CN102165112A - 滚筒式洗衣机 - Google Patents
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Abstract
具备短路电路(33),该短路电路包括在交流电源(32)与整流电路(37)之间串联连接的电抗器(35)以及在电抗器的一端与整流电路输入侧的一端之间与交流电源并联连接的短路控制元件(36)。对滚筒电动机(7)进行驱动控制的第一变频电路(22)被施加从整流电路(37)经由平滑电容器(38、39)而输出的直流电压Vd。驱动第一变频电路的控制部(30)至少在脱水工序的部分期间内以检测到的交流电源的电压的零交叉点为起点生成使短路控制元件导通的短路信号,并根据与滚筒电动机的目标转速Nt相应地设定的直流电压Vd的目标电压Vt以及直流电压Vd的检测值来设定短路信号的脉宽Tw。能够以基于状况的适当条件对要提供给变频电路的直流电压进行升压控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种为了以与洗涤、脱水等各工序相应的转速来驱动收纳有洗涤物的旋转滚筒而利用变频电路(Inverter Circuit)驱动滚筒电动机的滚筒式洗衣机。
背景技术
图7和图8示出了使用了利用热泵的除湿干燥方式的滚筒式洗涤干燥机的结构的一例。图7是表示滚筒式洗衣机的主要部分结构的截面图。图8是其内部后视图。
在该洗衣机中,水槽2在洗衣机主体1内以悬空状态被未图示的悬吊构造所支承。在水槽2内,以使形成为有底圆筒形的旋转滚筒3的轴心方向从正面侧向背面侧向下倾斜的方式支承该旋转滚筒3。在水槽2的正面侧形成有与旋转滚筒3的开口端相通的衣物取出/放入口4。通过打开安装在洗衣机主体1的正面侧的向上倾斜面上所设置的开口部中的门5,能够通过衣物取出/放入口4从旋转滚筒3内取出洗涤物或向旋转滚筒3内放入洗涤物。
在旋转滚筒3的周面上形成有与水槽2内相通的大量的透孔6,在旋转滚筒3的内周面的多个位置处设置有搅拌突起(未图示)。该旋转滚筒3通过在水槽2的背面侧安装的滚筒电动机7被旋转驱动以沿正转和反转方向旋转。另外,水槽2与注水管路8和排水管路9进行配管连接,通过控制未图示的注水阀和排水阀来向水槽2内注水以及从水槽2排水。
在打开门5并向旋转滚筒3内投入洗涤物和洗涤剂,并且通过对设置于洗衣机主体1的例如前表面上部的操作面板10进行操作来开始运转的情况下,从注水管路8向水槽2内注入规定量的水,通过滚筒电动机7对旋转滚筒3进行旋转驱动,从而开始洗涤工序。通过旋转滚筒3的旋转,由于对旋转滚筒3内所收纳的洗涤物重复进行如下搅拌动作,洗涤物受到捶洗作用而被洗涤:洗涤物通过在旋转滚筒3的内周壁设置的搅拌突起在旋转方向上被托起并从被托至的适当高度位置落下。
在经过所需的洗涤时间之后,从排水管路9排出污浊的洗涤液,通过进行使旋转滚筒3高速旋转的脱水动作来脱去洗涤物中包含的洗涤液。之后,从注水管路8向水槽2内注水来实施漂洗工序。在该漂洗工序中,也是通过对被收纳在旋转滚筒3内的洗涤物重复进行如下搅拌动作来实施漂洗:通过旋转滚筒3的旋转,洗涤物被搅拌突起托起后落下。
该滚筒式洗涤干燥机中设置有对旋转滚筒3内所收纳的洗涤物进行干燥处理的功能。即,通过循环送风路径11排出水槽2内的空气以及对空气进行除湿,再将加热过的干燥空气再次送入到水槽2内。在该循环送风路径11的路径上设置有包括蒸发器12等除湿部件和冷凝器13等加热部件的热泵、以及作为送风部件的循环风扇14。蒸发器12和冷凝器13如图8所示那样形成与循环空气进行热交换的换热部15,被配置于循环送风路径11的最底部。
通过对该循环风扇14进行旋转驱动,在循环送风路径11中产生空气流动,收纳有洗涤物的旋转滚筒3内的空气通过透孔6被排出到从水槽2向循环风扇14侧的循环空气导入管路16中。在位于循环风扇14的上游的蒸发器12中使水分凝结来进行除湿,并通过与冷凝器13之间进行热交换来进行加热,由此可以始终得到干燥的高温空气。
该干燥的高温空气被输送到从循环风扇14向水槽2的送风管路17,从而被送到水槽2内。被送到水槽2内的高温的干燥空气通过透孔6进入旋转滚筒3内从而在接触衣物等洗涤物的同时穿过水槽2,并再次被导入到循环空气导入管路16。通过重复进行以上的循环送风路径11中的空气循环,来实施干燥工序。
在利用该循环送风路径11的干燥工序中,在循环送风路径11中循环的空气中主要混杂有从衣物等洗涤物掉下的线头等异物而进行循环。这种异物容易导致以下的情况而影响干燥工序的实施:阻塞蒸发器或冷凝器,卷入循环风扇14的旋转部而将其卡住,堆积到循环风扇14的内表面等。因此,在循环送风路径11的路径上,设置有去除循环空气中的异物的过滤器18。
在以上结构的滚筒式洗涤干燥机的电动机驱动装置中,用于滚筒电动机7的变频电路和对用于热泵的压缩机电动机进行驱动的变频电路共用直流电压的供给源,该滚筒电动机7对旋转滚筒3进行旋转驱动。因此,在压缩机电动机进行运转的状态下,或者在同时进行脱水运转和热泵干燥运转的脱水干燥运转工序中,交流电源电流增加而有可能会超过插座容量。
因此,例如在专利文献1中公开了以下内容:根据达到洗涤干燥机的最大消耗电力的脱水干燥运转时滚筒电动机和压缩机电动机各自的电动机电流,来估算此时的滚筒电动机与压缩机电动机各自的输入电力或输出电力,由此进行控制使得避免交流电源电流超过或达到插座容量上限值。由此,能够稳定地对变频电路提供直流电压。
另外,在专利文献2中公开了一种电动机驱动电路,该电动机驱动电路在用于对电动机驱动用的变频电路提供直流电压Vd的整流电路与交流电源之间,设置有经由与交流电源串联连接的电抗器使交流电源短路的部件。短路部件以交流电源的零交叉时起经过规定的延迟时间Td后的时刻为起点,在根据控制信号的脉宽Tw设定的期间内进行短路动作。在电源电压Vs的半周期内使电源短路一次或多次来改善功率因数,由此即使产生电源电压变动也能够使电源装置的功率因数保持为最大值,同时能够将要提供给变频电路的直流电压Vd控制为固定值。
专利文献1:日本特开2008-54811号公报
专利文献2:日本特开2004-72806号公报
发明内容
发明要解决的问题
为了提高洗涤干燥机的功能,例如期望使进行脱水工序时的滚筒电动机的旋转更为高速,例如使最高转速从以往的1200min-1提高到1600min-1。但是,考虑到成本增加、能源节省的问题,期望不将电动机大型化就能够使其高速旋转。
但是,为了不将电动机大型化就使其旋转更为高速,需要增大对电动机的供给电力。另一方面,当增大供给电力时,提供给变频电路的直流电压随之降低。特别是在进行包括脱水工序和干燥工序在内的运转时的脱水工序中,在同时驱动滚筒电动机和压缩机电动机的并行驱动期间,直流电源电压会大幅降低。
另外,在干燥工序中,在随着电源电压降低或热泵用的压缩机电动机的输出增大而直流电压降低的状况下,也期望维持直流电压以使循环风扇稳定动作。
为了避免这种直流电压的降低以维持足够水平的直流电压并对滚筒电动机等提供充足的电力,研究了通过升压电路对直流电压进行升压控制。但是,在使用升压电路的情况下,有可能会产生由开关动作引起的轰鸣声(うなり音)。为了避免该问题,需要与洗涤的各工序相对应地适当进行控制。专利文献1和2中所公开的技术并不能满足这种要求。
因而,本发明的目的在于提供一种具备能够以基于状况的适当条件对要提供给变频电路的直流电压进行升压控制的电动机驱动装置的滚筒式洗衣机。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明的滚筒式洗衣机具备:旋转滚筒,该旋转滚筒的旋转中心轴位于水平方向或倾斜方向上;水槽,其以能够使上述旋转滚筒进行旋转的方式保持上述旋转滚筒;滚筒电动机,其对上述旋转滚筒进行旋转驱动;整流电路,其对来自交流电源的交流进行整流;平滑用电容器,其与上述整流电路的输出端子相连接;第一变频电路,其与上述平滑用电容器并联连接,用于对上述滚筒电动机进行驱动控制;短路电路,其具有电抗器和短路控制元件,该电抗器与上述交流电源的一端和上述整流电路的一端串联连接,该短路控制元件的一端连接在上述电抗器的一端与上述整流电路输入侧的一端之间,该短路控制元件的另一端连接在上述交流电源的另一端上;以及控制部,其对上述第一变频电路进行驱动,并且对一系列洗涤动作进行控制。
上述控制部具备:零交叉检测部,其检测上述交流电源的电压的零交叉点;转速检测部,其检测上述滚筒电动机的转速;直流电压检测部,其检测输出到上述平滑用电容器的两端的直流电压Vd;以及短路信号生成部,其生成使上述短路控制元件导通的短路信号。上述短路信号生成部至少在脱水工序的部分期间内以检测到的上述交流电源的电压的零交叉点为起点生成上述短路信号,并根据与上述滚筒电动机的目标转速Nt相应地设定的上述直流电压Vd的目标电压Vt以及上述直流电压Vd的检测值来设定上述短路信号的脉宽Tw。
发明的效果
根据本发明的滚筒式洗衣机,以检测到的交流电源的零交叉点为起点生成短路信号,根据与目标转速Nt相应地设定的目标电压Vt以及直流电压Vd的检测值来设定短路信号的脉宽Tw,因此能够以基于状况的适当条件对要提供给变频电路的直流电压进行升压控制。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式中的滚筒式洗涤干燥机的电动机驱动装置的框图。
图2是表示上述电动机驱动装置的短路电路进行短路时的动作的图。
图3A是表示由上述电动机驱动装置的短路电路的动作引起的输入到全波整流电路的输入电流的变化的图。
图3B是表示不使上述电动机驱动装置的短路电路进行动作时的输入到全波整流电路的输入电流的图。
图4是表示上述电动机驱动装置中所输出的直流电压不同时与输入电力相对的输入到全波整流电路的输入电流的图。
图5是表示上述电动机驱动装置中所输出的直流电压不同时与输入电力相对的流入到平滑电容器中的电流的图。
图6是用于说明上述电动机驱动装置的直流电压的升压动作的设定示例的图。
图7是表示以往的例子的使用了利用热泵的除湿干燥方式的滚筒式洗涤干燥机的结构的截面图。
图8是上述滚筒式洗涤干燥机的内部后视图。
附图标记说明
1:洗衣机主体;2:水槽;3:旋转滚筒;4:衣物取出/放入口;5:门;6:透孔;7:滚筒电动机;8:注水管路;9:排水管路;10:操作面板;11:循环送风路径;12:蒸发器;13:冷凝器;14:循环风扇;15:换热部;16:循环空气导入管路;17:送风管路;18:过滤器;20:压缩机电动机;21a、21b、21c:转子位置检测元件;22:第一变频电路;23、27:开关元件;24、28:续流二极管;25:第一驱动电路;26:第二变频电路;29:第二驱动电路;30:控制部;31:转速检测部;32:交流电源;33:短路电路;34:整流部;35:电抗器(reactor);36:短路控制元件;37:全波整流电路;38、39:平滑电容器;40:零交叉检测部;41:直流电压检测部;42:短路信号生成部。
具体实施方式
本发明的滚筒式洗衣机能够以上述结构为基础而采取以下的方式。
即,在上述结构中,优选的是,还具备:干燥部,其至少具备压缩机,用于进行如下干燥工序:通过循环路径导入上述水槽内的空气来对该空气进行除湿和加热;压缩机电动机,其对上述压缩机进行驱动;以及第二变频电路,其与上述平滑用电容器并联连接,对上述压缩机电动机进行驱动控制,其中,上述控制部构成为驱动上述第一变频电路和上述第二变频电路,在同时并行驱动上述滚筒电动机和上述压缩机电动机以进行包括上述脱水工序和上述干燥工序在内的运转时,上述控制部使上述短路电路进行动作来升高上述直流电压Vd。
另外,上述控制部能够对上述短路信号的脉宽Tw进行控制,以使上述直流电压Vd成为为了得到上述滚筒电动机的目标转速Nt所需的固定大小。
另外,能够构成为:在上述脱水工序中,在上述目标转速Nt小于等于规定大小的期间内不进行利用上述短路电路进行的上述直流电压Vd的升压控制,在目标转速Nt超过规定大小之后的期间内对上述直流电压Vd进行升压控制。
另外,能够构成为:在洗涤工序中,将上述短路信号的脉宽设定为与比脱水工序中的上述目标电压Vt低的直流电压Vd相对应的固定脉宽Tw。
另外,能够构成为:还具备:干燥部,其至少具备压缩机,通过循环路径导入上述水槽内的空气来对该空气进行除湿和加热;压缩机电动机,其对上述压缩机进行驱动;以及第二变频电路,其与上述平滑用电容器并联连接,对上述压缩机电动机进行驱动控制,其中,上述控制部构成为驱动上述第一变频电路和上述第二变频电路,在对上述压缩机电动机进行旋转驱动以进行干燥工序时,上述控制部进行控制以使上述短路电路进行动作来升高上述直流电压Vd。
在以上任一个结构中,优选的是,在使上述滚筒电动机或压缩机电动机变化为停止状态时,上述控制部将上述短路信号的脉宽Tw控制为零。
在以上任一个结构中,优选的是,在上述直流电压Vd无法与上述目标电压Vt相应地上升的情况下,或者在升高成超过上述目标电压Vt的情况下,上述控制部使上述滚筒电动机或上述压缩机电动机的目标转速Nt降低。
在以上任一个结构中,优选的是,对上述短路信号的脉宽Tw设置上限,即使上述直流电压Vd未达到上述目标电压Vt也将脉宽Tw限制为小于等于上述上限来继续进行升压控制。
下面,参照附图来说明本发明的一个实施方式。
(实施方式)
图1是表示本发明的实施方式中的滚筒式洗涤干燥机的电动机驱动装置的框图。此外,本实施方式中的滚筒式洗涤干燥机的整体结构与图7和图8所示的结构是相同的。
图1的电动机驱动装置具有对滚筒电动机7、用于驱动循环风扇14(参照图7)的风扇电动机以及换热部15(参照图8)用的压缩机电动机的驱动进行控制的功能,而图中仅示出了与滚筒电动机7和压缩机电动机20的驱动有关的部分。滚筒电动机7和压缩机电动机20分别是具备定子和转子的永磁铁同步电动机,其中,该定子具有三相绕组,该转子具有双极永磁铁。
滚筒电动机7中设置有检测转子位置的三个转子位置检测元件21a、21b、21c。转子位置检测元件21a~21c与转子磁极位置相对应地输出每隔60度电角度的转子位置信号。由第一变频电路22对滚筒电动机7进行旋转驱动。第一变频电路22是通过将六个开关元件23进行三相桥连接而构成的,与各开关元件23并联地连接有续流二极管(flywheel diode)24。由第一驱动电路25对各开关元件23的接通/断开状态进行PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)控制。
另一方面,由第二变频电路26对压缩机电动机20进行旋转驱动。压缩机电动机20中不具有转子位置检测元件,例如根据来自电流检测部件的信号来对该压缩机电动机20进行无位置传感器正弦波驱动控制。与第一变频电路22同样地,第二变频电路26是通过将六个开关元件27进行三相桥连接而构成的,与各开关元件27并联地连接有续流二极管28。由第二驱动电路29对各开关元件27的接通/断开状态进行PWM控制。
此外,实际上该电动机驱动装置中还设置有用于对循环风扇14用的风扇电动机进行驱动的第三变频电路以及第三驱动电路,但是其结构和动作与第二变频电路26和第二驱动电路相同,因此省略图示和说明。
第一驱动电路25和第二驱动电路29受到控制部30的控制而进行动作。滚筒电动机7的转子位置检测元件21a~21c所输出的转子位置信号被输入到控制部30。根据该转子位置信号,由第一驱动电路25对各开关元件23的接通/断开状态进行PMW控制,由此控制对滚筒电动机7的定子的三相绕组的通电,从而转子被同步地旋转驱动。控制部30还具有转速检测部31,该转速检测部31根据来自三个转子位置检测元件21a~21c的转子位置信号来检测转子的转速、即滚筒电动机7的转速Nd。转速检测部31在每次三个转子位置信号的状态发生变化时检测该变化的周期,根据该周期算出滚筒电动机7的转速Nd。
由交流电源32、短路电路33以及整流部34对第一以及第二变频电路22、26进行电力供给。即,基于由交流电源32提供的交流电压Vs,通过短路电路33和整流部34生成直流电压Vd,该直流电压Vd被施加到第一以及第二变频电路22、26。
短路电路33包括电抗器35和短路控制元件36,该电抗器35串联连接在交流电源32与整流部34之间,该短路控制元件36经由电抗器35与交流电源32并联连接。短路控制元件36例如能够由二极管桥和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)、或者双极型晶体管、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)等电力半导体开关元件构成。
整流部34具备全波整流电路37,与全波整流电路37并联地连接有平滑电容器38、39的串联电路。平滑电容器38、39两端的直流电压Vd被施加到第一变频电路22和第二变频电路26,直流电力被变换成三相交流电力并被提供给滚筒电动机7和压缩机电动机20。
另外,设置有零交叉检测部40,交流电源32两端的交流电压Vs被输入到该零交叉检测部40。零交叉检测部40输出零交叉检测信号并将该零交叉检测信号提供给控制部30,该零交叉检测信号在交流电压Vs通过零交叉点而极性改变的时刻从高电平(High)信号切换为低电平(Low)信号或者从低电平信号切换为高电平信号。
控制部30还具备直流电压检测部41,该直流电压检测部41检测平滑电容器38、39两端的直流电压Vd、即施加到第一以及第二变频电路22、26的直流电压Vd。控制部30还具备短路信号生成部42,该短路信号生成部42至少在脱水工序的部分期间内生成用于使短路电路33的短路控制元件36导通的短路信号Ps。
具有以上结构的电动机驱动装置的特征在于短路电路33的动作。在短路电路33中,通过使短路控制元件36导通,使交流电压Vs经由电抗器35而短路。在该短路状态下,交流电压Vs的电力蓄积在电抗器35中,在短路控制元件36变为断开时,所蓄积的电力被提供给整流部34。全波整流电路37将所提供的电力变换为直流来对平滑电容器38、39进行充电,从而使输出直流电压Vd上升。
为了有效进行这种升压动作,控制部30的短路信号生成部42以零交叉检测部40所检测到的零交叉检测点为起点,每隔电源电压Vs的半周期生成一个短路信号Ps。另外,根据滚筒电动机7的目标转速Nt设定针对直流电压Vd的目标电压Vt,根据目标电压Vt以及直流电压Vd的检测值设定短路信号Ps的脉宽Tw。例如,以如下方式控制脉宽Tw:使所检测出的直流电压Vd成为为了得到滚筒电动机7的目标转速Nt所需的固定大小。
图2示出了短路电路33的动作的例。以检测到的交流电源32的电压Vs的零交叉点为起点每隔半周期生成一个脉宽Tw的短路信号Ps。在短路信号Ps的高电平期间使短路控制元件36导通而流通基于交流电压Vs的短路电流,从而在电抗器35中蓄积电力。当短路信号Ps变为低电平时,基于电抗器35所蓄积的电力的辅助输入电流Ia流入全波整流电路37。辅助输入电流Ia被叠加到基于交流电压Vs的电流而形成输入到全波整流电路37的输入电流。通过叠加辅助输入电流Ia,能够升高平滑电容器38、39两端的直流电压Vd。
图3A中示出了通过辅助输入电流Ia将输入到全波整流电路37的输入电流Ib增大的情形。图3B中为了比较而示出了不使短路电路33进行动作时输入到全波整流电路37的输入电流Ib。
图4中示出了从整流部34输出的电压即直流电压Vd为260V、280V、300V时各个情况下的、与来自交流电源32的输入电力相对的整流部34的输入电流Ib的大小。另外,在图5中同样示出了与输入电力相对的流入到平滑电容器38、39的电流的大小。从这些数据可知,即使输入电力相同,直流电压Vd越高则输入电流Ib和流入到平滑电容器38、39的电流也越大。例如,在输入电力为600W时,与将直流电压Vd升高到300V的情况相比,将直流电压Vd升高到260V时的电流更小。
因而,通过将直流电压Vd设定为最佳电压而不是使直流电压Vd升高到所需电压以上的电压,在输入电力相同的情况下也能够减少输入电流Ib以及平滑电容器38、39的电流,从而能够抑制部件的劣化。即,期望设定为适于各模式的实际情况的最佳目标电压Vt,而不是将所有模式下的目标电压Vt都设定为相同。
针对直流电压Vd的目标电压Vt根据洗涤/脱水(暖风脱水)/干燥等模式(工序)而其设定值不同。即,根据模式不同,电力、电动机转速、动作是不同的,因此选择与模式相应的最佳电压、最佳控制方法。这是因为,如果将直流电压Vd升高到所需电压以上的电压,则会浪费电力,这会成为部件发热、劣化的原因,还导致需要将部件的耐压规格设定为高水平。
在洗涤工序中,不进行升压控制。但是也可以将短路信号Ps的脉宽Tw设为固定宽度,进行轻度的升压控制。这是因为,虽然滚筒电动机7的目标转速Nt较低,但是有时由于负荷变动较为急剧,因此也期望通过进行升压控制来使转速稳定。脉宽Tw例如被设定为与比脱水工序中的目标电压Vt低的直流电压相对应的固定宽度。
在脱水工序中,如图6所示,进行与各阶段中的目标转速Nt相应的升压控制。图6示出了脱水工序的各阶段中的目标转速Nt。横轴表示工序的各阶段,按预脱水、衣物分离、主脱水的顺序进行处理。在预脱水中,Nt=320min-1,在衣物分离中转速更低,因此不需要进行升压控制。此外,从衣物分离的阶段起,为了进行热泵动作而开始驱动压缩机。
在主脱水的阶段,进行使转速逐渐上升的控制。在该阶段,由于滚筒电动机与压缩机电动机并行运转,因此存在直流电压Vd降低的情况。因而,期望一进入主脱水阶段就进行升压动作。因此,与滚筒电动机7的目标转速Nt相应地改变用于升压的目标电压Vt。例如,在目标转速Nt升高到420min-1之前的期间内不进行升压控制。在目标转速为420min-1~1600min-1的期间,将目标电压Vt例如设为300V来控制短路信号Ps的脉宽Tw。在升高到420min-1之前的期间内不进行升压控制是因为在低转速状态下电抗器所产生的轰鸣声较为显著,而升压的必要性也低。
在干燥工序中,进行控制使得通过升压来提高循环风扇的转速。此时的目标电压Vt例如为250V左右。由此,即使电源降低或压缩机电动机输入增加而直流电压降低,也能够使循环风扇稳定地进行动作。
将与以上各工序相应的动作的一例整理为(表1)示出。
[表1]
另外,在使滚筒电动机、压缩机电动机停止时,控制短路信号Ps的脉宽Tw使其为零来停止升压动作。这是因为,如果在负荷较轻的情况下进行升压,则直流电压Vd有可能会急剧上升,从而对部件产生不良影响。
另外,在直流电压Vd未达到目标电压的情况下,或者在异常地升高成超过目标电压Vt的情况下,期望降低压缩机电动机的转速、脱水转速后继续运转。这是为了避免难以预料的情况,因为控制部30的动作等有可能产生异常。
并且,期望对短路信号Ps的脉宽Tw设置上限,即使未达到目标电压Vt也不再增大脉宽Tw而继续进行升压控制。
如上所述,本实施方式的滚筒式洗涤干燥机具备包括电抗器35和短路控制元件36的短路电路33,以检测到的交流电源32的电压的零交叉点为起点生成使短路控制元件36导通的短路信号。然后,根据与滚筒电动机7的目标转速Nt相应地设定的直流电压Vd的目标电压Vt以及直流电压Vd的检测值来设定短路信号的脉宽Tw。
由此,能够以基于状况的适当条件对要提供给变频电路22、26的直流电压Vd进行升压控制,从而能够稳定地控制滚筒电动机7、用于驱动循环风扇14的风扇电动机以及换热部用的压缩机电动机20的驱动。
产业上的可利用性
根据本发明的滚筒式洗衣机,能够对变频电路稳定地提供直流电压,可用于使用了利用热泵的除湿干燥方式的洗涤干燥机。
Claims (9)
1.一种滚筒式洗衣机,其特征在于,具备:
旋转滚筒,其具有沿水平方向或倾斜方向的旋转中心轴;
水槽,其以能够使上述旋转滚筒进行旋转的方式支承上述旋转滚筒;
滚筒电动机,其对上述旋转滚筒进行旋转驱动;
整流电路,其对来自交流电源的交流进行整流;
平滑用电容器,其与上述整流电路的输出端子相连接;
第一变频电路,其与上述平滑用电容器并联连接,用于对上述滚筒电动机进行驱动控制;
短路电路,其具有电抗器和短路控制元件,该电抗器串联连接在上述交流电源的一端与上述整流电路的一端之间,该短路控制元件的一端连接在上述电抗器的一端与上述整流电路的输入侧的一端之间,该短路控制元件的另一端与上述交流电源的另一端相连接;以及
控制部,其对上述第一变频电路进行驱动,并且对一系列洗涤动作进行控制,
其中,上述控制部具备:零交叉检测部,其检测上述交流电源的电压的零交叉点;转速检测部,其检测上述滚筒电动机的转速;直流电压检测部,其检测输出到上述平滑用电容器的两端的直流电压Vd;以及短路信号生成部,其生成使上述短路控制元件导通的短路信号,
上述短路信号生成部至少在脱水工序的部分期间内以检测到的上述交流电源的电压的零交叉点为起点生成上述短路信号,并根据与上述滚筒电动机的目标转速Nt相应地设定的上述直流电压Vd的目标电压Vt以及上述直流电压Vd的检测值来设定上述短路信号的脉宽Tw。
2.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,还具备:
干燥部,其至少具备压缩机,用于进行如下干燥工序:通过循环路径导入上述水槽内的空气来对该空气进行除湿和加热;
压缩机电动机,其对上述压缩机进行驱动;以及
第二变频电路,其与上述平滑用电容器并联连接,用于对上述压缩机电动机进行驱动控制,
其中,上述控制部构成为驱动上述第一变频电路和上述第二变频电路,
在同时并行驱动上述滚筒电动机和上述压缩机电动机以进行包括上述脱水工序和上述干燥工序在内的运转时,上述控制部进行控制以使上述短路电路进行动作来升高上述直流电压Vd。
3.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
上述控制部对上述短路信号的脉宽Tw进行控制,以使上述直流电压Vd成为为了得到上述滚筒电动机的目标转速Nt所需的固定大小。
4.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
在上述脱水工序中,在上述目标转速Nt小于等于规定大小的期间内不进行利用上述短路电路进行的上述直流电压Vd的升压控制,在上述目标转速Nt超过规定大小之后的期间内进行上述直流电压Vd的升压控制。
5.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
在洗涤工序中,上述短路信号的脉宽被设定为与比上述脱水工序中的上述目标电压Vt低的直流电压Vd相对应的固定脉宽Tw。
6.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,还具备:
干燥部,其至少具备压缩机,通过循环路径导入上述水槽内的空气来对该空气进行除湿和加热;
压缩机电动机,其对上述压缩机进行驱动;以及
第二变频电路,其与上述平滑用电容器并联连接,用于对上述压缩机电动机进行驱动控制,
其中,上述控制部构成为驱动上述第一变频电路和上述第二变频电路,
在对上述压缩机电动机进行旋转驱动以进行干燥工序时,上述控制部进行控制以使上述短路电路进行动作来升高上述直流电压Vd。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
在使上述滚筒电动机或上述压缩机电动机变化为停止状态时,上述控制部将上述短路信号的脉宽Tw控制为零。
8.根据权利要求1~6中的任一项所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
在上述直流电压Vd无法与上述目标电压Vt相应地上升的情况下,或者在上述直流电压Vd升高成超过上述目标电压Vt的情况下,上述控制部使上述滚筒电动机或上述压缩机电动机的目标转速Nt降低。
9.根据权利要求1~6中的任一项所述的滚筒式洗衣机,其特征在于,
上述短路信号的脉宽Tw设置有上限,即使上述直流电压Vd未达到上述目标电压Vt也将脉宽Tw限制为小于等于上述上限来继续进行升压控制。
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