JP2003305294A

JP2003305294A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2003305294A
Application number: JP2002114572A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Hagiwara; 久萩原; Mitsusachi Kiuchi; 光幸木内; Shoichi Matsui; 正一松井; Yoshio Kubo; 美穂久保; Yoshiaki Sakida; 義明崎田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2003-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】インバータ回路によりモータを駆動する洗濯
機において、制動運転時に、モータ電流がインバータ回
路の定格電流値以上の場合は、ブレーキ制御を中止する
ことによりインバータ回路の破壊を回避して信頼性を向
上し、かつ洗濯機としての安全性を向上する。【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を駆動し、モータ５のロータ位置をロータ位置検出
手段６により検出し、モータ５に流れる電流に対応した
電流値を電流検知手段１４により検知し、制御手段１０
によりインバータ回路４を制御する。制御手段１０は、
モータ５の制動運転時、電流検知手段１４により検知し
た電流値が第１の所定電流値以上の場合、制動運転を中
止するようにする。

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
よりモータを駆動する洗濯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、洗濯機のモータをインバータ回路
により駆動してモータ性能を向上させ、かつ、インバー
タ回路によりモータを制動運転す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１１−２
７５８８９号公報に示すように構成していた。すなわ
ち、ブラシレスモータにより洗濯槽の下部の撹拌翼、あ
るいは脱水槽を駆動し、モータの位置検出手段によりロ
ータ位置を検出してモータへの印加電圧と位相指令を制
御することにより脱水ブレーキを制御するようにしてい
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、脱水ブレーキ制御時、脱水槽内の負荷状
態や、電源電圧の上昇等により、モータ電流が所定値以
上流れて、モータを駆動しているインバータ回路（半導
体部品からなる）が故障してしまうという問題とインバ
ータ回路が故障した状態で脱水ブレーキを継続しつづけ
ると、過電流が流れて他の電子部品等を破壊してしまう
という問題があり、その結果、不安全になるという問題
があった。

【０００５】本発明は上記従来課題を解決するもので、
制動運転時に、モータ電流がインバータ回路の定格電流
値以上の場合は、ブレーキ制御を中止することによりイ
ンバータ回路の破壊を回避して信頼性を向上し、かつ洗
濯機としての安全性を向上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
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
し、モータのロータ位置をロータ位置検出手段により検
出し、モータに流れる電流に対応した電流値を電流検知
手段により検知し、制御手段によりインバータ回路を制
御するよう構成し、制御手段は、モータの制動運転時、
電流検知手段により検知した電流値が第１の所定電流値
以上の場合、制動運転を中止するようにしたものであ
る。

【０００７】これにより、制動運転時に、モータ電流が
インバータ回路の定格電流値以上の場合は、ブレーキ制
御を中止することにより、インバータ回路の破壊を回避
できて信頼性を向上することができ、かつ洗濯機として
の安全性を向上することができる。

【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、前記モータのロータ位置を検出するロータ位置検出
手段と、前記モータに流れる電流に対応した電流値を検
知する電流検知手段と、前記インバータ回路を制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モータの制動
運転時、前記電流検知手段により検知した電流値が第１
の所定電流値以上の場合、制動運転を中止するようにし
たものであり、制動運転時に、モータ電流がインバータ
回路の定格電流値以上の場合は、ブレーキ制御を中止す
ることにより、インバータ回路に定格値以上の電流値が
流れることを回避することができるので、インバータ回
路の破壊を回避できて信頼性を向上することができ、か
つ洗濯機としての安全性を向上することができる。

【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、制御手段は、モータ電流位相をモ
ータの誘起電圧位相より遅らせることにより制動運転を
行うようにしたものであり、少ない電流でモータに制動
トルクを発生することができ、インバータ回路の信頼性
を向上しつつモータを短時間で停止することができる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、上記請求項２に
記載の発明において、制御手段は、モータの制動運転
時、電流検知手段により検知した電流値が第１の所定電
流値以上の場合、制動運転を短絡ブレーキに切り換える
ようにしたものであり、制動トルクを多く発生すること
ができないが、インバータ回路に流れる電流値をより少
なくすることができるので、制動運転を全く行わない場
合に対しては、短い時間でモータを停止することがで
き、かつインバータ回路の信頼性を向上することができ
る。

【００１１】請求項４に記載の発明は、上記請求項３に
記載の発明において、制御手段は、モータの制動運転
時、電流検知手段により検知した電流値が第１の所定電
流値より高く設定した第２の所定電流値以上の場合、制
動運転を中止するようにしたものであり、インバータ回
路が短絡故障等になったことを検知し、脱水ブレーキ制
御を中止させることで、他の電子部品等への更なる故障
を引き起こすことを事前に回避することができ、安全性
と信頼性を向上することができる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、上記請求項１に
記載の発明において、外槽内に回転自在に設けた洗濯兼
脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽に回転自在に配設した撹拌
翼とを備え、前記洗濯兼脱水槽と前記撹拌翼をモータに
より駆動し、制御手段は、前記モータにより前記洗濯兼
脱水槽を停止する脱水制動運転時、電流検知手段により
検知した電流値が所定値以上の場合、脱水制動運転を中
止するようにしたものであり、脱水制動運転時、洗濯兼
脱水槽内の衣類がアンバランス状態になりモータ電流が
多く流れた場合や、電源電圧が上昇してモータ電流が多
くなる場合などでも、制動運転を中止することにより、
インバータ回路に定格値以上の電流値が流れつづけるの
を回避することができるので、信頼性を向上することが
できる。

【００１３】請求項６に記載の発明は、上記請求項５に
記載の発明において、報知動作をする報知手段を備え、
制御手段は、モータにより洗濯兼脱水槽を停止する脱水
制動運転時、電流検知手段により検知した電流値が所定
値以上の場合、脱水制動運転を中止し、かつ、前記報知
手段によりこの旨を報知するようにしたものであり、イ
ンバータ回路に定格値以上の電流値が流れつづけるのを
回避するために、制動運転を中止していることや、もし
くは、インバータ回路が故障していることを使用者に知
らせることができるので、操作性もしくはサービス性を
向上することができる。

【００１４】請求項７に記載の発明は、上記請求項５に
記載の発明において、洗濯兼脱水槽を開閉自在に覆う蓋
と、前記洗濯兼脱水槽の回転中に前記蓋の開閉を禁止す
る蓋ロック装置と、モータの回転を検出するモータ回転
検出手段とを備え、制御手段は、前記モータにより前記
洗濯兼脱水槽を停止する脱水制動運転時、電流検知手段
により検知した電流値が所定値以上の場合、脱水制動運
転を中止し、前記モータ回転検出手段によりモータの回
転が停止したことを検知するまで、前記蓋ロック装置に
より前記蓋をロック状態にするようにしたものであり、
洗濯兼脱水槽の回転中に間違って使用者が手等を入れて
怪我するのを回避することができるので、安全性を向上
することができる。

【００１５】

【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。

【００１６】（実施例１）図１に示すように、交流電源
１は、ラインフィルター２を介して整流回路３に交流電
力を加え、整流回路３により直流電力に変換する。整流
回路３は倍電圧整流回路を構成し、交流電源１が正電圧
のとき、全波整流ダイオード３ａによりコンデンサ３ｂ
を充電し、交流電源１が負電圧のとき、コンデンサ３ｃ
を充電し、直列接続されたコンデンサ３ｂ、３ｃの両端
には倍電圧直流電圧が発生し、インバータ回路４に倍電
圧直流電圧を加える。

【００１７】インバータ回路４は、６個のパワースイッ
チング半導体と逆並列ダイオードよりなる３相フルブリ
ッジインバータ回路により構成し、通常、パワートラン
ジスタ（ＩＧＢＴも同様）と逆並列ダイオードおよびそ
の駆動回路と保護回路を内蔵したインテリジェントパワ
ーモジュール（以下、ＩＰＭという）で構成している。
インバータ回路４の出力端子にモータ５を接続してい
る。

【００１８】モータ５は直流ブラシレスモータにより構
成し、図２に示すように、回転翼２６または洗濯兼脱水
槽２１を駆動し、回転子５０を構成する永久磁石５１と
固定子５２との相対位置（回転子位置）をロータ位置検
出手段６により検出する。ロータ位置検出手段６は、通
常、３個のホールＩＣ（６ａ、６ｂ、６ｃ）により構成
し、電気角６０度ごとの位置を検出する。

【００１９】制御回路７は、インバータ回路４、スイッ
チング手段８、リレー９を制御するもので、マイクロコ
ンピュータにより構成した制御手段１０と、制御手段１
０の出力信号によりインバータ回路４のＩＰＭを制御し
てモータ５の回転駆動を制御するインバータ駆動回路１
１と、スイッチング手段８を制御するスイッチング手段
駆動回路１２と、リレー９を制御するリレー駆動回路１
３と、電流検出手段１４の出力信号によりインバータ回
路４の電流を検知し制御手段１０にモータ電流に応じた
信号を加える電流検出回路１５とで構成している。

【００２０】また、制御回路７は、スイッチング手段８
を制御して給水弁１６、排水弁１７、クラッチ１８、蓋
ロック装置１９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱
水の一連の行程を制御する。報知手段２０は発光ダイオ
ードと圧電ブザーで構成し、表示と報知音を発生する。

【００２１】給水弁１６は、図２に示すように、洗濯兼
脱水槽２１の外側に設けた水受け槽２２に水道水を供給
するもので、蓋ロック装置１９は、洗濯兼脱水槽２１の
衣類投入口を開閉自在に覆う蓋２３の開閉を脱水運転中
に禁止するものであり、ソレノイドとレバーより構成し
ている。排水弁１７は、水受け槽２２内の洗濯水を排水
するものである。

【００２２】クラッチ１８は、モータ５のモータ軸５３
の出力を減速機構２４を介して、洗濯兼脱水槽２１の内
底部に回転自在に設けた撹拌翼２６の駆動軸２５に接続
するか、あるいは洗濯兼脱水槽２１の駆動軸に直結する
かを切り換えるもので、モータ５により洗濯兼脱水槽２
１あるいは撹拌翼２６を駆動する。なお、水受け槽２２
はサスペンション２７を介して外枠２８に弾性的に吊り
下げている。

【００２３】スイッチング手段８は、交流電源１のライ
ンＬ１、Ｌ２間に接続して印加電圧を制御するもので、
リレーまたは双方向性サイリスタなどで構成し、給水弁
１６、排水弁１７、クラッチ１８、蓋ロック装置１９を
それぞれ制御するものである。

【００２４】インバータ回路４は、図３に示すように構
成しており、Ｕ相スイッチングユニット４０Ａ、Ｖ相ス
イッチングユニット４０Ｂ、Ｗ相スイッチングユニット
４０Ｃより構成している。

【００２５】Ｕ相スイッチングユニット４０Ａは、上ア
ームトランジスタ４１ａと下アームトランジスタ４１
ａ’よりなる一対のトランジスタ（ＩＧＢＴ）と、それ
ぞれのＩＧＢＴに逆並列接続された逆並列ダイオード４
２ａ、４２ａ’と、上アームトランジスタ４１ａを駆動
する上アーム駆動回路４３ａ、下アームトランジスタ４
１ａ’を駆動する下アーム駆動回路４３ａ’と、限流抵
抗４４ａ、ブートストラップダイオード４５ａ、ブート
ストラップコンデンサ４６ａより構成されるブートスト
ラップ回路と、下アーム駆動回路コンデンサ４７ａより
構成している。Ｖ相スイッチングユニット４０Ｂ、Ｗ相
スイッチングユニット４０Ｃも同様の構成なので説明は
省略する。

【００２６】上アーム駆動回路４３ａの入力信号はＵ
ｐ、下アーム駆動回路４３ａ’の入力信号はＵｎで、Ｂ
３は上アーム駆動回路４３ａと下アーム駆動回路４３
ａ’の電源で通常１５Ｖ電源に接続される。下アーム駆
動回路４３ａ’に駆動信号を加えると、下アームトラン
ジスタ４１ａ’が導通し、限流抵抗４４ａ、ブートスト
ラップダイオード４５ａを介してブートストラップコン
デンサ４６ａが電源Ｂ３より充電される。よって、上ア
ームトランジスタ４１ａを駆動する場合には、その前に
下アームトランジスタ４１ａ’を駆動しブートストラッ
プコンデンサ４６ａに充電するブートストラップ動作の
後に、インバータ回路４を動作させモータ５を駆動す
る。

【００２７】また、インバータ回路４が停止していた場
合には、ブートストラップコンデンサ４６ａには充電さ
れていないので、上アーム駆動回路４３ａは動作できな
いので、上アームトランジスタ４１ａは導通しない。通
常、上アーム駆動回路４３ａには電源電圧低下検知回路
が内蔵されており、ブートストラップ電圧が所定値以下
の場合にはＩＧＢＴを導通できないようにしている。

【００２８】図４は、ＰＷＭ制御による正弦波駆動の各
部の波形関係を示し、ロータ位置検出手段６の出力信号
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３のエッジ信号は６０度ごとに変化し
て、各部状態信号より３６０度を６分割した角度が判別
できる。信号Ｈ１がローからハイとなるハイエッジを基
準電気角０度として示し、モータ５のＵ相巻線誘起電圧
Ｅｃは、基準信号Ｈ１から３０度遅れた波形となる。Ｕ
相モータ電流Ｉｕとモータ誘起電圧Ｅｃの位相を同じに
すると最大効率が得られる。

【００２９】図４において、Ｕ相モータ電流Ｉｕは、Ｕ
相巻線誘起電圧Ｅｃよりわずかに進んで、モータ印加電
圧ＶｕはＵ相巻線誘起電圧Ｅｃより３０度進んだ波形を
示す。

【００３０】ｖｃはインバータ回路４内で生成される鋸
歯状波形のキャリア信号で、ｖｕは正弦波状のＵ相制御
電圧でキャリア信号ｖｃとＵ相制御電圧ｖｕを比較した
ＰＷＭ信号Ｕｐをインバータ回路４内で発生させ、イン
バータ回路４のＵ相上アームトランジスタの制御信号と
して加える。ｃｋはキャリア信号ｖｃの同期信号で、キ
ャリアカウンタがカウントアップしてオーバーフローし
たときの割込信号である。

【００３１】ロータ位置検出手段６の出力信号Ｈ１がロ
ーからハイに変化する時点を基準電気角０度としてロー
タ位置検出手段６の出力信号Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３より３０
度、９０度、１５０度等の電気角を検出し、６０度毎以
外は回転周期より電気角θを推定する。

【００３２】図５は、ロータ位置検出手段６の出力信号
より電気角を検出して、モータ５への印加電圧と位相指
令を制御する制動運転時の各部波形を示し、誘起電圧Ｅ
ｃに対して逆位相の電流を流すことによりモータ５にブ
レーキをかけるタイミングチャートを示す。正弦波駆動
の場合、モータ電流と誘起電圧との位相を制御すること
によりトルクを制御することができるので、トルクリッ
プルを減らして振動を減らせるだけではなく、トルク制
御でも方形波駆動に比べて有利である。

【００３３】モータ出力Ｐは、一般的に誘起電圧Ｅｃ、
モータ電流Ｉ、誘起電圧Ｅｃとモータ電流との位相差α
とすると、Ｐ＝Ｅｃ×Ｉ×ｃｏｓαとなる。そこで、位
相差αを９０度以上に制御すると、負のトルクが発生
し、すなわち制動（ブレーキ）運転となる。

【００３４】モータ電流Ｉと位相差αを制御すること
で、ブレーキ力を制御することができる。モータ電流Ｉ
と位相差αを直接制御することは困難（ただし、ベクト
ル制御を行うことで可能にはなる）であるため、モータ
５の回転数Ｎに応じた印加電圧Ｇと位相指令αｄ（誘起
電圧に対する印加電圧の位相）に対するモータ電流Ｉと
位相差αを実験的に求めておき、これによりブレーキ力
を制御する。

【００３５】インバータ回路４（ＩＧＢＴ）の定格電流
を越えない範囲で、大きいブレーキ力を得るために、図
６に示すように、最適となるモータ５の回転数Ｎに応じ
た印加電圧Ｇと位相指令αｄを実験的に求めるが、何ら
かの要因（洗濯兼脱水槽２１内の衣類のバランスが悪く
振動が大きくなる場合や、電源電圧の急激な上昇等）に
より、モータ電流Ｉがインバータ回路４（ＩＧＢＴ）の
定格電流を越えてしまう場合もあり得る。そこで、電流
検知手段１４によりモータ電流を検出し、インバータ回
路４（ＩＧＢＴ）の定格電流を越えた場合は、制動制御
を中止するようにする。

【００３６】また、制動制御中に、インバータ回路４の
６個からなるＩＧＢＴのいづれかが短絡故障した場合な
どは、モータ５の相間は短絡状態になり、大電流が流れ
る恐れがある。そこで、インバータ回路４（ＩＧＢＴ）
の定格電流よりも、更に高い電流値を越えた場合は、イ
ンバータ回路４が故障していると判定し、洗濯機として
の動作自体を中止するようにする。

【００３７】つぎに、図７を参照しながら脱水行程の動
作を説明する。ステップ３００で脱水行程を開始し、ス
テップ３０１にて蓋ロック装置１９を駆動して蓋２３が
脱水行程中には開かないようにする。つぎに、ステップ
３０２に進んでモータ５を起動する。起動制御の方法と
しは、起動トルクをより多く得られるため矩形波駆動等
を行う。モータが起動した後は、ステップ３０３に進ん
で正弦波駆動に切り換える。

【００３８】ステップ３０４より回転数制御を行う。脱
水運転の場合、最終回転数Ｎ３（９００ｒ／ｍｉｎ）を
目標に、図８に示すように、Ｎ１：１６０ｒ／ｍｉｎ、
Ｎ２：２２０ｒ／ｍｉｎ、Ｎ３：９００ｒ／ｍｉｎ、ｔ
１：５ｓ、ｔ２：２０ｓ、ｔ３：８０ｓとして、段階的
に回転数を上昇させる。ステップ３０５で所定時間（脱
水時間、例えば５分）経過したか判定し、所定時間が経
過するまで脱水運転を継続する。

【００３９】所定時間経過して、脱水運転が終了した後
は、洗濯兼脱水槽２１を停止させるためステップ３０６
に進んで、図５に示したブレーキ制御を行う。ブレーキ
制御中は、ステップ３０７において、電流検知手段１４
によりモータ電流ＩＢを検出し、ステップ３０８におい
て、モータ電流ＩＢが第１の所定電流値（例えば、５
Ａ）より大きいか判定する。モータ電流ＩＢが第１の所
定電流値以上の場合、ステップ３２０に進んで、すべて
のトランジスタをオフしてブレーキ制御を中止する。

【００４０】ブレーキ制御を中止した後は、洗濯兼脱水
槽２１が自然に停止するのを待って次の行程に進む。洗
濯兼脱水槽２１が停止したかの判定は、ステップ３２１
〜ステップ３２２において行う。ステップ３２１で、ロ
ータ位置検出手段６からの出力信号を検知し、ステップ
３２２で、出力信号に変化の有無があるかを判定し、出
力信号に変化がない場合にはモータ５（洗濯兼脱水槽２
１）が停止していると判定する。モータ５が停止したと
判定した場合は、ステップ３２３に進んで蓋ロックを解
除する。その後、引きつづき洗濯運転を継続するか、あ
るいは、洗濯運転を終了し、報知手段２０によりこの旨
を報知して使用者に知らせる。

【００４１】一方、ステップ３０８でモータ電流ＩＢが
第１の所定電流値以下と判定した場合は、洗濯兼脱水槽
２１が停止するまでブレーキ制御を継続する。ステップ
３０９で、ロータ位置検出手段６からの出力信号を検知
し、ステップ３１０で、出力信号に変化の有無があるか
を判定し、出力信号に変化がない場合にはモータ５（洗
濯兼脱水槽２１）が停止したと判定する。モータが停止
したと判定した場合は、ステップ３１１に進んで蓋ロッ
クを解除し、次行程へ進む。

【００４２】このように、モータ５の制動運転時、電流
検知手段１４により検知した電流値が第１の所定電流値
以上の場合、制動運転を中止するようにしたので、イン
バータ回路４に定格値以上の電流値が流れることを回避
することができるので、インバータ回路４の破壊を回避
することができ、安全性および信頼性を向上することが
できる。

【００４３】（実施例２）図１に示す制御手段１０は、
モータ５の制動運転時、電流検知手段１４により検知し
た電流値が第１の所定電流値以上の場合、制動運転を短
絡ブレーキに切り換えるようにしている。他の構成は上
記実施例１と同じである。

【００４４】上記構成において図９を参照しながら動作
を説明する。なお、ステップ４００〜ステップ４１２の
脱水運転からブレーキ制御に関する動作は、上記実施例
１でのステップ３００〜ステップ３１２と同じ動作であ
るので説明を省略し、ステップ４０８において、電流検
知手段１４により検知したモータ電流値ＩＢが第１の所
定電流値（例えば、５Ａ）以上であると判定した後のス
テップ４２０〜ステップ４２６の動作を説明する。

【００４５】ステップ４２０ですべてのトランジスタを
オフし、一旦ブレーキ制御を中止し、その後ステップ４
２１に進み短絡ブレーキを開始する。洗濯兼脱水槽２１
をブレーキ制御なしに、１０００ｒ／ｍｉｎから惰性回
転で回しつづけた場合、停止するまで３分程度時間が必
要である。このとき、蓋ロック装置１９により、蓋２３
はロックされたままで、使用者が洗濯兼脱水槽２１から
衣類を取り出したい場合など、停止するまで時間がかか
り使用勝手が悪いという問題点がある。

【００４６】そこで、停止するまでの時間を少しでも短
くするために、短絡ブレーキによるブレーキ制御を行
う。１０００ｒ／ｍｉｎから洗濯兼脱水槽２１を短絡ブ
レーキで停止させようとした場合、約３０秒程度で停止
させることができるので、惰性回転で止めようとした場
合に対し約１／４の時間になる。

【００４７】短絡ブレーキは下アームトランジスタまた
は上アームトランジスタをすべて導通させることによ
り、モータ５の逆起電力によりモータ電流がモータコイ
ルに流れて、負のトルクを発生させるブレーキ方式であ
る。また、モータ５の逆起電力の大きさ（回転数）によ
り、モータ５に流れる電流値は決まる。

【００４８】モータ５の逆起電力のみで、モータ電流が
きまるので、印加電圧と位相指令によるブレーキ方式よ
り、電流値は小さくなる。事前に、短絡ブレーキを行っ
たときの、モータ５の回転数Ｎに対するモータ電流値を
求め、すべての条件において、第１の所定電流値（例え
ば、５Ａ）より小さくなることを前提に短絡ブレーキを
行う。

【００４９】図３にて述べたように、上アームトランジ
スタを導通させる場合には、ブートストラップ動作が必
要となるが、下アームトランジスタを導通させる場合に
は下アーム駆動信号Ｕｎ、Ｖｎ、Ｗｎを加えるだけでよ
い。また、下アームトランジスタを導通させることは、
ブートストラップ動作と同じなので、下アームトランジ
スタを導通させてから上アームトランジスタを導通させ
る手順が不必要である。しかし、下アームトランジスタ
をすべて導通させてから上アームトランジスタを駆動さ
せても動作は同じである。

【００５０】同様に、ステップ４２２〜ステップ４２３
でモータ５が停止したことを検知する。モータ５が止ま
ったと検知した場合は、ステップ４２４に進み、すべて
のトランジスタをオフして、短絡ブレーキを終了させ
る。そして、ステップ４２５で蓋ロックを解除し、次行
程へ移行する。

【００５１】このように、モータ５の制動運転時、電流
検知手段１４により検知した電流値が第１の所定電流値
以上の場合、制動運転を短絡ブレーキに切り換えるよう
にしたので、制動運転を全く行わない場合に対しては、
短い時間でモータ５を停止することができ、かつインバ
ータ回路４の信頼性を向上することができる。

【００５２】（実施例３）図１に示す制御手段１０は、
モータ５の制動運転時、電流検知手段１４により検知し
た電流値が第１の所定電流値（例えば、５Ａ）より高く
設定した第２の所定電流値（例えば、９Ａ）以上の場
合、制動運転を中止するようにしている。他の構成は上
記実施例１と同じである。

【００５３】上記構成において図１０および図１１を参
照しながら動作を説明する。なお、ステップ５００〜ス
テップ５０６の脱水運転からブレーキ制御に関する動作
は、上記実施例１でのステップ３００〜ステップ３０６
と同じ動作であるので説明を省略する。

【００５４】ブレーキ制御中に、ステップ５０７で電流
検知手段１４によりモータ電流値ＩＢを検出する。ステ
ップ５０８でモータ電流値ＩＢが第２の所定電流値（例
えば、９Ａ）以上であるか判定する。第２の所定電流値
以上の場合は、インバータ回路４にて、例えば、６個の
ＩＧＢＴのいづれかが短絡故障して、大電流が流れたと
し、図１１に示すステップ５３０に進む。

【００５５】図１１に示すステップ５３０〜ステップ５
３５はインバータ回路４が故障したと検知したときの処
理内容である。ステップ５３０で、すべてのトランジス
タをオフしブレーキ制御を終了する。その後は、ステッ
プ５３１〜ステップ５３２でモータ５が停止したことを
検知し、モータ５が止まったと検知した場合は、ステッ
プ５３３に進み、蓋ロックを解除する。つぎに、ステッ
プ５３４で、報知手段２０により、インバータ回路４が
故障した旨を報知し、使用者に知らせる。

【００５６】インバータ回路４が故障していると検知し
たので、モータ停止のために、短絡ブレーキを行うのは
不安全状態を引き起こす原因になり得るので、惰性回転
のままで止まるまで待つようにする。

【００５７】つぎに、ステップ５０９でモータ電流値Ｉ
Ｂが第１の所定電流値（例えば、５Ａ）以上であるか判
定する。モータ電流値ＩＢが第１の所定電流値以上の場
合は、ステップ５２０に進み、ステップ５２０〜ステッ
プ５２６の処理を行う。この内容は、上記実施例２の図
９のステップ４２０〜ステップ４２６の内容と同じであ
るので説明を省略する。

【００５８】一方、ステップ５０９でモータ電流ＩＢが
第１の所定電流値以下と判定した場合は、洗濯兼脱水槽
２１が停止するまでブレーキ制御を継続する。ステップ
５１０で、ロータ位置検出手段６からの出力信号を検知
し、ステップ５１１で、出力信号に変化の有無があるか
を判定し、出力信号に変化がない場合にはモータ５（洗
濯兼脱水槽２１）が停止したと判定する。モータが停止
したと判定した場合は、ステップ５１２に進んで蓋ロッ
クを解除し、次行程へ進む。

【００５９】このように、モータ５の制動運転時、電流
検知手段１４により検知した電流値が第１の所定電流値
より高く設定した第２の所定電流値以上の場合、制動運
転を中止するようにしたので、インバータ回路４が短絡
故障等になったことを検知し、脱水ブレーキ制御を中止
させることで、他の電子部品等への更なる故障を引き起
こすことを事前に回避することができ、安全性と信頼性
を向上することができる。

【００６０】

【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、前記モータのロータ位置を検出するロー
タ位置検出手段と、前記モータに流れる電流に対応した
電流値を検知する電流検知手段と、前記インバータ回路
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モ
ータの制動運転時、前記電流検知手段により検知した電
流値が第１の所定電流値以上の場合、制動運転を中止す
るようにしたから、インバータ回路に定格値以上の電流
値が流れることを回避することができるので、インバー
タ回路の破壊を回避できて信頼性を向上することがで
き、かつ洗濯機としての安全性を向上することができ
る。

【００６１】また、請求項２に記載の発明によれば、制
御手段は、モータ電流位相をモータの誘起電圧位相より
遅らせることにより制動運転を行うようにしたから、少
ない電流でモータに制動トルクを発生することができ、
インバータ回路の信頼性を向上しつつモータを短時間で
停止することができる。

【００６２】また、請求項３に記載の発明によれば、制
御手段は、モータの制動運転時、電流検知手段により検
知した電流値が第１の所定電流値以上の場合、制動運転
を短絡ブレーキに切り換えるようにしたから、制動トル
クを多く発生することができないが、インバータ回路に
流れる電流値をより少なくすることができるので、制動
運転を全く行わない場合に対しては、短い時間でモータ
を停止することができ、かつインバータ回路の信頼性を
向上することができる。

【００６３】また、請求項４に記載の発明によれば、制
御手段は、モータの制動運転時、電流検知手段により検
知した電流値が第１の所定電流値より高く設定した第２
の所定電流値以上の場合、制動運転を中止するようにし
たから、インバータ回路が短絡故障等になったことを検
知し、脱水ブレーキ制御を中止させることで、他の電子
部品等への更なる故障を引き起こすことを事前に回避す
ることができ、安全性と信頼性を向上することができ
る。

【００６４】また、請求項５に記載の発明によれば、外
槽内に回転自在に設けた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱
水槽に回転自在に配設した撹拌翼とを備え、前記洗濯兼
脱水槽と前記撹拌翼をモータにより駆動し、制御手段
は、前記モータにより前記洗濯兼脱水槽を停止する脱水
制動運転時、電流検知手段により検知した電流値が所定
値以上の場合、脱水制動運転を中止するようにしたか
ら、脱水制動運転時、洗濯兼脱水槽内の衣類がアンバラ
ンス状態になりモータ電流が多く流れた場合や、電源電
圧が上昇してモータ電流が多くなる場合などでも、制動
運転を中止することにより、インバータ回路に定格値以
上の電流値が流れつづけるのを回避することができるの
で、信頼性を向上することができる。

【００６５】また、請求項６に記載の発明によれば、報
知動作をする報知手段を備え、制御手段は、モータによ
り洗濯兼脱水槽を停止する脱水制動運転時、電流検知手
段により検知した電流値が所定値以上の場合、脱水制動
運転を中止し、かつ、前記報知手段によりこの旨を報知
するようにしたから、インバータ回路に定格値以上の電
流値が流れつづけるのを回避するために、制動運転を中
止していることや、もしくは、インバータ回路が故障し
ていることを使用者に知らせることができるので、操作
性もしくはサービス性を向上することができる。

【００６６】また、請求項７に記載の発明によれば、洗
濯兼脱水槽を開閉自在に覆う蓋と、前記洗濯兼脱水槽の
回転中に前記蓋の開閉を禁止する蓋ロック装置と、モー
タの回転を検出するモータ回転検出手段とを備え、制御
手段は、前記モータにより前記洗濯兼脱水槽を停止する
脱水制動運転時、電流検知手段により検知した電流値が
所定値以上の場合、脱水制動運転を中止し、前記モータ
回転検出手段によりモータの回転が停止したことを検知
するまで、前記蓋ロック装置により前記蓋をロック状態
にするようにしたから、洗濯兼脱水槽の回転中に間違っ
て使用者が手等を入れて怪我するのを回避することがで
きるので、安全性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機の一部ブロック
化した回路図

【図２】同洗濯機の断面図

【図３】同洗濯機のインバータ回路の回路図

【図４】同洗濯機のモータ駆動時の要部波形図

【図５】同洗濯機のモータ制動時の要部波形図

【図６】（ａ）同洗濯機の制動制御時のモータ回転数と
印加電圧の関係特性図（ｂ）同洗濯機の制動制御時のモータ回転数と位相指令
の関係特性図

【図７】同洗濯機の脱水行程の動作フローチャート

【図８】同洗濯機の脱水行程でのモータ回転数の変化を
示すタイムチャート

【図９】本発明の第２の実施例の洗濯機の脱水行程の動
作フローチャート

【図１０】本発明の第３の実施例の洗濯機の脱水行程の
動作フローチャート

【図１１】同洗濯機の制動運転中にモータ電流値第２の
所定電流値以上の場合の動作フローチャート

【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ロータ位置検出手段１０制御手段１４電流検知手段

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０２Ｐ 6/24 Ｈ０２Ｐ 6/02 ３７１Ｃ (72)発明者松井正一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)発明者久保美穂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)発明者崎田義明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） 3B155 AA06 BA12 BB19 CA06 CA16 CB06 HB02 HB09 HB24 KA33 KA34 KB08 KB11 KB27 LA02 LA04 LC07 LC13 LC15 LC28 MA01 MA06 MA07 MA09 5H560 AA10 BB04 BB07 BB12 DA03 DB20 DC12 EB01 EC01 EC10 HB02 HB05 JJ02 JJ03 JJ04 JJ20 RR10 SS07 UA03 UA06 XA12

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、前記モータのロータ位置を検出するロー
タ位置検出手段と、前記モータに流れる電流に対応した
電流値を検知する電流検知手段と、前記インバータ回路
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記モ
ータの制動運転時、前記電流検知手段により検知した電
流値が第１の所定電流値以上の場合、制動運転を中止す
るようにした洗濯機。
【請求項２】制御手段は、モータ電流位相をモータの
誘起電圧位相より遅らせることにより制動運転を行うよ
うにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】制御手段は、モータの制動運転時、電流
検知手段により検知した電流値が第１の所定電流値以上
の場合、制動運転を短絡ブレーキに切り換えるようにし
た請求項２記載の洗濯機。
【請求項４】制御手段は、モータの制動運転時、電流
検知手段により検知した電流値が第１の所定電流値より
高く設定した第２の所定電流値以上の場合、制動運転を
中止するようにした請求項３記載の洗濯機。
【請求項５】外槽内に回転自在に設けた洗濯兼脱水槽
と、前記洗濯兼脱水槽に回転自在に配設した撹拌翼とを
備え、前記洗濯兼脱水槽と前記撹拌翼をモータにより駆
動し、制御手段は、前記モータにより前記洗濯兼脱水槽
を停止する脱水制動運転時、電流検知手段により検知し
た電流値が所定値以上の場合、脱水制動運転を中止する
ようにした請求項１記載の洗濯機。
【請求項６】報知動作をする報知手段を備え、制御手
段は、モータにより洗濯兼脱水槽を停止する脱水制動運
転時、電流検知手段により検知した電流値が所定値以上
の場合、脱水制動運転を中止し、かつ、前記報知手段に
よりこの旨を報知するようにした請求項５記載の洗濯
機。
【請求項７】洗濯兼脱水槽を開閉自在に覆う蓋と、前
記洗濯兼脱水槽の回転中に前記蓋の開閉を禁止する蓋ロ
ック装置と、モータの回転を検出するモータ回転検出手
段とを備え、制御手段は、前記モータにより前記洗濯兼
脱水槽を停止する脱水制動運転時、電流検知手段により
検知した電流値が所定値以上の場合、脱水制動運転を中
止し、前記モータ回転検出手段によりモータの回転が停
止したことを検知するまで、前記蓋ロック装置により前
記蓋をロック状態にするようにした請求項５記載の洗濯
機。