JP2016202482A - 洗濯機のモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い昇圧効果を得ると共に、高調波電流の増加を抑制できる洗濯機のモータ駆動装置を提供する。【解決手段】前記短絡手段により前記交流電源の電圧波形のゼロクロスタイミング間に整流回路の入力端子間を短絡させる回数を変化させる。交流電源の半周期内に前記短絡を複数回行う際には、前記半周期内における電流ピーク値に至るまで、２回目以降の短絡動作を開始する時点の電流の減少量が前記電流ピーク値の３０％未満となるように、且つ前記短絡動作に伴う電流の増加量が前記電流ピーク値の４０％未満となるように制御して、短絡による電流変化を発生させる度に前記ピーク値を増加させる。【選択図】図１

Description

本発明は、交流電源と整流回路との間にリアクトルを備える洗濯機のモータを駆動する装置に関する。

例えば特許文献１では、交流電源とインバータ回路との間に、リアクトルと、直流電源を生成する整流回路と、その整流回路の交流入力端子間を短絡する手段とを接続し、交流電源電圧の半周期内に、交流入力端子間を複数回短絡させてリアクトルに電流を流し、直流電源母線電圧を昇圧制御している。

特開２０１０−２７３５０５号公報

しかしながら、特許文献１の昇圧制御において、高い昇圧効果を得るために短絡回数を増加させると、短絡を行う毎に電源電流値の変動が大きくなり高調波電流が増加してしまう。また、交流電源電圧のゼロクロス点から短絡を開始して、短絡時間幅を調節して昇圧効果を調整する方法も提案されているが、短絡時間内にリアクトルに溜めることができる電磁エネルギーには限度がある。加えて、短絡時間が長くなるとやはり電源電流波形の歪が大きくなり、高調波電流の増加に繋がる。

そこで、高い昇圧効果を得ると共に、高調波電流の増加を抑制できる洗濯機のモータ駆動装置を提供する。

実施形態の洗濯機のモータ駆動装置によれば、
交流電源にリアクトルを介して接続される整流回路と、
この整流回路の入力端子間を短絡する短絡手段と、
前記整流回路の出力側に接続されて直流電力を交流電力に変換し、少なくとも脱水運転を行うための回転駆動力を発生させるモータを駆動するインバータ回路と、
前記脱水運転を行う場合の制御パラメータの変化に応じて、前記短絡手段により前記交流電源の電圧波形のゼロクロスタイミング間に前記入力端子間を短絡させる回数を変化させる短絡制御手段とを備え、
前記短絡制御手段は、前記交流電源の半周期内に前記短絡を複数回行う際には、前記半周期内における電流ピーク値に至るまで、２回目以降の短絡動作を開始する時点の電流の減少量が前記電流ピーク値の３０％未満となるように、且つ前記短絡動作に伴う電流の増加量が前記電流ピーク値の４０％未満となるように制御して、短絡による電流変化を発生させる度に前記ピーク値を増加させる。

第１実施形態であり、洗濯乾燥機における各モータの駆動制御系を概略的に示す図 ドラム式洗濯乾燥機の構成を示す縦断側面図 脱水運転の動作を概略的に示すフローチャート 昇圧制御の開始／終了判定処理を示すフローチャート 昇圧制御の開始処理を示すフローチャート ２回目以降の短絡動作処理を示すフローチャート 実際の電源電圧・電流波形の一例を示す図 特許文献１の昇圧制御を行った場合の電源電圧・電流波形の一例を示す図 本実施形態の昇圧制御について高調波電流値を測定した結果の一例を示す図 特許文献１の昇圧制御について高調波電流値を測定した結果の一例を示す図 図９に示す場合に対してパルスの出力間隔をより長く設定した場合の電源電圧・電流波形の一例を示す図 高調波電流値を測定した結果の一例を示す図 第２実施形態であり、ステップＳ１３での交流電流値に応じて初回に出力する短絡パルスの遅延時間及び各パルスによる短絡時間を変化させる数値例を示す図 第３実施形態であり、制御系の構成を示す機能ブロック図

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１乃至図１２を参照して説明する。図２は、ドラム式洗濯乾燥機の構成を示す縦断側面図である。外箱１は前板と後板と左側板と右側板と底板と天板を有する中空状をなすものであり、外箱１の前板には貫通孔状の出入口２が形成されている。この外箱１の前板には扉３が装着されている。この扉３は使用者が前方から閉鎖状態および開放状態相互間で操作可能なもので、扉３の閉鎖状態では出入口２が閉鎖され、扉３の開放状態では出入口２が開放される。外箱１の内部には水受槽４が固定されている。この水受槽４は後面が閉鎖された円筒状をなすもので、軸心線ＣＬが前から後に向けて下降する傾斜状態に配置されている。この水受槽４は前面が開口するものであり、扉３の閉鎖状態では扉３が水受槽４の前面を気密状態に閉鎖する。

水受槽４の後板には、水受槽４の外部に位置してドラムモータ５が固定されている。このドラムモータ５は速度制御可能なＤＣブラシレスモータからなり、ドラムモータ５の回転軸６は水受槽４の内部に突出している。この回転軸６は水受槽４の軸心線ＣＬに重ねて配置されたものであり、回転軸６には水受槽４の内部に位置してドラム７が固定されている。このドラム７は後面が閉鎖された円筒状をなすもので、ドラムモータ５の運転状態で回転軸６と一体的に回転する。このドラム７の前面は水受槽４の前面を介して出入口２に後方から対向しており、ドラム７の内部には扉３の開放状態で前方から出入口２と水受槽４の前面とドラム７の前面を通して洗濯物が出し入れされる。

ドラム７には、複数の貫通孔８が形成されており、ドラム７の内部空間は複数の貫通孔８のそれぞれを通して水受槽４の内部空間に接続されている。このドラム７には複数のバッフル９が固定されている。これら複数のバッフル９のそれぞれはドラム７が回転することに応じて軸心線ＣＬを中心に円周方向へ移動するものであり、ドラム７内の洗濯物は複数のバッフル９のそれぞれに引掛かりながら円周方向へ移動した後に重力で落下することで撹拌される。

外箱１の内部には、給水弁１０が固定されている。この給水弁１０は入口および出口を有するものであり、給水弁１０の入口は水道の蛇口に接続されている。この給水弁１０は給水弁モータ１１（図２参照）を駆動源とするものであり、給水弁１０の出口は給水弁モータ１１の回転量に応じて開放状態および閉鎖状態相互間で切換えられる。この給水弁１０の出口は、注水ケース１２に接続されており、給水弁１０の開放状態では水道水が給水弁１０を通して注水ケース１２内に注入され、給水弁１０の閉鎖状態では水道水が注水ケース１２内に注入されない。この注水ケース１２は外箱１の内部に水受槽４より高所に位置して固定されたものであり、筒状の注水口１３を有している。この注水口１３は水受槽４の内部に挿入されており、給水弁１０から注水ケース１２内に注入された水道水は注水口１３から水受槽４の内部に注入される。

水受槽４には、最底部に位置して排水管１４の上端部が接続されており、排水管１４には排水弁１５が介在されている。この排水弁１５は排水弁モータ１６（図２参照）を駆動源とするものであり、排水弁モータ１６の回転量に応じて開放状態および閉鎖状態相互間で切換えられる。この排水弁１５の閉鎖状態では注水口１３から水受槽４内に注入された水道水が水受槽４内に貯留され、排水弁１５の開放状態では水受槽４内の水道水が排水管１４を通して水受槽４の外部に排出される。

外箱１の底板には、水受槽４の下方に位置してメインダクト１７が固定されている。このメインダクト１７は前後方向へ指向する筒状をなすものであり、メインダクト１７の前端部には前ダクト１８の下端部が接続されている。この前ダクト１８は上下方向へ指向する筒状をなすものであり、前ダクト１８の上端部は水受槽４の内部空間に水受槽４の前端部で接続されている。メインダクト１７の後端部にはファンケーシング１９が固定されている。このファンケーシング１９は貫通孔状の吸気口２０および筒状の排気口２１を有するものであり、ファンケーシング１９の内部空間は吸気口２０を介してメインダクト１７の内部空間に接続されている。

ファンケーシング１９には、ファンケーシング１９の外部に位置してファンモータ２２が固定されている。このファンモータ２２はファンケーシング１９の内部に突出する回転軸２３を有するものであり、回転軸２３にはファンケーシング１９の内部に位置してファン２４が固定されている。このファン２４は軸方向から空気を吸込んで径方向へ吐出する遠心式のものであり、ファンケーシング１９の吸気口２０はファン２４にファン２４の軸方向から対向し、ファンケーシング１９の排気口２１はファン２４にファン２４の径方向から対向している。

ファンケーシング１９の排気口２１には、後ダクト２５の下端部が接続されている。この後ダクト２５は上下方向へ指向する筒状をなすものであり、後ダクト２５の上端部は水受槽４の内部空間に水受槽４の後端部で接続されている。これら後ダクト２５とファンケーシング１９とメインダクト１７と前ダクト１８と水受槽４は水受槽４の内部空間を始点および終点のそれぞれとする環状の循環ダクト２６を構成するものであり、扉３の閉鎖状態でファンモータ２２が運転されている場合にはファン２４が一定方向へ回転することに基づいて水受槽４内の空気が前ダクト１８内からメインダクト１７内を通してファンケーシング１９内に吸引され、ファンケーシング１９内から後ダクト２５内を通して水受槽４内に戻される。

外箱１の内部には、コンプレッサ（圧縮機）２７が固定されている。このコンプレッサ２７は循環ダクト２６の外部に配置されたものであり、冷媒を吐出する吐出口および冷媒を吸込む吸込口を有している。このコンプレッサ２７はコンプモータ２８（図２参照）を駆動源とするものであり、コンプモータ２８は速度制御可能なＤＣブラシレスモータから構成されている。

メインダクト１７の内部には、コンデンサ（凝縮器）２９が固定されている。このコンデンサ２９は空気を加熱するものであり、蛇行状に曲折する１本の冷媒管３０の外周面に板状をなす複数の加熱フィン３１のそれぞれを接触状態で固定することから構成されている。このコンデンサ２９の冷媒管３０はコンプレッサ２７の吐出口に接続されており、コンプモータ２８の運転状態ではコンプレッサ２７の吐出口から吐出された冷媒がコンデンサ２９の冷媒管３０内に進入する。

図１は、ドラムモータ５，ファンモータ２２及びコンプモータ２８の駆動制御系を概略的に示すものである。インバータ回路３４は、６個のＩＧＢＴ（スイッチング素子）３５ａ〜３５ｆを三相ブリッジ接続して構成されており、各ＩＧＢＴ３５ａ〜３５ｆのコレクタ−エミッタ間には、フライホイールダイオード３６ａ〜３６ｆが接続されている。インバータ回路３４の各相出力端子は、ドラムモータ５の各相巻線に接続されている。

下アーム側のＩＧＢＴ３５ｄ、３５ｅ、３５ｆのエミッタは、シャント抵抗３７ｕ、３７ｖ、３７ｗを介してグランドに接続されている。また、ＩＧＢＴ３５ｄ、３５ｅ、３５ｆのエミッタとシャント抵抗３７ｕ、３７ｖ、３７ｗとの共通接続点は、制御回路（マイクロプロセッサ，マイクロコンピュータ）４２Ａの入力端子に接続されている。

制御回路４２Ａの内部では、図示しないが、オペアンプなどを含んで構成されレベルシフト回路により、シャント抵抗３７ｕ〜３７ｗの端子電圧を増幅すると共にその増幅信号の出力範囲が正側に収まるように（例えば、０〜＋３．３Ｖ）バイアスを与える。また制御回路４２Ａには、インバータ回路３４の上下アームが短絡した場合に回路の破壊を防止するために過電流検出を行なう機能がある。

そして、ファンモータ２２に対しては、同様に構成されるインバータ回路３８及びシャント抵抗３９（ｕ，ｖ，ｗ）が配置され、コンプモータ２８に対しては、インバータ回路４０及びシャント抵抗４１（ｕ，ｖ，ｗ）が配置されている。インバータ回路３８及び４０の制御は、もう１つの制御回路４２Ｂ（マイクロプロセッサ，マイクロコンピュータ），短絡制御手段）によって行われ、制御回路４２Ａ，４２Ｂは、シリアル通信による双方向通信が可能となっている。

インバータ回路３４，３８，４０の入力側には、駆動用電源回路４３が接続されている。駆動用電源回路４３は、１００Ｖの交流電源に対し、一端側にリアクトル（誘導性リアクタ）４４を介して接続され、ダイオードブリッジで構成される全波整流回路４５と、全波整流回路４５の出力側に直列接続された２個のコンデンサ４６ａ、４６ｂとを備えている。コンデンサ４６ａ、４６ｂの共通接続点は、全波整流回路４５の入力端子の一方に接続されている。駆動用電源回路４３は、後述するリアクトル４４を用いた昇圧動作を行わない場合には、１００Ｖの交流電源を倍電圧全波整流し、約２８０Ｖの直流電圧をインバータ回路３４等に供給する。

全波整流回路４５の入力端子には、同様にダイオードブリッジで構成されるもう１つの全波整流回路４７（短絡手段）が並列に接続されており、全波整流回路４７の出力端子間には、ＩＧＢＴ４８（短絡手段）が接続されている。ＩＧＢＴ４８のオンオフ制御は、制御回路４２Ｂが行う。

インバータ回路３４，３８の入力端子間には、それぞれ抵抗４９ａ及び４９ｂの直列回路、抵抗５０ａ及び５０ｂの直列回路が接続されており、それぞれの共通接続点は、制御回路４２Ａ，４２Ｂの入力端子に接続されている。制御回路４２Ａ，４２Ｂは、上記各共通接続点の電圧を参照することで、インバータ回路３４，３８に入力される駆動電源電圧を検知する。

また、ドラムモータ５に対しては、ロータ位置を検出するため、例えばホールＩＣなどで構成される位置センサ５１（ｕ，ｖ，ｗ）が配置されており、位置センサ５１が出力するセンサ信号は、制御回路４２Ａに与えられている。また、交流電源とリアクトル４４との間には、例えば電流トランス（ＣＴ）などからなる電流センサ５２が介挿されており、電流センサ５２が出力するセンサ信号は、制御回路４２Ｂに与えられている。

制御回路４２Ａ，４２Ｂは、モータ５，２２，２８の各相巻線に流れる電流を検出し、その電流値に基づいて２次側の回転磁界の位相θ及び回転角速度ωを推定すると共に、三相電流を直交座標変換及びｄｑ(direct-quadrature) 座標変換することで励磁電流成分Ｉｄ、トルク電流成分Ｉｑを得る。そして、制御回路４２Ａ，４２Ｂは外部より速度指令が与えられると、推定した位相θ及び回転角速度ω並びに電流成分Ｉｄ、Ｉｑに基づいて電流指令Ｉｄref 、Ｉｑref を生成し、それを電圧指令Ｖｄ、Ｖｑに変換すると直交座標変換及び三相座標変換を行なう。最終的には、駆動信号がＰＷＭ信号として生成され、インバータ回路３４，３８，４０を介してモータ５，２２，２８の各相巻線に出力される。
以上の構成において、インバータ回路３４，制御回路４２Ａ及び４２Ｂ，駆動用電源回路４３，リアクトル４４，整流回路４７，ＩＧＢＴ４８は、駆動装置６０を構成している。

次に、本実施形態の作用について図３から図１２も参照して説明する。図３は、脱水運転の行程を概略的に示すフローチャートである。先ず、ドラム７の回転数を徐々に上昇させるように加速を行い（Ｓ１）、回転数が１０００ｒｐｍに達すると（Ｓ２：ＹＥＳ）昇圧制御の許可をセットする（Ｓ３）。その後、予め設定された脱水時間が終了すると（Ｓ４：ＹＥＳ）昇圧制御の許可をクリアする（Ｓ５）。それから、ブレーキを作動させて（Ｓ６）ドラム７の回転が停止すると（Ｓ７：ＹＥＳ）、脱水運転が終了する。

図４は、１ｍ秒毎に発生する割り込みに伴い実行される、昇圧制御の開始／終了判定処理を示すフローチャートである。図３に示すステップＳ３において、昇圧制御の許可がセットされていれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、現在のステータスが「昇圧制御中」か否かを判断する（Ｓ１２）。また、昇圧制御の許可がセットされていなければ（Ｓ１１：ＮＯ）、「昇圧制御中」のステータスをクリアして（Ｓ１６）割り込み処理を終了する。

ステップＳ１２において、現在のステータスが「昇圧制御中」でなければ（ＮＯ）、その時点の交流電源電流が、予め設定した昇圧制御を開始するための値（昇圧開始値，制御パラメータ）以上か否かを判断する（Ｓ１３）。昇圧開始値は、例えば消費電力が５５０Ｗの場合に６Ａ程度とする。ここで昇圧開始値以上であれば（ＹＥＳ）、「昇圧制御中」のステータスをセットして（Ｓ１４）割り込み処理を終了し、昇圧開始値未満であれば（ＮＯ）そのまま割り込み処理を終了する。

また、ステップＳ１２において、現在のステータスが「昇圧制御中」であれば（ＹＥＳ）、その時点の交流電源電流が、予め設定した昇圧制御を停止するための値（昇圧停止値）以下か否かを判断する（Ｓ１５）。昇圧停止値以下であれば（ＹＥＳ）ステップＳ１６に移行し、昇圧停止値を超えていれば（ＮＯ）割り込み処理を終了する。

図５は、図４に示すフローと同様に１ｍ秒毎に発生する割り込みに伴い実行される、昇圧制御の開始処理を示すフローチャートである。現在のステータスが「昇圧制御中」であれば（Ｓ２１：ＹＥＳ）、その時点の交流電源電流値と、電源周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの何れかに応じて設定されるゼロクロス点からの遅延時間（例えば１．５ｍ秒〜２ｍ秒）で、最初に行う短絡動作（ＩＧＢＴ４８のオン）の時間（パルス幅，例えば０．６ｍ秒）で短絡パルスが出力されるようにセットする（Ｓ２２）。一方、現在のステータスが「昇圧制御中」でなければ（Ｓ２１：ＮＯ）、短絡パルスの出力をクリア，つまり短絡動作を行うことなく（Ｓ２３）割り込み処理を終了する。

図６は、交流電源の半周期毎に実行される、２回目以降の短絡動作処理を示すフローチャートである。現在、短絡パルスを出力中（初回の短絡パルスを出力した直後）であれば（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ドラム７の回転数（制御パラメータ）が１６００ｒｐｍ以上であるか否かを判断する（Ｓ３２）。回転数が１６００ｒｐｍに達していなければ（ＮＯ）、短絡パルスの出力数を１個，つまり初回の短絡パルスのみの出力として（Ｓ３５）割り込み処理を終了する。

ステップＳ３２において、回転数が１６００ｒｐｍ以上であれば（ＹＥＳ）、その時点の直流電源電圧が２９５Ｖ（目標電圧の一例）以上か否かを判断する（Ｓ３３）。直流電源電圧が２９５Ｖ以上であれば（ＹＥＳ）、限度を「６」として短絡パルス数を１つ増加させる（Ｓ３４）。尚、複数の短絡パルスを出力する際に、パルスの出力間隔は例えば０．２ｍ秒とする。また、２回目及び３回目に出力するパルスの幅は例えば０．１５ｍ秒，４回目〜６回目に出力するパルスの幅は例えば０．０７５ｍ秒，といったようにパルス幅を段階的に短縮する。また、ステップＳ３３において、直流電源電圧が２９５Ｖ未満であれば（ＮＯ）、短絡パルス数を、現在の交流半周期において出力しているパルス数より１つ減少させる（Ｓ３６）。

図７は、実際の電源電圧・電流波形の一例を示す。商用交流電源は定格５０Ｈｚ／１００Ｖであり、直流電源電圧は３０４Ｖ，短絡パルス数が「４」の場合である。この場合、２回目以降の短絡動作を開始する時点の電流の減少値及び交流半周期内の電流ピーク値に対する減少量，並びに前記短絡動作に伴う電流の増加値及び同増加量は、以下のようになっている。
短絡回数 減少値（減少量） 増加値（増加量）
第２回 １．６Ａ（１０％） ３．４Ａ（２１％）
第３回 １．２Ａ（７％） ３．０Ａ（１９％）
第４回 １．２Ａ（７％） ２．２Ａ（１４％）
これらの昇圧制御条件は、請求項１で規定しているように、交流電源の半周期内に短絡を複数回行う際に、その半周期内における電流ピーク値に至るまで、２回目以降の短絡動作を開始する時点の電流の減少量が半周期内における電流ピーク値の３０％未満となるように、且つ前記短絡動作に伴う電流の増加量が前記電流ピーク値の４０％未満となるように制御したものとなっている。

これに対して、図８は、同じ電源条件で特許文献１の昇圧制御（短絡パルス数は「２」）を行った場合を示す。２回目の短絡動作を開始する時点の電流の減少値及び減少量，並びにその短絡動作に伴う電流の増加値及び増加量は、
短絡回数 減少値（減少量） 増加値（増加量）
第２回 ７．２Ａ（４０％） １５．２Ａ（８４％）
である。リアクタ４４に流れる電流波形の変化は図７の方が緩やかであり、整流後の直流電源電圧も図７の方が、変動がより少なくなっていることが分かる。

図９及び図１０には、本実施形態と特許文献１との昇圧制御について高調波電流値を測定した結果の一例を示す。図１０に示す特許文献１の場合、第９，１１，１３及び１９次の各高調波が規制値（１００％Limit，洗濯機に関するＩＥＣの規格）を超過している。これに対して、図９に示す本実施形態の場合は、第４０次までの全ての高調波で規制値を下回っている。

また、図１１は、図９に示す本実施形態の場合に対してパルスの出力間隔をより長く、０．５ｍ秒に設定した場合（短絡パルス数は「３」）を示す。これは、上述した本実施形態の昇圧制御条件が維持される略臨界的なケースである。
短絡回数 減少値（減少量） 増加値（増加量）
第２回 ２．５Ａ（１７％） ４．０Ａ（２７％）
第３回 ２．０Ａ（１３％） ６．０Ａ（４０％）
その結果、図１２に示すように、第２３次高調波電流のみが規制値を超えている。

以上のように本実施形態によれば、制御回路４２Ｂは、脱水運転を行う場合の制御パラメータの変化に応じて、ＩＧＢＴ４８により交流電源の電圧波形のゼロクロスタイミング間に整流回路４５の入力端子間を短絡させる回数を変化させる。そして、交流電源の半周期内に前記短絡動作を複数回行う際には、前記半周期内における電流ピーク値に至るまで、２回目以降の短絡動作を開始する時点の電流の減少量が前記電流ピーク値の３０％未満となるように、且つ前記短絡動作に伴う電流の増加量が前記電流ピーク値の４０％未満となるように制御して、短絡による電流変化を発生させる度に前記ピーク値を増加させる。このように昇圧制御を行うことで高い昇圧効果が得られると共に、高調波電流の増加を抑制できる。

また、制御回路４２Ｂは、整流回路４５より出力される直流電圧を検出し、その直流電圧が目標電圧を維持するように短絡回数を変化させるので、昇圧制御を安定化させることができる。これにより、一時的に過度な高電圧が発生することで回路部品が破損したり、昇圧不足によりドラム７の回転数が低下するなどの事象を回避できる。
更に、制御回路４２Ｂは、脱水運転を行うモータ５の回転数を検出し、その回転数が閾値以上となる領域において短絡回数を変化させる。これにより、回転数が高い領域で必要となる高電圧を得ることができ、昇圧制御を効率的に実行できる。

（第２実施形態）
図１３は第２実施形態であり、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第２実施形態では、図４に示すステップＳ１３において、その時点の交流電流値に応じて初回に出力する短絡パルスの遅延時間を変化させると共に、各パルスによる短絡時間（パルス幅）も変化させる。遅延時間は、電流値６Ａから０．６Ａ毎に、最大１４．４Ａ超まで、電源周波数が５０Ｈｚの場合は２．１５２ｍ秒から、０．０２４ｍ秒刻みで２．４９０ｍ秒まで変化させる。また、短絡パルスの幅は、０．５７９ｍ秒から０．０１８４ｍ秒刻みで０．６４７ｍ秒まで（電流値１０．２Ａ以上は同じ値）変化させる。そして、２〜４回目に出力するパルス幅は、それぞれ１回目の１／３，１／４，１／７とし、５回目以降のパルス幅は４回目と同じ幅にする。

以上のように第２実施形態によれば、制御回路４２Ｂは、交流電源電流の電流値に応じて短絡時間を決定するので、高調波の低減効果を電流値に応じて最適化することが可能になる。

（第３実施形態）
図１４は第３実施形態を示す。第１実施形態では、図６に示すフローチャートに従って短絡パルスの出力数をインクリメント，デクリメントするように制御した。これに対して第３実施形態では、図１４に示す制御系（制御回路４２Ｂによるソフトウェア処理を中心に機能ブロック化したもの）を用いた処理を、交流の半周期毎に実行する。電圧制御部６１は、目標電圧を例えば２９５Ｖ等に設定する。電圧検知部６２は、図１に示す抵抗素子５０ａ及び５０ｂ並びに制御回路４２Ｂ内部のＡ／Ｄ変換器等を含むもので、これらにより実際の直流電圧値を検知する。そして、減算器６３は、目標電圧と実電圧との差分を演算して電圧ＰＩ部６４に入力する。

電圧ＰＩ部６４は、入力される差分電圧に対しＰＩ（Proportional-Integral）制御演算を行い、その演算結果として短絡時間幅を出力する。例えば、ＰＩゲインの比例項は０．０５％／Ｖ，積分項は１０％／Ｖ・秒等に設定し、短絡時間幅の範囲が交流半周期の０〜２０％となるようにする。時間幅→パルス数変換部６５は、入力された短絡時間幅に応じた短絡パルス数を出力する。短絡パルス出力部６６は、入力される短絡パルス数に応じたゲート駆動信号を生成し、ＩＧＢＴ４８のゲートに出力する。

以上のように第３実施形態によれば、制御回路４２Ｂは、目標電圧と実際の直流電源電圧との差分をＰＩ制御することで短絡パルス数を決定する。これにより、実際の直流電源電圧が目標電圧により近似するように昇圧制御を行うことができる。

（その他の実施形態）
制御回路４２Ａ，４２Ｂを統合して、１つの制御回路としても良い。
ＩＧＢＴ４８により短絡を行う場合のパルス幅や、ゼロクロス点からの遅延時間についても、適宜変更して良い。
半導体スイッチング素子は、ＩＧＢＴに限ることなく、バイポーラトランジスタやＭＯＳＦＥＴを用いても良い。
回転数や電圧，電流，電力に関する閾値の設定は一例であり、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。
初回短絡パルスの遅延時間や、各パルスの出力間隔，パルス幅等の具体数値も一例であり、個別の設計に応じて適宜変更して実施すれば良い。
乾燥機能を持たない洗濯機に適用しても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、５はドラムモータ、７はドラム、２２はファンモータ、２７はコンプレッサ、２８はコンプモータ、４２Ｂは制御回路（短絡制御手段）、３４，３８，４０はインバータ回路、４３は駆動用電源回路、４４はリアクトル、４５は全波整流回路（整流回路）、４７は全波整流回路（短絡手段）、４８はＩＧＢＴ（短絡手段）、６０は駆動装置を示す。

Claims (4)

1. 交流電源にリアクトルを介して接続される整流回路と、
   この整流回路の入力端子間を短絡する短絡手段と、
   前記整流回路の出力側に接続されて直流電力を交流電力に変換し、少なくとも脱水運転を行うための回転駆動力を発生させるモータを駆動するインバータ回路と、
   前記脱水運転を行う場合の制御パラメータの変化に応じて、前記短絡手段により前記交流電源の電圧波形のゼロクロスタイミング間に前記入力端子間を短絡させる回数を変化させる短絡制御手段とを備え、
   前記短絡制御手段は、前記交流電源の半周期内に前記短絡を複数回行う際には、前記半周期内における電流ピーク値に至るまで、２回目以降の短絡動作を開始する時点の電流の減少量が前記電流ピーク値の３０％未満となるように、且つ前記短絡動作に伴う電流の増加量が前記電流ピーク値の４０％未満となるように制御して、短絡による電流変化を発生させる度に前記ピーク値を増加させる洗濯機のモータ駆動装置。
2. 前記短絡制御手段は、前記整流回路より出力される直流電圧を検出し、前記直流電圧が目標電圧を維持するように短絡回数を変化させる請求項１記載の洗濯機のモータ駆動装置。
3. 前記短絡制御手段は、前記脱水運転を行うモータの回転数を検出し、前記回転数が閾値以上となる領域において短絡回数を変化させる請求項１又は２記載の洗濯機のモータ駆動装置。
4. 前記短絡制御手段は、交流電流を検出し、その電流値に応じて短絡時間を決定する請求項１から３の何れか１項に記載の洗濯機のモータ駆動装置。

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