JP2000032772A

JP2000032772A - インバータ装置

Info

Publication number: JP2000032772A
Application number: JP10197073A
Authority: JP
Inventors: Mitsusachi Kiuchi; 光幸木内; Sadayuki Tamae; 貞之玉江; Kazuhiko Asada; 和彦麻田; Hideki Morozumi; 英樹両角
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2000-01-28
Anticipated expiration: 2018-07-13
Also published as: KR100531529B1; CN1217472C; KR20000010517A; CN1241838A; TW415143B; JP3255115B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インバータ回路によりモータを駆動させるイ
ンバータ装置において、複数の異常検知手段により異常
信号を検知し、インバータ回路の異常保護動作をしてか
ら異常内容を判別し、異常内容に応じた異常処理を高速
で実行し、信頼性の高いインバータ装置を実現する。【解決手段】交流電源１に接続した整流回路３の直流
電力を制御回路６により制御されるインバータ回路４に
より交流電力に変換してモータ５を駆動する。制御回路
６は、モータ回転を制御する回転制御回路６０によりイ
ンバータ回路４を制御し、インバータ回路４あるいはモ
ータ５の異常を検出する複数の異常検知手段６３の出力
信号により出力禁止回路６２を動作させてインバータ回
路４の出力を停止させ、異常検知手段６３の出力信号を
回転制御回路６０に加えて異常を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ回路に
よりモータを駆動させるインバータ装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用の洗濯機は、インバータ装
置によりモータの周波数を変えてモータの回転数を大幅
に変えることにより、洗浄性能、あるいは脱水性能を向
上させるものが提案されている。

【０００３】従来、この種の洗濯機は、特開平９−１３
０９６０号公報に示すように構成されていた。すなわ
ち、インバータ回路の過電流を過電流保護回路により検
知し、過電流保護回路の信号をインバータ回路を制御す
るマイクロコンピュータに加えて、過電流から保護する
ようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の構成では、インバータ回路のパワースイッチング半
導体が誤動作した場合の短絡電流から保護する場合、マ
イクロコンピュータの応答時間遅れのためパワースイッ
チング半導体が短絡故障する問題を有していた。また、
モータが冠水した場合などの漏電遮断動作の場合、マイ
クロコンピュータが故障あるいは誤動作した場合には遮
断動作が遅れ感電の可能性があった。

【０００５】本発明は上記従来課題を解決するもので、
複数の異常検知手段により異常信号を検知し、インバー
タ回路の異常保護動作をしてから異常内容を判別し、異
常内容に応じた異常処理を高速で実行し、信頼性の高い
インバータ装置を実現することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、交流電源に接続した整流回路の直流電力を
制御回路により制御されるインバータ回路により交流電
力に変換してモータを駆動する。制御回路は、モータ回
転を制御する回転制御回路によりインバータ回路を制御
し、インバータ回路あるいはモータの異常を検出する複
数の異常検知手段の出力信号により出力禁止回路を動作
させてインバータ回路の出力を停止させ、異常検知手段
の出力信号を回転制御回路に加えて異常を判別するよう
にしたものである。

【０００７】これにより、複数の異常検知手段により異
常信号を検知し、インバータ回路の２重の異常保護動作
をしてから異常内容を判別することで、異常内容に応じ
た異常処理を高速で実行でき、信頼性の高いインバータ
装置を実現することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、
前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバー
タ回路と、前記インバータ回路により駆動されるモータ
と、前記インバータ回路を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記インバータ回路を制御してモータ
回転を制御する回転制御回路と、前記インバータ回路あ
るいは前記モータの異常を検出する複数の異常検知手段
と、前記異常検知手段の出力信号により前記インバータ
回路の出力を停止する出力禁止回路とを有し、前記異常
検知手段の出力信号を前記回転制御回路に加えて異常を
判別するようにしたものであり、複数の異常検知手段に
より異常信号を検知し、出力禁止回路によるインバータ
の禁止動作と、回転制御回路によるインバータ回路の駆
動停止とによる２重の異常保護動作を行うことができ、
その後、異常内容を判別するので異常内容に応じた異常
処理を高速で実行でき、信頼性の高いインバータ装置を
実現することができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、制御回路は、出力禁止回路により
インバータ回路の出力を停止してから異常内容を判別
し、異常処理をするようにしたものであり、異常判定の
処理時間を長くでき、異常内容に応じて異常保護動作を
行うことができ、かつ、優先順位に応じた保護動作が可
能となる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、交流電源と整流回路間に接続した
電源遮断手段を備え、前記電源遮断手段は、零相変流器
と電源開閉手段よりなり、前記零相変流器の出力信号を
異常検知手段に加え、前記異常検知手段の出力信号を回
転制御手段と、出力禁止回路とに加えてインバータ回路
の出力を停止させ、異常判別して前記電源開閉手段を動
作させるようにしたものであり、出力禁止回路によりモ
ータからの漏電を瞬時に遮断することができ、その後リ
レー等の電源開閉手段により漏電遮断できるので、２重
の保護が可能となり、信頼性の高い感電の防止が可能と
なる。

【００１１】請求項４に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、インバータ回路は、電解コンデン
サとパワースイッチング手段と直列関係に接続した電流
検知手段を有し、前記電流検知手段と異常検知手段によ
り出力禁止回路を動作させ、異常判別するようにしたも
のであり、パワースイッチング手段を構成する上下アー
ム短絡保護やモータの減磁を防ぐことができ、モータ過
負荷あるいは誤動作などの異常内容に応じた適切な処
理、あるいは異常報知が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１３】（実施例１）図１に示すように、交流電源
１より電源遮断手段２を介して整流回路３に交流電力を
加え直流電力に変換する。整流回路３の出力直流電力を
インバータ回路４により交流電力に変換し、モータ５に
交流電力を加える。インバータ回路４は、チョークコイ
ル４０と、入力コンデンサ４１と、パワースイッチング
手段４２および電流検知手段４３とで構成している。

【００１４】パワースイッチング手段４２は、トランジ
スタと逆並列接続したダイオードよりなるスイッチング
素子を６個用いて３相ブリッジ回路を構成し、３相交流
電流をモータ５に加えている。インバータ回路４は、制
御回路６により位置検出手段７の信号に応じてパワース
イッチング手段４２の導通を制御することにより３相交
流電力を発生させる。

【００１５】電源遮断手段２は、漏電遮断器を構成する
零相変流器２０と電源開閉手段２１ａ、２１ｂより構成
され、零相変流器２０により不平衡電流を検出して電源
を遮断する。

【００１６】制御回路６は、マイクロコンピュータを制
御の中枢として３相交流を発生させ、モータ５の正逆転
あるいは回転数を制御する回転制御回路６０と、回転制
御回路６０の出力信号によりパワースイッチング手段４
２を駆動するトランジスタ駆動回路６１と、トランジス
タ駆動回路６１の出力を禁止する出力禁止回路６２と、
インバータ回路４の異常を検知する複数の異常検知手段
６３と、異常検知手段６３の複数の異常出力信号Ｓによ
り出力禁止回路６２を動作させる論理和回路６４と、電
源遮断手段２の駆動回路６５、および報知手段６６より
構成している。

【００１７】トランジスタ駆動回路６１の出力を制御す
る出力禁止回路６２は、ラッチ回路を有し、ラッチ回路
出力をトランジスタ駆動回路６１に加えて出力を停止さ
せ、同時に回転制御回路６０に加え、回転制御回路６０
はラッチ回路信号を検知して回転制御信号を停止させ
る。ラッチ回路信号、すなわち異常停止信号Ｖａにより
回転制御回路６０の出力信号を瞬時に停止させるため
に、高速入力端子、あるいは割り込み入力端子を用い
る。

【００１８】異常検知手段６３の異常信号Ｓは回転制御
回路６０にも加え、異常停止信号Ｖａを検出すると異常
信号Ｓを入力し、異常内容を判別する。異常内容を判別
してモータ５を再起動する場合には、ラッチを解除する
リセット信号Ｖｒを与える。

【００１９】異常検知手段６３は複数の検知手段より構
成され、第１の異常検知手段６３ａは、電流検出用抵抗
４３の端子電圧を検出してインバータ回路４の電流を検
出することによりモータ５の過電流、あるいは、パワー
スイッチング手段４２の過電流を検出し、過電流異常信
号Ｓａを論理和回路６４と回転制御回路６０に加え、パ
ワースイッチング手段４２の出力を停止させる。モータ
５に過大電流が流れると、回転子に永久磁石を使用する
場合には永久磁石の保磁力が減少してトルクが減少し、
モータ５の故障となるので、高速で電流遮断する必要が
ある。

【００２０】第２の異常検知手段６３ｂは、零相変流器
２０の出力信号を検知して漏電検知するもので、漏電検
知出力信号Ｓｂは論理和回路６４と回転制御回路６０に
加え、回転制御回路６０により漏電検知と判断すると駆
動回路６５より電源開閉手段２１ａ、２１ｂを駆動して
電源を遮断する。

【００２１】報知回路６６は、回転制御回路６０を構成
するマイクロコンピュータが異常判定した場合には異常
報知を行う。

【００２２】位置検知手段７は、ホールＩＣなどの磁気
センサよりなりモータ５の回転子を構成する永久磁石の
位置を検出する。位置検知手段７の出力信号を回転制御
回路６０に加え、位置信号に応じてパワースイッチング
手段４２を駆動する回転制御信号を発生させる。

【００２３】図２は、上記インバータ回路４で駆動され
るモータ５を備えた洗濯機の実施例を示している。図２
に示すように、筐体８に吊り棒９を介して水受け槽１０
を設置し、水受け槽１０内に洗濯兼脱水槽１１を設け、
洗濯兼脱水槽１１の底部に配設した撹拌翼１２をモータ
５により駆動するよう構成している。

【００２４】通常の洗い撹拌時には撹拌翼１２を駆動
し、脱水運転時には洗濯兼脱水槽１１を回転駆動する。
また、給水しながらすすぎを行う給水すすぎ行程では、
給水しながら洗濯兼脱水槽１１を低速回転させる。ま
た、循環洗いの一手段として洗濯兼脱水槽１１を回転さ
せながら洗濯する場合も洗濯兼脱水槽１１を低速回転さ
せる。

【００２５】モータ５は、回転子５０と固定子５１とで
構成し、回転子５０の固定子側表面には永久磁石５２を
固着している。永久磁石５２の位置検出のために位置検
知手段７をモータ５の内部に配置し、固定子５１からの
磁力と永久磁石５２の磁力により回転運動が継続するよ
うに、位置検出手段７の出力信号に応じてインバータ回
路４のパワースイッチング手段４２の導通を制御する。

【００２６】撹拌翼１２を回転駆動する場合には、モー
タ５の軸１３は、遊星歯車による減速機構１４に接続
し、減速機構１４の出力軸１５は撹拌翼１２に接続して
おり、モータ５の回転子５０の回転数を減速してトルク
コンバータを構成しているので、モータ５の最大出力ト
ルクを減らすことができ、モータ５を小型化できる。

【００２７】しかしながら、モータ５の出力が大きい場
合、すなわち、過電流が流れた場合には出力トルクが増
加し、結果的に減速機構１４に過大トルクが発生し、減
速機構１４の磨耗等の故障となる。よって、モータ５の
電流を高速で検出して遮断し、永久磁石５２の減磁と、
減速機構１４の故障を防ぐ必要がある。

【００２８】脱水運転のように、洗濯兼脱水槽１１のみ
回転駆動する場合には、クラッチ機構により（図示せ
ず）減速機構１４は介さず、モータ５と洗濯兼脱水槽１
１が直結される。

【００２９】図２に示すように、モータ５を減速機構１
４の下部中心に取り付けると、重心が低くなり振動騒音
が減少する特徴があるが、モータ５の位置が低くなるた
め、防水パンと呼ばれる洗濯機からの排水受けに水が溜
まった場合にはモータ５が冠水し、漏電する可能性があ
る。そのときには、前述したように漏電を検出してイン
バータを停止させ電源を高速遮断する。

【００３０】上記構成において図３を参照しながら異常
検知時の動作を説明する。図３は、出力禁止回路６２の
異常停止信号Ｖａを検知して異常を判別するサブルーチ
ンで、割り込み信号、あるいは運転中に数ミリ秒以下の
時間で周期的に実行する。

【００３１】ステップ６００よりサブルーチンを開始
し、ステップ６０１でラッチ回路の異常停止信号Ｖａを
検知し、ステップ６０２でラッチ回路が異常検知手段６
３の異常信号により、セットされたかどうか判定する。
信号がハイならば、この時すでに出力禁止回路６２が動
作して出力禁止動作状態の異常状態なので、ステップ６
０３に進み、回転制御回路６０は回転制御出力信号を停
止させインバータ回路４の動作を停止し、モータ５の駆
動を止める。ラッチ信号がロー、すなわち異常停止信号
がなければノイズと判断し、サブルーチンをリターンす
る。

【００３２】ステップ６０４にて、異常検知手段６３の
出力信号Ｓを検知し、ステップ６０５にて漏電異常信号
Ｓｂの有無を判別し、漏電異常ならばステップ６０６に
進んで電源開閉手段２１を駆動して電源を遮断する。

【００３３】漏電異常でなければ、ステップ６０７に進
み、ステップ６０７にて過電流異常信号Ｓａの有無を判
定し、過電流異常ならばステップ６０８に進み異常カウ
ンタをインクリメントする。ただし、このとき、異常検
知手段６３の出力は一定期間異常信号を保持するモノス
テーブル動作でなければならない。

【００３４】つぎに、ステップ６０９にて異常カウンタ
Ｎが最大値Ｎmaxになったかどうか判断し、最大値Ｎmax
になっておればステップ６１０に進んで、第１の異常検
知手段６３ａが動作したための異常報知等の異常処理を
行う。このような異常カウンタＮが最大値Ｎmaxとなる
異常は、モータ５のロック、あるいはパワースイッチン
グ手段４２の上アームあるいは下アーム短絡故障による
過電流異常であり、異常検知内容に対応した異常動作と
なる。

【００３５】ステップ６０９で、異常カウンタＮがＮma
x未満の場合はステップ６１１に進み、ラッチ回路をリ
セットし、ステップ６１２でラッチ回路の出力を検知
し、ステップ６１３でラッチ回路がリセットされたかど
うか判定する。ラッチ回路出力がハイ、すなわち、ラッ
チ回路がリセットされなければ、ステップ６１４に進
み、ラッチ回路異常の異常報知、あるいは異常内容のメ
モリ等の異常処理を行う。リセットを数回行い異常検知
を数回確認すれば、ラッチ回路の異常検知の誤動作を防
ぐことができる。

【００３６】洗濯機の洗い運転時には、衣類がからんで
瞬時的にモータ５に過大トルクが加わり過電流異常検知
が働くが、このような場合には異常カウンタＮはＮmax
に達せず異常報知をせずに、洗い運転を継続させること
ができる。

【００３７】洗濯機の場合には、洗い運転の起動トルク
が大きく、いわゆる直流ブラシレスモータのセンサレス
化は技術的に困難で、位置センサ信号はマイクロコンピ
ュータの割り込み信号を使うので、異常検知手段の出力
信号を全て割り込み信号処理するとモータトルクが出な
いか、あるいは、異常処理動作が遅れることになるが、
本発明は割り込み信号を減らして信号処理の高速化が可
能となる。

【００３８】このように、本実施例によれば、漏電異常
検知や過電流異常検知の如き高速で異常検知する異常検
知手段６３の出力信号を、出力禁止回路６２に加えて、
インバータ回路４の出力禁止動作を行うと同時に、別途
回転制御回路６０によりインバータ回路４の出力を停止
し、異常検知手段６３の出力信号を判別して異常内容に
応じた電源遮断あるいは異常報知等の異常保護動作を実
行するもので、モータ５の漏電による感電防止、パワー
スイッチング手段４２の短絡故障防止、モータ５の永久
磁石の減磁、あるいはモータ５に接続された機構への過
大トルク等の保護が可能となる。

【００３９】さらに、洗濯運転時における瞬時的な過負
荷や、外部のインパルスノイズによるパワースイッチン
グ手段の誤動作による過電流に対して、数回異常が連続
した場合のみ異常と判断し、単発異常は再起動して運転
を継続できる。

【００４０】（実施例２）図４に示すように、制御回路
６’は、マイクロコンピュータを制御の中枢として３相
交流を発生させ、モータ５の正逆転あるいは回転数を制
御する回転制御回路６０と、回転制御回路６０の出力信
号によりパワースイッチング手段４２を駆動するトラン
ジスタ駆動回路６１と、トランジスタ駆動回路６１の出
力を禁止する出力禁止回路６２と、インバータ回路４の
異常を検知する複数の異常検知手段６３’と、異常検知
手段６３’の出力信号により出力禁止回路６２を動作さ
せてトランジスタ駆動回路６１の出力を制御する論理和
回路６４とにより構成し、基本的には図１に示す実施例
１の構成と同じである。

【００４１】異常検知手段６３’を構成する第１の異常
検知手段６３ａ’は、電流検知手段４３の過電流を検知
して論理和回路６４に信号を加え、出力禁止回路６２を
動作させる。第１の異常検知手段６３ａ’はコンパレー
タＩＣなどの比較回路よりなり、ラッチ出力あるいはモ
ノステーブル動作は不必要で、回転制御回路６０には信
号を加える必要はない。

【００４２】第２の異常検知手段６３ｂは、上記実施例
１と同じく漏電異常検知手段で、漏電検出すると一定期
間出力を保持するモノステーブル動作を行い、論理和回
路６４と回転制御回路６０に信号を加える。

【００４３】本実施例の場合、過電流異常信号Ｓａによ
り論理和回路６４を介して出力禁止回路６２のラッチ回
路を動作させ、回転制御回路６０は、異常停止信号Ｖａ
を検知してパワースイッチング手段４２の駆動を停止さ
せる。このとき、異常停止信号Ｖａを検知して異常検知
手段６３’の信号を入力し、漏電異常信号Ｓｂの有無で
異常内容が判定できる。すなわち、漏電異常信号Ｓｂが
有れば漏電異常なので電源を遮断し、無ければ過電流異
常と判定でき、図３のフローチャートのステップ６０７
を省略することができる。

【００４４】図４の電源遮断手段２’には、漏電遮断テ
スト用の抵抗２２と漏電テスト開閉手段２３を接続し、
回転制御回路６０から駆動信号を加えて、漏電テスト開
閉手段２３を強制的に閉じると、零相変流器２０に不平
衡電流が流れて漏電異常検知手段６３ｂが動作し、漏電
異常信号Ｓｂが出力される。このとき、出力禁止回路６
２の異常停止信号Ｖａと、漏電異常信号Ｓｂをチェック
することにより漏電テストが正常か、あるいは異常かど
うかを判定することができる。

【００４５】上記構成において図５を参照しながら漏電
遮断テストの動作を説明する。運転開始時に漏電遮断テ
ストのテストフラグを立てて、漏電テスト開閉手段２３
を数１０ミリ秒の期間、閉動作させる（図示せず）。

【００４６】図５は図３に示すフローチャートに追加さ
れるもので、ステップ６２１にてテストフラグの有無を
判別し、テストフラグが有ればステップ６２２に進み一
定期間の遅延時間後、ステップ６２３にてラッチ信号、
すなわち、異常停止信号Ｖａを入力する。

【００４７】ステップ６２４で、異常停止信号Ｖａの有
無を判別し、ラッチ回路がセットされなければ、ステッ
プ６２５に進みラッチ回路異常判定し、運転停止して異
常報知等の異常処理を行う。ラッチ回路が正常ならばス
テップ６２６に進んで、漏電異常信号Ｓｂを入力し、ス
テップ６２７にて漏電異常信号Ｓｂの有無を判別し、信
号がなければステップ６２８に進んで漏電入力異常処理
を行う。正常ならばサブルーチンをリターンし、テスト
フラグを下げ、次回からは図３に示したフローチャート
を実行する。

【００４８】なお、上記各実施例には示していないが、
パワースイッチング手段４２をインテリジェントパワー
モジュール（ＩＰＭ）で構成した場合、通常ＩＰＭには
トランジスタの短絡故障防止のために過電流検知手段が
内蔵されており、過電流検知信号Ｆｏが出力される。通
常、ＩＰＭ内蔵の過電流検知レベルは、モータの永久磁
石の減磁防止電流レベルよりも高いので、別途、減磁電
流異常検知手段が必要となる。さらに、漏電異常検知手
段を設けた場合、異常検知手段は少なくとも３個必要と
なり、それぞれ、異常信号を入力してインバータ回路を
停止しょうとすると高速入力端子が増加し、マイクロコ
ンピュータの異常処理時間も増加するが、本発明によれ
ば、異常処理時間を減少させることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明によれば、交流電源と、前記交流電源に接続した整
流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換す
るインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動さ
れるモータと、前記インバータ回路を制御する制御回路
とを備え、前記制御回路は、前記インバータ回路を制御
してモータ回転を制御する回転制御回路と、前記インバ
ータ回路あるいは前記モータの異常を検出する複数の異
常検知手段と、前記異常検知手段の出力信号により前記
インバータ回路の出力を停止する出力禁止回路とを有
し、前記異常検知手段の出力信号を前記回転制御回路に
加えて異常を判別するようにしたから、複数の異常検知
手段により異常信号を検知し、出力禁止回路により回転
制御回路を構成するマイクロコンピュータを介さずにイ
ンバータ回路の禁止動作を高速に実行でき、その後、マ
イクロコンピュータによるパワースイッチング手段の駆
動停止による２重の異常保護動作を行うことができ、そ
の後、異常内容を判別するのでインバータ動作によるパ
ワースイッチング手段の破壊やモータの減磁、あるいは
漏電による感電防止を数マイクロ秒で実行でき、信頼性
の高いインバータ装置を実現することができる。

【００５０】また、請求項２に記載の発明によれば、制
御回路は、出力禁止回路によりインバータ回路の出力を
停止してから異常内容を判別し、異常処理をするように
したから、異常判定の処理時間を長くでき、ノイズ等の
誤動作の判定や瞬時的な誤動作等を判別でき、異常内容
に応じた最適の制御が可能となり、かつ、優先順位に応
じた保護動作が可能となる。

【００５１】また、請求項３に記載の発明によれば、交
流電源と整流回路間に接続した電源遮断手段を備え、前
記電源遮断手段は、零相変流器と電源開閉手段よりな
り、前記零相変流器の出力信号を異常検知手段に加え、
前記異常検知手段の出力信号を回転制御手段と、出力禁
止回路とに加えてインバータ回路の出力を停止させ、異
常判別して前記電源開閉手段を動作させるようにしたか
ら、出力禁止回路によりモータからの漏電を瞬時に遮断
することができ、その後リレー等の電源開閉手段により
漏電遮断できるので、２重の保護が可能となり、信頼性
の高い感電の防止が可能となる。さらに、インバータ回
路を先に停止してから電源遮断するので、電源開閉手段
の開時のアーク電流による接点劣化を防止できる。

【００５２】また、請求項４に記載の発明によれば、イ
ンバータ回路は、電解コンデンサとパワースイッチング
手段と直列関係に接続した電流検知手段を有し、前記電
流検知手段と異常検知手段により出力禁止回路を動作さ
せ、異常判別するようにしたから、ノイズ等による瞬時
的な誤動作や、洗濯時におけるモータの瞬時ロックに対
しては異常とみなさず、一時的な停止の後、運転を継続
できる。さらに、異常停止信号が連続するならば異常と
判定して運転を停止させ、異常報知等の異常処理を実行
するので故障等の異常と瞬時的な保護とを区別できる。
さらに、故障の場合には異常報知等により故障内容の特
定が容易となり故障修理時間の短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のインバータ装置の一部
ブロック化した回路図

【図２】同インバータ装置を備えた洗濯機の断面図

【図３】同インバータ装置の異常検知手段動作時のフロ
ーチャート

【図４】本発明の第２の実施例のインバータ装置の一部
ブロック化した回路図

【図５】同インバータ装置の漏電異常テストのフローチ
ャート

【符号の説明】

１交流電源３整流回路４インバータ回路５モータ６制御回路６０回転制御回路６２出力禁止回路６３異常検知手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月２０日（１９９９．８．２
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、交流電源と、前記交流電源に接続された整流回路
と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するイン
バータ回路と、前記インバータ回路により駆動されるモ
ータと、前記インバータ回路を制御する制御回路をと備
え、前記制御回路は、前記インバータ回路を制御してモ
ータ回転を制御する回転制御回路と、前記インバータ回
路あるいは前記モータの異常を検出する複数の異常検知
手段と、前記異常検知手段の出力信号により前記インバ
ータ回路のパワースイッチング半導体を駆動するトラン
ジスタ駆動回路の出力を停止するラッチ回路よりなる出
力禁止回路とを有し、前記出力禁止回路の出力信号と前
記異常検知手段の出力信号を前記回転制御回路に加え、
前記異常検知手段と前記出力禁止回路により前記インバ
ータ回路の出力を停止してから異常を判別するようにし
たものであり、複数の異常検知手段により異常信号を検
知し、出力禁止回路によるインバータの禁止動作と、回
転制御回路によるインバータ回路の駆動停止とによる２
重の異常保護動作を行うことができ、その後、異常内容
を判別するので異常内容に応じた異常処理を高速で実行
でき、信頼性の高いインバータ装置を実現することがで
きる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、異常検知手段の出力信号と、ラッ
チ回路よりなる出力禁止回路の信号とを回転制御回路に
加え、異常検知手段の出力信号に応じて出力禁止回路の
信号が正常に出力されない場合、出力禁止回路の異常と
判別するようにしたものであり、異常判定の処理時間を
長くでき、異常内容に応じて異常保護動作を行うことが
でき、かつ、優先順位に応じた保護動作が可能となる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、運転開始時に強制的に出力禁止回
路のラッチ回路を動作させ、出力禁止回路の信号が正常
に出力されない場合、出力禁止回路の異常と判別するよ
うにしたものであり、出力禁止回路によりモータからの
漏電を瞬時に遮断することができ、その後リレー等の電
源開閉手段により漏電遮断できるので、２重の保護が可
能となり、信頼性の高い感電の防止が可能となる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】請求項４に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、交流電源と整流回路間に接続した
電源遮断手段を備え、前記電源遮断手段は、零相変流器
と電源開閉手段よりなり、前記零相変流器の出力信号を
異常検知手段に加え、前記異常検知手段の出力信号を回
転制御手段と、出力禁止回路とに加えてインバータ回路
の出力を停止させ、異常判別して前記電源開閉手段を動
作させ、運転開始時に強制的に出力禁止回路のラッチ回
路を動作させ、出力禁止回路の信号が正常に出力されな
い場合、出力禁止回路の異常と判別するようにしたもの
であり、パワースイッチング手段を構成する上下アーム
短絡保護やモータの減磁を防ぐことができ、モータ過負
荷あるいは誤動作などの異常内容に応じた適切な処理、
あるいは異常報知が可能となる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
発明によれば、交流電源と、前記交流電源に接続された
整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換
するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動
されるモータと、前記インバータ回路を制御する制御回
路をと備え、前記制御回路は、前記インバータ回路を制
御してモータ回転を制御する回転制御回路と、前記イン
バータ回路あるいは前記モータの異常を検出する複数の
異常検知手段と、前記異常検知手段の出力信号により前
記インバータ回路のパワースイッチング半導体を駆動す
るトランジスタ駆動回路の出力を停止するラッチ回路よ
りなる出力禁止回路とを有し、前記出力禁止回路の出力
信号と前記異常検知手段の出力信号を前記回転制御回路
に加え、前記異常検知手段と前記出力禁止回路により前
記インバータ回路の出力を停止してから異常を判別する
ようにしたから、複数の異常検知手段により異常信号を
検知し、出力禁止回路により回転制御回路を構成するマ
イクロコンピュータを介さずにインバータ回路の禁止動
作を高速に実行でき、その後、マイクロコンピュータに
よるパワースイッチング手段の駆動停止による２重の異
常保護動作を行うことができ、その後、異常内容を判別
するのでインバータ動作によるパワースイッチング手段
の破壊やモータの減磁、あるいは漏電による感電防止を
数マイクロ秒で実行でき、信頼性の高いインバータ装置
を実現することができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】また、請求項２に記載の発明によれば、異
常検知手段の出力信号と、ラッチ回路よりなる出力禁止
回路の信号とを回転制御回路に加え、異常検知手段の出
力信号に応じて出力禁止回路の信号が正常に出力されな
い場合、出力禁止回路の異常と判別するようにしたか
ら、異常判定の処理時間を長くでき、ノイズ等の誤動作
の判定や瞬時的な誤動作等を判別でき、異常内容に応じ
た最適の制御が可能となり、かつ、優先順位に応じた保
護動作が可能となる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】また、請求項３に記載の発明によれば、運
転開始時に強制的に出力禁止回路のラッチ回路を動作さ
せ、出力禁止回路の信号が正常に出力されない場合、出
力禁止回路の異常と判別するようにしたから、出力禁止
回路によりモータからの漏電を瞬時に遮断することがで
き、その後リレー等の電源開閉手段により漏電遮断でき
るので、２重の保護が可能となり、信頼性の高い感電の
防止が可能となる。さらに、インバータ回路を先に停止
してから電源遮断するので、電源開閉手段の開時のアー
ク電流による接点劣化を防止できる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】また、請求項４に記載の発明によれば、イ
ンバータ回路は、交流電源と整流回路間に接続した電源
遮断手段を備え、前記電源遮断手段は、零相変流器と電
源開閉手段よりなり、前記零相変流器の出力信号を異常
検知手段に加え、前記異常検知手段の出力信号を回転制
御手段と、出力禁止回路とに加えてインバータ回路の出
力を停止させ、異常判別して前記電源開閉手段を動作さ
せ、運転開始時に強制的に出力禁止回路のラッチ回路を
動作させ、出力禁止回路の信号が正常に出力されない場
合、出力禁止回路の異常と判別するようにしたから、ノ
イズ等による瞬時的な誤動作や、洗濯時におけるモータ
の瞬時ロックに対しては異常とみなさず、一時的な停止
の後、運転を継続できる。さらに、異常停止信号が連続
するならば異常と判定して運転を停止させ、異常報知等
の異常処理を実行するので故障等の異常と瞬時的な保護
とを区別できる。さらに、故障の場合には異常報知等に
より故障内容の特定が容易となり故障修理時間の短縮が
可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者麻田和彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者両角英樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5H007 AA06 AA17 BB06 CA01 CB05 DB01 DB12 DC02 FA03 FA12 GA08 5H576 AA12 BB06 BB07 CC05 DD02 DD07 EE10 HA02 HB02 JJ03 JJ14 LL22 LL41 LL55 LL56 MM01 MM02 MM10 PP01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源と、前記交流電源に接続した整
流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換す
るインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動さ
れるモータと、前記インバータ回路を制御する制御回路
とを備え、前記制御回路は、前記インバータ回路を制御
してモータ回転を制御する回転制御回路と、前記インバ
ータ回路あるいは前記モータの異常を検出する複数の異
常検知手段と、前記異常検知手段の出力信号により前記
インバータ回路の出力を停止する出力禁止回路とを有
し、前記異常検知手段の出力信号を前記回転制御回路に
加えて異常を判別するようにしたインバータ装置。
【請求項２】制御回路は、出力禁止回路によりインバ
ータ回路の出力を停止してから異常内容を判別し、異常
処理をするようにした請求項１記載のインバータ装置。
【請求項３】交流電源と整流回路間に接続した電源遮
断手段を備え、前記電源遮断手段は、零相変流器と電源
開閉手段よりなり、前記零相変流器の出力信号を異常検
知手段に加え、前記異常検知手段の出力信号を回転制御
手段と、出力禁止回路とに加えてインバータ回路の出力
を停止させ、異常判別して前記電源開閉手段を動作させ
るようにした請求項１記載のインバータ装置。
【請求項４】インバータ回路は、電解コンデンサとパ
ワースイッチング手段と直列関係に接続した電流検知手
段を有し、前記電流検知手段と異常検知手段により出力
禁止回路を動作させ、異常判別するようにした請求項１
記載のインバータ装置。