase of the sine-wave voltage in the open-loop drive to a final phase of the sine-wave voltage in the feedback drive. A plurality of shift amounts and shift directions when the phase is shifted with respect to the phase are set in accordance with the number of rotations of the motor or the voltage detected by the voltage detection means when switching from the feedback drive to the open loop drive. It may be configured.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図面
を参照に説明する。尚、本実施形態では、略水平な軸を
中心に回転する横型のドラムを備えたドラム式洗濯機に
本発明を適用するが、略垂直な軸を中心に回転する縦型
の脱水槽を備えた洗濯機にも本発明が適用できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to a drum type washing machine having a horizontal drum that rotates about a substantially horizontal axis, but includes a vertical dehydration tank that rotates about a substantially vertical axis. The present invention can be applied to a washing machine which is used.
【0021】図1は、本発明の一実施形態におけるドラ
ム式洗濯機の外観斜視図である。洗濯機の外壁を形成す
る本体外装部1は前面が開閉扉3で開閉できるようにな
っている。本体外装部1の前面上部には操作キーや表示
部を備えた操作パネル11が設けられている。FIG. 1 is an external perspective view of a drum type washing machine according to an embodiment of the present invention. The exterior 1 of the main body, which forms the outer wall of the washing machine, can be opened and closed with a door 3 at the front. An operation panel 11 provided with operation keys and a display unit is provided on an upper part of the front surface of the main body exterior unit 1.
【0022】図2にドラム式洗濯機の側面断面図を示
す。本体外装部1内には前面に開口部4aを有する有底
筒状の水槽4が配される。水槽4は図6〜図7に示すよ
うに、本体外装部1内に引張りバネから成る第1懸架装
置7a及び第2懸架装置7bで弾力的に支持されてい
る。FIG. 2 is a side sectional view of the drum type washing machine. A bottomed water tank 4 having an opening 4a on the front surface is arranged in the main body exterior part 1. As shown in FIGS. 6 and 7, the water tank 4 is elastically supported by a first suspension device 7 a and a second suspension device 7 b formed of a tension spring in the exterior body 1.
【0023】本体外装部1の内壁には水槽4の前方上部
にアングル29aが取り付けられ、本体外装部1の背壁
には上部にアングル29bが取り付けられている。水槽
4の前面及び背面にはアングル30a、30bが固着さ
れている。そして、アングル29aとアングル30aに
第1懸架装置7aを掛着して、水槽4の前部は第1懸架
装置7aにより左右の2箇所を懸架されている。An angle 29a is attached to the inner wall of the body exterior part 1 at the upper front part of the water tank 4, and an angle 29b is attached to the back wall of the body exterior part 1 at the upper part. Angles 30a and 30b are fixed to the front and back surfaces of the water tank 4. Then, the first suspension device 7a is hung on the angles 29a and 30a, and the front part of the water tank 4 is suspended at two places on the left and right by the first suspension device 7a.
【0024】同様に、アングル29bとアングル30b
に第2懸架装置7bを掛着して、水槽4の後部は第2懸
架装置7bにより左右の2箇所を懸架されている。ま
た、第1、第2懸架装置7a、7bは、鉛直方向に対し
てそれぞれ角度θ1、θ2だけ左右対称に傾斜して取り
付けられている。これにより、水槽4を左右方向の摺動
に対して求心させることができる。尚、アングル30
a、30bは水槽4と一体成形してもよい。Similarly, the angle 29b and the angle 30b
A second suspension device 7b is mounted on the water tank 4, and a rear portion of the water tank 4 is suspended at two places on the left and right by the second suspension device 7b. Further, the first and second suspension devices 7a and 7b are mounted to be symmetrically inclined by angles θ1 and θ2 with respect to the vertical direction, respectively. Thereby, the water tank 4 can be centered on sliding in the left-right direction. In addition, angle 30
a and 30b may be integrally formed with the water tank 4.
【0025】また、水槽4はダンパー8a、8bから成
る減衰装置により本体外装部1の底部に支持されてい
る。水槽4の前方には左右の2箇所にダンパー8aが取
付られ、水槽4の後方には左右の2箇所にダンパー8b
が取付られている。これにより水槽4の揺動を減衰する
ようになっている。Further, the water tank 4 is supported on the bottom of the outer case 1 by an attenuating device comprising dampers 8a and 8b. Dampers 8a are attached at two places on the left and right in front of the water tank 4, and dampers 8b are provided at two places on the left and right behind the water tank 4.
Is attached. Thereby, the swing of the water tank 4 is attenuated.
【0026】本体外装部1の背壁には、フェルトやゴム
等から成る緩衝材28が固着されている。これにより、
水槽4が前後方向に摺動した際に、水槽4と本体外装部
1の背壁との衝突による騒音の発生を防止している。A cushioning member 28 made of felt, rubber, or the like is fixed to the back wall of the main body exterior part 1. This allows
When the water tank 4 slides in the front-rear direction, the occurrence of noise due to the collision between the water tank 4 and the back wall of the main body exterior unit 1 is prevented.
【0027】水槽4内にはドラム5が配設されている。
ドラム5は軸部5eに固定されており、モータケース9
aを介して水槽4と一体化されるベアリング6に軸部5
eが支持されて、回転自在になっている。軸部5eにはロ
ータ9bが固着され、モータケース9a内にはステータ
9cが固定されている。これらにより、ドラム5を駆動
するモータ9が構成されている。モータ9の回転駆動は
後述する制御装置2によって制御されている。尚、本実
施形態ではモータ9として3相20極DCブラシレスモ
ータを使用している。A drum 5 is provided in the water tank 4.
The drum 5 is fixed to the shaft 5e, and the motor case 9
a shaft part 5 on a bearing 6 integrated with the water tank 4 through a
e is supported and is rotatable. A rotor 9b is fixed to the shaft portion 5e, and a stator 9c is fixed in the motor case 9a. These constitute a motor 9 for driving the drum 5. The rotational drive of the motor 9 is controlled by the control device 2 described later. In the present embodiment, a three-phase 20-pole DC brushless motor is used as the motor 9.
【0028】モータ9のロータ9bは図11に示すよう
な構造であり、図12に示すステータ9cの内部に同心
軸状に回転可能に保持されている。ロータコア71は積
層された鋼板で構成されている。ロータコア71の突極
71Aの間には、永久磁石72が配設されている。隣り
合う永久磁石72のN極72NとS極72Sの配置を逆
にすることで、ロータコアの突極部分71AはN極71
NとS極71Sの交互になる。このような構成にするこ
とで、ロータコアに永久磁石を円周状に貼り付け周設す
る構成よりも高い磁力を得ることができる。The rotor 9b of the motor 9 has a structure as shown in FIG. 11, and is rotatably held concentrically inside a stator 9c shown in FIG. The rotor core 71 is made of laminated steel plates. A permanent magnet 72 is disposed between the salient poles 71A of the rotor core 71. By reversing the arrangement of the N pole 72N and the S pole 72S of the adjacent permanent magnet 72, the salient pole portion 71A of the rotor core becomes the N pole 71
The N and S poles 71S alternate. With such a configuration, a higher magnetic force can be obtained than in a configuration in which a permanent magnet is circumferentially attached to a rotor core.
【0029】モータ9は20極で、ロータコアの突極部
分71AはN極とS極がそれぞれ10個ずつであるが、
極数については本発明を限定するものではない。また、
ロータの構成も本発明を限定するものではなく、例えば
ロータに永久磁石を円周状に貼り付け周設する構成にし
てもよい。The motor 9 has 20 poles, and the salient pole portion 71A of the rotor core has 10 N poles and 10 S poles.
The present invention is not limited to the number of poles. Also,
The configuration of the rotor is not limited to the present invention. For example, a configuration may be adopted in which a permanent magnet is circumferentially attached to the rotor.
【0030】モータカバー9a内に設けられたステータ
9cを図12に示す。ステータ9cは24極であり、ス
テータコア73はロータコア71と同様に積層された鋼
板で構成される。ステータコア73には、巻線74が集
中巻方式で巻設されている。集中巻方式は本発明を限定
するものではなく、例えば重ね巻方式で巻線をステータ
コアに巻設してもよい。また、ロータ9bとステータ9
cの間には、ホールセンサ(図示せず)がモータカバー
9aに固着して設けられており、ロータコアの突極71
AのN極とS極を検出する。FIG. 12 shows the stator 9c provided in the motor cover 9a. The stator 9c has 24 poles, and the stator core 73 is formed of a laminated steel sheet similarly to the rotor core 71. A winding 74 is wound around the stator core 73 in a concentrated winding manner. The concentrated winding method does not limit the present invention. For example, the winding may be wound around the stator core by a lap winding method. Also, the rotor 9b and the stator 9
c, a Hall sensor (not shown) is provided fixed to the motor cover 9a.
The north pole and south pole of A are detected.
【0031】尚、本実施形態は、ドラム5とモータ9が
直接固定されたダイレクトドライブ方式であるが、ベル
トとプーリでモータ回転トルクをドラム5に伝えるベル
トドライブ方式でもよい。Although the present embodiment is a direct drive system in which the drum 5 and the motor 9 are directly fixed, a belt drive system in which the motor rotational torque is transmitted to the drum 5 by a belt and a pulley may be used.
【0032】ドラム5の周壁全体には小孔5aが設けら
れている。小孔5aは洗濯時に水槽4とドラム5との間
を洗濯水が流出入できるようにしている。ドラム5の内
壁面にはバッフル5bが突出して設けられ、ドラム5の
回転により洗濯物を引っかけて持ち上げ、洗濯液中に落
下させることにより洗浄が行われるようになっている。A small hole 5a is provided on the entire peripheral wall of the drum 5. The small holes 5a allow washing water to flow between the water tub 4 and the drum 5 during washing. A baffle 5b is provided on the inner wall surface of the drum 5 so as to protrude therefrom. The laundry is hooked and lifted by the rotation of the drum 5 and dropped into the washing liquid to perform washing.
【0033】ドラム5の前面の開口部5cの外周縁には
液体バランサ5dが設けられている。液体バランサ5d
には塩水等の液体が封入されており、ドラム5の回転時
に該流体が移動して洗濯物及び洗濯液の片寄りによる重
心移動をうち消すようになっている。尚、液体バランサ
5dはドラム5の内周縁に設けてもよい。A liquid balancer 5d is provided on the outer peripheral edge of the opening 5c on the front surface of the drum 5. Liquid balancer 5d
Is filled with a liquid such as salt water, and when the drum 5 rotates, the fluid moves to cancel the shift of the center of gravity due to the bias of the laundry and the washing liquid. The liquid balancer 5d may be provided on the inner peripheral edge of the drum 5.
【0034】ドラム5の回転軸心y−yは、水平軸に対
して角度θだけドラム5の奥が下がるように傾斜されて
いる。これにより、使用者がドラム式洗濯機の前面側に
立って洗濯物を出し入れする際に、ドラム5の奥まで見
通しが良くなり、洗濯物の出し入れが容易になる。The rotation axis y-y of the drum 5 is inclined such that the depth of the drum 5 is lowered by an angle θ with respect to the horizontal axis. Thereby, when the user stands and puts the laundry in and out of the drum-type washing machine, the user has a better view to the inside of the drum 5 and the laundry can be easily taken in and out.
【0035】洗濯物投入口1aと水槽4の開口部4aの
周縁にはゴムや樹脂等の弾性体からなるパッキン10が
通路を形成するように取り付けられている。パッキン1
0は開閉扉3を閉じたときに内周縁10aが開閉扉3の
周縁に密着する構造となっている。これにより、洗濯動
作中の防水を行なうようになっている。また、パッキン
10は蛇腹などにより水槽4の揺動に応じて撓みを生じ
て追従するようになっている。A packing 10 made of an elastic material such as rubber or resin is attached to the periphery of the laundry inlet 1a and the opening 4a of the water tub 4 so as to form a passage. Packing 1
Reference numeral 0 denotes a structure in which the inner peripheral edge 10a is in close contact with the peripheral edge of the door 3 when the door 3 is closed. Thereby, waterproofing during the washing operation is performed. The packing 10 is adapted to bend in response to the swing of the water tank 4 due to bellows or the like, and to follow the packing.
【0036】本体外装部1内の上部には水道管に接続さ
れた給水パイプ12が配設されている。給水パイプ12
の途中に設けた給水弁13を開放すると、洗剤ケース1
4を介してパッキン10に取り付けられた給水ノズル1
5から水槽4内に水道水が給水されるようになってい
る。A water supply pipe 12 connected to a water pipe is provided in an upper part of the main body exterior part 1. Water supply pipe 12
When the water supply valve 13 provided in the middle of the
Water supply nozzle 1 attached to packing 10 via 4
From 5, tap water is supplied into the water tank 4.
【0037】水槽4の底面より導出された排水ダクト1
6は、管路途中に糸屑フィルタ17aを内設した接続ケ
ース17及び排水ポンプ18を備えており、水槽4から
の洗濯液を本体外装部1の外部に排水する構造となって
いる。糸屑フィルタ17aは、例えば、樹脂を格子状に
形成したり、あるいは、目の細かい繊維を袋状に形成し
て構成され、洗濯液中の糸屑等を集積するもので、接続
ケース17内に着脱自在に装着され、本体外装部1の前
面下部から取り外すことができる。Drain duct 1 led out from the bottom of water tank 4
6 is provided with a connection case 17 in which a lint filter 17a is provided in the middle of the pipe and a drainage pump 18, and has a structure in which the washing liquid from the water tub 4 is drained to the outside of the main body exterior part 1. The lint filter 17a is formed by, for example, forming a resin in a lattice shape or forming fine fibers in a bag shape, and accumulating lint and the like in the washing liquid. And can be detached from the lower part of the front surface of the main body exterior part 1.
【0038】接続ケース17の上部にはエアートラップ
22から動圧パイプ21を介して水位センサ23が設け
られている。水位センサ23は、エアートラップ22内
の圧力変化に応じて磁性体をコイル内で移動させる。そ
の結果生じるコイルのインダクタンス変化を発振周波数
の変化として検出し、水槽4内の水位を検知するように
なっている。A water level sensor 23 is provided above the connection case 17 from the air trap 22 via a dynamic pressure pipe 21. The water level sensor 23 moves the magnetic body within the coil according to the pressure change in the air trap 22. The resulting change in inductance of the coil is detected as a change in oscillation frequency, and the water level in the water tank 4 is detected.
【0039】また、ドラム式洗濯機は図3に示す側面断
面図のような構造でもよい。尚、図2と同一の部品には
同一の符号を付してある。接続ケース17の出口側には
排水ダクト16bから分岐する循環ダクト19が設けら
れている。循環ダクト19は水槽4の開口部4aに臨む
ようにパッキン10に接続されており、管路途中に循環
ポンプ20を備えている。Further, the drum type washing machine may have a structure as shown in a side sectional view shown in FIG. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. A circulation duct 19 branched from the drain duct 16b is provided on the outlet side of the connection case 17. The circulation duct 19 is connected to the packing 10 so as to face the opening 4 a of the water tank 4, and has a circulation pump 20 in the middle of the pipe.
【0040】従って、排水ポンプ18を停止して循環ポ
ンプ20を駆動させると、水槽4、排水ダクト16a、
接続ケース17、排水ダクト16b、循環ポンプ20及
び循環ダクト19を通って水槽4に至る循環経路が形成
される。この循環経路を通して水槽4内の洗濯液を循環
させることで、洗濯液内の洗剤を充分溶解させるととも
に、糸屑フィルタ17aによって糸屑等を除去する。こ
れにより、洗濯物に対する糸屑の再付着を防止すること
ができる。Therefore, when the drain pump 18 is stopped and the circulation pump 20 is driven, the water tank 4, the drain duct 16a,
A circulation path to the water tank 4 through the connection case 17, the drain duct 16b, the circulation pump 20, and the circulation duct 19 is formed. By circulating the washing liquid in the tub 4 through this circulation path, the detergent in the washing liquid is sufficiently dissolved, and the lint filter 17a removes lint and the like. Thereby, the reattachment of the lint to the laundry can be prevented.
【0041】さらに、ドラム式洗濯機は図4に示す側面
断面図のような構造でもよい。尚、図2と同一の部品に
は同一の符号を付してある。水槽4の上方には洗濯物を
乾燥させるための送風ファン25とヒータ26から構成
された乾燥ユニット24が設けられている。乾燥ユニッ
ト24は水槽4の開口部4aに臨む吹き出し口4bと下
部に設けられた循環口4cとを連結する冷却ダクト27
の経路途中に配されている。また、冷却ダクト27内に
は冷却装置(図示せず)が備えられている。Further, the drum type washing machine may have a structure as shown in a side sectional view shown in FIG. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Above the water tub 4, a drying unit 24 including a blower fan 25 and a heater 26 for drying the laundry is provided. The drying unit 24 is provided with a cooling duct 27 for connecting an outlet 4b facing the opening 4a of the water tank 4 and a circulation port 4c provided at a lower portion.
Is located in the middle of the route. Further, a cooling device (not shown) is provided in the cooling duct 27.
【0042】上記のような構成において、ドラム式洗濯
機の動作を制御する制御装置2が操作パネル11の裏面
に配されている。制御装置2について図8を参照して説
明する。In the above configuration, the control device 2 for controlling the operation of the drum type washing machine is disposed on the back of the operation panel 11. The control device 2 will be described with reference to FIG.
【0043】制御装置2は主制御装置50と副制御装置
51とで構成されている。主制御部50は洗い、すす
ぎ、脱水等の各工程の動作の内容や、工程の実行順序
(すなわち処理コース)等のプログラムを記憶してお
り、このプログラムに従って給水弁13の開閉と排水ポ
ンプ18を制御するとともに、副制御部51を介してモ
ータ9を制御する。The control device 2 comprises a main control device 50 and a sub control device 51. The main control unit 50 stores a program such as an operation content of each process such as washing, rinsing, and dehydration, and an execution sequence of the processes (that is, a processing course), and opens and closes the water supply valve 13 and the drain pump 18 according to the program. And the motor 9 is controlled via the sub control unit 51.
【0044】主制御部50は、洗濯の予約等の信号を操
作パネル11から入力し、動作の経過等を表示するため
の信号を操作パネル11に出力する。また、主制御部5
0は、洗濯終了時等にブザー52を鳴らす。さらに、主
制御部50は、水槽4内の水位を表す信号を水位センサ
23から入力する。The main control unit 50 inputs a signal such as a reservation for washing from the operation panel 11 and outputs a signal for displaying the progress of the operation to the operation panel 11. The main control unit 5
0 sounds the buzzer 52 at the end of washing or the like. Further, the main control unit 50 inputs a signal indicating the water level in the water tank 4 from the water level sensor 23.
【0045】また、主制御部50はモータ9の回転を制
御するために必要な信号S1を同期用クロックCLKと
ともに、副制御部51に送信する。信号S1を受けた副
制御部51は信号S1を読み取った後、クロックCLK
に同期して信号S2を主制御部50に送信する。The main control unit 50 transmits a signal S1 necessary for controlling the rotation of the motor 9 to the sub control unit 51 together with a synchronization clock CLK. After receiving the signal S1, the sub control unit 51 reads the signal S1 and then outputs the clock CLK.
The signal S2 is transmitted to the main control unit 50 in synchronization with.
【0046】次に、図9を用いて副制御部51の構成を
説明する。商用電源53から出力される交流電圧はリア
クトル54を介して整流回路55に供給され、整流回路
55で脈流状の直流に変換される。整流回路55には、
ダイオードブリッジが使用されている。Next, the configuration of the sub control unit 51 will be described with reference to FIG. The AC voltage output from the commercial power supply 53 is supplied to the rectifier circuit 55 via the reactor 54, and is converted into a pulsating DC by the rectifier circuit 55. In the rectifier circuit 55,
Diode bridges are used.
【0047】整流回路55で整流された直流は平滑用の
コンデンサ56a、56bで平滑される。コンデンサ5
6aの+端子は整流回路55の+側の端子に接続されて
いる。コンデンサ56aの−端子とコンデンサ56bの
+端子は商用電源53の−側の出力端子に接続されてい
る。コンデンサ56bの−端子は整流回路53の−側の
出力端子に接続されている。コンデンサ56a、56b
で平滑された直流電圧がインバータ回路57に供給され
る。インバータ回路57は直流を三相交流に変換する。The DC rectified by the rectifier circuit 55 is smoothed by smoothing capacitors 56a and 56b. Capacitor 5
The + terminal of 6a is connected to the + terminal of the rectifier circuit 55. The minus terminal of the capacitor 56a and the plus terminal of the capacitor 56b are connected to the minus output terminal of the commercial power supply 53. The negative terminal of the capacitor 56b is connected to the negative output terminal of the rectifier circuit 53. Capacitors 56a, 56b
Is supplied to the inverter circuit 57. Inverter circuit 57 converts DC into three-phase AC.
【0048】インバータ回路57はスイッチング手段と
して6個のNPN型トランジスタ58a〜58c、59a
〜59cを三相全波ブリッジ構成にしたものである。そ
して、6個のトランジスタ58a〜58c、59a〜59
cにはそれぞれ並列にダイオード60a〜60c、61a
〜61cが接続されている。トランジスタ58a〜58
cとトランジスタ59a〜59cの各接続点a、b、cが
モータ9の各相(U相、V相、W相)のステータコイル
Lu、Lv、Lwに接続されている。また、トランジス
タ58a〜58c、59a〜59cのベースはドライブ回
路62に接続されている。The inverter circuit 57 includes six NPN transistors 58a to 58c, 59a as switching means.
59c is a three-phase full-wave bridge configuration. Then, the six transistors 58a to 58c, 59a to 59
The diodes 60a to 60c and 61a are respectively connected in parallel to c.
To 61c are connected. Transistors 58a-58
The connection points a, b, and c between c and the transistors 59a to 59c are connected to the stator coils Lu, Lv, and Lw of each phase (U phase, V phase, and W phase) of the motor 9. The bases of the transistors 58a to 58c and 59a to 59c are connected to the drive circuit 62.
【0049】モータ9はロータ9bの回転位置を検出す
るホールセンサ63a、63b、63cを有している。
各ホールセンサ63a、63b、63cより出力される
ロータ位置信号Hu、Hv、Hwはマイクロコンピュー
タ64に入力される。The motor 9 has Hall sensors 63a, 63b, 63c for detecting the rotational position of the rotor 9b.
The rotor position signals Hu, Hv, Hw output from the Hall sensors 63a, 63b, 63c are input to the microcomputer 64.
【0050】マイクロコンピュータ64は駆動信号P1
〜P6をドライブ回路62に出力する。ドライブ回路6
2は駆動信号P1、P2を数〜数十kHzでPWMチョ
ッピングするとともに増幅してそれぞれトランジスタ5
8a、59aのベースに供給し、駆動信号P3、P4を数
〜数十kHzでPWMチョッピングするとともに増幅し
てそれぞれトランジスタ58b、59bのベースに供給
し、駆動信号P5、P6を数〜数十kHzでPWMチョ
ッピングするとともに増幅してそれぞれトランジスタ5
8c、59cのベースに供給する。The microcomputer 64 outputs the drive signal P1
To P6 are output to the drive circuit 62. Drive circuit 6
2 performs PWM chopping of the drive signals P1 and P2 at several to several tens of kHz and amplifies the drive signals P1 and P2.
8a and 59a, drive signals P3 and P4 are PWM-chopped and amplified at several to several tens of kHz and supplied to the bases of transistors 58b and 59b, respectively, and drive signals P5 and P6 are several to several tens of kHz. PWM chopping and amplification at each transistor 5
8c, 59c.
【0051】ロータ位置信号Hu、Hv、Hwとステー
タコイルLu、Lv、Lwに供給される正弦波状電圧E
u、Ev、Ewとの位相が一致するように、マイクロコ
ンピュータ64が駆動信号P1〜P6をドライブ回路6
2に出力してモータ9を回転制御することを同期運転と
いう。The rotor position signals Hu, Hv, Hw and the sinusoidal voltage E supplied to the stator coils Lu, Lv, Lw
The microcomputer 64 sends the drive signals P1 to P6 to the drive circuit 6 so that the phases of the drive signals P1 to
2 to control the rotation of the motor 9 is called synchronous operation.
【0052】一方、正弦波状電圧Eu、Ev、Ewが任
意の設定周波数になるように、マイクロコンピュータ6
4が駆動信号P1〜P6をドライブ回路62に出力して
オープンループ駆動でモータ9を回転制御することを非
同期運転という。On the other hand, the microcomputer 6 controls the sine-wave voltages Eu, Ev, Ew to an arbitrary set frequency.
When the motor 4 outputs the drive signals P1 to P6 to the drive circuit 62 to control the rotation of the motor 9 by open loop driving, it is called asynchronous operation.
【0053】65は抵抗R1と抵抗R2の接続ノードの
電圧を入力してインバータ回路57の入力電圧を検出す
るインバータ入力電圧検出手段であり、その検出出力は
マイクロコンピュータ64へ送られる。Reference numeral 65 denotes an inverter input voltage detecting means for inputting the voltage of the connection node between the resistors R1 and R2 and detecting the input voltage of the inverter circuit 57. The detection output is sent to the microcomputer 64.
【0054】主制御部50は図5に示す運転チャートを
プログラムとして記憶しており、そのプログラムに従っ
て洗濯動作を実行するようになっている。The main control unit 50 stores the operation chart shown in FIG. 5 as a program, and executes a washing operation according to the program.
【0055】洗濯物投入口1aより洗濯物を投入して開
閉扉3を閉じると、開閉扉3の周縁にパッキン10の内
周縁10aが密着して水槽4が封止される。そして、洗
剤ケース14に洗剤を入れ、操作パネル11を操作する
と主制御部50から信号S1が副制御部51に送られ
る。副制御部51は信号S1に基づき、モータ9を70
rpmで所定の時間非同期運転させる。このときロータ
位置信号Hu、Hv、Hwの信号位相とステータ9cに
与えられる正弦波状電圧Eu、Ev、Ewとの間にはず
れが生じる(以下、このずれを位相ずれ量という)。When the laundry is thrown in from the laundry inlet 1a and the opening / closing door 3 is closed, the inner peripheral edge 10a of the packing 10 is brought into close contact with the peripheral edge of the opening / closing door 3, and the water tub 4 is sealed. When the detergent is put in the detergent case 14 and the operation panel 11 is operated, a signal S1 is sent from the main control unit 50 to the sub control unit 51. The sub-control unit 51 sets the motor 9 to 70 based on the signal S1.
Operate asynchronously for a predetermined time at rpm. At this time, a deviation occurs between the signal phases of the rotor position signals Hu, Hv, Hw and the sinusoidal voltages Eu, Ev, Ew applied to the stator 9c (hereinafter, this deviation is referred to as a phase deviation amount).
【0056】図13の(a)にU相に印加される正弦波
状電圧Euの波形を、(b)〜(d)にロータ位置信号
Huを、それぞれ示す。(b)に示すロータ位置信号H
u’は同期運転を行ったときの信号波形であり、ロータ
位置信号Hu’のパルスエッジは、正弦波状電圧Euの
ゼロクロスと一致している。(c)に示すロータ位置信
号Hu’’はオープンループ駆動して非同期運転を行っ
ている状態で負荷トルクが大きくなったときの信号波形
であり、同期運転のときに比べてロータ9bがステータ
9cの巻線74に印加する電圧位相に対して遅れ気味に
回転するため、ロータ位置信号Hu’’と正弦波状電圧
Euとに位相ずれ量δ1が生じる。尚、本実施形態にお
いてはU相を使って位相ずれ量を検知したが、他の相や
複数の相を使ってもよい。また、図13においては電気
角1周期分のみを示したが、本実施形態で用いたモータ
は20極であるので、N極とS極を一対として、ロータ
1回転で10周期の正弦波状電圧Euとなる。FIG. 13A shows the waveform of the sinusoidal voltage Eu applied to the U-phase, and FIGS. 13B to 13D show the rotor position signal Hu. The rotor position signal H shown in FIG.
u ′ is a signal waveform when the synchronous operation is performed, and the pulse edge of the rotor position signal Hu ′ coincides with the zero cross of the sinusoidal voltage Eu. The rotor position signal Hu ″ shown in (c) is a signal waveform when the load torque is increased in the state where the open loop drive is being performed and the asynchronous operation is being performed. The rotation of the rotor position signal Hu ″ and the sinusoidal voltage Eu is caused by a phase shift amount δ1 because the rotation is slightly delayed with respect to the voltage phase applied to the winding 74. In the present embodiment, the phase shift amount is detected using the U phase, but another phase or a plurality of phases may be used. Although FIG. 13 shows only one electrical angle period, the motor used in the present embodiment has 20 poles, so that the N-pole and the S-pole are paired and a sinusoidal voltage of 10 cycles per rotation of the rotor. Eu.
【0057】ドラム内の衣類が片寄った状態の場合は、
ドラム回転中に片寄った衣類を持ち上げる時と片寄った
衣類が下ろされる時とで負荷トルクの差が生じるので、
ドラム1回転中の10周期の正弦波状電圧Euに対する
ロータ位置信号Hu’’の位相ずれ量δ1は大きくなっ
たり小さくなったりする。衣類の片寄り量が大きいほど
位相ずれ量δ1の最大値と最小値の差が大きくなるな
ど、位相ずれ量δ1の変化に基づき衣類の片寄り量を検
知することができる。尚、位相ずれ量δ1は遅れだけで
なく、片寄っている衣類が下りてくる場合は衣類の重量
でドラムがモータ駆動回転数以上になり、(d)に示す
ように正弦波状電圧Euより進み方向に位相ずれ量δ1
が生じる場合もある。また、衣類の量が多い場合は回転
負荷トルクが大きいため、位相ずれ量δ1の平均値が衣
類の少ないときに比べて正弦波状電圧Euに対して遅れ
気味に推移することを検知すれば、衣類の量を検出でき
る。When the clothes in the drum are in a state of being offset,
Since a difference in load torque occurs when lifting the leaning garment during drum rotation and when the leaning garment is lowered,
The phase shift amount δ1 of the rotor position signal Hu ″ with respect to the sinusoidal voltage Eu of 10 periods during one rotation of the drum increases or decreases. The shift amount of the clothing can be detected based on the change in the phase shift amount δ1, such that the difference between the maximum value and the minimum value of the phase shift amount δ1 increases as the amount of shift of the clothing increases. It should be noted that the phase shift amount δ1 is not only delayed, but also when the deviating garment comes down, the weight of the garment causes the drum to exceed the motor driving speed, and as shown in (d), the leading direction from the sinusoidal voltage Eu. Phase shift amount δ1
May occur. If the amount of clothing is large, the rotational load torque is large. Therefore, if it is detected that the average value of the phase shift amount δ1 is slightly delayed with respect to the sine wave voltage Eu compared to when the amount of clothing is small, Can be detected.
【0058】モータ1回転における位相ずれ量の平均値
は、図10に示すようにドラム内に設置した重りが重く
なるほど大きくなる。尚、図10はモータ9の回転数が
80rpm、モータ9に供給する正弦波状電圧のPWM
デューティが120のときの特性を示している。従っ
て、ドラム5に投入された衣類の量が多く重ければ重い
ほど、位相ずれ量δ1の平均値は大きくなる。これによ
り位相ずれ量からドラム内に投入された衣類の量を検出
することができる。As shown in FIG. 10, the average value of the phase shift amount in one rotation of the motor increases as the weight installed in the drum increases. FIG. 10 shows a PWM of a sinusoidal voltage supplied to the motor 9 when the rotation speed of the motor 9 is 80 rpm.
The characteristics when the duty is 120 are shown. Therefore, the greater the amount of clothing put into the drum 5, the heavier the clothing, the greater the average value of the phase shift amount δ1. Thus, the amount of clothing put into the drum can be detected from the amount of phase shift.
【0059】衣類の量を検出する際のモータ9の回転数
やモータ9に供給する正弦波状電圧のPWMデューティ
は、本実施形態で用いた値に限定されることなくドラム
5の直径や形状に応じて適した値を設定するとよい。The rotation speed of the motor 9 and the PWM duty of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9 when detecting the amount of clothing are not limited to the values used in the present embodiment, but may vary depending on the diameter and shape of the drum 5. A suitable value may be set accordingly.
【0060】衣類の量が検出されると、主制御部50は
この衣類の量に基づき、洗い、すすぎ、脱水及び乾燥工
程におけるドラム5の回転速度、反転時間や反転周期を
予め記憶されている回転チャートから決定し、さらに
は、乾燥運転の完了までの運転時間を予測する。これに
より、衣類の量に応じた最適な洗濯動作を行なうことが
できる。洗濯動作を図5を参照して以下に説明する。When the amount of clothes is detected, the main controller 50 stores in advance the rotation speed, the reversal time and the reversal period of the drum 5 in the washing, rinsing, dehydrating and drying steps based on the amount of the clothes. It is determined from the rotation chart, and further, the operation time until the completion of the drying operation is predicted. This makes it possible to perform an optimal washing operation according to the amount of clothing. The washing operation will be described below with reference to FIG.
【0061】まず、洗濯チャートに従って、「洗い工
程」を開始する。「洗い工程」の給水動作では、開閉扉
3がロックされるとともに給水弁13が開成する。給水
弁13の開成に基づいて水道水は洗剤ケース14を経由
して給水ノズル15から洗剤とともに水槽4とドラム5
内に流れ込む。そして、水槽4内の水位は、位相ずれ量
によって検出された衣類の量に応じて所定水位に決定さ
れている。この所定の水位に達すると、水位センサ23
が検知して検知信号を主制御部50に出力する。主制御
部50は給水弁13を閉じ、洗いチャートに基づいて副
制御部51に信号S1を送る。副制御部51は信号S1
に基づきドラム5を回転駆動させるモータ9を制御して
所定時間だけ”洗い動作”が行われる。この所定時間も
位相ずれ量によって検出された衣類の量に基づいて決定
される。First, the “washing step” is started according to the washing chart. In the water supply operation of the “washing step”, the open / close door 3 is locked and the water supply valve 13 is opened. Based on the opening of the water supply valve 13, the tap water is supplied to the water tank 4 and the drum 5 together with the detergent from the water supply nozzle 15 via the detergent case 14.
Flow into. Then, the water level in the water tank 4 is determined to be a predetermined water level according to the amount of clothing detected by the amount of phase shift. When the predetermined water level is reached, the water level sensor 23
And outputs a detection signal to the main control unit 50. The main control unit 50 closes the water supply valve 13 and sends a signal S1 to the sub control unit 51 based on the washing chart. The sub control unit 51 receives the signal S1
The "washing operation" is performed for a predetermined time by controlling the motor 9 for rotating and driving the drum 5 based on. This predetermined time is also determined based on the amount of clothing detected by the amount of phase shift.
【0062】そして、「洗い工程」が終了すると、”す
すぎ脱水動作”と”攪拌すすぎ動作”を交互に複数回繰
り返して成る「すすぎ工程」に移行する。「すすぎ工
程」では、まず排水ポンプ18が作動して、洗濯液を排
水ダクト16、接続ケース17を介して本体外装部1の
外部に排水する排水動作が行われる。排水動作が終了す
ると、制御装置2はモータ9を第1脱水チャートに基づ
き駆動させる。これにより、ドラム5が回転して”すす
ぎ脱水動作”が行われる。洗濯物の洗濯液は脱水回転に
よる遠心力でドラム5の全周壁に設けられた小孔5aを
通じて水槽4の内壁へ突出される。その内壁を伝って水
槽4内の下部に流下した洗濯液は排水ダクト16を介し
て外部に排水される。When the "washing step" is completed, the process shifts to a "rinsing step" in which "rinse dewatering operation" and "stirring and rinsing operation" are alternately repeated a plurality of times. In the “rinsing step”, first, the drainage pump 18 is operated to perform a draining operation of draining the washing liquid to the outside of the main body exterior unit 1 through the drainage duct 16 and the connection case 17. When the draining operation is completed, the control device 2 drives the motor 9 based on the first dehydration chart. As a result, the drum 5 rotates to perform a “rinse dehydration operation”. The washing liquid of the laundry is projected to the inner wall of the water tub 4 through the small holes 5a provided on the entire peripheral wall of the drum 5 by the centrifugal force caused by the spinning rotation. The washing liquid that has flowed down to the lower portion of the water tub 4 along the inner wall is drained to the outside via the drain duct 16.
【0063】ドラム5内の衣類の片寄り量が大きい
と、”すすぎ脱水動作”での高速回転運転において異常
振動が起こり最悪の場合には洗濯機が転倒する。このた
め、高速回転運転に移行する前に低回転にて段階的に回
転数を上げて運転することで脱水を行い、衣類の片寄り
量が十分に小さくなるように、衣類をドラム5内周面に
均等に貼り付けた後、高速回転運転を行うようにしてい
る。If the amount of displacement of the clothes in the drum 5 is large, abnormal vibration occurs in the high-speed rotation operation in the "rinse dehydration operation", and in the worst case, the washing machine falls. For this reason, before shifting to the high-speed rotation operation, dehydration is performed by gradually increasing the number of revolutions at a low rotation, and the clothes are moved around the inner periphery of the drum 5 so that the amount of bias of the clothes becomes sufficiently small. After evenly sticking to the surface, high-speed rotation operation is performed.
【0064】”すすぎ脱水動作”でドラム5内の衣類を
均等に貼り付けるようにドラム回転数を徐々に上昇させ
ていくが、衣類の片寄り量が多い場合は図13(b)の
位相ずれ量δ1が大きくなり、極端な場合は脱調現象を
起こすことになる。In the “rinse dehydration operation”, the number of rotations of the drum 5 is gradually increased so that the clothes in the drum 5 are evenly applied. When the amount of displacement of the clothes is large, the phase shift shown in FIG. The amount δ1 increases, and in an extreme case, a step-out phenomenon occurs.
【0065】また、衣類を均等に貼り付ける低速回転を
終了し高速回転運転に移行しても、振動の共振周波数に
対応したドラムの回転数においてドラム5の振動が大き
くなり負荷トルクが増大して位相ずれ量δ1が大きくな
ったり、高速脱水回転でも律動現象により数〜数十秒単
位の比較的大きな負荷トルク変動が起こり位相ずれ量δ
1が大きくなる場合があり、極端な場合は脱調現象を起
こすことになる。Further, even if the low-speed rotation in which the clothes are evenly applied is ended and the operation shifts to the high-speed rotation operation, the vibration of the drum 5 increases at the rotation speed of the drum corresponding to the resonance frequency of the vibration, and the load torque increases. The phase shift amount δ1 becomes large, and a relatively large load torque fluctuation of several to several tens of seconds occurs due to a pulsation phenomenon even in high-speed spinning, and the phase shift amount δ
1 may increase, and in an extreme case, a step-out phenomenon may occur.
【0066】このような脱調現象を未然に防止するため
に、マイクロコンピュータ64は図15のフローチャー
トに基づき、図14に示すタイミングチャートのように
モータ9に供給する正弦波状電圧の位相をずらす。図1
4の(a)、(c)はU相に印加される正弦波状電圧E
uの波形を、図14の(b)、(d)はロータ位置信号
Huをそれぞれ示している。In order to prevent such a step-out phenomenon, the microcomputer 64 shifts the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9 as shown in the timing chart of FIG. FIG.
4 (a) and (c) are sinusoidal voltages E applied to the U phase.
FIGS. 14B and 14D show the waveform of u, respectively, and the rotor position signal Hu.
【0067】まず、正弦波状電圧Euが図14(a)で
あり、ロータ位置信号Huが図14(b)の場合につい
て説明する。尚、本来であれば、T1〜T3の全区間に
おいて正弦波状電圧Euの波形ずらしの判定を行うが、
正弦波状電圧Euの波形ずらしの効果を説明するため
に、区間T2のみ正弦波状電圧Euの波形ずらしの判定
を行うこととする。First, the case where the sinusoidal voltage Eu is as shown in FIG. 14A and the rotor position signal Hu is as shown in FIG. 14B will be described. In the meantime, the determination of the waveform shift of the sinusoidal voltage Eu is performed in all the sections from T1 to T3.
In order to explain the effect of shifting the waveform of the sine wave voltage Eu, it is determined that the waveform of the sine wave voltage Eu is shifted only in the section T2.
【0068】区間T1は正弦波状電圧の波形ずらしの判
定を行っていない区間である。このとき、正弦波状電圧
Euが立ち上がりゼロクロス時点(t0)に対して、ロ
ータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッジ時点(t
1)は90°遅れているので、位相ずれ量δ1は90°
になる。The section T1 is a section in which the determination of the waveform shift of the sine wave voltage is not performed. At this time, the sine wave voltage Eu rises and the rising pulse edge time of the rotor position signal Hu (t0) with respect to the zero crossing time (t0).
1) is delayed by 90 °, the phase shift amount δ1 is 90 °
become.
【0069】区間T2は正弦波状電圧の波形ずらしの判
定を行っている区間である。正弦波状電圧の波形ずらし
は図15のフローチャートに基づき行われる。まず、ス
テップ#10において、位相ずれ量閾値δthと立ち上が
りゼロクロスから位相ずれ量閾値δth分位相が遅れた位
置での正弦波状電圧Euの振幅Athとを設定する。本実
施形態では、位相ずれ量閾値δthを30°に設定してい
る。The section T2 is a section in which the determination of the waveform shift of the sinusoidal voltage is performed. The waveform of the sinusoidal voltage is shifted based on the flowchart of FIG. First, in step # 10, the phase shift amount threshold δ th and the amplitude A th of the sinusoidal voltage Eu at a position where the phase is delayed by the phase shift amount threshold δ th from the rising zero cross are set. In the present embodiment, the phase shift amount threshold δ th is set to 30 °.
【0070】次のステップ#20では、正弦波状電圧E
uが立ち上がりゼロクロスの位置にあるか否かを判定す
る。正弦波状電圧Euが立ち上がりゼロクロスの位置に
あれば(ステップ#20のY)、立ち上がりゼロクロス
からの位相量θを零としたのち測定を開始する(ステッ
プ#30)。図14(a)(b)においては、t2時点
でステップ#20のYとなるので、t2時点から立ち上
がりゼロクロスからの位相量θの測定を開始する。In the next step # 20, the sinusoidal voltage E
It is determined whether or not u is at the rising zero crossing position. If the sinusoidal voltage Eu is at the position of the rising zero cross (Y in step # 20), the measurement is started after setting the phase amount θ from the rising zero cross to zero (step # 30). In FIGS. 14A and 14B, since the result of step # 20 becomes Y at time t2, the measurement of the phase amount θ from the rising zero crossing starts at time t2.
【0071】次のステップ#40では、ロータ位置信号
Huの立ち上がりパルスエッジが現れたか否かを判定す
る。ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッジが現
れれば(ステップ#40のY)、正弦波状電圧Euとロ
ータ位置信号Huとの位相ずれ量δ1は位相ずれ量閾値
δthより小さい。この場合、正弦波状電圧Euの波形ず
らしを行わずにステップ#10に移行し、次の周期での
正弦波状電圧Euとロータ位置信号Huとの位相ずれを
測定する。In the next step # 40, it is determined whether or not a rising pulse edge of the rotor position signal Hu has appeared. If the rising pulse edge of the rotor position signal Hu appears (Y in step # 40), the phase shift amount δ1 between the sinusoidal voltage Eu and the rotor position signal Hu is smaller than the phase shift amount threshold δth . In this case, the process proceeds to step # 10 without shifting the waveform of the sine wave voltage Eu, and the phase shift between the sine wave voltage Eu and the rotor position signal Hu in the next cycle is measured.
【0072】一方、ロータ位置信号Huの立ち上がりパ
ルスエッジが現れなければ(ステップ#40のN)、立
ち上がりゼロクロスからの位相量θが位相ずれ量閾値δ
th以下であるか否かを判定する(ステップ#50)。立
ち上がりゼロクロスからの位相量θが位相ずれ量閾値δ
th以下であれば(ステップ#50のY)、ステップ#4
0に移行する。立ち上がりゼロクロスからの位相量θが
位相ずれ量閾値δth以下でなければ(ステップ#50の
N)、正弦波状電圧Euとロータ位置信号Huとの位相
ずれ量δ1が位相ずれ量閾値δthを越えることになる。
図14(a)(b)においては、t3時点でステップ#
50のNとなるので、t3時点で正弦波状電圧Euの波
形ずらしを行うことが確定する。On the other hand, if the rising pulse edge of the rotor position signal Hu does not appear (N in step # 40), the phase amount θ from the rising zero-cross is equal to the phase shift amount threshold δ.
It is determined whether or not it is less than th (step # 50). The phase amount θ from the rising zero cross is the phase shift amount threshold δ
If it is less than th (Y in step # 50), step # 4
Move to 0. If the phase amount θ from the rising zero cross is not equal to or smaller than the phase shift amount threshold δ th (N in step # 50), the phase shift amount δ1 between the sinusoidal voltage Eu and the rotor position signal Hu exceeds the phase shift amount threshold δ th . Will be.
In FIGS. 14A and 14B, at time t3, step #
Since N becomes 50, it is determined that the waveform of the sinusoidal voltage Eu is shifted at time t3.
【0073】次のステップ#60では、ロータ位置信号
Huの立ち上がりパルスエッジが現れるか否かを判定す
る。In the next step # 60, it is determined whether or not a rising pulse edge of the rotor position signal Hu appears.
【0074】ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエ
ッジが現れれば(ステップ#60のY)、正弦波状電圧
Euの出力値を立ち上がりゼロクロスから位相ずれ量閾
値δ th分位相が遅れた位置での振幅Athまでずらす(ス
テップ#70)。これにより、正弦波状電圧Euは位相
ずれ量δ1と位相ずれ閾値δthの差だけ位相遅れ方向に
平行移動した波形となる。すなわち、位相ずれ量δ1の
変動に応じて正弦波状電圧Euの波形ずらし量が可変す
る。The rising pulse of the rotor position signal Hu
If a voltage appears (Y in step # 60), a sinusoidal voltage
The output value of Eu rises from the zero cross and the phase shift amount threshold
Value δ thAmplitude A at a position where the phase is delayedthShift up to
Step # 70). As a result, the sine wave voltage Eu has a phase
Shift amount δ1 and phase shift threshold value δthIn the phase lag direction by the difference
The waveform is translated. That is, the phase shift amount δ1
The waveform shift amount of the sinusoidal voltage Eu varies according to the variation.
You.
【0075】尚、正弦波状電圧Ev、Ewは、正弦波状
電圧Euの波形ずらし後も波形ずらし前と同様に正弦波
状電圧Euに対してそれぞれ240°、120°遅れの
波形とすることで、正弦波状電圧Euと同様に波形がず
れる。The sine-wave voltages Ev and Ew are delayed by 240 ° and 120 ° with respect to the sine-wave voltage Eu after shifting the waveform of the sine-wave voltage Eu in the same manner as before the waveform shift, respectively. The waveform shifts similarly to the waveform voltage Eu.
【0076】その後、ステップ#10に移行し、次の周
期での位相ずれ測定を行う。図14(a)(b)におい
ては、t4時点でロータ位置信号Huの立ち上がりパル
スエッジが現れているので、t4時点で正弦波状電圧E
uの振幅をAthに変更している。これにより、t4時点
で正弦波状電圧Euの波形は60°位相遅れ方向にずれ
たことになる。Thereafter, the process proceeds to step # 10, and the phase shift is measured in the next cycle. In FIGS. 14A and 14B, the rising pulse edge of the rotor position signal Hu appears at time t4, so that the sinusoidal voltage E at time t4.
The amplitude of u is changed to Ath . As a result, the waveform of the sine wave voltage Eu is shifted in the direction of phase delay of 60 ° at the time point t4.
【0077】区間T3は正弦波状電圧の波形ずらしの判
定を行っていない区間である。このとき、正弦波状電圧
Euの立ち上がりゼロクロス時点(t5)に対して、ロ
ータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッジ時点(t
6)は30°遅れているので、位相ずれ量δ1は30°
になる。The section T3 is a section in which the determination of the waveform shift of the sine wave voltage is not performed. At this time, the rising pulse edge time of the rotor position signal Hu (t5) with respect to the rising zero crossing time (t5) of the sine wave voltage Eu.
6) is delayed by 30 °, the phase shift amount δ1 is 30 °
become.
【0078】尚、正弦波状電圧Ev、Ewは、正弦波状
電圧Euの波形ずらし後も波形ずらし前と同様に正弦波
状電圧Euに対してそれぞれ240°、120°遅れの
波形とすることで、正弦波状電圧Euと同様に波形がず
れる。The sine-wave voltages Ev and Ew are delayed by 240 ° and 120 ° with respect to the sine-wave voltage Eu after the sine-wave voltage Eu is shifted in the same manner as before the waveform shift, respectively. The waveform shifts similarly to the waveform voltage Eu.
【0079】区間T2において、図15のフローチャー
トのような動作を行うことで、位相ずれ量δ1は区間T
1のときの90°から区間T3のときの30°に縮小さ
れ、脱調現象を未然に防止することができる。In the section T2, the operation as shown in the flowchart of FIG.
The angle is reduced from 90 ° at 1 to 30 ° at section T3, so that the step-out phenomenon can be prevented.
【0080】さらに、図15のフローチャートのような
動作では、正弦波状電圧の周波数自体は変更されていな
いので、モータ9の回転数を変化させずに脱調現象を未
然に防止することができる。従って、モータ9の回転数
により決まる脱水性能への影響はなく、安定した脱水性
能を得ることができる。Further, in the operation as shown in the flowchart of FIG. 15, since the frequency of the sinusoidal voltage is not changed, the step-out phenomenon can be prevented without changing the rotation speed of the motor 9. Therefore, there is no influence on the dewatering performance determined by the rotation speed of the motor 9, and a stable dewatering performance can be obtained.
【0081】また、位相ずれ量閾値は、衣類の量や脱水
回転中のモータ9の回転数に応じて可変するように設定
することで、正弦波状電圧の波形を滑らかにずらすこと
ができ、脱水中の断続音や回転変動を小さくすることが
できる。また、モータ9は、オープンループ駆動時にお
いて、効率の良い位相ずれ角度が回転数に応じて変化す
る特性を持っているので、位相ずれ角度を効率の高いと
ころに補正することで、省エネルギー化を図ることもで
きる。尚、本実施形態ではU相を基準としたが、V相や
W相を、または複数の相を使用してもよい。By setting the threshold value of the phase shift amount so as to be variable in accordance with the amount of clothing and the number of rotations of the motor 9 during spin-drying, the waveform of the sinusoidal voltage can be shifted smoothly, and Intermittent sounds and fluctuations in rotation can be reduced. In addition, the motor 9 has a characteristic that an efficient phase shift angle changes according to the number of rotations during the open-loop driving, so that the phase shift angle is corrected to a higher efficiency to save energy. You can also plan. In the present embodiment, the U phase is used as a reference, but a V phase, a W phase, or a plurality of phases may be used.
【0082】次に、正弦波状電圧Euが図14(c)で
あり、ロータ位置信号Huが図14(d)の場合につい
て説明する。尚、本来であれば、T1〜T3の全区間に
おいて正弦波状電圧Euの波形ずらしの判定を行うが、
正弦波状電圧Euの波形ずらしの効果を説明するため
に、区間T2のみ正弦波状電圧Euの波形ずらしの判定
を行うこととする。Next, the case where the sinusoidal voltage Eu is as shown in FIG. 14C and the rotor position signal Hu is as shown in FIG. 14D will be described. In the meantime, the determination of the waveform shift of the sinusoidal voltage Eu is performed in all the sections from T1 to T3.
In order to explain the effect of shifting the waveform of the sine wave voltage Eu, it is determined that the waveform of the sine wave voltage Eu is shifted only in the section T2.
【0083】区間T1は正弦波状電圧の波形ずらしの判
定を行っていない区間である。このとき、正弦波状電圧
Euが立ち上がりゼロクロス時点(t10)に対して、
ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッジ時点(t
11)は90°遅れているので、位相ずれ量δ1は図1
4の(a)(b)のときと同様に90°になる。The section T1 is a section in which the determination of the waveform shift of the sinusoidal voltage is not performed. At this time, the sine wave voltage Eu rises and the zero crossing time point (t10)
The rising pulse edge of the rotor position signal Hu (t)
11) is delayed by 90 °, the phase shift amount δ1 is
As in the case of (a) and (b) of FIG.
【0084】区間T2は正弦波状電圧の波形ずらしの判
定を行っている区間である。正弦波状電圧の波形ずらし
は図19のフローチャートに基づき行われる。まず、ス
テップ#310において、位相ずれ量閾値δthと立ち上
がりゼロクロスから位相ずれ量閾値δth分位相が遅れた
位置での正弦波状電圧Euの振幅Athとを設定する。本
実施形態では、位相ずれ量閾値δthを30°に設定して
いる。The section T2 is a section in which the determination of the waveform shift of the sinusoidal voltage is performed. The waveform shift of the sine wave voltage is performed based on the flowchart of FIG. First, in step # 310, the phase shift amount threshold δ th and the amplitude A th of the sinusoidal voltage Eu at a position delayed in phase by the phase shift amount threshold δ th from the rising zero cross are set. In the present embodiment, the phase shift amount threshold δ th is set to 30 °.
【0085】次のステップ#320では、正弦波状電圧
Euが立ち上がりゼロクロスの位置にあるか否かを判定
する。正弦波状電圧Euが立ち上がりゼロクロスの位置
にあれば(ステップ#320のY)、立ち上がりゼロク
ロスからの位相量θを零としたのち測定を開始する(ス
テップ#330)。図14(c)(d)においては、t
12時点でステップ#320のYとなるので、t12時
点から立ち上がりゼロクロスからの位相量θの測定を開
始する。In the next step # 320, it is determined whether or not the sinusoidal voltage Eu is at the rising zero crossing position. If the sinusoidal voltage Eu is at the position of the rising zero cross (Y in step # 320), the measurement is started after setting the phase amount θ from the rising zero cross to zero (step # 330). In FIGS. 14C and 14D, t
At time t12, the result of step # 320 becomes Y, and measurement of the phase amount θ from the rising zero crossing starts at time t12.
【0086】次のステップ#340では、ロータ位置信
号Huの立ち上がりパルスエッジが現れたか否かを判定
する。ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッジが
現れれば(ステップ#340のY)、正弦波状電圧Eu
の立ち上がりゼロクロスとロータ位置信号Huの立ち上
がりパルスエッジとが一致しており、位相ずれ量δ1は
零になる。この場合、正弦波状電圧Euの波形ずらしを
行わずにステップ#310に移行し、次の周期での正弦
波状電圧Euとロータ位置信号Huとの位相ずれを測定
する。In the next step # 340, it is determined whether or not a rising pulse edge of the rotor position signal Hu has appeared. If a rising pulse edge of the rotor position signal Hu appears (Y in step # 340), the sinusoidal voltage Eu
Is coincident with the rising pulse edge of the rotor position signal Hu, and the phase shift amount δ1 becomes zero. In this case, the process proceeds to step # 310 without shifting the waveform of the sinusoidal voltage Eu, and the phase shift between the sinusoidal voltage Eu and the rotor position signal Hu in the next cycle is measured.
【0087】一方、ロータ位置信号Huの立ち上がりパ
ルスエッジが現れなければ(ステップ#340のN)、
正弦波状電圧Euの振幅を零にする(ステップ#35
0)。On the other hand, if the rising pulse edge of the rotor position signal Hu does not appear (N in step # 340),
The amplitude of the sinusoidal voltage Eu is set to zero (step # 35)
0).
【0088】次のステップ#360では、再びロータ位
置信号Huの立ち上がりパルスエッジが現れたか否かを
判定する。ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッ
ジが現れてなければ(ステップ#360のN)、ステッ
プ#350に移行しEuの振幅を零のまま維持する。In the next step # 360, it is determined again whether a rising pulse edge of the rotor position signal Hu has appeared. If the rising pulse edge of the rotor position signal Hu does not appear (N in step # 360), the process proceeds to step # 350 to maintain the amplitude of Eu at zero.
【0089】一方、ロータ位置信号Huの立ち上がりパ
ルスエッジが現れれば(ステップ#360のY)、ステ
ップ#370に移行し立ち上がりゼロクロスからの位相
量θが位相ずれ量閾値δth以下であるか否かを判定す
る。On the other hand, if a rising pulse edge of the rotor position signal Hu appears (Y in step # 360), the flow shifts to step # 370 to determine whether or not the phase amount θ from the rising zero cross is equal to or less than the phase shift amount threshold δ th . Is determined.
【0090】立ち上がりゼロクロスからの位相量θが位
相ずれ量閾値δth以下であれば(ステップ#370の
Y)、ステップ#390に移行し、マイクロコンピュー
タ64に記憶されている正弦波状電圧Euの波形に基づ
いて、正弦波状電圧Euの振幅を現時点の位相量θの振
幅に変更する。その後、ステップ#310に移行し、次
の周期での位相ずれ測定を行う。If the phase amount θ from the rising zero cross is equal to or smaller than the phase shift amount threshold δ th (Y in step # 370), the process proceeds to step # 390, where the waveform of the sinusoidal voltage Eu stored in the microcomputer 64 is stored. , The amplitude of the sinusoidal voltage Eu is changed to the amplitude of the current phase amount θ. Thereafter, the process proceeds to step # 310, and the phase shift is measured in the next cycle.
【0091】一方、立ち上がりゼロクロスからの位相量
θが位相ずれ量閾値δth以下でなければ(ステップ#3
70のN)、正弦波状電圧Euとロータ位置信号Huと
の位相ずれ量δ1が位相ずれ量閾値δthを越えることに
なる。図14(c)(d)においては、t14時点でス
テップ#370のNとなるので、t14時点で正弦波状
電圧Euの波形ずらしを行うことが確定する。On the other hand, if the phase amount θ from the rising zero cross is not smaller than the phase shift amount threshold δ th (step # 3)
70 N), the phase shift amount δ1 of a sinusoidal voltage Eu and the rotor position signals Hu is to exceed the phase shift amount threshold value [delta] th. In FIGS. 14C and 14D, N of step # 370 is reached at time t14, so that it is determined that the waveform of the sinusoidal voltage Eu is shifted at time t14.
【0092】次のステップ#400では、正弦波状電圧
Euの出力値を立ち上がりゼロクロスから位相ずれ量閾
値δth分位相が遅れた位置での振幅Athまでずらす。こ
れにより、正弦波状電圧Euは位相ずれ量δ1と位相ず
れ閾値δthの差だけ位相遅れ方向に平行移動した波形と
なる。In the next step # 400, the output value of the sinusoidal voltage Eu is shifted from the rising zero cross to the amplitude A th at a position where the phase is delayed by the phase shift amount threshold δ th . Thus, the sinusoidal voltage Eu has a waveform that is translated in the phase delay direction by the difference between the phase shift amount δ1 and the phase shift threshold δ th .
【0093】尚、正弦波状電圧Ev、Ewは、正弦波状
電圧Euの波形ずらし後も波形ずらし前と同様に正弦波
状電圧Euに対してそれぞれ240°、120°遅れの
波形とすることで、正弦波状電圧Euと同様に波形がず
れる。The sine-wave voltages Ev and Ew are delayed by 240 ° and 120 ° with respect to the sine-wave voltage Eu after the sine-wave voltage Eu is shifted in the same manner as before the waveform shift, respectively. The waveform shifts similarly to the waveform voltage Eu.
【0094】その後、ステップ#310に移行し、次の
周期での位相ずれ測定を行う。図14(c)(d)にお
いては、t14時点で正弦波状電圧Euの振幅をAthに
変更している。これにより、t14時点で正弦波状電圧
Euの波形は60°位相遅れ方向にずれたことになる。Thereafter, the flow shifts to step # 310, where a phase shift measurement in the next cycle is performed. In FIG. 14 (c) (d), have changed the amplitude of the sinusoidal voltage Eu to A th at the t14 time. As a result, the waveform of the sine wave voltage Eu is shifted in the phase delay direction by 60 ° at time t14.
【0095】区間T3は正弦波状電圧の波形ずらしの判
定を行っていない区間である。このとき、正弦波状電圧
Euが立ち上がりゼロクロス時点(t15)に対して、
ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッジ時点(t
16)は30°遅れているので、位相ずれ量δ1は30
°になる。The section T3 is a section in which the determination of the waveform shift of the sine wave voltage is not performed. At this time, the sine wave voltage Eu rises and the zero crossing point (t15)
The rising pulse edge of the rotor position signal Hu (t)
16) is delayed by 30 °, the phase shift amount δ1 is 30 °.
°.
【0096】区間T2において、前述した図19のフロ
ーチャートのような動作を行うことで、位相ずれ量δ1
は区間T1のときの90°から区間T3のときの30°
に縮小され、脱調現象を未然に防止することができる。In the section T2, the operation as shown in the flowchart of FIG.
Is 90 ° in section T1 to 30 ° in section T3
The step-out phenomenon can be prevented beforehand.
【0097】また、図19のフローチャートの動作は図
15のフローチャートの動作に比べて制御が容易である
が、t12〜t14間で正弦波状電圧Euが零になり、
モータ9に供給する正弦波状電圧が滑らかに変化しな
い。このため、図15のフローチャートの動作に比べて
騒音が大きくなる。The operation of the flowchart of FIG. 19 is easier to control than the operation of the flowchart of FIG. 15, but the sine wave voltage Eu becomes zero between t12 and t14,
The sinusoidal voltage supplied to the motor 9 does not change smoothly. For this reason, noise is increased as compared with the operation of the flowchart of FIG.
【0098】商用電源53から供給されるAC電圧が高
い場合はインバータ回路57に供給されるDC電圧も高
くなる。この場合、モータ9へ供給する正弦波状電圧E
u、Ev、Ewも大きくなりモータトルクは増加し、位
相ずれ量δ1が大きくても脱調現象を生じにくくなるの
で、位相ずれ量閾値δthは大きめに設定してもよい。When the AC voltage supplied from commercial power supply 53 is high, the DC voltage supplied to inverter circuit 57 also increases. In this case, the sinusoidal voltage E supplied to the motor 9
Since u, Ev, and Ew also increase, the motor torque increases, and even if the phase shift amount δ1 is large, the step-out phenomenon hardly occurs. Therefore, the phase shift amount threshold δ th may be set to be large.
【0099】一方、商用電源53から供給されるAC電
圧が低い場合はインバータ回路57に供給されるDC電
圧も低くなる。この場合、モータ9へ供給する正弦波状
電圧Eu、Ev、Ewも小さくなりモータトルクは減少
し、位相ずれ量δ1が小さくても脱調現象が生じ易くな
るので、位相ずれ量閾値δthは小さめに設定した方がよ
い。On the other hand, when the AC voltage supplied from the commercial power supply 53 is low, the DC voltage supplied to the inverter circuit 57 is also low. In this case, a sinusoidal voltage Eu supplied to the motor 9, Ev, Ew becomes small motor torque decreases, since the phase shift amount δ1 step-out phenomenon is likely to occur even if small, the phase shift amount threshold [delta] th is small It is better to set to.
【0100】従って、インバータ入力電圧検出手段65
の電圧検出信号に応じて、位相ずれ量閾値δthを調整す
ることで、より適切な制御が実現できる。また、インバ
ータ入力電圧検出手段65の電圧検出信号によって正弦
波状電圧の波形の平行移動ずらし量を補正してもよい。
尚、商用電源53から出力されるAC電圧を検出する電
圧検出手段を設けて、インバータ回路57に供給される
DC電圧ではなく、商用電源53から供給されるAC電
圧に基づいて位相ずれ量閾値δthや正弦波状電圧の波形
の平行移動ずらし量を調整してもよい。Therefore, the inverter input voltage detecting means 65
By adjusting the phase shift amount threshold value δ th in accordance with the voltage detection signal, more appropriate control can be realized. Further, the amount of translation shift of the sinusoidal voltage waveform may be corrected by the voltage detection signal of the inverter input voltage detection means 65.
A voltage detecting means for detecting the AC voltage output from the commercial power supply 53 is provided, and the phase shift amount threshold δ is determined based on the AC voltage supplied from the commercial power supply 53 instead of the DC voltage supplied to the inverter circuit 57. The shift amount of the parallel movement of the waveform of the th or sinusoidal voltage may be adjusted.
【0101】上述した正弦波状電圧Euの波形の平行移
動ずらしは、ロータ位置信号の立ち上がりパルスエッジ
が現れる毎に検出する位相ずれ量δ1に基づいて行って
いるが、1回のみのロータ位置信号の立ち上がりパルス
エッジの検出では外来ノイズがロータ位置信号に重畳さ
れた場合にロータ位置信号の立ち上がりパルスエッジを
誤検知して制御してしまう虞がある。このため、複数回
の位相ずれ量δ1の平均値に応じて正弦波状電圧の波形
の平行移動ずらしを行えば、安定した制御性能が得られ
る。この場合のマイクロコンピュータ64の動作につい
て、図18のフローチャートを参照して説明する。The above-described parallel shift of the waveform of the sine-wave voltage Eu is performed based on the phase shift amount δ1 detected every time a rising pulse edge of the rotor position signal appears. In the detection of the rising pulse edge, when external noise is superimposed on the rotor position signal, the rising pulse edge of the rotor position signal may be erroneously detected and controlled. For this reason, a stable control performance can be obtained by performing the parallel shift of the waveform of the sinusoidal voltage in accordance with the average value of the phase shift amount δ1 a plurality of times. The operation of the microcomputer 64 in this case will be described with reference to the flowchart in FIG.
【0102】まず、ステップ#110において、位相ず
れ量閾値δthと立ち上がりゼロクロスから位相ずれ量閾
値δth分位相が遅れた位置での正弦波状電圧Euの振幅
Athとを設定する。First, in step # 110, the phase shift amount threshold δ th and the amplitude A th of the sinusoidal voltage Eu at a position delayed in phase by the phase shift amount threshold δ th from the rising zero cross are set.
【0103】次のステップ#120では、測定回数nを
1とし、ステップ#130に移行する。ステップ#13
0では、正弦波状電圧Euが立ち上がりゼロクロスの位
置にあるか否かを判定する。正弦波状電圧Euが立ち上
がりゼロクロスの位置にあれば(ステップ#130の
Y)、立ち上がりゼロクロスからの位相量θを零とした
のち、測定を開始する(ステップ#140)。In the next step # 120, the number of measurements n is set to 1, and the routine goes to step # 130. Step # 13
At 0, it is determined whether or not the sine-wave voltage Eu is at the rising zero-cross position. If the sinusoidal voltage Eu is at the position of the rising zero cross (Y in step # 130), the phase amount θ from the rising zero cross is set to zero, and then the measurement is started (step # 140).
【0104】次のステップ#150では、ロータ位置信
号Huの立ち上がりパルスエッジが現れたか否かを判定
する。ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッジが
現れれば(ステップ#150のY)、そのときの立ち上
がりゼロクロスからの位相量θを位相ずれ量δ1nとし
て記憶する(ステップ#160)。In the next step # 150, it is determined whether or not a rising pulse edge of the rotor position signal Hu has appeared. When the rising pulse edge of the rotor position signal Hu appears (Y in step # 150), the phase amount θ from the rising zero cross at that time is stored as the phase shift amount δ1 n (step # 160).
【0105】次のステップ#170では、測定回数nが
予め設定されている平均値測定のための測定回数Kに達
したか否かを判定する。測定回数nが平均値測定のため
の測定回数Kに達していなければ(ステップ#170の
N)、ステップ#180に移行し測定回数nに1を足し
たものを新たな測定回数nとして記憶したのち、ステッ
プ#130に移行し測定を続ける。At the next step # 170, it is determined whether or not the number of measurements n has reached a predetermined number of measurements K for measuring the average value. If the number of measurements n has not reached the number of measurements K for the average value measurement (N in step # 170), the process proceeds to step # 180, and the value obtained by adding 1 to the number of measurements n is stored as a new number of measurements n. Thereafter, the process proceeds to step # 130 to continue the measurement.
【0106】一方、測定回数nが平均値測定のための測
定回数Kに達していれば(ステップ#170のY)、記
憶しているδ11、δ12、…、δ1Kから、位相ずれ量
δ1の平均値を算出する(ステップ#190)。[0106] On the other hand, if the number of measurements n has reached the number of measurements K for average measurement (Y in Step # 170), stored in that δ1 1, δ1 2, ..., from .delta.1 K, the phase shift amount The average value of δ1 is calculated (step # 190).
【0107】次のステップ#200では、位相ずれ量δ
1の平均値が位相ずれ量閾値δth以下であるか否かを判
定する。位相ずれ量δ1の平均値が位相ずれ量閾値δth
以下であれば(ステップ#200のY)、正弦波状電圧
Euの波形の平行移動ずらしは行わずにステップ#11
0に移行する。In the next step # 200, the phase shift amount δ
It is determined whether the average value of 1 is equal to or less than the phase shift amount threshold δ th . The average value of the phase shift amount δ1 is equal to the phase shift amount threshold δ th
If not (Y in step # 200), the waveform of the sine-wave voltage Eu is not shifted in parallel by step # 11.
Move to 0.
【0108】一方、位相ずれ量δ1の平均値が位相ずれ
量閾値δth以下でなければ(ステップ#200のN)、
ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッジが現れる
か否かを判定する(ステップ#210)。On the other hand, if the average value of the phase shift amount δ1 is not equal to or smaller than the phase shift amount threshold δ th (N in step # 200),
It is determined whether a rising pulse edge of the rotor position signal Hu appears (step # 210).
【0109】ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエ
ッジが現れれば(ステップ#210のY)、正弦波状電
圧Euの出力値を立ち上がりゼロクロスから位相ずれ量
閾値δth分位相が遅れた位置での振幅Athまでずらす
(ステップ#220)。これにより、正弦波状電圧Eu
は位相ずれ量δ1の平均値と位相ずれ閾値δthの差だけ
位相遅れ方向に平行移動した波形となる。その後、ステ
ップ#110に移行し、次の位相ずれ測定を行う。When the rising pulse edge of the rotor position signal Hu appears (Y in step # 210), the output value of the sinusoidal voltage Eu is raised and the amplitude A th at the position where the phase is delayed by the phase shift amount threshold δ th from the zero crossing. (Step # 220). Thereby, the sinusoidal voltage Eu
Is a waveform shifted in parallel in the phase delay direction by the difference between the average value of the phase shift amount δ1 and the phase shift threshold value δ th . Thereafter, the process proceeds to step # 110, and the next phase shift measurement is performed.
【0110】尚、正弦波状電圧Ev、Ewは、正弦波状
電圧Euの波形ずらし後も波形ずらし前と同様に正弦波
状電圧Euに対してそれぞれ240°、120°遅れの
波形とすることで、正弦波状電圧Euと同様に波形がず
れる。The sine-wave voltages Ev and Ew are delayed by 240 ° and 120 ° with respect to the sine-wave voltage Eu after the sine-wave voltage Eu is shifted in the same manner as before the waveform shift, respectively. The waveform shifts similarly to the waveform voltage Eu.
【0111】上述した正弦波状電圧の波形の平行移動ず
らしを行っても、高速脱水回転運転の加速時などにおい
ては、商用電源53から供給される電圧が極端に低かっ
たり、負荷トルクが連続して大きかったりすると、位相
ずれ量δ1が位相ずれ量閾値δthを連続して越える場合
がある。Even if the sine wave voltage waveform is shifted in parallel as described above, the voltage supplied from the commercial power supply 53 is extremely low or the load torque is continuously increased during acceleration of the high-speed spinning operation. when large or, in some cases the phase shift amount δ1 exceeds continuously the phase shift amount threshold value [delta] th.
【0112】このように位相ずれ量δ1が位相ずれ量閾
値δthを連続して越える場合は、高速脱水回転運転での
加速を一時停止することで、すなわち、主制御部50か
ら送られる信号S1に基づく運転を止め、そのままの設
定周波数の正弦波状電圧をモータ9に供給し続けること
で、加速に必要とするトルクが不要になり、徐々に位相
ずれ量δ1が小さくなる。[0112] signal S1 thus phase shift amount δ1 is the case exceeds continuously the phase shift amount threshold [delta] th, by temporarily stopping the acceleration of a high-speed dewatering rotation operation, i.e., sent from the main control unit 50 Is stopped and the sinusoidal voltage of the set frequency is continuously supplied to the motor 9, so that the torque required for acceleration becomes unnecessary, and the phase shift amount δ1 gradually decreases.
【0113】これにより、正弦波状電圧の波形の平行移
動ずらしを毎周期連続して行うことによる実際の回転数
低下を防止することができる。なぜならば、モータ9に
供給する正弦波状電圧の設定周波数自体が固定であって
も、毎周期連続して平行移動ずらしを行うと実際の周期
は短くなってしまうため、設定周波数での回転数より減
速するからである。As a result, it is possible to prevent the actual decrease in the number of revolutions due to the parallel shift of the waveform of the sinusoidal voltage being continuously performed in each cycle. This is because, even if the set frequency itself of the sine wave voltage supplied to the motor 9 is fixed, the actual cycle becomes shorter if the parallel shift is performed every cycle continuously. This is because the vehicle decelerates.
【0114】このように、主制御部50から送られる信
号S1に基づく運転を一時的に止めて高速脱水回転の加
速を一時停止した後、所定の期間連続して位相ずれ量δ
1が位相ずれ量閾値δth以下になれば、再度主制御部5
0から送られる信号S1に基づく運転を行い正弦波状電
圧の設定周波数を更新して加速を開始する。これによ
り、無駄なトルクを必要とせず、省エネルギー化を図る
ことができる。また、無駄なトルクを必要としないの
で、大きなトルクが出力できるモータを用いなくてもよ
くなりモータの小型化も図れる。As described above, after temporarily stopping the operation based on the signal S1 sent from the main control unit 50 and temporarily stopping the acceleration of the high-speed spinning rotation, the phase shift amount δ is continuously continued for a predetermined period.
When 1 becomes equal to or smaller than the phase shift amount threshold δ th , the main control unit 5
The operation based on the signal S1 sent from 0 is performed, the set frequency of the sinusoidal voltage is updated, and acceleration is started. As a result, energy can be saved without using unnecessary torque. Further, since unnecessary torque is not required, it is not necessary to use a motor capable of outputting a large torque, and the size of the motor can be reduced.
【0115】これまでの説明はロータ9bの位相がモー
タ9に供給する正弦波状電圧の位相に対して遅れる場
合、すなわち、負荷トルクがモータトルクよりも大きい
場合についてであったが、高速脱水時に最高回転数まで
上昇して回転している時には、振動系による律動現象に
より、ロータ9bの位相がモータ9に供給する正弦波状
電圧の位相に対して遅れ方向や進み方向に前後して揺れ
る場合がある。The description so far has been about the case where the phase of the rotor 9b lags behind the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9, that is, the case where the load torque is larger than the motor torque. When the rotor 9b is rotating up to the rotational speed, the phase of the rotor 9b may fluctuate back and forth with respect to the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9 due to a rhythm phenomenon caused by the vibration system. .
【0116】ロータ9bの位相がモータ9に供給する正
弦波状電圧の位相に対して遅れる場合は、前述したよう
にモータ9に供給する正弦波状電圧の波形の平行移動ず
らしを行うことで対応できる。ロータ9bの位相がモー
タ9に供給する正弦波状電圧の位相に対して進む場合に
ついても、モータ9に供給する正弦波状電圧の波形の平
行移動ずらしを行うことで位相ずれは補正できる。When the phase of the rotor 9b lags behind the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9, it can be dealt with by shifting the parallel waveform of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9 as described above. Even when the phase of the rotor 9b advances with respect to the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9, the phase shift can be corrected by shifting the waveform of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9 in parallel.
【0117】しかし、ロータ9bの位相がモータ9に供
給する正弦波状電圧の位相に対して進む場合では、モー
タ9のステータ巻線に逆起電圧が発生し、コンデンサ5
6a、56bに回生電流が流れ込み、インバータ入力電
圧検出手段65で検出されるDC電圧が上昇して、最悪
の場合はそのDC電圧がトランジスタ58a〜58c、
59a〜59cやダイオード60a〜60c、61a〜
61cの耐圧を越えて、トランジスタ58a〜58c、
59a〜59cやダイオード60a〜60c、61a〜
61cが破壊に至ることがある。However, when the phase of the rotor 9b advances with respect to the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9, a counter electromotive voltage is generated in the stator winding of the motor 9 and the capacitor 5
The regenerative current flows into 6a and 56b, and the DC voltage detected by the inverter input voltage detecting means 65 rises. In the worst case, the DC voltage is reduced by the transistors 58a to 58c.
59a-59c and diodes 60a-60c, 61a-
61C, transistors 58a-58c,
59a-59c and diodes 60a-60c, 61a-
61c may be destroyed.
【0118】このため、脱水運転中にロータ9bの位相
がモータ9に供給する正弦波状電圧の位相に対して進む
場合は、位相ずれ量δ1が位相ずれ閾値δthを越えたと
きに行う正弦波状電圧の波形の平行移動ずらしに加え
て、インバータ入力電圧検出手段65によって検出され
るDC電圧が予め設定された電圧閾値を越えた場合は位
相すれ角度量δ1が位相ずれ量閾値δthより小さくて
も、正弦波状電圧の波形の平行移動ずらしを即座に行う
ことで、トランジスタ58a〜58c、59a〜59c
やダイオード60a〜60c、61a〜61cの損傷や
破壊を未然に防止することができる。[0118] Therefore, when the phase of the rotor 9b during dewatering operation proceeds to the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9, sinusoidal performed when the phase shift amount δ1 exceeds a phase shift threshold value [delta] th in addition to shifting the translation of voltage waveforms when the DC voltage detected by the inverter input voltage detection unit 65 exceeds a voltage threshold which is previously set angular amount δ1 them phase is less than the phase shift amount threshold value [delta] th The transistors 58a to 58c and 59a to 59c are also provided by immediately shifting the parallel movement of the waveform of the sinusoidal voltage.
And the diodes 60a to 60c and 61a to 61c can be prevented from being damaged or destroyed.
【0119】本実施形態の洗濯機の制御装置は、図9の
ように倍電圧整流回路を備えているので、通常はインバ
ータ回路57に入力されるDC電圧は280[V]以下で
ある。しかし、高速脱水回転運転中にロータ9bの位相
がモータ9に供給する正弦波状電圧の位相に対して進ん
で逆起電圧が発生すれば、インバータ回路57に入力さ
れるDC電圧は500[V]付近まで即座に上昇してしま
う。Since the control device for a washing machine according to the present embodiment includes a voltage doubler rectifier circuit as shown in FIG. 9, the DC voltage input to the inverter circuit 57 is usually 280 [V] or less. However, if the phase of the rotor 9b advances with respect to the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9 during the high-speed spinning operation and a back electromotive voltage is generated, the DC voltage input to the inverter circuit 57 becomes 500 [V]. It rises immediately to the vicinity.
【0120】この場合、図18のフローチャートの動作
のように位相ずれ量δ1の平均値に基づいて平行移動ず
らしを行っていては瞬時に制御対応できないため、イン
バータ入力電圧検出手段65で検出されるDC電圧がト
ランジスタ58a〜58c、59a〜59cやダイオー
ド60a〜60c、61a〜61cの定格電圧(600
[V])の80%程度(480[V])になれば、即座に平行
移動ずらしを行うようにする。In this case, if the parallel movement is shifted based on the average value of the phase shift amount δ1 as in the operation of the flowchart of FIG. The DC voltage is the rated voltage of the transistors 58a-58c, 59a-59c and the diodes 60a-60c, 61a-61c (600
[V]), the translation shift is performed immediately when it reaches about 80% (480 [V]).
【0121】この高速脱水運転時の律動現象は、振動防
止機構などによって定まる固有の回転数において生じる
ものであるため、モータ9の回転数を変更すれば、律動
を少しは抑制できるが、モータ9の回転数を下げれば脱
水性能が低下し、また、モータ9の回転数を上げれば騒
音や振動が増加するなどの不具合が生じる。一方、イン
バータ回路57に入力されるDC電圧に応じて正弦波状
電圧の波形の平行移動ずらしを行う本実施形態において
は、モータ9の回転数が変化しないので、このような不
具合が起こらない。Since the rhythm phenomenon during the high-speed dehydration operation occurs at a specific rotation speed determined by a vibration prevention mechanism or the like, changing the rotation speed of the motor 9 can slightly suppress the rhythm. If the number of rotations of the motor 9 is reduced, the dewatering performance will be reduced, and if the number of rotations of the motor 9 is increased, noise and vibration will increase. On the other hand, in the present embodiment in which the parallel movement of the waveform of the sine wave voltage is shifted in accordance with the DC voltage input to the inverter circuit 57, such a problem does not occur because the rotation speed of the motor 9 does not change.
【0122】尚、オープンループ駆動する場合にモータ
9に供給する正弦波状電圧のPWMデューティは、各回
転数に対して予め設定しておく。PWMデューティを大
きめに設定した場合、位相ずれ量δ1は小さくなるが、
消費電力は大きくなる。このことを考慮して、ドラム5
の定格容量や形状およびモータ9の出力特性に応じて、
PWMデューティを最適な値に設定すればよい。The PWM duty of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9 in the open-loop driving is set in advance for each rotation speed. When the PWM duty is set to be relatively large, the phase shift amount δ1 becomes small,
Power consumption increases. Considering this, the drum 5
Depending on the rated capacity and shape of the motor and the output characteristics of the motor 9,
What is necessary is just to set the PWM duty to an optimum value.
【0123】”すすぎ脱水動作”では、モータ9の回転
数を低回転から段階的に上げて、衣類をドラム5内周面
に均等に貼り付ける。回転始動時では濡れた衣類がドラ
ム5の下部に固まっているため、大きな起動トルクが必
要になる。従って、確実な起動を行うために、図16の
ように、フィードバック駆動(同期運転)でモータ9を
起動回転(t1時点)させて、回転数が上昇してドラム
5の回転慣性が高くなった時点(t2時点)でオープン
ループ駆動(非同期運転)に切り換えて、最高回転数ま
で(t3時点)回転上昇させ、その後高速脱水終了まで
(t4時点)オープンループ駆動するのが一般的駆動方
法である。In the “rinse dehydration operation”, the number of revolutions of the motor 9 is increased stepwise from low rotation, and the clothes are evenly stuck on the inner peripheral surface of the drum 5. At the time of rotation start, a large starting torque is required because the wet clothes are solidified at the lower part of the drum 5. Therefore, in order to reliably start the motor, as shown in FIG. 16, the motor 9 is started and rotated (at time t 1 ) by feedback driving (synchronous operation) to increase the rotation speed and increase the rotational inertia of the drum 5. time point is switched to (t 2 time) in an open loop drive (asynchronous operation), to a maximum rotational speed (t 3 time points) is rotated raised, then to high speed dehydration completion (t 4 time) common to open-loop drive It is a driving method.
【0124】フィードバック駆動では、モータ9の回転
数を目標回転数に維持するためにモータ9へ供給する正
弦波状電圧のPWMデューティを変化させているので、
PWMデューティは不定である。In the feedback drive, the PWM duty of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9 is changed in order to maintain the rotation speed of the motor 9 at the target rotation speed.
The PWM duty is undefined.
【0125】一方、オープンループ駆動では、PWMデ
ューティは設定回転数毎に割り当てられて固定されてお
り、フィードバック駆動からオープンループ駆動に切り
換える時点(t2時点)ではオープンループ駆動の設定
回転数はフィードバック駆動での目標回転数と一致して
いる。[0125] On the other hand, in an open loop drive, PWM duty is fixed assigned to each set rotational speed, setting the rotational speed of the open-loop drive at the time point of switching from the feedback driven open loop drive (t 2 time) feedback It matches the target rotation speed in driving.
【0126】このため、フィードバック駆動からオープ
ンループ駆動に切り換える直前のモータ回転数が目標回
転数に近い場合は、フィードバック駆動からオープンル
ープ駆動に切り換える時点(t2時点)においてPWM
デューティはほとんど変化しない。[0126] PWM Therefore, when the motor rotational speed immediately before the switching from the feedback driven open loop drive is close to the target rotational speed, at the time of switching from the feedback driven open loop drive (t 2 time)
The duty hardly changes.
【0127】一方、フィードバック駆動からオープンル
ープ駆動に切り換える直前のモータ回転数が目標回転数
から離れている場合は、フィードバック駆動からオープ
ンループ駆動に切り換える時点(t2時点)においてP
WMデューティが急激に変化する。しかし、PWMデュ
ーティが急激に変化してもモータ9の回転数はドラム5
や衣類の回転慣性力があるため、急に変化しない。[0127] On the other hand, if the motor rotational speed immediately before the switching from the feedback driven open loop drive is away from the target rotational speed, P at time (t 2 time) for switching from the feedback driven open loop drive
The WM duty changes rapidly. However, even if the PWM duty changes abruptly, the rotation speed of the motor 9 is not
And does not change suddenly due to the rotational inertia of clothing and clothing.
【0128】オープンループ駆動に切り換える直前のフ
ィードバック駆動でのロータ9bの位相がモータ9に供
給する正弦波状電圧の位相より進んでいた場合は、モー
タ9の回転数がフィードバック駆動での目標回転数より
大きくなっている。If the phase of the rotor 9b in the feedback drive immediately before switching to the open loop drive is ahead of the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9, the rotation speed of the motor 9 is higher than the target rotation speed in the feedback drive. It is getting bigger.
【0129】この場合は、フィードバック駆動からオー
プンループ駆動に切り換える時点(t2時点)におい
て、モータ9の回転数は急に変わらないがオープンルー
プ駆動の設定回転数はフィードバック駆動での目標回転
数と同じであるため、モータ9に供給する正弦波状電圧
の位相に対してロータ9bの位相が進んでしまう。この
ため脱調現象を起こしやすい。In this case, at the time (t 2 ) when switching from the feedback drive to the open loop drive, the rotational speed of the motor 9 does not change suddenly, but the set rotational speed of the open loop drive is different from the target rotational speed in the feedback drive. Since they are the same, the phase of the rotor 9b leads the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9. For this reason, a step-out phenomenon is likely to occur.
【0130】また、オープンループ駆動に切り換える切
り換える直前のフィードバック駆動でのロータ9bの位
相がモータ9に供給する正弦波状電圧の位相より遅れて
いた場合は、モータ9の回転数がフィードバック駆動で
の目標回転数より小さくなっている。When the phase of the rotor 9b in the feedback drive immediately before the switching to the open loop drive is behind the phase of the sine wave voltage supplied to the motor 9, the rotation speed of the motor 9 is reduced to the target in the feedback drive. It is smaller than the rotation speed.
【0131】この場合は、フィードバック駆動からオー
プンループ駆動に切り換える時点(t2時点)におい
て、モータ9の回転数は急に変わらないが、オープンル
ープ駆動の設定回転数はフィードバック駆動での目標回
転数と同じであるため、正弦波状電圧の位相に対してロ
ータ9bの位相が遅れてしまう。このため、脱調現象を
起こしやすい。In this case, the rotation speed of the motor 9 does not change abruptly at the time of switching from the feedback drive to the open loop drive (time t 2 ), but the set rotation speed of the open loop drive is the target rotation speed in the feedback drive. Therefore, the phase of the rotor 9b is delayed with respect to the phase of the sinusoidal voltage. For this reason, the step-out phenomenon easily occurs.
【0132】また、ロータ9bの位相が正弦波状電圧の
位相に対して進んだ場合は、ステータ9cの界磁によっ
て、ロータ9bに対して遅れ方向の力が発生する。この
ため、次の周期では反作用によりロータ9bが遅れ方向
に引き戻される。この結果、ロータ9bの位相がモータ
9に供給する正弦波状電圧の位相に対して進み方向と遅
れ方向に前後する。このような振動現象とオープンルー
プ駆動時のドラム5内の衣類の片寄りによるロータ9b
の位相ずれが重なると、更に脱調現象が生じやすくな
る。When the phase of the rotor 9b is advanced with respect to the phase of the sinusoidal voltage, a lagging force is generated on the rotor 9b by the field of the stator 9c. Therefore, in the next cycle, the rotor 9b is pulled back in the delay direction due to the reaction. As a result, the phase of the rotor 9b moves forward and backward with respect to the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor 9. The rotor 9b due to such a vibration phenomenon and the bias of the clothes in the drum 5 during the open loop drive.
, The step-out phenomenon is more likely to occur.
【0133】そこで、フィードバック駆動からオープン
ループ駆動に切り換える時点(t2時点)においてオー
プンループ駆動の正弦波状電圧の位相をずらすことで、
脱調現象が生じないようにする。Therefore, by shifting the phase of the sine wave voltage of the open loop drive at the time (t 2 ) when switching from the feedback drive to the open loop drive,
Avoid step-out phenomenon.
【0134】例えば、フィードバック駆動からオープン
ループ駆動に切り換える直前の回転数がオープンループ
駆動の設定回転数より速い場合は、フィードバック駆動
からオープンループ駆動に切り換える時のオープンルー
プ駆動の正弦波状電圧の位相を進める。また、フィード
バック駆動からオープンループ駆動に切り換える直前の
回転数がオープンループ駆動の設定回転数より速い場合
は、フィードバック駆動からオープンループ駆動に切り
換える時のオープンループ駆動の正弦波状電圧の位相を
遅らせる。これにより、フィードバック駆動からオープ
ンループ駆動に切り換え後の正弦波状電圧とロータ位置
信号との位相ずれ量を小さくすることができ、上述した
振動現象が抑制できる。For example, when the rotation speed immediately before switching from feedback drive to open loop drive is faster than the set rotation speed for open loop drive, the phase of the sine wave voltage of open loop drive when switching from feedback drive to open loop drive is changed. Proceed. If the rotation speed immediately before switching from the feedback drive to the open loop drive is faster than the set rotation speed of the open loop drive, the phase of the sine wave voltage of the open loop drive when switching from the feedback drive to the open loop drive is delayed. This makes it possible to reduce the amount of phase shift between the sine wave voltage and the rotor position signal after switching from the feedback drive to the open loop drive, thereby suppressing the above-described vibration phenomenon.
【0135】図17にフィードバック駆動からオープン
ループ駆動切り換える直前の回転数がオープンループ駆
動時の設定回転数より大きい場合のタイミングチャート
を示す。FIG. 17 is a timing chart in the case where the rotation speed immediately before switching from the feedback drive to the open loop drive is larger than the set rotation speed during the open loop drive.
【0136】(a)はモータ9に印加される正弦波状電
圧の1周期毎のPWMデューティ平均値を、(b)はロ
ータ位置信号Huを、(c)はフィードバック駆動から
オープンループ駆動切り換えに位相ずらしを行わない場
合の正弦波状電圧Euを、(d)はフィードバック駆動
からオープンループ駆動切り換えに位相ずらしを行う場
合の正弦波状電圧Eu’を、それぞれ示している。ま
た、t10〜t30の区間はフィードバック駆動を行ってお
り、t30〜t40の区間はオープンループ駆動を行ってい
る。したがって、t30がフィードバック駆動からオープ
ンループ駆動に切り換わる時点である。(A) is the PWM duty average value of the sinusoidal voltage applied to the motor 9 for each cycle, (b) is the rotor position signal Hu, and (c) is the phase from feedback drive to open loop drive switching. (D) shows a sinusoidal voltage Eu 'when no shifting is performed, and (d) shows a sinusoidal voltage Eu' when performing phase shifting from feedback driving to open-loop driving switching. Further, the interval of t 10 ~t 30 is subjected to feedback drive, interval t 30 ~t 40 is performing open-loop drive. Thus, the point at which t 30 is switched from the feedback driven open loop drive.
【0137】まず、(c)のフィードバック駆動からオ
ープンループ駆動切り換えに位相ずらしを行わない場合
の正弦波状電圧Euに関して説明する。First, the sinusoidal voltage Eu in the case where the phase is not shifted from the feedback driving shown in (c) to the open loop driving switching will be described.
【0138】t10〜t20の区間のPWMデューティはt
10以前に対して低くなっているが、これはt10以前のロ
ータ9bの回転数がフィードバック駆動の目標回転数よ
り大きかったためPWMデューティが少し低めに設定さ
れたためである。The PWM duty in the section from t 10 to t 20 is t
Although lower against 10 previously, this is because the PWM duty is set to slightly lower for t 10 rpm previous rotor 9b is greater than the target rotational speed of the feed-back driving.
【0139】PWMデューティが低くなったため、t10
〜t20の区間における正弦波状電圧Euの周期T1は、
目標回転数に対応する周期(T0)よりも長くなる。そ
して、t10〜t20の区間ではロータ9bの回転数が目標
回転数より小さかったため、次のt20〜t30の区間では
PWMデューティが高めに変更される。PWMデューテ
ィが高くなったため、t20〜t30の区間における正弦波
状電圧Euの周期T2は、目標回転数に対応する周期
(T0)よりも短くなる。また、PWMデューティに高
くなったことに従って、正弦波状電圧Euの波高値がt
10〜t20の区間により高くなっている。このように、実
際のロータ9bの回転数と目標回転数の差に応じて、次
の周期でのPWMデューティを決定することでフィード
バック駆動を行っている。Since the PWM duty has been reduced, t 10
Period T1 sinusoidal voltage Eu in the interval of ~t 20 is
The period becomes longer than the period (T 0 ) corresponding to the target rotation speed. And, in a section of t 10 ~t 20 for the rotational speed of the rotor 9b is smaller than the target rotational speed, in a section of the next t 20 ~t 30 is changed to increase the PWM duty. Since the PWM duty is increased, the period T2 of the sinusoidal voltage Eu in the interval of t 20 ~t 30 is shorter than the cycle corresponding to the target revolution speed (T 0). Further, as the PWM duty becomes higher, the peak value of the sinusoidal voltage Eu becomes t
It is higher by the 10 ~t 20 section. As described above, the feedback drive is performed by determining the PWM duty in the next cycle according to the difference between the actual rotation speed of the rotor 9b and the target rotation speed.
【0140】t10〜t30の区間はフィードバック駆動で
あるため、ロータ位置信号Huの立ち上がりパルスエッ
ジとモータ9に供給する正弦波状電圧Euの立ち上がり
ゼロクロスとは同期している。In the section from t 10 to t 30 , feedback driving is performed, so that the rising pulse edge of the rotor position signal Hu and the rising zero cross of the sinusoidal voltage Eu supplied to the motor 9 are synchronized.
【0141】t30時点でフィードバック駆動からオープ
ンループ駆動に切り換わる際、上述したように通常オー
プンループ駆動の設定回転数は、フィードバック駆動の
目標回転数と等しく設定している。また、オープンルー
プ駆動時(t30〜t40)のPWMデューティは高めに設
定されている。これにより、安定した回転数を維持する
のに十分なモータトルクを確保できる。[0141] When switched to the open loop drive from the feedback driven by t 30 time, setting the rotational speed of the normal open loop driving as described above, it is set equal to the target rotational speed of the feed-back driving. Further, PWM duty during open-loop drive (t 30 ~t 40) is set higher. Thereby, a motor torque sufficient to maintain a stable rotation speed can be secured.
【0142】ここで、フィードバック駆動からオープン
ループ駆動切り換え後のオープンループ駆動時(t30〜
t40)では、設定回転数に対応する周波数(T0)の正
弦波状電圧Euをモータ9に供給するが、ドラム5や衣
類の回転慣性力があるのでロータ9bの回転数はすぐに
は変化せず、ロータ位置信号Huの周期はフィードバッ
ク駆動からオープンループ駆動切り換え直前のフィード
バック駆動時の周期T2とほぼ同じままになる。このた
め、次の周期では、ロータ位置信号Huの立ち上がりパ
ルスエッジは正弦波状電圧Euの立ち上がりゼロクロス
に対して位相がθ1だけ進んでしまう。この位相ずれθ
1が大きいと脱調現象を起こすことになる。Here, at the time of open-loop drive after switching from feedback drive to open-loop drive (t 30-
At t 40 ), a sine-wave voltage Eu having a frequency (T 0 ) corresponding to the set number of revolutions is supplied to the motor 9, but the number of revolutions of the rotor 9 b changes immediately due to the rotational inertia of the drum 5 and the clothes. Instead, the cycle of the rotor position signal Hu remains almost the same as the cycle T2 at the time of feedback drive immediately before switching from feedback drive to open-loop drive. For this reason, in the next cycle, the rising pulse edge of the rotor position signal Hu leads the phase by θ1 with respect to the rising zero cross of the sinusoidal voltage Eu. This phase shift θ
If 1 is large, a step-out phenomenon will occur.
【0143】そこで、(d)に示すような正弦波状電圧
Eu’をモータ9に供給するとよい。正弦波状電圧E
u’は、フィードバック駆動からオープンループ駆動へ
切り換え時点(t30)で、正弦波状電圧の位相をθ2だ
け進めたものである。これにより、次の周期ではロータ
位置信号Huの立ち上がりパルスエッジが正弦波状電圧
の立ち上がりゼロクロスに対してθ3だけ位相が進むこ
とになり、(c)に示す正弦波状電圧Euでの位相ずれ
θ1よりも位相進みが小さくなり脱調現象が起こりにく
くなる。また、オープンループ駆動切り換え後の正弦波
状電圧Eu’の周期は、当初の設定周波数に対応する周
期T0と同じであるため、フィードバック駆動からオー
プンループ駆動へ切り換えたのちにモータ9の回転数が
低下することもない。Therefore, it is preferable to supply the motor 9 with a sinusoidal voltage Eu 'as shown in FIG. Sinusoidal voltage E
u ′ is obtained by advancing the phase of the sinusoidal voltage by θ2 at the time (t 30 ) when switching from the feedback drive to the open loop drive. As a result, in the next cycle, the rising pulse edge of the rotor position signal Hu is advanced in phase by θ3 with respect to the rising zero cross of the sine-wave voltage, and the phase shift θ1 in the sine-wave voltage Eu shown in FIG. The phase lead becomes small, and the step-out phenomenon hardly occurs. Further, since the cycle of the sinusoidal voltage Eu ′ after the switching of the open loop drive is the same as the cycle T 0 corresponding to the initial set frequency, the number of rotations of the motor 9 is changed after switching from the feedback drive to the open loop drive. It does not drop.
【0144】尚、本実施形態ではフィードバック駆動か
らオープンループ駆動に切り換える直前のフィードバッ
ク駆動での回転数が目標回転数より大きい場合について
説明したが、フィードバック駆動からオープンループ駆
動に切り換える直前のフィードバック駆動でのモータ9
の回転数が目標回転数より小さい場合はオープンループ
駆動時に位相を遅らせることで脱調を起こりにくくする
ことができる。In the present embodiment, the case where the rotation speed in the feedback drive immediately before switching from the feedback drive to the open loop drive is larger than the target rotation speed, but the feedback drive immediately before the switch from the feedback drive to the open loop drive is performed. Motor 9
If the rotation speed is smaller than the target rotation speed, the phase can be delayed during open-loop driving to make it difficult for the step-out to occur.
【0145】また、フィードバック駆動からオープンル
ープ駆動に切り換えるときの回転数が高めの場合やドラ
ム5に投入されている衣類の量が多い場合は、ロータ9
bの回転慣性力が高いので大きめに位相をずらし、イン
バータ回路57に供給するDC電圧が低い場合はオープ
ンループ駆動時でのロータ9bの追随が遅いため大きめ
に位相をずらすなど、位相ずらし量を複数段階設定する
ことで、より精度高く脱調現象を防止することができ
る。When the number of rotations at the time of switching from the feedback drive to the open loop drive is high or when the amount of clothes put into the drum 5 is large, the rotor 9
Since the rotational inertia force of b is high, the phase is shifted a little. If the DC voltage supplied to the inverter circuit 57 is low, the phase of the rotor 9b is slow to follow during open loop driving, so that the phase is shifted a little. By setting a plurality of stages, the step-out phenomenon can be more accurately prevented.
【0146】また、このような制御により、固定PWM
デューティでのオープンループ駆動時にドラム5内の衣
類の片寄りによってモータに供給する正弦波状電圧の位
相に対するロータ9bの位相ずれが大きくなるような小
出力トルクのモータでも、位相ずれが抑制されるので脱
調しにくくなる。これにより、小出力トルクのモータを
用いることができ、大型モータを使わないで済むので、
低コスト化も図れる。Further, by such control, the fixed PWM
Even in a motor with a small output torque in which the phase shift of the rotor 9b with respect to the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor due to the bias of the clothes in the drum 5 during the open loop driving at the duty is suppressed, the phase shift is suppressed. It is difficult to step out. As a result, a motor having a small output torque can be used, and a large motor can be omitted.
Cost reduction can also be achieved.
【0147】”すすぎ脱水動作”が終了すると、給水動
作が行われる。すなわち、排水ポンプ18が停止して、
給水弁13が再度開かれる。給水弁13の開成に伴って
水槽4内の水位が所定水位になると給水弁13が閉じら
れる。制御装置2はモータ9をすすぎチャートに基づき
駆動させる。これにより、ドラム5が回転して”攪拌す
すぎ動作”が実行される。When the “rinse dehydration operation” is completed, a water supply operation is performed. That is, the drain pump 18 stops,
The water supply valve 13 is opened again. When the water level in the water tank 4 reaches a predetermined level with the opening of the water supply valve 13, the water supply valve 13 is closed. The control device 2 drives the motor 9 based on the rinsing chart. As a result, the drum 5 rotates and the “stirring operation” is performed.
【0148】この”攪拌すすぎ動作”中に、柔軟仕上剤
収納箱(図示せず)及びこれに連通するすすぎ給水経路
を別途設け、このすすぎ給水経路から柔軟仕上剤ととも
に給水するようにしてもよい。また、「洗い工程」にお
ける”洗い動作”あるいは「すすぎ工程」における”攪
拌すすぎ動作”中に循環ポンプ20を駆動させて水槽4
内の洗濯液を循環させてもよい。During the "stirring and rinsing operation", a soft finish agent storage box (not shown) and a rinse water supply path communicating with the soft finish agent storage box may be separately provided, and water may be supplied from the rinse water supply route together with the soft finish agent. . Further, the circulation pump 20 is driven during the “washing operation” in the “washing process” or the “stirring operation” in the “rinsing process”, and
The washing liquid inside may be circulated.
【0149】以上の”すすぎ脱水動作”と”攪拌すすぎ
動作”とを数回繰り返して「すすぎ工程」が終了する
と、主制御部50内に記録されているプログラムが「脱
水工程」に切り替わる。「脱水工程」ではまず、給水弁
13を閉じるとともに排水ポンプ18を作動させて洗濯
液を外部に排水する”排水動作”が行われる。When the above “rinse dehydration operation” and “stirring rinse operation” are repeated several times and the “rinse step” is completed, the program recorded in the main control unit 50 is switched to the “dewatering step”. In the “dehydration step”, first, a “draining operation” of closing the water supply valve 13 and operating the drainage pump 18 to drain the washing liquid to the outside is performed.
【0150】そして、制御装置2はモータ9を第2脱水
チャートに基づき駆動させる。これにより、ドラム5が
回転して”仕上げ脱水動作”が行われる。”仕上げ脱水
動作”では、脱水回転による遠心力によって、ドラム5
の全周壁に設けた小孔5aを通じて洗濯液を水槽4の内
壁へ突出させる。突出した洗濯液は水槽4の内壁を下部
に流下し、排水ダクト16を介して外部に排水される。
この”仕上げ脱水動作”は前述した”すすぎ脱水動作”
の実施形態と同様の実施形態で行われる。ただし、この
2つの動作では回転数や運転時間等の設定は異なってい
る。Then, the control device 2 drives the motor 9 based on the second dehydration chart. As a result, the drum 5 rotates to perform the “finishing dehydration operation”. In the “finish dewatering operation”, the drum 5
The washing liquid is projected to the inner wall of the water tub 4 through the small holes 5a provided on the entire peripheral wall of the tub 4. The protruding washing liquid flows down the inner wall of the water tub 4 to a lower portion, and is drained to the outside through a drain duct 16.
This “finish dewatering operation” is the “rinse dewatering operation” described above.
This is performed in an embodiment similar to the embodiment. However, the settings of the rotation speed and the operation time are different between the two operations.
【0151】「脱水工程」が終了すると、制御回路2
は、モータ9を乾燥チャートに基づき制御することによ
りドラム5を回転させるともに、送風ファン25及びヒ
ータ26を駆動させて「乾燥工程」を実行する。ドラム
5内の空気はドラム5の小孔5a、水槽4の循環口4
c、冷却ダクト27を経て送風ファン25、ヒータ26
を通り、吸出し口4bよりドラム5内へ循環する。When the “dehydration step” is completed, the control circuit 2
Controls the motor 9 based on the drying chart to rotate the drum 5 and drives the blower fan 25 and the heater 26 to execute the “drying process”. The air in the drum 5 is supplied to the small hole 5a of the drum 5 and the circulation port 4 of the water tank 4.
c, blower fan 25, heater 26 through cooling duct 27
And circulates into the drum 5 from the suction port 4b.
【0152】ドラム5内の洗濯物の水分を吸収した空気
は、送風ファン25により冷却ダクト27内に吸引され
る。吸引された空気は冷却ダクト27を通過中に冷却ダ
クト27に設けた冷却器(図示せず)で冷却されること
により降温される。その結果、冷却ダクト27内の空気
は水分の結露により除湿され、湿度の低い空気となって
ヒータ26に至る。The air having absorbed the moisture of the laundry in the drum 5 is sucked into the cooling duct 27 by the blower fan 25. The drawn air is cooled by a cooler (not shown) provided in the cooling duct 27 while passing through the cooling duct 27, so that the temperature is lowered. As a result, the air in the cooling duct 27 is dehumidified by the dew condensation of the water, and becomes low humidity air to reach the heater 26.
【0153】ヒータ26で加熱された空気は温風となっ
て吹き出し口4bより水槽4内に吹き込まれ、再び洗濯
物と接触して洗濯物の水分を吸収する。再度循環口4a
から冷却ダクト27内に吸引されて同様に冷却器で冷却
され除湿される。この動作を繰り返すことにより、「乾
燥工程」が実行される。The air heated by the heater 26 becomes warm air and is blown into the water tub 4 from the outlet 4b, and comes into contact with the laundry again to absorb the moisture of the laundry. Circulating port 4a again
Is sucked into the cooling duct 27, and is similarly cooled and dehumidified by the cooler. By repeating this operation, the “drying step” is performed.
【0154】そして、位相ずれ量δ1の平均値から検出
された衣類の量に基づき決められた所定時間が経過する
と「乾燥工程」を終了する。この「乾燥工程」において
除湿により凝縮された水分は、冷却ダクト27内を下降
して循環内4cから排水ダクト16を介して外部に排水
される。尚、乾燥終了検知は、水槽の吹き出し口4bや
循環口4cなどの温度変化や湿度変化によって行っても
よく、その場合位相ずれ量から検出された衣類の量は、
乾燥運転前の運転時間予測して操作パネル11に表示す
ること等に使用することができる。Then, when a predetermined time determined based on the amount of clothing detected from the average value of the phase shift amount δ1 has elapsed, the “drying process” is ended. The water condensed by dehumidification in this “drying step” descends in the cooling duct 27 and is drained to the outside from the inside of the circulation 4 c via the drain duct 16. Incidentally, the end of drying may be detected by a change in temperature or humidity in the outlet 4b or the circulation port 4c of the water tank. In this case, the amount of clothing detected from the phase shift amount is:
It can be used for predicting the operation time before the drying operation and displaying it on the operation panel 11 or the like.
【0155】以上のように、操作パネル11からの入力
と、衣類の量と、衣類の片寄り量に基づいて、制御装置
2が設定された条件に従って、「洗い工程」、「すすぎ
工程」、「脱水工程」、「乾燥工程」を連続あるいは単
独で実行する。As described above, based on the input from the operation panel 11, the amount of clothing, and the amount of offset of clothing, the controller 2 sets the “washing process”, “rinsing process”, The “dehydration step” and the “drying step” are performed continuously or independently.
【0156】なお、本実施形態ではドラム式インバータ
洗濯機に本発明を適用したが、パルセータレス構造のダ
イレクトドライブ式インバータ洗濯機やモータがパルセ
ータを回転させる構造のインバータ洗濯機など他の構造
の洗濯機に本発明を適用してもよい。In the present embodiment, the present invention is applied to a drum-type inverter washing machine. However, other structures such as a direct-drive inverter washing machine having a pulsator-less structure and an inverter washing machine having a structure in which a motor rotates a pulsator are used. The present invention may be applied to a machine.
【0157】[0157]
【発明の効果】本発明によると、脱水工程中のオープン
ループ駆動時にモータに供給する正弦波状電圧の位相と
位置検知手段によって検出されるロータ位置信号の位相
との位相ずれ量が位相ずれ閾値を越えた場合は、前記位
相ずれ量を少なくする方向に前記正弦波状電圧の波形を
ずらすので、前記モータの回転数を変化させることなく
脱調を未然に防止できる。これにより、安定した脱水性
能を得ることができる。更に従来技術のような複雑な制
御を必要とせず、大きな出力トルクを持つモータを用い
なくても脱調を未然に防止することができる。これによ
り低コスト化を図ることができる。According to the present invention, the amount of phase shift between the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor and the phase of the rotor position signal detected by the position detecting means at the time of open loop driving during the spin-drying process is determined by the phase shift threshold. If it exceeds, the waveform of the sinusoidal voltage is shifted in a direction to reduce the phase shift amount, so that step-out can be prevented without changing the rotation speed of the motor. Thereby, stable dehydration performance can be obtained. Further, the step-out can be prevented without the need for complicated control as in the prior art and without using a motor having a large output torque. Thereby, cost reduction can be achieved.
【0158】また、本発明によると、前記位相ずれ量の
変動に応じて前記正弦波状電圧の波形のずらし量を可変
するので、負荷トルク状態や前記モータの設定回転数が
変化し前記位相ずれ量が大きくなっても脱調を未然に防
止することができる。また、前記位相ずれ量が小さい場
合に、前記正弦波状電圧の波形をずらし過ぎて逆方向に
位相ずれが生じる不具合をなくすことができる。Further, according to the present invention, the amount of shift of the sinusoidal voltage waveform is varied in accordance with the change in the amount of phase shift, so that the load torque state and the set number of revolutions of the motor change to change the amount of phase shift. Loss of step can be prevented beforehand. Further, when the phase shift amount is small, it is possible to eliminate a problem that the waveform of the sine wave voltage is shifted too much and a phase shift occurs in the opposite direction.
【0159】また、本発明によると、商用電源電圧が低
いほど前記位相ずれ閾値を小さくするので、商用電源電
圧が低下してモータ出力トルクが低下する場合は早めに
前記正弦波状電圧の波形ずらしが行われる。これによ
り、モータ出力トルクの低下によって前記位相ずれ量が
著しく増大する前に、前記正弦波状電圧の波形ずらしが
行われ前記位相ずれ量を減少させることができ、未然に
脱調を防止することができる。Further, according to the present invention, the phase shift threshold value is reduced as the commercial power supply voltage is lower. Therefore, when the commercial power supply voltage decreases and the motor output torque decreases, the waveform of the sine wave voltage is shifted earlier. Done. Thus, before the phase shift amount is significantly increased due to a decrease in the motor output torque, the waveform shift of the sine wave voltage is performed, and the phase shift amount can be reduced, thereby preventing step-out beforehand. it can.
【0160】また、本発明によると、商用電源電圧が低
いほど前記正弦波状電圧の波形ずらし量を大きめにする
ので、商用電源電圧の低下に伴うモータ出力トルクの低
下によって前記位相ずれ量が著しく増大しても前記位相
ずれ量を減少させることができ、未然に脱調を防止する
ことができる。Further, according to the present invention, the lower the commercial power supply voltage is, the larger the waveform shift amount of the sine-wave voltage is. Therefore, the phase shift amount is significantly increased due to a decrease in motor output torque accompanying a decrease in the commercial power supply voltage. Even so, the amount of phase shift can be reduced, and loss of synchronism can be prevented.
【0161】また、本発明によると、前記位相ずれ量を
複数回連続して検出し、その検出された位相ずれ量の平
均値をもって前記位相ずれ量閾値と比較するので、外部
ノイズがロータ位置信号に重畳した場合でもロータ位置
の誤検知を防止でき、正確な位相ずれ量を得ることがで
きる。According to the present invention, the phase shift amount is continuously detected a plurality of times, and the average value of the detected phase shift amounts is compared with the phase shift amount threshold value. Erroneous detection of the rotor position can be prevented, and an accurate phase shift amount can be obtained.
【0162】また、本発明によると、前記位相ずれ量閾
値は前記モータの回転数に応じて複数設定されているの
で、前記正弦波状電圧の波形を滑らかにずらすことがで
きる。これにより、脱水工程中の断続音や回転変動を小
さくすることができる。また、前記モータは、オープン
ループ駆動時において、効率の良い位相ずれ角度が回転
数に応じて変化する特性を持っているので、位相ずれ角
度を効率の高いところに補正することで、省エネルギー
化を図ることもできる。Further, according to the present invention, since the plurality of phase shift amount thresholds are set according to the number of rotations of the motor, the waveform of the sinusoidal voltage can be shifted smoothly. Thereby, intermittent noise and rotation fluctuation during the spin-drying process can be reduced. In addition, since the motor has a characteristic in which an efficient phase shift angle changes according to the number of rotations during open-loop driving, energy saving can be achieved by correcting the phase shift angle to a higher efficiency. You can also plan.
【0163】また、本発明によると、前記位相ずれ量が
前記位相ずれ量閾値を越えたときは、前記正弦波状電圧
の設定周波数を更新しないので、位相ずれ量の大きい状
態が連続した場合は前記モータの加速を一時保留する。
これにより、小出力トルクのモータでも脱調を未然に防
止することが可能となり、低コスト化を図ることができ
る。Further, according to the present invention, when the phase shift amount exceeds the phase shift amount threshold value, the set frequency of the sinusoidal voltage is not updated. Temporarily suspend motor acceleration.
This makes it possible to prevent loss of synchronism even with a motor having a small output torque, and cost reduction can be achieved.
【0164】また、本発明によると、所定の期間連続し
て前記位相ずれ量が前記位相ずれ量閾値を越えないとき
は、前記正弦波状電圧の設定周波数を更新可能とするの
で、位相ずれ量が小さく安定した後にしかモータ加速を
再開しない。これにより、負荷トルクが変動しても確実
な加速を行うことができる。更に、小出力トルクのモー
タの使用が可能となるので低コスト化を図ることができ
る。Further, according to the present invention, when the phase shift amount does not exceed the phase shift amount threshold continuously for a predetermined period, the set frequency of the sinusoidal voltage can be updated. Motor acceleration is only resumed after it is small and stable. Thereby, reliable acceleration can be performed even if the load torque fluctuates. Further, since a motor having a small output torque can be used, the cost can be reduced.
【0165】また、本発明によると、電圧検出手段から
検出された電圧が閾値を越えたときは前記正弦波状電圧
の波形をずらすので、ロータ位相が進んだ場合の逆起電
圧によるインバータ制御手段の電圧上昇を抑えることが
できる。これにより、インバータ制御手段を構成する素
子の耐圧劣化や破壊を防止できるとともに、耐圧の低い
素子が使用可能となり低コスト化を図ることができる。Further, according to the present invention, when the voltage detected by the voltage detecting means exceeds the threshold value, the waveform of the sine wave voltage is shifted, so that the inverter control means by the back electromotive voltage when the rotor phase advances. Voltage rise can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the elements constituting the inverter control means from deteriorating and destructing the withstand voltage, and to use elements having a low withstand voltage, thereby achieving cost reduction.
【0166】また、本発明によると、オープンループ駆
動での前記正弦波状電圧の初期位相をフィードバック駆
動での前記正弦波状電圧の最後の位相に対してずらすの
で、駆動方法を切り換えた際に前記位相ずれ量が増大す
ることを防ぐことができる。これにより、脱調を未然に
防止することができ、小出力トルクのモータの使用が可
能となるので低コスト化を図ることができる。Further, according to the present invention, the initial phase of the sine-wave voltage in the open loop drive is shifted from the last phase of the sine-wave voltage in the feedback drive. It is possible to prevent the shift amount from increasing. As a result, step-out can be prevented beforehand, and a motor with a small output torque can be used, so that cost reduction can be achieved.
【0167】また、本発明によると、フィードバック駆
動からオープンループ駆動から切り換える際に、前記モ
ータの回転数や前記インバータ制御手段の電圧に応じて
前記正弦波状電圧の位相のずらし量やずらし方向を複数
設定されているので、前記モータの回転数や前記インバ
ータ制御手段の電圧が脱調を起こしやい状態の場合でも
脱調を未然に防止することができる。According to the present invention, when switching from feedback drive to open-loop drive, the phase shift amount and the shift direction of the sinusoidal voltage are set to a plurality in accordance with the rotation speed of the motor and the voltage of the inverter control means. Since it is set, even when the rotation speed of the motor or the voltage of the inverter control means is likely to cause step-out, step-out can be prevented beforehand.
【図1】 本発明の実施形態における洗濯機を示す
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a washing machine according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施形態における洗濯機を示す
側面断面図である。FIG. 2 is a side sectional view showing the washing machine according to the embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の実施形態における洗濯機を示す
他の切断面の側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of another cut surface showing the washing machine in the embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の実施形態における洗濯機を示す
更に他の切断面の側面断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of still another cut surface showing the washing machine in the embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の実施形態における洗濯機の洗濯
動作を示すチャート図である。FIG. 5 is a chart showing a washing operation of the washing machine in the embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の実施形態における洗濯機の懸架
状態を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing a suspended state of the washing machine in the embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の実施形態における洗濯機の懸架
状態を示す背面図である。FIG. 7 is a rear view showing a suspended state of the washing machine in the embodiment of the present invention.
【図8】 本発明の実施形態における洗濯機の制御
装置の回路ブロック図である。FIG. 8 is a circuit block diagram of a control device of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
【図9】 本発明の実施形態における洗濯機の副制
御部の回路ブロック図である。FIG. 9 is a circuit block diagram of a sub control unit of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
【図10】 ドラム内に貼り付けた重りに対する位相
ずれ角度量の平均値の特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the characteristics of the average value of the phase shift angle amount with respect to the weight attached to the drum.
【図11】 本発明の実施形態における洗濯機に設
けられているモータのロータの構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a rotor of a motor provided in the washing machine according to the embodiment of the present invention.
【図12】 本発明の実施形態における洗濯機に設
けられているモータのステータの構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a stator of a motor provided in the washing machine according to the embodiment of the present invention.
【図13】 本発明の実施形態における洗濯機に設
けられているモータに印加する電圧波形とモータから出
力される位置信号を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a voltage waveform applied to a motor provided in the washing machine and a position signal output from the motor according to the embodiment of the present invention.
【図14】 本発明の実施形態における洗濯機に設
けられているモータに印加する電圧波形とモータから出
力される位置信号を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a voltage waveform applied to a motor provided in the washing machine and a position signal output from the motor according to the embodiment of the present invention.
【図15】 本発明の実施形態における洗濯機のモ
ータに印加する電圧波形のずらし動作を示すフローチャ
ート図である。FIG. 15 is a flowchart illustrating the operation of shifting the voltage waveform applied to the motor of the washing machine in the embodiment of the present invention.
【図16】 脱水運転時のモータ回転数を示す図で
ある。FIG. 16 is a diagram showing a motor rotation speed during a dehydration operation.
【図17】 フィードバック駆動からオープンルー
プ駆動に移行するときの洗濯機に設けられているモータ
に印加する電圧波形とモータから出力される位置信号を
示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a voltage waveform applied to a motor provided in the washing machine and a position signal output from the motor when the operation shifts from feedback driving to open-loop driving.
【図18】 本発明の実施形態における洗濯機のモ
ータに印加する電圧波形の他のずらし動作を示すフロー
チャート図である。FIG. 18 is a flowchart illustrating another shifting operation of the voltage waveform applied to the motor of the washing machine in the embodiment of the present invention.
【図19】 本発明の実施形態における洗濯機のモ
ータに印加する電圧は帰依の更に他のずらし動作を示す
フローチャート図である。FIG. 19 is a flow chart showing still another shifting operation based on the voltage applied to the motor of the washing machine according to the embodiment of the present invention.
1 本体外装部 2 制御装置 3 開閉扉 4 水槽 4a 開口部 4b 吹き出し口 4c 循環口 5 ドラム 5a 小孔 5c 開口部 5d 液体バランサ 5e 軸部 6 ベアリング 7a 第1懸架装置 7b 第2懸架装置 8a、8b ダンパー 9 モータ 9a モータケース 9b ロータ 9c ステータ 10 パッキン 10a 内周縁 11 操作パネル 12 給水パイプ 13 給水弁 14 洗剤ケース 15 給水ノズル 16 排水ダクト 17 接続ケース 17a 糸屑フィルタ 18 排水ポンプ 19 循環ダクト 20 循環ポンプ 21 動圧パイプ 22 エアートラップ 23 水位センサ 24 乾燥ユニット 25 送風ファン 26 ヒータ 27 冷却ダクト 28 緩衝材 29a、29b アングル 30a、30b アングル 50 主制御部 51 副制御部 52 ブザー 53 商用電源 54 リアクトル 55 整流回路 56a、56b コンデンサ 57 インバータ回路 58a〜59c トランジスタ 59a〜59c トランジスタ 60a〜60c ダイオード 61a〜61c ダイオード 62 ドライブ回路 63a〜63c ホールセンサ 64 マイクロコンピュータ 65 インバータ入力電圧検出手段 71 ロータコア 71A ロータコアの突極部分 71N N極であるロータコアの突極部分 71S S極であるロータコアの突極部分 72 永久磁石 72N 永久磁石のN極部 72S 永久磁石のS極部 73 ステータコア 74 巻線 Hu、Hv、Hw ロータ位置信号 P1〜P6 駆動信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body exterior part 2 Control device 3 Opening / closing door 4 Water tank 4a Opening 4b Outlet 4c Circulation port 5 Drum 5a Small hole 5c Opening 5d Liquid balancer 5e Shaft part 6 Bearing 7a 1st suspension device 7b 2nd suspension device 8a, 8b Damper 9 Motor 9a Motor case 9b Rotor 9c Stator 10 Packing 10a Inner peripheral edge 11 Operation panel 12 Water supply pipe 13 Water supply valve 14 Detergent case 15 Water supply nozzle 16 Drain duct 17 Connection case 17a Filament filter 18 Drain pump 19 Circulation duct 20 Circulation pump 21 Dynamic pressure pipe 22 Air trap 23 Water level sensor 24 Drying unit 25 Blower fan 26 Heater 27 Cooling duct 28 Buffer material 29a, 29b Angle 30a, 30b Angle 50 Main control unit 51 Sub-control unit 52 Buzzer 53 Commercial power 54 Reactor 55 Rectifier circuit 56a, 56b Capacitor 57 Inverter circuit 58a-59c Transistor 59a-59c Transistor 60a-60c Diode 61a-61c Diode 62 Drive circuit 63a-63c Hall sensor 64 Microcomputer 65 Inverter input voltage detecting means 71 Rotor core 71A Rotor core Salient pole portion 71N Salient pole portion of rotor core which is N pole 71S Salient pole portion of rotor core which is S pole 72 Permanent magnet 72N N pole portion of permanent magnet 72S S pole portion of permanent magnet 73 Stator core 74 Winding Hu, Hv, Hw Rotor position signal P1 to P6 Drive signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3B155 BA11 BA23 BB15 KA36 KB08 KB11 LA02 LB21 LC13 LC15 LC33 MA01 MA02 MA05 MA06 MA07 MA09 5H560 AA10 BB04 BB07 BB12 DA02 DA19 EB01 EC01 RR05 SS07 TT15 UA02 XA12 5H576 AA12 CC05 DD02 DD07 EE11 GG06 HA02 HB02 JJ03 LL39 LL41 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3B155 BA11 BA23 BB15 KA36 KB08 KB11 LA02 LB21 LC13 LC15 LC33 MA01 MA02 MA05 MA06 MA07 MA09 5H560 AA10 BB04 BB07 BB12 DA02 DA19 EB01 EC01 RR05 SS07 TT15 UA02 XA12 5H576 AA12 CC GG06 HA02 HB02 JJ03 LL39 LL41
Claims (11)
モータと、該モータの回転駆動を制御するインバータ制
御手段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検出
手段と、を備えた洗濯機の制御装置において、 前記洗濯用回転体を回転させて衣類を遠心脱水する脱水
工程中に所定の設定周波数の正弦波状電圧を前記モータ
に供給しオープンループ駆動させたときに生ずる前記正
弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によって検出され
る位置信号の位相との位相ずれ量を検出するとともに、 前記位相ずれ量が予め設定された位相ずれ量閾値を越え
た場合は前記位相ずれ量を少なくする方向に予め設定さ
れたずらし量だけ前記正弦波状電圧の波形をずらすこと
を特徴とする洗濯機の制御装置。1. A control of a washing machine comprising a DC brushless motor for driving a rotating body for washing, an inverter control means for controlling the rotational drive of the motor, and a position detecting means for detecting a rotor position of the motor. In the apparatus, a phase of the sinusoidal voltage that is generated when the motor is supplied with a sinusoidal voltage of a predetermined set frequency during the dehydration step of rotating the washing rotator and centrifugally dehydrating the clothing to perform open loop driving, and While detecting a phase shift amount with respect to the phase of the position signal detected by the position detecting means, if the phase shift amount exceeds a preset phase shift amount threshold, the phase shift amount is reduced in advance. A control device for a washing machine, wherein the waveform of the sine wave voltage is shifted by a set shift amount.
量の変動に応じて前記ずらし量を可変することを特徴と
する請求項1に記載の洗濯機の制御装置。2. The control device for a washing machine according to claim 1, wherein said inverter control means varies said shift amount in accordance with a change in said phase shift amount.
流手段によって整流したDC電圧との少なくとも一方を
検出する電圧検出手段を備えるとともに、 前記電圧検出手段によって検出された電圧が低いほど、
前記位相ずれ量閾値を小さめにすることを特徴とする請
求項1または請求項2に記載の洗濯機の制御装置。3. The inverter control means includes voltage detection means for detecting at least one of an AC voltage supplied from a commercial AC power supply and a DC voltage obtained by rectifying the AC voltage by rectification means. The lower the voltage detected by
The control device for a washing machine according to claim 1 or 2, wherein the threshold value of the amount of phase shift is reduced.
流手段によって整流したDC電圧との少なくとも一方を
検出する電圧検出手段を備えるとともに、 前記電圧検出手段によって検出された電圧が低いほど、
前記ずらし量を大きめにすることを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載の洗濯機の制御装置。4. The inverter control means includes voltage detection means for detecting at least one of an AC voltage supplied from a commercial AC power supply and a DC voltage obtained by rectifying the AC voltage by rectification means. The lower the voltage detected by
2. The method according to claim 1, wherein the shift amount is increased.
The control device for a washing machine according to any one of claims 1 to 3.
その検出された位相ずれ量の平均値をもって前記位相ず
れ量閾値と比較することを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載の洗濯機の制御装置。5. The method according to claim 5, wherein the phase shift amount is detected continuously a plurality of times.
The control device for a washing machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the average value of the detected phase shift amounts is compared with the phase shift amount threshold value.
数に応じて複数設定されていることを特徴とする請求項
1〜5のいずれかに記載の洗濯機の制御装置。6. The control device for a washing machine according to claim 1, wherein a plurality of the phase shift amount thresholds are set according to the number of rotations of the motor.
えたときは、前記正弦波状電圧の設定周波数を更新しな
いことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の洗
濯機の制御装置。7. The washing machine according to claim 1, wherein the set frequency of the sinusoidal voltage is not updated when the phase shift amount exceeds the phase shift amount threshold value. Control device.
い状態で、予め設定された所定の期間連続して前記位相
ずれ量が前記位相ずれ量閾値を越えないときは、前記正
弦波状電圧の設定周波数を更新可能とすることを特徴と
する請求項7に記載の洗濯機の制御装置。8. When the phase shift amount does not exceed the phase shift amount threshold continuously for a preset predetermined period without updating the set frequency of the sinusoidal voltage, the setting of the sinusoidal voltage is performed. The control device for a washing machine according to claim 7, wherein the frequency can be updated.
流手段によって整流したDC電圧との少なくとも一方を
検出する電圧検出手段を備えるとともに、 前記電圧検出手段から検出される電圧が予め設定された
電圧閾値を越えたときは、前記位相ずれ量が前記位相ず
れ量閾値を越えなくても前記位相ずれ量に応じた前記正
弦波状電圧の波形をずらすことを特徴とする請求項1〜
8のいずれかに記載の洗濯機の制御装置。9. The inverter control means includes voltage detection means for detecting at least one of an AC voltage supplied from a commercial AC power supply and a DC voltage obtained by rectifying the AC voltage by rectification means. When the voltage detected from exceeds a preset voltage threshold, the waveform of the sinusoidal voltage according to the phase shift amount is shifted even if the phase shift amount does not exceed the phase shift amount threshold. Claim 1 to claim
8. The control device for a washing machine according to any one of 8 above.
スモータと、該モータの回転駆動を制御するインバータ
制御手段と、前記モータのロータ位置を検出する位置検
出手段と、を備えた洗濯機の制御装置において、 前記洗濯用回転体を回転させて衣類を遠心脱水する脱水
工程中に、前記位置検出手段からの位置信号に同期した
正弦波状電圧を前記モータに供給するフィードバック駆
動から所定の設定周波数の正弦波状電圧を前記モータに
供給するオープンループ駆動に切り換えるときは、 前記オープンループ駆動での前記正弦波状電圧の初期位
相を前記フィードバック駆動での前記正弦波状電圧の最
後の位相に対してずらすことを特徴とする洗濯機の制御
装置。10. A control of a washing machine comprising a DC brushless motor for driving a rotating body for washing, an inverter control means for controlling the rotational driving of the motor, and a position detecting means for detecting a rotor position of the motor. In the apparatus, during a spin-drying step of spinning the washing rotator and centrifugally spin-drying the clothes, a predetermined set frequency from a feedback drive that supplies a sine-wave voltage synchronized with a position signal from the position detecting means to the motor is provided. When switching to the open-loop drive for supplying a sine-wave voltage to the motor, the initial phase of the sine-wave voltage in the open-loop drive is shifted from the last phase of the sine-wave voltage in the feedback drive. A control device for a washing machine.
流手段によって整流したDC電圧との少なくとも一方を
検出する電圧検出手段を備えるとともに、 前記オープンループ駆動での前記正弦波状電圧の初期位
相を前記フィードバック駆動での前記正弦波状電圧の最
後の位相に対してずらす場合のずらし量およびずらし方
向は、前記フィードバック駆動から前記オープンループ
駆動に切り換える際の前記モータの回転数または前記電
圧検出手段によって検出された電圧に応じて複数設定さ
れることを特徴とする請求項10に記載の洗濯機の制御
装置。11. The inverter control means includes voltage detection means for detecting at least one of an AC voltage supplied from a commercial AC power supply and a DC voltage obtained by rectifying the AC voltage by a rectification means. The shift amount and the shift direction when the initial phase of the sine wave voltage is shifted with respect to the last phase of the sine wave voltage in the feedback drive are the motors used when switching from the feedback drive to the open loop drive. The control device for a washing machine according to claim 10, wherein a plurality of rotation speeds are set according to the number of rotations of the washing machine or the voltage detected by the voltage detection unit.
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