JP2017209407A - Washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インバータ回路によりモータを駆動する洗濯機に関するものである。 The present invention relates to a washing machine that drives a motor by an inverter circuit.
従来、洗濯機の洗濯槽に用いるモータとしては、洗浄能力の向上のためブラシレスモータが採用されており、これをインバータ回路によって駆動することが行われている。 Conventionally, as a motor used in a washing tub of a washing machine, a brushless motor has been adopted in order to improve cleaning ability, and this is driven by an inverter circuit.
一方で、洗濯機の低コスト化のために位置センサを使用することなくブラシレスモータを駆動する制御装置が考えられている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, a control device that drives a brushless motor without using a position sensor has been considered in order to reduce the cost of the washing machine (see, for example, Patent Document 1).
図2は、本発明の実施の形態1における洗濯機のモータ制御装置のブロック図を示すものであるが、従来の洗濯機のモータ制御装置もほぼ同様の表現となるので、図2を参照して従来の洗濯機のモータ制御装置について説明する。 FIG. 2 is a block diagram of the motor control device for the washing machine according to the first embodiment of the present invention. Since the conventional motor control device for the washing machine is also expressed in a similar manner, FIG. 2 is referred to. A conventional motor control device for a washing machine will be described.
図2に示す如く、制御装置7は、電源8に接続される整流回路71と、整流回路71の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路72と、インバータ回路72により駆動され洗濯槽等を駆動するブラシレスモータ4と、ブラシレスモータ4のモータ電流を検出する電流検出手段73と、インバータ回路72に入力する電圧を検出する電圧検出手段74と、電流検出手段73により検出したモータ電流をロータの磁束方向の電流成分とロータの磁束方向と直角の電流成分とに変換する電流変換手段76と、ロータの磁束方向の電流成分とロータの磁束方向と直角の電流成分と電圧検出手段74により検出した電圧よりブラシレスモータ4のロータ角度とブラシレスモータ4のロータ速度を算出するロータ位置検出手段77と、ロータ位置検出手段77が算出したブラシレスモータ4のロータ速度を使用し、速度制御を行いトルク指令に対応した電流指令を算出する速度制御手段78と、トルク指令に対応した電流指令と電流変換手段76が変換したロータの磁束方向に対応した電流成分とロータの磁束方向と直角の電流成分とを用い電流制御を行いロータの磁束方向の電圧指令とロータの磁束方向と直角の電圧指令とを算出する電流制御手段79と、ロータの磁束方向の電圧指令とロータの磁束方向と直角の電圧指令をブラシレスモータ4に印加する電圧指令に変換し、インバータ回路72に出力する電圧変換手段75とを備え、制御装置7によりブラシレスモータ4を回転始動させる際にブラシレスモータ4に対して直流励磁を行い、ロータの位置決めを行うように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
しかしながら、前記従来の構成では、ブラシレスモータ4を回転始動させる際に行う直流励磁は、ブラシレスモータ4にかかるトルクの大きさによって必要となる時間が異なるため、ブラシレスモータ4にかかるトルクに関わらず余裕を見込んで一定時間の直流励磁を行うので、常に洗濯機の運転時間が長くなるという課題を有していた。
However, in the conventional configuration, the DC excitation that is performed when the
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータ4を回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限とし、不必要に洗濯機の運転時間が長くなることのない洗濯機を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, does not require any additional cost of parts, minimizes the time of direct current excitation when the
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、外槽内に回転自在に設けた洗濯槽や前記洗濯槽の内部底部に回転自在に設けた攪拌翼を駆動するインバータ駆動のブラシレスモータと、前記洗濯槽内に洗濯水を給水する給水手段と、前記洗濯槽内の洗濯水を排水する排水手段と、前記給水手段、ブラシレスモータ、排水手段などを制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御装置とを備え、前記制御装置により前記ブラシレスモータを回転始動させる際に前記ブラシレスモータに対して直流励磁を行う時間を有し、前記直流励磁を行う時間は前記ブラシレスモータにかかるトルクの大きさに応じて可変とするものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the washing machine of the present invention is an inverter-driven brushless that drives a washing tub rotatably provided in an outer tub and a stirring blade rotatably provided in an inner bottom portion of the washing tub. Control, motor, water supply means for supplying washing water into the washing tub, drainage means for draining the washing water in the washing tub, water supply means, brushless motor, drainage means, etc., washing, rinsing, dewatering A control device that sequentially controls the series of strokes, and when the brushless motor is rotationally started by the control device, the brushless motor has a time for direct current excitation, and the time for the direct current excitation is It is variable according to the magnitude of torque applied to the brushless motor.
これによって、部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータを回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限とすることができ、不必要に洗濯機の運転時間が長くなることのない洗濯機を実現できる。 This eliminates the need for additional parts costs, minimizes the time required for DC excitation when the brushless motor starts rotating, and does not unnecessarily increase the operating time of the washing machine. Machine can be realized.
本発明の洗濯機は、部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータを回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限とすることができ、不必要に洗濯機の運転時間が長くなることのない洗濯機を実現できる。 The washing machine of the present invention does not require additional parts costs, and can minimize the time of direct current excitation when the brushless motor starts rotating, and unnecessarily increases the operation time of the washing machine. A washing machine can be realized.
第1の発明は、外槽内に回転自在に設けた洗濯槽や前記洗濯槽の内部底部に回転自在に設けた攪拌翼を駆動するインバータ駆動のブラシレスモータと、前記洗濯槽内に洗濯水を給水する給水手段と、前記洗濯槽内の洗濯水を排水する排水手段と、前記給水手段、ブラシレスモータ、排水手段などを制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御装置とを備え、前記制御装置により前記ブラシレスモータを回転始動させる際に前記ブラシレスモータに対して直流励磁を行う時間を有し、前記直流励磁を行う時間は前記ブラシレスモータにかかるトルクの大きさに応じて可変とすることで、部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータを回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限とすることができ、不必要に洗濯機の運転時間が長くなることのない洗濯機を実現できる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a washing tub that is rotatably provided in an outer tub, an inverter-driven brushless motor that drives an agitating blade that is rotatably provided at an inner bottom of the washing tub, and washing water in the washing tub. A water supply means for supplying water, a drainage means for draining the wash water in the washing tub, a control device for controlling the water supply means, brushless motor, drainage means, etc., and sequentially controlling a series of steps of washing, rinsing and dehydration A time for performing DC excitation on the brushless motor when the brushless motor is rotationally started by the control device, and the time for performing the DC excitation depends on the magnitude of torque applied to the brushless motor. By making it variable, it is possible to minimize the DC excitation time required when starting the rotation of the brushless motor without the need for additional parts costs. That no washing machine operating time is longer can be achieved.
第2の発明は、上記第1の発明において、前記洗濯槽内の洗濯水の量を検出する水量検出手段を有し、前記制御装置は前記ブラシレスモータを回転始動させる際に行う直流励磁の時間を前記水量検出手段によって検出した前記洗濯槽内の洗濯水の量に応じて可変とすることで、部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータを回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限とすることができ、不必要に洗濯機の運転時間が長くなること
のない洗濯機を実現できる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, there is provided water amount detection means for detecting the amount of washing water in the washing tub, and the control device performs a DC excitation time when the brushless motor starts rotating. Is variable according to the amount of washing water in the washing tub detected by the water amount detecting means, so that no additional cost of parts is required and time for DC excitation to be performed when starting the rotation of the brushless motor is required. A washing machine that can be minimized and that does not unnecessarily increase the operation time of the washing machine can be realized.
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、前記洗濯槽内の洗濯物の量を検出する布量検出手段を有し、前記制御装置は前記ブラシレスモータを回転始動させる際に行う直流励磁の時間を前記布量検出手段によって検出した前記洗濯槽内の洗濯物の量に応じて可変とすることで、部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータを回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限とすることができ、不必要に洗濯機の運転時間が長くなることのない洗濯機を実現できる。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, there is provided cloth amount detection means for detecting the amount of laundry in the washing tub, and the control device performs the rotation start of the brushless motor. By making the DC excitation time variable according to the amount of laundry in the washing tub detected by the cloth amount detection means, no additional cost of parts is required, and direct current is performed when the brushless motor starts rotating. The excitation time can be minimized, and a washing machine that does not unnecessarily increase the operation time of the washing machine can be realized.
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、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. 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1の洗濯機の側断面図、図2は同洗濯機のモータ制御装置のブロック図である。図1および図2に示すように、本実施の形態の洗濯機は、外槽1内に回転自在に設けた洗濯槽3と、洗濯槽3の内部底部に回転自在に設けた攪拌翼2と、洗濯槽3及び攪拌翼2を駆動するブラシレスモータ4と、洗濯槽3内に洗濯水を給水する給水手段6と、洗濯槽3内の洗濯水を排水する排水手段5と、給水手段6、ブラシレスモータ4、排水手段5などを制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する制御装置7とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a side sectional view of a washing machine according to
制御装置7は、電源8(交流電源)から整流回路71に交流電圧を加え、整流回路71は直流電圧に変換し、直流電圧をインバータ回路72に加える。
The
インバータ回路72は、整流回路71からの直流電力を交流電力に変換してブラシレスモータ4を駆動するもので、6個のパワースイッチング半導体と逆並列ダイオードよりなる3相フルブリッジインバータ回路により構成し、通常、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)と逆並列ダイオードおよびその駆動回路と保護回路を内蔵したインテリジェントパワーモジュール(IPM)で構成している。パワースイッチング半導体はIGBTの他に、金属酸化膜半導体電解効果トランジスタ(MOSFET)などで構成しても良い。このインバータ回路72の構成は、よく知られたものと同様であるので、詳しい説明は省略する。インバータ回路72の出力端子にブラシレスモータ4を接続し、攪拌翼2または洗濯槽3を駆動する。
The
電流検出手段73は、ブラシレスモータ4のモータ電流Iu、Iv、Iwを検出するものである。3相モータの場合、2相の電流(例えばIu、Iv)を抵抗73a、73bを用いて求め、キルヒホッフの法則(Iu+iv+Iw=0)より残りの1相の電流(Iw)を求める方法が一般的である。
The current detection means 73 detects motor currents Iu, Iv, Iw of the
電圧検出手段74は、インバータ回路72に入力する電圧を検出する。
The
電流変換手段76は、電流検出手段73の出力信号よりロータの磁束方向の電流成分(以下、d軸電流Idと呼ぶ)とロータの磁束方向と直角の電流成分(以下、q軸電流Iqと呼ぶ)に3相/2相変換する構造を備えている。 From the output signal of the current detection means 73, the current conversion means 76 is a current component in the rotor magnetic flux direction (hereinafter referred to as d-axis current Id) and a current component perpendicular to the rotor magnetic flux direction (hereinafter referred to as q-axis current Iq). ) Has a structure for three-phase / two-phase conversion.
ロータ位置検出手段77は、ロータ位置を直接検出するデバイスがなくても、ロータの角度と速度をモータの電圧方程式から検出できる。モータの電圧方程式では、d軸電流Idと、q軸電流Iqと、電圧検出手段74により検出した電圧とモータの印加電圧を用いて、ロータの角度と速度を算出する。一般的に、ロータ速度は、ロータの回転数が高いほど電圧も大きくなるので、ロータ位置の検出精度が良くなる。一方、ロータの回転数が低
いほど電圧も小さくなるので、ロータ位置の検出精度が悪くなるという特性がある。
The rotor position detection means 77 can detect the rotor angle and speed from the voltage equation of the motor without a device for directly detecting the rotor position. In the motor voltage equation, the rotor angle and speed are calculated using the d-axis current Id, the q-axis current Iq, the voltage detected by the voltage detection means 74, and the applied voltage of the motor. In general, as the rotor speed increases, the higher the number of rotations of the rotor, the higher the voltage, so that the rotor position detection accuracy is improved. On the other hand, the lower the rotor rotational speed, the smaller the voltage, so that the rotor position detection accuracy is deteriorated.
速度制御手段78は、ロータ位置検出手段77のブラシレスモータ4のロータ速度からロータの磁束方向と直流の電流成分であるq軸電流Iq(トルク電流)のq軸電流指令値Iqsを決定する。
The speed control means 78 determines the q-axis current command value Iqs of the q-axis current Iq (torque current) which is a DC current component and the magnetic flux direction of the rotor from the rotor speed of the
電流制御手段79は、速度制御手段78からのq軸電流指令値Iqsと、電流変換手段76より演算したd軸電流Idとq軸電流Iqをそれぞれ比較し、モータ電流を制御するためのロータの磁束方向の電圧指令Vdとロータの磁束方向と直角の電圧指令Vqを演算する。なお、電流変換手段76により算出されるd軸電流Idとq軸電流Iqは変換が行われるたびに更新される。
The current control means 79 compares the q-axis current command value Iqs from the speed control means 78 with the d-axis current Id calculated by the current conversion means 76 and the q-axis current Iq, respectively, so as to control the motor current. A voltage command Vd in the magnetic flux direction and a voltage command Vq perpendicular to the magnetic flux direction of the rotor are calculated. The d-axis current Id and the q-axis current Iq calculated by the
電圧変換手段75は、ロータの磁束方向の電圧指令Vdとロータの磁束方向と直角の電圧指令Vqからブラシレスモータ4に印加する電圧指令Vu、Vv、Vwに変換し、インバータ回路72に出力する。
The voltage conversion means 75 converts the voltage command Vd in the rotor magnetic flux direction and the voltage command Vq perpendicular to the rotor magnetic flux direction into voltage commands Vu, Vv, and Vw to be applied to the
以上のように構成した洗濯機について、ブラシレスモータ4の回転始動時の動作、作用を説明する。制御装置7は、ブラシレスモータ4を回転始動させる際にはブラシレスモータ4に対して直流励磁を行い、ロータの位置決めを行う。このロータの位置決めに必要なブラシレスモータ4に対する直流励磁の時間はブラシレスモータ4にかかるトルクが大きいほど、長い時間が必要となる。逆にブラシレスモータ4にかかるトルクが小さいほど、位置決めに必要な直流励磁の時間は短くなる。
About the washing machine comprised as mentioned above, the operation | movement at the time of the rotation start of the
したがって、ブラシレスモータ4にかかるトルクの状態に関わらずロータの位置決めに必要な十分な直流励磁の時間を確保すると、洗濯や乾燥などの運転時間が不必要に長くなってしまう。
Therefore, if sufficient DC excitation time necessary for positioning the rotor is ensured regardless of the state of the torque applied to the
そこで、本実施の形態の洗濯機では、制御装置7によりブラシレスモータ4を回転始動させる際にブラシレスモータ4に対して直流励磁を行う時間をブラシレスモータ4にかかるトルクの大きさに応じて可変とした。以下、具体的な一例について図を参照して説明する。
Therefore, in the washing machine of the present embodiment, when the
図3は本実施の形態の洗濯機のトルクと直流励磁時間との関係を規定したテーブルを示す図である。制御装置7は、図3に示すようなテーブルを予め記憶手段(図示せず)内に保有しており、使用者によって洗濯された運転コースの運転開始の最初の段階で例えばブラシレスモータ4の電流値を用いてブラシレスモータ4にかかるトルクの測定を行い、その値に応じて図3のテーブルを参照して直流励磁時間を決定し、以降の各行程でのブラシレスモータ4回転始動時の直流励磁時間として適用する。例えば、測定されたトルクが8〜11N・mであれば直流励磁時間は5秒となる。なお、この決定された直流励磁時間は、その運転コースの運転終了時にリセットされる。
FIG. 3 is a view showing a table that defines the relationship between the torque of the washing machine of this embodiment and the DC excitation time. The
また、洗い、すすぎ、脱水の各行程においてトルクは変動するものであり、これに対応してよりきめ細かく直流励磁時間を可変としてもよい。各行程開始の最初の段階でブラシレスモータ4の電流値を用いてトルクの測定を行い、その値に応じて図3のテーブルによって直流励磁時間を決定し、ブラシレスモータ4回転始動時の直流励磁時間として適用すればよい。
Further, the torque fluctuates in each step of washing, rinsing, and dehydration, and the DC excitation time may be made more finely corresponding to this. The torque is measured using the current value of the
以上のように、本実施の形態の洗濯機によれば、制御装置7によりブラシレスモータ4を回転始動させる際にブラシレスモータ4に対して直流励磁を行う時間をブラシレスモータ4にかかるトルクの大きさに応じて可変とすることにより、部品の追加コストを必要と
せず、ブラシレスモータ4を回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限に短縮することができ、洗濯機の運転時間が不必要に長くなることがない。
As described above, according to the washing machine of the present embodiment, when the
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2の洗濯機の側断面図である。図4に示すように、本実施の形態の洗濯機は、洗濯槽3内の洗濯水の量を検出する水量検出手段9を有している。他の構成は上記実施の形態1と同じであり、詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a side sectional view of the washing machine according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the washing machine of the present embodiment has water amount detection means 9 that detects the amount of washing water in the
洗濯機は、洗い、すすぎ、脱水の一部、もしくは複数の行程を逐次行うことで洗濯を行う。一般的に洗いやすすぎ行程では、洗濯槽3内にある程度の洗濯水を溜める。一方、脱水行程では、洗濯槽3内の洗濯水がない状態で洗濯槽3を回転することで洗濯物の脱水を行う。
The washing machine performs washing by sequentially performing washing, rinsing, part of dehydration, or a plurality of processes. In general, a certain amount of washing water is accumulated in the
洗濯槽3内の水量が多い場合にはブラシレスモータ4にかかるトルクが大きくなり、ロータの位置決めに必要な直流励磁の時間は長くなる。逆に洗濯槽3内の水量が少ない場合にはブラシレスモータ4にかかるトルクが小さくなり、ロータの位置決めに必要な直流励磁の時間は短くなる。
When the amount of water in the
本実施の形態の洗濯機では、制御装置7によりブラシレスモータ4を回転始動させる際にブラシレスモータ4に対して直流励磁を行う時間を洗濯槽3内の洗濯水の量に応じて可変とした。以下、具体的な一例について図を参照して説明する。
In the washing machine of the present embodiment, when the
図5は本実施の形態の洗濯機の洗い、すすぎ、脱水の各行程における洗濯槽内の水量の変化を示す図、図6は本実施の形態の洗濯機の洗濯槽内の水量と直流励磁時間との関係を規定したテーブルを示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a change in the amount of water in the washing tub in each of the washing, rinsing, and dewatering steps of the washing machine of this embodiment, and FIG. It is a figure which shows the table which prescribed | regulated the relationship with time.
図5に示すように、一般的に洗い行程で水量は多く(例えば、51L)、布量判定や脱水行程では水量が0Lとなり、その差は相当な量となる。また、各行程の中でも動作段階に応じて水量を細かく変化させている。 As shown in FIG. 5, the amount of water is generally large (for example, 51 L) in the washing step, and the amount of water is 0 L in the cloth amount determination or the dehydration step, and the difference is a considerable amount. Further, the amount of water is changed finely according to the operation stage in each stroke.
そこで、図6に示すようなテーブルを予め制御装置7の記憶手段(図示せず)内に保有しておき、各行程開始の最初の段階で水量検出手段9によって洗濯槽3内の水量の測定を行い、その値に応じて図6のテーブルを参照して直流励磁時間を決定し、その行程でのブラシレスモータ4回転始動時の直流励磁時間として適用する。
Therefore, a table as shown in FIG. 6 is stored in advance in the storage means (not shown) of the
例えば、図5に示すように、洗い行程の最初の段階(洗い攪拌1)で測定した水量が35Lであれば、洗い行程内で最大水量となる洗い攪拌2における水量は51Lと予測し、洗い行程における直流励磁時間は9秒とする。以下同様に、すすぎ行程では予測最大水量45Lに対し直流励磁時間は7秒に、脱水行程では水量0Lに対し直流励磁時間は3秒に設定し、ブラシレスモータ4を回転始動させる。なお、この決定された直流励磁時間は、その運転コースの運転終了時にリセットされる。
For example, as shown in FIG. 5, if the amount of water measured in the first stage of the washing process (washing stirring 1) is 35 L, the amount of water in washing stirring 2 that is the maximum amount of water in the washing process is predicted to be 51 L, and washing is performed. The DC excitation time in the process is 9 seconds. Similarly, in the rinsing process, the DC excitation time is set to 7 seconds for the predicted maximum water volume of 45L, and in the dehydration process, the DC excitation time is set to 3 seconds for the water volume of 0L, and the
また、前述したように、洗い、すすぎ、脱水の各行程内においても動作段階に応じて水量を細かく変化させるものであり、これに対応してよりきめ細かく直流励磁時間を可変としてもよい。各行程内の各動作段階で水量検出手段9によって洗濯槽3内の水量の測定を行い、その値に応じて図6のテーブルによって直流励磁時間を決定し、ブラシレスモータ4回転始動時の直流励磁時間として適用すればよい。例えば図5のような場合、洗濯槽回転1では水量0Lに対し直流励磁時間3秒、洗い攪拌1では35Lに対し5秒、洗い攪拌2では51Lに対し9秒、すすぎ攪拌1では22Lに対し4秒、洗濯槽回転2では0Lに対し3秒、すすぎ攪拌2では45Lに対し7秒がそれぞれ設定され、実行される。
Further, as described above, the amount of water is finely changed in accordance with the operation stage even in the steps of washing, rinsing, and dehydration, and the DC excitation time may be made finer in response to this. At each operation stage in each stroke, the amount of water in the
以上のように、本実施の形態の洗濯機によれば、制御装置7によりブラシレスモータ4を回転始動させる際にブラシレスモータ4に対して直流励磁を行う時間を洗濯槽3内の洗濯水の量に応じて可変とすることで、部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータ4を回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限に短縮することができ、洗濯機の運転時間が不必要に長くなることがない。
As described above, according to the washing machine of the present embodiment, when the
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態3の洗濯機の側断面図である。本実施の形態の洗濯機は、図7に示すように、洗濯槽3内の洗濯物の量を検出する布量検出手段10を有している。他の構成は上記実施の形態1と同じであり、詳細な説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a side sectional view of the washing machine according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the washing machine according to the present embodiment includes a cloth
洗濯機を使用する使用者の家族構成や生活習慣などにより、一回の洗濯の洗濯物の量は様々である。 The amount of laundry to be washed at one time varies depending on the family structure and lifestyle of the user who uses the washing machine.
洗濯槽3内の洗濯物の量が多い場合にはブラシレスモータ4にかかるトルクが大きくなり、ロータの位置決めに必要な直流励磁の時間は長くなる。逆に洗濯槽3内の洗濯物の量が少ない場合にはブラシレスモータ4にかかるトルクが小さくなり、ロータの位置決めに必要な直流励磁の時間は短くなる。
When the amount of laundry in the
そこで、本実施の形態の洗濯機では、制御装置7によりブラシレスモータ4を回転始動させる際にブラシレスモータ4に対して直流励磁を行う時間を洗濯槽3内の洗濯物の量に応じて可変とした。以下、具体的な一例について図を参照して説明する。
Therefore, in the washing machine of the present embodiment, when the
図8は本実施の形態の洗濯機の洗濯槽内の布量に応じて直流励磁時間を決定する動作フローチャート、図9は本実施の形態の洗濯機の洗濯槽内の布量(洗濯物の量)と直流励磁時間との関係を規定したテーブルを示す図である。 FIG. 8 is an operation flowchart for determining the DC excitation time according to the amount of cloth in the washing tub of the washing machine of this embodiment. FIG. 9 is the amount of cloth in the washing tub of the washing machine of this embodiment (the amount of laundry). It is a figure which shows the table which prescribed | regulated the relationship between quantity) and DC excitation time.
最近の洗濯機では、節電・節水、環境保護、洗濯時間の短縮等の目的から、洗濯物の量(重量)の測定・判定(布量センシング)を行い、その結果に応じて、洗濯槽3内に供給する水量、洗剤の量、洗いや脱水の時間、すすぎの回数等の洗濯条件を変更するという機能を備えた洗濯機が多くなってきている。 In recent washing machines, the amount (weight) of laundry is measured and judged (cloth amount sensing) for the purpose of saving power, saving water, protecting the environment, and shortening the washing time. An increasing number of washing machines have a function of changing washing conditions such as the amount of water to be supplied, the amount of detergent, the time for washing and dehydration, and the number of times of rinsing.
本実施の形態の洗濯機は、運転開始時に図8に示すように、布量検出手段10によって洗濯槽3内の布量を測定し、その結果に応じてブラシレスモータ4に対する直流励磁時間を決定する動作を行う。制御装置7は、図9に示すようなテーブルを予め記憶手段(図示せず)内に保有しており、上記の測定された布量の値に応じて図9のテーブルを参照して直流励磁時間を決定し、ブラシレスモータ4回転始動時の直流励磁時間として適用する。
As shown in FIG. 8, the washing machine according to the present embodiment measures the amount of cloth in the
例えば、布量(洗濯物の重量)が3.0〜5.0kgであれば直流励磁時間は9秒となる。なお、この決定された直流励磁時間は、その運転コースの運転終了時にリセットされる。 For example, if the amount of cloth (the weight of the laundry) is 3.0 to 5.0 kg, the DC excitation time is 9 seconds. The determined DC excitation time is reset at the end of the operation course.
また、洗い、すすぎ、脱水の各行程において布量(正確に言えば、洗濯物の重量)は変動するものであり、これに対応してよりきめ細かく直流励磁時間を可変としてもよい。各行程開始の最初の段階で布量検出手段10によって布量(洗濯物の重量)の測定を行い、その値に応じて図9のテーブルによって直流励磁時間を決定し、ブラシレスモータ4回転始動時の直流励磁時間として適用すればよい。
In addition, the amount of cloth (more precisely, the weight of the laundry) varies in each process of washing, rinsing, and dehydration, and the DC excitation time may be made finer in response to this. At the initial stage of each stroke, the cloth amount (the weight of the laundry) is measured by the cloth
また、実施の形態2で説明した水量検出手段9によって測定した洗濯槽3内の水量に応
じて直流励磁時間を決定する方法と併用することも可能である。
Moreover, it is also possible to use it together with the method of determining the DC excitation time according to the amount of water in the
さらに、洗濯槽3に給水する水量を、測定した布量(洗濯物の重量)に応じて予め準備された複数の水量から自動もしくは手動で選択する機能を備えた洗濯機においては、布量検出手段10によって洗濯槽3内の布量を測定し、その結果に応じて選択された水量を基に、図6のような洗濯槽内の水量と直流励磁時間との関係を規定したテーブルによってブラシレスモータ4に対する直流励磁時間を決定し、ロータの位置決めを実行してもよい。
Furthermore, in a washing machine having a function of automatically or manually selecting the amount of water supplied to the
以上のように、本実施の形態の洗濯機によれば、制御装置7によりブラシレスモータ4を回転始動させる際にブラシレスモータ4に対して直流励磁を行う時間を洗濯槽3内の洗濯物の量に応じて可変とすることで部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータ4を回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限に短縮することができ、洗濯機の運転時間が不必要に長くなることがない。
As described above, according to the washing machine of the present embodiment, when the
なお、上記各実施の形態では洗濯槽内に攪拌翼を備えたいわゆるパルセータ式洗濯機としたが、攪拌翼を有さず洗濯時にも洗濯槽を低速で回転させる回転ドラム式洗濯機に対しても本発明は適用し得る。また、乾燥機能を備えた洗濯乾燥機であってもよい。 In each of the above embodiments, a so-called pulsator-type washing machine having a stirring blade in the washing tub is used, but for a rotating drum type washing machine that does not have a stirring wing and rotates the washing tub at a low speed even during washing. The present invention is also applicable. Moreover, the washing-drying machine provided with the drying function may be sufficient.
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、部品の追加コストを必要とせず、ブラシレスモータを回転始動する際に行う直流励磁の時間を必要最低限に短縮することができるので、インバータ回路によりブラシレスモータを駆動する洗濯機、さらには洗濯乾燥機等として有用である。 As described above, the washing machine according to the present invention does not require the additional cost of parts, and can reduce the time of direct current excitation when rotating the brushless motor to the minimum necessary. It is useful as a washing machine that drives a brushless motor, and a washing / drying machine.
1 外槽
2 攪拌翼
3 洗濯槽
4 ブラシレスモータ
5 排水手段
6 給水手段
7 制御装置
8 電源
9 水量検出手段
10 布量検出手段
71 整流回路
72 インバータ回路
73 電流検出手段
74 電圧検出手段
75 電圧変換手段
76 電流変換手段
77 ロータ位置検出手段
78 速度制御手段
79 電流制御手段
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