CN113249929A - 洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供不产生大的不必要的噪音就能够在短时间内使洗衣筒减速的洗衣机。洗衣机(W)具备外筒(37)、设置在外筒(37)内的洗衣筒(35)、向洗衣筒(35)提供旋转力的电动机、控制电动机的第一控制部、与外筒(37)连接的线性执行元件(10)、控制线性执行元件(10)的第二控制部、第一控制部和第二控制部共用的直流电源，第二控制部在电动机的减速动作时，控制流过线性执行元件的电流，使得线性执行元件(10)的长度缩短或伸长。

Description

洗衣机

技术领域

本发明涉及能够在短时间内使洗衣筒减速的洗衣机。

背景技术

在洗衣机中，外筒位于机箱的内部，设置有在该外筒的内部旋转的洗衣筒。该洗衣筒通过配置在外筒的外侧的电动机得到旋转力。在此，通过设置在机箱内侧的上部、下部之间的悬架对外筒进行减震支承。该悬架不只是静态地支承洗衣筒，还具有抑制伴随着洗衣桶的旋转而产生的外筒的振动的作用。另外，使洗衣筒高速旋转，而进行衣服的脱水的脱水工序。近年来，洗衣机的大容量化和缩短时间的需要正在提高，洗衣桶的大口径化和提高转速正在取得进展。因此，伴随着旋转而产生的离心力也正在增加。

如果洗衣桶内的衣服分布产生了偏心，则在洗衣桶内产生大的离心力而发生振动。为了抑制这样的振动，已知对悬架使用电气执行元件的减震***，例如使用了线性电动机。在使用了线性电动机的悬架中，与对应于洗衣机的每个旋转频率而变化的共振特性一致地，控制电流而控制振动。在抑制振动时，为了吸收来自洗衣筒的振动能量而进行再生动作。

但是，在使高速旋转的洗衣筒停止时，为了尽快使其减速，而在电动机中进行再生动作以产生制动转矩。在该再生动作时，使用向电动机提供电压的逆变器控制装置，进行电流控制使电动机产生制动转矩，向构成与逆变器控制装置连接的直流电源电路的电容器充电所产生的再生电力。即，直流电源的电压上升。

在此，在如上述那样使用了线性电动机的减震***中，在抑制振动时，也进行再生动作，因此产生再生电力。

因此，除了来自电动机的再生电力以外，还与来自减震***的再生电力一起，向电容器充电。对于电容器，可允许的耐压是确定的，在再生电力变得过大，电容器的充电电压超过了耐压的情况下，有时造成部件的破损。因此，由于电容器的耐压，而限制了再生电力。

针对这样的课题，例如在专利文献1中提出了以下的技术，即通过驱动安装在洗衣机中的送风风扇、热泵用压缩机的电动机以消耗再生电力的方式进行动力运转，抑制直流电源电路的电容器的电压上升。另外，在专利文献2中记载了以下的技术，即通过向电动机的d轴提供具有高频率分量的电流，而使其产生磁损耗，通过电动机自身产生再生电力，而在短时间内减速。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-68715号公报

专利文献2：日本特开2009-153308号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1的方法中，对本来不需要驱动的送风风扇、热泵用压缩机进行驱动，因此产生驱动音(噪音)。同样，在专利文献2提出的方法中，为了消耗再生电力而叠加高频的电流，因此存在产生大的噪音的问题。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于：提供不产生不必要的大的噪音就能够在短时间使洗衣筒减速的洗衣机。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明的洗衣机具备外筒、设置在外筒内的洗衣筒、向洗衣筒提供旋转力的电动机(例如电动机M)、控制电动机的第一控制部、与外筒连接的线性执行元件(linear actuator)、控制线性执行元件的第二控制部、第一控制部和第二控制部共用的直流电源，第二控制部在电动机的减速动作时，控制流过线性执行元件的电流，使得线性执行元件的长度缩短或伸长。在后述的实施方式中说明本发明的其他实施例。

发明效果

根据本发明，不产生不必要的大的噪音，就能够在短时间内使洗衣筒减速。

附图说明

图1是第一实施方式的滚筒式洗衣机的立体图。

图2是第一实施方式的洗衣机的纵截面图。

图3是第一实施方式的洗衣机控制器的电路的结构图。

图4是第一实施方式的洗衣机控制器的电路的详细结构图。

图5是图2的线性执行元件的截面图。

图6是图2的线性执行元件的示意图。

图7是第一实施方式的线性执行元件的再生时的电流与速度的关系图。

图8是第一实施方式的电动机的减速时的再生动作的示意图。

图9是第一实施方式的单相的线性执行元件的电流与速度的相位关系图。

图10是第一实施方式的洗衣机的动作图。

图11是第一实施方式的脱水工序的流程图。

图12是第一实施方式的变形例子的电流与速度的关系图。

图13是第二实施方式的脱水工序的流程图。

图14是第三实施方式的脱水工序的流程图。

图15是第四实施方式的电动机的减速时的再生动作的示意图。

图16是第五实施方式的脱水工序的流程图。

图17是第五实施方式的电流与速度的关系图。

附图标记说明

10：线性执行元件；11：定子；11a：铁芯；11b：绕组；12：动子；20：弹性装置；31：基座；32：机箱；35：洗衣筒；36：升降机；37：外筒；38：驱动机构；40：加速度传感器；41：洗衣机控制器；42：位置传感器；43：温度传感器(温度检测单元)；50：电流检测单元；103：线性执行元件；121b、122b、123b：永磁铁；301：第一控制部；302：第二控制部；3011：第一计算装置；3012：第一逆变器电路；3021：第二计算装置；3022：第二逆变器电路；3023：位移传感器；Edc：直流电压；F：直流电源电路(直流电源)；F1：整流电路；Ih：高频电流；Io：偏移电流；M：电动机(motor)；Vs：电压传感器(电压检测单元)；W：洗衣机。

具体实施方式

<第一实施方式>

图1是第一实施方式的滚筒式洗衣干燥机(以下称为洗衣机W)的立体图，图2是第一实施方式的洗衣机W的纵截面图。洗衣机W具备基座31、机箱32、门33、操作/显示面板34、排水软管H。基座31支承机箱32。

机箱32具备左右的侧板32a、32a、前盖板32b、背盖板32c(参照图2)、上盖板32d。在前盖板32b的中央附近，形成有用于取放衣服的圆形的投入口h1(参照图2)。门33是设置在上述投入口h1的可开闭的盖子。

操作/显示面板34是设置有电气开关/操作开关/显示器等的面板，设置在上盖板32d。排水软管H是用于排出外筒37(参照图2)的洗衣水的管子，与外筒37连接。

洗衣机W除了具备上述结构以外，还如图2所示那样，具备洗衣筒35、升降机36、驱动机构38(电动机M(电动机))、送风单元39、控制洗衣机W的洗衣机控制器41(微计算机)。

洗衣筒35容纳衣服，呈有底圆筒状。洗衣筒35内包在外筒37内，被轴支承而在与该外筒37相同的轴上自由旋转。在洗衣筒35的周壁和底壁上，设置有用于通水/通风的许多通孔(未图示)。另外，洗衣筒35的开口h2与外筒37的开口h3都面对着关闭状态的门33。升降机36在洗衣中/干燥中使衣服上升下降，设置在洗衣筒35的内周壁。

外筒37进行洗衣水的贮存等，呈有底圆筒状。如图2所示，外筒37内包着洗衣筒35。在外筒37的左右，为了支承和减震，而分别设置有线性执行元件10和弹性装置20。在线性执行元件10的定子11上设置有温度传感器43(温度检测单元)。

此外，在图2中，图示出左右的线性执行元件10的一个。如图2所示那样确定xyz轴。另外，将x轴为正的方向定义为左，将负的方向定义为右。

在区别左右的线性执行元件10的情况下，将位于左方向的线性执行元件设为10L，将位于右方向的线性执行元件设为10R。另外，在外筒37的底壁的最下部设置有排水孔(未图示)，排水软管H与该排水孔连接。

驱动机构38是使洗衣筒35旋转的机械结构，设置在外筒37的底壁的外侧。驱动机构38是永磁铁电动机(电动机M)，旋转轴贯穿外筒37的底壁，与洗衣筒35的底壁连结。另外，在驱动机构38上设置有检测洗衣筒35的转速的位置传感器42。送风单元39向洗衣筒35送入暖风，配置在洗衣筒35的上侧。

另外，检测外筒37的振动量并将加速度振动变换为电信息而输出的加速度传感器40设置在外筒37的任意的位置。

虽然没有图示布线，但控制洗衣机W的洗衣机控制器41根据向操作/显示面板34的输入信息来选择洗涤工序，进行驱动机构38的控制。另外，洗衣机控制器41具备判定由于停电等而来自插座的电源供给被切断的供给电力判定部。

图3是第一实施方式的洗衣机控制器41的结构图。图3表示出洗衣机控制器41的一个例子。在图3中，E是从插座等供给的单相的交流电源。通过整流电路F1将该交流电压变换为直流电压。在此，D1～D4是整流二极管。Ch是平滑电容器，具有降低在整流时产生的直流电压的脉动电压的功能。另外，向该平滑电容器充电通过减速时等的再生运转产生的电力。k1是直流电源的正侧的电源布线，k2是负侧的电源布线，Edc是直流电源电路F的直流电压。直流电压Edc使用电压传感器Vs(电压检测单元)等进行测量。

第一控制部301具备第一计算装置3011和第一逆变器电路3012。同样，第二控制部302具备第二计算装置3021和第二逆变器电路3022。

第一逆变器电路3012和第二逆变器电路3022共通地连接有直流电源电路F，被供给直流电压Edc。从各计算装置向第一逆变器电路3012、第二逆变器电路3022供给PWM信号3011P、3021P，按照载波频率F_PWM的周期对直流电压Edc进行PWM调制，使其成为希望的电压。大多将载波频率F_PWM设定为从1kHz到20kHz。

第一逆变器电路3012通过布线3014与驱动机构38(电动机M)连接，被施加通过第一计算装置3011计算出的电压，控制成希望的转速。向第一计算装置3011反馈通过第一逆变器电路3012检测出的电流3011i、设置在电动机M的旋转角度传感器3013的信息。

第二逆变器电路3022通过布线3024与线性执行元件10连接，被施加通过第二计算装置3021计算出的电压，控制成为希望的振动。向第二计算装置3021反馈通过第二逆变器电路3022检测出的电流3021i、设置在线性执行元件10的位移传感器3023的信息。此外，在区别设置在左右的线性执行元件10上的位移传感器3023的情况下，将位于左方向的位移传感器设为3023L，将位于右方向的位移传感器设为3023R。

接着，在图4中说明第二逆变器电路3022。

图4是第一实施方式的洗衣机控制器41的电路的详细结构图。在图4中，第一逆变器电路3012是相同的结构，因此省略说明。由被IGBT等构成的半导体元件S1～S6和二极管D构成第二逆变器电路3022。另外，具备电流检测单元50。第二逆变器电路3022根据来自第二计算装置3021的PWM信号3021P(参照图3)，控制半导体元件S1～S6，控制与布线3024连接的线性执行元件10。在图4中，表示出将2台单相的线性执行元件10与三相的第二逆变器电路3022连接的例子，但例如在洗衣机W具备2台三相的线性执行元件的情况下，公共连接具有与第一逆变器电路3012相同的结构的新的逆变器电路的直流电源即可。另外，在洗衣机W中，电动机M一般大多是三相的永磁铁同步电动机。

使用图5说明使用了线性电动机的线性执行元件10。

图5是图2的线性执行元件10的截面图。在线性执行元件10中，定子11与基座31连接，动子12与外筒37连接。在图5中，在x方向上图示了线性执行元件10的一半，但线性执行元件10的结构以yz平面为基准而对称。

线性执行元件10是通过作为电机元件的定子11与在z方向上延伸的板状的动子12之间的向z轴方向的磁的吸引力/排斥力(即推力)使定子11与动子12的相对位置在z方向上线性地变化的电动机。

定子11的铁芯11a具备环状部、磁极齿T，缠绕有绕组11b。通过向该绕组11b通电，定子11作为电磁铁发挥作用。

动子12具备在z方向上延伸的多个金属板12a、在z方向上隔开规定的间隔地设置在金属板12a上的永磁铁121b、122b、123b。此外，既可以向金属板粘贴多个永磁铁，另外也可以向金属板嵌入多个永磁铁。

图6是图2的线性执行元件10的示意图。图6所示的弹性装置20(弹性体)是向动子12赋予弹性力的弹簧，隔在动子12与固定夹具J之间。如图5所示，动子12贯穿定子11。

接着，说明再生动作。

在本实施方式中，电动机M是通过三相交流驱动的永磁铁同步电动机，通过向量控制进行驱动。向量控制是指以下的方法，即使用从设置在电动机M中的旋转角度传感器3013(参照图3)取得的旋转角度信息对三相交流的电流/电压进行旋转坐标变换，在被称为d轴、q轴的旋转坐标系上通过向量控制电流。向量控制作为普通的三相电动机的驱动方法而公知。根据公式(1)计算该旋转坐标变换。

[公式1]

在此，Iu、Iv、Iw是流过电动机M的交流电流，能够通过设置在逆变器的电流检测单元测量。另外，旋转角度θ(rad)是通过旋转角度传感器3013测量出的信息。此外，通过设置在第一计算装置3011中的微计算机等(未图示)计算公式(1)所示的旋转坐标变换、向量控制。

Id、Iq是旋转坐标变换后的直流电流，将Iq称为向电动机提供旋转力的转矩电流，将Id称为与Iq正交的磁通电流。在使电动机M旋转时，将Iq设为正的值，将Id设为0或负的值，由此产生正的转矩。将该转矩为正的状态称为“动力运行”。

另一方面，在使电动机M加速时，将Iq设为负的值，将Id设为0或负的值而提供，由此能够产生负的转矩(制动转矩)。一般将该减速(制动)状态称为“再生”。

在动力运行时，处于从第一逆变器电路3012(参照图3)供给电力而通过电动机M消耗的状态。另一方面，在再生时，处于电动机M的旋转能量逆流供给到第一逆变器电路3012的状态，该再生能量供给到直流电源电路F的电容器Ch。因此，电容器Ch的电压上升。

接着，说明图4所示的单相的线性执行元件10的情况下的动力运行和再生动作。在单相的线性执行元件10的情况下，不是三相交流，因此执行公式(1)那样的向量控制的情况少。在单相的线性执行元件10中，根据通过位移传感器3023检测出的位移X(m)的微分值即速度V(m/s)控制电流。此外，通过设置在第二计算装置3021中的微计算机等执行控制。

图7是第一实施方式的线性执行元件10的再生时的电流与速度的关系图。图7表示流过线性执行元件10的电流I10、由位移传感器3023检测出的位移X的微分值即速度V的动力运行时(图7的(a))和再生动作时(图7的(b))的波形。在此，在按照与速度相同的相位(或相同的符号)提供电流的情况下，在使线性执行元件10的速度加速的方向上产生推力，因此成为“动力运行”动作。另一方面，在向与速度相反的相位(或相反的符号)控制电流的情况下，产生使速度V减速的推力，因此成为“再生”动作。此外，在图7中图示了速度与电流的关系没有相位延迟的情况，但在实际的控制中，由于计算装置等的延迟等，也有时产生相位误差。

另外，速度与电流的关系依存于进行检测的传感器的检测极性、线性执行元件10的构造。可以根据是否是使速度V减速的推力(电流)来进行再生动作的判断。

接着，以洗衣机W的脱水工序为例子，使用图8说明电动机M的减速时的动作。

图8是第一实施方式的电动机M的减速时的再生动作的示意图。在从时刻t0到t1的区间，如图8的(a)所示那样，电动机M即洗衣筒35按照规定的额定转速旋转。在该区间内，电动机M进行动力运转(图8的(b))。因此，几乎不进行向电容器Ch的再生。这时，电动机M的q轴电流Iq为正(参照图8的(e))。另外，线性执行元件10的电流还依存于振动的状态，但也能够为动力运行/再生/无通电的任意一个状态。在图8的(c)中为了简化，在图8的(f)中图示为再生状态。

如果在时刻t1成为脱水工序的结束时刻，则开始电动机M的减速。在减速时，将电动机M的q轴电流Iq设为负，进行再生运转。这时，线性执行元件10也为了抑制振动而进行再生动作，因此双方都进行再生动作。因此，向电容器Ch的再生电力变大。如上述那样，如果再生电力变得过大，则超过电容器Ch的耐压，有可能造成电气部件的破损。因此，必须限制再生动作使得成为电容器Ch的耐压以下。

在此，线性执行元件10抑制了外筒37的振动，因此在限制了再生动作的情况(即限制了减震控制的情况)下，外筒37的振动变大，有可能造成与机箱32的接触。因此，不能很大地限制线性执行元件10的再生动作，而必须限制电动机M的再生动作。作为结果存在必须延长洗衣机W的旋转停止时间的问题。

接着，使用图9、图10、图11说明作为本发明特征的再生动作时向线性执行元件10的通电方法。

图9是第一实施方式的单相的线性执行元件10的电流与速度的相位关系图。在本实施方式中，其特征在于：在脱水工序结束后等的电动机M的制动时，向线性执行元件10提供直流的偏移电流Io。

图10是第一实施方式的洗衣机的动作图。图10作为示意图表示适用了本实施方式时的洗衣机W的状态。在图10中，C表示洗涤物。进行向线性执行元件10提供直流的偏移电流Io，使外筒37的位置沉降的动作。

在此，可以根据公式(2)求出基于偏移电流Io的沉降量Xo(m)，这时的铜损Wo(W)为公式(3)。

[公式2]

[公式3]

在此，Kt(N/A)是线性执行元件10的每单位电流的推力常数，K(N/m)是弹性装置20(弹性体)的弹簧常数，R(Ω)是线性执行元件10的电阻值。可以考虑与设置在洗衣机W内的其他部件的干扰、线性执行元件10的可动范围地设定偏移电流Io。

另外，不只是线性执行元件10沉降的方向，还可以在伸展(提高洗衣筒35)的方向上提供偏移电流Io。

通过这样提供直流的偏移电流Io，而将再生电力用于弹簧的伸缩所需的推力。另外，通过这时产生的铜损Wo作为热来消耗。该直流的偏移电流Io只具有静态地使外筒37的位置下沉的作用，因此不减损外筒37的减震性能自身，就能够作为铜损Wo而消耗再生电力。

图11是第一实施方式的脱水工序的流程图。洗衣机控制器41使电动机M旋转(步骤S111)，判定是否有电动机M的停止指令(步骤S112)，在没有停止指令的情况下(步骤S112：否)，返回到步骤S112，在有停止指令的情况下(步骤S112：是)，进行电动机M的停止动作(步骤S113)。然后，洗衣机控制器41向线性执行元件10通电偏移电流Io(步骤S114)，判定电动机M是否停止(步骤S115)。在电动机M没有停止的情况下(步骤S115：否)，洗衣机控制器41返回到步骤S115，在电动机M停止的情况下(步骤S115：是)，停止向线性执行元件10的电流通电(步骤S116)，结束脱水工序。

本实施方式的洗衣机W具备外筒37、设置在外筒37内的洗衣筒35、向洗衣筒35提供旋转力的电动机M(电动机)、控制电动机的第一控制部301、与外筒37连接的线性执行元件10、控制线性执行元件10的第二控制部302、第一控制部301和第二控制部302共用的直流电源电路F，第二控制部302在电动机的减速动作时，控制流过线性执行元件10的电流使得线性执行元件10的长度缩短或伸长。

<效果>

根据第一实施方式，在电动机M的制动时，线性执行元件10除了通电用于抑制振动的交流电流以外，还通电直流的偏移电流Io。通过通电直流的偏移电流Io，能够作为铜损Wo消耗再生电力，不会使电动机M的制动动作(再生动作)和线性执行元件10的减震动作发生较大地减损，就能够在短时间内使洗衣筒35停止。

此外，在控制使线性执行元件10沉降的情况下，能够缩短基座31(固定夹具J)与外筒37的距离。因此，例如在外筒37在图1的x轴方向振动时，能够依照杠杆原理，通过小的减震力(再生电力)抑制外筒37的振动。

因此，与不实施本实施方式的例子的情况相比，能够在抑制通过线性执行元件10产生的再生电力的同时，通过偏移电流Io很大地消耗再生电力。

在本实施方式中，以防止因再生电力产生的直流电压的过大上升为目的，说明了使线性执行元件10收缩，但也能够用于其他目。例如，不是脱水运转的减速，而是在加速时，进行控制使线性执行元件10收缩，由此能够通过更小的减震力实现洗衣筒35的振动。因此，也可以用于减小洗衣机W的振动的目的。

另一方面，在向线性执行元件10伸长的方向进行控制的情况下，除了使弹簧延长所需要的推力以外，也能够产生提高洗衣筒35的质量所需要的重力量的推力。因此，能够通过线性执行元件10的小的位移变化，很大地消耗再生电力。

<第一实施方式的变形例子>

图12是第一实施方式的变形例子的电流与速度的关系图。在第一实施方式中，将线性执行元件10说明为单相的线性执行元件，但在本变形例子中，使用图12说明三相的线性执行元件103(未图示)的情况下的动作。在三相的线性执行元件103的情况下，在再生时(减震时)，向与速度V相反的相位控制q轴电流Iq。

在图12的(a)～图12的(c)中表示不提供偏移电流Io的情况下的线性执行元件103的速度V与q轴电流Iq以及相电流Iu、Iv、Iw的关系。在三相的线性执行元件103中进行再生(制动)的情况下，如图12的(c)所示，流过以OA为中心的相电流Iu、Iv、Iw。

另一方面，在第一实施方式中，为了通过铜损Wo消耗再生电力，而向q轴电流提供偏移电流Iqo。在图12的(d)～图12的(f)中表示其波形。提供偏移电流Io时的相电流波形如图12的(f)所示那样，为从OA偏移了的交流波形。

<效果>

根据第一实施方式的变形例子，对于三相的线性执行元件103，也能够不使电动机M的制动动作(再生动作)、线性执行元件103的减震动作发生较大地减损，就在短时间内使洗衣筒35停止。

此外，在本实施方式中，以脱水工序中的减速时的动作为例子进行了说明，但除此以外，在洗涤工序中的电动机的减速动作时也能够适用。例如，也能够在使洗衣筒35进行左右旋转/反转动作而搅拌洗涤物的洗涤工序、漂洗工序中适用。在使旋转方向反转时，与脱水工序同样地使电动机进行减速动作，因此产生再生电力。通过由线性执行元件10执行第一实施方式记载的动作，能够尽快地进行洗衣筒35的反转动作，能够在短时间内结束洗涤工序。

<第二实施方式>

图13是第二实施方式的脱水工序的流程图。第二实施方式根据电容器Ch的直流电压Edc，判断是否向线性执行元件10提供偏移电流Io，这一点与第一实施方式不同。向与第一实施方式相同的部件附加相同的附图标记并省略说明，而说明不同的部分。

洗衣机控制器41在有停止指令的情况下(步骤S112：是)，进行电动机M的再生动作(步骤S133)，进行线性执行元件10的制动动作(步骤S134)。然后，洗衣机控制器41判定是否是小于电容器Ch的耐压的阈值以下(步骤S135)，如果不是阈值以下(步骤S135：否)，则向线性执行元件10通电偏移电流Io(步骤S138)，返回到步骤S135。如果是阈值以下(步骤S135：是)，洗衣机控制器41停止偏移电流Io的通电，判定电动机M是否停止(步骤S136)，如果电动机M没有停止(步骤S136：否)，则返回到步骤S133，如果电动机M停止(步骤S136：是)，则结束脱水工序。

在电动机M停止时的再生动作时，即使线性执行元件10实施制动动作，由于洗衣筒35内的衣服的质量、偏心等，有时也能够在小于电容器Ch的耐压的阈值以下实施希望的减速运转。这时，也可以如第一实施方式那样，始终使线性执行元件10不流过偏移电流Io。

洗衣机控制器41将从电压传感器Vs检测出的电压信息反馈到第一计算装置3011和第二计算装置3012，在判断为是电容器Ch的阈值以下的情况下，停止偏移电流Io的通电。但是，在电动机M的减速过程中，在洗衣机W具有的共振频率时，振动变大，线性执行元件10的再生电力增加，担心会超过电容器Ch的耐压。为此，在减速过程中，始终监视电容器Ch的直流电压Edc，最好在就要超过预先确定的阈值的情况下开始偏移电流Io的通电。此外，也可以在监视直流电压Edc的同时，使偏移电流Io的提供阶段性地增加。但是，根据公式(2)，最好不提供超过线性执行元件10的可动范围那样大的偏移电流Io。

第二控制部302在电动机M(电动机)的减速动作时，可以根据电压传感器Vs(电压检测单元)的检测结果，调整流过线性执行元件10的电流的大小，使得线性执行元件10的长度缩短或伸长。

另外，第二控制部302在电压检测单元的检测电压比规定电压大的情况下，可以增大电流的大小，增大线性执行元件10的缩短量或伸长量。

<效果>

根据第二实施方式，能够适当地调整向电容器Ch的再生电力。由此，不需要不必要地使线性执行元件10流过电流，能够抑制因线性执行元件10的铜损Wo造成的发热。

<第三实施方式>

图14是第三实施方式的脱水工序的流程图。第三实施方式根据设置在线性执行元件10中的温度传感器43(参照图1)的信息，调整向线性执行元件10提供的电流的大小，这一点与第一和第二实施方式不同。向与第一和第二实施方式相同的部件附加相同的附图标记并省略说明，而说明不同的部分。

洗衣机控制器41判定是否是电容器Ch的小于耐压的阈值以下(步骤S135)，如果不是阈值以下(步骤S135：否)，则根据温度传感器13(参照图1)的信息，判定线性执行元件10是否是规定的温度以下(步骤S137)。在线性执行元件10是规定的温度以下的情况下(步骤S137：是)，洗衣机控制器41向线性执行元件10通电偏移电流Io(步骤S138)，返回到步骤S135。

洗衣机控制器41在线性执行元件10不是规定的温度以下的情况下(步骤S137：否)，与步骤S138的情况相比减小向线性执行元件10的偏移电流Io而通电(步骤S139)，返回到步骤S135。

根据第一和第二实施方式，在线性执行元件10中通过铜损Wo消耗再生电力的情况下，产生发热。设置在线性执行元件10中的绕组11b、永磁铁121b等如果成为高温，则造成绝缘不良、退磁等，存在失去作为线性执行元件10的功能的情况等。因此，最好设为预先确定的上限温度以下。

为此，在本实施方式中，其特征在于：与线性执行元件10的温度对应地，使向线性执行元件10提供的偏移电流Io的大小可变。

第三实施方式具备检测线性执行元件10的温度的温度传感器43(温度检测单元)，第二控制部302能够根据通过温度检测单元检测出的温度和电压检测单元的检测结果，调整流过线性执行元件10的电流的大小。

另外，第二控制部302在通过温度检测单元检测出的温度比规定的温度高的情况下，可以减小流过线性执行元件10的电流的大小。

<效果>

根据第三实施方式，能够根据线性执行元件10的温度适当地调整再生电力。由此，能够在防止线性执行元件10的破损、劣化的同时，适当地调整再生电力。

<第四实施方式>

图15是第四实施方式的电动机M的减速时的再生动作的示意图。第四实施方式的向左右的线性执行元件10的偏移电流Io的提供方式与第一、第二、以及第三实施方式不同。向与第一、第二、以及第三实施方式相同的部件附加相同的附图标记并省略说明，而说明不同的部分。

洗衣机W在减速时，向一个方向旋转，因此设置在左右的线性执行元件10L和线性执行元件10R所需要的减震(再生)控制不同。例如如图10所示，在洗衣筒35逆时针旋转时，线性执行元件10L的振动变大，因此再生电力变大。另一方面，设置在右侧的线性执行元件10的振动比较小，有时也可以不实施减震控制。为了在有限的再生电力消耗能力中优先实施左右任意一方的线性执行元件10的减震(再生)控制，一方的线性执行元件10实施只提供偏移电流Io的控制。图15的(c)表示与第一实施方式同样在进行减震控制时向设置在左侧的线性执行元件10L提供偏移电流Io的情况下的电流波形，图15的(d)表示停止设置在右侧的线性执行元件10R的减震控制而只提供偏移电流Io的情况。在图15的(d)中，在减速时通过铜损Wo消耗再生电流。

第四实施方式的洗衣机W具备至少2个以上的线性执行元件10，第二控制部302能够独立地控制向线性执行元件10提供的电流的大小。

<效果>

根据第四实施方式，与旋转方向对应地左右独立地进行向设置在左右的线性执行元件10提供的偏移电流Io和减震的控制。由此，能够抑制来自线性执行元件10R的再生电力，并且高效地消耗来自电动机M和线性执行元件10L的再生电力，能够在有限的再生电力消耗能力中在短时间内实现电动机M的减速。

<第五实施方式>

图16是第五实施方式的脱水工序的流程图。第五实施方式向线性执行元件10叠加高频的电力，这一点与第一～第四实施方式不同。向与第一～第四实施方式相同的部件附加相同的附图标记并省略说明，而说明不同的部分。

洗衣机控制器41判定是否是电容器Ch的小于耐压的阈值以下(步骤S135)，如果不是阈值以下(步骤S135：否)，则判定是否能够只通过偏移电流Io消耗再生电力(步骤S137A)。在能够只通过偏移电流Io消耗再生电力的情况下(步骤S137A：是)，洗衣机控制器41向线性执行元件10通电偏移电流Io(步骤S138)，返回到步骤S135。

洗衣机控制器41在无法只通过偏移电流Io消耗再生电力的情况下(步骤S137A：否)，向线性执行元件10通电偏移电流Io，并且通电高频电流Ih(步骤S139A)，返回到步骤S135。

在外筒37与机箱32的间隙小的情况下，为了防止在再生动作时由于线性执行元件10的伸缩而外筒37与机箱32接触，必须限制偏移电流Io的值。

图17是第五实施方式的电流与速度的关系图。在本实施方式中，在限制偏移电流Io的值的情况下，向线性执行元件10叠加平均为零的高频电流Ih。此外，在无法只通过偏移电流Io消耗再生电力的情况下，也可以叠加最小限的高频电流Ih。此外，高频电流Ih的频率最好为载波频率F_PWM周期以下。由此，不变更第二计算装置3021(参照图3)的计算周期，就能够执行第五实施方式。此外，图中的电流Ir例如是图4的布线中的U相(3024U)或W相(3024W)的电流。

另外，叠加的高频电流的最低频率设定最好为洗衣机W的旋转频率以上。例如，在叠加与洗衣筒35的旋转频率(转速)相同的高频电流Ih的情况下，洗衣筒35的振动有可能由于高频电流Ih而增加。

在洗衣机W中，振动大的共振频率大多存在于10Hz(600rpm)以下。大多将脱水工序等中的额定转数设定为20Hz(1200转)左右。因此，理想的是例如将最低频率的设定设为30Hz以上，使得叠加的电流与旋转频率不重叠。另外，也可以与洗衣机W的旋转频率对应地，使叠加频率可变。

在第五实施方式中，第二控制部302除了控制流过线性执行元件10的电流使得线性执行元件10的长度缩短或伸长以外，还可以叠加平均为零的高频电流。另外，其特征在于：高频电流比载波频率低，并且比洗衣机的振动频率高。

<效果>

根据第五实施方式，除了向线性执行元件10施加偏移电流Io以外，还施加平均为零的高频电流Ih。由此，在外筒37与机箱32的间隙小的情况下，也能够适当地消耗再生电力。另外，能够抑制叠加的高频电流Ih，因此也能够抑制噪声的产生。

<其他实施方式>

在各实施方式中，作为向线性执行元件10提供偏移电流Io的方法的一个例子说明了从脱水工序开始的减速时，但并不限于此。例如，在洗涤中使洗衣筒左旋转/右旋转地交替旋转而进行衣服的搅拌时的减速时，也可以提供偏移电流Io，消耗再生电力。由此，能够敏捷地进行搅拌动作，能够在短时间内结束洗涤工序。

另外，虽然没有图示，但也可以根据线性执行元件10的温度上升，调整向左右的线性执行元件提供的偏移电流Io的大小。由此，能够在防止线性执行元件10的因过剩的温度信息造成的破损、劣化的同时，高效地实现电动机M的减速动作。

另外，为了容易理解地说明本发明而详细记载了实施方式，并不一定限于具备所说明的全部结构。另外，关于实施方式的结构的一部分，能够进行其他结构的追加/删除/置换。另外，表示出认为是说明上必要的上述机构、结构，并不限于在产品上一定表示出全部的机构、结构。

Claims (8)

1.一种洗衣机，其特征在于，具备：

外筒；

洗衣筒，其设置在上述外筒内；

电动机，其向上述洗衣筒提供旋转力；

第一控制部，其控制上述电动机；

线性执行元件，其与上述外筒连接；

第二控制部，其控制上述线性执行元件；以及

第一控制部和第二控制部共用的直流电源，

上述第二控制部在上述电动机的减速动作时，控制流过上述线性执行元件的电流，使得上述线性执行元件的长度缩短或伸长。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，

该洗衣机具备：电压检测单元，其检测上述直流电源的直流电压，

上述第二控制部根据上述电压检测单元的检测结果，调整上述电流的大小。

3.根据权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，

上述第二控制部在上述电压检测单元的检测电压比规定电压大的情况下，增大上述电流的大小，增大上述线性执行元件的缩短量或伸长量。

4.根据权利要求2或3所述的洗衣机，其特征在于，

该洗衣机具备：温度检测单元，其检测上述线性执行元件的温度，

上述第二控制部根据通过上述温度检测单元检测出的温度和上述电压检测单元的检测结果，调整上述电流的大小。

5.根据权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，

上述第二控制部在通过上述温度检测单元检测出的温度比规定的温度高的情况下，减小上述电流的大小。

6.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，

具备至少2个以上的上述线性执行元件，

上述第二控制部独立地控制向上述线性执行元件提供的上述电流的大小。

7.根据权利要求2所述的洗衣机，其特征在于，

上述第二控制部除了控制上述电流以外，还叠加平均为零的高频电流，使得上述线性执行元件的长度缩短或伸长。

8.根据权利要求7所述的洗衣机，其特征在于，

上述高频电流比载波频率低，并且比洗衣机的振动频率高。

Images