JP2002027785A - Inverter and washing machine or cleaner utilizing the same - Google Patents

Inverter and washing machine or cleaner utilizing the same

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JP2002027785A
JP2002027785A JP2000203372A JP2000203372A JP2002027785A JP 2002027785 A JP2002027785 A JP 2002027785A JP 2000203372 A JP2000203372 A JP 2000203372A JP 2000203372 A JP2000203372 A JP 2000203372A JP 2002027785 A JP2002027785 A JP 2002027785A
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washing
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和彦 麻田
Tomoya Fujinami
知也 藤濤
Taketoshi Sato
武年 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small size and light weight inverter. SOLUTION: An inverter circuit 38 is connected to a rectifier circuit 32 which is connected to an outlet of the commercial power supply 31 to output a ripple voltage. Moreover a reluctance motor 5 is connected to the same rectifier circuit 32. As a result, the output frequency of the inverter circuit 38 is set larger than the ripple frequency of the ripple voltage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭や工場、
店舗、事務所などにおいて使用される、空調機器、家事
機器、回転調理器などのインバ一タ装置と、電気洗濯機
に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to general households and factories,
The present invention relates to an inverter device, such as an air conditioner, a household appliance, a rotary cooker, etc., used in a store or an office, and an electric washing machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインバ一タ装置を有する電気掃除
機の回路図を図14に示す。
2. Description of the Related Art FIG. 14 shows a circuit diagram of a vacuum cleaner having a conventional inverter device.

【0003】図14においては、100Vで60Hzの
商用電源1、商用電源1に接続した整流回路2と、整流
回路2の出力に接続した平滑回路3を有している。整流
回路2は、全波式のもので、ダイオード4、5、6、7
によって構成されており、平滑回路3はチョークコイル
8、電解式のコンデンサ9によって構成されており、チ
ョークコイル8は、珪素鋼板を積層し空隙を設けた鉄心
に、銅線を巻いて構成したもので、L=3mHのインダ
クタンスを有しており、コンデンサ9は、C=4700
マイクロファラッドの静電容量を有している。インバ一
タ回路10は、平滑回路3からの直流電圧V1を受けて
動するもので、スイッチング素子11、12、13、1
4、15、16によって構成されている。電動機17
は、インバ一タ回路10の出力に接続され、インナーロ
ータ構造であり、固定子巻線18、19、20と、その
内側に位置し、ベアリングなどによって回転自在に設け
られた回転子21を有しており、回転子21は永久磁石
を用い、固定子巻線18、19、20に流れる電流との
相互作用によってトルクを発生するものとなっている。
FIG. 14 shows a commercial power supply 1 of 100 V and 60 Hz, a rectifier circuit 2 connected to the commercial power supply 1, and a smoothing circuit 3 connected to an output of the rectifier circuit 2. The rectifier circuit 2 is of a full-wave type and includes diodes 4, 5, 6, 7
The smoothing circuit 3 is composed of a choke coil 8 and an electrolytic capacitor 9. The choke coil 8 is formed by laminating a silicon steel plate and winding a copper wire around an iron core provided with a gap. And L has an inductance of 3 mH, and the capacitor 9 has a capacitance of C = 4700.
It has a capacitance of microfarads. The inverter circuit 10 operates by receiving the DC voltage V1 from the smoothing circuit 3 and includes switching elements 11, 12, 13, 1
4, 15, and 16. Electric motor 17
Are connected to the output of the inverter circuit 10 and have an inner rotor structure, which includes stator windings 18, 19, and 20 and a rotor 21 located inside and rotatably provided by a bearing or the like. The rotor 21 uses a permanent magnet, and generates torque by interaction with a current flowing through the stator windings 18, 19, and 20.

【0004】さらに、電動機17はホールIC22、2
3、24を備えており、回転子21の磁極の位置を検知
して位置検知信号を出力するものとなっている。
Further, the motor 17 is provided with Hall ICs 22 and 2
3 and 24 for detecting the position of the magnetic pole of the rotor 21 and outputting a position detection signal.

【0005】制御回路25は、電動機17からの位置検
知信号を受け、スイッチング素子11、12、13、1
4、15、16を順序よくオンオフ制御することによ
り、インバ一タ回路10から電動機17に駆動電流を供
給させるものである。
[0005] The control circuit 25 receives a position detection signal from the electric motor 17 and switches the switching elements 11, 12, 13, 1.
The drive current is supplied from the inverter circuit 10 to the electric motor 17 by controlling ON, OFF of the switches 4, 15 and 16 in order.

【0006】以上の構成によって、インバ一タ装置26
が構成されており、その上負荷であるインペラ型のファ
ン27が電動機17の回転子21に接続されて、回転す
るものとなっている。図15(ア)は入力電圧V1を示
し、図15(イ)は商用電源1からの入力電流Iinの
波形を示している。平滑回路3は、全波整流された整流
回路2の出力に、電圧の脈動分(リプル分)を有してい
る。脈動分の周波数(リプル周波数)は、商用電源1の
周波数の2倍となり、商用電源1が60ヘルツの場合に
は、120ヘルツとなる。
With the above configuration, the inverter device 26
And an impeller-type fan 27, which is a load, is connected to the rotor 21 of the electric motor 17 and rotates. FIG. 15A shows the input voltage V1, and FIG. 15A shows the waveform of the input current Iin from the commercial power supply 1. The smoothing circuit 3 has a voltage pulsation component (a ripple component) at the output of the rectifier circuit 2 that has been subjected to full-wave rectification. The frequency of the pulsation (ripple frequency) is twice the frequency of the commercial power supply 1, and becomes 120 Hertz when the commercial power supply 1 is 60 Hertz.

【0007】従来の技術では、チョークコイル8とコン
デンサ9が設けられていることからインバ一タ回路10
の入力電圧V1のリプル電圧はかなり吸収され、ピーク
・トゥ・ピークは10ボルトに抑えられている。
In the prior art, since the choke coil 8 and the capacitor 9 are provided, the inverter circuit 10
The ripple voltage of the input voltage V1 is considerably absorbed, and the peak-to-peak is suppressed to 10 volts.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
においては、平滑回路3を構成するチョークコイル8と
コンデンサ9は、重量、体積、コストが大であったた
め、装置の重量、体積、コストがかなり大とになるとと
いう第1の課題を有していた。
In such a conventional technique, the choke coil 8 and the capacitor 9 constituting the smoothing circuit 3 are large in weight, volume and cost, so that the weight, volume and cost of the apparatus are large. Has a first problem that the size of the document becomes considerably large.

【0009】また商用電源1から装置に供給される電流
Iinの波形が、商用電源1の電圧波形(正弦波)か
ら、かなりずれたものとなり、ピーク電流が大きく、力
率も低いことから、配電系統の損失が大となり、配電設
備の利用率も低いものになるという第2の課題を有して
いた。特に永久磁石を用いた電動機17を用いているこ
とから、速度に応じた誘導起電力を固定子巻線18、1
9、20に発生することから、商用電源1の零ボルト点
付近においても、電動機17のトルクを有効に働かせる
ためには、V1のリプル電圧分を小さくする必要がある
ものであった。
Further, the waveform of the current Iin supplied from the commercial power supply 1 to the apparatus is considerably deviated from the voltage waveform (sine wave) of the commercial power supply 1, and the peak current is large and the power factor is low. There is a second problem that the loss of the system becomes large and the utilization factor of the power distribution equipment becomes low. In particular, since the motor 17 using a permanent magnet is used, the induced electromotive force corresponding to the speed is generated by the stator windings 18 and 1.
9 and 20, the ripple voltage of V1 needs to be reduced in order to effectively use the torque of the electric motor 17 even near the zero volt point of the commercial power supply 1.

【0010】なお、第1の課題と第2の課題は、整流回
路2の構成が図6に示している全波式のもの以外の、例
えば電解式のコンデンサを2個直列として構成した倍電
圧形の構成とした場合においてもほぼ同等のものであっ
た。
The first problem and the second problem are that the rectifier circuit 2 has a configuration other than the full-wave type shown in FIG. 6, for example, a voltage doubler in which two electrolytic capacitors are connected in series. Even in the case of the shape configuration, they were almost the same.

【0011】また、回転子21に永久磁石を使用してい
ることから、高価となるという第3の課題も有してい
た。
Further, since a permanent magnet is used for the rotor 21, there is a third problem that the rotor 21 is expensive.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記第1から
第3の課題を解決するために、商用電源と、前記商用電
源の出力に接続され脈流電圧を出力する整流回路と、前
記整流回路の出力に接続されたインバ一タ回路と、前記
インバ一タ回路によって駆動されるリラクタンス形の電
動機を有し、前記電動機は、巻線と鉄心を有する第1の
物体と、鉄心を有し前記第1の物体と相対的に運動可能
に設けられた第2の物体を有し、前記インバ一タ回路の
出力周波数は、前記脈流電圧のリプル周波数よりも大で
あるインバ一タ装置を構成することにより、重量、体
積、コストを低減しつつ、また入力の力率が高い装置を
実現し、また高価な永久磁石を不要とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the first to third problems, the present invention provides a commercial power supply, a rectifier circuit connected to an output of the commercial power supply and outputting a pulsating voltage, An inverter circuit connected to the output of the rectifier circuit, and a reluctance motor driven by the inverter circuit, the motor having a first object having a winding and an iron core, and an iron core And an inverter device having a second object movably provided with respect to the first object, wherein an output frequency of the inverter circuit is higher than a ripple frequency of the pulsating voltage. With this configuration, a device having a high input power factor can be realized while reducing weight, volume, and cost, and an expensive permanent magnet is not required.

【0013】[0013]

【発明の実施形態】本発明の請求項1に記載の発明は、
上記課題を解決するために、商用電源と、前記商用電源
の出力に接続され脈流電圧を出力する整流回路と、前記
整流回路の出力に接続されたインバ一タ回路と、前記イ
ンバ一タ回路によって駆動されるリラクタンス形の電動
機を有し、前記電動機は、巻線と鉄心を有する第1の物
体と、鉄心を有し前記第1の物体と相対的に運動可能に
設けられた第2の物体を有し、前記インバ一タ回路の出
力周波数は、前記脈流電圧のリプル周波数よりも大であ
る構成としたことにより、小形で安価なインバ一タ装置
を実現するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention described in claim 1 of the present invention
In order to solve the above problems, a commercial power supply, a rectifier circuit connected to an output of the commercial power supply to output a pulsating voltage, an inverter circuit connected to an output of the rectifier circuit, and the inverter circuit A first object having a winding and an iron core, and a second object having an iron core and movably provided with respect to the first object. A small and inexpensive inverter device is realized by having an object and having a configuration in which the output frequency of the inverter circuit is higher than the ripple frequency of the pulsating voltage.

【0014】また請求項2に記載の発明は、請求項1に
記載のインバ一タ装置の電動機の第1の鉄心の歯の数の
整数倍の小歯を有する構成とすることにより、前記巻線
に供給される電流に対するトルクをより大とし、小形・
軽量でありながら、高トルク・高効率のインバ一タ装置
を提供するものである。
According to a second aspect of the present invention, the motor of the inverter device according to the first aspect has a configuration in which the number of teeth of the first iron core is an integral multiple of the number of teeth of the first iron core. The torque for the current supplied to the wire is increased,
It is an object of the present invention to provide an inverter device that is lightweight and has high torque and high efficiency.

【0015】また請求項3に記載の発明は、請求項1ま
たは2に記載のインバ一タ装置電動機の第1の鉄心の歯
の数を12とし、各歯にコイルを設け、1相の巻線を4
つのコイルで構成した3相の構成とし、同一相で隣接す
るコイルは、異極となるように接続したことにより、巻
線に供給された電流によって発生する吸引力を軸に対し
て偏りなく作用させる構成とし、振動が小さいインバ一
タ装置を実現するものである。
According to a third aspect of the present invention, the number of teeth of the first iron core of the inverter device motor according to the first or second aspect is set to 12, each tooth is provided with a coil, and a one-phase winding is provided. 4 lines
Adjacent coils in the same phase are connected so that they have different polarities, so that the attraction force generated by the current supplied to the winding acts evenly on the axis. With this configuration, an inverter device with small vibration is realized.

【0016】また請求項4に記載の発明は、請求項1〜
3のいずれか1項に記載のインバ一タ装置を用い、洗濯
時には電動機で洗濯軸を回転させ、脱水時には前記電動
機で脱水軸を回転させることで、電動機の回転を減速機
構等を介することなく洗濯軸あるいは脱水軸に伝達させ
る構成にすることで、洗濯軸あるいは脱水軸の駆動部構
成を小形・低コストとした電気洗濯機を構成できるもの
である。インバ一タ装置と、また請求項5に記載の発明
は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバ一タ装
置と、所定の減速比を有する減速機構を有し、洗濯時に
は電動機の出力から前記減速機構を経て動力の供給を行
い、脱水時には前記電動機の出力を減速せずに脱水槽を
回転させることにより、小形・低コストの電動機とし
て、電気洗濯機を構成できるものである。
The invention described in claim 4 is the first invention.
The washing machine according to any one of 3, wherein the washing shaft is rotated by an electric motor at the time of washing, and the spinning shaft is rotated by the electric motor at the time of spinning, so that the rotation of the electric motor is not performed via a speed reduction mechanism or the like. An electric washing machine having a small-sized and low-cost drive unit configuration for the washing shaft or the spin-drying shaft can be configured by adopting a configuration in which the transmission is performed to the washing shaft or the spin-drying shaft. The inverter device and the invention according to claim 5 include the inverter device according to any one of claims 1 to 3 and a speed reduction mechanism having a predetermined speed reduction ratio. The electric washing machine can be configured as a small-sized and low-cost electric motor by supplying power from the output of the motor through the speed reduction mechanism and rotating the dewatering tub without decelerating the output of the electric motor during dehydration. .

【0017】また請求項6に記載の発明は、請求項1〜
3のいずれか1項に記載のインバ一タ装置を有し、洗濯
時の洗濯翼の回転軸あるいは脱水時の脱水槽の回転軸と
電動機の回転軸を同じ回転の軸心としたことにより、機
構部分の構成が簡単で信頼性の高い電気洗濯機を実現す
るものである。そして、洗濯槽と脱水槽の重心位置が略
回転軸の中心に位置することで安定した回転を得、動作
時の振動などの軽減が計られるものである。
The invention described in claim 6 is the first invention.
3. By having the inverter device according to any one of (3) and (3), the rotation axis of the washing wing during washing or the rotation axis of the spinning tub during dehydration and the rotation axis of the electric motor are the same rotation axis. An object of the present invention is to realize a highly reliable electric washing machine having a simple structure of a mechanical part. The center of gravity of the washing tub and the dewatering tub is located substantially at the center of the rotating shaft, whereby stable rotation is obtained, and vibration during operation is reduced.

【0018】また請求項7に記載の発明は、請求項1〜
3のいずれか1項に記載のインバ一タ装置により駆動さ
れる電動掃除機の吸引用送風ファンを有する構成とする
ことにより、インバ一タ装置の構成が簡単で、高速回転
を得ることのできるものである。そして回転の駆動部は
低コストの上、軽量・小形であり、この小型のモーター
で小型・軽量の掃除機を構成するものである。
The invention described in claim 7 is the first invention.
3. The configuration of the electric vacuum cleaner driven by the inverter device according to any one of the items 3 has a suction fan for suction, whereby the configuration of the inverter device is simple and high-speed rotation can be obtained. Things. The rotating drive unit is low in cost and lightweight and small, and the small motor constitutes a small and lightweight vacuum cleaner.

【0019】[0019]

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。Next, specific examples of the present invention will be described.

【0020】(実施例1)図1は、本発明の実施例1に
おけるインバ一タ装置を有する電気掃除機の回路図であ
る。
Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit diagram of a vacuum cleaner having an inverter device according to Embodiment 1 of the present invention.

【0021】図1においては、100Vで60Hzの商
用電源31、商用電源31に接続した整流回路32を有
している。整流回路32は、全波式のもので、ダイオー
ド33、34、35、36によって構成され、脈流電圧
V1を出力するものである。また、整流回路2の出力に
は4.7マイクロファラッドの静電容量を有する小形・
軽量のプラスチックフィルム式のコンデンサ37を接続
している。
In FIG. 1, a commercial power supply 31 of 100 V and 60 Hz and a rectifier circuit 32 connected to the commercial power supply 31 are provided. The rectifier circuit 32 is of a full-wave type, is composed of diodes 33, 34, 35 and 36, and outputs a pulsating voltage V1. The output of the rectifier circuit 2 has a small size having a capacitance of 4.7 microfarads.
A lightweight plastic film type capacitor 37 is connected.

【0022】インバ一タ回路38は、整流回路32から
脈流電圧V1を受けて動するもので、パワーMOSFE
Tによって構成されたスイッチング素子39、40、4
1、42、43、44、およびシリコン式のダイオ一ド
45、46、47、48、49、50によって構成され
ている。
The inverter circuit 38 operates by receiving the pulsating voltage V1 from the rectifier circuit 32, and operates by a power MOSFET.
T, switching elements 39, 40, 4
1, 42, 43, 44 and silicon diodes 45, 46, 47, 48, 49, 50.

【0023】電動機51は、インバ一タ回路38の出力
に接続されたもので、磁力による吸引力を利用したリラ
クタンス形の電動機と呼ばれるものの一種で、特にスイ
ッチトリラクタンスモ一タと呼ばれる種類に属するもの
である。
The motor 51 is connected to the output of the inverter circuit 38 and is a type of a reluctance type motor utilizing a magnetic attraction, and particularly belongs to a type called a switch reluctance motor. Things.

【0024】電動機51は、3相の巻線52、53、5
4、および磁気的な凹凸のある、一般にロータまたは回
転子と呼ばれる第2の物体55を有している。
The electric motor 51 has three-phase windings 52, 53, 5
4, and a second body 55 with magnetic asperities, commonly referred to as a rotor or rotor.

【0025】制御回路56は、定常の使用状態におい
て、整流回路32からの脈流電圧V1のリプル周波数1
20ヘルツよりも遙かに高い、7キロヘルツの周波数で
スイッチング素子39、40、41、42、43、44
を順序よくオンオフ制御することにより、インバ一タ回
路38から電動機51に7キロヘルツの駆動電流を供給
させ、出力周波数7キロヘルツで動作させるものであ
る。
The control circuit 56 controls the ripple frequency 1 of the pulsating voltage V1 from the rectifier circuit 32 in a steady state of use.
Switching elements 39, 40, 41, 42, 43, 44 at a frequency of 7 kHz, much higher than 20 Hz.
Are controlled in order, so that the inverter circuit 38 supplies a driving current of 7 kHz to the electric motor 51 and operates at an output frequency of 7 kHz.

【0026】以上の構成によって、インバ一タ装置57
が構成されており、その上負荷となるインペラ形の送風
ファン58が電動機51の回転子55に軸直結で接続さ
れて、回転して動作するものとなっている。
With the above configuration, the inverter device 57
And an impeller-type blower fan 58 serving as an additional load is directly connected to a rotor 55 of the electric motor 51 so as to rotate and operate.

【0027】なお、電動機51内に設けられた位置検知
手段59は、第2の物体55の回転方向の位置を光学的
に検知して、その位置に対応した信号を制御回路56に
出力するものとなっている。
The position detecting means 59 provided in the electric motor 51 optically detects the rotational position of the second object 55 and outputs a signal corresponding to the position to the control circuit 56. It has become.

【0028】図2は、電動機51の詳細な構造図であ
る。
FIG. 2 is a detailed structural view of the electric motor 51.

【0029】一般にステータまたは固定子と呼ばれる第
1の物体60は、珪素鋼板を積層して構成した第1の鉄
心61と、第1の鉄心61の内側に全部で12個設けた
歯82の部分にエナメル線を巻いてに設けた12個のコ
イル70〜81を有している。
A first object 60 generally called a stator or a stator is composed of a first iron core 61 formed by stacking silicon steel plates and a portion of a total of twelve teeth 82 provided inside the first iron core 61. And twelve coils 70 to 81 provided by winding an enameled wire.

【0030】第2の物体55は、やはり珪素鋼板を積層
して構成した第2の鉄心62を有しており、第1の物体
60と同心で第1の物体60に対して相対的に回転自在
に設けられている。
The second object 55 has a second iron core 62 also formed by stacking silicon steel plates, and is rotated concentrically with the first object 60 relative to the first object 60. It is provided freely.

【0031】第1の鉄心61の内側には歯82が合計1
2個あり、コイル70〜81は、いずれも第1の鉄心6
1の歯部に巻かれている。
A total of one tooth 82 is provided inside the first iron core 61.
There are two coils 70 to 81, each of which has a first iron core 6
It is wound around one tooth.

【0032】特に本実施例では、12個のコイルの中心
は、すべて同じ角度をおいて設けられているものではな
く、歯と歯の中心の間の角度を2種類の角度を交互に繰
り返して隔てられている構成としたものとなっている。
In particular, in the present embodiment, the centers of the twelve coils are not all provided at the same angle, but the angle between the teeth and the center of the teeth is alternately repeated by two types of angles. It is configured to be separated.

【0033】すなわち、コイル70、71の間の角度は
25.7度であり、コイル71、72の間の角度は3
4.3度であり、コイル72、73の間の角度は25.
7度であり、コイル73、74の間の角度は34.3度
であり、コイル74、75の間の角度は25.7度であ
り、コイル75、76の間の角度は34.3度であり、
コイル76、77の間の角度は25.7度であり、コイ
ル77、78の間の角度は34.3度であり、コイル7
8、79の間の角度は25.7度であり、コイル79、
80の間の角度は34.3度であり、コイル80、81
の間の角度は25.7度であり、コイル81、70の間
の角度は34.3度である。
That is, the angle between the coils 70 and 71 is 25.7 degrees, and the angle between the coils 71 and 72 is 3
4.3 degrees and the angle between the coils 72, 73 is 25.
7 degrees, the angle between coils 73 and 74 is 34.3 degrees, the angle between coils 74 and 75 is 25.7 degrees, and the angle between coils 75 and 76 is 34.3 degrees. And
The angle between coils 76, 77 is 25.7 degrees, the angle between coils 77, 78 is 34.3 degrees, and coil 7
The angle between 8, 79 is 25.7 degrees, and the coil 79,
The angle between 80 is 34.3 degrees and the coils 80, 81
Is 25.7 degrees, and the angle between the coils 81 and 70 is 34.3 degrees.

【0034】ここで、25.7度は、360度を14
(第2の物体55の歯数)で除した値であり、34.3
度は、60度から前記25.7度を差し引いた角度であ
る。
Here, 25.7 degrees is obtained by converting 360 degrees to 14
(The number of teeth of the second object 55), which is 34.3.
The degree is an angle obtained by subtracting the aforementioned 25.7 degrees from 60 degrees.

【0035】なお、60度とは360度を6で除した角
度である。
Note that 60 degrees is an angle obtained by dividing 360 degrees by 6.

【0036】図3は、本実施例の電動機51の巻線5
2、53、54の結線図である。
FIG. 3 shows the winding 5 of the electric motor 51 of this embodiment.
It is a connection diagram of 2,53,54.

【0037】U相の巻線52は、コイル70、71、7
6、77を直列に接続して構成され、V相の巻線53
は、コイル72、73、78、79を直列に接続して構
成され、W相の巻線54は、コイル74、75、80、
81を直列に接続して構成された3相の構成となってい
る。
The U-phase winding 52 includes coils 70, 71, 7
6, 77 connected in series, and the V-phase winding 53
Is configured by connecting coils 72, 73, 78, and 79 in series, and the W-phase winding 54 includes coils 74, 75, 80,
81 are connected in series to form a three-phase configuration.

【0038】図3において、各コイルに付した黒丸は、
コイルの極性を示すものであり、各コイルに黒丸を付し
た側の端子から電流が供給された場合には、第2の物体
と対向する側、すなわち内側にN極が発生することを示
しているものである。
In FIG. 3, a black circle attached to each coil is
It indicates the polarity of the coil, and indicates that when a current is supplied from the terminal marked with a black circle to each coil, an N pole is generated on the side facing the second object, that is, on the inside. Is what it is.

【0039】よって、例えばU相の隣接するコイル7
0、71はU1端子からの電流供給により、内側には、
それぞれN極とS極が発生するものとなり、同様にコイ
ル76、77もそれぞれN極とS極が発生し、すなわち
同一相で隣接するコイルは、異極となる構成となってい
る。
Therefore, for example, the U-phase adjacent coil 7
0 and 71 are supplied with current from the U1 terminal,
An N pole and an S pole are generated respectively, and similarly, the coils 76 and 77 also generate an N pole and an S pole, respectively, that is, adjacent coils in the same phase have different poles.

【0040】U相の巻線52に電流を供給する場合に
は、スイッチング素子39、42を共にオンさせ、スイ
ッチング素子39、42をオフとすると、巻線52のイ
ンダクタンスに蓄えられた磁気エネルギーは、ダイオ一
ド45、48を通してコンデンサ37に回収されるもの
となり、V相、W相についても同様である。
When a current is supplied to the U-phase winding 52, the switching elements 39 and 42 are both turned on and the switching elements 39 and 42 are turned off, and the magnetic energy stored in the inductance of the winding 52 becomes , And are collected by the condenser 37 through the diodes 45 and 48, and the same applies to the V phase and the W phase.

【0041】なお、各巻線に供給される電流の値を加減
するには、例えばスイッチング素子42をオンに保った
まま、スイッチング素子39を50kHzなどの高周波
でオンオフ動作をさせ、その内のオン期間の比率(デュ
ーティ)を可変するなど方法を採ることができ、トルク
と速度の平面上の特性を絞った状態で運転することがで
きるものとなり、速度を一定に保つということも可能で
ある。
In order to increase or decrease the value of the current supplied to each winding, for example, the switching element 39 is turned on and off at a high frequency such as 50 kHz while the switching element 42 is kept on. And the like, the ratio (duty) can be varied, the operation can be performed with the planar characteristics of torque and speed narrowed, and the speed can be kept constant.

【0042】本実施例では、相順をU、V、Wの順とし
ており、電気的に1周した場合に、電動機51は、図2
において時計方向に25.7度だけ回転するものとな
り、電気的に14回回転して初めて、360度の機械回
転がなされるものとなる。
In the present embodiment, the phase order is U, V, W, and when the motor makes one round, the motor 51
At 25.7 degrees in the clockwise direction, and the mechanical rotation of 360 degrees is performed only after 14 times of electrical rotation.

【0043】従って、7kHzでインバ一タ装置が運転
された場合には、毎秒500回転の機械回転となり、3
万r/minで送風ファン58の駆動が行われ、電気掃
除機として良好に動作するものとなる。
Therefore, when the inverter device is operated at 7 kHz, the mechanical rotation becomes 500 rotations per second, which is 3 times.
The blower fan 58 is driven at 10,000 r / min, and operates satisfactorily as a vacuum cleaner.

【0044】ここで、各巻線に電流が供給された場合に
電動機51が発するトルクは、ほぼ電流値の自乗に、各
巻線のインダクタンスの角度微分値を乗じたものを2で
除した値となるため、インダクタンスが増加するタイミ
ングでの電流供給を行い、能率良く機械出力を得ること
が必要となるものであり、位置検知手段59の作用によ
って、それが実現されるものとなっている。
Here, the torque generated by the electric motor 51 when the current is supplied to each winding is substantially equal to the square of the current value multiplied by the angular differential value of the inductance of each winding and divided by two. Therefore, it is necessary to supply the current at the timing when the inductance increases and to obtain the mechanical output efficiently, and this is realized by the operation of the position detecting means 59.

【0045】以上の構成により、本実施例の電気掃除機
は、インバ一タ装置51が送風ファン52を回転駆動
し、空気と一緒にゴミを吸い込み、掃除作業ができるも
のである。
With the above configuration, in the vacuum cleaner of the present embodiment, the inverter device 51 drives the blower fan 52 to rotate, sucks dust together with air, and can perform a cleaning operation.

【0046】図4は、実施例1の平滑回路および直流電
源装置の動作波形図である。
FIG. 4 is an operation waveform diagram of the smoothing circuit and the DC power supply according to the first embodiment.

【0047】図4(ア)は実施例1のインバ一タ装置の
インバ一タ回路38の入力電圧V1を示し、図4(イ)
は商用電源31からの入力電流Iinの波形を示し、図
3(ウ)は3相の電動機51入力電流の一つIMの波形
を示している。整流回路32は、ほぼ全波整流されたの
出力電圧であり、最大140ボルトから15ボルトの間
で変化する電圧の脈動分(リプル分)を有している。
FIG. 4A shows the input voltage V1 of the inverter circuit 38 of the inverter device according to the first embodiment.
Shows the waveform of the input current Iin from the commercial power supply 31, and FIG. 3 (c) shows the waveform of one of the input currents IM of the three-phase motor 51. The rectifier circuit 32 is a substantially full-wave rectified output voltage, and has a pulsating component (a ripple component) of a voltage that varies between 140 volts and 15 volts at the maximum.

【0048】脈動分の周波数(リプル周波数)は、商用
電源1の周波数の2倍となり、商用電源1が60ヘルツ
の場合には、120ヘルツとなる。本実施例では、整流
回路32の出力に設けられたコンデンサ37の静電容量
が小さいことから、インバ一タ回路38の入力電圧V1
のリプル成分は、かなりの振幅を有するものとなってい
る。
The frequency of the pulsation (ripple frequency) is twice the frequency of the commercial power supply 1, and becomes 120 Hertz when the commercial power supply 1 is 60 Hertz. In this embodiment, since the capacitance of the capacitor 37 provided at the output of the rectifier circuit 32 is small, the input voltage V1 of the inverter circuit 38 is small.
Has a considerable amplitude.

【0049】電動機51に供給される電流は、図4
(ウ)に示されるように、インバ一タ回路38の入力電
圧V1とほぼ同じ形の包烙線(エンベロープ)を有する
1キロヘルツの波形となる。
The electric current supplied to the motor 51 is shown in FIG.
As shown in (c), the waveform has a waveform of 1 kHz having an envelope having almost the same shape as the input voltage V1 of the inverter circuit 38.

【0050】本実施例においては、電動機51をリラク
タンス形のものを使用して構成していることから、従来
の技術の永久磁石を使用した電動機のような、速度に比
例した誘導起電力が固定子巻線に発生することはなく、
よってちょうど抵抗に電力を供給する場合と同様に、電
圧V1の瞬時値にほぼ比例した電流がインバ一タ回路3
8から電動機51に供給され、機械パワーが供給される
ものとなる。
In this embodiment, since the motor 51 is formed by using a reluctance motor, the induced electromotive force proportional to the speed is fixed, as in the motor using a permanent magnet of the prior art. It does not occur in the child winding,
Therefore, similarly to the case where power is supplied to the resistor, a current substantially proportional to the instantaneous value of the voltage V1 is generated.
8 to the electric motor 51 to supply mechanical power.

【0051】したがって、商用電源31からの装置の入
力電流Iinは、図4(イ)に示されているような正弦
波にかなり近い波形となり、力率が高く、またピークの
電流値も低いことから、系統に接続されている他の電気
機器への悪影響も与えることなく、また配電系統への負
担が小さくてすみ、配電機器などの利用率が高まり、損
失もほぼ最小限とすることができるものとなる。発明者
による実験によれば、インバ一タ回路38に入力される
電圧のピーク値に対して、ボトム値(脈動による最低点
の電圧値)が50%以下となる場合には、上記効果が大
きく得られるものとなることがわかっている。
Accordingly, the input current Iin of the apparatus from the commercial power supply 31 has a waveform substantially similar to a sine wave as shown in FIG. 4A, and has a high power factor and a low peak current value. Therefore, there is no adverse effect on other electrical devices connected to the system, and the burden on the distribution system can be reduced, the utilization rate of the distribution device can be increased, and the loss can be almost minimized. It will be. According to an experiment by the inventor, when the bottom value (the voltage value at the lowest point due to pulsation) is 50% or less of the peak value of the voltage input to the inverter circuit 38, the above effect is large. I know it will be what you get.

【0052】また、実施例1に用いているプラスチック
フィルム形のコンデンサ37は、従来の技術に用いられ
ていた電解式のものと比較して小形、軽量、低価格、長
寿命のものであり、また大きくて重量が大きく高価なチ
ョークコイルも用いていないことから、装置の小形、軽
量、低価格化と信頼性の向上に対しても大変大きな効果
がある。
The plastic film type capacitor 37 used in the first embodiment is smaller, lighter, less expensive, and has a longer life than the electrolytic type capacitor used in the prior art. In addition, since a large, heavy, and expensive choke coil is not used, there is a great effect in reducing the size, weight, cost, and reliability of the device.

【0053】ただし、ラインノイズなどを抑える必要が
ある場合には、例えばノーマルモード、コモンモードの
チョークコイルを商用電源31からの入力部分もしくは
整流回路32の出力と直列に接続することもできる。そ
の場合にも、必要となるインダクタンス値は、従来の技
術で使用されているものと比較して、小さなもので済ま
せることができることから、本発明の効果は十分にあげ
ることができるものとなる。
However, when it is necessary to suppress line noise or the like, for example, a normal mode or common mode choke coil can be connected in series with the input from the commercial power supply 31 or the output of the rectifier circuit 32. Even in such a case, the required inductance value can be smaller than that used in the conventional technology, so that the effect of the present invention can be sufficiently enhanced.

【0054】なお、スイッチトリラクタンスモ一タは、
一種の同期機であることから、起動時においては、イン
バ一タ回路38の周波数はゼロから徐々に引き上げると
いうものとなり、コンデンサ37の両端電圧のリプル周
波数120ヘルツよりも低い期間が生ずるものとなる
が、本実施例においては負荷が送風ファン52であるこ
とから、速度とトルクの関係上、起動直後のインバ一タ
装置51の入力パワーは、定常動作条件に対して15分
の1程度で済むものとなり、よって起動直後においては
コンデンサ37による電圧の平滑効果がかなり作用する
ものとなる。
The switch reluctance monitor is
Since this is a kind of synchronous machine, the frequency of the inverter circuit 38 is gradually increased from zero at the time of start-up, and a period of time lower than the ripple frequency 120 V of the voltage across the capacitor 37 occurs. However, in this embodiment, since the load is the blower fan 52, the input power of the inverter device 51 immediately after startup is only about one-fifth of the steady-state operating condition due to the relationship between speed and torque. Therefore, immediately after the start, the voltage smoothing effect by the capacitor 37 acts considerably.

【0055】したがって、起動時においては、良好に起
動動作がなさせるものとなる。
Therefore, at the time of starting, the starting operation can be performed satisfactorily.

【0056】特に本実施例では、1つの相、例えばW相
に電流を供給した時に発生する磁束は、図2に破線で示
したように、互いに機械角180度隔てた位置に発生す
ることになるため、その磁束による吸引力は、中心軸に
対して対称となり、振動の発生を抑えることができるも
のとなる。
Particularly, in this embodiment, the magnetic flux generated when a current is supplied to one phase, for example, the W phase, is generated at a position separated by a mechanical angle of 180 degrees from each other as shown by a broken line in FIG. Therefore, the attractive force of the magnetic flux is symmetrical with respect to the central axis, and the generation of vibration can be suppressed.

【0057】また、図2に破線で示した磁束は、隣あっ
た異極となるコイルの間で完結するので、中心軸付近は
ほとんど磁束が通ることがなく、この部分の鉄心を無く
した中空の鉄心構成として内部を有効に利用する構成と
した場合でも、十分機能するものとなる。
Further, the magnetic flux indicated by the broken line in FIG. 2 is completed between adjacent coils having different polarities, so that the magnetic flux hardly passes near the center axis, and the hollow portion without the iron core in this portion is used. Even if the internal core is effectively used as the iron core configuration, it will function satisfactorily.

【0058】ただし、このような12個のコイルを設け
た巻線構成が必ず必要というものではなく、3コイルの
構成、すなわち各巻線を機械角120度ずつ隔てて設け
た構成や、6コイルの構成などとしてもよく、各相の巻
線のインダクタンスが回転の角度によって変化する構成
のものであれば、リラクタンストルクが発生して、それ
を利用して電動機として機能するものとなり、また電源
に大きなリプルが含まれていても、良好に動作が行われ
ることは同じである。
However, such a winding configuration having 12 coils is not always necessary, but a configuration of 3 coils, that is, a configuration in which each winding is provided at a mechanical angle of 120 degrees, or a configuration of 6 coils is provided. If the inductance of the winding of each phase changes according to the angle of rotation, reluctance torque is generated, and it functions as an electric motor by using it. Even if ripples are included, the same operation is performed satisfactorily.

【0059】(実施例2)図5は、実施例2における電
動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心85
と第2の鉄心86の構成を、第1の鉄心の歯82の数を
6とし、第2の鉄心の歯の数を4としている。
(Embodiment 2) FIG. 5 shows a configuration diagram of a motor 51 according to Embodiment 2 of the present invention.
The number of teeth 82 of the first iron core is six and the number of teeth of the second iron core is four.

【0060】本実施例においては、第1の鉄心の歯の中
心の間隔、すなわちコイル87〜92の間隔は、すべて
機械角60度の等間隔である。
In the present embodiment, the intervals between the centers of the teeth of the first iron core, that is, the intervals between the coils 87 to 92 are all equally spaced at a mechanical angle of 60 degrees.

【0061】コイル87〜92は、いずれも第1の鉄心
の歯82の部分に巻いて設けている。
The coils 87 to 92 are all wound around the teeth 82 of the first iron core.

【0062】図6は、実施例2の電動機の結線図を示し
たものであり、すなわち、U相の巻線52にU1端子か
ら電流が供給された場合には、コイル87、90に電流
が流れるが、コイル87は黒丸印の端子から電流が流れ
るためN極を内側に発生し、コイル90はS極を発生す
る。
FIG. 6 shows a connection diagram of the motor of the second embodiment. That is, when a current is supplied to the U-phase winding 52 from the U1 terminal, the current is supplied to the coils 87 and 90. The coil 87 generates an N-pole inside because a current flows from the terminal indicated by a black circle, and the coil 90 generates an S-pole.

【0063】したがって、本実施例においては、第2の
鉄心86のほぼ中心部分を通過する磁路が構成されるも
のとなる。
Therefore, in the present embodiment, a magnetic path passing substantially through the center of the second iron core 86 is formed.

【0064】本実施例においても、電動機51の回転運
動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するとい
う特性を有しているものとなることから、各巻線の電流
によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能
するものとなる。
Also in this embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational movement of the motor 51, reluctance torque is generated by the current of each winding, and It works.

【0065】なお、実施例2において、電動機以外の部
分の構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
In the second embodiment, the configuration of the parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.

【0066】よって、上記の構成により電気掃除機とし
て動作するものとなる。
Therefore, the above structure operates as a vacuum cleaner.

【0067】なお、本実施例では電気的に1周期となる
期間に電動機51は機械的に1/4周するものとなるこ
とから、機械速度が毎分当たり3万回転である場合、2
キロヘルツとなり、実施例1よりも低い周波数となる。
In this embodiment, the electric motor 51 mechanically makes a 1/4 turn during a period of one electrical cycle. Therefore, when the machine speed is 30,000 revolutions per minute,
The frequency becomes kilohertz, which is lower than that in the first embodiment.

【0068】このため、インバ一タ回路38のスイッチ
ング素子39〜44のスイッチング損失を実施例1より
も低く抑えることができ、また鉄損も低減させることが
できるものとなる。
Therefore, the switching loss of the switching elements 39 to 44 of the inverter circuit 38 can be suppressed lower than in the first embodiment, and the iron loss can be reduced.

【0069】スイッチング周波数が低い場合、スイッチ
ング素子39〜44は、IGBTとしても効率が高い装
置として実現することができる。
When the switching frequency is low, the switching elements 39 to 44 can be realized as devices with high efficiency even as IGBTs.

【0070】(実施例3)図7は、実施例3における電
動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心93
と第2の鉄心94の構成を、第1の鉄心の歯82の数を
6とした上で、1つの歯82に対して2つの小歯87
a、87bを設けており、すなわち小歯の合計数は、1
2個であって、第1の鉄心の歯の数6の2倍の数、すな
わち整数倍としている。
(Embodiment 3) FIG. 7 is a view showing the configuration of a motor 51 according to Embodiment 3 of the present invention.
And the configuration of the second iron core 94, the number of teeth 82 of the first iron core is set to six, and two small teeth 87 for one tooth 82.
a, 87b, that is, the total number of small teeth is 1
The number is two, which is twice the number 6 of the teeth of the first iron core, that is, an integral multiple.

【0071】また、第2の鉄心の歯83の数は10個と
している。
The number of teeth 83 of the second iron core is ten.

【0072】本実施例においても、実施例2と同様、第
1の鉄心の歯82の中心の間隔、すなわちコイル87〜
92の間隔は、すべて機械角60度の等間隔とし、いず
れも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けている。
In this embodiment, as in the second embodiment, the distance between the centers of the teeth 82 of the first iron core, that is, the coils 87 to
The intervals 92 are all equally spaced at a mechanical angle of 60 degrees, and are all wound around the teeth 82 of the first iron core.

【0073】本実施例においては、図6に等しい電動機
の結線図としていることから、例えばU相の巻線52に
U1端子から電流が供給された場合には、コイル87、
90に電流が流れるが、コイル87は黒丸印の端子から
電流が流れるためN極を内側に発生し、コイル90はS
極を発生する。
In this embodiment, since the connection diagram of the motor is the same as that shown in FIG. 6, for example, when a current is supplied to the U-phase winding 52 from the U1 terminal, the coil 87,
Although current flows through the coil 90, the coil 87 generates an N-pole inside because current flows from the terminal indicated by the black circle, and the coil 90
Generate poles.

【0074】したがって、本実施例においても、第2の
鉄心94のほぼ中心部分を通過する磁路が構成されるも
のとなる。
Therefore, also in the present embodiment, a magnetic path passing substantially through the center of the second iron core 94 is formed.

【0075】本実施例においても、電動機51の回転運
動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するとい
う特性を有しているものとなることから、各巻線の電流
によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能
するものとなる。
Also in the present embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational movement of the motor 51, reluctance torque is generated by the current of each winding, and It works.

【0076】実施例3においても、電動機以外の部分の
構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
Also in the third embodiment, the configuration of the parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.

【0077】よって、上記の構成により電気掃除機とし
て動作するものとなる。
Thus, the above-described configuration operates as a vacuum cleaner.

【0078】実施例3においては、小歯87a、87b
を設けたことから、電気的に1周期となる期間に電動機
51は機械的に1/10周するものとなることから、機
械速度が毎分当たり3万回転である場合、5キロヘルツ
となる。
In the third embodiment, the small teeth 87a, 87b
Is provided, the electric motor 51 mechanically makes one-tenth revolution during a period of one electrical cycle. Therefore, when the machine speed is 30,000 revolutions per minute, it becomes 5 kilohertz.

【0079】(実施例4)図8は、実施例4における電
動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心95
と第2の鉄心96の構成を、第1の鉄心の歯82の数を
6とした上で、1つの歯82に対して3つの小歯87
a、87b、87cを設けており、すなわち小歯の合計
数は、18個であって、第1の鉄心の歯の数6の3倍の
数、すなわち整数倍としている。
(Embodiment 4) FIG. 8 shows a configuration diagram of a motor 51 according to Embodiment 4 of the present invention.
And the configuration of the second iron core 96, the number of teeth 82 of the first iron core is set to six, and three small teeth 87 for one tooth 82.
a, 87b, 87c, that is, the total number of small teeth is 18, which is three times the number 6 of teeth of the first iron core, that is, an integral multiple.

【0080】また、第2の鉄心の歯83の数は16個と
している。
The number of teeth 83 of the second iron core is sixteen.

【0081】本実施例においても、実施例2と同様、第
1の鉄心の歯82の中心の間隔、すなわちコイル87〜
92の間隔は、すべて機械角60度の等間隔とし、いず
れも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けている。
In this embodiment, as in the second embodiment, the distance between the centers of the teeth 82 of the first iron core, that is, the coils 87 to
The intervals 92 are all equally spaced at a mechanical angle of 60 degrees, and are all wound around the teeth 82 of the first iron core.

【0082】本実施例においても、図6に等しい電動機
の結線図としており、例えばU相の巻線52にU1端子
から電流が供給された場合には、コイル87、90に電
流が流れるが、コイル87は黒丸印の端子から電流が流
れるためN極を内側に発生し、コイル90はS極を発生
する。
Also in this embodiment, the connection diagram of the motor is the same as that shown in FIG. 6. For example, when a current is supplied from the U1 terminal to the U-phase winding 52, the current flows through the coils 87 and 90. The coil 87 generates an N pole inside because a current flows from a terminal indicated by a black circle, and the coil 90 generates an S pole.

【0083】したがって、本実施例においても、第2の
鉄心94のほぼ中心部分を通過する磁路が構成されるも
のとなる。
Therefore, also in the present embodiment, a magnetic path passing through the substantially central portion of the second iron core 94 is formed.

【0084】本実施例においても、電動機51の回転運
動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するとい
う特性を有しているものとなることから、各巻線の電流
によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能
するものとなる。
Also in this embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational movement of the motor 51, reluctance torque is generated by the current of each winding, and It works.

【0085】実施例4においても、電動機以外の部分の
構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
Also in the fourth embodiment, the configuration of the parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.

【0086】よって、上記の構成により電気掃除機とし
て動作するものとなる。
[0086] Thus, the above-described configuration operates as a vacuum cleaner.

【0087】実施例3においては、小歯87a、87
b、87cを設けたことから、電気的に1周期となる期
間に電動機51は機械的に1/16周するものとなり、
機械速度が毎分当たり3万回転である場合、8キロヘル
ツとなる。
In the third embodiment, the small teeth 87a, 87
Since b and 87c are provided, the electric motor 51 mechanically makes 1/16 turn during a period of one electrical cycle.
If the machine speed is 30,000 revolutions per minute, it will be 8 kilohertz.

【0088】(実施例5)図9は、実施例5における電
動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心97
と第2の鉄心98の構成を、第1の鉄心の歯82の数を
6とした上で、1つの歯82に対して4つの小歯87
a、87b、87c、87dを設けており、すなわち小
歯の合計数は、24個であって、第1の鉄心の歯の数6
の4倍の数、すなわち整数倍としている。
(Embodiment 5) FIG. 9 is a view showing the configuration of a motor 51 according to Embodiment 5 of the present invention.
And the configuration of the second iron core 98, the number of teeth 82 of the first iron core is set to six, and four small teeth 87 for one tooth 82.
a, 87b, 87c, 87d, that is, the total number of small teeth is 24, and the number of teeth of the first core is 6
, That is, an integer multiple.

【0089】また、第2の鉄心の歯83の数は22個と
している。
The number of teeth 83 of the second iron core is 22.

【0090】本実施例においても、実施例2と同様、第
1の鉄心の歯82の中心の間隔、すなわちコイル87〜
92の間隔は、すべて機械角60度の等間隔とし、いず
れも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けている。
In this embodiment, as in Embodiment 2, the distance between the centers of the teeth 82 of the first iron core, that is, the coils 87 to
The intervals 92 are all equally spaced at a mechanical angle of 60 degrees, and are all wound around the teeth 82 of the first iron core.

【0091】本実施例においても、図6に等しい電動機
の結線図としており、例えばU相の巻線52にU1端子
から電流が供給された場合には、コイル87、90に電
流が流れるが、コイル87は黒丸印の端子から電流が流
れるためN極を内側に発生し、コイル90はS極を発生
する。
Also in this embodiment, the connection diagram of the motor is the same as that shown in FIG. 6. For example, when a current is supplied from the U1 terminal to the U-phase winding 52, the current flows through the coils 87 and 90. The coil 87 generates an N pole inside because a current flows from a terminal indicated by a black circle, and the coil 90 generates an S pole.

【0092】したがって、本実施例においても、第2の
鉄心98のほぼ中心部分を通過する磁路が構成されるも
のとなる。
Therefore, also in the present embodiment, a magnetic path passing through a substantially central portion of the second iron core 98 is formed.

【0093】本実施例においても、電動機51の回転運
動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するとい
う特性を有しているものとなることから、各巻線の電流
によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能
するものとなる。
Also in this embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational movement of the motor 51, reluctance torque is generated by the current of each winding, and It works.

【0094】実施例4においても、電動機以外の部分の
構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
Also in the fourth embodiment, the configuration of the parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.

【0095】よって、上記の構成により電気掃除機とし
て動作するものとなる。
Thus, the above-described configuration operates as a vacuum cleaner.

【0096】実施例3においては、小歯87a、87
b、87c、87dを設けたことから、電気的に1周期
となる期間に電動機51は機械的に1/22周するもの
となり、機械速度が毎分当たり3万回転である場合、1
1キロヘルツとなる。
In the third embodiment, the small teeth 87a, 87
Since b, 87c, and 87d are provided, the electric motor 51 mechanically makes a 1/22 turn during a period of one electrical cycle. If the machine speed is 30,000 revolutions per minute, 1
1 kilohertz.

【0097】このように、インバ一タ回路38の出力周
波数が高い場合には、インバ一タ回路38のスイッチン
グ素子39〜44のオンオフ周波数も高くなるものとな
り、さらにPWMまたはチョッピングによる制御を加え
た場合には、スイッチング周波数はさらに数倍以上とな
るものであるが、本実施例ではスイッチング素子として
MOSFETを使用していることから、高周波のスイッ
チング動作においても、ターンオン損失およびターンオ
フ損失は、低い値に抑えることができるものとなり、高
効率の装置が実現できるものとなる。(実施例6)図1
0は、実施例6における電気洗濯機の構成図を示したも
のである。
As described above, when the output frequency of the inverter circuit 38 is high, the on / off frequencies of the switching elements 39 to 44 of the inverter circuit 38 are also high, and control by PWM or chopping is added. In this case, the switching frequency is several times or more, but in this embodiment, since the MOSFET is used as the switching element, the turn-on loss and the turn-off loss are low even in the high-frequency switching operation. , And a highly efficient device can be realized. (Embodiment 6) FIG.
0 shows a configuration diagram of the electric washing machine in the sixth embodiment.

【0098】実施例6においては、実施例1に示したイ
ンバ一タ回路38に電動機51を設けたインバ一タ装置
57の出力を利用するものである。
In the sixth embodiment, the output of the inverter device 57 provided with the motor 51 in the inverter circuit 38 shown in the first embodiment is used.

【0099】本実施例では、第2の物体100、洗濯時
に回転する洗濯翼101、脱水時に回転する脱水槽10
2を有している。
In this embodiment, the second object 100, the washing wing 101 which rotates during washing, and the spin tub 10 which rotates during spinning
Two.

【0100】さらに、脱水槽102の外側には、水受け
槽103が、装置の筐体から合計4本の支持棒104に
よってつり下げられて設けられている。
Further, a water receiving tank 103 is provided outside the dehydrating tank 102 so as to be suspended from the casing of the apparatus by a total of four support rods 104.

【0101】洗濯翼101と脱水槽102の回転は、い
ずれも電動機の軸105の回転がクラッチ106の接続
切り換えにより洗濯時には洗濯軸115に、脱水時には
脱水軸116に接続し伝達される。また、洗濯翼101
と脱水槽102の回転は、おなじ回転の軸心としいる。
洗濯時においては、洗濯翼101および洗濯軸115は
電動機51と同一の回転速度で駆動され、脱水時におい
ては、脱水槽102および脱水軸116は洗濯翼101
と同様に、電動機51と同一の速度で駆動されるものと
なっている。
Regarding the rotation of the washing wing 101 and the spin tub 102, the rotation of the shaft 105 of the electric motor is transmitted to the washing shaft 115 during washing and to the spin shaft 116 during spinning by switching the connection of the clutch 106. Also, the washing wing 101
The rotation of the dewatering tub 102 is the same as the axis of rotation.
At the time of washing, the washing wing 101 and the washing shaft 115 are driven at the same rotation speed as the electric motor 51.
Similarly, the motor is driven at the same speed as the electric motor 51.

【0102】図11は、実施例6における電動機51の
構成図を示したものであり、第1の鉄心107と第2の
鉄心108の構成を、第1の鉄心の歯82の数を12と
し、1つの歯82に対して4つの小歯70a、70b、
70c、70dを設けており、すなわち小歯の合計数
は、48個であって、第1の鉄心の歯の数12の4倍の
数、すなわち整数倍としている。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the electric motor 51 according to the sixth embodiment. The configuration of the first iron core 107 and the second iron core 108 is assumed to be 12 with the number of teeth 82 of the first iron core. Four small teeth 70a, 70b for one tooth 82,
70c and 70d are provided, that is, the total number of small teeth is 48, which is four times the number 12 of teeth of the first iron core, that is, an integer multiple.

【0103】また、第2の鉄心の歯83の数は46個と
している。
The number of teeth 83 of the second iron core is 46.

【0104】コイル70〜81は、実施例1と同様に、
いずれも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けてい
る。
The coils 70 to 81 are formed in the same manner as in the first embodiment.
Both are wound around the teeth 82 of the first iron core.

【0105】本実施例においても、図3に等しい電動機
の結線図としている。
Also in this embodiment, the connection diagram of the motor is the same as that of FIG.

【0106】よって、電動機51は、第1の鉄心107
の歯の数は12であり、各歯にコイル70〜81が設け
られている。
Therefore, electric motor 51 is connected to first iron core 107.
Has 12 teeth, and each tooth is provided with a coil 70-81.

【0107】また、1つの相の巻線は、4個のコイルを
直列に接続した3相の構成としたものであり、同一相で
隣接するコイル、例えばU相のコイル70、71など
は、異極となるように接続されたものとなっている。
The one-phase winding has a three-phase configuration in which four coils are connected in series. Adjacent coils of the same phase, for example, U-phase coils 70 and 71, They are connected so as to have different polarities.

【0108】本実施例においても、実施例1と同様に、
第2の鉄心108の中心部分を通過する磁束はないた
め、第2の鉄心108の形状としては空洞としている。
In this embodiment, as in the first embodiment,
Since no magnetic flux passes through the center of the second iron core 108, the second iron core 108 has a hollow shape.

【0109】そのため、その空洞内に例えばベアリング
などの軸受け構成を設けたり、脱水槽102の接続、切
り離しを行うためのクラッチなどの構成を設けることも
可能となり、小形の電気洗濯機を実現するに適した構成
とすることができるものとなっている。
For this reason, it is possible to provide a bearing structure such as a bearing in the cavity or a structure such as a clutch for connecting and disconnecting the dewatering tub 102, thereby realizing a small electric washing machine. It is possible to adopt a suitable configuration.

【0110】本実施例においても、電動機51の回転運
動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するとい
う特性を有しているものとなることから、各巻線の電流
によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能
するものとなる。
Also in the present embodiment, since the self-inductance of each winding is changed by the rotational movement of the motor 51, reluctance torque is generated by the current of each winding, and the motor is used as a motor. It works.

【0111】本実施例においても、電動機以外の部分の
構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
Also in this embodiment, the configuration of the parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.

【0112】よって、上記の構成により電動機51の出
力は、軸直結で洗濯翼101、脱水槽102に伝えられ
ることにより、全自動式の電気洗濯機として動作するも
のとなる。
Therefore, the output of the electric motor 51 is transmitted to the washing wing 101 and the dewatering tub 102 in a direct connection with the shaft by the above configuration, so that the electric motor 51 operates as a fully automatic electric washing machine.

【0113】特に洗濯時の洗濯翼101の回転軸あるい
は脱水時の脱水槽102の回転軸と電動機51の回転軸
を同じ回転軸としていることから電動機51は、脱水槽
102の中心下部に位置させることが可能となることか
ら、重量のバランスが良く、脱水時などの低振動が実現
できるという効果が得られる。
In particular, since the rotation axis of the washing blade 101 during washing or the rotation axis of the spin tub 102 during spin-drying is the same as the rotation axis of the motor 51, the motor 51 is positioned below the center of the spin tub 102. Therefore, it is possible to obtain an effect that the weight is well-balanced and low vibration such as during dehydration can be realized.

【0114】実施例6においては、小歯70a、70
b、70c、70dを設けたことから、電気的に1周期
となる期間に電動機51は機械的に1/46周するもの
となる。
In the sixth embodiment, the small teeth 70a, 70
Since b, 70c, and 70d are provided, the electric motor 51 mechanically makes 1/46 revolutions during a period of one electrical cycle.

【0115】洗濯時においては、洗濯翼101の速度が
毎分150回転としていることから、電動機51の機械
速度もこれに等しく、インバ一タ回路38の出力周波数
は115ヘルツとなる。
At the time of washing, since the speed of the washing wings 101 is 150 revolutions per minute, the mechanical speed of the electric motor 51 is equal to this speed, and the output frequency of the inverter circuit 38 is 115 Hz.

【0116】また、脱水時においては、電動機51の回
転速度は脱水槽102の速度と等しい毎分900回転と
なり、周波数は、690ヘルツで動作するものとなる。
At the time of spin-drying, the rotation speed of the motor 51 is 900 revolutions per minute, which is equal to the speed of the spin-drying tub 102, and the frequency operates at 690 Hz.

【0117】すなわち、インバ一タ装置57の回転速度
は広範囲に制御され、洗濯時および脱水時ともに電動機
51の回転を同一の回転速度で洗濯軸115あるいは脱
水軸116に伝達するので減速装置などを必要としない
で、電気洗濯機が構成できる。
That is, the rotation speed of the inverter device 57 is controlled in a wide range, and the rotation of the electric motor 51 is transmitted to the washing shaft 115 or the dehydration shaft 116 at the same rotation speed during both washing and dehydration. An electric washing machine can be constructed without the need.

【0118】リラクタンス形の電動機51はインダクタ
ンスの変化によるトルク発生を行うものであることか
ら、永久磁石のみを使用した電動機のように速度がある
値を越えた時点で、電動機に発生する誘導起電力が過大
となり、駆動トルクがゼロ、あるいは極端に小となると
いう特性は現れず、よって脱水時に必要な高速で比較的
低トルクであるという駆動条件は、問題なく実現される
ものとなる。
Since the reluctance motor 51 generates torque due to a change in inductance, the induced electromotive force generated in the motor when the speed exceeds a certain value like a motor using only permanent magnets. Is too large, and the characteristic that the driving torque is zero or extremely small does not appear, so that the driving condition of high speed and relatively low torque required for dehydration can be realized without any problem.

【0119】また、本実施例中の説明では、洗濯時には
洗濯翼101を回転させると説明したが、クラッチ10
6の接続を切り換え、洗濯時には洗濯翼101と脱水槽
102を同時に回転させ、遠心力で洗濯を行ってもよ
い。また、脱水時にも、同様に洗濯翼101と脱水槽1
02は同時に回転する。
In the description of this embodiment, the washing wing 101 is rotated during washing.
6, the washing wing 101 and the dehydration tub 102 may be simultaneously rotated during washing, and washing may be performed by centrifugal force. Also, at the time of dehydration, similarly, the washing wing 101 and the dehydration tub 1
02 rotates simultaneously.

【0120】このように、インバ一タ回路38の出力周
波数が低い場合には、スイッチング素子39〜44は、
特性およびコスト面でIGBTなどが有利となることも
ある。(実施例7)図12は、実施例7における電気洗
濯機の要部の構造を示した図である。
As described above, when the output frequency of the inverter circuit 38 is low, the switching elements 39 to 44
IGBT and the like may be advantageous in characteristics and cost. (Embodiment 7) FIG. 12 is a view showing a structure of a main part of an electric washing machine in Embodiment 7.

【0121】図12において、電動機51は実施例6に
述べたものであり、その軸105には、太陽ギア10
9、遊星ギア110、111、112、ケース113、
リング114を有する減速機構117が接続されてお
り、リング114には洗濯翼101が接続されており、
ケース113には脱水槽102が、それぞれ同軸上に接
続されたものとなっている。
In FIG. 12, the electric motor 51 is the same as that described in the sixth embodiment.
9, planetary gears 110, 111, 112, case 113,
A speed reduction mechanism 117 having a ring 114 is connected, and the washing wing 101 is connected to the ring 114.
The dehydration tub 102 is connected to the case 113 coaxially.

【0122】洗濯時においては、図示してはいないがブ
レーキ手段によりケース113が回転方向に固定される
ものとなり、電動機51の軸105により太陽ギア10
9が回転されると、遊星ギア110、111、112が
公転運動を行うものとなり、各遊星ギアの中心軸を接続
したリング114は太陽ギア109の速度の1/6に減
速して回転し、脱水軸116から洗濯翼101が回転駆
動されるものとなる。
At the time of washing, though not shown, the case 113 is fixed in the rotation direction by a brake means, and the shaft 105 of the electric motor 51 causes the sun gear 10 to rotate.
When the planetary gear 9 is rotated, the planetary gears 110, 111, and 112 perform a revolving motion, and the ring 114 connecting the central axes of the respective planetary gears is rotated at a speed reduced to 1/6 of the speed of the sun gear 109, The washing wing 101 is driven to rotate by the spinning shaft 116.

【0123】一方、脱水時においては、図示してはいな
いがケース112は回転可能となり、かつ図示していな
いクラッチ機構により、ケース113は太陽ギア109
に固定されて一体となって回転するものとなるため、洗
濯翼101と脱水槽102は、共に電動機51の出力の
軸105と直結された状態となり、すべて同一の速度で
回転駆動されるものとなる。
On the other hand, during dehydration, the case 112 is rotatable (not shown), and the case 113 is moved to the sun gear 109 by a clutch mechanism (not shown).
The washing wing 101 and the dewatering tub 102 are both directly connected to the output shaft 105 of the electric motor 51, and are all driven to rotate at the same speed. Become.

【0124】なお、本実施例における他の構成について
は、実施例6と同等の構成のものが使用されたものが用
いられ、洗濯から脱水まで全自動で行う電気洗濯機とし
て動作するものとなる。
As for the other structure in this embodiment, the same structure as that of the sixth embodiment is used, and it operates as an electric washing machine that performs a fully automatic operation from washing to spinning. .

【0125】図13は、実施例7の洗濯時における洗濯
翼101、並びに脱水時における脱水槽102および洗
濯翼101に作用する駆動トルクと速度の特性をグラフ
で示した図である。
FIG. 13 is a graph showing the characteristics of the driving torque and the speed acting on the washing wing 101 during washing and the dewatering tub 102 and the washing wing 101 during dewatering in the seventh embodiment.

【0126】脱水時においては、脱水槽102と洗濯翼
101は、いずれも電動機51の軸105に直結された
状態となるため、電動機51の特性がそのまま現れるの
に対し、洗濯時においては、減速機構117による1/
6の減速がなされ、同時にトルクが電動機51から供給
される値の6倍のものとなる。
At the time of spin-drying, both the spin-drying tub 102 and the washing wing 101 are directly connected to the shaft 105 of the electric motor 51, so that the characteristics of the electric motor 51 appear as they are. 1 /
The deceleration of 6 is performed, and at the same time, the torque becomes 6 times the value supplied from the electric motor 51.

【0127】よって、大きなトルクが要求される洗濯時
の洗濯翼の駆動時においても、電動機51からの供給ト
ルクは、1/6で済むものとなる。
Therefore, the supply torque from the electric motor 51 can be reduced to 1/6 even when the washing blade is driven during the washing requiring a large torque.

【0128】ただし、速度は洗濯翼の6倍となるものと
なるが、発明者らによる実験によれば、洗濯翼が毎分1
50回転で、ほぼ十分な洗濯性能をあげることができる
ことから、その6倍にあたる毎分900回転の速度は、
脱水時の脱水槽102の速度とほぼ同一であって、容易
に設計ができるものとなり、結果的にトルクが小さく小
形の電動機51を用いることができることから電動機5
1の小形・低コスト化が実現され、減速機構117との
トータルでも、極めて実用的な構成が可能となるもので
ある。
However, the speed is six times that of the washing wings.
Since 50 rotations can provide almost sufficient washing performance, the speed of 900 rotations per minute, which is 6 times that,
The speed of the dewatering tub 102 during the dehydration is almost the same, and the design can be easily performed. As a result, the small motor 51 having a small torque can be used.
Therefore, a very practical configuration can be achieved even with the reduction mechanism 117 in total.

【0129】なお、本実施例においては、減速機構11
7の減速比を1/6としたが、必ずしもこの値であるこ
とは必要ではない。
In the present embodiment, the speed reduction mechanism 11
Although the reduction ratio of 7 was set to 1/6, it is not always necessary to be this value.

【0130】また、減速機構117の構成についても、
遊星ギアを用いた本実施例の構成に限定されるものでは
なく、例えばウォーム式ギアを用いたものなどであって
もかまわない。
Also, regarding the structure of the speed reduction mechanism 117,
The present invention is not limited to the configuration using the planetary gears, but may be one using a worm gear, for example.

【0131】[0131]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に記載
の発明は、特に商用電源と、前記商用電源の出力に接続
され脈流電圧を出力する整流回路と、前記整流回路の出
力に接続されたインバ一タ回路と、前記インバ一タ回路
によって駆動されるリラクタンス形の電動機を有し、前
記電動機は、巻線と鉄心を有する第1の物体と、鉄心を
有し前記第1の物体と相対的に運動可能に設けられた第
2の物体を有し、前記インバ一タ回路の出力周波数は、
前記脈流電圧のリプル周波数よりも大である構成とした
ことにより、小形で安価なインバ一タ装置を実現するも
のである。
As described above, the invention according to claim 1 of the present invention is particularly applicable to a commercial power supply, a rectifier circuit connected to an output of the commercial power supply to output a pulsating voltage, and an output of the rectifier circuit. An inverter circuit connected to the inverter circuit, and a reluctance motor driven by the inverter circuit, wherein the motor has a first object having a winding and an iron core, and the first object having an iron core. A second object movably provided with respect to the object, and an output frequency of the inverter circuit is:
With a configuration in which the ripple frequency is higher than the ripple frequency of the pulsating voltage, a small and inexpensive inverter device is realized.

【0132】また請求項2に記載の発明は、特に請求項
1に記載のインバ一タ装置の電動機の第1の鉄心の歯の
数の整数倍の小歯を有する構成とすることにより、前記
巻線に供給される電流に対するトルクをより大とし、小
形・軽量でありながら、高トルク・高効率のインバ一タ
装置を提供するものである。
The invention according to a second aspect of the present invention is particularly configured such that the motor of the inverter device according to the first aspect has a small number of teeth which is an integral multiple of the number of teeth of the first iron core. It is an object of the present invention to provide a small and lightweight inverter device with high torque and high efficiency while increasing the torque with respect to the current supplied to the winding.

【0133】また請求項3に記載の発明は、特に請求項
1または2に記載のインバ一タ装置電動機の第1の鉄心
の歯の数を12とし、各歯にコイルを設け、1相の巻線
を4つのコイルで構成した3相の構成とし、同一相で隣
接するコイルは、異極となるように接続したことによ
り、巻線に供給された電流によって発生する吸引力を軸
に対して偏りなく作用させる構成とし、振動が小さいイ
ンバ一タ装置を実現するものである。
In the invention according to claim 3, the number of teeth of the first iron core of the inverter device motor according to claim 1 or 2 is set to 12, and each of the teeth is provided with a coil to provide one phase. Adjacent coils in the same phase are connected so as to have different polarities so that the attraction force generated by the current supplied to the windings is applied to the shaft. Thus, an inverter device having a small vibration can be realized.

【0134】また請求項4に記載の発明は、特に請求項
1〜3のいずれか1項に記載のインバ一タ装置を用いて
洗濯用の洗濯翼あるいは洗濯槽を回転させ、脱水時には
前記電動機の出力で脱水槽を回転させることにより、小
形・低コストの電動機として、電気洗濯機を構成できる
ものである。
According to a fourth aspect of the present invention, a washing wing or a washing tub for washing is rotated by using the inverter device according to any one of the first to third aspects. By rotating the spin-drying tub with the output of (1), an electric washing machine can be configured as a small and low-cost electric motor.

【0135】また請求項5に記載の発明は、特に請求項
1〜3のいずれか1項に記載のインバ一タ装置と、所定
の減速比を有する減速機構を有し、洗濯時には電動機の
出力から前記減速機構を経て動力の供給を行い、脱水時
には前記電動機の出力を減速せずに脱水槽を回転させる
ことにより、小形・低コストの電動機として、電気洗濯
機を構成できるものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an inverter device according to any one of the first to third aspects and a speed reduction mechanism having a predetermined speed reduction ratio. The electric washing machine can be configured as a small-sized and low-cost electric motor by supplying power through the deceleration mechanism and rotating the dehydration tub without decelerating the output of the electric motor during dehydration.

【0136】また請求項6に記載の発明は、特に請求項
1〜3のいずれか1項に記載のインバ一タ装置を有し、
洗濯時の洗濯翼の回転軸あるいは脱水時の脱水槽の回転
軸と電動機の回転軸を同じ回転軸としたことにより、機
構部分の構成が簡単で信頼性の高い電気洗濯機を実現す
るものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an inverter device according to any one of the first to third aspects.
The rotation axis of the washing wing during washing or the rotation axis of the spinning tub during dehydration and the rotation axis of the electric motor are the same rotation axis, realizing a highly reliable electric washing machine with a simple mechanism configuration. is there.

【0137】また請求項7に記載の発明は、特に請求項
1〜3のいずれか1項に記載のインバ一タ装置により駆
動される送風ファンを有する構成とすることにより、イ
ンバ一タ装置の構成が簡単で、低コストの上、軽量・小
形であり、掃除作業を行う上で取り扱いが非常に楽な電
気掃除機を実現するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an air conditioner having a blower fan driven by the inverter device according to any one of the first to third aspects. An object of the present invention is to realize a vacuum cleaner which has a simple structure, is low in cost, is lightweight and small in size, and is very easy to handle when performing a cleaning operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1におけるインバ一タ装置を有
する電気掃除機の回路図
FIG. 1 is a circuit diagram of a vacuum cleaner having an inverter device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同、電動機51の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of the same electric motor 51;

【図3】同、電動機51の巻線52、53、54結線図FIG. 3 is a connection diagram of windings 52, 53, and 54 of the electric motor 51;

【図4】同、各部の動作波形図FIG. 4 is an operation waveform diagram of each section.

【図5】実施例2における電動機51の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of an electric motor 51 according to a second embodiment.

【図6】同、電動機51の巻線52、53、54の結線
FIG. 6 is a connection diagram of windings 52, 53, 54 of the electric motor 51.

【図7】実施例3における電動機51の構成図FIG. 7 is a configuration diagram of a motor 51 according to a third embodiment.

【図8】実施例4における電動機51の構成図FIG. 8 is a configuration diagram of a motor 51 according to a fourth embodiment.

【図9】実施例5における電動機51の構成図FIG. 9 is a configuration diagram of a motor 51 according to a fifth embodiment.

【図10】実施例6におけるインバ一タ装置を有する電
気洗濯機の回路図
FIG. 10 is a circuit diagram of an electric washing machine having an inverter device according to a sixth embodiment.

【図11】同、電動機51の構成図FIG. 11 is a configuration diagram of the electric motor 51.

【図12】実施例7における電気洗濯機の要部構成図FIG. 12 is a configuration diagram of a main part of an electric washing machine according to a seventh embodiment.

【図13】同、洗濯翼および脱水槽の駆動トルクと速度
の特性図
FIG. 13 is a characteristic diagram of driving torque and speed of the washing wing and the dewatering tub.

【図14】従来の技術におけるインバ一タ装置を有する
電気掃除機の回路図
FIG. 14 is a circuit diagram of a vacuum cleaner having an inverter device according to the related art.

【図15】同、インバ一タ装置の動作波形図FIG. 15 is an operation waveform diagram of the inverter device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 商用電源 32 整流回路 38 インバ一タ回路 51 電動機 52、53、54 巻線 61、85、93、95、97、106 第1の鉄心 60 第1の物体 62、86、94、96、98、107 第2の鉄心 55、100 第2の物体 57 インバ一タ装置。 82 第1の鉄心の歯 87a、87b、87b、87d、70a、70b、7
0c、70d 小歯 70〜81 コイル 117 減速機構 58 送風ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 Commercial power supply 32 Rectifier circuit 38 Inverter circuit 51 Electric motor 52,53,54 Winding 61,85,93,95,97,106 1st iron core 60 1st object 62,86,94,96,98, 107 Second iron core 55, 100 Second object 57 Inverter device. 82 First Iron Teeth 87a, 87b, 87b, 87d, 70a, 70b, 7
0c, 70d Small teeth 70-81 Coil 117 Reduction mechanism 58 Blower fan

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 1/24 H02K 3/28 K 5H619 3/28 19/10 A 19/10 H02P 7/00 501 (72)発明者 佐藤 武年 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) 3B006 FA01 3B155 AA01 AA06 BB05 BB18 CB06 HB02 HB09 HB15 HB29 LC15 MA01 MA02 MA09 5H002 AA09 AB01 AB08 5H550 AA20 BB04 CC06 DD09 EE01 EE02 EE03 FF01 FF02 FF03 FF04 FF05 GG01 HA08 HB02 HB07 HB16 5H603 AA01 BB01 BB09 BB12 CA01 CA05 CB01 CC11 CC17 CD01 CD04 CD14 CD21 CE01 5H619 AA01 AA10 BB01 BB06 BB24 PP01 PP02 PP04 PP14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 1/24 H02K 3/28 K 5H619 3/28 19/10 A 19/10 H02P 7/00 501 (72 ) Inventor Taketoshi Sato 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. EE01 EE02 EE03 FF01 FF02 FF03 FF04 FF05 GG01 HA08 HB02 HB07 HB16 5H603 AA01 BB01 BB09 BB12 CA01 CA05 CB01 CC11 CC17 CD01 CD04 CD14 CD21 CE01 5H619 AA01 AA10 BB01 BB06 BB24 PP01 PP02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用電源と、前記商用電源の出力に接続
され脈流電圧を出力する整流回路と、前記整流回路の出
力に接続されたインバ一タ回路と、前記インバ一タ回路
によって駆動されるリラクタンス形の電動機を有し、前
記電動機は、巻線と第1の鉄心を有する第1の物体と、
第2の鉄心を有し前記第1の物体と相対的に運動可能に
設けられた第2の物体を有し、前記インバ一タ回路の出
力周波数は、前記脈流電圧のリプル周波数よりも大であ
るインバ一タ装置。
1. A commercial power supply, a rectifier circuit connected to an output of the commercial power supply to output a pulsating voltage, an inverter circuit connected to an output of the rectifier circuit, and driven by the inverter circuit. A reluctance-type electric motor, the electric motor comprising: a first object having a winding and a first iron core;
A second object having a second iron core and movably provided relative to the first object, wherein an output frequency of the inverter circuit is higher than a ripple frequency of the pulsating voltage; Inverter device.
【請求項2】 電動機の第1の鉄心は、第1の鉄心の歯
の数の整数倍の小歯を有する請求項1に記載のインバ一
タ装置。
2. The inverter device according to claim 1, wherein the first iron core of the electric motor has a small number of teeth that is an integral multiple of the number of teeth of the first iron core.
【請求項3】 電動機は第1の鉄心の歯の数が12であ
り、各歯にコイルを設け、1相の巻線を4つのコイルで
構成した3相の構成とし、同一相で隣接するコイルは、
異極となるように接続した請求項1または2に記載のイ
ンバ一タ装置。
3. The motor has a first iron core having twelve teeth, a coil provided for each tooth, and a three-phase configuration in which a single-phase winding is composed of four coils, and is adjacent in the same phase. The coil is
The inverter device according to claim 1 or 2, wherein the inverter device is connected to have a different polarity.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のイ
ンバ一タ装置を用い、洗濯時には電動機で洗濯軸を回転
させ、脱水時には前記電動機で脱水軸を回転させる電気
洗濯機
4. An electric washing machine using the inverter device according to claim 1, wherein the washing shaft is rotated by an electric motor during washing, and the spinning shaft is rotated by the electric motor during spinning.
【請求項5】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のイ
ンバ一タ装置と、所定の減速比を有する減速機構を有
し、洗濯時には電動機の出力から前記減速機構を経て動
力の供給を行い、脱水時には前記電動機の出力を減速せ
ずに脱水槽を回転させる電気洗濯機
5. An inverter device according to claim 1, further comprising a speed reduction mechanism having a predetermined speed reduction ratio, wherein power is supplied from the output of the electric motor via the speed reduction mechanism during washing. An electric washing machine that rotates the spin-drying tub without decelerating the output of the electric motor during spin-drying
【請求項6】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のイ
ンバ一タ装置を有し、洗濯軸あるいは脱水軸と電動機の
回転軸を同じ回転の軸心とした電気洗濯機。
6. An electric washing machine comprising the inverter device according to claim 1, wherein the washing shaft or the dehydrating shaft and the rotating shaft of the electric motor have the same rotation axis.
【請求項7】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のイ
ンバ一タ装置により駆動される吸引用の送風ファンを有
する電気掃除機。
7. An electric vacuum cleaner having a suction blower fan driven by the inverter device according to claim 1. Description:
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