JP2008264375A

JP2008264375A - Laundry machine

Info

Publication number: JP2008264375A
Application number: JP2007114557A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Hatakeyama; 和徳畠山; Kazunori Sakanobe; 和憲坂廼邊; Masami Yorita; 昌美頼田
Original assignee: Nihon Kentetsu Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Nihon Kentetsu Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2008-11-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laundry machine which can accurately detect a lock state of a motor which carries out rotary drive of the inner tub rotatably pivoted in the outer tub and stirring blades rotatably pivoted on the inner bottom of the inner tub. <P>SOLUTION: The laundry machine is equipped with a motor 7 which rotates both or one of the inner tub 8 rotatably pivoted in the outer tub and stirring blades 9 rotatably pivoted on the inner bottom of the inner tub 8, an inverter 5 which controls the rotary drive of the motor 7, an inverter control part 6 which controls the inverter 5 and a motor lock detector 11 which outputs motor lock detection signals for stopping the motor 7 to the inverter control part 6 through a judgement that the motor 7 falls into a lock state when location signals detected by a pole location sensor 10 keeps unchanged over for a predetermined time. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば洗浄および脱水機能、乾燥機能を備えた洗濯機に関するものである。 The present invention relates to a washing machine having, for example, a washing and dehydrating function and a drying function.

近年、インバータによりモータの回転数を変化させ、洗浄および脱水機能、乾燥機能を向上させる家庭用洗濯機が提案されている。このような洗濯機において、モータを駆動させるモータ駆動装置は、一般的に異常動作時における保護機能を備えている。特に最近では、インバータによりブラシレスＤＣモータを駆動させる構成において、様々な保護機能が提案されている。その一つとしてモータロック時の検知もしくはモータの再起動方法として、モータに流れる電流の量を監視する方法があり、モータロックが発生した場合、回転方向と逆方向でモータを再起動する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
また、所定時間通電を行い、目標回転数に達していない場合、モータロックと判断してモータを停止し、その後、再起動する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、回転方向のモータの磁極位置検出パターンを予測し、逆転方向のパターンが発生したなどの予測から外れた際にモータロックを判断する方法がある（例えば、特許文献３参照）。 In recent years, home washing machines have been proposed in which the rotation speed of a motor is changed by an inverter to improve the washing and dehydrating function and the drying function. In such a washing machine, a motor driving device that drives a motor generally has a protection function during abnormal operation. Particularly recently, various protection functions have been proposed in a configuration in which a brushless DC motor is driven by an inverter. One of them is a method of detecting when the motor is locked or restarting the motor, and monitoring the amount of current flowing to the motor. When a motor lock occurs, there is a technology that restarts the motor in the direction opposite to the rotation direction. Yes (for example, see Patent Document 1).
In addition, a method has been proposed in which energization is performed for a predetermined time and when the target rotational speed has not been reached, it is determined that the motor is locked and the motor is stopped and then restarted (see, for example, Patent Document 2).
Furthermore, there is a method of predicting the magnetic pole position detection pattern of the motor in the rotation direction and determining motor lock when deviating from the prediction that a pattern in the reverse rotation direction has occurred (for example, see Patent Document 3).

特開平１１−１６９５８２号公報JP-A-11-169582 特開平１１−１９３８０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-19380 特開２００４―３５７７３６号公報JP 2004-357777 A

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術においては、電流を用いて必ずしもモータがロックした状態であると判断することが困難である。発生する電流はモータが代わった場合や検出回路の誤差などでばらつきが生じ、ロックしていない場合においてもロック状態であると誤検知する恐れがある。
また、特許文献２に記載の従来技術においては、特に衣類などが多い過負荷状態での加速に要する時間が増加するため、所定時間通電中に目標回転数に達しない状態が頻繁に起こり、誤検知を招く恐れがある。また、所定時間通電した場合、ロックの有無に関わらず電流が流れ続けるため消費電力が大きくなる。
また、特許文献３に記載の従来技術においては、モータがロックした際に確実に予測外の位置センサパターンが発生するわけではなく、位置センサが変化しない完全停止状態のモータロックも存在するため、正確にモータロックを検出できず、モータが再起動できない恐れがある。 However, in the prior art described in Patent Document 1, it is difficult to determine that the motor is necessarily locked using current. The generated current varies due to a change of the motor or an error of the detection circuit, and there is a possibility that the locked state is erroneously detected even when the motor is not locked.
Further, in the prior art described in Patent Document 2, the time required for acceleration in an overload state with a large amount of clothes, etc. increases, so that a state in which the target rotational speed is not reached during energization for a predetermined time frequently occurs. May cause detection. In addition, when a current is applied for a predetermined time, the current continues to flow regardless of the presence or absence of locking, resulting in an increase in power consumption.
Further, in the prior art described in Patent Document 3, an unexpected position sensor pattern does not surely occur when the motor is locked, and there is a completely stopped motor lock in which the position sensor does not change. There is a possibility that the motor lock cannot be detected accurately and the motor cannot be restarted.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、外槽内に回転自在に軸支された内槽や、内槽の内底部に回転自在に軸支された攪拌翼を回転駆動するモータのロック状態を精度良く検出し、また、モータへの負担を余りかけることなく再起動が可能な洗濯機を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an inner tank rotatably supported in an outer tank, and an agitating blade rotatably supported on the inner bottom of the inner tank. An object of the present invention is to obtain a washing machine that can accurately detect the locked state of a motor that rotationally drives the machine and that can be restarted without excessively burdening the motor.

本発明に係る洗濯機は、外槽内に回転自在に軸支された内槽および該内槽の内底部に回転自在に軸支された攪拌翼あるいは何れか一方を回転駆動させるモータと、モータの回転駆動を制御するインバータと、インバータを制御するインバータ制御部と、モータの回転駆動時に所定信号を検知し、所定信号が所定値を超えたときに、上記モータがロック状態に陥っていると判断して、モータの回転駆動を停止させるモータロック検知信号をインバータ制御部に出力するモータロック検出部とを備え、モータロック検出部によるモータロックの検出を、モータの電力あるいは電流がブレーカの遮断容量前あるいはコンセントの容量を超える前に行うようにしたものである。 A washing machine according to the present invention includes an inner tub rotatably supported in an outer tub and an agitating blade rotatably supported on the inner bottom of the inner tub, or a motor that rotationally drives the motor, and a motor An inverter that controls the rotational drive of the motor, an inverter control unit that controls the inverter, a predetermined signal is detected when the motor is driven to rotate, and the motor is locked when the predetermined signal exceeds a predetermined value. And a motor lock detection unit that outputs a motor lock detection signal to stop the rotation drive of the motor to the inverter control unit, and detects the motor lock by the motor lock detection unit. This is done before the capacity or before the capacity of the outlet is exceeded.

本発明においては、モータの回転駆動時に所定信号を検知し、所定信号が所定値を超えたときに、モータがロック状態に陥っていると判断してモータの回転駆動を停止させるようにしているので、モータロック状態を精度良く検知することが可能になり、このため、ロック状態に陥っているときに起こるモータ７の異常発熱や、消費電力の増大を抑えることができる。 In the present invention, a predetermined signal is detected when the motor is rotationally driven, and when the predetermined signal exceeds a predetermined value, it is determined that the motor is in a locked state and the rotational driving of the motor is stopped. Therefore, it is possible to detect the motor lock state with high accuracy, and therefore, it is possible to suppress abnormal heat generation of the motor 7 and an increase in power consumption that occur when the motor is locked.

実施の形態１．
図１は実施の形態１の洗濯機におけるモータ駆動装置を示すブロック構成図、図２はブラシレスＤＣモータの正常回転時とモータロック状態における磁極位置センサの位置信号を示す波形図、図３は実施の形態１におけるモータ駆動装置のモータロック検出部の構成を示すブロック図である。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a motor drive device in the washing machine of Embodiment 1, FIG. 2 is a waveform diagram showing a position signal of a magnetic pole position sensor during normal rotation of the brushless DC motor and a motor lock state, and FIG. It is a block diagram which shows the structure of the motor lock detection part of the motor drive device in the form 1.

実施の形態１の洗濯機におけるモータ駆動装置は、交流電源１に接続されるリアクトル２と、このリアクトル２を介して入力される交流電圧を整流する整流回路３と、整流回路３により整流された電圧を平滑する平滑コンデンサ４と、平滑コンデンサ４の出力を交流電圧に変換しブラシレスＤＣモータ７を駆動するインバータ５と、ブラシレスＤＣモータ７の駆動時の磁極を検知する毎に位置信号を出力する磁極位置センサ１０と、磁極位置センサ１０からの位置信号からブラシレスＤＣモータ７のロータ位置を検知し、かつ、その位置に基づいてインバータ５を制御する制御信号を出力するインバータ制御部６と、モータロック状態を検出するモータロック検出部１１とを備えている。また、実施の形態１の洗濯機は、脱水終了後の内槽８内の衣類を乾燥させる乾燥手段を備えている。この乾燥手段は、発熱部のヒータおよび送風機（図示せず）を有し、内槽８に入れられた衣類を乾燥させる際に、そのヒータおよび送風機に通電して内槽８に温風を送り込む。 The motor drive device in the washing machine of the first embodiment is rectified by the reactor 2 connected to the AC power source 1, the rectifier circuit 3 that rectifies the AC voltage input through the reactor 2, and the rectifier circuit 3. A smoothing capacitor 4 for smoothing the voltage, an inverter 5 for driving the brushless DC motor 7 by converting the output of the smoothing capacitor 4 to an AC voltage, and a position signal is output each time a magnetic pole is detected when the brushless DC motor 7 is driven. A magnetic pole position sensor 10; an inverter control unit 6 for detecting a rotor position of the brushless DC motor 7 from a position signal from the magnetic pole position sensor 10; and outputting a control signal for controlling the inverter 5 based on the position; And a motor lock detector 11 for detecting the lock state. Moreover, the washing machine of Embodiment 1 is provided with the drying means which dries the clothing in the inner tank 8 after completion | finish of spin-drying | dehydration. This drying means includes a heater and a blower (not shown) of the heat generating portion, and when drying the clothes put in the inner tub 8, the heater and the blower are energized to send warm air into the inner tub 8. .

ブラシレスＤＣモータ７（以下、単に「モータ７」と称する）は、例えば、洗濯時および脱水時、乾燥時に外槽（図示せぬ）内に回転自在に軸支された内槽８を回転させ、洗濯時および脱水時に内槽８の内底部に回転自在に軸支された攪拌翼９を回転させる。このモータ７による内槽８および攪拌翼９の回転は、図示していないが、クラッチ機構によって伝達されている。磁極位置センサ１０は、例えばホールＩＣよりなり、モータ７の正常回転時では、例えば図２（ａ）に示すように１Ｖと０Ｖの電圧を交互に切り換える位置信号を出力し、モータロック状態になったときは、１Ｖあるいは０Ｖに固定された位置信号を出力する。なお、図２（ｂ）では、一例として１Ｖに固定された位置信号を示している。上記のモータロック状態とは、内槽８内の衣類の絡まりによって、モータ７が回転できずに停止する状態のことである。 The brushless DC motor 7 (hereinafter simply referred to as “motor 7”) rotates, for example, an inner tub 8 rotatably supported in an outer tub (not shown) during washing, dehydration, and drying. The agitating blade 9 rotatably supported on the inner bottom portion of the inner tub 8 is rotated during washing and dehydration. The rotation of the inner tank 8 and the stirring blade 9 by the motor 7 is transmitted by a clutch mechanism (not shown). The magnetic pole position sensor 10 is composed of, for example, a Hall IC. When the motor 7 is rotating normally, for example, as shown in FIG. 2A, a position signal for alternately switching between 1V and 0V is output, and the motor is locked. In the case of a position signal, a position signal fixed at 1V or 0V is output. FIG. 2B shows a position signal fixed at 1 V as an example. The motor lock state is a state in which the motor 7 stops without being able to rotate due to tangling of clothes in the inner tub 8.

モータロック検出部１１は、図３に示すように、同一信号検知時間カウント部１２と、モータロック判定閾値１３をモータロック有無の判定基準とするモータロック判別部１４とで構成されている。同一信号検知時間カウント部１２は、位置信号の入力を検知したときに時間のカウントを開始し、そのカウント値を位置信号の電圧が切り換わるまでモータロック判別部１４に出力する。つまり、位置信号が１Ｖのときは０Ｖに切り換わるまで時間のカウント値をモータロック判別部１４に出力し、１Ｖから０Ｖに切り換わったときは、そのカウント値を０に初期化すると共に、新たに時間のカウントを開始して、そのカウント値を０Ｖから１Ｖに切り換わるまでモータロック判別部１４に出力する。なお、モータロック検出部１１は、モータ７が起動あるいは定常運転中に動作する構成になっている。 As shown in FIG. 3, the motor lock detection unit 11 includes an identical signal detection time counting unit 12 and a motor lock determination unit 14 using the motor lock determination threshold 13 as a determination criterion for the presence or absence of motor lock. The same signal detection time counting unit 12 starts counting time when detecting the input of the position signal, and outputs the count value to the motor lock determination unit 14 until the voltage of the position signal is switched. That is, when the position signal is 1V, the count value of the time until it switches to 0V is output to the motor lock discriminating unit 14, and when the position signal is switched from 1V to 0V, the count value is initialized to 0 and new Time counting is started, and the count value is output to the motor lock determination unit 14 until the count value is switched from 0V to 1V. The motor lock detection unit 11 is configured to operate during startup or steady operation of the motor 7.

モータロック判別部１４は、上記のカウント値が入力される毎にモータロック判定閾値１３と比較し、カウント値がその閾値１３を超えたときにモータロック検知信号をインバータ制御部６に出力し、モータ７の回転を停止させる。なお、モータロック判定閾値１３は、極低速でモータ７が回っている場合には位置信号の電圧の切り換わりが遅くなるので、誤検知を招くことが無いようにモータ７の最低回転速度を考慮した値に設定する必要がある。また、モータロックの検出を、モータとヒータおよび送風機の電力あるいは電流の合計がブレーカの遮断容量前あるいはコンセントの容量を超える前に行うようにしている。つまり、モータ７がロック状態になったとき時間の経過と共に電流（又は電力）が上がり、この電流とヒータおよび送風機の電流（又は電力）の合計がブレーカの遮断容量を超える前にモータ７を停止させるようにモータロック判定閾値１３（時間）が設定されている。なお、ブレーカに代えてコンセントの容量を超えないようにモータロック判定閾値１３を設定するようにしても良い。 The motor lock determination unit 14 compares the motor lock determination threshold value 13 with each time the count value is input, and outputs a motor lock detection signal to the inverter control unit 6 when the count value exceeds the threshold value 13. The rotation of the motor 7 is stopped. Note that the motor lock determination threshold 13 takes into account the minimum rotation speed of the motor 7 so as not to cause erroneous detection because the switching of the voltage of the position signal is delayed when the motor 7 is rotating at an extremely low speed. It is necessary to set to the specified value. Further, the motor lock is detected before the sum of the electric power or current of the motor, the heater and the blower exceeds the breaking capacity of the breaker or exceeds the capacity of the outlet. In other words, when the motor 7 is locked, the current (or power) increases with time, and the motor 7 is stopped before the sum of this current and the current (or power) of the heater and blower exceeds the breaking capacity of the breaker. The motor lock determination threshold 13 (time) is set so that In place of the breaker, the motor lock determination threshold 13 may be set so as not to exceed the capacity of the outlet.

ここで、モータロック検出部１１の動作を図４に示すフローチャートに基づいて詳述する。
洗濯機の運転が開始されると、同一信号検知時間カウント部１２は、前回情報を初期値として設定し（Ｓ４１）、タイマー（図示せず）のカウント値Ｔを「０」に初期化し（Ｓ４２）、そのタイマーをスタートさせる（Ｓ４３）。Ｓ４１においての初期値は、前回の運転終了時に入力された最後の位置信号の電圧（１Ｖあるいは０Ｖ）である。タイマーのスタート後に、磁極位置センサ１０からの位置信号を検知すると、時間のカウントを開始すると共に、そのカウント値Ｔをモータロック判別部１４に出力し、かつ、今回情報と前回情報とが同一か否かを判定する（Ｓ４５）。つまり、磁極位置センサ１０からの位置信号の電圧と前回の位置信号の電圧とが同一か否かを判定する。前回情報（電圧）と同一のときはカウント値Ｔをモータロック判別部１４に出力し、また、今回情報と前回情報とが異なるときは、今回情報を前回情報として設定し（Ｓ４８）、タイマーを再び「０」に初期化し（Ｓ４９）、時間のカウントを開始する。そして、位置信号を検知し（Ｓ４４）、新たに設定した前回情報と同一か否かを判定する（Ｓ４５）。上述したように両方の情報が同一のときはカウント値Ｔをモータロック判別部１４に出力する。同一信号検知時間カウント部１２による時間のカウント値Ｔ（カウントアップ値）の出力は、検知した位置信号の情報（電圧）が前回情報と異なるまで継続される。 Here, the operation of the motor lock detector 11 will be described in detail based on the flowchart shown in FIG.
When the operation of the washing machine is started, the same signal detection time counting unit 12 sets the previous information as an initial value (S41), and initializes a count value T of a timer (not shown) to “0” (S42). The timer is started (S43). The initial value in S41 is the voltage (1V or 0V) of the last position signal input at the end of the previous operation. When the position signal from the magnetic pole position sensor 10 is detected after the timer is started, time counting is started and the count value T is output to the motor lock discriminating unit 14 and the current information and the previous information are the same. It is determined whether or not (S45). That is, it is determined whether the voltage of the position signal from the magnetic pole position sensor 10 is the same as the voltage of the previous position signal. When it is the same as the previous information (voltage), the count value T is output to the motor lock discriminating unit 14, and when the current information is different from the previous information, the current information is set as the previous information (S48), and the timer is set. It is initialized again to “0” (S49), and time counting is started. Then, the position signal is detected (S44), and it is determined whether or not it is the same as the newly set previous information (S45). As described above, when both pieces of information are the same, the count value T is output to the motor lock determination unit 14. The output of the time count value T (count-up value) by the same signal detection time counting unit 12 is continued until the information (voltage) of the detected position signal is different from the previous information.

一方、モータロック判別部１４は、同一信号検知時間カウント部１２からのカウント値Ｔが入力される毎にモータロック判定閾値１３と比較し（Ｓ４６）、カウント値Ｔがその閾値１３以下のときは、モータ７がロック状態になっていないと判断して、引き続き同一信号検知時間カウント部１２からのカウント値Ｔとモータロック判定閾値１３とを比較する（Ｓ４６）。この比較を繰り返し行っているうちに、カウント値Ｔがモータロック判定閾値１３を超えたときは、モータロックと判断して（Ｓ４７）、モータロック検知信号をインバータ制御部６に出力し、モータ７の回転を停止させる。 On the other hand, each time the count value T from the same signal detection time counting unit 12 is input, the motor lock determination unit 14 compares it with the motor lock determination threshold value 13 (S46), and when the count value T is equal to or less than the threshold value 13, Then, it is determined that the motor 7 is not in the locked state, and the count value T from the same signal detection time counting unit 12 is continuously compared with the motor lock determination threshold 13 (S46). If the count value T exceeds the motor lock determination threshold 13 while repeating this comparison, it is determined that the motor is locked (S47), a motor lock detection signal is output to the inverter control unit 6, and the motor 7 Stop rotating.

以上のように実施の形態１によれば、同一の位置信号を検知している間、時間のカウントを行うと共に、カウント値Ｔ毎にモータロック判定閾値１３と比較し、カウント値がモータロック判定閾値１３を超えたときは、モータロックと判断して、モータ７の回転を停止させるようにしたので、モータロック状態を精度良く検知することが可能になり、このため、ロック状態に陥っているときに起こるモータ７の異常発熱や、消費電力の増大を抑えることができる。 As described above, according to the first embodiment, the time is counted while the same position signal is detected, and the count value is compared with the motor lock determination threshold 13 for each count value T. When the threshold value 13 is exceeded, it is determined that the motor is locked, and the rotation of the motor 7 is stopped. Therefore, the motor locked state can be detected with high accuracy, and thus the locked state is entered. Abnormal heat generation of the motor 7 and an increase in power consumption that occur sometimes can be suppressed.

なお、モータ７の回転速度、モータ７あるいは回路の電圧や電流を用いてモータロックを判別するようにしても良い。その場合、モータロック検出部１１は、その回転速度、電流あるいは電圧が所定値を超えたときに、モータ７がロック状態に陥っていると判断して、モータ７の回転駆動を停止させるモータロック検知信号をインバータ制御部６に出力する
また、モータ７に流れる電流が予想される電流値以上、あるいはモータ７の電流値が所定時間変化しないときにモータロック状態と判断するようにしても良い。
さらに、モータ７に印加される電圧が最大値に達したときに、モータ７のロック状態と判断するようにしても良い。 The motor lock may be determined using the rotational speed of the motor 7, the voltage or current of the motor 7 or the circuit. In this case, the motor lock detection unit 11 determines that the motor 7 is in a locked state when the rotation speed, current, or voltage exceeds a predetermined value, and stops the rotation drive of the motor 7. The detection signal is output to the inverter control unit 6. Alternatively, the motor lock state may be determined when the current flowing through the motor 7 is greater than or equal to the expected current value or when the current value of the motor 7 does not change for a predetermined time.
Further, when the voltage applied to the motor 7 reaches the maximum value, it may be determined that the motor 7 is locked.

実施の形態２．
モータロック時には大きな電圧や電流が発生するため、ノイズなどの影響が懸念される。そこで、実施の形態２においては、ノイズの影響を受けにくいモータロック検知について説明する。図５は位置信号の値Ｈを次式（１）にて演算した結果である。ただし、位置信号Ｈのオフセット値Ｈ_offsetは０、ローパスフィルタの初期値Ｈ_finiは０．５にて演算している。
Ｈ_f[ｎ]＝Ｈ_f[ｎ−１]＋τ｛（Ｈ[ｎ]＋Ｈ_offset）−Ｈ_f[ｎ−１]｝
Ｈ_f[０]＝Ｈ_fini … （１）
ここで、Ｈ_f[ｎ]は位置信号のローパスフィルタ値、Ｈ_f[ｎ−１]は一つ前の位置信号のローパスフィルタ値、Ｈ[ｎ] は現在の位置信号の値、τは時定数を表している。 Embodiment 2. FIG.
Since a large voltage and current are generated when the motor is locked, there is a concern about the influence of noise and the like. Therefore, in the second embodiment, motor lock detection that is not easily affected by noise will be described. FIG. 5 shows the result of calculating the value H of the position signal by the following equation (1). However, the offset value H _offset of the position signal H is calculated as 0, and the initial value H _fini of the low-pass filter is calculated as 0.5.
H _f [n] = H _f [n−1] + τ {(H [n] + H _offset ) −H _f [n−1]}
H _f [0] = H _fini (1)
Here, H _f [n] is the low-pass filter value of the position signal, H _f [n−1] is the low-pass filter value of the previous position signal, H [n] is the value of the current position signal, and τ is the hour Represents a constant.

図５を参照すると、正常運転時には位置信号の中央値０．５Ｖ付近にローパスフィルタの出力値が収束しており（（ａ）参照）、モータロック時には例えば１ＶのＨＩＧＨの状態でモータロックした際には１Ｖへ収束していき（（ｂ）参照）、また、０ＶのＬＯＷの状態でモータロックした際には０Ｖに収束していく（（ｃ）参照）。つまり、ローパスフィルタの出力値が１Ｖあるいは０Ｖに近づいた際にモータロック状態と判断可能である。 Referring to FIG. 5, during normal operation, the output value of the low-pass filter converges around the median value of 0.5 V of the position signal (see (a)), and when the motor is locked, for example, when the motor is locked in a 1 V HIGH state. Then, it converges to 1V (see (b)) and converges to 0V when the motor is locked in the LOW state of 0V (see (c)). That is, when the output value of the low-pass filter approaches 1V or 0V, it can be determined that the motor is locked.

さらに、モータロック検知にローパスフィルタを用いることで、ノイズが位置信号に乗った場合でも、高周波成分がローパスフィルタによりカットされるため、ノイズに対して非常に強く、誤検知しにくいといったメリットがある。 Furthermore, by using a low-pass filter for motor lock detection, even when noise is on the position signal, the high-frequency component is cut by the low-pass filter, so there is a merit that it is very resistant to noise and is difficult to detect erroneously. .

ここで、図６を用いて実施の形態２のモータロック検出部の構成について説明する。図６は実施の形態２におけるモータロック検出部の構成を示すブロック図である。なお、モータロック検出部以外のものは、図１で説明した実施の形態１と同じ構成になっている。 Here, the configuration of the motor lock detector of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the motor lock detector in the second embodiment. The components other than the motor lock detection unit have the same configuration as that of the first embodiment described with reference to FIG.

実施の形態２におけるモータロック検出部１１は、位置信号にオフセット値を与えるオフセット設定部１５と、初期値設定部１６の初期値を用いてオフセット設定部１５からの位置信号を式（１）にてフィルタリングするローパスフィルタ１７と、ローパスフィルタ１７の出力値とモータロックを判定するためのモータロック判定閾値１３ａとを比較し、上記出力値がモータロック判定閾値１３ａを超えたときにモータロックと判断してモータロック検知信号をインバータ制御部６に出力するモータロック判別部１９とで構成されている。上記のモータロック判定閾値１３ａは、上限値と下限値とがあり、位置信号の電圧のＨＩＧＨが１Ｖ、ＬＯＷが０Ｖの場合、上限値がほぼ１．０Ｖ、下限値がほぼ０Ｖとなる（図５参照）。 The motor lock detection unit 11 according to the second exemplary embodiment uses the offset setting unit 15 that gives an offset value to the position signal and the initial value of the initial value setting unit 16 to obtain the position signal from the offset setting unit 15 in the formula (1). The low-pass filter 17 that performs filtering and the output value of the low-pass filter 17 and the motor lock determination threshold value 13a for determining motor lock are compared. When the output value exceeds the motor lock determination threshold value 13a, it is determined that the motor is locked. And a motor lock determination unit 19 that outputs a motor lock detection signal to the inverter control unit 6. The motor lock determination threshold 13a has an upper limit value and a lower limit value, and when the position signal voltage HIGH is 1V and LOW is 0V, the upper limit value is approximately 1.0V and the lower limit value is approximately 0V (FIG. 5).

次に、実施の形態２におけるモータロック検出部１１の動作を図８に示すフローチャートに基づいて詳述する。
洗濯機の運転が開始されると、ローパスフィルタ１７に時定数τが設定され（Ｓ８１）、モータ７の回転に応じた磁極位置センサ１０からの位置信号が入力されたときは、オフセット設定部１５が位置信号Ｈ[ｎ]にオフセット値Ｈ_offsetを設定し（Ｓ８２）、ローパスフィルタに出力する。ローパスフィルタ１７は、初期値設定部１６の初期値Ｈ_f[０] （＝Ｈ_fini）を用いて、オフセット設定部１５からの位置信号を上記式（１）にてローパスフィルタ値Ｈ_f[ｎ] を算出（フィルタリング）し（Ｓ８３〜Ｓ８５）、モータロック判別部１４に出力する。このモータロック判別部１４は、ローパスフィルタ値Ｈ_f[ｎ] が入力されると、モータロック判定閾値１３ａと比較する（Ｓ８６）。ローパスフィルタ値Ｈ_f[ｎ] がモータロック判定閾値１３ａ内にあるときは（図５（ａ）参照）、モータロックしていないと判断して、Ｓ８４に戻り、上述した動作を繰り返す。一方、ローパスフィルタ値Ｈ_f[ｎ] がモータロック判定閾値１３ａを超えたときは（図５（ｂ）（ｃ）参照）、モータロックと判断して（Ｓ８７）、モータロック検知信号をインバータ制御部６に出力し、モータ７の回転を停止させる。 Next, the operation of the motor lock detection unit 11 in the second embodiment will be described in detail based on the flowchart shown in FIG.
When the operation of the washing machine is started, the time constant τ is set in the low-pass filter 17 (S81), and when the position signal from the magnetic pole position sensor 10 corresponding to the rotation of the motor 7 is input, the offset setting unit 15 Sets the offset value H _offset to the position signal H [n] (S82) and outputs it to the low-pass filter. The low-pass filter 17 uses the initial value H _f [0] (= H _fini ) of the initial value setting unit 16 to _convert the position signal from the offset setting unit 15 into the low-pass filter value H _f [n] using the above equation (1). ] Are calculated (filtered) (S83 to S85) and output to the motor lock determination unit 14. When the low-pass filter value H _f [n] is input, the motor lock determination unit 14 compares it with the motor lock determination threshold 13a (S86). When the low-pass filter value H _f [n] is within the motor lock determination threshold value 13a (see FIG. 5A), it is determined that the motor is not locked, and the process returns to S84 to repeat the above-described operation. On the other hand, when the low-pass filter value H _f [n] exceeds the motor lock determination threshold value 13a (see FIGS. 5B and 5C), it is determined that the motor is locked (S87), and the motor lock detection signal is inverter-controlled. It outputs to the part 6 and stops rotation of the motor 7.

以上のように実施の形態２によれば、磁極位置センサ１０からの位置信号をローパスフィルタ１７を通すようにしたので、高周波成分のノイズをカットすることができ、誤検知を防止することが可能になる。 As described above, according to the second embodiment, since the position signal from the magnetic pole position sensor 10 is passed through the low-pass filter 17, noise of high frequency components can be cut and erroneous detection can be prevented. become.

なお、上記のオフセット設定部１５と初期値設定部１６は、例えば、位置信号が０Ｖや１Ｖの場合、式（１）のオフセット値Ｈ_offsetを−０．５Ｖとすることで、位置信号が−０．５Ｖと０．５Ｖとなり、ローパスフィルタ値Ｈ_f[ｎ] は図７に示すようになる。この場合、正常回転時の出力は０Ｖに収束し（（ａ）参照）、ＨＩＧＨでロックした際には０．５Ｖに収束していき（（ｂ）参照）、ＬＯＷでロックした際には−０．５Ｖに収束していく（（ｃ）参照）。つまり、上記の実施の形態２は０Ｖもしくは１Ｖに近づいた際にロックと判断するため、２つの閾値を設定する必要があったが、ローパスフィルタ値Ｈ_fの絶対値を取ることで０．５Ｖに近づいた際にロックと判断することが可能となり、閾値の設定が１つで実現可能となる。 For example, when the position signal is 0 V or 1 V, the offset setting unit 15 and the initial value setting unit 16 set the offset value H _offset in Equation (1) to −0.5 V, so that the position signal is − The low-pass filter value H _f [n] becomes 0.5 V and 0.5 V as shown in FIG. In this case, the output during normal rotation converges to 0 V (see (a)), converges to 0.5 V when locked with HIGH (see (b)), and − when locked with LOW. It converges to 0.5 V (see (c)). That is, since the above-described Embodiment 2 is to determine the lock when approaching the 0V or 1V, it was necessary to set the two thresholds, 0.5V by taking the absolute value of the low-pass filter value H _f It is possible to determine that it is locked when approaching, and a single threshold can be set.

また、モータロック検出部１１にモータ７の回転速度、電流あるいは電圧の何れかが入力されるローパスフィルタを備えるようにし、その回転速度、電流あるいは電圧の入力によるローパスフィルタの出力値が所定の閾値を超えたときに、モータ７がロック状態に陥っていると判断して、モータ７の回転駆動を停止させるモータロック検知信号をインバータ制御部６に出力する。 Further, the motor lock detector 11 is provided with a low-pass filter to which any one of the rotational speed, current, and voltage of the motor 7 is input, and the output value of the low-pass filter by the input of the rotational speed, current, or voltage is a predetermined threshold value. Is exceeded, it is determined that the motor 7 is in a locked state, and a motor lock detection signal for stopping the rotational drive of the motor 7 is output to the inverter control unit 6.

実施の形態３．
図９は実施の形態３に係る洗濯機のインバータ制御部の構成を示すブロック図である。なお、インバータ制御部以外のものは、図１で説明した実施の形態１と同じ構成になっている。また、図中に示すモータ負荷軽減再起動部２５は、実施の形態４で説明し、本実施の形態においては無いものとする。
実施の形態３におけるインバータ制御部６は、位置信号からインバータ５に印加する電圧の指令値を生成するインバータ電圧指令制御部２０と、その電圧の指令値に基づいてインバータ指令（例えばパルス幅変調信号）を生成し、インバータ５を駆動するインバータ指令生成部２１と、モータロック検出部１１からのモータロック検知信号が入力されたときにモータ７を一時停止させる信号をインバータ指令生成部２１に送出するモータ一時停止部２２と、モータ７を停止してから所定の休止時間経過後に再起動させる信号をインバータ指令生成部２１に送出するモータ再起動部２３と、モータ７が一時停止状態（一時的なロック状態）に陥った回数を記憶し、そのロック回数ｎが所定回数を超えたときにモータ７を停止させる信号をインバータ指令生成部２１に送出するモータ停止部２４とで構成されている。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an inverter control unit of the washing machine according to the third embodiment. The components other than the inverter control unit have the same configuration as that of the first embodiment described with reference to FIG. Further, the motor load reduction restart unit 25 shown in the figure will be described in the fourth embodiment, and is not provided in the present embodiment.
The inverter control unit 6 according to the third embodiment includes an inverter voltage command control unit 20 that generates a command value for a voltage to be applied to the inverter 5 from the position signal, and an inverter command (for example, a pulse width modulation signal) based on the voltage command value. ) And an inverter command generator 21 for driving the inverter 5 and a signal for temporarily stopping the motor 7 when the motor lock detection signal from the motor lock detector 11 is input to the inverter command generator 21 The motor temporary stop unit 22, the motor restart unit 23 that sends a signal to restart the motor 7 after a predetermined pause time has elapsed since the motor 7 was stopped, and the motor 7 is in a temporary stop state (temporary The number of times of falling into the lock state) is stored, and a signal for stopping the motor 7 when the number of locks n exceeds a predetermined number And a motor stop 24 for sending the data command generating unit 21.

次に、モータロックによりモータ７を一時停止させてから再起動するまでの休止時間の設定について説明する。図１０はモータ駆動時に発生するモードと、そのときの電流を示しており、モータロック時には過大な電流が流れる。近年の洗濯機は、洗濯機能の他にヒータやヒートポンプ等の発生電流の大きなものを用いて衣類の乾燥を行う洗濯乾燥機が普及してきており、モータロックが頻繁に発生した場合には、ブレーカやコンセントの容量を超えてしまう恐れがある。 Next, the setting of the pause time from when the motor 7 is temporarily stopped by the motor lock to when it is restarted will be described. FIG. 10 shows a mode generated when the motor is driven and a current at that time, and an excessive current flows when the motor is locked. In recent washing machines, washing and drying machines that dry clothes using a large current generated by a heater, heat pump, etc. in addition to a washing function have become widespread, and when motor locks occur frequently, Or the capacity of the outlet may be exceeded.

そこで、図１０に示すように実効値がブレーカやコンセントの容量を超えないように休止時間を調整することにより安全に使用することが可能になる。リアルタイムで休止時間を更新していくと、マイコン等の演算処理時間が延びてしまうため、モータロック時と正常回転時の発生電流の最大値を把握しておき、例えば１０回に１回モータロックが発生した場合に、ブレーカやコンセントの容量から乾燥手段（ヒータ等）と送風手段（ファンモータ）、電気回路の電力あるいは電流を差し引いた値以下に電流の実効値が収まるように休止時間を設定する。なお、実効値ではなく平均値を用いて休止時間を設定してもよく、電流ではなく電力から求めても良いことは言うまでもない。
なお、乾燥手段のヒータあるいはヒータと送風機の電力あるいは電流が一定となるように制御すると休止時間の設定が容易になる。 Therefore, as shown in FIG. 10, it is possible to use it safely by adjusting the pause time so that the effective value does not exceed the capacity of the breaker or the outlet. If the pause time is updated in real time, the computation processing time of the microcomputer, etc. will increase. Therefore, the maximum value of the current generated at the time of motor lock and normal rotation is grasped, for example, once every 10 times. In the event that occurs, the rest time is set so that the effective value of the current falls below the value obtained by subtracting the power or current of the drying means (heater, etc.), blower means (fan motor), and electric circuit from the capacity of the breaker or outlet. To do. It goes without saying that the pause time may be set using an average value instead of an effective value, and may be obtained from electric power instead of current.
It should be noted that setting the rest time is facilitated by controlling the heater or the heater and the blower to have a constant power or current.

また、ロック回数ｎと比較し異常と判断するための所定回数の設定について説明する。上述の休止時間設定の場合、モータロック状態が連続して発生してしまうと、ブレーカの容量を超えてしまい、ブレーカによる遮断が発生する恐れがある。通常、ブレーカは定格電流を超えてもすぐには遮断せず、定格に対して１２５％の場合は、定格電流との比率に応じて遮断する時間（１分程度）が決まっている。そこで、モータロック時に発生する最大電流を予め把握しておき、モータロックと上記の設定で求めた休止時間との繰り返しを行った場合の電流の実効値が何Ａになるかを計算して求め、ブレーカが遮断するまでの時間をブレーカメーカにて提供されている特性表から求める。求めたブレーカ遮断時間より、モータロック時間と休止時間が何回まで繰り返されても良いかが判明するため、それを閾値に設定すればよい。これにより、ブレーカによる遮断が発生する前にモータ７の運転を停止することが可能となる。 Also, the setting of a predetermined number for determining an abnormality as compared with the lock number n will be described. In the case of the above pause time setting, if the motor lock state is continuously generated, the capacity of the breaker is exceeded, and there is a possibility that the breaker may be interrupted. Normally, even if the breaker exceeds the rated current, the breaker does not immediately shut off. When the breaker is 125% of the rating, the breaking time (about 1 minute) is determined according to the ratio with the rated current. Therefore, the maximum current generated at the time of motor lock is grasped in advance, and it is obtained by calculating how much the effective value of the current is when the motor lock and the pause time obtained by the above setting are repeated. The time until the breaker is shut off is obtained from the characteristic table provided by the breaker manufacturer. Since the number of times that the motor lock time and the pause time may be repeated is determined from the determined breaker cutoff time, it may be set as a threshold value. As a result, the operation of the motor 7 can be stopped before the breaker is interrupted.

ただし、ブレーカの定格容量は周囲温度に応じて変化するため、周囲温度に応じて閾値の設定を行ったり、製品の使用温度上で最も厳しい条件にて、閾値の設定を行ったりする必要がある。 However, since the rated capacity of the breaker changes according to the ambient temperature, it is necessary to set the threshold according to the ambient temperature or to set the threshold under the strictest conditions of the product operating temperature. .

次に、モータロックを検知した場合のインバータ制御部６の動作を図１１のフローチャートに基づいて説明する。
洗濯機の運転が開始されると、モータ停止部２４はロック回数ｎを「０」に初期化し（Ｓ１０１）、モータ一時停止部２２は、運転が終了していないとき（Ｓ１０２）、モータロック検知信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１０３）。モータロック検知信号が入力されていないときは、ロック回数ｎを再び「０」に設定し（Ｓ１１２）、Ｓ１０２に戻って上記の動作を繰り返す。また、モータロック検知信号の入力を検知したときは、その旨の信号をインバータ指令生成部２１、モータ停止部２４およびモータ再起動部２３にそれぞれ送出する。 Next, the operation of the inverter control unit 6 when the motor lock is detected will be described based on the flowchart of FIG.
When the operation of the washing machine is started, the motor stop unit 24 initializes the number of locks n to “0” (S101), and the motor temporary stop unit 22 detects the motor lock when the operation is not finished (S102). It is determined whether or not a signal is input (S103). When the motor lock detection signal is not inputted, the lock number n is set to “0” again (S112), and the process returns to S102 and the above operation is repeated. When the input of the motor lock detection signal is detected, a signal to that effect is sent to the inverter command generation unit 21, the motor stop unit 24, and the motor restart unit 23, respectively.

モータ停止部２４は、その信号を受けたときにロック回数ｎに「１」を加算し（Ｓ１０４）、ｎが所定回数を超えたか否かを判定する（Ｓ１０５）。ｎが所定回数を超えていないときは、ここで動作を終了する。この時、インバータ指令生成部２１は、モータ一時停止部２２からの信号により、モータ７を一時停止させるインバータ指令をインバータ５に出力する（Ｓ１０８）。一方、モータ再起動部２３は、モータ一時停止部２２からの信号を受けたときに所定の休止時間を設定し（Ｓ１０９）、休止時間が経過した否かを判定する（Ｓ１１０）。休止時間が経過していないときは待機し、休止時間が経過したときに、一時停止しているモータ７を再起動させる信号をインバータ指令生成部２１に送出し、インバータ５を介してモータ７を再起動させる（Ｓ１１０）。 When receiving the signal, the motor stop unit 24 adds “1” to the number of locks n (S104), and determines whether n has exceeded a predetermined number (S105). If n does not exceed the predetermined number of times, the operation ends here. At this time, the inverter command generation unit 21 outputs an inverter command for temporarily stopping the motor 7 to the inverter 5 based on a signal from the motor temporary stop unit 22 (S108). On the other hand, the motor restarting unit 23 sets a predetermined pause time when receiving a signal from the motor temporary stop unit 22 (S109), and determines whether or not the pause time has elapsed (S110). When the pause time has not elapsed, the system waits. When the pause time has elapsed, a signal for restarting the temporarily stopped motor 7 is sent to the inverter command generator 21, and the motor 7 is connected via the inverter 5. It is restarted (S110).

また、モータ停止部２４は、Ｓ１０５において、ロック回数ｎが所定回数を超えていると判断したときは、モータ７を停止させる信号をインバータ指令生成部２１に送出し、インバータ５を介してモータ７を停止させると共に、異常表示を図示せぬ操作パネルに表示する（Ｓ１０６，Ｓ１０７）。この時、インバータ指令生成部２１によって、洗濯機の運転が終了する。 When the motor stop unit 24 determines in S105 that the number of locks n exceeds the predetermined number, the motor stop unit 24 sends a signal to stop the motor 7 to the inverter command generation unit 21 and the motor 7 via the inverter 5 Is stopped and an abnormal display is displayed on an operation panel (not shown) (S106, S107). At this time, the operation of the washing machine is terminated by the inverter command generator 21.

以上のように実施の形態３によれば、モータロック検知信号を検知した際、ロック回数ｎに「１」を加算して所定回数を超えたか否かを判定し、超えているときはモータ７を一時停止させて所定の休止時間経過後に再起動させるようにしたので、衣類の絡みなどによるモータ７への負担を軽減でき、また、ロック回数ｎが所定回数を超えているときは、モータ７を停止させて異常表示を行うようにしたので、ロック状態に陥っているときに起こるモータ７の異常発熱や、消費電力の増大を抑えることができる。 As described above, according to the third embodiment, when a motor lock detection signal is detected, “1” is added to the number of locks n to determine whether or not the predetermined number has been exceeded. Is suspended and restarted after a predetermined pause time has elapsed, the burden on the motor 7 due to tangling of clothing can be reduced, and when the number of locks n exceeds the predetermined number, the motor 7 Is stopped and the abnormality is displayed, so that it is possible to suppress abnormal heat generation of the motor 7 and an increase in power consumption that occur when the motor 7 is locked.

実施の形態４．
実施の形態３では、モータ７のロック回数ｎが所定回数を超えた場合、モータ７を停止させて異常表示を行うようにしたが、実施の形態４は、モータ負荷軽減の実施回数ｍを設け、ロック回数ｎが所定回数を超えた際にはモータ７を一旦停止させて、負荷軽減手段によりモータ７の負荷を軽減させるようにしたものである。
実施の形態４においては、実施の形態３で述べたようにモータ負荷軽減再起動部２５を備えたインバータ制御部６が用いられている（図９参照）。そのモータ負荷軽減再起動部２５は、モータ７が停止されたとき、モータ負荷軽減の実施回数ｍに「１」を加算し、その実施回数ｍが所定値以下のときは負荷軽減手段によりモータ７の負荷を軽減させ、また、モータ負荷軽減の実施回数ｍが所定値を超えたときは洗濯機の操作パネルに異常表示する。 Embodiment 4 FIG.
In the third embodiment, when the number of locks n of the motor 7 exceeds a predetermined number, the motor 7 is stopped and an abnormality is displayed. However, in the fourth embodiment, the motor load reduction execution number m is provided. When the number of locks n exceeds a predetermined number, the motor 7 is temporarily stopped and the load on the motor 7 is reduced by the load reducing means.
In the fourth embodiment, as described in the third embodiment, the inverter control unit 6 including the motor load reduction restarting unit 25 is used (see FIG. 9). The motor load reduction restarting unit 25 adds “1” to the number m of executions of motor load reduction when the motor 7 is stopped. When the number m of executions is less than a predetermined value, the motor 7 is reduced by the load reduction means. When the number m of motor load reductions exceeds a predetermined value, an abnormal display is displayed on the operation panel of the washing machine.

負荷軽減手段として、例えば図１２に示すように、攪拌翼９が非対称構造をしている場合、回転方向の違いで衣類を攪拌させる負荷が異なる。つまり、モータロックが発生した際には、負荷の軽い方向から起動することでモータ７への負荷を軽減できる。また、モータロックした回転方向は負荷が重く、再度同じ方向から再起動すると再びロックする可能性が高いので、回転方向と逆方向から再起動することで、モータ７の負荷を軽減させることが可能になる。また、別の負荷軽減手段として、洗濯機運転時に内槽８に水量が足りない場合、衣類が攪拌しづらく負荷が増加する傾向にある。そこで、図１３に示すように、内槽８の水量を増加させることで衣類を攪拌し易くすることで、モータ７の負荷を軽減させることが可能である。 As load reducing means, for example, as shown in FIG. 12, when the stirring blade 9 has an asymmetric structure, the load for stirring clothes varies depending on the rotation direction. That is, when the motor lock occurs, the load on the motor 7 can be reduced by starting from the direction of light load. In addition, the motor-locked rotation direction is heavy, and it is highly likely to lock again when restarting from the same direction again. Therefore, restarting from the opposite direction to the rotation direction can reduce the load on the motor 7. become. Further, as another load reducing means, when the amount of water in the inner tub 8 is insufficient during the washing machine operation, it is difficult for the clothes to stir and the load tends to increase. Therefore, as shown in FIG. 13, the load on the motor 7 can be reduced by increasing the amount of water in the inner tub 8 to facilitate stirring of the clothes.

さらに、図１４に示すように、内槽８の傾斜角度を変更可能な洗濯機においては、傾斜角度が大きい場合には重力による影響を受け、衣類を攪拌する際の負荷が大きくなる傾向にある。そこで、モータ負荷軽減再起動部２５により、内槽８の傾斜角度を小さくし再起動することでモータ７の負荷を軽減させることが可能となる。 Furthermore, as shown in FIG. 14, in the washing machine that can change the inclination angle of the inner tub 8, when the inclination angle is large, it is affected by gravity and tends to increase the load when the clothes are stirred. . Therefore, the motor load reduction restart unit 25 can reduce the load on the motor 7 by reducing the inclination angle of the inner tank 8 and restarting.

次に、モータロックを検知した場合のインバータ制御部６の動作を図１５のフローチャートに基づいて説明する。
洗濯機の運転が開始されると、モータ負荷軽減再起動部２５はモータ負荷軽減の実施回数ｍを「０」に初期化し（Ｓ１１１）、モータ停止部２４はロック回数ｎを「０」に初期化する（Ｓ１１１）。そして、モータ一時停止部２２は、運転が終了していないとき（Ｓ１１３）、モータロック検知信号が入力されたか否かを判定し（Ｓ１１４）、モータロック検知信号が入力されていないときは、ロック回数ｎを再び「０」に設定し（Ｓ１２６）、Ｓ１１３に戻って上記の動作を繰り返す。また、モータロック検知信号の入力を検知したときは、その旨の信号をインバータ指令生成部２１、モータ停止部２４およびモータ再起動部２３にそれぞれ送出する。 Next, the operation of the inverter control unit 6 when the motor lock is detected will be described based on the flowchart of FIG.
When the operation of the washing machine is started, the motor load reduction restart unit 25 initializes the motor load reduction execution count m to “0” (S111), and the motor stop portion 24 initializes the lock count n to “0”. (S111). Then, the motor temporary stop unit 22 determines whether or not the motor lock detection signal is input when the operation is not finished (S113), and locks when the motor lock detection signal is not input. The number of times n is set to “0” again (S126), and the process returns to S113 to repeat the above operation. When the input of the motor lock detection signal is detected, a signal to that effect is sent to the inverter command generation unit 21, the motor stop unit 24, and the motor restart unit 23, respectively.

モータ停止部２４は、その信号を受けたときにロック回数ｎに「１」を加算し（Ｓ１１５）、ｎが所定回数を超えたか否かを判定する（Ｓ１１６）。ロック回数ｎが所定回数を超えていないときは、ここで動作を終了する。この時、インバータ指令生成部２１は、モータ一時停止部２２からの信号により、モータ７を一時停止させるインバータ指令をインバータ５に出力する（Ｓ１２１）。一方、モータ再起動部２３は、モータ一時停止部２２からの信号を受けたときに所定の休止時間を設定し（Ｓ１２２）、休止時間が経過した否かを判定する（Ｓ１２３）。休止時間が経過していないときは待機し、休止時間が経過したときに、一時停止しているモータ７を再起動させる信号をインバータ指令生成部２１に送出し、インバータ５を介してモータ７を再起動させる（Ｓ１２４）。 When receiving the signal, the motor stop unit 24 adds “1” to the number of locks n (S115), and determines whether n has exceeded a predetermined number (S116). If the number of locks n does not exceed the predetermined number, the operation ends here. At this time, the inverter command generation unit 21 outputs an inverter command for temporarily stopping the motor 7 to the inverter 5 based on a signal from the motor temporary stop unit 22 (S121). On the other hand, the motor restarting unit 23 sets a predetermined pause time when receiving a signal from the motor temporary stop unit 22 (S122), and determines whether or not the pause time has elapsed (S123). When the pause time has not elapsed, the system waits. When the pause time has elapsed, a signal for restarting the temporarily stopped motor 7 is sent to the inverter command generator 21, and the motor 7 is connected via the inverter 5. It is restarted (S124).

また、モータ停止部２４は、Ｓ１１６において、ロック回数ｎが所定回数を超えていると判断したとき、モータ７を停止させる信号をインバータ指令生成部２１に送出し、インバータ５を介してモータ７を停止させる（Ｓ１１７）。また、モータ負荷軽減再起動部２５は、モータ７が停止されたときにモータ負荷軽減の実施回数ｍに「１」を加算し（Ｓ１１８）、その実施回数ｍが所定値を超えたか否かを判定する（Ｓ１１９）。実施回数ｍが所定値以下のときは、上述した負荷軽減手段によりモータ７の負荷を軽減させ（Ｓ１２５）、実施回数ｍを「０」に初期化する（Ｓ１１１）。また、モータ負荷軽減の実施回数ｍが所定値を超えたときは洗濯機の操作パネルに異常表示する。 When the motor stop unit 24 determines in S116 that the number of locks n exceeds the predetermined number, the motor stop unit 24 sends a signal to stop the motor 7 to the inverter command generation unit 21, and the motor 7 is connected via the inverter 5. Stop (S117). The motor load reduction restart unit 25 adds “1” to the number m of motor load reduction executions when the motor 7 is stopped (S118), and determines whether the execution number m exceeds a predetermined value. Determination is made (S119). When the number of executions m is less than or equal to a predetermined value, the load on the motor 7 is reduced by the load reducing means described above (S125), and the number of executions m is initialized to “0” (S111). In addition, when the number m of motor load reductions exceeds a predetermined value, an abnormality is displayed on the operation panel of the washing machine.

以上のように実施の形態４によれば、モータ７を停止させた際にモータ負荷軽減の実施回数ｍに「１」を加算して所定値を超えたか否かを判定し、実施回数ｍが所定値以下のときは負荷軽減手段によりモータ７の負荷を軽減させるようにしたので、モータ７を一旦停止させても容易に再起動させることが可能になり、モータロックによる運転停止をなくすことができる。 As described above, according to the fourth embodiment, when the motor 7 is stopped, “1” is added to the execution number m of the motor load reduction to determine whether or not the predetermined value is exceeded. Since the load of the motor 7 is reduced by the load reducing means when the value is less than the predetermined value, it can be easily restarted even if the motor 7 is temporarily stopped, and the operation stop due to the motor lock can be eliminated. it can.

実施の形態５．
実施の形態１〜４ではモータロックの検知と停止、再起動について説明したが、いずれを用いても再起動が不可能な状態に陥った場合、モータ７の運転を停止するだけでなく、表示や警告音を発する、または電気的通信手段により例えば携帯電話等に報知するように構成することも可能である。このように構成することで、周囲の人間が即座に対応することが可能である。また、モータロック検出部１１の構成はハードウェアあるいはソフトウェアの何れでもよい。また、モータロック検出部１１は、定常運転中に動作するようにしたが、モータ７が起動したときに動作するようにしても良い。 Embodiment 5. FIG.
In the first to fourth embodiments, the detection, stop, and restart of the motor lock have been described. When any of them is used and the restart is impossible, not only the operation of the motor 7 is stopped but also the display is displayed. It is also possible to make a configuration such that a warning sound is emitted, or a mobile phone or the like is notified by an electric communication means. By configuring in this way, it is possible for surrounding people to respond immediately. The configuration of the motor lock detection unit 11 may be either hardware or software. Further, although the motor lock detection unit 11 is operated during the steady operation, it may be operated when the motor 7 is activated.

なお、上述した実施の形態１〜５では、モータロック検出部１１によるモータロックの検出を、モータ７とヒータおよび送風機の電流（又は電力）の合計がブレーカの遮断容量前あるいはコンセントの容量を超える前に行うようにしたが、ヒータの電流（又は電力）が一定になるようにし、モータロックの検出を、その電流と送風機の電流（又は電力）およびモータ７の電流（又は電力）の合計がブレーカの遮断容量前あるいはコンセントの容量を超える前に行うようにしてもよい。また、ヒータと送風機の電流（又は電力）の合計が一定になるようにし、モータロックの検出を、その値とモータ７の電流（又は電力）の合計がブレーカの遮断容量前あるいはコンセントの容量を超える前に行うようにしても良い。
また、実施の形態１〜５では、乾燥手段を備えた洗濯機について述べたが、乾燥手段を備えていない洗濯機に適用しても良い。その場合、モータロック検出部１１によるモータロックの検出を、モータ７の電力あるいは電流がブレーカの遮断容量前あるいはコンセントの容量を超える前に行うようにする。
また、モータロック検出部１１をハードウェア構成として説明したが、ソフトウェアにより構成されても良い。 In the first to fifth embodiments described above, the motor lock is detected by the motor lock detection unit 11 when the sum of the current (or power) of the motor 7, the heater and the blower exceeds the breaker breaking capacity or the capacity of the outlet. The heater current (or power) is made constant, and the motor lock is detected by adding the current, the current (or power) of the blower, and the current (or power) of the motor 7. It may be performed before the breaking capacity of the breaker or before the capacity of the outlet is exceeded. Also, make the sum of the current (or power) of the heater and blower constant so that the motor lock is detected. The sum of the value and the current (or power) of the motor 7 is before the breaker breaking capacity or the capacity of the outlet. You may make it perform before exceeding.
Moreover, although Embodiment 1-5 demonstrated the washing machine provided with the drying means, you may apply to the washing machine which is not provided with the drying means. In that case, the motor lock is detected by the motor lock detection unit 11 before the electric power or current of the motor 7 exceeds the breaking capacity of the breaker or exceeds the capacity of the outlet.
Moreover, although the motor lock detection part 11 was demonstrated as hardware constitutions, you may comprise by software.

実施の形態１の洗濯機におけるモータ駆動装置を示すブロック構成図である。FIG. 3 is a block configuration diagram showing a motor drive device in the washing machine of the first embodiment. ブラシレスＤＣモータの正常回転時とモータロック状態における磁極位置センサの位置信号を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the position signal of the magnetic pole position sensor in the time of normal rotation of a brushless DC motor, and a motor locked state. 実施の形態１におけるモータ駆動装置のモータロック検出部の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a motor lock detection unit of the motor drive device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１におけるモータロック検出部の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of a motor lock detection unit according to the first embodiment. 磁極位置センサの出力をローパスフィルタにてフィルタリングした際の波形図である。It is a wave form diagram at the time of filtering the output of a magnetic pole position sensor with a low-pass filter. 実施の形態２におけるモータロック検出部の構成を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating a configuration of a motor lock detection unit according to Embodiment 2. FIG. 磁極位置センサの出力にオフセットを与えてローパスフィルタにてフィルタリングした際の波形図である。It is a wave form diagram at the time of giving an offset to the output of a magnetic pole position sensor, and filtering with a low-pass filter. 実施の形態２におけるモータロック検出部の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an operation of a motor lock detection unit according to the second embodiment. 実施の形態３に係る洗濯機のインバータ制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the inverter control part of the washing machine which concerns on Embodiment 3. FIG. 正常回転時、モータロック時および一時停止時の一次側の電流を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the electric current of the primary side at the time of normal rotation, the time of a motor lock, and a temporary stop. 実施の形態３におけるインバータ制御部の動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an operation of an inverter control unit according to Embodiment 3. 実施の形態４における負荷軽減手段の一例を示す攪拌翼の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a stirring blade showing an example of load reducing means in a fourth embodiment. 負荷低減手段の他の例を示す洗濯機の内槽の斜視図である。It is a perspective view of the inner tub of the washing machine which shows the other example of a load reduction means. 負荷低減手段の他の例を示す洗濯機の内槽の斜視図である。It is a perspective view of the inner tub of the washing machine which shows the other example of a load reduction means. 実施の形態４におけるインバータ制御部の動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an operation of an inverter control unit in the fourth embodiment.

Explanation of symbols

１交流電源、２リアクトル、３整流回路、４平滑コンデンサ、５インバータ、６インバータ制御部、７モータ、８内槽、９攪拌翼、１０磁極位置センサ、１１モータロック検出部、１２同一信号検知時間カウント部、１３，１３ａモータロック判定閾値、１４モータロック判別部、１５オフセット設定部、１６初期値設定部、１７ローパスフィルタ、２０インバータ電圧指令制御部、２１インバータ指令生成部、２２モータ一時停止部、２３モータ再起動部、２４モータ停止部、
２５モータ負荷軽減再起動部。 1 AC power source, 2 reactor, 3 rectifier circuit, 4 smoothing capacitor, 5 inverter, 6 inverter control unit, 7 motor, 8 inner tank, 9 stirring blade, 10 magnetic pole position sensor, 11 motor lock detection unit, 12 same signal detection time Count unit, 13, 13a Motor lock determination threshold, 14 Motor lock determination unit, 15 Offset setting unit, 16 Initial value setting unit, 17 Low pass filter, 20 Inverter voltage command control unit, 21 Inverter command generation unit, 22 Motor temporary stop unit , 23 Motor restarting part, 24 Motor stopping part,
25 Motor load reduction restart unit.

Claims

A motor that rotationally drives an inner tank that is rotatably supported in the outer tank and a stirring blade that is rotatably supported on the inner bottom portion of the inner tank;
An inverter for controlling the rotational drive of the motor;
An inverter control unit for controlling the inverter;
A predetermined signal is detected when the motor is driven to rotate, and when the predetermined signal exceeds a predetermined value, it is determined that the motor is in a locked state, and a motor lock detection signal for stopping the rotational driving of the motor is generated. A motor lock detection unit that outputs to the inverter control unit,
A washing machine, wherein the motor lock is detected by the motor lock detection unit before the electric power or current of the motor exceeds the breaking capacity of the breaker or the capacity of the outlet.

A motor that rotationally drives an inner tank that is rotatably supported in the outer tank and a stirring blade that is rotatably supported on the inner bottom portion of the inner tank;
An inverter for controlling the rotational drive of the motor;
An inverter control unit for controlling the inverter;
A drying means that has a heat generating portion and a blower, and when the clothes put in the inner tub are dried, energizes the heat generating portion and the blower and sends warm air to the inner tub;
A predetermined signal is detected when the motor is driven to rotate, and when the predetermined signal exceeds a predetermined value, it is determined that the motor is in a locked state, and a motor lock detection signal for stopping the rotational driving of the motor is generated. A motor lock detection unit that outputs to the inverter control unit,
The motor lock detection by the motor lock detection unit is performed before the sum of the electric power or current of the motor, the heat generating unit, and the blower exceeds the breaking capacity of the breaker or the capacity of the outlet. Machine.

A motor that rotationally drives an inner tank that is rotatably supported in the outer tank and a stirring blade that is rotatably supported on the inner bottom portion of the inner tank;
An inverter for controlling the rotational drive of the motor;
An inverter control unit for controlling the inverter;
When drying clothes that have a heat generating part and a blower and are put in the inner tub, energize the heat generating part and the blower to send warm air to the inner tub, and the power or current of the heat generating part is constant. Drying means to control so that
A predetermined signal is detected when the motor is driven to rotate, and when the predetermined signal exceeds a predetermined value, it is determined that the motor is in a locked state, and a motor lock detection signal for stopping the rotational driving of the motor is generated. A motor lock detection unit that outputs to the inverter control unit,
The motor lock detection by the motor lock detection unit is performed before the sum of the electric power or current of the motor, the heat generating unit, and the blower exceeds the breaking capacity of the breaker or the capacity of the outlet. Machine.

A motor that rotationally drives an inner tank that is rotatably supported in the outer tank and a stirring blade that is rotatably supported on the inner bottom portion of the inner tank;
An inverter for controlling the rotational drive of the motor;
An inverter control unit for controlling the inverter;
When drying the clothes put in the inner tub having a heat generating part and a blower, energizing the heat generating part and the blower to send warm air to the inner tub, and the total power of the heat generating part and the blower or Drying means for controlling the current to be constant;
A predetermined signal is detected when the motor is driven to rotate, and when the predetermined signal exceeds a predetermined value, it is determined that the motor is in a locked state, and a motor lock detection signal for stopping the rotational driving of the motor is generated. A motor lock detection unit that outputs to the inverter control unit,
The motor lock detection by the motor lock detection unit is performed before the sum of the electric power or current of the motor, the heat generating unit, and the blower exceeds the breaking capacity of the breaker or the capacity of the outlet. Machine.

The predetermined signal is a position signal from a magnetic pole position sensor that detects a magnetic pole when the motor is rotationally driven.
The motor lock detection unit determines that the motor is in a locked state when the position signal from the magnetic pole position sensor has not been switched for a predetermined time, and stops the rotation driving of the motor. The washing machine according to any one of claims 1 to 4, wherein a signal is output to the inverter control unit.

The motor lock detection unit has a low-pass filter to which a position signal is input, and the motor is in a locked state when an output value of the low-pass filter by the input of the position signal exceeds a predetermined threshold value. 6. The washing machine according to claim 5, wherein a motor lock detection signal for stopping the rotational drive of the motor is output to the inverter control unit upon determination.

The predetermined signal is one of the rotational speed, current or voltage of the motor,
When the rotational speed, current or voltage exceeds a predetermined value, the motor lock detection unit determines that the motor is in a locked state and outputs a motor lock detection signal for stopping the rotational drive of the motor. The washing machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the washing machine outputs to the inverter control unit.

The motor lock detection unit includes a low-pass filter to which any one of the rotation speed, current, and voltage of the motor is input, and an output value of the low-pass filter according to the input of the rotation speed, current, or voltage has a predetermined threshold value. 8. The laundry according to claim 7, wherein when it exceeds, it is determined that the motor is in a locked state, and a motor lock detection signal for stopping the rotational drive of the motor is output to the inverter control unit. Machine.

8. The motor lock detection unit according to claim 7, wherein the motor lock detection unit determines that the motor is locked when a current flowing through the motor is greater than an expected current value or when the current value of the motor does not change for a predetermined time. Washing machine.

The washing machine according to claim 7, wherein the motor lock detection unit determines that the motor is locked when a voltage applied to the motor reaches a maximum value.

The washing machine according to any one of claims 1 to 10, wherein the motor lock detection unit operates during startup or steady operation of the motor.

The washing machine according to any one of claims 1 to 11, wherein the motor lock detection unit is configured by hardware or software.

The inverter control unit
A motor temporary stop unit that temporarily stops the motor when a motor lock detection signal is input;
A motor restarting unit that restarts the motor after a predetermined pause time when the motor is temporarily stopped by the motor temporary stopping unit;
A motor that determines whether or not the number of locks of the motor exceeds a predetermined number when the motor is temporarily stopped by the motor temporary stop unit, and stops the motor when the number of locks exceeds the predetermined number The washing machine according to any one of claims 1 to 12, further comprising a stop portion.

The washing machine according to claim 13, wherein the motor temporary stop unit initializes the predetermined number of times when the motor is restarted normally.

The inverter control unit determines whether or not the number of load reduction executions of the motor exceeds a predetermined value when the motor is stopped by the motor stop unit, and the number of load reduction executions is less than or equal to a predetermined value. The washing machine according to any one of claims 1 to 14, further comprising a motor load reduction restarting unit that reduces the load of the motor through a load reduction unit and restarts the motor.

16. The washing machine according to claim 15, wherein the motor load reduction restart unit initializes the number of times of load reduction when the motor is restarted by a load reduction unit.

The washing machine according to claim 15 or 16, wherein, as the load reducing means, the rotation direction of the stirring blade is reversed.

The washing machine according to claim 15 or 16, wherein as the load reducing means, a stirring blade having an asymmetric structure is rotated from a light load direction.

The washing machine according to claim 15 or 16, wherein as the load reducing means, the amount of water in the inner tub is increased.

The washing machine according to claim 15 or 16, wherein, as the load reducing means, the inclination angle of the inner tub is varied together with the outer tub.

The washing machine according to any one of claims 15 to 20, wherein the motor load reduction restart unit notifies an abnormal state via an abnormality notification unit when the restart is impossible through the load reduction unit.

The washing machine according to any one of claims 13 to 21, wherein the time from when the motor falls into a locked state until the motor is temporarily stopped is set within a breaker shut-off time.

The washing machine according to any one of claims 13 to 22, wherein the predetermined rest time is set from a capacity of a breaker or an outlet and at least a current generated when the motor is locked.

The washing machine according to claim 23, wherein the predetermined rest time is set in consideration of an ambient temperature.

The washing machine according to any one of claims 13 to 24, wherein the predetermined number as the threshold value of the number of locks is set within a breaker shut-off time.