JP2006288927A - Motor controller of washing machine - Google Patents

Motor controller of washing machine Download PDF

Info

Publication number
JP2006288927A
JP2006288927A JP2005116851A JP2005116851A JP2006288927A JP 2006288927 A JP2006288927 A JP 2006288927A JP 2005116851 A JP2005116851 A JP 2005116851A JP 2005116851 A JP2005116851 A JP 2005116851A JP 2006288927 A JP2006288927 A JP 2006288927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
voltage
power supply
brushless motor
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005116851A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Fukushima
嘉夫 福嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2005116851A priority Critical patent/JP2006288927A/en
Publication of JP2006288927A publication Critical patent/JP2006288927A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a washing machine which prevents the inertia rotation of a three-phase DC brushless motor and the rise of a DC power supply voltage for driving the three-phase DC brushless motor when power supply from an AC power source is stopped during the rotation of the three-phase DC brushless motor, in an inverter motor washing machine. <P>SOLUTION: When the power supply is stopped during the rotation of the three-phase DC brushless motor 4, the DC power supply voltage of a capacitor 3 for driving the three-phase DC brushless motor 4 is monitored by a voltage monitoring device 10. When the voltage is lower than a prescribed value, the three-phase DC brushless motor 4 is made to perform the inertia rotation by the control circuit 9 of an inverter unit 5, and thus power is regenerated from the three-phase DC brushless motor 4 to a DC power source. When the DC power supply voltage is higher than the prescribed value, the three phases of the three-phase DC brushless motor 4 are short-circuited, braking is performed, the inertia rotation time of the three-phase DC brushless motor 4 is reduced by the repetition, and the excessive rise of the DC power supply voltage of the capacitor 3 is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、3相直流ブラシレスモータを有する洗濯機のモータ制御装置に関するものである。   The present invention relates to a motor control device for a washing machine having a three-phase DC brushless motor.

3相直流ブラシレスモータを利用した洗濯機において、その脱水中に、交流電源からの電力供給が停止すると、3相直流ブラシレスモータの制御回路も動作不能となり、3相直流ブラシレスモータは制御を失って惰性回転を続けることとなる。このとき、モータインバータ回路は回生ダイオードを有するため、この回生ダイオードにより3相直流ブラシレスモータを駆動する直流電源に電力の回生が起こり、直流電源電圧が異常に高くなるなどの現象が発生することがあった。すなわち、3相直流ブラシレスモータが無制御状態で惰性回転を続ける、或いは直流電源電圧が上昇するなどの問題があった。   In a washing machine using a three-phase DC brushless motor, if the power supply from the AC power supply stops during dehydration, the control circuit of the three-phase DC brushless motor becomes inoperable and the three-phase DC brushless motor loses control. It will continue inertial rotation. At this time, since the motor inverter circuit has a regenerative diode, power regeneration occurs in the DC power source that drives the three-phase DC brushless motor due to the regenerative diode, and a phenomenon such as an abnormally high DC power supply voltage may occur. there were. That is, there is a problem that the three-phase DC brushless motor continues inertial rotation without control or the DC power supply voltage rises.

これに対して従来は、直流電源への電力供給が停止したときは、次のような制御が行われていた。すなわち、インバータ装置とは別に交流電源の存在を検知する回路が存在し、モータ制御回路は、電力供給時にはその回転制御装置により3相直流ブラシレスモータの駆動制御が行われていたものが、直流電源への電力供給が停止すると回転制御装置からの指令信号が途絶え、その時には直流電源を構成するコンデンサの充電電圧で動作する別の制動装置により、3相直流ブラシレスモータの回転を制動していた(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−163786号公報
On the other hand, conventionally, when power supply to the DC power supply is stopped, the following control is performed. In other words, there is a circuit that detects the presence of an AC power supply separately from the inverter device, and the motor control circuit is such that the drive control of the three-phase DC brushless motor is performed by the rotation control device at the time of power supply. When the power supply to the motor is stopped, the command signal from the rotation control device is interrupted, and at that time, the rotation of the three-phase DC brushless motor is braked by another braking device that operates with the charging voltage of the capacitor constituting the DC power supply ( For example, see Patent Document 1).
JP-A-9-163786

しかしながら、上記従来の構成では、モータ駆動用の直流電源への電力供給が途絶えたとき3相直流ブラシレスモータの制動を行うために、別の新たな3相直流ブラシレスモータの制動を行う装置を付加しなければならないという課題を有していた。   However, in the above-described conventional configuration, in order to brake the three-phase DC brushless motor when the power supply to the DC power source for driving the motor is interrupted, another new device for braking the three-phase DC brushless motor is added. Had the task of having to do.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、3相直流ブラシレスモータの回転中に直流電源への電力供給が途絶えたとき、3相直流ブラシレスモータの回転を無制御状態になることを防止し、速やかに回転を停止することにより安全性を確保するとともに、直流電源に使用するコンデンサ、回生装置、モータ駆動回路等、部品の定格等、3相直流ブラシレスモータの回生電力により発生する直流電源電圧に関連する部品定格を小さくすることが可能となり、小型化、低価格化を実現することが可能となり、又、回生電力吸収のための部品が不要となるため、部品点数の削減を実現することを目的としている。   The present invention solves the above-described conventional problems, and prevents the rotation of the three-phase DC brushless motor from becoming uncontrolled when the power supply to the DC power supply is interrupted while the three-phase DC brushless motor is rotating. DC power generated by the regenerative power of the three-phase DC brushless motor, such as capacitor, regenerative device, motor drive circuit, etc. It is possible to reduce the component rating related to the voltage, and it is possible to reduce the size and price, and to eliminate the need for regenerative power absorption, thus reducing the number of components. The purpose is that.

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機のモータ制御装置は、3相直流ブラシレスモータと、前記3相直流ブラシレスモータに電力を供給する第1の直流電源と、前記第1の直流電源から得られる第2の直流電源と、前記第1の直流電源の電圧を監視する電圧監視装置と、惰性回転時の前記3相直流ブラシレスモータの発生電力を第1の直流電源に供給する回生装置と、前記3相直流ブラシレスモータの3相を同時に短絡する3相短絡装置と、前記第2の直流電源を利用して動作し前記電圧監視装置からの出力を受けて前記3相短絡装置と前記回生装置を切り替える制御をする制御回路とを備え、前記制御回路は、前記3相直流ブラシレスモータの回転中に、前記第1の直流電源に電力が供給されなくなったとき、前記第1の直流電源の電圧が前記制御回路が動作できなくなる前記第1の直流電源の電圧より高く且つ前記第1の直流電源の電圧が印加される部品の電圧最大定格より低い値に設定された第1の電圧より高いときは前記3相直流ブラシレスモータの3相を短絡し、前記第1の直流電源の電圧が前記第1の電圧より低いときは前記3相直流ブラシレスモータ回転による発生電力を回生する動作をさせる制御を実行するようにしたものである。   In order to solve the conventional problems, a motor control device for a washing machine according to the present invention includes a three-phase DC brushless motor, a first DC power supply for supplying power to the three-phase DC brushless motor, and the first A second DC power source obtained from the DC power source, a voltage monitoring device for monitoring the voltage of the first DC power source, and power generated by the three-phase DC brushless motor during inertial rotation are supplied to the first DC power source. A regenerator, a three-phase short-circuit device that simultaneously short-circuits the three phases of the three-phase DC brushless motor, and the three-phase short-circuit device that operates using the second DC power supply and receives an output from the voltage monitoring device. And a control circuit for controlling the switching of the regenerative device, the control circuit when the power is not supplied to the first DC power supply during rotation of the three-phase DC brushless motor, DC The first voltage set to a value that is higher than the voltage of the first DC power source, and the voltage of the first DC power source is lower than the maximum voltage rating of the component to which the voltage of the first DC power source is applied. When the voltage is higher, the three phases of the three-phase DC brushless motor are short-circuited. When the voltage of the first DC power supply is lower than the first voltage, the power generated by the rotation of the three-phase DC brushless motor is regenerated. The control to be executed is executed.

これにより、3相直流ブラシレスモータの回転中に直流電源への電力供給が途絶えたときでも、3相直流ブラシレスモータの回転を無制御状態になることを防止し、速やかに回転を停止することにより安全性を確保するとともに、直流電源に使用するコンデンサ、回生装置、駆動回路等、部品の定格等、モータの回生電力により発生する直流電源電圧に関連する部品定格を小さくすることが可能となり、小型、低価格にすることが可能となり、又回生電力吸収のための部品が不要となるため、部品点数の削減を実現することができるものである。   As a result, even when the power supply to the DC power supply is interrupted during the rotation of the three-phase DC brushless motor, the rotation of the three-phase DC brushless motor is prevented from becoming uncontrolled, and the rotation is stopped quickly. While ensuring safety, it is possible to reduce the component rating related to the DC power supply voltage generated by the regenerative power of the motor, such as the rating of components such as capacitors, regenerative devices, drive circuits, etc. used for DC power supply, making it compact Therefore, it is possible to reduce the number of parts because it is possible to reduce the price and to eliminate the need for parts for absorbing regenerative power.

本発明の洗濯機のモータ制御装置は、3相直流ブラシレスモータの回転中に直流電源への電力供給が途絶えたとき、3相直流ブラシレスモータの回転を無制御状態になることを防止し、速やかに回転を停止することにより安全性を確保するとともに、直流電源に使用するコンデンサ、回生装置、駆動回路等、部品の定格等、3相直流ブラシレスモータの回生電力により発生する直流電源電圧に関連する部品定格を小さくすることが可能となり、小型、低価格にすることが可能となり、又回生電力吸収のための部品が不要となるため、部品点数の削減を実現することができる。   The motor control device for a washing machine according to the present invention prevents the rotation of the three-phase DC brushless motor from being uncontrolled when the power supply to the DC power supply is interrupted while the three-phase DC brushless motor is rotating. In addition to ensuring the safety by stopping the rotation, it is related to the DC power supply voltage generated by the regenerative power of the three-phase DC brushless motor, such as the capacitor rating, the regenerative device, the drive circuit, etc. used in the DC power supply The component rating can be reduced, the size can be reduced and the price can be reduced, and a component for absorbing regenerative power is not necessary, so that the number of components can be reduced.

第1の発明の洗濯機のモータ制御装置は、3相直流ブラシレスモータと、前記3相直流ブラシレスモータに電力を供給する第1の直流電源と、前記第1の直流電源から得られる第2の直流電源と、前記第1の直流電源の電圧を監視する電圧監視装置と、惰性回転時の前記3相直流ブラシレスモータの発生電力を第1の直流電源に供給する回生装置と、前記3相直流ブラシレスモータの3相を同時に短絡する3相短絡装置と、前記第2の直流電源を利用して動作し前記電圧監視装置からの出力を受けて前記3相短絡装置と前記回生装置を切り替える制御をする制御回路とを備え、前記制御回路は、前記3相直流ブラシレスモータの回転中に、前記第1の直流電源に電力が供給されなくなったとき、前記第1の直流電源の電圧が前記制御回路が動作できなくなる前記第1の直流電源の電圧より高く且つ前記第1の直流電源の電圧が印加される部品の電圧最大定格より低い値に設定された第1の電圧より高いときは前記3相直流ブラシレスモータの3相を短絡し、前記第1の直流電源の電圧が前記第1の電圧より低いときは前記3相直流ブラシレスモータ回転による発生電力を回生する動作をさせる制御を実行することにより、3相直流ブラシレスモータの回転中に直流電源への電力供給が途絶えたとき、回生電力による直流電源電圧の過度の上昇を防止して、3相直流ブラシレスモータの回転を無制御状態になることを防止し、速やかに回転を停止することにより安全性を確保するとともに、直流電源に使用するコンデンサ、回生装置、駆動回路等、部品の定格等、3相直流ブラシレスモータの回生電力により発生する直流電源電圧に関連する部品定格を小さくすることが可能となり、小型、低価格にすることが可能となり、又回生電力吸収のための部品が不要となるため、部品点数の削減を実現することができる。   A motor control device for a washing machine according to a first aspect of the present invention is a three-phase DC brushless motor, a first DC power source for supplying power to the three-phase DC brushless motor, and a second DC power source obtained from the first DC power source. A DC power supply, a voltage monitoring device that monitors the voltage of the first DC power supply, a regenerative device that supplies power generated by the three-phase DC brushless motor during inertial rotation to the first DC power supply, and the three-phase DC A three-phase short-circuit device that simultaneously short-circuits the three phases of the brushless motor, and a control that switches between the three-phase short-circuit device and the regenerative device that operates using the second DC power supply and receives an output from the voltage monitoring device. A control circuit that controls the voltage of the first DC power supply when the power is not supplied to the first DC power supply during rotation of the three-phase DC brushless motor. Move When the voltage of the first DC power supply becomes higher and the voltage of the first DC power supply is higher than the first voltage set to a value lower than the maximum voltage rating of the component to which the voltage is applied, the three-phase DC brushless By performing a control to regenerate the power generated by the rotation of the three-phase DC brushless motor when the three phases of the motor are short-circuited and the voltage of the first DC power supply is lower than the first voltage, 3 When power supply to the DC power supply is interrupted while the phase DC brushless motor is rotating, the DC power supply voltage is prevented from excessively rising due to regenerative power, preventing rotation of the three-phase DC brushless motor from being uncontrolled. In addition to ensuring safety by quickly stopping the rotation, three-phase DC brushless, such as capacitors used in DC power supplies, regenerative devices, drive circuits, etc. The component rating related to the DC power supply voltage generated by the regenerative power of the motor can be reduced, the size can be reduced and the price can be reduced, and the component for absorbing regenerative power is not required. Reduction of points can be realized.

第2の発明の洗濯機のモータ制御装置は、上記第1の発明の洗濯機のモータ制御装置において、第1の電圧は、制御回路が動作可能な第1の直流電源の最低電圧に設定されるようにすることにより、3相直流ブラシレスモータの回生電力が低下する3相直流ブラシレスモータの低回転域までブレーキ動作が可能となり、3相直流ブラシレスモータの停止の近傍まで3相直流ブラシレスモータの断続的なブレーキ動作が可能となり、第1の発明に比べいっそう回転停止を速やかに実現することが可能となる。   The motor control device for a washing machine according to a second invention is the motor control device for a washing machine according to the first invention, wherein the first voltage is set to the lowest voltage of the first DC power supply capable of operating the control circuit. By doing so, the brake operation can be performed up to the low rotation range of the three-phase DC brushless motor where the regenerative power of the three-phase DC brushless motor is reduced. Intermittent braking operation can be performed, and rotation stop can be realized more quickly than in the first invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるモータ制御装置の回路図である。図1において交流電源1より整流ダイオード2とコンデンサ3により直流整流平滑を行い、コンデンサ3により第1の直流電源を構成している。3相直流ブラシレスモータ4は、インバータ装置5により駆動制御されている。インバータ装置5は、回生装置6、スイッチング素子7、回生装置6とスイッチング素子7により構成されるインバータ回路8と制御回路9とにより構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a circuit diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, DC rectification smoothing is performed by a rectifier diode 2 and a capacitor 3 from an AC power source 1, and the capacitor 3 forms a first DC power source. The three-phase DC brushless motor 4 is driven and controlled by an inverter device 5. The inverter device 5 includes a regeneration device 6, a switching element 7, an inverter circuit 8 including the regeneration device 6 and the switching element 7, and a control circuit 9.

回生装置6は、以下のように構成されている。すなわち、コンデンサ3のマイナス端子にダイオード6d、6e、6fのアノードを接続し、前記それぞれのダイオードのカソードにダイオード6a、6b、6cのアノードを接続し、これらのカソードをコンデンサ3のプラス端子に接続している。ダイオード6aとダイオード6dの接続点、ダイオード6bとダイオード6eの接続点及びダイオード6cとダイオード6fの接続点は、3相直流ブラシレスモータ4の3相の各端子にそれぞれ接続されている。   The regenerative device 6 is configured as follows. That is, the anodes of the diodes 6d, 6e, and 6f are connected to the negative terminal of the capacitor 3, the anodes of the diodes 6a, 6b, and 6c are connected to the cathodes of the respective diodes, and the cathodes are connected to the positive terminal of the capacitor 3. is doing. A connection point between the diode 6a and the diode 6d, a connection point between the diode 6b and the diode 6e, and a connection point between the diode 6c and the diode 6f are connected to the three-phase terminals of the three-phase DC brushless motor 4, respectively.

また、スイッチング素子7は、IGBTで構成されている。その接続は、IGBT7a、7b、7cのコレクタが、コンデンサ3のプラス端子に接続され、IGBT7aのエミッタはダイオード6aのアノード及びIGBT7dのコレクタに接続され、IGBT7bのエミッタはダイオード6bのアノード及びIGBT7eのコレクタに接続され、IGBT7cのエミッタはダイオード6cのアノード及びIGBT7fのコレクタに接続され、IGBT7d、7e、7fのエミッタはコンデンサ3のマイナス端子に接続されている。   Moreover, the switching element 7 is comprised by IGBT. As for the connection, the collectors of the IGBTs 7a, 7b and 7c are connected to the positive terminal of the capacitor 3, the emitter of the IGBT 7a is connected to the anode of the diode 6a and the collector of the IGBT 7d, and the emitter of the IGBT 7b is the anode of the diode 6b and the collector of the IGBT 7e. The emitter of the IGBT 7c is connected to the anode of the diode 6c and the collector of the IGBT 7f, and the emitters of the IGBTs 7d, 7e, and 7f are connected to the negative terminal of the capacitor 3.

また、ダイオード6a、6b、6cのアノードに接続されたモータの各線は、それぞれU相、V相、W相としている。   In addition, each line of the motor connected to the anodes of the diodes 6a, 6b, and 6c has a U phase, a V phase, and a W phase, respectively.

インバータ回路8は、上記のように、回生装置6及びスイッチング素子7よりなっており、制御回路9により3相短絡装置となる。3相短絡装置は、例えばIGBT7d、7e、7fのゲートを制御回路9によりオンさせることにより、これらのIGBTと回生装置6を構成するダイオードにより惰性回転時電力を3相内で消費させることができる。制御回路9は、その出力がIGBT7a〜7fのゲートに接続され、モータ4の回転、停止等の制御を行っている。   As described above, the inverter circuit 8 includes the regenerative device 6 and the switching element 7, and becomes a three-phase short circuit device by the control circuit 9. In the three-phase short circuit device, for example, by turning on the gates of the IGBTs 7d, 7e, and 7f by the control circuit 9, it is possible to dissipate the power during inertial rotation within the three phases by these IGBTs and the diodes constituting the regenerative device 6. . The output of the control circuit 9 is connected to the gates of the IGBTs 7a to 7f, and controls the rotation and stop of the motor 4.

電圧監視装置10は、コンデンサ3の直流電圧を抵抗で分圧し、その電圧情報を制御回路9に送っている。なお、本実施の形態では示していないが、分圧電圧安定化のために下側抵抗に並列にコンデンサを接続してリップル電圧を除去するなども当然考えられるが、本実施の形態では、第2の直流電源で動作する制御回路9で利用可能なように電圧を分圧して、第2の直流電源の電圧以下の電圧にしてその出力を制御回路9に送り込んでいる。   The voltage monitoring device 10 divides the DC voltage of the capacitor 3 with a resistor and sends the voltage information to the control circuit 9. Although not shown in the present embodiment, it is naturally conceivable to remove a ripple voltage by connecting a capacitor in parallel with the lower resistor in order to stabilize the divided voltage. The voltage is divided so that it can be used by the control circuit 9 that operates with the second DC power supply, and the voltage is made equal to or lower than the voltage of the second DC power supply, and the output is sent to the control circuit 9.

制御回路9は電圧監視装置10からの情報により、そのレベルを認識しそのレベルに応じて、インバータ回路8の動作を制御する。電圧監視装置10は、コンデンサ3の両端子間に抵抗を直列に接続し、抵抗の接続点から制御回路9に電圧情報を出力している。   The control circuit 9 recognizes the level based on the information from the voltage monitoring device 10 and controls the operation of the inverter circuit 8 according to the level. The voltage monitoring device 10 connects a resistor in series between both terminals of the capacitor 3 and outputs voltage information to the control circuit 9 from the connection point of the resistor.

第2の直流電源11は、コンデンサ3の両端子から入力電力を得て、制御回路9に直流電力を供給している。制御回路9はこの電源により動作しているため、コンデンサ3により構成された第1の直流電源の電圧が一定値以上低下すると、第2の直流電源の出力電圧は、制御回路9を動作させることが不可能となる。   The second DC power supply 11 obtains input power from both terminals of the capacitor 3 and supplies DC power to the control circuit 9. Since the control circuit 9 is operated by this power supply, the output voltage of the second DC power supply causes the control circuit 9 to operate when the voltage of the first DC power supply constituted by the capacitor 3 decreases by a certain value or more. Is impossible.

尚、コンデンサ3により構成された第1の直流電源への電力供給が途絶えたことを検知するには、コンデンサ3により構成された第1の直流電源電圧が一定値以上低下したことを検知する方法、交流電源からコンデンサ3により構成された第1の直流電源が作成される場合には、商用交流電源としての役目を果たす電圧許容範囲を超えて変動した時の直流平滑電圧を検知する方法、交流電源電圧を検知する回路(例えば、別回路により交流電源電圧が0V近辺となるときにパルスを発生させておいてそのパルスがなくなったとき、直流電源への電力供給が途絶えたことを検知する)により交流電圧を検知できなくなった時これを制御回路9に送る方法などのように、いろいろな方法が考えられるが、本発明においては、検知方法を目的とするものではなく、電力供給が途絶えたときの制御をどうするかが目的であり、従って、これらについては本実施の形態においては、言及しないものとする。   In order to detect that the power supply to the first DC power source constituted by the capacitor 3 is interrupted, a method for detecting that the first DC power source voltage constituted by the capacitor 3 has dropped by a certain value or more. In the case where the first DC power source constituted by the capacitor 3 is created from the AC power source, a method for detecting a DC smoothing voltage when the voltage fluctuates beyond the allowable voltage range that serves as a commercial AC power source, AC A circuit for detecting a power supply voltage (for example, when a pulse is generated when the AC power supply voltage is close to 0 V by another circuit and the pulse disappears, it is detected that the power supply to the DC power supply is interrupted) Various methods are conceivable, such as a method of sending the AC voltage to the control circuit 9 when it becomes impossible to detect the AC voltage due to the above, but the present invention aims at the detection method. Instead of a how to the purpose of controlling when the power supply was interrupted, therefore, for these in the present embodiment, it is assumed not to mention.

尚、本実施の形態においては、3相短絡装置と回生装置6とは、インバータ回路8にて構成している。すなわち、本実施の形態において、回生装置6及び3相短絡装置は、本実施の形態に必要な要素を抽出したものであり、これらの要素を別に装着するか、インバータ装置の一部として利用するかは任意である。   In the present embodiment, the three-phase short circuit device and the regenerative device 6 are configured by an inverter circuit 8. That is, in the present embodiment, the regenerative device 6 and the three-phase short circuit device are obtained by extracting elements necessary for the present embodiment, and these elements are separately mounted or used as part of the inverter device. Is optional.

以上の構成において、その動作を図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の第1の実施の形態におけるモータ制御装置の第1の直流電源電圧のタイムチャートを示したものである。   The operation of the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a time chart of the first DC power supply voltage of the motor control device according to the first embodiment of the present invention.

図2において、脱水中など3相直流ブラシレスモータ4が回転しているとき、コンデンサ3により構成された第1の直流電源電圧は、交流電源1からの電力供給が行われているとき、aの直流電源電圧となっている。   In FIG. 2, when the three-phase DC brushless motor 4 is rotating, such as during dehydration, the first DC power supply voltage constituted by the capacitor 3 is the same as that of a when power is supplied from the AC power supply 1. It is a DC power supply voltage.

次に交流電源からの電力供給が途絶えると、3相直流ブラシレスモータ4およびその他の回路(電圧監視装置10などにより、コンデンサ3により構成された第1の直流電源の電力を消費しているが、その他にも、本実施の形態においては示していないが、他の回路も接続されていることが通常であり、これらによりコンデンサ3により構成された第1の直流電源から電力を消費している)により電力を消費するため、bのように電圧は降下する。電圧が降下して第1の電圧より下がると、制御回路9は、電圧監視装置10からの出力を受けて、それまでのモータ駆動制御をやめて、3相駆動を全て停止する。つまりスイッチング素子7は、制御回路9からの出力が0となってIGBTのゲートには電圧が与えられなくなる。これによりIGBTはオフとなり3相直流ブラシレスモータ4は惰性回転となる。   Next, when the power supply from the AC power supply is interrupted, the three-phase DC brushless motor 4 and other circuits (the voltage monitoring device 10 etc. consumes the power of the first DC power supply constituted by the capacitor 3. In addition, although not shown in the present embodiment, it is normal that other circuits are also connected, thereby consuming electric power from the first DC power source constituted by the capacitor 3) Therefore, the voltage drops as shown in b. When the voltage drops and falls below the first voltage, the control circuit 9 receives the output from the voltage monitoring device 10, stops the motor drive control so far, and stops all three-phase driving. That is, in the switching element 7, the output from the control circuit 9 becomes 0 and no voltage is applied to the gate of the IGBT. As a result, the IGBT is turned off, and the three-phase DC brushless motor 4 is coasting.

3相直流ブラシレスモータ4が惰性回転になると、回生装置6を通じてコンデンサ3により構成された第1の直流電源に電力を回生することとなる。例えば、3相直流ブラシレスモータ4の発生電圧のU相が最大電圧となり、V相が最低電圧である時は、U相〜ダイオード6a〜コンデンサ3の+端子〜コンデンサ3の−端子〜ダイオード6e〜V相と電流が流れ、コンデンサ3に電力が回生される。その時々に応じて最大電圧を発生する相から最小電圧を発生する相に電流が流れ電力が回生される。   When the three-phase DC brushless motor 4 is inertially rotated, power is regenerated to the first DC power source constituted by the capacitor 3 through the regenerative device 6. For example, when the U phase of the generated voltage of the three-phase DC brushless motor 4 is the maximum voltage and the V phase is the minimum voltage, the U phase, the diode 6a, the positive terminal of the capacitor 3, the negative terminal of the capacitor 3, the diode 6e, V-phase and current flow, and power is regenerated in the capacitor 3. Depending on the time, a current flows from the phase generating the maximum voltage to the phase generating the minimum voltage, and power is regenerated.

これにより電圧が上昇するとすぐに第1の電圧を超えるため、制御回路9は電圧監視装置10からの情報によりIGBT7d、7e、7fのゲートをオンしてこれらのIGBTをオン状態にし、7a、7b、7cのゲートをオフしこれらのIGBTをオフ状態にする。   As a result, as soon as the voltage rises, the first voltage is exceeded, so that the control circuit 9 turns on the gates of the IGBTs 7d, 7e, and 7f by the information from the voltage monitoring device 10 to turn on these IGBTs. , 7c are turned off to turn off these IGBTs.

このとき3相直流ブラシレスモータ4は、その回転により、各相には3相直流ブラシレスモータ4による発電電圧が発生している。例えば、U相に比べV相、W相が高い電圧を発生していると、3相直流ブラシレスモータ4からの発生電圧はV相からIGBT7eのコレクタ、エミッタからダイオード6dを経由してU相に電流が流れ、W相からはIGBT7fのコレクタ、エミッタからダイオード6dを経由して電流が流れ、3相直流ブラシレスモータ4とこれらの経路により閉ループを構成して3相直流ブラシレスモータ4の発電電力は消費される。このように3相短絡状態を発生させている。そしてその時々のモータ線の電圧の高い方から低い方に電流は流れ発電電力は消費される。   At this time, the three-phase DC brushless motor 4 generates a voltage generated by the three-phase DC brushless motor 4 in each phase due to its rotation. For example, if the V and W phases generate higher voltages than the U phase, the generated voltage from the three-phase DC brushless motor 4 changes from the V phase to the U phase via the collector of the IGBT 7e and the emitter via the diode 6d. Current flows, current flows from the collector of the IGBT 7f through the diode 6d from the W phase, and the three-phase DC brushless motor 4 and these paths constitute a closed loop, and the generated power of the three-phase DC brushless motor 4 is Is consumed. Thus, the three-phase short-circuit state is generated. The current flows from the higher voltage of the motor line to the lower voltage, and the generated power is consumed.

同時に、3相直流ブラシレスモータ4には、制動が働き、回転は低下していく。この間第1の直流電源であるコンデンサ3は、第2の直流電源11、電圧監視装置10、その他の回路により電力を消費し、コンデンサ3により構成された第1の直流電源の電圧は低下する。   At the same time, braking acts on the three-phase DC brushless motor 4 and the rotation decreases. During this time, the capacitor 3 as the first DC power source consumes power by the second DC power source 11, the voltage monitoring device 10 and other circuits, and the voltage of the first DC power source constituted by the capacitor 3 decreases.

コンデンサ3により構成された第1の直流電源の電圧が低下すると、すぐに再びIGBTの3相を開放して3相直流ブラシレスモータ4からコンデンサ3に電力を回生する。以後このような動作を繰り返す。このようにコンデンサ3により構成された第1の直流電源の電圧が第1の電圧を境に上下するが、コンデンサ3により構成された第1の直流電源の電圧は図2のc部分のようにほぼ第1の電圧なる。   As soon as the voltage of the first DC power source constituted by the capacitor 3 decreases, the three phases of the IGBT are immediately opened again to regenerate power from the three-phase DC brushless motor 4 to the capacitor 3. Thereafter, such an operation is repeated. As described above, the voltage of the first DC power source constituted by the capacitor 3 rises and falls with the first voltage as a boundary. The voltage of the first DC power source constituted by the capacitor 3 is as indicated by c in FIG. It becomes almost the first voltage.

このように、回生、3相短絡が交互に繰り返していくが、3相短絡時にはブレーキがかかるため、3相直流ブラシレスモータ4の回転は落ちていく。そして3相直流ブラシレスモータ4の回転数に応じた回生電力による回生電圧が第1の電圧以下に低下すると、図2のd点からeの部分のように、コンデンサ電圧は第1の電圧から低下の一途をたどることとなる。   In this way, regeneration and three-phase short-circuit are alternately repeated, but since the brake is applied when the three-phase short-circuit occurs, the rotation of the three-phase DC brushless motor 4 decreases. When the regenerative voltage due to the regenerative power corresponding to the rotation speed of the three-phase DC brushless motor 4 falls below the first voltage, the capacitor voltage falls from the first voltage as shown by the portion e from the point d in FIG. Will be followed.

以上のように、本第1の実施の形態における洗濯機のモータ制御装置は、3相直流ブラシレスモータの回転中に直流電源への電力供給が途絶えたとき、回生電力による直流電源電圧の過度の上昇を防止して、3相直流ブラシレスモータの回転を無制御状態になることを防止し、速やかに回転を停止することにより安全性を確保するとともに、直流電源に使用するコンデンサ、回生装置、駆動回路等、部品の定格等、3相直流ブラシレスモータの回生電力により発生する直流電源電圧に関連する部品定格を小さくすることが可能となり、小型、低価格にすることが可能となり、又回生電力吸収のための部品が不要となるため、部品点数の削減を実現することができる。   As described above, when the power supply to the DC power supply is interrupted while the three-phase DC brushless motor is rotating, the motor control device for the washing machine according to the first embodiment causes excessive DC power supply voltage due to regenerative power. Prevents the rise, prevents the rotation of the three-phase DC brushless motor from becoming uncontrolled, and quickly stops the rotation to ensure safety, as well as the capacitor, regenerative device, and drive used for the DC power supply It is possible to reduce the component rating related to the DC power supply voltage generated by the regenerative power of the three-phase DC brushless motor, such as the rating of the circuit, parts, etc., making it possible to reduce the size and price, and to absorb the regenerative power Therefore, the number of parts can be reduced.

(実施の形態2)
第2の実施の形態は、第1の実施の形態における第1の電圧を、制御回路が動作不能となる前記第1の直流電源の電圧に近づけた値に設定したものであり、その動作は第1の実施の形態と同一である。また、その他の構成は第1の実施の形態と同じであり、説明は省略する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the first voltage in the first embodiment is set to a value close to the voltage of the first DC power supply at which the control circuit becomes inoperable. This is the same as in the first embodiment. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

3相直流ブラシレスモータ4の回生によるコンデンサ3の直流電源電圧は回転数が低下するほど低くなる。そのため、第1の電圧を低い値に設定すると、3相直流ブラシレスモータ4がほぼ停止状態に至るまで制動動作をすることが可能となり、惰性回転で回る時間が短くなり、3相直流ブラシレスモータ4の停止までの時間を更に短くすることが可能となる。   The DC power supply voltage of the capacitor 3 due to regeneration of the three-phase DC brushless motor 4 becomes lower as the rotational speed decreases. Therefore, when the first voltage is set to a low value, it becomes possible to perform a braking operation until the three-phase DC brushless motor 4 is almost stopped, and the time for rotating by inertial rotation is shortened. It is possible to further shorten the time until the stop.

以上のように、本発明にかかる洗濯機のモータ制御装置は、洗濯機の脱水などの高回転で脱水槽が回転している途中に停電などで洗濯機への電力供給が途絶えたときに惰性回転を続けて過大な直流電源電圧の発生を防止することにより、安価で安全なインバータモータ採用洗濯機を実現することが可能となるとともに、インバータモータを採用した洗濯機において、停電時脱水槽の回転の無管理状態をなくし、速やかにモータを停止することが可能となるので、インバータモータを採用した洗濯機等のモータ制御装置として有用である。   As described above, the motor control device of the washing machine according to the present invention is inertial when the power supply to the washing machine is interrupted due to a power failure or the like while the dewatering tub is rotating at high rotation such as dehydration of the washing machine. By preventing the generation of excessive DC power supply voltage by continuing rotation, it becomes possible to realize a cheap and safe washing machine employing an inverter motor, and in a washing machine employing an inverter motor, Since the uncontrolled state of rotation can be eliminated and the motor can be stopped quickly, it is useful as a motor control device such as a washing machine employing an inverter motor.

本発明の第1の実施の形態における洗濯機のモータ制御装置の回路図The circuit diagram of the motor control apparatus of the washing machine in the 1st embodiment of the present invention 同洗濯機のモータ制御装置の第1の直流電源電圧のタイムチャートTime chart of first DC power supply voltage of motor control device of same washing machine

符号の説明Explanation of symbols

1 交流電源
2 整流ダイオード
3 コンデンサ(第1の直流電源)
4 3相直流ブラシレスモータ
5 インバータ装置
6 回生装置
7 スイッチング素子
8 インバータ回路
9 制御回路
10 電圧監視装置
11 第2の直流電源
1 AC power supply 2 Rectifier diode 3 Capacitor (first DC power supply)
4 Three-phase DC brushless motor 5 Inverter device 6 Regenerative device 7 Switching element 8 Inverter circuit 9 Control circuit 10 Voltage monitoring device 11 Second DC power supply

Claims (2)

3相直流ブラシレスモータと、前記3相直流ブラシレスモータに電力を供給する第1の直流電源と、前記第1の直流電源から得られる第2の直流電源と、前記第1の直流電源の電圧を監視する電圧監視装置と、惰性回転時の前記3相直流ブラシレスモータの発生電力を第1の直流電源に供給する回生装置と、前記3相直流ブラシレスモータの3相を同時に短絡する3相短絡装置と、前記第2の直流電源を利用して動作し前記電圧監視装置からの出力を受けて前記3相短絡装置と前記回生装置を切り替える制御をする制御回路とを備え、前記制御回路は、前記3相直流ブラシレスモータの回転中に、前記第1の直流電源に電力が供給されなくなったとき、前記第1の直流電源の電圧が前記制御回路が動作できなくなる前記第1の直流電源の電圧より高く且つ前記第1の直流電源の電圧が印加される部品の電圧最大定格より低い値に設定された第1の電圧より高いときは前記3相直流ブラシレスモータの3相を短絡し、前記第1の直流電源の電圧が前記第1の電圧より低いときは前記3相直流ブラシレスモータ回転による発生電力を回生する動作をさせる制御を実行する洗濯機のモータ制御装置。 A three-phase DC brushless motor, a first DC power supply for supplying power to the three-phase DC brushless motor, a second DC power supply obtained from the first DC power supply, and a voltage of the first DC power supply Voltage monitoring device for monitoring, regenerative device for supplying power generated by the three-phase DC brushless motor during inertial rotation to the first DC power supply, and three-phase short-circuit device for simultaneously short-circuiting the three phases of the three-phase DC brushless motor And a control circuit that operates using the second DC power supply and receives the output from the voltage monitoring device and performs control to switch between the three-phase short-circuit device and the regenerative device, When power is not supplied to the first DC power supply during rotation of the three-phase DC brushless motor, the voltage of the first DC power supply becomes such that the voltage of the first DC power supply cannot operate the control circuit. And when the voltage of the first DC power supply is higher than the first voltage set to a value lower than the maximum voltage rating of the component to which the voltage is applied, the three phases of the three-phase DC brushless motor are short-circuited, A motor control device for a washing machine that executes control for regenerating electric power generated by the rotation of the three-phase DC brushless motor when the voltage of one DC power supply is lower than the first voltage. 第1の電圧は、制御回路が動作可能な第1の直流電源の最低電圧に設定された請求項1記載の洗濯機のモータ制御装置。 The motor control device for a washing machine according to claim 1, wherein the first voltage is set to a minimum voltage of a first DC power supply capable of operating the control circuit.
JP2005116851A 2005-04-14 2005-04-14 Motor controller of washing machine Pending JP2006288927A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005116851A JP2006288927A (en) 2005-04-14 2005-04-14 Motor controller of washing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005116851A JP2006288927A (en) 2005-04-14 2005-04-14 Motor controller of washing machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006288927A true JP2006288927A (en) 2006-10-26

Family

ID=37410163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005116851A Pending JP2006288927A (en) 2005-04-14 2005-04-14 Motor controller of washing machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006288927A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5433608B2 (en) Power converter
US10090795B2 (en) Motor drive having function of protecting dynamic braking circuit
JP4581892B2 (en) Robot controller
JP4752772B2 (en) AC motor winding switching device and winding switching system thereof
US8169170B2 (en) Motor driving device, motor device, and integrated circuit device
JP2015198503A (en) Fail-safe apparatus for inverter
TW201136125A (en) Power supply system for driving motor
JP4479422B2 (en) Motor control device for washing machine
JP5080161B2 (en) Inverter device
JPWO2019155776A1 (en) Power converter
JP4552738B2 (en) Motor control device for washing machine
JP6420381B2 (en) Motor drive device
JP2007028752A (en) Elevator motor controller
JP2021129401A (en) Control circuit of power converter
JP2010093996A (en) Power conversion device
JP2006288927A (en) Motor controller of washing machine
JP2006296154A (en) Power failure detection arrangement
JP2006074842A (en) Motor controller of washing machine
EP3229367B1 (en) Power converter and control method of power converter
JP4171862B2 (en) Elevator drive device
WO2024214322A1 (en) Power conversion device
JP6264333B2 (en) Motor drive device
JP4618635B2 (en) Elevator drive device
JP2007135285A (en) Inverter device
JP2024151825A (en) Power Conversion Equipment