JP2010269074A - 電動送風機、電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
本発明は電気掃除機に搭載する電動送風機において、減速、停止、逆回転命令に基づき、または負荷の単位時間変化の絶対値に基づいて急速な減速、停止、および逆回転させる駆動装置の実現を目的とする。
【解決手段】
本発明に関する電気掃除機に搭載する電動送風機は送風ファンと前記送風ファンを回転駆動する電動機と前記電動機に交流電圧を印加するインバータと前記インバータに直流電圧を印加する直流電源装置と前記電動機の負荷を検出する負荷検出手段と前記電動機に印加する交流電圧を制御するインバータ制御装置と前記電動機を減速ないし停止する減速停止手段と前記電動機を逆方向に回転させる逆回転手段を備え、減速停止および逆回転命令に基づき、または負荷の単位時間変化の絶対値に基づいて前記インバータ制御装置で前記電動機を急速な減速、停止、および逆回転させるように動作させることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
図1は本発明の実施の形態1に関わる電気掃除機を示す。床ノズル10、操作ステック15a、操作部15b、ホース20、電気掃除機本体25の内部は全て連通した形状となっている。図2は電機掃除機本体25内部を示しており、集塵室30、集塵フィルタ40、電動送風機50、駆動回路室60、排気フィルタ70により構成される。
このインバータ220のスイッチング素子220aは直流電圧変換機180より電源を供給されるインバータ制御装置190により制御されている。インバータ制御装置190によりインバータ220のスイッチング素子220aをオンオフ制御することでインバータ220の出力側に接続されているブラシレスDCモータ90を任意の電圧および周波数で駆動する。また、インバータ制御装置190は減速停止手段200、逆回転手段210を備えており、ブラシレスDCモータを減速ないし停止、または逆回転するように駆動する。
次に電動送風機50を減速ないし停止させた後、逆回転させる方法について説明する。例えば、図13に示すシーケンス図のように、スタートS1から単位時間変化の絶対値を閾値と比較するステップS2へ移行すると電流検出手段230により検出した単位時間変化の絶対値と予め設定した閾値とを比較し、単位時間変化の絶対値>閾値となった場合に減速ないし停止動作ステップS3へと移行し、電動送風機50を減速停止手段200により、前述した方法にて減速ないし停止させる。閾値の設定は、通常起こる負荷の変化とは異なる大きな電流変化、例えば1秒間にモータの定格電流がゼロになるような変化を検出すれば、減速停止手段200により減速停止させる。位置検出手段の検出値を検出するステップS4にて電動送風機50が減速停止したかどうかを判定する。位置検出手段240の検出値がゼロとなった場合に位置検出ステップS4から逆回転動作ステップS5へと移行して電動送風機50を逆回転手段210により逆回転させる。電動送風機50の逆回転する方法について図14を用いて説明する。図14(1)に示すブラシレスDCモータ等価回路より、図14(2)に示すようにU相、V相、W相の相順で交流電圧を印加する場合を順回転とする。このとき逆回転させるには、例えば図14(3)に示すようにU相、W相、V相の相順で交流電圧を印加すればよい。インバータ制御装置190にてインバータの各相スイッチング素子220aを制御することにより正回転、逆回転を運転できる。
Claims (10)
- 空気を吸込み吹き出す送風ファンを回転駆動する電動機と、
前記電動機に印加する交流電圧をインバータのスイッチング素子を制御して前記電動機の速度を変化させるインバータ制御装置と、
前記インバータ制御装置、または前記電動機の近傍に設けられ前記電動機の負荷を検出する負荷検出手段と、
前記インバータ制御装置に設けられ前記電動機を減速ないし停止する指令を受けて前記電動機を減速ないし停止させる減速停止手段と、
を備え、前記インバータ制御装置は前記負荷検出手段の検出値の単位時間変化に基づいて前記減速停止手段により前記電動機を減速ないし停止させることを特徴とする電動送風機。 - 空気を吸込み吹き出す送風ファンを回転駆動する電動機と、
前記電動機に印加する交流電圧をインバータのスイッチング素子を制御して前記電動機の速度を変化させるインバータ制御装置と、
前記インバータ制御装置、または前記電動機の近傍に設けられ前記電動機の負荷を検出する負荷検出手段と、
前記インバータ制御装置に設けられ逆回転する指令を受けて前記電動機を逆方向に回転させる逆回転手段と、
を備え、前記インバータ制御装置は前記本体外部に設けた指令手段からの指令により、または前記負荷検出手段の検出値の単位時間変化に基づいて、前記逆回転手段により前記電動機を逆回転させることを特徴とする電動送風機。 - 空気を吸込み吹き出す送風ファンを回転駆動する電動機と、
前記電動機に印加する交流電圧をインバータのスイッチング素子を制御して前記電動機の速度を変化させるインバータ制御装置と、
前記インバータ制御装置、または前記電動機の近傍に設けられ前記電動機の負荷を検出する負荷検出手段と、
前記インバータ制御装置に設けられ前記電動機を減速ないし停止する指令を受けて前記電動機を減速ないし停止させる減速停止手段と、
前記インバータ制御装置に設けられ逆回転する指令を受けて前記電動機を逆方向に回転させる逆回転手段と、
を備え、前記インバータ制御装置は減速停止および逆回転命令を受けて、または前記負荷検出手段の検出値の単位時間変化に基づいて、前記減速停止手段により電動機の回転数を減速させ停止した後、前記逆回転手段により前記電動機を逆回転させることを特徴とする電動送風機。 - 前記負荷検出手段は前記インバータの電源側もしくは前記電動機に流れる電流、または前記インバータの電源側もしくは前記電動機が消費する電力、または前記インバータに印加する直流電圧、または前記電動機の回転数もしくは位置、または前記電動機のトルクを検出することを特徴とする請求項1または2または3に記載の電動送風機。
- 前記減速停止手段は前記インバータの上アームもしくは下アームのスイッチング素子の全てをオンするようにスイッチング制御することで前記電動機を急速に減速ないし停止させることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の電動送風機。
- 前記逆回転手段は前記インバータ制御装置により3相の交流電圧のうち2相の相順を入れ替えて前記電動機に印加することにより逆回転させることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電動送風機。
- 送風ファンに軸流ファンもしくは遠心ファンを使用することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の電動送風機。
- 前記減速停止手段は前記インバータの上アームもしくは下アームのスイッチング素子を全てオンする際にデューティ比を可変することで突入電流を抑制しつつ、急速に減速ないし停止させることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の電動送風機。
- 前記減速停止手段は前記インバータの上アームおよび下アームのスイッチング素子をオンオフさせる間欠短絡動作にて減速させるとともに、この間欠短絡動作時にオン時間を長くしていくことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の電動送風機。
- 請求項1から9のいずれかに記載の電動送風機を搭載し、前記送風ファンの吸入側にて集塵することを特徴とする電気掃除機。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012249488A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Panasonic Corp | インバータ制御回路及び電気掃除機 |
DE102020214315A1 (de) | 2020-11-13 | 2022-05-19 | BSH Hausgeräte GmbH | Verfahren zum Betreiben eines Staubsaugers sowie Staubsauger |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0787613A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自走式掃除機 |
JPH0824185A (ja) * | 1994-07-15 | 1996-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電気掃除機 |
JPH10146303A (ja) * | 1997-12-24 | 1998-06-02 | Hitachi Ltd | 電気掃除機 |
-
2009
- 2009-05-25 JP JP2009125367A patent/JP4989679B2/ja active Active
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