JP2015208391A - 洗濯機 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、パルセータを回転駆動する際に過電圧等の不具合を生じさせることなく昇圧動作を制御することができる洗濯機を提供する。
図1に示すように、洗濯機10は、その外郭を構成する外箱11の内部に、上面が開放した有底円筒状の水槽12が弾性吊持機構13によって弾性的に支持されている。この水槽12の内部には、上面が開放した有底円筒状の回転槽14が回転可能に設けられている。回転槽14の底部には、当該回転槽14の底部を補強するための補強部材15が設けられている。回転槽14は、垂直な軸線を中心に回転するように構成されており、洗濯物を洗う洗い行程および洗濯物をすすぐすすぎ行程における洗濯槽、および、洗濯物を脱水する脱水行程における脱水槽として兼用される。つまり、洗濯機10は、回転槽14の回転中心軸が垂直方向に延びるいわゆる縦軸型洗濯機である。
また、駆動機構部23は、脱水行程時においては、モータ24の回転力を減速装置によって減速することなくクラッチ機構部によって回転槽14に伝達する。このため、脱水行程時には、パルセータ18は、回転槽14と一体に回転駆動される。
制御回路55は、洗い行程時またはすすぎ行程時にパルセータ18を回転駆動する際、図3に示す昇圧処理を実行する。本実施形態では、洗い行程を例として説明する。この洗い行程では、役7秒周期でパルセータ18が正回転と逆回転とを繰り返すように制御される。
このように、制御回路55は、モータ電流とモータ回転数との関係に基づいて、昇圧動作の要・不要を判定し、昇圧動作が要であれば、昇圧を行っている。
洗い行程やすすぎ行程においてパルセータ18を回転駆動している最中に、昇圧動作の開始および停止を判断して、ゼロクロス点を基点とした所定のタイミングで昇圧動作を行っている。これにより、短期間にオン/オフを切り替えるように制御され、負荷変動や回転数変動が大きいパルセータ18を駆動する際であっても、昇圧動作を行うことで必要な電力を供給することができる。
このとき、図8に示すように、モータ電流とモータ回転数との相関関係に基づいてモータ24の電力を推定し、推定した電力に基づいて、当該電力が大きいほど所定期間を長くする。これにより、リアクタに流れる電流を直接的に検出するセンサが不要となる。
また、モータ24の電力が大きいほど、入力端子間を短絡させる短絡時間つまりパルス幅を増加させるので、電力が大きい場合にはリアクタ電流を大きくする制御が可能となり、負荷変動が生じた場合であっても昇圧動作を安定に行うことができる。つまり、昇圧動作を行うことで昇圧動作中に負荷変動が生じることが考えられるが、パルス信号の遅延時間とパルス幅とを電力に基づいて判定しているので、負荷変動に対して素早く応答することができ、電圧を一定に保つことができる。
本発明は、上記した一実施形態にて例示したものに限定されることなく、その範囲を逸脱しない範囲で任意に変形あるいは拡張することができる。
一実施形態で示した図5から図10の関係から求めた遅延時間やパルス幅等の数値は一例であり、モータ24やリアクタ等の仕様により適宜設定されるものである。また、モータ電流およびモータ回転数と電力との関係、および、電力と遅延時間やパルス幅等の設定値との関係は、図5から図11に示したグラフから求めるのではなく、関係式から求めてもよいし、設定値を予めテーブル化しておき、対応する設定値を読み出す構成としてもよい。
Claims (8)
- 交流電源にリアクトルを介して接続される整流回路と、
前記整流回路の出力側に接続されて直流電力を交流電力に変換し、パルセータを回転駆動するモータを駆動するインバータ回路と、
前記整流回路の入力端子間を短絡する短絡手段と、
交流電源のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出手段と、
前記ゼロクロス検出手段で検出したゼロクロス点を基点とした所定のタイミングで前記短絡手段により前記入力端子間を短絡して昇圧する昇圧動作を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記パルセータを回転駆動している最中に、前記昇圧動作の開始および停止を判断して前記昇圧動作を行うことを特徴とする洗濯機。 - 前記モータを駆動する際の電流値であるモータ電流を検知するモータ電流検知手段と、
前記モータの回転数であるモータ回転数を検知するモータ回転数検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記モータ電流と前記モータ回転数との相関関係に基づいてモータの電力を推定し、推定した電力に基づいて、当該電力が大きいほど所定のタイミングを長くすることを特徴とする請求項1または2記載の洗濯機。 - 前記モータを駆動する際の電流値であるモータ電流を検知するモータ電流検知手段と、
前記モータの回転数であるモータ回転数を検知するモータ回転数検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記モータ電流と前記モータ回転数との相関関係に基づいて、前記モータ電流が開始基準値を超えると前記昇圧動作を開始し、前記モータ電流が停止基準値を下回ると前記昇圧動作を停止することを特徴とする請求項1または2記載の洗濯機。 - 前記制御手段は、前記短絡手段を制御するパルス信号を、前記昇圧動作の開始時にはその信号幅を相対的に小さくして出力する一方、昇圧動作を開始した後にはその信号幅を徐々に相対的に大きくして出力することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の洗濯機。
- 前記制御手段は、前記短絡手段を制御するパルス信号を、前記リアクトルの磁気飽和量を超えない範囲で複数に分割して出力することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の洗濯機。
- 前記モータを駆動する際の電流値であるモータ電流を検知するモータ電流検知手段と、
前記モータの回転数であるモータ回転数を検知するモータ回転数検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記モータ電流と前記モータ回転数との相関関係に基づいてモータの電力を推定し、当該電力が大きいほど、交流電源の半周期において前記短絡手段により前記入力端子間を短絡する短絡回数を増加させることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の洗濯機。 - 前記モータを駆動する際の電流値であるモータ電流を検知するモータ電流検知手段と、
前記モータの回転数であるモータ回転数を検知するモータ回転数検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記モータ電流と前記モータ回転数との相関関係に基づいてモータの電力を推定し、当該電力が大きいほど、前記短絡手段にて前記入力端子間を短絡させる短絡時間を増加させることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の洗濯機。 - 前記インバータ回路に入力される電圧値を検出する電圧検出手段を備え、
前記制御手段は、前記インバータ回路を駆動するための電圧指令値と前記電圧検出手段で検出した実電圧値とに基づいてPI制御により前記短絡手段を制御するパルス信号の信号幅を求めることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の洗濯機。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7470014B2 (ja) | 2020-11-05 | 2024-04-17 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 洗濯機 |
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2014
- 2014-04-24 JP JP2014090246A patent/JP6403418B2/ja active Active
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