JP2007105357A - Vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般家庭において使用される電気掃除機において、特に高調波を低減させる制御に関するものである。 The present invention relates to control for reducing harmonics, particularly in a vacuum cleaner used in a general household.
電気掃除機の高入力化に伴い、電源高調波電流対策(特に奇数次高調波3次、5次、7次…:基本周波数が50Hzの場合150Hz、250Hz、350Hz…となる)が課題となってきており、例えば、特許文献1に示す方式が用いられている。
Along with the higher input of vacuum cleaners, countermeasures against power supply harmonic currents (especially odd harmonics 3rd, 5th, 7th, etc .: 150Hz, 250Hz, 350Hz ... when the fundamental frequency is 50Hz) are becoming issues. For example, the method shown in
図14に従来構成の一例を、図15に従来の制御方式による電圧の変化図をそれぞれ示す。以下この図に基づいて説明を行う。 FIG. 14 shows an example of a conventional configuration, and FIG. 15 shows a voltage change diagram according to a conventional control method. Hereinafter, description will be made based on this figure.
電源101に動力となるモータ102を直列に、更にモータ102に印加される電圧を位相制御する双方向性サイリスタなるトライアック103を直列に接続し、トライアック103の位相角を1ヘルツ毎に大小に変化させ掃除機本体の入力を変化させる発生器104をトライアック103のゲートに接続して構成している。掃除機においては上記モータ102は電動送風機となる。以下モータと電動送風機は同一とする。
A
上記構成において、発生器104の信号で小さな位相角α1と大きな位相角α2とで1ヘルツ毎に交互にトライアック103がONし、電圧は図14に示すような電圧が電動送風機102に印加される。また、電源高調波電流は位相角α1で発生する電源高調波成分と位相角α2で発生する電源高調波成分の2種類となり、奇数次高調波同士が打ち消しあうことによって、全体として発生する電源高調波が低下するものであった。
しかしながら上記のような構成において、電動送風機102を駆動させた場合、1サイクル毎に電動送風機に印加される電圧が変化するため、電動送風機の振動や異音が拡大し、その振動や異音が電気掃除機本体から使用者に伝わり、騒音や振動大による使用性の低下の原因となる。また、電気掃除機の吸込性能を向上させるために、電動送風機を高入力化すれば電動送風機に流れる電流は更に大きくなりそれに伴い高調波電流も当然大きくなる。このときに高調波電流を低減させるためには、前述の制御方式では2つの位相角α1とα2の位相差を大きくしていく必要があり、位相差の拡大は、更なる振動、異音の拡大につながるという課題があった。
However, in the configuration as described above, when the
本発明は上記課題を解決するもので、電動送風機を制御して電源高調波を抑制しつつ、電動送風機からの振動、異音抑え、高入力が確保できる電気掃除機を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and to provide a vacuum cleaner that can control a motor blower to suppress power supply harmonics, suppress vibrations from the motor blower, abnormal noise, and ensure high input. To do.
本発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機への入力を複数選択する入力選択手段と、前記入力選択手段で選択する複数の入力値を決定する入力設定手段とを備え、前記入力設定手段は、電動送風機の最大入力値に基づき、前記最大入力値に応じて、前記複数の入力値を設定すると共に、当該入力値は所定高調波帯域外に設定する構成とすることにより、電動送風機の入力を変えるために、従来から一般的におこなわれてきた位相制御をおこなった際、電動送風機の最大入力値に応じて決定される高調波の高い入力領域を予め避けて入力を決定することで、前記従来例のような1ヘルツ毎に位相角を変えるという複雑な制御を必要とせず、電源高調波を抑制することができるので電動送風機からの振動や異音を気にすることなく、高入力が確保できる電気掃除機を提供することができる。 The present invention comprises an electric blower that generates suction air, input selection means for selecting a plurality of inputs to the electric blower, and input setting means for determining a plurality of input values selected by the input selection means, The input setting means is configured to set the plurality of input values according to the maximum input value based on the maximum input value of the electric blower, and to set the input value outside a predetermined harmonic band. In order to change the input of the electric blower, when performing the phase control that has been generally performed in the past, the input is determined by avoiding the high harmonic input area determined according to the maximum input value of the electric blower in advance. This eliminates the need for complicated control of changing the phase angle for each hertz as in the above-described conventional example, and can suppress power supply harmonics, so that vibration and noise from the electric blower are a concern. Na , It is possible to provide an electric vacuum cleaner high input can be secured.
吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機への入力を複数選択する入力選択手段と、前記入力選択手段で選択する複数の入力値を決定する入力設定手段とを備え、前記入力設定手段は、電動送風機の最大入力値に基づき、前記最大入力値に応じて、前記複数の入力値を設定すると共に、当該入力値は所定高調波帯域外に設定する構成とすることにより、電動送風機の入力を変えるために、従来から一般的におこなわれてきた位相制御をおこなった際、電動送風機の最大入力値に応じて決定される高調波の高い入力領域を予め避けて入力を決定することで、前記従来例のような1ヘルツ毎に位相角を変えるという複雑な制御を必要とせず、電源高調波を抑制することができるので電動送風機からの振動や異音を気にすることなく、高入力が確保できる電気掃除機を提供することができる。 An electric blower for generating suction air; input selection means for selecting a plurality of inputs to the electric blower; and input setting means for determining a plurality of input values to be selected by the input selection means. Based on the maximum input value of the electric blower, the plurality of input values are set according to the maximum input value, and the input value is set to be outside a predetermined harmonic band. In order to change, when performing the phase control that has been generally performed conventionally, by deciding the input avoiding the high harmonic input region determined according to the maximum input value of the electric blower in advance, It does not require complicated control of changing the phase angle for each hertz as in the conventional example, and power supply harmonics can be suppressed. It is possible to provide a vacuum cleaner that can be secured.
第2の発明は、最大入力値を電動送風機に流れる電流で判断する最大入力検知手段で構成した電気掃除機であり、電動送風機の最大入力値を判断する上で電動送風機に流れる電流で推定することで、一般的に普及している電流センサを用いて高精度かつ安価に電動送風機の最大入力値を検知できる。 The second invention is a vacuum cleaner configured by a maximum input detecting means for determining a maximum input value by a current flowing through the electric blower, and is estimated by a current flowing through the electric blower when determining the maximum input value of the electric blower. Thus, it is possible to detect the maximum input value of the electric blower with high accuracy and low cost using a current sensor that is generally spread.
第3の発明は、電気掃除機に印加される電源電圧を検出する電圧検知手段を有し、前記電圧検知手段で検知された電圧に応じて入力設定手段が所定高調波帯域外に設定する入力値を補正する電源電圧入力補正手段を設けたことで、電圧が変動し高い電圧を検知した場合でも所定高調波帯域外に入力値を補正できる。つまり、高電圧時には電動送風機に流れる電流は大きくなり、高調波電流も大きくなるため電圧変動前の所定高調波帯域外に設定された入力値では所定高調波帯域内に入ってしまい補正が必要である。そのため電気掃除機に印加される電源電圧を検知し、所定高調波帯域外に設定された入力値を補正するで電源電圧が変動しても確実に電源高調波が所定値を超えないように設定することができ、電源高調波を抑制できる。 3rd invention has a voltage detection means which detects the power supply voltage applied to a vacuum cleaner, and the input which an input setting means sets out of a predetermined | prescribed harmonics band according to the voltage detected by the said voltage detection means By providing the power supply voltage input correcting means for correcting the value, the input value can be corrected outside the predetermined harmonic band even when the voltage fluctuates and a high voltage is detected. In other words, when the voltage is high, the current that flows through the electric blower increases and the harmonic current also increases.Therefore, the input value set outside the predetermined harmonic band before voltage fluctuation falls within the predetermined harmonic band and needs to be corrected. is there. Therefore, by detecting the power supply voltage applied to the vacuum cleaner and correcting the input value set outside the predetermined harmonic band, even if the power supply voltage fluctuates, it is set so that the power supply harmonic does not exceed the predetermined value. Power supply harmonics can be suppressed.
第4の発明は、電気掃除機に印加される電源周波数を検出する周波数検知手段を有し、前記周波数検知手段で検知された周波数に応じて入力設定手段が所定高調波帯域外に設定する入力値を補正する周波数入力補正手段を設けたことで、周波数が変動し高い周波数を検知した場合でも所定高調波帯域外に入力値を補正できる。つまり、高周波数時には電動送風機に流れる電流は大きくなり、高調波電流も大きくなるため周波数変動前の所定高調波帯域外に設定された入力値では所定高調波帯域内に入ってしまい補正が必要である。そのため電気掃除機に印加される電源周波数を検知し、所定高調波帯域外に設定された入力値を補正するで電源周波数が変動しても確実に電源高調波が所定値を超えないように設定することができ、電源高調波を抑制できる。 4th invention has the frequency detection means which detects the power supply frequency applied to a vacuum cleaner, and the input which an input setting means sets out of a predetermined | prescribed harmonics band according to the frequency detected by the said frequency detection means By providing the frequency input correction means for correcting the value, the input value can be corrected outside the predetermined harmonic band even when the frequency fluctuates and a high frequency is detected. In other words, when the frequency is high, the current flowing through the electric blower increases and the harmonic current also increases.Therefore, the input value set outside the predetermined harmonic band before the frequency fluctuation falls within the predetermined harmonic band and needs to be corrected. is there. Therefore, by detecting the power supply frequency applied to the vacuum cleaner and correcting the input value set outside the specified harmonic band, even if the power supply frequency fluctuates, it is set so that the power supply harmonic does not exceed the specified value. Power supply harmonics can be suppressed.
第5の発明は、入力設定手段にて設定した所定高調波帯域外の入力値を、手動にて所定範囲内で調整することのできる手動調整手段を有したことで、使用者が掃除機を使用しているうちに、集塵室内の塵埃の堆積で風量が低下し、電動送風機入力が低下した際、手動調整手段により高調波が所定レベルを越えない範囲内で入力を上げるよう調整ができるので吸引力低下を防止することができ、使い勝手が良く、電源高調波を抑制できる電気掃除機が提供できる。 The fifth invention has manual adjustment means that can manually adjust an input value outside the predetermined harmonic band set by the input setting means within a predetermined range, so that the user can use the vacuum cleaner. During use, when the air volume decreases due to the accumulation of dust in the dust collection chamber and the electric blower input decreases, manual adjustment means can be adjusted to increase the input so that the harmonics do not exceed the predetermined level. Therefore, it is possible to provide a vacuum cleaner that can prevent a reduction in suction force, is easy to use, and can suppress power harmonics.
第6の発明は、手動調整手段を電気掃除機本体組立後に調整できるよう本体外郭近傍に設けることで、容易に使用者が調整操作できるので使用性が向上する。 According to the sixth aspect of the present invention, since the manual adjustment means is provided in the vicinity of the outline of the main body so that it can be adjusted after assembling the main body of the vacuum cleaner, the user can easily perform the adjustment operation, thereby improving usability.
第7の発明は、手動調整手段を前記入力選択手段により兼用する構成としたことで、新たに機構的な手動調整手段を設ける必要がないため、低コストな電気掃除機を提供できる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the manual adjustment means is also used as the input selection means, it is not necessary to newly provide a mechanical manual adjustment means, so that a low-cost electric vacuum cleaner can be provided.
第8の発明は、電気掃除機使用時の電動送風機入力変動を検知する入力変動検知手段を設け、その入力変動検知手段により検知された検知量に応じて、入力設定手段が所定高調波帯域外に設定する入力値を補正する変動補正手段を設けたことで、使用者が掃除作業を行っている使用状況、主に塵埃の堆積量を推定し、それに応じて所定高調波帯域外に設定された入力値を補正することができる。例えば集塵室内の塵埃堆積量が少ない場合には電気掃除機の風量は大きくなり電動送風機にかかる負荷が少なくため高電流が流れ、高調波電流は高くなり、かつ電動送風機の入力も高くなる。つまり集塵室内の塵埃堆積量の変化に応じて電動送風機の入力も変動し、高調波電流も変動する。ゆえに所定高調波帯域の範囲が変動し、それに応じて所定高調波帯域外に設定された入力値を補正することで、使用状況に応じて電源高調波が変動した場合においても確実に電源高調波を所定値内に抑えることができる電気掃除機が提供できる。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided input fluctuation detecting means for detecting electric fan blower input fluctuation when using the vacuum cleaner, and the input setting means is out of a predetermined harmonic band according to the detected amount detected by the input fluctuation detecting means. By providing a fluctuation correction means that corrects the input value to be set in, the usage situation in which the user is performing the cleaning work, mainly the amount of dust accumulation is estimated, and accordingly it is set outside the predetermined harmonic band. The input value can be corrected. For example, when the amount of dust accumulated in the dust collection chamber is small, the air volume of the vacuum cleaner is large and the load applied to the electric blower is small, so that a high current flows, the harmonic current is high, and the input of the electric blower is also high. That is, the input of the electric blower fluctuates according to the change in the amount of accumulated dust in the dust collection chamber, and the harmonic current also fluctuates. Therefore, the range of the specified harmonic band fluctuates, and by correcting the input value set outside the specified harmonic band accordingly, even if the power supply harmonic fluctuates according to the usage situation, Therefore, it is possible to provide a vacuum cleaner that can keep the value within a predetermined value.
(実施の形態1)
以下、本発明の第1の実施の形態を、図1から7を用いて説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
図1は本実施の形態における電気掃除機の斜視図であり、図2は制御ブロック図である。図2において1は吸引風を発生させる電動送風機2への供給電力を制御する制御手段である。3は電動送風機への入力と電動送風機の最大入力値を検知する入力検知手段であり、4は電気掃除機複数入力ポジションの入力値を決定する入力設定手段である。また5は使用者が決められた複数の電気掃除機の入力を自在に選択できる入力選択手段であり、選択された入力ポジションの情報は入力設定手段4を通じ制御手段に1に伝達される。
FIG. 1 is a perspective view of a vacuum cleaner in the present embodiment, and FIG. 2 is a control block diagram. In FIG. 2,
また図3は電動送風機2に印加される電圧を制御する制御手段1をトライアック10を用いて構成した回路である。
FIG. 3 is a circuit in which the control means 1 for controlling the voltage applied to the
上記構成において、その動作を説明する。本実施の形態では使用者が使用用途により掃除機の吸引力を調整、選択できる入力ポジションを3ポジション設けたとして説明をおこなう。設けるポジションは図4に示すような点弧角が点弧角は0°または、ほぼ0°である最大入力ポジションA、その入力より低い中入力ポジションB、低入力ポジションCである。 The operation of the above configuration will be described. In the present embodiment, the description will be made assuming that three input positions are provided so that the user can adjust and select the suction force of the vacuum cleaner according to the intended use. The positions to be provided are the maximum input position A whose firing angle is 0 ° or almost 0 °, the middle input position B lower than the input, and the low input position C as shown in FIG.
最初に、使用者が電源を投入し、入力選択手段5により入力ポジションを選択する。その情報が入力設定手段に伝達されるわけであるが、本実施例では電動送風機の最大入力値に応じて中入力ポジションB、低入力ポジションCが決定される構成となっているので、入力検知手段3により最大入力値を検知するために、まずどのポジションが選択されたとしても一定時間ポジションAで動作するようにする。そして最大入力値を検知した後、その情報に基づき、入力設定手段は各ポジションB、Cの入力値つまり点弧角αB、αCを所定高調波以下になるように決定する。その後、入力設定手段4は最初に選択されたポジションの点弧角に制御するように、制御手段1であるトライアック101のゲートに電流を流す。次に使用者が再度ポジションを選択する場合には、入力選択手段5により選択されたポジションA、B、Cの情報が入力設定手段4に伝達され、入力設定手段4は、その情報に基づき前述の動作により決定された各A、B、Cポジションに対応した点弧角0°、αB、αCを制御できるように、制御手段1であるトライアック101のトライアック101のゲートに電流を流すようにする。また、各点弧角は各ポジションにおいて毎サイクル固定(1サイクル毎に変化しない)である。
First, the user turns on the power and selects the input position by the input selection means 5. The information is transmitted to the input setting means. In this embodiment, the medium input position B and the low input position C are determined according to the maximum input value of the electric blower. In order to detect the maximum input value by
また、図5に示されるように電動送風機の最大入力値に応じて、高調波電流レベルが変動する。そのため、αB1、αC1は最大入力ポジションA時の入力N1が高い場合の点弧角、αB2、αC2は最大入力ポジションA時の入力N2が低い場合の点弧角といった具合に所定の高調波電流を超えないように個々の最大入力値応じて個々にポジションB、Cの点弧角を設定することが本発明の特徴である。 Further, as shown in FIG. 5, the harmonic current level varies according to the maximum input value of the electric blower. Therefore, αB1 and αC1 indicate predetermined harmonic currents such as the firing angle when the input N1 at the maximum input position A is high, and αB2 and αC2 indicate the firing angle when the input N2 at the maximum input position A is low. It is a feature of the present invention that the firing angles of the positions B and C are individually set according to each maximum input value so as not to exceed.
次に、電動送風機2の最大入力値が変動した場合について述べる。
Next, the case where the maximum input value of the
一般的に所定の電圧を電動送風機2に印加した場合、高調波電流は電動送風機2の最大入力値(点弧角0°時の入力)が高い時は、電動送風機2に高い電流が流れるため大きくなる。電気掃除機の高調波電流の測定方法は、IECにおいては、各ポジションにおける開放時(掃除機本体の吸込み口を開放にした状態で風量は最大であり最大入力値と同意味である)の入力(以下開放入力)と密閉時(掃除機本体の吸込み口を密閉にした状態で風量は少ない)の入力(以下密閉入力)との中央値の入力(以下1/2入力と記載し同一のものとする)で電源高調波測定すると定められている。また、位相制御をおこなっている場合、点弧角が90°に近づくにつれ高調波電流が高くなる。そのため、図6に示されるように入力と高調波電流の関係は山形状になる。よってポジションAの開放入力が高い電動送風機とポジションAの開放入力が低い入力の電動送風機の点弧角が同じであっても高調波電流値には差が発生する。
In general, when a predetermined voltage is applied to the
ゆえにポジションAの開放入力のばらつきによる高調波電流を抑制するために、まず、電動送風機2の最大開放入力(ポジションAの開放入力と同じであり以下最大開放入力と記載する)を入力検知手段3により検知する。これは現在の最大開放入力が平均的な最大開放入力よりもどの程度高いかを検知するためである。つまり上記に説明したように高い最大開放入力である場合には全体的に高調波電流が高くなるためである。平均的な最大開放入力の場合に、所定の高調波電流を超えないようにポジションBの点弧角αB、ポジションCの点弧角αC設定しているが、そのままの設定を最大開放入力が高い電動送風機2を制御する場合に適用すると図6に示されるように所定の高調波電流を超えてしまう。そのためポジションBの点弧角αB、ポジションCの点弧角αCを変える必要がある。ポジションBに関しては点弧角αBを小さくすることにより高調波電流を小さくし、またポジションCの点弧角αCを大きくすることにより高調波電流を小さくする。つまり電動送風機2の最大開放入力を入力検知手段3により検知しその情報を入力設定手段4に伝達し、最大開放入力に応じて各ポジションの点弧角を決定し、入力選択手段5により選択されたポジションの情報を加味し、入力設定手段4はトライアック101のゲート電流を制御する。これにより、最大開放入力の高い電動送風機2においてもその最大開放入力を維持しつつ、高調波電流を抑制した電気掃除機を提供することができるようになる。
Therefore, in order to suppress the harmonic current due to variation in the open input at position A, first, the maximum open input of the electric blower 2 (same as the open input at position A and hereinafter referred to as the maximum open input) is input detection means 3. Detect by. This is to detect how much the current maximum open input is higher than the average maximum open input. In other words, as described above, when the input is a high maximum open input, the harmonic current is increased as a whole. In the case of an average maximum open input, the firing angle αB of position B and the firing angle αC of position C are set so as not to exceed a predetermined harmonic current, but the maximum open input is high as it is. If it is applied to control the
また、図7に示される電動送風機A、Bのように、電動送風機2の構造等の違いにより入力(点弧角)と高調波電流の特性に違いが生じ、同じ最大開放入力でかつ同じ点弧角であっても高調波電流値は異なる。よって電動送風機2の種類により所定の高調波電流値より大きくなる点弧角は異なる。そのため電動送風機2の各種類による点弧角と最大開放入力、高調波電流の相関性を見極め、その相関性より最大開放入力、電動送風機の種類により決定される各ポジションの点弧角を予めパターン化し、記憶手段(図示せず)に複数パターン記憶させ、それを選択することで特性の異なる複数の電動送風機においても容易に対応が可能で効率的に高調波電流を抑制した電気掃除機を提供することもできる。
Further, as in the electric blowers A and B shown in FIG. 7, the difference in the characteristics of the input (ignition angle) and the harmonic current is caused by the difference in the structure of the
(実施の形態2)
以下、本実施の形態を図8、図9を用いて説明する。なお、図2と共通のものに関しては、同一符号を付与し説明を省略する。また、実施例1と同一部分および同一制御部においては同一用語を用いて説明は省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the same thing as FIG. 2, the same code | symbol is provided and description is abbreviate | omitted. Further, the same portions and the same control units as those in the first embodiment are denoted by the same terms and the description thereof is omitted.
図8は本実施の形態における電気掃除機の制御ブロック図である。また、図9は電圧による影響、周波数による影響を加えた電気掃除機の最大入力とその入力を可変させた場合における高調波電流値との関係図である。 FIG. 8 is a control block diagram of the electric vacuum cleaner in the present embodiment. FIG. 9 is a relationship diagram between the maximum input of the vacuum cleaner to which the influence by voltage and the influence by frequency are added and the harmonic current value when the input is varied.
以下に実施例の構成を示す。 The structure of an Example is shown below.
6−1は電圧検知手段であり電気掃除機に印加される電源電圧を検出し、7−1の電源電圧入力補正手段を介し、入力設定手段4に入力補正の情報を伝達する。同様に6−2は周波数検知手段であり、電源周波数を検出し、7−2の周波数入力補正手段を介し、入力設定手段4に入力補正の情報を伝達する。
Reference numeral 6-1 denotes a voltage detection unit which detects a power supply voltage applied to the vacuum cleaner and transmits input correction information to the
電源電圧、電源周波数と高調波電流の関係を説明し、上記構成における本実施の形態の動作を説明する。 The relationship between the power supply voltage, power supply frequency and harmonic current will be described, and the operation of the present embodiment in the above configuration will be described.
一般的に電動送風機2に印加される電源電圧が高い場合、および電源周波数が高い場合には電動送風機2に高い電流が流れるため高調波電流は大きくなる。そのため、図6に示されるように電源電圧、電源周波数が通常時(基準電圧、基準周波数)より高い場合と通常時(基準電圧、基準周波数)の場合において、電動送風機の点弧角が同じであっても高調波電流値には差が発生する。
In general, when the power supply voltage applied to the
電圧検知手段6−1により検知された電源電圧値は電源電圧入力補正手段7−1に伝達される。電源電圧入力補正手段7−1は受け取った現在の電源電圧値と所定の電圧値(本実施例では使用する国の標準電圧。例えば日本であれば100V)とを比較する。その結果所定の電圧値よりも大きければ、各ポジションの点弧角を補正するように入力設定手段4に情報を伝達する。つまり図9に示されるように電源電圧が高くなると、それだけ大きな電流が流れるため、電動送風機の点弧角が同じであっても高調波電流値は大きくなる。そのため検知された電圧が所定の電圧値より大きい場合には、通常時(基準電圧)のポジションBの点弧角αB、ポジションCの点弧角αCの設定では高調波電流が所定値を超えてしまうため所定値を超えないように補正する必要がある。ポジションBに関しては点弧角αBを小さくすることにより高調波電流を小さくし、またポジションCの点弧角αCを大きくすることにより高調波電流を小さくし所定値内に収める。つまり電動送風機2に印加される電源電圧を検知し電圧検知手段6−1により検知し、電源電圧入力補正手段7−1により所定電圧との比較をおこない、電圧差に応じた点弧角の補正値を入力設定手段4に伝達する。入力設定手段4はその情報を受け取りトライアック101のゲート電流を制御する。これにより、電源電圧が変動し高くなった場合においても確実に電源高調波が所定値を超えないように設定することができ、高調波電流を抑制した電気掃除機を提供することができるようになる。
The power supply voltage value detected by the voltage detection means 6-1 is transmitted to the power supply voltage input correction means 7-1. The power supply voltage input correction means 7-1 compares the received current power supply voltage value with a predetermined voltage value (in this embodiment, the standard voltage of the country used, for example, 100V in Japan). If the result is larger than the predetermined voltage value, information is transmitted to the input setting means 4 so as to correct the firing angle of each position. That is, as the power supply voltage increases as shown in FIG. 9, a larger current flows therethrough, so that the harmonic current value increases even if the firing angle of the electric blower is the same. Therefore, when the detected voltage is larger than a predetermined voltage value, the harmonic current exceeds the predetermined value in the setting of the firing angle αB at the position B and the firing angle αC at the position C in the normal time (reference voltage). Therefore, it is necessary to correct so as not to exceed the predetermined value. For the position B, the harmonic current is reduced by reducing the firing angle αB, and the harmonic current is reduced by falling within a predetermined value by increasing the firing angle αC of the position C. That is, the power supply voltage applied to the
電源周波数においても同様であり、周波数検知手段6−2により検知された電源周波数は周波数入力補正手段7−2に伝達される。周波数入力補正手段7−2は受け取った現在の電源周波数と所定の周波数とを比較し、その結果所定の周波数(本実施例では使用する国の標準電圧。例えば日本であれば50Hz、或いは60Hz)よりも大きければ、それだけ大きな電流が流れるため、点弧角αB、αCを補正する。ポジションBに関しては点弧角αBを小さくすることにより高調波電流を小さくし、またポジションCの点弧角αCを大きくすることにより高調波電流を小さくし所定値内に収める。つまり電動送風機2に印加される電源周波数を検知し周波数検知手段6−2により検知し、周波数入力補正手段7−2により所定周波数との比較をおこない、周波数差に応じた点弧角の補正値を入力設定手段4に伝達する。入力設定手段4はその情報を受け取りトライアック101のゲート電流を制御する。これにより、電源周波数が変動し高くなった場合においても確実に電源高調波が所定値を超えないように設定することができ、高調波電流を抑制した電気掃除機を提供することができるようになる。
The same applies to the power supply frequency, and the power supply frequency detected by the frequency detection means 6-2 is transmitted to the frequency input correction means 7-2. The frequency input correction means 7-2 compares the received current power supply frequency with a predetermined frequency, and as a result, the predetermined frequency (in this embodiment, the standard voltage of the country used. For example, 50Hz or 60Hz in Japan). If it is larger than that, since a larger current flows, the firing angles αB and αC are corrected. For the position B, the harmonic current is reduced by reducing the firing angle αB, and the harmonic current is reduced by falling within a predetermined value by increasing the firing angle αC of the position C. In other words, the power supply frequency applied to the
(実施の形態3)
以下、本実施の形態を図10、図11を用いて説明する。なお、図2と共通のものに関しては、同一符号を付与し説明を省略する。また、実施例1、2と同一部分および同一制御部においては同一用語を用いて説明は省略する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 that are the same as those in FIG. Further, the same parts and the same control units as those in the first and second embodiments are denoted by the same terms and the description thereof is omitted.
図10は本実施の形態における電気掃除機の制御ブロック図である。また図11は同、回路構成の一例である。 FIG. 10 is a control block diagram of the electric vacuum cleaner in the present embodiment. FIG. 11 shows an example of the circuit configuration.
以下に本実施の形態の構成を示す。 The configuration of this embodiment is shown below.
図10における8は各ポジションの入力値を設定した後、設定された入力値をある所定範囲内において手動にて調整できる手動調整手段である。調整手段からの情報は入力手段4に伝達される。手動調整手段8は図11に示される回路構成により実現される。調整抵抗VR9の抵抗値を可変させることで入力設定手段4でもあるマイクロコンピュータ11のポートに入力される電圧を調整することができる。その電圧に応じて、トライアック10の点弧角を可変させ微調整できるようにすることができる。
上記構成において本実施の形態の動作を説明する。 The operation of this embodiment in the above configuration will be described.
例えば、使用者が掃除機を使用しているうちに細塵で電動送風機より上流側に設けられているフィルタが詰まる等などで使用初期に比べ電動送風機入力が下がる。入力が下がったため使用者が入力を上げたいと思い、入力設定手段4にて設定した設定入力を調整する場合に、人的な手段によりVR9の抵抗値を変えることでトライアック101の点弧角を可変させことができる。このとき使用初期の最大開放入力と点弧角αB,αCの情報をメモリ12に記憶しておくことで、使用初期に設定された高調波電流が所定値を越えない点弧角αB,αCの限界値を認識し、電動送風機の入力が下がっても点弧角αB,αCを前記の限界値まで調整し、高調波電流が所定値を越えない範囲で電動送風機の入力を上げることが可能となり、使い勝手の向上を図ることができる。
For example, when the user is using the vacuum cleaner, the filter provided on the upstream side of the electric blower is clogged with fine dust, and the electric blower input is reduced compared to the initial use. When the user wants to increase the input because the input has decreased and the setting input set by the input setting means 4 is adjusted, the firing angle of the
また、掃除機本体完成後に人的な手段で調整できなければならないため、本体の外郭近傍に調整手段を設ける、無線手段を用いる等の掃除機本体を分解することなく実現できることが望ましい。さらに一般的に入力選択手段5は使用者が操作するため本体外郭または本体外に設けられているため、入力選択手段5と手動調整手段8と共用することで新たな調整手段を設けることなく入力を調整できる。 Further, since it must be adjusted by human means after the vacuum cleaner main body is completed, it is desirable that the main body of the vacuum cleaner can be realized without disassembling such as providing an adjusting means near the outline of the main body or using wireless means. Furthermore, since the input selection means 5 is generally provided outside the main body or outside the main body for operation by the user, the input selection means 5 and the manual adjustment means 8 can be used in common without providing new adjustment means. Can be adjusted.
なお、掃除機本体完成後に調整できるため、掃除機組立ラインでの調整手段としても有用である。 In addition, since it can adjust after a vacuum cleaner main body completion, it is useful also as an adjustment means in a vacuum cleaner assembly line.
(実施の形態4)
以下、本実施の形態を図12、図13を用いて説明する。なお、図1、図2と共通のものに関しては、同一符号を付与し説明を省略する。また、実施例1〜3と同一部分および同一制御部においては同一用語を用いて説明は省略する。
(Embodiment 4)
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the same thing as FIG. 1, FIG. 2, the same code | symbol is provided and description is abbreviate | omitted. In addition, the same parts and the same control units as in the first to third embodiments are denoted by the same terms and the description thereof is omitted.
図12は本実施の形態における電気掃除機の制御ブロック図である。また図13は集塵手段15内の塵埃量と電気掃除機の風量による各ポジションの入力変化を示したものである。 FIG. 12 is a control block diagram of the electric vacuum cleaner in the present embodiment. FIG. 13 shows changes in input at each position depending on the amount of dust in the dust collecting means 15 and the air volume of the vacuum cleaner.
以下に本実施の形態の構成を示す。 The configuration of this embodiment is shown below.
13は電気掃除機使用時の入力変動を常時または間欠的に検知する入力変動検出手段である。入力変動検出手段13により検知された入力変動情報は変動補正手段14に伝達される。変動補正手段14により出力される電動送風機の補正入力値は入力設定手段4に伝達される。また15は集塵手段であり16は集塵手段15内の塵埃量を検出する塵埃検出手段である。検出された塵埃量情報も入力設定手段4に伝達される。
上記構成において本実施の形態の動作を説明する。 The operation of this embodiment in the above configuration will be described.
使用者が掃除を開始すると、塵埃量検出手段16は集塵手段15内の塵埃の堆積量検出を常または間欠に行い情報を入力設定手段4に出力し、その情報を受けた入力設定手段4は現在の塵埃の堆積量と所定の塵埃の堆積量(例えば、1/2入力になる様な塵埃の堆積量)とを比較する。前述したようにIECにおいては1/2入力における高調波電流を所定値内に収めるように定められている。そのためポジションBおよびポジションCの点弧角αBおよびαCは1/2入力における高調波電流が所定値内に収まるように設定する。しかし実際には、開放入力時(塵埃の堆積がなく風量が最大)および現在の塵埃の堆積量が所定の塵埃の堆積量よりも少なければ電動送風機2への負荷が少ないため(塵埃の堆積量と入力または風量と関係は図13参照)1/2入力時における電動送風機2に流れる電流値に比べ大きくなる。そのためポジションBに関しては点弧角αBを小さくすることにより高調波電流を小さくし、またポジションCの点弧角αCを大きくすることにより高調波電流を小さくし所定値内に収めることがでる。また逆に塵埃の堆積量が多い場合には電動送風機2への負荷が大きくなるため1/2入力時における電動送風機2に流れる電流値に比べ小さくなり入力も下がる。そのためポジションB、Cとも点弧角を小さくすることで高調波電流を所定値内に収めながら入力を1/2入力値まで高くすることができ、使用勝手の向上を図ることができる。
When the user starts cleaning, the dust amount detection means 16 detects the accumulated amount of dust in the dust collection means 15 constantly or intermittently, outputs information to the input setting means 4, and receives the information. Compares the current dust accumulation amount with a predetermined dust accumulation amount (for example, a dust accumulation amount that is ½ input). As described above, in IEC, the harmonic current at 1/2 input is determined to be within a predetermined value. Therefore, the firing angles αB and αC of the positions B and C are set so that the harmonic current at the 1/2 input falls within a predetermined value. However, in practice, when the input is open (there is no dust accumulation and the air volume is maximum) and the current dust accumulation amount is smaller than the predetermined dust accumulation amount, the load on the
また、図13からも分かるように塵埃の堆積量は入力または風量と関係があるため、塵埃の堆積量は堆積量がないときの各ポジションの入力と現在の入力から推測することも可能であり、また吸気経路内の風量を風量センサで検知し推測することが可能である。 Also, as can be seen from FIG. 13, the amount of dust accumulated is related to the input or air volume, so the amount of dust accumulated can be estimated from the input of each position when there is no accumulated amount and the current input. In addition, it is possible to detect and estimate the air volume in the intake path with an air volume sensor.
他にも赤外線を用いて塵埃の通過量を検知し堆積量を推測する方法、また重量センサにより直接堆積量を検出する方法もある。 In addition, there are a method of detecting the amount of dust passing using infrared rays and estimating the amount of accumulation, and a method of directly detecting the amount of accumulation using a weight sensor.
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機への入力を複数選択する入力選択手段と、前記入力選択手段で選択する複数の入力値を決定する入力設定手段とを備え、前記入力設定手段は、電動送風機の最大入力値に基づき、前記最大入力値に応じて、前記複数の入力値を設定すると共に、当該入力値は所定高調波帯域外に設定する構成とすることにより、電動送風機の入力を変えるために、従来から一般的におこなわれてきた位相制御をおこなった際、電動送風機の最大入力値に応じて決定される高調波の高い入力領域を予め避けて入力を決定することで、前記従来例のような1ヘルツ毎に位相角を変えるという複雑な制御を必要とせず、電源高調波を抑制することができるので電動送風機からの振動や異音を気にすることなく、高入力が確保できる電気掃除機を提供することがでる。 As described above, the electric vacuum cleaner according to the present invention includes an electric blower that generates suction air, an input selection unit that selects a plurality of inputs to the electric blower, and a plurality of input values that are selected by the input selection unit. Input setting means for determining, based on the maximum input value of the electric blower, the input setting means sets the plurality of input values according to the maximum input value, and the input value has a predetermined harmonic band By adopting a configuration that is set to the outside, when changing the input of the electric blower, when performing phase control that has been generally performed conventionally, the harmonics determined according to the maximum input value of the electric blower Since the input is determined while avoiding a high input area in advance, the power supply harmonics can be suppressed without requiring the complicated control of changing the phase angle for each hertz as in the above-described conventional example. Without having to worry about the Luo vibration and noise, it is out to provide an electric vacuum cleaner that high input can be secured.
1 制御手段
2 電動送風機
3 入力検知手段
4 入力設定手段
5 入力選択手段
6−1 電圧検知手段
6−2 周波数検知手段
7−1 電源電圧入力補正手段
7−2 周波数入力補正手段
8 手動調整手段
13 入力変動検出手段
14 変動補正手段
15 集塵手段
16 塵埃量検出手段
DESCRIPTION OF
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005301474A JP2007105357A (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Vacuum cleaner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005301474A JP2007105357A (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Vacuum cleaner |
Publications (1)
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JP2007105357A true JP2007105357A (en) | 2007-04-26 |
Family
ID=38031670
Family Applications (1)
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JP2005301474A Pending JP2007105357A (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Vacuum cleaner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007105357A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101335749B1 (en) * | 2010-10-26 | 2013-12-02 | 가부시끼가이샤 도시바 | Electric cleaner |
-
2005
- 2005-10-17 JP JP2005301474A patent/JP2007105357A/en active Pending
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KR101335749B1 (en) * | 2010-10-26 | 2013-12-02 | 가부시끼가이샤 도시바 | Electric cleaner |
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