JP2003009571A - インバータ制御装置およびそれを用いた洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバータの過電流の発生を抑制する。 【解決手段】 制御手段５６は、スイッチング素子を順
次電気角１２０度あるいは１８０度ずつ通電する制御か
ら、プッシュプル動作に切り替える際、導通比を切り替
え前と比して小とすることにより、切り替えに発生する
過電流を抑制し、電動機より生ずる騒音を押さえ、スイ
ッチング素子の破壊を防ぐことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転運動などを行
い、家庭、工場、事務所などにおいて使用される機器の
電動機駆動インバータ制御装置ならびに、その特長を有
するインバータ制御を搭載した洗濯機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術におけるこの種のインバータ
制御装置の回路図を図９に示す。

【０００３】図９においては、電動機１は、巻線２、
３、４を三相として、可動自在に設けられた永久磁石
５、６を有している。

【０００４】直流電源７は、１００Ｖの交流電源８、チ
ョークコイル９、整流回路１０から成り立っており、整
流回路１０は、４本のダイオード１１、１２、１３、１
４をブリッジ接続した全波整流のものを使用している。

【０００５】直流電源７の出力には、３相６石のインバ
ータ回路１７が接続され、インバータ回路１７の入力端
子間には電解式のコンデンサ１８が接続されている。

【０００６】インバータ回路１７は、３相に対応し、３
つのハーフブリッジインバータ回路１９、２０、２１が
設けられており、それぞれのハーフブリッジインバータ
回路は、いずれも２個のスイッチング素子を直列に接続
して構成している。

【０００７】すなわち、ハーフブリッジインバータ回路
１９は、スイッチング素子２２、２３の直列回路により
構成し、ハーフブリッジインバータ回路２０は、スイッ
チング素子２４、２５の直列回路により構成し、ハーフ
ブリッジインバータ回路２１は、スイッチング素子２
６、２７の直列回路により構成している。

【０００８】なお、スイッチング素子２２、２３、２
４、２５、２６、２７は、いずれもＩＧＢＴおよび、こ
れと逆並列に接続したダイオードにより構成しているも
のとなっている。

【０００９】それらのダイオードは、すべてスイッチン
グ素子２２、２３、２４、２５、２６、２７の切り換え
直後に逆方向の電流を通過させるものとなっている。

【００１０】電動機１の巻線２、３、４は、スター結線
と呼ばれる接続となっており、各巻線の一端子は、入力
端子２８、２９、３０となり、それぞれハーフブリッジ
インバータ回路１９、２０、２１の出力、すなわち直列
に接続されたスイッチング素子同士の接続点に接続され
ている。

【００１１】制御手段３１は、スイッチング素子２２、
２３、２４、２５、２６、２７の各ゲート端子に接続さ
れており、それぞれのスイッチング素子のオンオフを制
御するものとなっている。

【００１２】また、電動機１内に設けたホールＩＣ３
２、３３、３４は位置検知手段を構成しており、永久磁
石５、６の回転により、対向する磁極がＮ極かＳ極かを
検知して、それによってハイとローの論理信号を制御手
段３１に出力するものである。

【００１３】以上の構成において、図２０〜図２２を参
照しながら動作の説明を行う。

【００１４】図２０において、（ア）はホールＩＣ３２
の出力電圧波形、（イ）はホールＩＣ３３の出力電圧波
形、（ウ）はホールＩＣ３４の出力電圧波形である。

【００１５】図２１において、（ア）はスイッチング素
子２２のゲート電圧波形、（イ）はスイッチング素子２
３のゲート電圧波形、（ウ）はスイッチング素子２４の
ゲート電圧波形、（エ）はスイッチング素子２５のゲー
ト電圧波形、（オ）はスイッチング素子２６のゲート電
圧波形、（カ）はスイッチング素子２７のゲート電圧波
形である。

【００１６】図２１においては１つのスイッチング素子
の導通期間が１２０度としているが、１８０度の導通期
間で使用する場合もあるが、その動作原理は１２０度通
電と同じである。

【００１７】図２２において、（ア）は巻線２に流れる
電流波形、（イ）は巻線３に流れる電流波形、（ウ）は
巻線４に流れる電流波形である。

【００１８】これらの動作波形図に示されている動作
は、一般によく知られている１２０度通電と呼ばれるも
のであり、ホールＩＣ３２、３３、３４から信号が制御
手段３１に入力されると、スイッチング素子２２、２
３、２４、２５、２６、２７が制御手段３１からの信号
により、所定電気角（６０度）毎に順次オンオフして、
巻線２、３、４に電流が供給され、その結果永久磁石
５、６にフレミングの左手の法則による力（トルク）が
作用し、電動機として動作するものとなるものである。

【００１９】もう一つの制御装置としては、図２３に示
すようなプッシュプルといわれる動作方法である。

【００２０】図２３に示すように、高電位側のスイッチ
ング素子２２がオンの時、直列に接続された低電位側の
スイッチング素子２３はオフとなる。逆に、高電位側の
スイッチング素子２２がオフの時、低電位側のスイッチ
ング素子２３はオンとなる。同様に、スイッチング素子
２４と２５、スイッチング素子２６と２７が同じ様な関
係となり、３相全ての高電位側、低電位側のスイッチン
グ素子が３６０度の期間スイッチングを繰り返すような
動作である。

【００２１】このようなプッシュプル動作により、電動
機には図２４のような電流が流れ、電動機として動作す
るものである。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の技
術においては、電動機駆動用としてプッシュプル動作で
インバータを動作させる場合、１２０度通電、あるいは
１８０度通電で電動機を起動し、数回転した後、プッシ
ュプル動作に切り替えていた。その切り替え時に、過電
流が発生していた。そのため、騒音が生じる場合や、最
悪の場合はスイッチング素子の破壊に至る場合もあっ
た。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、１２０度通電、あるいは１８０度通電から
プッシュプル動作に切り替える際、導通比を小とするこ
とで過電流が流れることを防ぎ、騒音の発生を押さえ、
スイッチング素子の破壊も防ぐものである。

【００２４】

【発明の実施形態】本発明の目的を達成する各請求項に
記載した発明に、その作用と効果を併記し、更に実施例
を加えることにより、本発明の実施の形態を詳述するこ
ととする。

【００２５】本発明の請求項１に記載の発明は、交流電
源から供給される交流電力を直流電力とする整流回路
と、直流電力を平滑化する平滑回路と、前記平滑回路の
出力に接続された３個の高電位側スイッチング素子と、
３個の低電位側スイッチング素子からなるインバータ回
路と、前記各スイッチング素子のオンオフを制御する制
御手段と、導通比制御手段を有し、前記制御手段は高電
位側と低電位側の前記各スイッチング素子を順に１つず
つオンさせる動作から、全ての相対する高電位側と低電
位側のスイッチング素子がオンとオフを交互に繰り返す
プッシュプル動作に切り替える際、前記導通比制御手段
は、切り替える前と比して導通比を小とするインバータ
制御装置としたものであり、１２０度通電、あるいは１
８０度通電からプッシュプル動作への切り替え時に発生
する過電流を防ぎ、スイッチング素子の破壊を防ぐもの
である。

【００２６】請求項２に記載の発明は、インバータ回路
から電流を供給される永久磁石と巻線を有する３相の電
動機と、前記永久磁石の位置を検知する位置検知手段を
有し、制御回路は前記位置検知手段からの信号を入力
し、前記各スイッチング素子を高電位側と低電位側がそ
れぞれ１つずつ順次電気角１２０度の通電期間、前記導
通比制御手段から出力される導通比率でオンオフ動作を
行い、その後、全ての相対する高電位側と低電位側のス
イッチング素子がオンとオフを交互に繰り返す動作に切
り替える際、前記導通比制御手段は、切り替える前と比
して導通比を小とするインバータ制御装置としたもので
あり、１２０度通電からプッシュプル動作への切り替え
時に発生する過電流を防ぎ、過電流による電動機の性能
の低下を防ぎ、電動機より発生する騒音を防ぎ、スイッ
チング素子の破壊を防ぐものである。

【００２７】請求項３に記載の発明は、インバータ回路
から電流を供給される永久磁石と巻線を有する３相の電
動機と、前記永久磁石の位置を検知する位置検知手段を
有し、制御回路は前記位置検知手段からの信号を入力
し、前記各スイッチング素子を高電位側と低電位側がそ
れぞれ１つずつ順次電気角１８０度の通電期間、前記導
通比制御手段から出力される導通比率でオンオフ動作を
行い、その後、全ての相対する高電位側と低電位側のス
イッチング素子がオンとオフを交互に繰り返す動作に切
り替える際、前記導通比制御手段は、切り替える前と比
して導通比を小とするインバータ制御装置としたもので
あり、１８０度通電からプッシュプル動作への切り替え
時に発生する過電流を防ぎ、過電流による電動機の性能
の低下を防ぎ、電動機より発生する騒音を防ぎ、スイッ
チング素子の破壊を防ぐものである。

【００２８】請求項４に記載の発明は、制御手段が高電
位側と低電位側の前記各スイッチング素子を順番に１つ
ずつオンさせる動作から、全ての相対する高電位側と低
電位側のスイッチング素子がオンとオフを交互に繰り返
す動作に切り替える際、導通比制御手段は、導通比を０
とする期間を設ける請求項１〜３のいずれか一項に記載
のインバータ制御装置としたものであり、プッシュプル
動作に切り替える際に導通比０のデッドタイムを設け、
電流の過渡的な増大を防ぐものである。

【００２９】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４に
記載のいずれかのインバータ制御装置と、前記インバー
タ回路から電流を供給される永久磁石と巻線を有する３
相の電動機と、前記電動機の回転軸により駆動される洗
濯兼脱水槽と撹拌翼を有し、前記インバータの出力によ
って前記電動機を駆動し、洗濯兼脱水槽、あるいは撹拌
翼にトルクを伝達し、洗濯兼脱水槽、あるいは撹拌翼を
駆動することにより前記洗濯兼脱水槽内の衣類等を洗濯
あるいは脱水する洗濯機としたものであり、電動機に過
渡的に大きな電流が流れることを防ぎ、洗浄時、あるい
は脱水時の騒音を低減し、インバータの信頼性を高めた
洗濯機を実現することができるものである。

【００３０】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。

【００３１】（実施例１）図１は本発明の請求項１に記
載した発明の一実施例におけるインバータ回路図を示す
ものである。

【００３２】図２は本発明の請求項２〜４に記載した発
明の一実施例におけるインバータ回路図を示すものであ
る。

【００３３】図２においては、電動機３５は、永久磁石
３７、３８と、三相の巻線３９、４０、４１を有し、入
力端子４２、４３、４４と接続されている。

【００３４】永久磁石３７は外側にＮ極、永久磁石３８
は外側にＳ極が出るようにして、回転自在に設けられて
いる。

【００３５】また位置検知部４６、４７、４８は、永久
磁石３７、３８の極性を検知するものであって、ホール
ＩＣなどのセンサや、誘導起電力のゼロ点を検出するな
どしてロータの位置を検知するために設けられたもの
で、位置検知手段を構成しているものとなっている。

【００３６】インバータ回路３６は、高電位側スイッチ
ング素子５０、５１、５２、低電位側スイッチング素子
５３、５４、５５、各スイッチング素子のオンオフを制
御する制御手段５６により構成され、高電位側スイッチ
ング素子５０、５１、５２、低電位側スイッチング素子
５３、５４、５５はいずれも絶縁ゲート形バイポーラト
ランジスタ（ＩＧＢＴ）と、そのコレクタ・エミッタ間
に接続された逆導通ダイオードによって実現したものを
使用している。

【００３７】インバータ回路３６の入力となる直流電源
４９は、交流電源５７を入力として、ダイオードブリッ
ジで構成される整流回路６６、平滑回路７０で構成して
いる。

【００３８】各スイッチング素子のオンオフを切り替え
る信号を出力する制御手段５６には、導通比制御手段６
４、位置検知部であるホールＩＣ４６、４７、４８が接
続されている。

【００３９】スイッチング素子５０、５１、５２、５
３、５４、５５は、電気角１２０度、または１８０度期
間ずつオンとするが、その間は導通比に応じたパルス幅
変調（ＰＷＭ）が施されたものとしても良い。

【００４０】図３は、実施例におけるインバータ制御装
置のホールＩＣ４６、４７、４８の出力信号の波形図
で、（ア）はホールＩＣ４６の出力Ｓ１、（イ）はホー
ルＩＣ４７の出力Ｓ２、（ウ）はホールＩＣ４８の出力
Ｓ３の出力電圧波形を示しているものである。

【００４１】本実施例では、例に示した回転方向に対す
る、３相の相順をＳ３、Ｓ２、Ｓ１としており、Ｓ２は
Ｓ１に対して電気角１２０度進んだ波形、Ｓ３はＳ２に
対して電気角１２０度進んだ波形となっている。

【００４２】そして、電気角６０度毎にＳ１、Ｓ２、Ｓ
３の内のいずれか一つの信号の論理が変化していること
から、ホールＩＣ４６、４７、４８の出力論理は、電気
角６０度毎に順次変化するものとなっている。

【００４３】図４は、実施例１のインバータ制御装置の
制御手段５６の各出力信号の電圧波形と、内部処理にお
いて基準となる電圧発生回路の出力電圧波形を示したも
ので、（ア）はＵＰ、（イ）はＶＰ、（ウ）はＷＰ、
（エ）はＵＮ、（オ）はＶＮ、（カ）はＷＮ、（キ）は
基準電圧発生回路の出力電圧波形を示している。

【００４４】図４では、高電位側スイッチング素子５
０、５１、５２のゲート信号ＵＰ、ＶＰ、ＷＰにはパル
ス幅変調がかかる上側ＰＷＭ方式となっている。低電位
側のスイッチング素子５３，５４，５５にパルス幅変調
をかける下側ＰＷＭ方式や、高電位側スイッチング素子
と低電位側スイッチング素子が交互にパルス幅変調され
る交互ＰＷＭ方式であっても良い。

【００４５】したがって、（ア）、（イ）、（ウ）に示
されているように、高電位側スイッチング素子５０、５
１、５２のゲート波形は、ｔ１からｔ５の電気角２４０
度の期間はオフされ、ｔ５からｔ７の電気角１２０度の
期間はオン信号となる。

【００４６】図５は、実施例１における１２０度通電時
のインバータ制御装置の巻線３９に流れる電流波形を示
しているものである。

【００４７】Ｕ相の巻線３９の電流は、ｔ５にて高電位
側スイッチング素子５０がオン期間になった時点で正方
向に流れ始める。

【００４８】また、ｔ６においては、低電位側スイッチ
ング素子５５から低電位側スイッチング素子５４への切
り換えが行われる。

【００４９】図６の例では、高電位側スイッチング素子
５０、５１、５２のゲート信号ＵＰ、ＶＰ、ＷＰと、低
電位側スイッチング素子５３、５４、５５のゲート信号
ＵＮ、ＶＮ、ＷＮにはすべて通電期間１２０度の内の前
半の電気角６０度の期間にパルス幅変調がかかる。

【００５０】したがって、（エ）〜（ケ）に示されてい
る各スイッチング素子５３、５４、５５のゲート波形
は、電気角２４０度の期間は論理回路によってオフさ
れ、電気角１２０度の通電期間は論理回路の主力はオン
信号である。

【００５１】一方、図１３は、本実施例１におけるプッ
シュプル動作時のタイミングチャートである。プッシュ
プル動作では、電気角に応じて導通比を順次変更し、任
意の電圧波形とするものである。図１３では電圧波形を
正弦波としたときの例である。Ｕ相の電圧波形に対し
て、Ｖ相とＷ相はそれぞれ１２０度遅れと進みの状態と
なり、Ｖ相とＷ相の位相関係を逆転させれば、電動機は
逆回転するものである。

【００５２】プッシュプル動作では、高電位側のスイッ
チング素子がオンしている際は、低電位側のスイッチン
グ素子はオフとなり、高電位側のスイッチング素子がオ
フの際は、低電位側のスイッチング素子がオンとなる。
オンとオフの切り替え時には、高電位側のスイッチング
素子と低電位側のスイッチング素子がどちらもオフとな
るデッドタイム期間を設け、上下短絡を防止し、スイッ
チング素子の破壊を防いでいる。

【００５３】図１４は、プッシュプル動作時の電流波形
であり、電流波形とほぼ同じ電流波形となることがわか
る。

【００５４】電動機をプッシュプル動作で駆動する場
合、停止時に電気角が不明な場合、１２０度通電、ある
いは１８０度通電で電動機を駆動し、数回転して電気角
が判明してからプッシュプル動作に切り替える手法が用
いられる。

【００５５】その際、スイッチング素子のオンオフパタ
ーンが大きく異なるため、図７（ア）のように過渡的に
大きな電流が流れる場合がある。この過電流により、電
動機から騒音が発生したり、最悪の場合、スイッチング
素子の破壊に至る。

【００５６】そのため、プッシュプル動作に切り替える
際に導通比を小とすることにより、図７（イ）のように
過電流の発生を抑制するものである。

【００５７】導通比はプッシュプル動作の切り替え前と
比して、切り替え後に小とすれば良いが、一度導通比を
０としても良く、確実に過電流の発生を抑制することが
できる。

【００５８】本発明に記載のインバータ制御装置は、家
庭内で個人的に使用される電気機器、例えば洗濯機、掃
除機、エアコン、冷蔵庫、扇風機、換気扇などのあらゆ
る電動機を使用した機器で搭載可能であるばかりでな
く、工場、会社、事務所などで使用される業務用の機器
にも搭載可能なものである。

【００５９】図１は本実施例のインバータ回路図であ
り、電動機駆動以外の場合であり、電動機駆動の際の電
気角３６０度は、商用周波数の60Hzや50Hzといった期間
で置き換えて使用されるものであって、基本的な動作原
理は電動機駆動の時と同様である。

【００６０】（実施例２）図８は本発明のインバータを
用いた洗濯機のシステム構成図を示すものである。

【００６１】図８においては、水受け槽７２は、内底部
に攪拌翼７３を回転自在に設けた洗濯兼脱水槽７４を回
転自在に設け、サスペンション７５により洗濯機本体に
吊り下げている。減速機構７６は、水受け槽７２の底部
に設け、攪拌翼７３および洗濯兼脱水槽７４に動力を伝
達するもので、この減速機構７６の下部に電動機３５を
設けている。電動機３５には三つのホールＩＣ３２〜３
４で構成された位置検知手段４６〜４８がその上部に配
設されている。給水弁７７は洗濯兼脱水槽７４内に給水
するものであり、排水弁７８は洗濯兼脱水槽７４内の洗
濯水などを排水するものである。

【００６２】制御装置５６は、図１に示したインバータ
制御装置を備えており、その出力には電動機３５を接続
しており、位置検知手段６１の出力論理に応じて所定の
スイッチング素子５０〜５５をオンオフ制御し、電動機
３５を回転駆動する。なお、制御装置７１は給水弁１
７、排水弁１８も制御している。

【００６３】ここで、減速機構７６は、遊星ギアを有
し、攪拌翼７３を回転駆動する際には、太陽歯車を電動
機３５の軸によって駆動し、遊星ギアの回転を攪拌翼７
３に伝達する構成により、１／６に減速するとともに電
動機３５の出力トルクを６倍に変換する。脱水などの洗
濯兼脱水槽７４を回転駆動する行程においては、特に図
示してないが、クラッチ機構により減速機構７６を電動
機３５の出力軸より切り離し、洗濯兼脱水槽７４を減速
なしで電動機７で直接駆動する。

【００６４】このような構成の洗濯機において、制御手
段５６を実施例１で示したような制御装置を用いて電動
機３５を駆動する。その制御装置の効果は、実施例１で
記述したとおり、プッシュプル動作への切り替え時に発
生する過電流を防止し、電動機に過電流が流れることを
防ぐことが出きるため、電動機から発生する騒音の発生
を抑制し、電動機の性能の劣化や信頼性の低下を防ぐこ
とができる。

【００６５】よって、低騒音かつ信頼性の高い電動機駆
動を実現した洗濯機を提供することができる。

【００６６】使用者は状況に応じてクラッチ機構を切り
離し、攪拌翼７３や洗濯兼脱水槽７４を回転させ、洗濯
ならびに脱水を行うことができる。その際、本発明の制
御装置を用いたことにより、洗濯ならびに脱水を行う際
に消費する電力を削減することが可能となる。また、低
騒音化が図れるという利点を有する。このように、家庭
で日常的によく使われる洗濯機であるため、その電力削
減は非常に有用であり、夜間などの静かに洗濯をしたい
という洗濯機の利用者の利便性が向上するものとなる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように請求項１は、交流電源から
供給される交流電力を直流電力とする整流回路と、直流
電力を平滑化する平滑回路と、前記平滑回路の出力に接
続された３個の高電位側スイッチング素子と、３個の低
電位側スイッチング素子からなるインバータ回路と、前
記各スイッチング素子のオンオフを制御する制御手段
と、導通比制御手段を有し、前記制御手段は高電位側と
低電位側の前記各スイッチング素子を順に１つずつオン
させる動作から、全ての相対する高電位側と低電位側の
スイッチング素子がオンとオフを交互に繰り返すプッシ
ュプル動作に切り替える際、前記導通比制御手段は、切
り替える前と比して導通比を小とするインバータ制御装
置としたものであり、１２０度通電、あるいは１８０度
通電からプッシュプル動作への切り替え時に発生する過
電流を防ぎ、スイッチング素子の破壊を防ぐものであ
る。

【００６８】請求項２は、インバータ回路から電流を供
給される永久磁石と巻線を有する３相の電動機と、前記
永久磁石の位置を検知する位置検知手段を有し、制御回
路は前記位置検知手段からの信号を入力し、前記各スイ
ッチング素子を高電位側と低電位側がそれぞれ１つずつ
順次電気角１２０度の通電期間、前記導通比制御手段か
ら出力される導通比率でオンオフ動作を行い、その後、
全ての相対する高電位側と低電位側のスイッチング素子
がオンとオフを交互に繰り返す動作に切り替える際、前
記導通比制御手段は、切り替える前と比して導通比を小
とするインバータ制御装置としたものであり、１２０度
通電からプッシュプル動作への切り替え時に発生する過
電流を防ぎ、過電流による電動機の性能の低下を防ぎ、
電動機より発生する騒音を防ぎ、スイッチング素子の破
壊を防ぐものである。

【００６９】請求項３は、インバータ回路から電流を供
給される永久磁石と巻線を有する３相の電動機と、前記
永久磁石の位置を検知する位置検知手段を有し、制御回
路は前記位置検知手段からの信号を入力し、前記各スイ
ッチング素子を高電位側と低電位側がそれぞれ１つずつ
順次電気角１８０度の通電期間、前記導通比制御手段か
ら出力される導通比率でオンオフ動作を行い、その後、
全ての相対する高電位側と低電位側のスイッチング素子
がオンとオフを交互に繰り返す動作に切り替える際、前
記導通比制御手段は、切り替える前と比して導通比を小
とするインバータ制御装置としたものであり、１８０度
通電からプッシュプル動作への切り替え時に発生する過
電流を防ぎ、過電流による電動機の性能の低下を防ぎ、
電動機より発生する騒音を防ぎ、スイッチング素子の破
壊を防ぐものである。

【００７０】請求項４は、制御手段が高電位側と低電位
側の前記各スイッチング素子を順番に１つずつオンさせ
る動作から、全ての相対する高電位側と低電位側のスイ
ッチング素子がオンとオフを交互に繰り返す動作に切り
替える際、導通比制御手段は、導通比を０とする期間を
設ける請求項１〜３のいずれか一項に記載のインバータ
制御装置としたものであり、プッシュプル動作に切り替
える際に導通比０のデッドタイムを設け、電流の過渡的
な増大を防ぐものである。

【００７１】請求項５は、請求項１〜４に記載のいずれ
かのインバータ制御装置と、前記インバータ回路から電
流を供給される永久磁石と巻線を有する３相の電動機
と、前記電動機の回転軸により駆動される洗濯兼脱水槽
と撹拌翼を有し、前記インバータの出力によって前記電
動機を駆動し、洗濯兼脱水槽、あるいは撹拌翼にトルク
を伝達し、洗濯兼脱水槽、あるいは撹拌翼を駆動するこ
とにより前記洗濯兼脱水槽内の衣類等を洗濯あるいは脱
水する洗濯機としたものであり、電動機に過渡的に大き
な電流が流れることを防ぎ、洗浄時、あるいは脱水時の
騒音を低減し、インバータの信頼性を高めた洗濯機を実
現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるインバータ制御装置
の回路図

【図２】本発明の実施例１におけるインバータ制御装置
の回路図

【図３】同、インバータ制御装置のホールＩＣ（位置検
知手段）の動作波形図

【図４】同、１２０度通電時のインバータ制御装置の制
御手段の動作波形図

【図５】同、インバータ制御装置の電動機の電流波形図

【図６】同、インバータ制御装置の制御手段の動作波形
図

【図７】同、インバータ制御装置の電動機の電流波形図

【図８】本発明の実施例１における洗濯機のシステム構
成図

【図９】従来の技術におけるインバータ制御装置の回路
図

【図１０】同、インバータ制御装置の位置検知手段の動
作波形図

【図１１】同、インバータ制御装置の制御手段の動作波
形図

【図１２】同、インバータ制御装置の電動機の電流波形
図

【図１３】本発明の実施例１における、プッシュプル動
作時のインバータ制御装置の制御手段の動作波形図

【図１４】同、電動機の電流波形図

【符号の説明】

５７ 交流電源 ６６ 整流回路 ７０ 平滑回路 ５０、５１、５２ 高電位側スイッチング素子 ５３、５４、５５ 低電位側スイッチング素子 ３６ インバータ回路 ５、６ 永久磁石 ３９、４０、４１ 巻線 ３５ 電動機 ４６、４７、４８ 位置検知手段 ５６ 制御手段 ６４ 導通比制御手段 ６５ 電流波形記憶装置 ７１ 選択回路 ７２ 水受け槽 ７３ 撹拌翼 ７４ 洗濯兼脱水槽 ７５ サスペンション ７６ 減速機構 ７７ 給水弁 ７８ 排水弁 ７９ 回転軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B155 AA10 BA03 BA11 BB15 BB19 HB10 KA36 KB07 KB11 LC02 LC15 MA02 MA06 MA07 MA08 5H560 AA10 BB04 BB12 DA03 DA13 DA19 EB01 EB05 EC01 EC10 JJ02 RR10 SS07 UA06 XA12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源から供給される交流電力を直流
   電力とする整流回路と、直流電力を平滑化する平滑回路
   と、前記平滑回路の出力に接続された少なくとも３個の
   高電位側スイッチング素子と、前記高電位側のスイッチ
   ング素子に接続される少なくとも３個の低電位側スイッ
   チング素子からなるインバータ回路と、前記各スイッチ
   ング素子のオンオフを制御する制御手段と、前記スイッ
   チング手段の導通比を制御する導通比制御手段を備え、
   前記制御手段は高電位側と低電位側の前記各スイッチン
   グ素子を順に１つずつオンさせる動作から、全ての相対
   する高電位側と低電位側のスイッチング素子がオンとオ
   フを交互に繰り返すプッシュプル動作に切り替える際、
   前記導通比制御手段は、切り替える前と比して導通比を
   小とするインバータ制御装置。
2. 【請求項２】 インバータ回路から電流を供給される永
   久磁石と巻線を有する３相の電動機と、前記永久磁石の
   位置を検知する位置検知手段を備え、制御回路は前記位
   置検知手段からの信号を入力し、前記各スイッチング素
   子を高電位側と低電位側がそれぞれ１つずつ順次電気角
   １２０度の通電期間、前記導通比制御手段から出力され
   る導通比率でオンオフ動作を行い、その後、全ての相対
   する高電位側と低電位側のスイッチング素子がオンとオ
   フを交互に繰り返す動作に切り替える際、前記導通比制
   御手段は、切り替える前と比して導通比を小とするイン
   バータ制御装置。
3. 【請求項３】 インバータ回路から電流を供給される永
   久磁石と巻線を有する３相の電動機と、前記永久磁石の
   位置を検知する位置検知手段を有し、制御回路は前記位
   置検知手段からの信号を入力し、前記各スイッチング素
   子を高電位側と低電位側がそれぞれ１つずつ順次電気角
   １８０度の通電期間、前記導通比制御手段から出力され
   る導通比率でオンオフ動作を行い、その後、全ての相対
   する高電位側と低電位側のスイッチング素子がオンとオ
   フを交互に繰り返す動作に切り替える際、前記導通比制
   御手段は、切り替える前と比して導通比を小とするイン
   バータ制御装置。
4. 【請求項４】 制御手段が高電位側と低電位側の前記各
   スイッチング素子を順番に１つずつオンさせる動作か
   ら、全ての相対する高電位側と低電位側のスイッチング
   素子がオンとオフを交互に繰り返す動作に切り替える
   際、導通比制御手段は、導通比を０とする期間を設ける
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のインバータ制御装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４に記載のいずれかのインバ
   ータ制御装置と、前記インバータ回路から電流を供給さ
   れる永久磁石と巻線を有する３相の電動機と、前記電動
   機の回転軸により駆動される洗濯兼脱水槽と撹拌翼を有
   し、前記インバータの出力によって前記電動機を駆動
   し、洗濯兼脱水槽、あるいは撹拌翼にトルクを伝達し、
   洗濯兼脱水槽、あるいは撹拌翼を駆動することにより前
   記洗濯兼脱水槽内の衣類等を洗濯あるいは脱水する洗濯
   機。