JP2011205723A - Drum washing machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drum washing machine which has a simple configuration and can increase voltage, improve power factor and reduce harmonic current.SOLUTION: The drum washing machine includes a phase detecting circuit 39 for easily detecting a voltage phase of an AC power supply 31 by using a unidirectional photocoupler 41. A start point of short-circuit signal Ps is generated as a point when a detection signal of a photocoupler 41 of the phase detecting circuit 39 changes from OFF to ON and as a point with an elapse of a predetermined time Td after it changes from ON to OFF, and a pulse width Tw of the short-circuit signal Ps is changed so that a DC voltage Vd of an inverter becomes a predetermined target voltage Vt. Thus, the current waveform is made close to sine wave and symmetric between the positive and negative sides, and the power supply harmonic is reduced.

Description

本発明は、洗濯物を収容した回転ドラムを洗濯、脱水等の各工程に応じた回転数で駆動するために、インバータ回路によりドラムモータを駆動するドラム式洗濯機に関するものである。   The present invention relates to a drum-type washing machine in which a drum motor is driven by an inverter circuit in order to drive a rotating drum containing laundry at a rotational speed corresponding to each process such as washing and dehydration.

従来、この種のドラム式洗濯乾燥機は、洗濯から乾燥までを行うために、低騒音、省電力、節水等の要望によりインバータモータの使用が一般的になってきており、またそれに伴う電源高調波等の電源環境悪化が問題となっている。特に、回転ドラムを回転駆動するドラムモータ用のインバータ回路と、ヒートポンプ用の圧縮機モータを駆動するインバータ回路の直流電圧の供給源を共用しているドラム式洗濯乾燥機においては、圧縮機モータの運転状態、あるいは、脱水運転とヒートポンプ乾燥運転を同時に行う脱水乾燥運転工程において、交流電源電流の波形が正弦波にならず、ピーク電流だけが増加して力率や電源高調波の性能が悪化するという問題が発生する。   Conventionally, this type of drum type washing and drying machine has been generally used for inverters from washing to drying due to demands for low noise, power saving, water saving, etc. Power supply environment deterioration such as waves is a problem. In particular, in a drum type washing / drying machine that shares a DC voltage supply source for an inverter circuit for a drum motor that rotates and drives a rotary drum and an inverter circuit that drives a compressor motor for a heat pump, the compressor motor In the dehydrating and drying operation process in which the dehydrating operation and the heat pump drying operation are performed at the same time, the AC power source current waveform does not become a sine wave, and only the peak current increases and the power factor and power harmonic performance deteriorate. The problem occurs.

そのため、モータ駆動用のインバータ回路に直流電圧Vdを供給するための整流回路と交流電源の間に、交流電源に直列に接続したリアクタを介して交流電源を短絡する手段を設けたモータ駆動回路が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, there is provided a motor drive circuit provided with means for short-circuiting the AC power supply via a reactor connected in series with the AC power supply between the rectifier circuit for supplying the DC voltage Vd to the inverter circuit for driving the motor and the AC power supply. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図7は前記特許文献1に記載された従来の洗濯機などに使われる電力変換装置を用いたモータ駆動装置を示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram showing a motor drive device using a power conversion device used in the conventional washing machine described in Patent Document 1. In FIG.

図7において、電力変換装置100は、単相の交流電源1の一方の出力端に一端が接続したリアクタ2と、そのリアクタ2を介して交流電源1を短絡する短絡手段3と、交流電源1に接続していない側のリアクタ2の他端と、リアクタ2が接続していない側の交流電源1の他端との間に入力電流検出回路30を介して接続した整流回路4と、整流回路4の直流出力の両端に直列接続した平滑コンデンサ6と、整流回路4の交流入力の一方と、平滑コンデンサ6を構成する平滑コンデンサ61と平滑コンデンサ62との接続点の間に接続した整流回路切替手段5と、交流電源1のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路8と、前記平滑コンデンサ6の両端の直流電圧Vdを入力しゼロクロス信号92を基準タイミングとして短絡手段3を動作させる短絡パルス信号96を出力し、整流回路切替手段5に整流回路切替信号97を出力する制御回路7と、前記交流電源1から入力される入力電流を検出し、制御回路7に入力電流値98を出力する入力電流検出回路30とを備えている。   In FIG. 7, the power conversion apparatus 100 includes a reactor 2 having one end connected to one output end of a single-phase AC power source 1, a short-circuit unit 3 that short-circuits the AC power source 1 through the reactor 2, and an AC power source 1. A rectifier circuit 4 connected via an input current detection circuit 30 between the other end of the reactor 2 on the side not connected to the other end and the other end of the AC power supply 1 on the side not connected to the reactor 2; 4 between the smoothing capacitor 6 connected in series to both ends of the DC output 4, the AC input of the rectifier circuit 4, and the connection point between the smoothing capacitor 61 and the smoothing capacitor 62 constituting the smoothing capacitor 6. Means 5, zero cross detection circuit 8 for detecting zero cross of AC power supply 1, and DC voltage Vd across smoothing capacitor 6 are input and short circuit means 3 is operated using zero cross signal 92 as a reference timing. A short circuit pulse signal 96 to be output, a control circuit 7 that outputs a rectifier circuit switching signal 97 to the rectifier circuit switching means 5, an input current input from the AC power supply 1 is detected, and an input current value 98 is input to the control circuit 7. And an input current detection circuit 30 for outputting.

図7には、前記電力変換装置100の直流出力に接続したインバータ回路10と、電動機(モータ)を内蔵した圧縮機20とを備えたモータ駆動システム101を合わせて示している。   FIG. 7 also shows a motor drive system 101 including an inverter circuit 10 connected to a DC output of the power conversion device 100 and a compressor 20 incorporating a motor (motor).

ゼロクロス検出回路8は、交流電源1の両端の電圧を入力し、交流電源1の交流電圧Vsがゼロクロス点を通過し極性が変わるタイミングでHigh信号からLow信号に、もしくはLow信号からHigh信号に切り替わるゼロクロス信号92を出力する。このゼロクロス信号92は制御回路へ入力される。   The zero cross detection circuit 8 receives the voltage across the AC power supply 1 and switches from the High signal to the Low signal or from the Low signal to the High signal at the timing when the AC voltage Vs of the AC power supply 1 passes through the zero cross point and the polarity changes. A zero cross signal 92 is output. The zero cross signal 92 is input to the control circuit.

制御回路7は、入力されたゼロクロス信号92の立ち上がり、もしくは立下りを基準タイミングとして、そこから短絡手段3が短絡動作を開始するまでの期間、つまりディレイ時間Td、および短絡する期間、つまりパルス幅Twを設定し、短絡パルス信号96(High、Low信号)を短絡手段3に出力する。ディレイ時間Tdおよびパルス幅Twは、制御回路7に予め記憶させたり、制御回路7で計算して求める。   The control circuit 7 uses the rising or falling edge of the input zero-cross signal 92 as a reference timing, the period until the short-circuit means 3 starts the short-circuit operation, that is, the delay time Td, and the short-circuit period, that is, the pulse width. Tw is set, and a short-circuit pulse signal 96 (High, Low signal) is output to the short-circuit means 3. The delay time Td and the pulse width Tw are previously stored in the control circuit 7 or calculated by the control circuit 7.

短絡手段3は、短絡パルス信号96に従って短絡開閉動作を行う。制御回路7から出力される短絡パルス信号96がHighの時に、短絡手段3は短絡動作する。短絡手段3は、ダイオードブリッジとIGBTもしくは、バイポーラトランジスタ、MOSFETなどの電力半導体スイッチング素子で構成しており、短絡パルス信号96に従って、リアクタ2を介して交流電源1を短絡する。この短絡開閉動作によって交流電源1の力率を改善する。   The short-circuit means 3 performs a short-circuit opening / closing operation according to the short-circuit pulse signal 96. When the short-circuit pulse signal 96 output from the control circuit 7 is High, the short-circuit means 3 performs a short-circuit operation. The short-circuit means 3 is composed of a diode bridge and an IGBT, or a power semiconductor switching element such as a bipolar transistor or MOSFET, and short-circuits the AC power supply 1 via the reactor 2 in accordance with a short-circuit pulse signal 96. The power factor of the AC power supply 1 is improved by this short-circuit opening / closing operation.

整流回路切替手段5は、パワーリレー、トライアック、ダイオードブリッジと電力半導体スイッチング素子(IGBT、バイポーラトランジスタ、MOSFET)の組み合わせなどによる双方向スイッチで構成され、制御回路7が出力する整流回路切替信号97(High、Low信号)に応じて整流回路4を切り替える。整流回路切替信号97がLow信号の時に、整流回路4を全波整流回路に切り替え、High信号の時に、倍電圧整流回路に切り替える。   The rectifier circuit switching means 5 is composed of a bidirectional switch including a combination of a power relay, a triac, a diode bridge and a power semiconductor switching element (IGBT, bipolar transistor, MOSFET) or the like, and a rectifier circuit switching signal 97 (output from the control circuit 7). The rectifier circuit 4 is switched in response to the High and Low signals. When the rectifier circuit switching signal 97 is a Low signal, the rectifier circuit 4 is switched to a full-wave rectifier circuit, and when the rectifier circuit switch signal 97 is a High signal, it is switched to a voltage doubler rectifier circuit.

制御回路7は、ゼロクロス信号92と、平滑コンデンサ6の両端の直流電圧Vdである直流電圧値93と、入力電流値98とを入力し、短絡パルス信号96と、整流回路切替信号97を出力する。   The control circuit 7 receives the zero-cross signal 92, the DC voltage value 93 that is the DC voltage Vd across the smoothing capacitor 6, and the input current value 98, and outputs a short circuit pulse signal 96 and a rectifier circuit switching signal 97. .

電流変換装置100は、交流電源1を電源半周期に一回もしくは複数回、リアクタ2を介して短絡する動作を行って、電源電流の通流角を広げ電源力率を改善しながら、交流電力を直流電力に変換する。この電力変換装置100は、整流回路切替手段5を備えていて、整流回路4を全波整流回路、あるいは倍電圧整流回路に切り替えて動作させる。そのため、パルス幅Twで直流電圧Vdを制御することに加え、幅広い範囲の直流電圧Vdを出力できる。   The current conversion device 100 performs an operation of short-circuiting the AC power source 1 once or a plurality of times in the power source half cycle through the reactor 2 to widen the conduction angle of the power source current and improve the power factor of the AC power. Is converted to DC power. The power converter 100 includes rectifier circuit switching means 5 and switches the rectifier circuit 4 to a full-wave rectifier circuit or a voltage doubler rectifier circuit. Therefore, in addition to controlling the DC voltage Vd with the pulse width Tw, a wide range of DC voltage Vd can be output.

特開2004−72806号公報JP 2004-72806 A

しかしながら、前記特許文献1に示す従来の構成では、電源電圧がゼロボルトになるポイントを検出するゼロクロス検出回路の精度が必要となる。つまり、リアクタを介した電源電圧の短絡動作により、電流波形が正弦波に近づくことで奇数次の高調波電流が抑制される。ただし、短絡動作のポイントが電源電圧の正側と負側でズレが発生すると、正負各々の電流波形が異なってくるため、偶数次の高調波電流が増大する。よって、ゼロクロス検出回路の精度が必要となるため、このゼロクロス検出回路を2個のコンパレータを用いたり、双方向のホトカプラ等で構成する必要があり、実装面積やコストが増大するという課題がある。   However, the conventional configuration shown in Patent Document 1 requires the accuracy of a zero cross detection circuit that detects a point at which the power supply voltage becomes zero volts. That is, the odd-order harmonic current is suppressed as the current waveform approaches a sine wave by the short-circuit operation of the power supply voltage via the reactor. However, when the point of the short-circuit operation is shifted between the positive side and the negative side of the power supply voltage, the current waveforms of the positive and negative currents differ, and the even-order harmonic current increases. Therefore, since the accuracy of the zero-cross detection circuit is required, it is necessary to configure the zero-cross detection circuit with two comparators, a bidirectional photocoupler, and the like, which increases the mounting area and cost.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、複雑なゼロクロス検出回路をもちいることなく簡単な構成で、昇圧、力率改善、高調波電流の改善が可能なドラム式洗濯機を提供することを目的としている。   The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a drum type washing machine capable of boosting, improving power factor, and improving harmonic current with a simple configuration without using a complicated zero-cross detection circuit. The purpose is that.

前記従来の課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、交流電源の一端と前記整流回路の一端に直列に接続されたリアクタと、及び前記リアクタの一端と前記整流回路入力側の一端との間に一端が接続され、他端が前記交流電源の他端に接続された短絡制御素子を有する短絡回路と、前記インバータ回路を駆動するとともに、一連の洗濯動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記交流電源の電圧位相を単方向のホトカプラで簡易的に検出する位相検出回路と、前記平滑用コンデンサの両端に出力される直流電圧Vdを検知する直流電圧検知部と、前記短絡制御素子を導通させる短絡信号を生成する短絡信号生成部を具備し、前記短絡信号生成部は、少なくとも脱水工程の一部期間において、前記位相検出回路のホトカプラがオフからオンに変化した点とオンからオフに変化して所定時間Td後の点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twを、前記直流電圧Vdがあらかじめ設定された目標電圧Vtになるように変化させるようにしたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, the drum type washing machine of the present invention includes a reactor connected in series with one end of an AC power source and one end of the rectifier circuit, and one end of the reactor and the input side of the rectifier circuit. A short-circuit having a short-circuit control element having one end connected to one end and the other end connected to the other end of the AC power supply; and a control unit that drives the inverter circuit and controls a series of washing operations The control unit includes a phase detection circuit that simply detects a voltage phase of the AC power source with a unidirectional photocoupler, and a DC voltage detection unit that detects a DC voltage Vd output across the smoothing capacitor. And a short-circuit signal generator for generating a short-circuit signal for conducting the short-circuit control element, wherein the short-circuit signal generator is a photocoupler of the phase detection circuit at least during a partial period of the dehydration process. A point that changes from OFF to ON and a point that changes from ON to OFF after a predetermined time Td is generated as a starting point, and the pulse width Tw of the short circuit signal is set to the preset target voltage Vt. It is intended to change.

これにより、単方向のホトカプラで電源電圧の位相を簡易的に検出するだけで、電源電圧が正側であっても負側であっても、ゼロクロスポイントから安定した遅れ時間後にリアクタを介した電源電圧の短絡動作が可能となるため、電流波形が正弦波に近づくとともに正負両方の位相において対称な電流波形となり、電源高調波の改善が可能となるものである。   This allows simple detection of the phase of the power supply voltage with a unidirectional photocoupler, regardless of whether the power supply voltage is positive or negative, and the power supply via the reactor after a stable delay time from the zero cross point. Since the voltage can be short-circuited, the current waveform approaches a sine wave and becomes a symmetric current waveform in both positive and negative phases, so that the power supply harmonics can be improved.

本発明のドラム式洗濯機は、複雑なゼロクロス検出回路を用いることなく簡単な構成で、昇圧、力率改善、高調波電流の改善が可能なドラム式洗濯機を実現することができる。   The drum type washing machine of the present invention can realize a drum type washing machine capable of boosting, improving the power factor, and improving the harmonic current with a simple configuration without using a complicated zero cross detection circuit.

本発明の実施に形態1におけるドラム式洗濯乾燥機の縦断面図The longitudinal cross-sectional view of the drum type washing-drying machine in Embodiment 1 of this invention 同ドラム式洗濯乾燥機の内部背面図Inside rear view of the drum type washing and drying machine 同ドラム式洗濯乾燥機のモータ駆動装置を示すブロック図Block diagram showing the motor drive device of the drum type washing and drying machine 同ドラム式洗濯乾燥機のモータ駆動装置の主要部回路図Circuit diagram of the main part of the motor drive unit of the drum type washer / dryer 同モータ駆動装置の動作波形図Operation waveform diagram of the motor drive unit (A)同モータ駆動装置の短絡回路の動作による全波整流回路への入力電流の変化を示す図、(B)短絡回路の無い従来例のモータ駆動装置における全波整流回路への入力電流を示す図(A) The figure which shows the change of the input current to the full wave rectifier circuit by the operation | movement of the short circuit of the motor drive device, (B) The input current to the full wave rectifier circuit in the conventional motor drive device without the short circuit Illustration 従来のモータ駆動装置を示すブロック図Block diagram showing a conventional motor drive device

第1の発明は、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転可能に保持している水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するドラムモータと、交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路の出力端子に接続された平滑用コンデンサと、前記平滑用コンデンサに並列に接続され、前記ドラムモータを駆動制御するインバータ回路と、前記交流電源の一端と前記整流回路の一端に直列に接続されたリアクタ、及び前記リアクタの一端と前記整流回路入力側の一端との間に一端が接続され、他端が前記交流電源の他端に接続された短絡制御素子を有する短絡回路と、前記インバータ回路を駆動するとともに、一連の洗濯動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記交流電源の電圧位相を単方向のホトカプラで簡易的に検出する位相検出回路と、前記平滑用コンデンサの両端に出力される直流電圧Vdを検知する直流電圧検知部と、前記短絡制御素子を導通させる短絡信号を生成する短絡信号生成部を具備し、前記短絡信号生成部は、少なくとも脱水工程の一部期間において、前記位相検出回路のホトカプラがオフからオンに変化した点とオンからオフに変化して所定時間Td後の点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twを、前記直流電圧Vdがあらかじめ設定された目標電圧Vtになるように変化させることにより、単方向のホトカプラで電源電圧の位相を簡易的に検出するだけで、電源電圧が正側であっても負側であっても、ゼロクロスポイントから安定した遅れ時間後にリアクタを介した電源電圧の短絡動作が可能となるため、電流波形が正弦波に近づくとともに正負両方の位相において対称な電流波形となり、電源高調波の改善をはかることができる。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotary drum having a rotation center axis in a horizontal direction or an inclination direction, a water tank that rotatably holds the rotary drum, a drum motor that rotationally drives the rotary drum, and an AC power source. A rectifying circuit for rectifying alternating current; a smoothing capacitor connected to the output terminal of the rectifying circuit; an inverter circuit connected in parallel to the smoothing capacitor for driving and controlling the drum motor; and one end of the alternating current power source; A reactor connected in series with one end of the rectifier circuit, and a short circuit control in which one end is connected between one end of the reactor and one end on the rectifier circuit input side, and the other end is connected to the other end of the AC power supply A short circuit having an element, and a controller that drives the inverter circuit and controls a series of washing operations, the controller having a single voltage phase of the AC power supply A phase detection circuit for simple detection by a photocoupler, a DC voltage detection unit for detecting a DC voltage Vd output across the smoothing capacitor, and a short-circuit signal generation for generating a short-circuit signal for conducting the short-circuit control element The short-circuit signal generator is configured to determine a point at which the photocoupler of the phase detection circuit changes from off to on and a point after a predetermined time Td after changing from on to off during at least a part of the dehydration process. It is generated as a starting point, and the pulse width Tw of the short circuit signal is changed so that the DC voltage Vd becomes a preset target voltage Vt, so that the phase of the power supply voltage can be easily detected by a unidirectional photocoupler. Therefore, it is possible to short-circuit the power supply voltage via the reactor after a stable delay time from the zero cross point, regardless of whether the power supply voltage is positive or negative. Since the can current waveform becomes a symmetrical current waveform in both the positive and negative phase with approaches to a sine wave, improve the power harmonics.

第2の発明は、第1の発明において、前記制御部は、前記位相検出回路のホトカプラがオンに変化してから一旦オフにし、再度オンするまでの一周期の時間Ttと、前記位相検出回路のホトカプラがオンになっている時間Tonを計測し、前記短絡信号生成部の起点の一つとなる前記位相検出回路のホトカプラがオフに変化してからの時間Tdを(Tt−(Ton*2))/2として前記短絡信号を生成させるように制御を行うことにより、電源電圧の変動があっても常にゼロクロスポイントから安定した遅れ時間後にリアクタを介した電源電圧の短絡動作が可能となり、さらに安定して電源高調波の改善を図ることができる。   According to a second invention, in the first invention, the control unit is configured to turn off the photocoupler of the phase detection circuit after the photocoupler is turned on, then turn it off and turn it on again, and the phase detection circuit. The time Ton during which the photocoupler is turned on is measured, and the time Td from when the photocoupler of the phase detection circuit, which is one of the starting points of the short circuit signal generation unit, is turned off is calculated as (Tt− (Ton * 2) ) / 2 to control the generation of the short circuit signal, the power supply voltage can be short-circuited through the reactor after a stable delay time from the zero cross point even if the power supply voltage fluctuates. Thus, it is possible to improve the power supply harmonics.

第3の発明は、第2の発明において、前記制御部は、前記短絡信号生成部の起点の一つとなる前記位相検出回路のホトカプラがオフに変化してからの時間Tdを(Tt−(Ton*2))/2で求めるとともに、算出したTdの値が負の値になった場合は、前記短絡信号のパルス幅Twをゼロに制御を行うことにより、万一電源電圧の波形の歪みや周波数の乱れが発生しても、不必要な電源電圧の短絡動作を防止することができ、機器の安全性を高めることができる。   In a third aspect based on the second aspect, the control unit calculates a time Td (Tt− (Ton−Ton) after the photocoupler of the phase detection circuit, which is one of the starting points of the short circuit signal generation unit, is turned off. * 2))) / 2, and if the calculated Td value becomes a negative value, by controlling the pulse width Tw of the short circuit signal to zero, Even if frequency disturbance occurs, it is possible to prevent an unnecessary short circuit operation of the power supply voltage, and to improve the safety of the device.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the thing of the same structure as a prior art example attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description. Further, the present invention is not limited by this embodiment.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機の縦断面図であり、図2は、その内部背面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a drum type washing / drying machine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an internal rear view thereof.

この洗濯機では、洗濯機本体51内に、図示しないサスペンション構造によって水槽52が宙吊り状態に支持されている。水槽52内には、有底円筒形に形成された回転ドラム53が、その軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて支持されている。水槽52の正面側には回転ドラム53の開口端に通じる衣類出入口54が形成され、洗濯機本体51の正面側の上向き傾斜面に設けられた開口部を開閉可能に閉じる扉55を開くことにより、衣類出入口54を通じて回転ドラム53内に対して洗濯物を出し入れすることができる。   In this washing machine, a water tank 52 is supported in a suspended state in a washing machine body 51 by a suspension structure (not shown). A rotating drum 53 formed in a cylindrical shape with a bottom is supported in the water tank 52 so that its axial center is inclined downward from the front side toward the back side. On the front side of the water tank 52 is formed a clothing doorway 54 leading to the opening end of the rotary drum 53, and by opening the door 55 that closes the opening provided on the upward inclined surface on the front side of the washing machine body 51 so as to be openable and closable. The laundry can be taken in and out of the rotary drum 53 through the clothing entrance 54.

回転ドラム53には、その周面に水槽52内に通じる多数の透孔56が形成され、内周面の複数位置に攪拌突起(図示せず)が設けられている。この回転ドラム53は、水槽52の背面側に取り付けられたドラムモータ57によって正転及び逆転方向に回転駆動される。また、水槽52には、注水管路58及び排水管路59が配管接続され、図示しない注水弁及び排水弁の制御によって水槽52内への注水及び排水がなされる。   The rotating drum 53 is formed with a large number of through holes 56 communicating with the inside of the water tank 52 on its peripheral surface, and provided with stirring protrusions (not shown) at a plurality of positions on the inner peripheral surface. The rotary drum 53 is rotationally driven in the forward and reverse directions by a drum motor 57 attached to the back side of the water tank 52. Further, a water injection pipe 58 and a drainage pipe 59 are connected to the water tank 52, and water is poured into and drained into the water tank 52 by control of a water injection valve and a drain valve (not shown).

扉55を開き回転ドラム53内に洗濯物及び洗剤を投入して、洗濯機本体51の例えば前面上部に設けられた操作パネル60での操作により運転を開始させると、水槽52内には注水管路58から所定量の注水がなされ、ドラムモータ57により回転ドラム53が回転駆動されて洗濯工程が開始される。回転ドラム53の回転により、回転ドラム53内に収容された洗濯物は回転ドラム53の内周壁に設けられた攪拌突起によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返されるので、洗濯物には叩き洗いの作用が及んで洗濯がなされる。   When the door 55 is opened and the laundry and detergent are put into the rotating drum 53 and the operation is started by an operation on the operation panel 60 provided on the front surface of the washing machine body 51, for example, a water injection pipe is placed in the water tank 52. A predetermined amount of water is injected from the path 58, and the drum drum 57 rotates the rotary drum 53 to start the washing process. By the rotation of the rotating drum 53, the laundry accommodated in the rotating drum 53 is lifted in the rotating direction by the stirring protrusion provided on the inner peripheral wall of the rotating drum 53, and the stirring operation of dropping from an appropriate raised height position. Is repeated, so that the laundry has the effect of tapping and washing.

所要の洗濯時間の後、汚れた洗濯液は排水管路59から排出され、回転ドラム53を高速回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯液を脱水し、その後、水槽52内に注水管路58から注水してすすぎ工程が実施される。このすすぎ工程においても、回転ドラム53内に収容された洗濯物は、回転ドラム53の回転により攪拌突起により持ち上げられて落下する攪拌動作が繰り返されてすすぎ洗いが実施される。   After the required washing time, the dirty washing liquid is discharged from the drainage pipe 59, and the washing liquid contained in the laundry is dehydrated by a dehydrating operation that rotates the rotating drum 53 at a high speed. Rinsing is performed by pouring water from the path 58. Also in this rinsing step, the laundry stored in the rotary drum 53 is rinsed by repeating the stirring operation of being lifted and dropped by the stirring protrusion by the rotation of the rotary drum 53.

このドラム式洗濯乾燥機には、回転ドラム53内に収容した洗濯物を乾燥する機能が設けられ、循環送風経路11により、水槽52内の空気を排気して除湿し、加熱して乾燥させた空気を再び水槽52内に送風する。この循環送風経路11の途中には蒸発器12などの除湿手段、凝縮器13などの加熱手段からなるヒートポンプ、及び送風手段である循環ファン14が設けられている。蒸発器12と凝縮器13は図1に示すように、循環空気との熱交換部15を成して、循環送風経路11の最低位部に配置されている。   This drum type washing and drying machine is provided with a function of drying laundry stored in the rotary drum 53, and the air in the water tank 52 is exhausted and dehumidified by the circulation air passage 11, and dried by heating. Air is blown into the water tank 52 again. In the middle of the circulation air passage 11, a dehumidifying means such as an evaporator 12, a heat pump composed of a heating means such as a condenser 13, and a circulation fan 14 serving as an air blowing means are provided. As shown in FIG. 1, the evaporator 12 and the condenser 13 constitute a heat exchanging portion 15 with the circulating air, and are arranged at the lowest portion of the circulating air passage 11.

この循環ファン14を回転駆動することにより、循環送風経路11に空気の流れが発生して洗濯物を収容した回転ドラム53内の空気は透孔56を通じて水槽52から循環ファン14側への循環空気導入管路16に排気され、循環ファン14の上流に位置する蒸発器12に水分を結露させて除湿することと、凝縮器13との熱交換により加熱することとで常に乾燥した高温の空気とされる。   By rotating the circulation fan 14, an air flow is generated in the circulation air flow path 11, and the air in the rotating drum 53 containing the laundry is circulated from the water tank 52 to the circulation fan 14 through the through holes 56. High-temperature air that is always dried by being exhausted to the introduction pipe 16 and dehumidifying the evaporator 12 located upstream of the circulation fan 14 by dew condensation and heating by heat exchange with the condenser 13. Is done.

この乾燥した高温の空気は循環ファン14から水槽52への送風管路17に送り出されて水槽52内に送風される。水槽52内に送風された高温の乾燥空気は透孔56を通じて回転ドラム2内に入って衣類などの洗濯物に曝されながら水槽52へと抜け、再度循環空気導入管路16へと導入され、以上の循環送風経路11での空気の循環の繰り返しにより乾燥工程が実施される。   The dried high-temperature air is sent from the circulation fan 14 to the air duct 17 to the water tank 52 and blown into the water tank 52. The high-temperature dry air blown into the water tank 52 enters the rotary drum 2 through the through holes 56 and escapes to the water tank 52 while being exposed to laundry such as clothes, and is again introduced into the circulating air introduction pipe line 16. A drying process is implemented by the repetition of the circulation of the air in the above circulation ventilation path 11.

この循環送風経路11を利用した乾燥工程では、循環送風経路11を循環される空気中に主として衣類などの洗濯物から発生する糸くずなどの異物が混じって循環し、蒸発器や凝縮器の目詰まり、循環ファン14の回転部への噛み込み、循環ファン14の内面への堆積といった乾燥工程を実施するのに支障を来し易いので、循環送風経路11の途中に、循環空気中の異物を除去するフィルタ18が設けられている。   In the drying process using the circulation air passage 11, foreign matter such as lint generated from laundry such as clothes is circulated in the air circulated through the circulation air passage 11, and the eyes of the evaporator and the condenser are circulated. Since clogging, clogging into the rotating part of the circulation fan 14, and a drying process such as accumulation on the inner surface of the circulation fan 14 are likely to be hindered, foreign substances in the circulation air may be trapped in the circulation air passage 11. A filter 18 for removal is provided.

図3は、本発明の第1の実施の形態におけるドラム式洗濯乾燥機のモータ駆動装置を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a motor driving device of the drum type washer / dryer according to the first embodiment of the present invention.

モータ駆動装置は、ドラムモータ57、循環ファン14、駆動用のファンモータ、及び熱交換部15用の圧縮機モータの駆動を制御する機能を有するが、図3には、ドラムモータ57及び圧縮機モータ45の駆動に関与する部分のみを示す。ドラムモータ57及び圧縮機モータ45はそれぞれ、3相巻線を有するステータと、2極の永久磁石を有するロータとを備えた永久磁石同期モータである。   The motor driving device has a function of controlling the driving of the drum motor 57, the circulation fan 14, the driving fan motor, and the compressor motor for the heat exchanging unit 15. FIG. 3 shows the drum motor 57 and the compressor. Only the portion involved in driving the motor 45 is shown. Each of the drum motor 57 and the compressor motor 45 is a permanent magnet synchronous motor including a stator having a three-phase winding and a rotor having a two-pole permanent magnet.

ドラムモータ57には、ロータ位置を検出する3つのロータ位置検出素子21a、21b、21cが設けられている。ロータ位置検出素子21a〜21cは、ロータ磁極位置に対応して電気角60度毎のロータ位置信号を出力する。ドラムモータ57は、第1インバータ回路22により回転駆動される。第1インバータ回路22は、6個のスイッチング素子23を3相ブリッジ接続して構成され、各スイッチング素子23に並列にフライホイールダイオード24が接続されている。各スイッチング素子23のオン/オフ状態は、第1駆動回路25によりPWM制御される。   The drum motor 57 is provided with three rotor position detection elements 21a, 21b, and 21c for detecting the rotor position. The rotor position detection elements 21a to 21c output a rotor position signal for every electrical angle of 60 degrees corresponding to the rotor magnetic pole position. The drum motor 57 is rotationally driven by the first inverter circuit 22. The first inverter circuit 22 is configured by connecting six switching elements 23 in a three-phase bridge, and a flywheel diode 24 is connected to each switching element 23 in parallel. The on / off state of each switching element 23 is PWM controlled by the first drive circuit 25.

一方、圧縮機モータ45は、第2インバータ回路26により回転駆動される。圧縮機モータ45にはロータ位置検出素子はなく、例えば、電流検出手段からの信号に基づいて位置センサレス正弦波駆動制御される。第2インバータ回路26は、第1インバータ回路22と同様、6個のスイッチング素子27を3相ブリッジ接続して構成され、各スイッチング素子27に並列にフライホイールダイオード28が接続されている。各スイッチング素子27のオン/オフ状態は、第2駆動回路29によりPWM制御される。   On the other hand, the compressor motor 45 is rotationally driven by the second inverter circuit 26. The compressor motor 45 has no rotor position detection element, and is position sensorless sine wave drive controlled based on a signal from the current detection means, for example. Similarly to the first inverter circuit 22, the second inverter circuit 26 is configured by connecting six switching elements 27 in a three-phase bridge, and a flywheel diode 28 is connected to each switching element 27 in parallel. The on / off state of each switching element 27 is PWM controlled by the second drive circuit 29.

なお、実際にはこのモータ駆動装置には、循環ファン14用のファンモータを駆動するための第3インバータ回路及び第3駆動回路も設けられているが、その構成および動作は、第2インバータ回路26及び第2駆動回路と同様であるため、図示及び説明は省略する。   Actually, the motor drive device is also provided with a third inverter circuit and a third drive circuit for driving the fan motor for the circulation fan 14, but the configuration and operation thereof are the same as those of the second inverter circuit. Since it is the same as that of No. 26 and the 2nd drive circuit, illustration and description are omitted.

第1駆動回路25及び第2駆動回路29は、制御部46による制御を受けて動作する。制御部46には、ドラムモータ57のロータ位置検出素子21a〜21cが出力するロータ位置信号が入力される。このロータ位置信号に基づき、第1駆動回路25が各スイッチング素子23のオン/オフ状態をPWM制御することにより、ドラムモータ57のステータの3相巻線に対する通電が制御され、ロータが同期回転駆動される。制御部46はさらに、図示しないが、3つのロータ位置検出素子21a〜21cからのロータ位置信号に基づき、ロータの回転数、すなわちドラムモータ57の回転数Ndを検出する回転数検知部を有する。回転数検知部は、3つのロータ位置信号の状態が変わるたびにその周期を検出し、その周期からドラムモータ57の回転数Ndを算出する。   The first drive circuit 25 and the second drive circuit 29 operate under the control of the control unit 46. A rotor position signal output from the rotor position detection elements 21 a to 21 c of the drum motor 57 is input to the control unit 46. Based on this rotor position signal, the first drive circuit 25 performs PWM control of the on / off state of each switching element 23, thereby controlling the energization of the three-phase windings of the stator of the drum motor 57 and driving the rotor synchronously. Is done. Although not shown, the control unit 46 further includes a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the rotor, that is, the rotation speed Nd of the drum motor 57, based on the rotor position signals from the three rotor position detection elements 21a to 21c. The rotation speed detection unit detects the period each time the state of the three rotor position signals changes, and calculates the rotation number Nd of the drum motor 57 from the period.

第1及び第2インバータ回路22、26に対する電力の供給は、交流電源31、短絡回路32及び整流部33により行なわれる。すなわち、交流電源31から供給される交流電圧Vsから、短絡回路32及び整流部33により直流電圧Vdが生成されて、第1及び第2インバータ回路22、26に印加される。   Supply of electric power to the first and second inverter circuits 22 and 26 is performed by an AC power supply 31, a short circuit 32, and a rectifier 33. That is, a DC voltage Vd is generated from the AC voltage Vs supplied from the AC power supply 31 by the short circuit 32 and the rectifier 33 and applied to the first and second inverter circuits 22 and 26.

短絡回路32は、交流電源31と整流部33の間に直列に接続されたリアクタ34と、リアクタ34を介して交流電源31に並列に接続された短絡制御素子35により構成される。短絡制御素子35は、例えば、ダイオードブリッジとIGBTもしくは、バイポーラトランジスタ、MOSFETなどの電力半導体スイッチング素子で構成することができる。   The short circuit 32 includes a reactor 34 connected in series between the AC power supply 31 and the rectifying unit 33, and a short circuit control element 35 connected in parallel to the AC power supply 31 via the reactor 34. The short-circuit control element 35 can be constituted by a power semiconductor switching element such as a diode bridge and IGBT, a bipolar transistor, or a MOSFET, for example.

整流部33は、全波整流回路36を備え、全波整流回路36には、平滑コンデンサ37、38の直列回路が並列に接続されている。平滑コンデンサ37、38の両端の直流電圧Vdが、第1インバータ回路22及び第2インバータ回路26に印加され、直流電力が3相交流電力に変換されて、ドラムモータ57及び圧縮機モータ45に供給される。   The rectifier 33 includes a full-wave rectifier circuit 36, and a series circuit of smoothing capacitors 37 and 38 is connected to the full-wave rectifier circuit 36 in parallel. The DC voltage Vd across the smoothing capacitors 37 and 38 is applied to the first inverter circuit 22 and the second inverter circuit 26, and the DC power is converted into three-phase AC power and supplied to the drum motor 57 and the compressor motor 45. Is done.

図4は、位相検出回路39周辺の回路図である。図に示すように位相検出回路39には交流電源31の両端の交流電圧が入力され、電圧降下用の抵抗と整流ダイオード40と単方向のホトカプラ41で構成されており、交流電源31の電源位相信号を出力し、制御部46に供給する。   FIG. 4 is a circuit diagram around the phase detection circuit 39. As shown in the figure, the AC voltage at both ends of the AC power supply 31 is input to the phase detection circuit 39, which is composed of a voltage drop resistor, a rectifier diode 40, and a unidirectional photocoupler 41. A signal is output and supplied to the control unit 46.

制御部46はまた、平滑コンデンサ37、38の両端の直流電圧Vd、従って、第1及び第2インバータ回路22、26に印加される直流電圧Vdを検出する直流電圧検知部を備えている。さらに制御部46は短絡信号生成部を備え、少なくとも脱水工程の一部期間において、短絡回路32の短絡制御素子35を導通させるための短絡信号Psを生成する。   The control unit 46 also includes a DC voltage detection unit that detects the DC voltage Vd across the smoothing capacitors 37 and 38, and thus the DC voltage Vd applied to the first and second inverter circuits 22 and 26. Further, the control unit 46 includes a short circuit signal generation unit, and generates a short circuit signal Ps for conducting the short circuit control element 35 of the short circuit 32 at least during a partial period of the dehydration process.

図5に、交流電源31が50Hz100Vとした場合の、位相検出回路39周辺の動作波形を示す。   FIG. 5 shows operation waveforms around the phase detection circuit 39 when the AC power supply 31 is 50 Hz and 100 V.

図に示すように、位相検出回路39は、交流電源31の交流電圧Vsにより、整流ダイオード40の順方向電圧Vf1(約0.7V)とホトカプラ40のLEDの順方向電圧Vf2(約2V)の合計電圧Vf(約2.7V)より電圧が高くなっている区間Tonだけホトカプラ41の受光トランジスタがONしてHigh信号を、その他の区間ではLow信号を制御部46に供給する。そして再度交流電圧31の交流電圧VsがVfより大きくなると、位相検出回路39の出力は再度Highとなる。この位相検出回路39がLowからHighへの立ち上がりエッジから再度Highへの立ち上がりエッジまでの時間をTtとすれば、Ttは交流電源31の1周期時間と等しくなる。また、交流電源31が0Vになるゼロクロス点から位相検出回路の立ち上がりエッジまでの遅れは1msとなっている。そして、位相検出回路39の立ち上がりエッジを基点に、パルス幅Twの短絡信号Psが生成される。また、立下りエッジから決められた所定時間Td(本実施例では2ms)後を起点として再度パルス幅Twの短絡信号Psが生成され、結果として交流電源31の電圧Vsのゼロクロス点から1ms遅れの点を起点として半周期毎に、パルス幅Twの短絡信号Psが生成される。   As shown in the figure, the phase detection circuit 39 uses the AC voltage Vs of the AC power supply 31 to generate a forward voltage Vf1 (about 0.7V) of the rectifier diode 40 and a forward voltage Vf2 (about 2V) of the LED of the photocoupler 40. The light receiving transistor of the photocoupler 41 is turned on only during a period Ton where the voltage is higher than the total voltage Vf (about 2.7 V), and a High signal is supplied to the control unit 46 in other periods. When the AC voltage Vs of the AC voltage 31 becomes higher than Vf again, the output of the phase detection circuit 39 becomes High again. If the time from the rising edge from Low to High to the rising edge from High again to Tt is Tt, Tt is equal to one cycle time of the AC power supply 31. The delay from the zero cross point at which the AC power supply 31 is 0 V to the rising edge of the phase detection circuit is 1 ms. Then, the short circuit signal Ps having the pulse width Tw is generated with the rising edge of the phase detection circuit 39 as a base point. Further, a short circuit signal Ps having a pulse width Tw is generated again after a predetermined time Td (2 ms in this embodiment) determined from the falling edge, and as a result, a delay of 1 ms from the zero cross point of the voltage Vs of the AC power supply 31 is generated. A short circuit signal Ps having a pulse width Tw is generated every half cycle starting from the point.

以上の構成を有するモータ駆動装置は、短絡回路32の動作に特徴を有する。短絡回路32は、短絡制御素子35が導通することにより、リアクタ34を介して交流電圧Vsを短絡させる。その短絡状態では交流電圧Vsの電力がリアクタ34に蓄積され、短絡制御素子35がオフとなったときに、蓄積された電力が整流部33に供給される。供給された電力は全波整流回路36により直流に変換され平滑コンデンサ37、38を充電して、出力直流電圧Vdがあらかじめ設定された目標電圧Vtになるようにパルス幅Twを変化させる。   The motor drive device having the above configuration is characterized by the operation of the short circuit 32. The short circuit 32 shorts the AC voltage Vs through the reactor 34 when the short control element 35 is turned on. In the short circuit state, the power of the AC voltage Vs is accumulated in the reactor 34, and the accumulated power is supplied to the rectifier 33 when the short circuit control element 35 is turned off. The supplied power is converted into direct current by the full-wave rectifier circuit 36, charges the smoothing capacitors 37 and 38, and changes the pulse width Tw so that the output direct-current voltage Vd becomes the preset target voltage Vt.

図6Aは、交流電源31がAC100V/50Hz、インバータ回路出力を600Wとした時の短絡回路32の動作例である。   FIG. 6A is an operation example of the short circuit 32 when the AC power supply 31 is AC 100 V / 50 Hz and the inverter circuit output is 600 W.

図に示すように、交流電源31の電圧Vsのゼロクロス点から1ms遅れの点を起点として半周期毎に、パルス幅Twの短絡信号Psが生成される。短絡信号PsのHigh期間に短絡制御素子35が導通して交流電圧Vsによる短絡電流が流れ、リアクタ34に電力が蓄積される。短絡信号PsがLowになると、リアクタ34に蓄積された電力に基づく補助入力電流Iaが、全波整流回路36に流される。交流電圧Vsによる電流に補助入力電流Iaが重畳され、全波整流回路36への入力電流Ibのピーク電流を抑え、かつ電流波形を正弦波に近づけた状態で平滑用コンデンサ37、38の両端の直流電圧Vdを上昇させることができる。   As shown in the figure, a short circuit signal Ps having a pulse width Tw is generated every half cycle starting from a point 1 ms behind the zero cross point of the voltage Vs of the AC power supply 31. During the High period of the short circuit signal Ps, the short circuit control element 35 is turned on, a short circuit current due to the AC voltage Vs flows, and electric power is accumulated in the reactor 34. When the short circuit signal Ps becomes Low, the auxiliary input current Ia based on the electric power accumulated in the reactor 34 is passed through the full-wave rectifier circuit 36. The auxiliary input current Ia is superimposed on the current due to the AC voltage Vs, the peak current of the input current Ib to the full-wave rectifier circuit 36 is suppressed, and the current waveform is made close to a sine wave. The DC voltage Vd can be increased.

図6Bには比較のため、短絡回路32を動作させずに、同じインバータ回路出力600Wとした場合の、全波整流回路36への入力電流Ibを示す。波形を見てわかるように、電流波形が正弦波から崩れピーク電流が増大し、力率が低下するとともに電源高調波が悪化している。   For comparison, FIG. 6B shows the input current Ib to the full-wave rectifier circuit 36 when the short circuit 32 is not operated and the same inverter circuit output 600 W is obtained. As can be seen from the waveform, the current waveform collapses from the sine wave, the peak current increases, the power factor decreases, and the power supply harmonics deteriorate.

なお、本実施例では50Hzを例に説明したが、電源周波数の判別を行い、60Hz時は最適な遅れ時間Tdを設定することで、日本国内で電源周波数が変わっても同様の効果をとることができる。   In this embodiment, 50 Hz has been described as an example. However, by determining the power supply frequency and setting the optimum delay time Td at 60 Hz, the same effect can be obtained even if the power supply frequency changes in Japan. Can do.

また、位相検出回路39のホトカプラ41がオンに変化してから一旦オフにし、再度オンするまでの一周期の時間Ttと、位相検出回路39のホトカプラ41がオンしている時間Tonを計測し、短絡信Psの起点を、位相検出回路39のホトカプラ41がオンに変化した点とホトカプラ41がオフに変化してからの時間Td=(Tt−(Ton*2))/2を起点として短絡信号Psを生成させるようにすれば、交流電源31の交流電圧Vsや周波数が変化しても、常に安定して同様の効果を得ることができる。つまり、図5を例にとると、50HzなのでTt=20msであり、Ton=8msなので、(20ms−(8ms*2))/2=2msとなり、ホトカプラ41がオフに変化してから2ms後、つまり交流電源31が正に変わるゼロクロス点から1ms後と、負に変わるゼロクロス点から1ms後を起点に短絡信号Psを生成でき、交流電源31の電圧や周波数変化が起こっても安定動作が可能となる。   Further, a time Tt of one cycle from when the photocoupler 41 of the phase detection circuit 39 is turned on to once being turned off and then on again, and a time Ton during which the photocoupler 41 of the phase detection circuit 39 is turned on are measured. The starting point of the short-circuit signal Ps is the short-circuit signal starting from the point when the photocoupler 41 of the phase detection circuit 39 is turned on and the time Td = (Tt− (Ton * 2)) / 2 after the photocoupler 41 is turned off. If Ps is generated, even if the AC voltage Vs or the frequency of the AC power supply 31 changes, the same effect can be obtained stably and always. That is, taking FIG. 5 as an example, Tt = 20 ms because of 50 Hz, and Ton = 8 ms, so (20 ms− (8 ms * 2)) / 2 = 2 ms, and 2 ms after the photocoupler 41 is turned off, That is, the short circuit signal Ps can be generated 1 ms after the zero cross point at which the AC power source 31 changes to positive and 1 ms after the zero cross point at which the AC power source 31 changes to negative, and stable operation is possible even if the voltage or frequency of the AC power source 31 changes. Become.

なお、回路構成などにより、ホトカプラ41のオン時やオフ時の波形が異なる場合があるが、短い方の区間をTonとして計算することは言うまでもない。   Note that, depending on the circuit configuration and the like, the waveform at the time when the photocoupler 41 is turned on or off may differ, but it goes without saying that the shorter section is calculated as Ton.

さらに、上記計算値Td=(Tt−(Ton*2))/2が負の値になったときは、絡信号のパルス幅Twをゼロに制御することにより、万一電源電圧の波形の歪みや周波数の乱れが発生しても、同一位相で複数の短絡動作を行う等の不安定な動作を防止することができ、機器の安全性を高めることができる。   Further, when the calculated value Td = (Tt− (Ton * 2)) / 2 becomes a negative value, the waveform width of the power supply voltage should be distorted by controlling the pulse width Tw of the envelope signal to zero. Even if frequency disturbance occurs, unstable operation such as performing a plurality of short-circuit operations in the same phase can be prevented, and the safety of the device can be improved.

以上のように、本実施の形態のドラム式洗濯乾燥機は、リアクタ34と短絡制御素子35からなる短絡回路32を備え、短絡制御素子35を導通させる短絡信号を、交流電源31の電源位相を簡易的な単方向のホトカプラ41を用いた位相検出回路39ホトカプラがオフからオンに変化した点とオンからオフに変化して所定時間Td後の点を起点として生成し、短絡信号のパルス幅Twを、前記直流電圧Vdがあらかじめ設定された目標電圧Vtになるように変化させる。これにより、複雑なゼロクロス検出回路を用いることなく、簡単な構成でインバータ電圧の昇圧動作や力率改善を図ることができ、電源電流を正弦波に近づけ、さらに正負対象の波形にできることで、高調波の奇数次および偶数次を低減することが可能である。   As described above, the drum type washing and drying machine of the present embodiment includes the short circuit 32 including the reactor 34 and the short circuit control element 35, and transmits a short circuit signal for conducting the short circuit control element 35 to the power supply phase of the AC power supply 31. A phase detection circuit 39 using a simple unidirectional photocoupler 41 is generated starting from a point where the photocoupler changes from off to on and a point after a predetermined time Td after changing from on to off, and the pulse width Tw of the short circuit signal Is changed so that the DC voltage Vd becomes a preset target voltage Vt. As a result, the inverter voltage can be boosted and the power factor can be improved with a simple configuration without using a complicated zero-cross detection circuit, the power supply current can be made closer to a sine wave, and the waveform can be made positive and negative. It is possible to reduce the odd and even orders of the wave.

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、複雑なゼロクロス検出回路を用いることなく、簡単な構成で安定したインバータ電圧の昇圧動作が可能となるので、力率の改善や電源高調波の改善が可能なドラム式洗濯機等として有用である。   As described above, the drum type washing machine according to the present invention can perform a stable inverter voltage boosting operation with a simple configuration without using a complicated zero-cross detection circuit. It is useful as a drum type washing machine capable of improving the above.

22 第1インバータ回路
25 第1駆動回路
26 第2インバータ回路
29 第2駆動回路
32 短絡回路
33 整流部
34 リアクタ
39 位相検出回路
45 圧縮機モータ
46 制御部
51 洗濯機本体
52 水槽
53 回転ドラム
57 ドラムモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 1st inverter circuit 25 1st drive circuit 26 2nd inverter circuit 29 2nd drive circuit 32 Short circuit 33 Rectification part 34 Reactor 39 Phase detection circuit 45 Compressor motor 46 Control part 51 Washing machine main body 52 Water tank 53 Rotating drum 57 Drum motor

Claims (3)

水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを回転可能に保持している水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するドラムモータと、交流電源からの交流を整流する整流回路と、前記整流回路の出力端子に接続された平滑用コンデンサと、前記平滑用コンデンサに並列に接続され、前記ドラムモータを駆動制御するインバータ回路と、前記交流電源の一端と前記整流回路の一端に直列に接続されたリアクタ、及び前記リアクタの一端と前記整流回路入力側の一端との間に一端が接続され、他端が前記交流電源の他端に接続された短絡制御素子を有する短絡回路と、前記インバータ回路を駆動するとともに、一連の洗濯動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記交流電源の電圧位相を単方向のホトカプラで簡易的に検出する位相検出回路と、前記平滑用コンデンサの両端に出力される直流電圧Vdを検知する直流電圧検知部と、前記短絡制御素子を導通させる短絡信号を生成する短絡信号生成部を具備し、前記短絡信号生成部は、少なくとも脱水工程の一部期間において、前記位相検出回路のホトカプラがオフからオンに変化した点とオンからオフに変化して所定時間Td後の点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twを、前記直流電圧Vdがあらかじめ設定された目標電圧Vtになるように変化させることを特徴とするドラム式洗濯機。 A rotating drum having a rotation center axis in a horizontal direction or an inclination direction, a water tank that rotatably holds the rotating drum, a drum motor that rotationally drives the rotating drum, and a rectifying circuit that rectifies AC from an AC power source A smoothing capacitor connected to the output terminal of the rectifier circuit, an inverter circuit connected in parallel to the smoothing capacitor to drive and control the drum motor, one end of the AC power supply, and one end of the rectifier circuit A short circuit including a reactor connected in series, a short circuit control element having one end connected between one end of the reactor and one end on the rectifier circuit input side, and the other end connected to the other end of the AC power supply; A control unit that drives the inverter circuit and controls a series of washing operations, and the control unit sets the voltage phase of the AC power source to a unidirectional photocoupler. A phase detection circuit for simple detection, a DC voltage detection unit for detecting a DC voltage Vd output across the smoothing capacitor, and a short circuit signal generation unit for generating a short circuit signal for conducting the short circuit control element The short-circuit signal generation unit generates a starting point from a point where the photocoupler of the phase detection circuit changes from OFF to ON and a point after a predetermined time Td from ON to OFF during at least a part of the dehydration process. The drum-type washing machine is characterized in that the pulse width Tw of the short circuit signal is changed so that the DC voltage Vd becomes a preset target voltage Vt. 制御部は、位相検出回路のホトカプラがオンに変化してから一旦オフにし、再度オンするまでの一周期の時間Ttと、前記位相検出回路のホトカプラがオンになっている時間Tonを計測し、短絡信号生成部の起点の一つとなる前記位相検出回路のホトカプラがオフに変化してからの時間Tdを(Tt−(Ton*2))/2として短絡信号を生成させるように制御を行う請求項1に記載のドラム式洗濯機。 The control unit measures a time Tt of one cycle until the photocoupler of the phase detection circuit is turned on after the photocoupler of the phase detection circuit is turned on, and a time Ton when the photocoupler of the phase detection circuit is turned on, Control is performed so as to generate a short circuit signal by setting a time Td after the photocoupler of the phase detection circuit, which is one of the starting points of the short circuit signal generating unit, to be turned off, as (Tt− (Ton * 2)) / 2. Item 2. The drum type washing machine according to Item 1. 制御部は、短絡信号生成部の起点の一つとなる位相検出回路のホトカプラがオフに変化してからの時間Tdを(Tt−(Ton*2))/2で求めるとともに、算出したTdの値が負の値になった場合は、短絡信号のパルス幅Twをゼロに制御する請求項2に記載のドラム式洗濯機。 The control unit obtains the time Td after the photocoupler of the phase detection circuit, which is one of the starting points of the short circuit signal generation unit, is turned off by (Tt− (Ton * 2)) / 2, and calculates the calculated Td value. The drum-type washing machine according to claim 2, wherein when the signal becomes a negative value, the pulse width Tw of the short circuit signal is controlled to zero.
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