JP2014045836A - Drum type washing machine - Google Patents

Drum type washing machine Download PDF

Info

Publication number
JP2014045836A
JP2014045836A JP2012189485A JP2012189485A JP2014045836A JP 2014045836 A JP2014045836 A JP 2014045836A JP 2012189485 A JP2012189485 A JP 2012189485A JP 2012189485 A JP2012189485 A JP 2012189485A JP 2014045836 A JP2014045836 A JP 2014045836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
short
voltage
drum
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012189485A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Soichi Hatanaka
聡一 畠中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012189485A priority Critical patent/JP2014045836A/en
Publication of JP2014045836A publication Critical patent/JP2014045836A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a drum type washing machine including a motor driving device capable of boost controlling a direct current supplied to an inverter circuit under appropriate conditions corresponding to a state.SOLUTION: A drum type washing machine includes: a shorting circuit 32 comprising: a reactor 34 connected in series between an AC power supply 31 and a full-wave rectifying circuit 36; a short-circuit control element 35 connected between one end of the reactor 34 and one end on an input side of the full-wave rectifying circuit 36, in parallel with the AC power supply 31; and a current detection circuit 40. A control unit 30 for driving a first inverter circuit 22 includes: a short-circuit signal generation unit. The short-circuit signal generation unit generates a short-circuit signal Ps beginning at a zero-cross detection point of an AC power supply voltage, and sets pulse width Tw of the short-circuit signal, target rotation frequency Nt of a drum motor 7, and a target voltage Vt of a direct current voltage Vd which is set according to the target rotation frequency Nt of the drum motor 7 and which is applied to the first inverter circuit 22, based on a current Id flowing in the current detection circuit 40 and generation time Tp of the short-circuit signal Ps.

Description

本発明は、洗濯物を収容した回転ドラムおよび圧縮機モータを洗濯、脱水、乾燥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回転ドラムおよび圧縮機モータを駆動するドラム式洗濯機に関する。   The present invention relates to a drum type in which a rotating drum and a compressor motor are driven by an inverter circuit in order to drive the rotating drum and the compressor motor containing the laundry at a rotational speed corresponding to each process such as washing, dehydration, and drying. It relates to a washing machine.

従来のヒートポンプによる除湿乾燥方式を用いたドラム式洗濯機の構造の一例を、図5及び図6に示す。図5は、従来のドラム式洗濯機の構成を示す断面図、図6は、その内部背面図である。   An example of the structure of a drum-type washing machine using a conventional dehumidifying and drying method using a heat pump is shown in FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional drum-type washing machine, and FIG. 6 is an internal rear view thereof.

このドラム式洗濯機では、洗濯機本体1内に、図示しないサスペンション構造によって水槽2が宙吊り状態に支持されている。水槽2内には、有底円筒形に形成された回転ドラム3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2の正面側には回転ドラム3の開口端に通じる衣類出入口4が形成され、洗濯機本体1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5を開くことにより、衣類出入口4を通じて回転ドラム3内に対して洗濯物を出し入れすることができる。   In this drum type washing machine, a water tub 2 is supported in a suspended state in a washing machine body 1 by a suspension structure (not shown). A rotating drum 3 formed in a bottomed cylindrical shape is supported in the water tank 2 with its axial direction inclined downward from the front side to the back side. On the front side of the aquarium 2 is formed a clothing doorway 4 leading to the opening end of the rotary drum 3, and by opening the door 5 that closes the opening provided in the upward inclined surface on the front side of the washing machine body 1 so that it can be opened and closed. The laundry can be taken in and out of the rotary drum 3 through the clothing entrance 4.

回転ドラム3には、その周面に水槽2内に通じる多数の透孔6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3は、水槽2の背面側に取り付けられたドラムモータ7によって正転及び逆転方向に回転駆動される。また、水槽2には、注水管路8及び排水管路9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2内への注水及び排水がなされる。   The rotating drum 3 is formed with a large number of through holes 6 communicating with the inside of the water tank 2 on its peripheral surface, and provided with stirring protrusions (not shown) at a plurality of positions on the inner peripheral surface. The rotating drum 3 is rotationally driven in the forward and reverse directions by a drum motor 7 attached to the back side of the water tank 2. In addition, a water injection pipe 8 and a drain pipe 9 are connected to the water tank 2 to perform water injection and drainage into the water tank 2 by controlling a water injection valve and a water discharge valve (not shown).

扉5を開き回転ドラム3内に洗濯物及び洗剤を投入して、洗濯乾本体1の例えば前面上部に設けられた操作パネル10での操作により運転を開始させると、水槽2内には注水管路8から所定量の注水がなされ、ドラムモータ7により回転ドラム3が回転駆動されて洗濯工程が開始される。回転ドラム3の回転により、回転ドラム3内に収容された洗濯物は回転ドラム3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 5 is opened, laundry and detergent are put into the rotating drum 3 and the operation is started by an operation on the operation panel 10 provided at the upper part of the front surface of the washing / drying main body 1, for example, a water injection pipe is placed in the water tank 2. A predetermined amount of water is injected from the path 8 and the drum 3 is driven to rotate the rotating drum 3 to start the washing process. By the rotation of the rotating drum 3, the laundry accommodated in the rotating drum 3 is lifted in the rotating direction by the stirring protrusion provided on the inner peripheral wall of the rotating drum 3, and the stirring operation of dropping from the lifted appropriate 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9から排出され、回転ドラム3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2内に注水管路8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3内に収容された洗濯物は、回転ドラム3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 drain pipe 9 and the washing liquid contained in the laundry is dehydrated by a dehydrating operation of rotating the rotary drum 3 at a high speed. Rinsing is performed by pouring water from the path 8. Also in this rinsing process, the laundry stored in the rotating drum 3 is rinsed by repeating the stirring operation of being lifted and dropped by the stirring protrusions by the rotation of the rotating drum 3.

このドラム式洗濯機には、回転ドラム3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2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2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6に示すように、循環空気との熱交換部15をなして循環送風経路11の最低位部に配置されている。   This drum type washing machine is provided with a function of drying laundry stored in the rotary drum 3, and the air in the water tank 2 is exhausted and dehumidified by the circulation air passage 11 to be heated and dried. Is again blown into the water tank 2. 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. 6, the evaporator 12 and the condenser 13 are arranged at the lowest position of the circulation air passage 11 as a heat exchange part 15 with the circulation air.

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3内の空気は、透孔6を通じて水槽2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 and driving the circulation fan 14, an air flow is generated in the circulation air passage 11, and the air in the rotating drum 3 containing the laundry is circulated from the water tank 2 to the circulation fan 14 through the through holes 6. High-temperature air that is always dried by being exhausted to the air 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. It is said.

この乾燥した高温の空気は循環ファン14から水槽2への送風管路17に送り出されて水槽2内に送風される。水槽2内に送風された高温の乾燥空気は透孔6を通じて回転ドラム3内に入って衣類などの洗濯物に曝されながら水槽2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 2 and blown into the water tank 2. The high-temperature dry air blown into the water tank 2 enters the rotating drum 3 through the through holes 6 and escapes to the water tank 2 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12や凝縮器13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 mainly circulated in the air circulated through the circulation air passage 11, and the evaporator 12 and the condenser 13 are circulated. Clogging, clogging into the rotating part of the circulation fan 14, and difficulty in performing a drying process such as accumulation on the inner surface of the circulation fan 14. A filter 18 for removing foreign matter is provided.

以上のような構成のドラム式洗濯機のモータ駆動装置は、回転ドラム3を回転駆動するドラムモータ7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とで直流電圧の供給源を共用している。そのため、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は、交流電源電流が増加してコンセント容量をオーバーする恐れがある。   The motor driving device of the drum type washing machine configured as described above includes a DC voltage supply source including an inverter circuit for the drum motor 7 that rotationally drives the rotary drum 3 and an inverter circuit that drives the compressor motor for the heat pump. Is shared. Therefore, in the operation state of the compressor motor, or in the dehydration drying operation process in which the dehydration operation and the heat pump drying operation are performed simultaneously, the AC power supply current may increase and the outlet capacity may be exceeded.

そのため、例えば特許文献1には、洗濯機の最大消費電力となる脱水乾燥運転時におけるドラムモータと圧縮機モータのそれぞれの入力、あるいは出力電力をそれぞれのモータ電流より推定演算することにより、交流電源電流がコンセント容量上限値以上にならないように制御することが開示されている。それにより、インバータ回路の直流電圧を安定して供給することができる。   For this reason, for example, Patent Document 1 discloses an AC power source by estimating and calculating the input or output power of each of the drum motor and the compressor motor at the time of the dehydration drying operation, which is the maximum power consumption of the washing machine, from the respective motor currents. It is disclosed that the current is controlled so as not to exceed the outlet capacity upper limit value. Thereby, the DC voltage of the inverter circuit can be supplied stably.

また、特許文献2には、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開示されている。短絡手段は、交流電源のゼロクロス時から所定のディレイ時間Tdを起点として、制御信号のパルス幅Twによって設定される期間に短絡動作を行う。電源電圧Vsの半周期に一回もしくは複数回、電源を短絡して力率を改善することにより、電源電圧変動が生じても電源装置の力率を最大値に保ちながら、インバータ回路に供給される直流電圧Vdを一定に制御できる。   Patent Document 2 discloses 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. A provided motor drive circuit is disclosed. The short-circuit means performs a short-circuit operation during a period set by the pulse width Tw of the control signal, starting from a predetermined delay time Td from the zero crossing time of the AC power supply. The power factor is supplied to the inverter circuit while keeping the power factor of the power supply device at the maximum value even if the power supply voltage fluctuates by improving the power factor by short-circuiting the power supply once or multiple times in the half cycle of the power supply voltage Vs. The DC voltage Vd can be controlled to be constant.

特開2008−54811号公報JP 2008-54811 A 特開2004−72806号公報JP 2004-72806 A

洗濯機の機能向上を実現するために、例えば、脱水工程におけるドラムモータの回転をより高速化して、例えば、最高回転数を従来の1200r/minから1600r/minへ向上させることが要望されている。但し、コストの増大や、省エネルギーを考慮すると、モータを大型化することなく高速回転を可能にすることが望まれる。   In order to improve the function of the washing machine, for example, it is desired to increase the rotation speed of the drum motor in the dehydration process, for example, to increase the maximum rotation speed from the conventional 1200 r / min to 1600 r / min. . However, considering the increase in cost and energy saving, it is desirable to enable high-speed rotation without increasing the size of the motor.

しかし、モータを大型化することなく回転をより高速化させるためには、モータに対する供給電力を増大させる必要がある。一方、供給電力を増大させるとインバータ回路に供給する直流電圧の低下が伴う。特に、脱水工程と乾燥工程とを含む運転時における脱水工
程において、ドラムモータ及び圧縮機モータを同時に駆動する並行駆動期間には、直流電源電圧の低下は非常に大きくなる。
However, in order to increase the rotation speed without increasing the size of the motor, it is necessary to increase the power supplied to the motor. On the other hand, when the supplied power is increased, the DC voltage supplied to the inverter circuit is reduced. In particular, in the dehydration process during the operation including the dehydration process and the drying process, the decrease in the DC power supply voltage becomes very large during the parallel drive period in which the drum motor and the compressor motor are simultaneously driven.

また、乾燥工程において、電源電圧の低下や、ヒートポンプ用の圧縮機モータ出力増大に伴い直流電圧が低下する状況下でも、循環ファンを安定動作させるために直流電圧を維持することが望まれる。   Further, in the drying process, it is desired to maintain the DC voltage in order to stably operate the circulation fan even under a situation where the DC voltage decreases with a decrease in the power supply voltage or an increase in the compressor motor output for the heat pump.

このような直流電圧の低下を回避して十分なレベルの直流電圧を維持し、ドラムモータ等に十分な電力を供給するために、昇圧回路により直流電圧を昇圧制御することを検討した。しかし、昇圧回路の使用においては、電源電圧の変動により、整流回路や短絡回路に使用する短絡素子などの温度が上昇し、部品のスペックをオーバーする恐れがあるため、洗濯、乾燥の各工程に対応した適切な制御が必要である。しかしながら、特許文献1及び2に開示された技術は、このような要求に応じるものではない。   In order to avoid such a drop in the DC voltage and maintain a sufficient level of DC voltage and supply sufficient power to the drum motor and the like, we studied boosting the DC voltage with a booster circuit. However, when using a booster circuit, the temperature of the short-circuit element used in the rectifier circuit or short circuit may rise due to fluctuations in the power supply voltage, which may exceed the specifications of the parts. Appropriate and appropriate control is required. However, the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 do not meet such requirements.

従って、本発明は、インバータ回路に供給する直流電圧を、状況に応じた適切な条件で昇圧制御することが可能なモータ駆動装置を備えたドラム式洗濯機を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a drum type washing machine including a motor driving device capable of boosting and controlling a DC voltage supplied to an inverter circuit under appropriate conditions according to the situation.

上記課題を解決するために、本発明のドラム式洗濯機は、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コンデンサと、前記平滑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第1インバータ回路と、前記交流電源の一端と前記整流回路入力側の一端に直列に接続されたリアクタ、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た短絡制御素子、及び前記短絡制御素子の他端に一端が接続され、他端が前記交流電源の他端と前記整流回路入力側の他端とに接続された、前記短絡制御素子を通電する電流を検出する電流検出回路を有する短絡回路と、前記交流電源の電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路と、前記第1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る。   In order to solve the above problems, a drum-type washing machine of the present invention includes a rotating drum having a rotation center axis in a horizontal direction or an inclination direction, a water tank holding the rotating drum rotatably, and the rotating drum. A drum motor for rotational driving; a rectifying circuit for rectifying alternating current from an alternating current power supply; a smoothing capacitor connected to an output terminal of the rectifying circuit; and a parallel connection to the smoothing capacitor for driving and controlling the drum motor. 1 inverter circuit; a reactor connected in series to one end of the AC power supply and one end on the rectifier circuit input side; 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 one end connected to the other end of the short-circuit control element, and the other end is connected to the other end of the AC power supply and the other end on the rectifier circuit input side. A short circuit having a current detection circuit for detecting a current, a zero cross detection circuit for detecting a zero cross of the voltage of the AC power supply, and a controller for driving the first inverter circuit and controlling a series of washing operations. .

前記制御部は、前記ドラムモータの回転数を検知する回転数検知部と、前記平滑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する。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、前記短絡信号を前記交流電源電圧のゼロクロス検出点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twと、前記ドラムモータの目標回転数Ntと、前記ドラムモータの目標回転数Ntに応じて設定された前記直流電圧Vdの目標電圧Vtを、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpに基づいて設定する。   The control unit includes a rotation number detection unit that detects the rotation number of the drum motor, a DC voltage detection unit that detects a DC voltage Vd output to both ends of the smoothing capacitor, and a short circuit signal that causes the short circuit control element to conduct. The short circuit signal generation part which produces | generates is comprised. The short-circuit signal generation unit generates the short-circuit signal from a zero-cross detection point of the AC power supply voltage as a starting point at least during a partial period of the dehydration process, and the short-circuit signal pulse width Tw and the target rotation speed of the drum motor Nt and the target voltage Vt of the DC voltage Vd set according to the target rotational speed Nt of the drum motor are set based on the current Id flowing through the current detection circuit and the generation time Tp of the short circuit signal.

本発明のドラム式洗濯機によれば、前記短絡信号を前記交流電源電圧のゼロクロス検出点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twと、前記ドラムモータの目標回転数Ntと、前記ドラムモータの目標回転数Ntに応じて設定された前記直流電圧Vdの目標電圧Vtを、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpに基づいて設定されるので、インバータ回路に供給する直流電圧を、状況に応じた適切な条件で昇圧制御することが可能である。   According to the drum type washing machine of the present invention, the short circuit signal is generated starting from a zero crossing detection point of the AC power supply voltage, the pulse width Tw of the short circuit signal, the target rotational speed Nt of the drum motor, and the drum Since the target voltage Vt of the DC voltage Vd set according to the target rotational speed Nt of the motor is set based on the current Id flowing through the current detection circuit and the generation time Tp of the short circuit signal, it is supplied to the inverter circuit The DC voltage to be boosted can be controlled under appropriate conditions according to the situation.

本発明の実施の形態1におけるドラム式洗濯機のモータ駆動装置を示すブロック図The block diagram which shows the motor drive device of the drum type washing machine in Embodiment 1 of this invention. 同モータ駆動装置の短絡回路による短絡時の動作を示す図The figure which shows the operation at the time of the short circuit with the short circuit of the motor drive device (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のモータ駆動装置における全波整流回路への入力電流の変化を示す図(A) The figure which shows the change of the input current to the full wave rectifier circuit by operation | movement of the short circuit of the motor drive device. (B) The change of the input current to the full wave rectifier circuit in the conventional motor drive device without the short circuit. Illustration 同モータ駆動装置の直流電圧の昇圧動作の設定例を説明するための図The figure for demonstrating the setting example of the step-up operation of DC voltage of the motor drive device 従来のヒートポンプによる除湿乾燥方式を用いたドラム式洗濯機の構造を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the drum-type washing machine using the dehumidification drying system by the conventional heat pump 同ドラム式洗濯機の内部背面図Inside rear view of the drum type washing machine

本発明のドラム式洗濯機は、上記構成を基本として以下のような態様をとることができる。   The drum type washing machine of the present invention can take the following aspects based on the above-described configuration.

すなわち、上記構成において、少なくとも圧縮機を具備し、前記水槽内の空気を循環経路を通じて導入して除湿及び加熱する乾燥手段と、前記圧縮機を駆動する圧縮機モータと、前記平滑コンデンサに並列に接続され、前記圧縮機モータを駆動制御する第2インバータ回路とを更に備え、前記制御部は、前記第1インバータ回路とともに前記第2インバータ回路を駆動するように構成され、前記制御部は、脱水工程と乾燥工程とを含む運転を行うために前記ドラムモータ及び前記圧縮機モータを同時に並行駆動する際に、前記短絡回路を動作させて前記直流電圧Vdを昇圧させるように制御を行うことが好ましい。   That is, in the above configuration, at least a compressor is provided, drying means for introducing air in the water tank through a circulation path to dehumidify and heat, a compressor motor for driving the compressor, and the smoothing capacitor in parallel. A second inverter circuit connected to and controlling the drive of the compressor motor, wherein the control unit is configured to drive the second inverter circuit together with the first inverter circuit, and the control unit When the drum motor and the compressor motor are simultaneously driven in parallel to perform an operation including a process and a drying process, it is preferable to perform control so as to increase the DC voltage Vd by operating the short circuit. .

また、前記制御部は、前記短絡信号を前記交流電源電圧のゼロクロス検出点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twと、前記ドラムモータの目標回転数Ntと、前記ドラムモータの目標回転数Ntに応じて設定された前記直流電圧Vdの目標電圧Vtを、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpに基づいて設定することができる。   The control unit generates the short circuit signal starting from a zero-crossing detection point of the AC power supply voltage, the pulse width Tw of the short circuit signal, the target rotation speed Nt of the drum motor, and the target rotation of the drum motor. The target voltage Vt of the DC voltage Vd set according to the number Nt can be set based on the current Id flowing through the current detection circuit and the generation time Tp of the short circuit signal.

また、少なくとも圧縮機を具備し、前記水槽内の空気を循環経路を通じて導入して除湿及び加熱する乾燥手段と、前記圧縮機を駆動する圧縮機モータと、前記平滑コンデンサに並列に接続され、前記圧縮機モータを駆動制御する第2インバータ回路とを更に備え、前記制御部は、前記第1インバータ回路とともに前記第2インバータ回路を駆動するように構成され、前記制御部は、乾燥工程のために前記圧縮機モータを回転駆動する際に、前記短絡信号を前記交流電源電圧のゼロクロス検出点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twと、前記圧縮機モータの回転数Nt′を、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpに基づいて設定することができる。   In addition, it comprises at least a compressor, and is connected in parallel to a drying means for introducing air in the water tank through a circulation path to dehumidify and heat, a compressor motor for driving the compressor, and the smoothing capacitor, A second inverter circuit for driving and controlling the compressor motor, wherein the control unit is configured to drive the second inverter circuit together with the first inverter circuit, and the control unit is configured for the drying process. When the compressor motor is driven to rotate, the short circuit signal is generated starting from a zero-cross detection point of the AC power supply voltage, and the pulse width Tw of the short circuit signal and the rotation speed Nt ′ of the compressor motor are It can be set based on the current Id flowing through the current detection circuit and the generation time Tp of the short circuit signal.

また、基板内の温度を検出できるサーミスタを具備し、前記制御部は、サーミスタの値と、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpに基づいて、前記短絡信号のパルス幅Twを設定することができる。   Further, a thermistor capable of detecting the temperature in the substrate is provided, and the controller controls the pulse width of the short circuit signal based on the value of the thermistor, the current Id flowing through the current detection circuit, and the generation time Tp of the short circuit signal. Tw can be set.

また、前記制御部は、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpにより算出された値により、前記直流電圧Vdが前記目標電圧Vtに応じて昇圧できない場合に、前記ドラムモータの目標回転数Ntまたは前記圧縮機モータの回転数Nt′を低減することが好ましい。   In addition, the control unit may detect the drum motor when the DC voltage Vd cannot be boosted according to the target voltage Vt based on a value calculated from the current Id flowing through the current detection circuit and the generation time Tp of the short circuit signal. It is preferable to reduce the target rotational speed Nt of the compressor or the rotational speed Nt ′ of the compressor motor.

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機のモータ駆動装置を示すブロック図である。なお、本実施の形態におけるドラム式洗濯機の全体構成は、図5及び図6に示したものと同様である。また、ドラム式洗濯機としての基本的動作および作用についても従来のものと同様であるので、説明は省略する。本発明のドラム式洗濯機の特徴ある構成であるモータ駆動装置について、以下に詳しく説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a motor driving device of a drum type washing machine in an embodiment of the present invention. In addition, the whole structure of the drum type washing machine in this Embodiment is the same as that shown in FIG.5 and FIG.6. Further, the basic operation and action of the drum type washing machine are the same as those of the conventional one, and the description thereof is omitted. The motor driving device which is a characteristic configuration of the drum type washing machine of the present invention will be described in detail below.

モータ駆動装置は、ドラムモータ7、循環ファン14(図5参照)駆動用のファンモータ、及び熱交換部15(図6参照)用の圧縮機モータの駆動を制御する機能を有するが、図1には、ドラムモータ7及び圧縮機モータ20の駆動に関与する部分のみを示す。ドラムモータ7及び圧縮機モータ20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 drive device has a function of controlling the drive of the drum motor 7, the fan motor for driving the circulation fan 14 (see FIG. 5), and the compressor motor for the heat exchange unit 15 (see FIG. 6). Only the part which is concerned with the drive of the drum motor 7 and the compressor motor 20 is shown. Each of the drum motor 7 and the compressor motor 20 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7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7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 7 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 7 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20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20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 20 is rotationally driven by the second inverter circuit 26. The compressor motor 20 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30による制御を受けて動作する。制御部30には、ドラムモータ7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7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30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7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7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 30. A rotor position signal output from the rotor position detecting elements 21 a to 21 c of the drum motor 7 is input to the control unit 30. 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 winding of the stator of the drum motor 7 and synchronously driving the rotor. Is done. Although not shown, the control unit 30 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 7 based on the rotor position signals from the three rotor position detection elements 21a to 21c. The rotation speed detection unit detects the cycle every time the state of the three rotor position signals changes, and calculates the rotation frequency Nd of the drum motor 7 from the cycle.

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、電流検出回路40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。電流検出回路40は抵抗素子などの発生する電圧を制御部30に入力するなど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 rectifier 33, a short circuit control element 35 connected in parallel to the AC power supply 31 via the reactor 34, and a current detection circuit 40. The 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. The current detection circuit 40 can be configured by inputting a voltage generated by a resistance element or the like to the control unit 30.

整流部33は、全波整流回路36(整流回路)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7及び圧縮機モータ20に供給される。   The rectifier 33 includes a full-wave rectifier circuit 36 (rectifier circuit), 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 7 and the compressor motor 20. Is done.

また、ゼロクロス検出回路39が設けられ、交流電源31の両端の交流電圧Vsが入力される。ゼロクロス検出回路39は、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検出信号を出力し、制御部30に供給する。   In addition, a zero cross detection circuit 39 is provided, and the AC voltage Vs across the AC power supply 31 is input. The zero-cross detection circuit 39 outputs a zero-cross detection signal that switches from the High signal to the Low signal or from the Low signal to the High signal at the timing when the polarity of the alternating voltage Vs passes through the zero-cross point and changes the polarity.

制御部30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30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 30 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. Furthermore, the control unit 30 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.

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を上昇させる。   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, and the smoothing capacitors 37 and 38 are charged to increase the output direct current voltage Vd.

本発明のドラム式洗濯機のモータ駆動装置は、このような昇圧動作を効果的に行うために、制御部30の短絡信号生成部は、ゼロクロス検出回路39が検出するゼロクロス検出点を起点として、電源電圧Vsの半周期毎に短絡信号Psを生成する。また、前記短絡信号のパルス幅Twと、ドラムモータ7の目標回転数Ntと、ドラムモータ7の目標回転数Ntに応じて設定された直流電圧Vdの目標電圧Vtとは、電流検出回路40に流れる電流Idと短絡信号Psの生成時間Tpに基づいて設定される。   In the drum type washing machine motor driving device of the present invention, in order to effectively perform such a boosting operation, the short circuit signal generation unit of the control unit 30 starts from the zero cross detection point detected by the zero cross detection circuit 39. The short circuit signal Ps is generated every half cycle of the power supply voltage Vs. Further, the pulse width Tw of the short circuit signal, the target rotational speed Nt of the drum motor 7, and the target voltage Vt of the DC voltage Vd set according to the target rotational speed Nt of the drum motor 7 are supplied to the current detection circuit 40. It is set based on the flowing current Id and the generation time Tp of the short circuit signal Ps.

例えば、電流検出回路40に流れる電流Idと短絡信号Psの生成時間Tpを積算することにより、基準の電力量以上を消費するようであれば、ドラムモータ7の目標回転数Nt、あるいは圧縮機モータ20の回転数Nt′を低下させ、基準電力量以上のエネルギーが発生しないように制御するものである。短絡制御素子35の発熱は、電流検出回路40に流れる電流Idは2乗、前記短絡信号の生成時間Tpに比例するため、基準で定めた電力量と比較し、部品の発熱を推測することが可能である。   For example, if the current Id flowing through the current detection circuit 40 and the generation time Tp of the short circuit signal Ps are integrated to consume more than the reference power amount, the target rotational speed Nt of the drum motor 7 or the compressor motor The number of rotations Nt ′ of 20 is reduced, and control is performed so that energy exceeding the reference power amount is not generated. The heat generation of the short-circuit control element 35 is that the current Id flowing through the current detection circuit 40 is square and proportional to the generation time Tp of the short-circuit signal. Is possible.

特に、高速回転を実施する脱水工程では、エネルギーが最大となるため、脱水終了までの残時間を考慮し、脱水終了までの電力量を推測し、事前にドラムモータ7の目標回転数Ntを低下させ、ドラムモータ7の回転に必要な直流電圧Vdの目標電圧Vtを再設定することで、電圧変動など外部要因が発生した場合でも、部品のスペック内で使用することができ、事前に前記短絡信号の生成時間Tpを制限する必要もないため、最大限の効率で運転させることが可能である。   In particular, since the energy is maximized in the dehydration process that performs high-speed rotation, the amount of power until the end of dehydration is estimated in consideration of the remaining time until the end of dehydration, and the target rotational speed Nt of the drum motor 7 is reduced in advance. Then, by resetting the target voltage Vt of the DC voltage Vd necessary for the rotation of the drum motor 7, even if an external factor such as voltage fluctuation occurs, it can be used within the specifications of the parts, and the short circuit is performed in advance. Since it is not necessary to limit the signal generation time Tp, it is possible to operate with maximum efficiency.

短絡回路32の動作の例を、図2に示す。交流電源31の電圧Vsのゼロクロス検出点
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が重畳されて全波整流回路36への入力電流が形成される。補助入力電流Iaを重畳させることにより、平滑コンデンサ37、38の両端の直流電圧Vdを上昇させることができる。
An example of the operation of the short circuit 32 is shown in FIG. A short circuit signal Ps having a pulse width Tw is generated every half cycle starting from the zero crossing detection 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 to form an input current to the full-wave rectifier circuit 36. By superimposing the auxiliary input current Ia, the DC voltage Vd across the smoothing capacitors 37 and 38 can be increased.

図3(a)には、補助入力電流Iaにより、全波整流回路36への入力電流Ibが増大する様子を示す。図3(b)には比較のため、短絡回路32を動作させない場合の全波整流回路36への入力電流Ibを示す。   FIG. 3A shows how the input current Ib to the full-wave rectifier circuit 36 increases due to the auxiliary input current Ia. For comparison, FIG. 3B shows the input current Ib to the full-wave rectifier circuit 36 when the short circuit 32 is not operated.

脱水工程では、図4に示すように、各段階での目標回転数Ntに応じた昇圧制御が行われる。図4は、脱水工程の各段階における目標回転数Ntを示す。横軸が工程の各段階を示し、予備脱水、布はがし、本脱水の順に処理が行なわれる。予備脱水ではNt=320r/minであり、布はがしでは更に低回転数であるため、昇圧制御は不要である。なお、布はがしの段階から、ヒートポンプ動作のために圧縮機の駆動が開始される。   In the dehydration process, as shown in FIG. 4, pressure increase control is performed in accordance with the target rotational speed Nt at each stage. FIG. 4 shows the target rotational speed Nt at each stage of the dehydration process. The abscissa indicates each stage of the process, and processing is performed in the order of preliminary dewatering, cloth peeling, and main dewatering. In the preliminary dehydration, Nt = 320 r / min, and when the cloth is peeled off, the rotation speed is lower, so that the pressure increase control is unnecessary. In addition, the driving of the compressor is started for the heat pump operation from the stage of cloth peeling.

本脱水の段階では、漸次回転数を上昇させる制御が行われる。この段階では、ドラムモータ7と圧縮機モータ20の並行運転が行なわれるので、直流電圧Vdが低下する場合がある。従って、本脱水の段階に入ったら昇圧動作を行うことが望ましい。そのため、ドラムモータ7の目標回転数Ntに応じて昇圧する目標電圧Vtを変化させる。例えば、目標回転数Ntが420r/minまでの期間には昇圧制御を行わない。目標回転数Ntが420〜1600r/minである期間には、目標電圧Vtを300Vとして短絡信号Psのパルス幅Twを制御する。420r/minまでの期間に昇圧制御を行わないのは、低回転数の状態ではリアクタ34が発生するうなり音が目立つためであり、昇圧する必要性も低いからである。   In this dehydration stage, control for gradually increasing the rotational speed is performed. At this stage, since the drum motor 7 and the compressor motor 20 are operated in parallel, the DC voltage Vd may decrease. Therefore, it is desirable to perform a boost operation when entering the dehydration stage. Therefore, the target voltage Vt to be boosted is changed according to the target rotation speed Nt of the drum motor 7. For example, boost control is not performed during a period in which the target rotational speed Nt is up to 420 r / min. During the period in which the target rotational speed Nt is 420 to 1600 r / min, the target voltage Vt is set to 300 V to control the pulse width Tw of the short circuit signal Ps. The reason why the boost control is not performed in the period up to 420 r / min is that the beat sound generated by the reactor 34 is conspicuous at a low rotational speed, and the necessity for boosting is low.

乾燥工程では、昇圧することにより循環ファン14の回転数を上げるように制御する。この時の目標電圧Vtは、例えば250V程度とする。それにより、電源低下や圧縮機モータ入力が増えて直流電圧が低下しても、循環ファン14を安定動作させることができる。   In the drying process, control is performed to increase the rotational speed of the circulation fan 14 by increasing the pressure. The target voltage Vt at this time is about 250V, for example. As a result, even if the power supply is lowered or the compressor motor input is increased and the DC voltage is lowered, the circulation fan 14 can be stably operated.

乾燥工程でも、脱水工程と同様に、昇圧動作を効果的に行うために、制御部30の短絡信号生成部は、ゼロクロス検出回路39が検出するゼロクロス検出点を起点として、電源電圧Vsの半周期毎に短絡信号Psを生成する。また、短絡信号Psのパルス幅Twと、圧縮機モータ20の回転数Nt′とは、電流検出回路40に流れる電流Idと短絡信号Psの生成時間Tpに基づいて設定される。 特に乾燥工程では、運転時間が長いため、電力量により、飽和温度を推測し、飽和温度以上になるようであれば、圧縮機モータ20の回転数Nt′、もしくは循環ファンモータの回転数を低下させ、最適な短絡信号Psのパルス幅Twと、電流検出回路40に流れる電流Idになるように設定することにより、電圧変動など外部要因が発生した場合でも、部品のスペック内で使用することができ、事前に短絡信号Psの生成時間Tpを制限する必要もないため、最大限の効率で運転させることが可能である。   In the drying process, as in the dehydration process, in order to effectively perform the boosting operation, the short-circuit signal generation unit of the control unit 30 starts from the zero-cross detection point detected by the zero-cross detection circuit 39 as a half cycle of the power supply voltage Vs. A short circuit signal Ps is generated every time. The pulse width Tw of the short circuit signal Ps and the rotation speed Nt ′ of the compressor motor 20 are set based on the current Id flowing through the current detection circuit 40 and the generation time Tp of the short circuit signal Ps. Particularly in the drying process, since the operation time is long, the saturation temperature is estimated from the amount of electric power, and if the temperature exceeds the saturation temperature, the rotation speed Nt ′ of the compressor motor 20 or the rotation speed of the circulation fan motor is reduced. By setting the optimum pulse width Tw of the short circuit signal Ps and the current Id flowing through the current detection circuit 40, even if an external factor such as voltage fluctuation occurs, it can be used within the specifications of the component. In addition, since it is not necessary to limit the generation time Tp of the short circuit signal Ps in advance, it is possible to operate with maximum efficiency.

また、基板内の温度を検出できるサーミスタを具備し、前記サーミスタの値により、短絡制御素子35などの発熱を換算する際に、基板内温度分をオフセットさせ、電流検出回路40に流れる電流Idと短絡信号Psの生成時間Tpに基づいて、上記のように電力量を推測し、短絡信号Psのパルス幅Twを設定することで、さらに精度よく検知を行うことが可能である。   Further, a thermistor capable of detecting the temperature in the substrate is provided, and when the heat generation of the short-circuit control element 35 or the like is converted by the value of the thermistor, the current Id flowing in the current detection circuit 40 is offset by offsetting the temperature in the substrate. Based on the generation time Tp of the short circuit signal Ps, the amount of power is estimated as described above, and detection can be performed with higher accuracy by setting the pulse width Tw of the short circuit signal Ps.

以上のように、本実施の形態のドラム式洗濯機は、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Psを、交流電源31の電圧のゼロクロス検出点を起点として生成する。そして、前記短絡信号生成部は、短絡信号Psを交流電源31の電圧のゼロクロス検出点を起点として生成し、短絡信号Psのパルス幅Twと、ドラムモータ7の目標回転数Ntと、ドラムモータ7の目標回転数Ntに応じて設定された直流電圧Vdの目標電圧Vtを、電流検出回路40に流れる電流Idと短絡信号Psの生成時間Tpに基づいて設定される。   As described above, the drum-type washing machine according to the present embodiment includes the short circuit 32 including the reactor 34 and the short-circuit control element 35, and the short-circuit signal Ps for conducting the short-circuit control element 35 is used as the zero cross of the voltage of the AC power supply 31. A detection point is generated as a starting point. The short circuit signal generator generates the short circuit signal Ps starting from the zero crossing detection point of the voltage of the AC power supply 31, the pulse width Tw of the short circuit signal Ps, the target rotational speed Nt of the drum motor 7, and the drum motor 7. The target voltage Vt of the DC voltage Vd set according to the target rotation speed Nt is set based on the current Id flowing through the current detection circuit 40 and the generation time Tp of the short circuit signal Ps.

これにより、第1及び第2インバータ回路22、26等に供給する直流電圧Vdを、状況に応じた適切な条件で昇圧制御することが可能であり、ドラムモータ7、循環ファン14駆動用のファンモータ、及び熱交換部用の圧縮機モータ20の駆動を、最大限の効率で制御することが可能である。   As a result, the DC voltage Vd supplied to the first and second inverter circuits 22 and 26 and the like can be boosted under appropriate conditions according to the situation, and the fan for driving the drum motor 7 and the circulation fan 14 can be controlled. It is possible to control the drive of the motor and the compressor motor 20 for the heat exchanging section with maximum efficiency.

以上のように、本発明のドラム式洗濯機によれば、インバータ回路に対して直流電圧を安定して供給することが可能であり、ヒートポンプによる除湿乾燥方式を用いた洗濯機に有用である。   As described above, according to the drum type washing machine of the present invention, it is possible to stably supply a DC voltage to the inverter circuit, which is useful for a washing machine using a dehumidification drying method using a heat pump.

1 洗濯機本体
2 水槽
3 回転ドラム
4 衣類出入口
5 扉
6 透孔
7 ドラムモータ
8 注水管路
9 排水管路
10 操作パネル
11 循環送風経路
12 蒸発器
13 凝縮器
14 循環ファン
15 熱交換部
16 循環空気導入管路
17 送風管路
18 フィルタ
20 圧縮機モータ
21a、21b、21c ロータ位置検出素子
22 第1インバータ回路
23、27 スイッチング素子
24、28 フライホイールダイオード
25 第1駆動回路
26 第2インバータ回路
29 第2駆動回路
30 制御部
31 交流電源
32 短絡回路
33 整流部
34 リアクタ
35 短絡制御素子
36 全波整流回路(整流回路)
37、38 平滑コンデンサ
39 ゼロクロス検出回路
40 電流検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Washing machine main body 2 Water tank 3 Rotating drum 4 Clothes entrance / exit 5 Door 6 Through hole 7 Drum motor 8 Water injection line 9 Drainage line 10 Operation panel 11 Circulation ventilation path 12 Evaporator 13 Condenser 14 Circulation fan 15 Heat exchange part 16 Circulation Air introduction line 17 Blower line 18 Filter 20 Compressor motors 21a, 21b, 21c Rotor position detection element 22 First inverter circuit 23, 27 Switching element 24, 28 Flywheel diode 25 First drive circuit 26 Second inverter circuit 29 Second drive circuit 30 Controller 31 AC power supply 32 Short circuit 33 Rectifier 34 Reactor 35 Short circuit control element 36 Full-wave rectifier circuit (rectifier circuit)
37, 38 Smoothing capacitor 39 Zero cross detection circuit 40 Current detection circuit

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コンデンサと、前記平滑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第1インバータ回路と、前記交流電源の一端と前記整流回路入力側の一端に直列に接続されたリアクタ、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た短絡制御素子、及び前記短絡制御素子の他端に一端が接続され、他端が前記交流電源の他端と前記整流回路入力側の他端とに接続された、前記短絡制御素子を通電する電流を検出する電流検出回路を有する短絡回路と、前記交流電源の電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路と、前記第1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、前記ドラムモータの回転数を検知する回転数検知部と、前記平滑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、前記短絡信号を前記交流電源電圧のゼロクロス検出点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twと、前記ドラムモータの目標回転数Ntと、前記ドラムモータの目標回転数Ntに応じて設定された前記直流電圧Vdの目標電圧Vtを、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpに基づいて設定す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; a first inverter circuit connected in parallel to the smoothing capacitor to drive and control the drum motor; one end of the AC power supply and the rectifier circuit input side A reactor connected in series to one end, 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 one end connected to the other end of the short-circuit control element Is connected to the other end of the AC power supply and the other end of the rectifier circuit input side, and has a short circuit having a current detection circuit for detecting a current passing through the short circuit control element, A zero-cross detection circuit for detecting a zero-cross of the voltage of the flow power supply, and a control unit for driving the first inverter circuit and controlling a series of washing operations, and the control unit detects the number of rotations of the drum motor. A rotation speed detector, a DC voltage detector for detecting 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. The signal generation unit generates the short circuit signal from the zero cross detection point of the AC power supply voltage as a starting point at least during a partial period of the dehydration process, and the pulse width Tw of the short circuit signal and the target rotation speed Nt of the drum motor The target voltage Vt of the DC voltage Vd set according to the target rotational speed Nt of the drum motor is set to the current Id flowing through the current detection circuit and the current Drum type washing machine and sets on the basis of the generation time Tp of No. fault signal. 少なくとも圧縮機を具備し、前記水槽内の空気を循環経路を通じて導入して除湿及び加熱する乾燥手段と、前記圧縮機を駆動する圧縮機モータと、前記平滑コンデンサに並列に接続され、前記圧縮機モータを駆動制御する第2インバータ回路とを更に備え、前記制御部は、前記第1インバータ回路とともに前記第2インバータ回路を駆動するように構成され、前記短絡信号生成部は、乾燥工程において、前記短絡信号を前記交流電源電圧のゼロクロス検出点を起点として生成し、前記短絡信号のパルス幅Twと、前記圧縮機モータの回転数Nt′を、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpに基づいて設定することを特徴とする請求項1記載のドラム式洗濯機。 At least a compressor, and a drying means that introduces air in the water tank through a circulation path to dehumidify and heat, a compressor motor that drives the compressor, and the smoothing capacitor are connected in parallel to the compressor. A second inverter circuit for driving and controlling the motor, the control unit is configured to drive the second inverter circuit together with the first inverter circuit, A short circuit signal is generated starting from the zero crossing detection point of the AC power supply voltage, and the pulse width Tw of the short circuit signal and the rotation speed Nt ′ of the compressor motor are determined based on the current Id flowing through the current detection circuit and the short circuit signal. The drum type washing machine according to claim 1, wherein the drum type washing machine is set based on the generation time Tp. 基板内の温度を検出できるサーミスタを具備し、前記制御部は、サーミスタの値と、前記電流検出回路に流れる電流Idと前記短絡信号の生成時間Tpに基づいて、前記短絡信号のパルス幅Twを設定する請求項1または2に記載のドラム式洗濯機。 A thermistor capable of detecting the temperature in the substrate is provided, and the control unit determines the pulse width Tw of the short circuit signal based on the value of the thermistor, the current Id flowing through the current detection circuit, and the generation time Tp of the short circuit signal. The drum type washing machine according to claim 1 or 2, which is set.
JP2012189485A 2012-08-30 2012-08-30 Drum type washing machine Pending JP2014045836A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012189485A JP2014045836A (en) 2012-08-30 2012-08-30 Drum type washing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012189485A JP2014045836A (en) 2012-08-30 2012-08-30 Drum type washing machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014045836A true JP2014045836A (en) 2014-03-17

Family

ID=50606156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012189485A Pending JP2014045836A (en) 2012-08-30 2012-08-30 Drum type washing machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014045836A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015208391A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 株式会社東芝 Washing machine
JPWO2016020980A1 (en) * 2014-08-05 2017-04-27 三菱電機株式会社 Power converter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015208391A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 株式会社東芝 Washing machine
JPWO2016020980A1 (en) * 2014-08-05 2017-04-27 三菱電機株式会社 Power converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5178400B2 (en) Washing and drying machine
EP2369049B1 (en) Drum washing machine
JP5575423B2 (en) Motor drive device for washing machine
JP5097072B2 (en) Drum washing machine
JP2009061164A (en) Laundry apparatus
JP4969924B2 (en) Washing and drying machine
JP2014045836A (en) Drum type washing machine
JP2012196398A (en) Drum-type washing machine
JP4985687B2 (en) Drum washing machine
JP6605836B2 (en) Motor drive device for washing machine
JP6173716B2 (en) Compressor drive unit for clothes dryer
JP4847552B2 (en) Washing and drying machine
JP2012196397A (en) Drum-type washing machine
JP4847551B2 (en) Washing and drying machine
JP2011115428A (en) Clothes dryer
JP4853542B2 (en) Clothes dryer
JP2014094165A (en) Electric washing machine
JP2006204714A (en) Washing and drying machine
JP2014110650A (en) Device for driving motor of washing machine
JP2003000985A (en) Washing/drying machine
JP2004159946A (en) Washer-dryer and load current detector