JP2020032258A - Vacuum cleaner - Google Patents

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憲嗣 岩崎
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裕次 ▲高▼山
裕次 ▲高▼山
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Abstract

To realize high efficiency in a vacuum cleaner mounting an electric blower for receiving power supply from a power storage device.SOLUTION: A control device (5) calculates a first power loss to be generated in a vacuum cleaner when an AC motor (4) is driven by selecting boosting operation and a second power loss to be generated in the vacuum cleaner when the AC motor (4) is driven by selecting non-boosting operation. When the first power loss is larger than the second poser loss, the control device (5) controls a boosting converter (2) and an inverter (3) so as to drive the AC motor (4) by performing the non-boosting operation. When the first power loss is smaller than the second power loss, the control device (5) controls the boosting converter (2) and the inverter (3) so as to drive the AC motor (4) by performing the boosting operation.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、電気掃除機に関する。   The present invention relates to a vacuum cleaner.

蓄電装置と、蓄電装置から電力の供給を受けて吸込み力を発生する電動送風機とを備えた電気掃除機が知られている。たとえば、特開2015−342号公報(特許文献1)には、バッテリから電力の供給を受けて吸引源のインペラーを駆動するモータを備えた電気掃除機が開示されている。これによれば、バッテリおよびモータの間にはインバータが設けられている。インバータは、バッテリから供給される直流電圧を、モータを駆動するための交流電圧に変換する。   2. Description of the Related Art An electric vacuum cleaner including a power storage device and an electric blower that receives power supplied from the power storage device and generates a suction force is known. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2015-342 (Patent Document 1) discloses a vacuum cleaner provided with a motor that receives power supplied from a battery and drives an impeller of a suction source. According to this, an inverter is provided between the battery and the motor. The inverter converts a DC voltage supplied from a battery into an AC voltage for driving a motor.

上記の電気掃除機においては、モータを高い回転速度で駆動すると、逆起電力が増加して誘起電圧が高くなるため、モータに印加すべき電圧(必要電圧)が高くなる。そのため、この必要電圧がインバータの出力可能電圧を上回る、いわゆる電圧飽和が発生する場合がある。   In the above vacuum cleaner, when the motor is driven at a high rotation speed, the back electromotive force increases and the induced voltage increases, so that the voltage (required voltage) to be applied to the motor increases. Therefore, the required voltage may exceed the outputtable voltage of the inverter, so-called voltage saturation may occur.

このような電圧飽和に対して、たとえば、特開2004−135835号公報(特許文献2)には、昇圧コンバータを利用することで、インバータの出力可能電圧を上昇させるように構成された電気掃除機が開示されている。   With respect to such voltage saturation, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-135835 (Patent Document 2) discloses a vacuum cleaner configured to increase the outputtable voltage of an inverter by using a boost converter. Is disclosed.

特開2015−342号公報JP 2015-342 A 特開2004−135835号公報JP-A-2004-135835

特許文献2に記載される電気掃除機は、昇圧コンバータを作動させない非昇圧運転モードと、昇圧コンバータを作動させる昇圧運転モードとを切替えるように構成されている。非昇圧運転モードでは、バッテリの出力電圧により電動送風機を駆動する。一方、昇圧運転モードでは、昇圧コンバータにより昇圧された出力電圧により電動送風機を駆動する。なお、特許文献2では、弱操作ボタンが操作されたときに非昇圧運転モードに設定され、強操作ボタンが操作されたときに昇圧運転モードに設定される。   The vacuum cleaner described in Patent Literature 2 is configured to switch between a non-boost operation mode in which the boost converter is not operated and a boost operation mode in which the boost converter is operated. In the non-boosting operation mode, the electric blower is driven by the output voltage of the battery. On the other hand, in the boost operation mode, the electric blower is driven by the output voltage boosted by the boost converter. In Patent Literature 2, the non-boosting operation mode is set when the weak operation button is operated, and the boosting operation mode is set when the strong operation button is operated.

特許文献2に開示されたような、昇圧コンバータの出力電圧をインバータによる交流電圧に変換して電動送風機を駆動する構成では、昇圧コンバータの出力電圧の電圧レベルに従って、電気掃除機の各構成要素での電力損失が変化する。したがって、電気掃除機全体の効率も変化する。   In the configuration disclosed in Patent Document 2 in which the output voltage of the boost converter is converted into an AC voltage by an inverter to drive the electric blower, each component of the vacuum cleaner according to the voltage level of the output voltage of the boost converter. Power loss changes. Therefore, the efficiency of the whole vacuum cleaner also changes.

しかしながら、特許文献2には、電気掃除機全体の効率を考慮して、昇圧コンバータを制御することについては開示も示唆もされていない。   However, Patent Document 2 does not disclose or suggest controlling the boost converter in consideration of the efficiency of the entire vacuum cleaner.

それゆえ、この発明の主たる目的は、蓄電装置から電力の供給を受ける電動送風機を搭載した電気掃除機において、高効率を実現することである。   Therefore, a main object of the present invention is to achieve high efficiency in a vacuum cleaner equipped with an electric blower that receives power supply from a power storage device.

本発明のある局面に従う電気掃除機は、吸込み力を発生する電動送風機を搭載している。電気掃除機は、交流電動機と、蓄電装置と、昇圧コンバータと、インバータと、制御装置とを備える。交流電動機は、電動送風機を駆動するように構成される。昇圧コンバータは、蓄電装置から受ける直流電圧を昇圧するように構成される。インバータは、昇圧コンバータの出力電圧を、交流電動機を駆動するための交流電圧に変換するように構成される。制御装置は、昇圧コンバータおよびインバータを制御するように構成される。昇圧コンバータは、昇圧運転と非昇圧運転とを選択的に実行するように構成される。昇圧運転は、蓄電装置の電圧に対する出力電圧の比で示される昇圧率を1よりも高くする運転である。非昇圧運転は、昇圧率を1に固定する運転である。電動送風機に要求吸込み力を発生させる場合において、制御装置は、昇圧運転を選択して交流電動機を駆動したときに電気掃除機に生じる第1の電力損失と、非昇圧運転を選択して交流電動機を駆動したときに電気掃除機に生じる第2の電力損失とを演算する。第1の電力損失が第2の電力損失よりも大きいときには、制御装置は、非昇圧運転を実行して交流電動機を駆動するように、昇圧コンバータおよびインバータを制御する。一方、第1の電力損失が第2の電力損失よりも小さいときには、制御装置は、昇圧運転を実行して交流電動機を駆動するように、昇圧コンバータおよびインバータを制御する。   A vacuum cleaner according to an aspect of the present invention includes an electric blower that generates a suction force. The vacuum cleaner includes an AC motor, a power storage device, a boost converter, an inverter, and a control device. The AC motor is configured to drive an electric blower. The boost converter is configured to boost a DC voltage received from the power storage device. The inverter is configured to convert an output voltage of the boost converter into an AC voltage for driving the AC motor. The control device is configured to control the boost converter and the inverter. The boost converter is configured to selectively execute a boost operation and a non-boost operation. The step-up operation is an operation in which a step-up rate indicated by a ratio of an output voltage to a voltage of a power storage device is higher than 1. The non-boost operation is an operation in which the boost ratio is fixed at one. In the case where the required suction force is generated in the electric blower, the control device is configured to control the first electric power loss that occurs in the vacuum cleaner when the AC motor is driven by selecting the boost operation and the AC motor that is selected by the non-boost operation. And the second electric power loss that occurs in the vacuum cleaner when is driven. When the first power loss is larger than the second power loss, the control device controls the boost converter and the inverter such that the non-boost operation is performed to drive the AC motor. On the other hand, when the first power loss is smaller than the second power loss, the control device controls the boost converter and the inverter to drive the AC motor by performing the boost operation.

本発明のある局面に従えば、蓄電装置から電力の供給を受ける電動送風機を搭載した電気掃除機において、高効率を実現することができる。   According to one aspect of the present invention, high efficiency can be realized in a vacuum cleaner equipped with an electric blower that receives power supply from a power storage device.

この発明の実施の形態1に従う電気掃除機の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the vacuum cleaner according to Embodiment 1 of this invention. 電源部の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply unit. 昇圧コンバータおよびインバータの構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a boost converter and an inverter. 実施の形態1に従う電気掃除機における昇圧コンバータの制御に関する制御構成を説明する機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a control configuration related to control of a boost converter in the vacuum cleaner according to the first embodiment. 実施の形態1に従う電気掃除機における昇圧コンバータの制御を説明するフローチャートである。5 is a flowchart illustrating control of a boost converter in the vacuum cleaner according to the first embodiment. 昇圧運転時における昇圧率の制御を説明する図である。It is a figure explaining control of a boosting rate at the time of boost operation. 実施の形態2に従う電気掃除機における昇圧コンバータの制御に関する制御構成を説明する機能ブロック図である。FIG. 13 is a functional block diagram illustrating a control configuration related to control of a boost converter in a vacuum cleaner according to a second embodiment. 実施の形態2に従う電気掃除機における昇圧率制御を説明するフローチャートである。9 is a flowchart illustrating boost rate control in the vacuum cleaner according to the second embodiment. 実施の形態3に従う電気掃除機における昇圧コンバータの制御に関する制御構成を説明する機能ブロック図である。FIG. 13 is a functional block diagram illustrating a control configuration related to control of a boost converter in a vacuum cleaner according to a third embodiment. 制御装置により実行される昇温運転を説明するための図である。It is a figure for explaining a temperature rise operation performed by a control device. 実施の形態3に従う電気掃除機において実行される昇温運転を説明するフローチャートである。13 is a flowchart illustrating a temperature increasing operation performed in the vacuum cleaner according to the third embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

実施の形態1.
(電気掃除機の構成)
図1は、この発明の実施の形態1に従う電気掃除機100の全体構成を示す図である。図1(A)は電気掃除機100の正面図であり、図1(B)は電気掃除機100の側面図である。
Embodiment 1 FIG.
(Structure of vacuum cleaner)
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a vacuum cleaner 100 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A is a front view of the vacuum cleaner 100, and FIG. 1B is a side view of the vacuum cleaner 100.

図1には電気掃除機100の一例としてスティッククリーナーが示されている。電気掃除機100は、スティッククリーナーに限定されるものではなく、たとえば、電動送風機、集塵部および電源部を有する掃除機本体に延長管を接続して構成されるキャニスター型掃除機でもよい。   FIG. 1 shows a stick cleaner as an example of the vacuum cleaner 100. The vacuum cleaner 100 is not limited to a stick cleaner, and may be, for example, a canister-type vacuum cleaner configured by connecting an extension pipe to a cleaner main body having an electric blower, a dust collecting unit, and a power supply unit.

図1(A)を参照して、電気掃除機100は、電源部104と、電動送風機106と、集塵室108と、延長管111と、吸込部112とを備える。電源部104、電動送風機106および集塵室108は、筐体110内に収容されている。筐体110の一端には持ち手102が接続されている。筐体110の他端には延長管111が接続されている。   Referring to FIG. 1A, vacuum cleaner 100 includes power supply unit 104, electric blower 106, dust collection chamber 108, extension pipe 111, and suction unit 112. The power supply unit 104, the electric blower 106, and the dust collection chamber 108 are housed in a housing 110. A handle 102 is connected to one end of the housing 110. An extension tube 111 is connected to the other end of the housing 110.

電源部104は、バッテリBおよび基板116を含む。バッテリBは、再充電が可能に構成された蓄電装置の代表例として示される。バッテリBは、たとえば、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池である。蓄電装置としては、電気二重層キャパシタなどを用いることも可能である。   Power supply unit 104 includes battery B and substrate 116. Battery B is shown as a typical example of a power storage device configured to be rechargeable. Battery B is, for example, a secondary battery such as a nickel-metal hydride battery or a lithium-ion battery. As the power storage device, an electric double layer capacitor or the like can be used.

基板116は、後述するように、バッテリBに蓄えられた電力を用いて電動送風機106を駆動するモータ駆動装置を実現する。基板116は、バッテリBから供給される直流電力を、電動送風機106を駆動するための交流電力に変換するための電力変換装置を含んでいる。   The board 116 implements a motor drive device that drives the electric blower 106 using the electric power stored in the battery B, as described later. The board 116 includes a power converter for converting DC power supplied from the battery B into AC power for driving the electric blower 106.

電動送風機106は、筐体110内に設けられた通風路113上に配置されている。電動送風機106は、バッテリBから電力の供給を受けて通風路113に吸込み負圧を作用させる。電動送風機106は、交流電動機(図2参照)を送風モータとして駆動する。   The electric blower 106 is arranged on a ventilation path 113 provided in the housing 110. The electric blower 106 receives electric power from the battery B and draws it into the ventilation passage 113 to apply a negative pressure. The electric blower 106 drives an AC motor (see FIG. 2) as a blower motor.

集塵室108は、延長管111と連通している。吸込部112は、延長管111の先端部に接続されている。吸込部112は、吸込口114から被掃除面の塵埃を吸引する。   The dust collection chamber 108 communicates with the extension pipe 111. The suction section 112 is connected to a distal end of the extension tube 111. The suction unit 112 sucks dust on the surface to be cleaned from the suction port 114.

交流電動機を駆動すると、電動送風機106は吸込み負圧を発生する。この吸込み負圧によって被掃除面上の塵埃が空気とともに、吸込部112内部に吸い込まれる。この塵埃を含んだ空気は、延長管111を通って集塵室108に搬送される。空気中の塵埃は集塵室108に捕集される。塵埃を捕集された空気は通風路113を通流し、図示しないフィルタを通過した後、電動送風機106に到達する。その後、当該空気は、通風路113を通じて排気口から筐体110外部へ排出される。   When the AC motor is driven, the electric blower 106 generates a suction negative pressure. Due to the suction negative pressure, dust on the surface to be cleaned is sucked into the suction portion 112 together with air. The air containing the dust is conveyed to the dust collection chamber 108 through the extension pipe 111. Dust in the air is collected in the dust collection chamber 108. The air from which the dust is collected flows through the ventilation passage 113, passes through a filter (not shown), and reaches the electric blower 106. Thereafter, the air is discharged from the exhaust port to the outside of the housing 110 through the ventilation passage 113.

持ち手102には、操作部13および表示部14が設けられている。操作部13は、後述するモータ駆動装置によって電動送風機106を駆動するための複数の操作スイッチを含む。複数の操作スイッチは、吸込清掃を開始または停止させるための操作スイッチ、および各種の運転モードを切替えるための操作スイッチを含む。運転モードを切替えるための操作スイッチには、たとえば、強運転、中運転および弱運転のように、電動送風機106に発生させる吸込み力を切替えるための操作スイッチが含まれている。   The handle 102 is provided with an operation unit 13 and a display unit 14. The operation unit 13 includes a plurality of operation switches for driving the electric blower 106 by a motor driving device described later. The plurality of operation switches include an operation switch for starting or stopping suction cleaning and an operation switch for switching various operation modes. The operation switches for switching the operation mode include, for example, operation switches for switching the suction force generated in the electric blower 106, such as strong operation, medium operation, and weak operation.

表示部14は、電気掃除機100の運転状態(運転モード、バッテリBの状態(充電状態)等)を表示する。表示部14は、後述するように、バッテリBの過熱防止のために運転を停止する際、その旨を表示するように構成される。また、表示部14は、電気掃除機100の起動時においてバッテリBを昇温するための昇温運転を実行する際、その旨を表示するように構成される。なお、表示部14は、持ち手102に設置される形態に限定されず、その他の位置に設けられてもよい。   The display unit 14 displays the operation state of the electric vacuum cleaner 100 (operation mode, state of the battery B (charge state), and the like). As will be described later, the display unit 14 is configured to display an indication when the operation is stopped to prevent the battery B from overheating. In addition, the display unit 14 is configured to, when the vacuum cleaner 100 is started, perform a temperature raising operation for raising the temperature of the battery B and display a message to that effect. In addition, the display unit 14 is not limited to the form installed on the handle 102, and may be provided at another position.

(電源部の構成)
次に、図2および図3を用いて、図1における電源部104の構成について説明する。
(Configuration of power supply unit)
Next, the configuration of the power supply unit 104 in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図2を参照して、基板116は、バッテリBと電動送風機106の交流電動機4との間に設けられており、バッテリBから電力の供給を受けて交流電動機4を駆動するモータ駆動装置を構成する。   Referring to FIG. 2, substrate 116 is provided between battery B and AC motor 4 of electric blower 106, and forms a motor driving device that receives AC power from battery B and drives AC motor 4. I do.

具体的には、基板116は、電源スイッチ6、昇圧コンバータ2、インバータ3、および制御装置5を含む。電源スイッチ6は、バッテリBと昇圧コンバータ2との間に設けられる。電源スイッチ6は、制御装置5からの制御信号φs1に基づいてオンオフ制御される。電源スイッチ6は、オン(導通)状態ではバッテリBを昇圧コンバータ2に電気的に接続し、オフ(遮断)状態ではバッテリBを昇圧コンバータ2から電気的に切り離す。操作部13において吸込清掃を開始させるための操作スイッチが操作されると、電源スイッチ6はオンされ、吸込清掃を停止させるための操作スイッチが操作されると、電源スイッチ6はオフされる。   Specifically, substrate 116 includes power switch 6, boost converter 2, inverter 3, and control device 5. Power switch 6 is provided between battery B and boost converter 2. The power switch 6 is on / off controlled based on a control signal φs1 from the control device 5. The power switch 6 electrically connects the battery B to the boost converter 2 in an on (conducting) state, and electrically disconnects the battery B from the boost converter 2 in an off (cut off) state. When an operation switch for starting suction cleaning is operated in the operation unit 13, the power switch 6 is turned on, and when an operation switch for stopping suction cleaning is operated, the power switch 6 is turned off.

昇圧コンバータ2は、制御装置5からの制御信号φcに基づいて、出力電圧(=正極線PL2および負極線NL間の電圧)Vdcを電圧指令値Vdc*に従って制御する。バッテリBの電圧VBに対して、昇圧コンバータ2は、出力電圧VdcをVdc≧VBの範囲に制御する。すなわち、昇圧コンバータ2は、バッテリBの電圧VBを昇圧する機能を有している。   Boost converter 2 controls output voltage (= voltage between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL) Vdc based on control signal φc from control device 5 in accordance with voltage command value Vdc *. With respect to voltage VB of battery B, boost converter 2 controls output voltage Vdc in a range of Vdc ≧ VB. That is, boost converter 2 has a function of boosting voltage VB of battery B.

インバータ3は、昇圧コンバータ2と交流電動機4との間に接続される。インバータ3は、制御装置5からの制御信号φiに基づいて、昇圧コンバータ2の出力電圧Vdcを、交流電動機4を駆動するための交流電圧に変換するように構成される。たとえば、制御装置5は、交流電動機4の出力トルクがトルク指令値に従って制御されるように、制御信号φiを生成する。   Inverter 3 is connected between boost converter 2 and AC motor 4. Inverter 3 is configured to convert output voltage Vdc of boost converter 2 into an AC voltage for driving AC motor 4 based on control signal φi from control device 5. For example, control device 5 generates control signal φi such that the output torque of AC motor 4 is controlled according to the torque command value.

交流電動機4は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える三相の永久磁石型同期電動機である。交流電動機4は、U,V,W相の3つのコイル(図示せず)の一端が中性点に共通接続されて構成される。交流電動機4は電動送風機106を回転駆動するためのトルクを発生する。なお、図2の例では、交流電動機4は三相交流モータによって構成されるが、単相交流モータであってもよい。   The AC motor 4 is, for example, a three-phase permanent magnet type synchronous motor including a rotor in which permanent magnets are embedded. The AC motor 4 is configured such that one ends of three coils of U, V, and W phases (not shown) are commonly connected to a neutral point. The AC motor 4 generates a torque for rotationally driving the electric blower 106. In addition, in the example of FIG. 2, the AC motor 4 is configured by a three-phase AC motor, but may be a single-phase AC motor.

図3は、昇圧コンバータ2およびインバータ3の構成を示す回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of boost converter 2 and inverter 3.

図3を参照して、昇圧コンバータ2は、いわゆる昇圧チョッパ回路によって構成される。詳細には、昇圧コンバータ2は、リアクトルL1と、半導体スイッチング素子(以下、単に「スイッチング素子」とも称する。)Q7と、ダイオードD7,D8と、コンデンサC1と、バイパススイッチ16とを含む。   Referring to FIG. 3, boost converter 2 is configured by a so-called boost chopper circuit. Specifically, boost converter 2 includes a reactor L1, a semiconductor switching element (hereinafter, also simply referred to as "switching element") Q7, diodes D7 and D8, a capacitor C1, and a bypass switch 16.

リアクトルL1の一方端は正極線PL1に接続され、他方端はダイオードD8のアノードに接続される。ダイオードD8のカノードは正極線PL2に接続される。スイッチング素子Q7は、コレクタがリアクトルL1およびダイオードD8の接続ノードに接続され、エミッタが負極線NLに接続される。ダイオードD7は、スイッチング素子Q7に対して逆並列に接続される。スイッチング素子Q7のオンオフは、制御装置5からの制御信号φcによって制御される。コンデンサC1は、正極線PL2および負極線NLの間に接続される。コンデンサC1は、正極線PL2および負極線NLの間の電圧変動の交流成分を平滑化する。   Reactor L1 has one end connected to positive line PL1, and the other end connected to an anode of diode D8. The canode of diode D8 is connected to positive line PL2. Switching element Q7 has a collector connected to a connection node between reactor L1 and diode D8, and an emitter connected to negative line NL. Diode D7 is connected in anti-parallel to switching element Q7. ON / OFF of the switching element Q7 is controlled by a control signal φc from the control device 5. Capacitor C1 is connected between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. Capacitor C1 smoothes the AC component of the voltage fluctuation between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL.

バイパススイッチ16は、リアクトルL1に対して電気的に並列に接続されている。バイパススイッチ16は、制御装置5からの制御信号φs2に基づいてオンオフ制御される。バイパススイッチ16は、オン状態ではリアクトルL1を迂回して正極線PL1をダイオードD8のアノードに接続する。   The bypass switch 16 is electrically connected in parallel with the reactor L1. On / off of the bypass switch 16 is controlled based on a control signal φs2 from the control device 5. Bypass switch 16 connects positive electrode line PL1 to the anode of diode D8 while bypassing reactor L1 in the on state.

昇圧コンバータ2は、昇圧運転と非昇圧運転とを選択的に実行するように構成される。昇圧運転では、昇圧コンバータ2は、スイッチング素子Q7をオンオフするように制御される。具体的には、スイッチング素子Q7のオン期間Tonでは、バッテリB−リアクトルL1−スイッチング素子Q7を介した電流経路が形成されることにより、リアクトルL1にエネルギが蓄積される。一方、スイッチング素子Q7のオフ期間Toffでは、バッテリB−リアクトルL1−ダイオードD8−コンデンサC1を介した電流経路が形成される。これにより、オン期間TonでリアクトルL1に蓄えられたエネルギがコンデンサC1に供給される。このようにして、バッテリBの電圧VBが昇圧されて正極線PL2および負極線NLの間に出力される。   Boost converter 2 is configured to selectively execute a boost operation and a non-boost operation. In the boost operation, boost converter 2 is controlled to turn on / off switching element Q7. Specifically, in the ON period Ton of the switching element Q7, energy is accumulated in the reactor L1 by forming a current path through the battery B-reactor L1-switching element Q7. On the other hand, in the OFF period Toff of the switching element Q7, a current path is formed via the battery B, the reactor L1, the diode D8, and the capacitor C1. Thus, the energy stored in reactor L1 during ON period Ton is supplied to capacitor C1. Thus, voltage VB of battery B is boosted and output between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL.

昇圧コンバータ2は、スイッチング素子Q7のデューティ比(スイッチング周期T(=Ton+Toff)に対するオン期間Tonの割合)を制御することによって、昇圧率を制御することができる。昇圧率は、バッテリBの電圧VBに対する昇圧コンバータ2の出力電圧Vdcの比(=Vdc/VB)で示される。   Boost converter 2 can control the boost ratio by controlling the duty ratio of switching element Q7 (the ratio of ON period Ton to switching cycle T (= Ton + Toff)). The boosting rate is represented by a ratio (= Vdc / VB) of output voltage Vdc of boosting converter 2 to voltage VB of battery B.

制御装置5は、電圧VB,Vdcの検出値と電圧指令値Vdc*とに従って演算されたデューティ比に従って、スイッチング素子Q7のオンオフを制御する。具体的には、出力電圧Vdcが電圧指令値Vdc*よりも低い場合には、デューティ比を大きくすることによって、出力電圧Vdcを上昇させることができる。一方、出力電圧Vdcが電圧指令値Vdc*よりも高い場合には、デューティ比を小さくすることによって、電圧Vdcを低下させることができる。このように、昇圧運転では、Vdc*>VBに設定されて、スイッチング素子Q7のオンオフ制御によって、昇圧率を1よりも高くすることができる。   Control device 5 controls on / off of switching element Q7 according to the duty ratio calculated based on the detected values of voltages VB and Vdc and voltage command value Vdc *. Specifically, when output voltage Vdc is lower than voltage command value Vdc *, output voltage Vdc can be increased by increasing the duty ratio. On the other hand, when the output voltage Vdc is higher than the voltage command value Vdc *, the voltage Vdc can be reduced by reducing the duty ratio. As described above, in the step-up operation, Vdc *> VB is set, and the step-up ratio can be made higher than 1 by the on / off control of the switching element Q7.

一方、非昇圧運転では、昇圧コンバータ2による昇圧を行なうことなく、Vdc=VBの状態で交流電動機4を制御する。すなわち、非昇圧運転では、昇圧率が1に固定される。非昇圧運転では、スイッチング素子Q7がオフに固定されるので、昇圧コンバータ2での電力損失が低下する。   On the other hand, in the non-step-up operation, the AC motor 4 is controlled in a state of Vdc = VB without stepping up by the step-up converter 2. That is, in the non-boost operation, the boost ratio is fixed at 1. In the non-step-up operation, the switching element Q7 is fixed to be off, so that the power loss in the step-up converter 2 is reduced.

非昇圧運転ではさらに、バイパススイッチ16がオンに固定される。これにより、バッテリBの電圧VBは、バイパススイッチ16およびダイオードD8を通じてインバータ3に供給される。リアクトルL1を経由せずにインバータ3に電流を送ることで、上述したスイッチング素子Q7のオフ固定に比べて、昇圧コンバータ2での電力損失がさらに低下する。   In the non-boosting operation, the bypass switch 16 is further fixed to ON. Thus, the voltage VB of the battery B is supplied to the inverter 3 through the bypass switch 16 and the diode D8. By sending the current to the inverter 3 without passing through the reactor L1, the power loss in the boost converter 2 is further reduced as compared with the case where the switching element Q7 is fixed off.

インバータ3は、三相インバータの回路構成を有する。インバータ3は、正極線PL2および負極線NLの間に並列に接続されたU相アーム、V相アーム、およびW相アームを含む。U相アームは、正極線PL2および負極線NLの間に直列に接続されたスイッチング素子Q1,Q2を含む。V相アームは、正極線PL2および負極線NLの間に直列に接続されたスイッチング素子Q3,Q4を含む。W相アームは、正極線PL2および負極線NLの間に直列に接続されたスイッチング素子Q5,Q6を含む。各相アームの中間点は、交流電動機4の各相コイルにそれぞれ接続されている。   Inverter 3 has a circuit configuration of a three-phase inverter. Inverter 3 includes a U-phase arm, a V-phase arm, and a W-phase arm connected in parallel between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. U-phase arm includes switching elements Q1 and Q2 connected in series between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. V-phase arm includes switching elements Q3 and Q4 connected in series between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. W-phase arm includes switching elements Q5 and Q6 connected in series between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. The midpoint of each phase arm is connected to each phase coil of AC motor 4.

インバータ3は、昇圧コンバータ2から直流電圧Vdcが供給されると、制御装置5からの制御信号φiに応答した、スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング動作により直流電圧Vdcを交流電圧に変換して交流電動機4を駆動する。   When DC voltage Vdc is supplied from boost converter 2, inverter 3 converts DC voltage Vdc to AC voltage by switching operation of switching elements Q1 to Q6 in response to control signal φi from control device 5, and converts the AC voltage to 4 is driven.

なお、スイッチング素子Q1〜Q7として、たとえば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ等を用いることができる。スイッチング素子Q1〜Q7に対して、ダイオードD1〜D7がそれぞれ逆並列に接続される。   As the switching elements Q1 to Q7, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor, or the like can be used. Diodes D1 to D7 are connected in antiparallel to switching elements Q1 to Q7, respectively.

各スイッチング素子を構成する材料としては、珪素よりもバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体を採用することができる。ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料またはダイヤモンドのいずれかであることが好ましい。   As a material forming each switching element, a wide band gap semiconductor having a larger band gap than silicon can be used. The wide band gap semiconductor is preferably any of silicon carbide, a gallium nitride-based material, or diamond.

図2に戻って、電源部104は、電圧センサ7,8,9、電流センサ10,11、温度センサ12、および回転角センサ15をさらに含む。   Returning to FIG. 2, power supply unit 104 further includes voltage sensors 7, 8, 9, current sensors 10, 11, temperature sensor 12, and rotation angle sensor 15.

電圧センサ7は、バッテリBの電圧VB(以下、電池電圧とも称する。)を検出し、その検出値を制御装置5へ出力する。電圧センサ8は、昇圧コンバータ2の出力電圧Vdcを検出し、その検出値を制御装置5へ出力する。出力電圧Vdcは、インバータ3の直流リンク電圧に相当する。電圧センサ9は、交流電動機4への印加電圧Vm(以下、モータ電圧とも称する。)を検出し、その検出値を制御装置5へ出力する。   Voltage sensor 7 detects voltage VB of battery B (hereinafter, also referred to as battery voltage) and outputs the detected value to control device 5. Voltage sensor 8 detects output voltage Vdc of boost converter 2 and outputs the detected value to control device 5. Output voltage Vdc corresponds to the DC link voltage of inverter 3. Voltage sensor 9 detects an applied voltage Vm to AC motor 4 (hereinafter, also referred to as a motor voltage), and outputs the detected value to control device 5.

電流センサ10は、バッテリBに流れる電流IB(以下、電池電流とも称する。)を検出し、その検出値を制御装置5へ出力する。温度センサ12は、バッテリBの温度TB(以下、電池温度とも称する。)を検出し、その検出値を制御装置5へ出力する。電流センサ11は、交流電動機4に流れる電流Im(以下、モータ電流とも称する。)を検出し、その検出値を制御装置5へ出力する。   Current sensor 10 detects current IB flowing through battery B (hereinafter, also referred to as battery current) and outputs the detected value to control device 5. Temperature sensor 12 detects temperature TB of battery B (hereinafter, also referred to as battery temperature) and outputs the detected value to control device 5. Current sensor 11 detects a current Im (hereinafter, also referred to as a motor current) flowing through AC motor 4, and outputs a detected value to control device 5.

回転角センサ15は、交流電動機4のロータ回転角θを検出し、その検出値を制御装置5へ出力する。制御装置5は、回転角θに基づき交流電動機4の回転速度Nmを算出することができる。なお、回転角θをモータ電圧Vmまたはモータ電流Imから直接演算することによって、回転角センサを省略してもよい。   Rotation angle sensor 15 detects rotor rotation angle θ of AC motor 4 and outputs the detected value to control device 5. Control device 5 can calculate rotation speed Nm of AC motor 4 based on rotation angle θ. The rotation angle sensor may be omitted by directly calculating the rotation angle θ from the motor voltage Vm or the motor current Im.

制御装置5は、図示しないCPU(Central Processing Unit)およびメモリ等を含むプロセッサを基に構成され、当該メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、各センサによる検出値を用いた演算処理を行なうように構成される。あるいは、制御装置5の少なくとも一部は、電子回路等のハードウェアにより所定の数値・論理演算処理を実行するように構成されてもよい。   The control device 5 is configured based on a processor including a CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown), and performs an arithmetic process using a detection value of each sensor based on a map and a program stored in the memory. It is configured as follows. Alternatively, at least a part of the control device 5 may be configured to execute a predetermined numerical / logical operation process by hardware such as an electronic circuit.

制御装置5は、操作部13から入力された操作指令、および各センサの検出値等に基づいて、昇圧コンバータ2およびインバータ3を制御する。すなわち、制御装置5は、操作指令および各センサの検出値に基づいて制御信号φc,φs2を生成して昇圧コンバータ2へ出力する。また、制御装置5は、操作指令および各センサの検出値に基づいて制御信号φiを生成してインバータ3へ出力する。   Control device 5 controls boost converter 2 and inverter 3 based on an operation command input from operation unit 13, a detection value of each sensor, and the like. That is, control device 5 generates control signals φc and φs2 based on the operation command and the detection value of each sensor, and outputs them to boost converter 2. Further, control device 5 generates control signal φi based on the operation command and the detection value of each sensor, and outputs it to inverter 3.

ここで、上述したように、昇圧コンバータ2は、昇圧運転と非昇圧運転とを選択的に実行するように構成される。制御装置5は、昇圧コンバータ2の制御について、電気掃除機100に発生する電力損失に応じて、昇圧運転と非昇圧運転とを選択的に実行する。以下では、制御装置5における昇圧コンバータ2の制御について説明する。   Here, as described above, boost converter 2 is configured to selectively execute a boost operation and a non-boost operation. Control device 5 selectively performs a boosting operation and a non-boosting operation in accordance with power loss generated in vacuum cleaner 100 for control of boost converter 2. Hereinafter, control of boost converter 2 in control device 5 will be described.

(昇圧コンバータの制御)
図4は、実施の形態1に従う電気掃除機100における昇圧コンバータ2の制御に関する制御構成を説明する機能ブロック図である。図4を含めて、以下で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、制御装置5によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。
(Control of boost converter)
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a control configuration related to control of boost converter 2 in vacuum cleaner 100 according to the first embodiment. Each functional block described in the functional block diagrams described below including FIG. 4 is realized by hardware or software processing by the control device 5.

図4を参照して、制御装置5は、電力損失演算部20と、電圧指令値生成部22と、スイッチング制御部24とを含む。   Referring to FIG. 4, control device 5 includes a power loss calculation unit 20, a voltage command value generation unit 22, and a switching control unit 24.

電力損失演算部20は、操作部13からの操作指令を受けると、当該操作指令で指定された吸込み力(以下、「要求吸込み力」とも称する。)を電動送風機106に発生させるのに必要な交流電動機4の出力(回転速度×トルク)を設定する。   When receiving the operation command from the operation unit 13, the power loss calculation unit 20 is required to cause the electric blower 106 to generate the suction force specified by the operation command (hereinafter, also referred to as “required suction force”). The output (rotation speed × torque) of the AC motor 4 is set.

たとえば、操作部13において強運転設定用の操作スイッチが操作された場合には、電力損失演算部20は、交流電動機4への出力要求を、強運転モードに対応した出力に設定する。一方、操作部13において中運転設定用の操作スイッチが操作された場合には、電力損失演算部20は、出力要求を、中運転モードに対応した出力に設定する。また、操作部13において弱運転設定用の操作スイッチが操作された場合には、電力損失演算部20は、出力要求を、弱運転モードに対応した出力に設定する。なお、弱運転モード時の出力要求が最も小さく、強運転モード時の出力要求が最も大きい。   For example, when an operation switch for setting a strong operation is operated on operation unit 13, power loss calculation unit 20 sets an output request to AC motor 4 to an output corresponding to the strong operation mode. On the other hand, when the operation switch for the middle operation setting is operated on the operation unit 13, the power loss calculation unit 20 sets the output request to an output corresponding to the middle operation mode. Further, when the operation switch for weak operation setting is operated on the operation unit 13, the power loss calculation unit 20 sets the output request to an output corresponding to the weak operation mode. The output request in the weak operation mode is the smallest, and the output request in the strong operation mode is the largest.

操作部13の操作指令に応じて交流電動機4に対する出力要求が設定されると、電力損失演算部20は、設定された出力要求に対応させて電圧指令値Vdc*を算出する。   When an output request to AC motor 4 is set in response to an operation command from operation unit 13, power loss calculation unit 20 calculates voltage command value Vdc * in accordance with the set output request.

交流電動機4では、回転速度および/またはトルクが増加すると、逆起電力が増加して誘起電圧が高くなるため、その必要電圧が高くなる。これに伴い、昇圧コンバータ2の出力電圧Vdcは、この必要電圧よりも高く設定する必要がある。その一方で、昇圧コンバータ2の昇圧には限界があり、その出力電圧Vdcには上限値が存在する。したがって、電力損失演算部20は、モータ必要電圧(誘起電圧)から昇圧コンバータ2の出力最大電圧までの電圧範囲内において、電圧指令値Vdc*を設定する。電圧指令値Vdc*は、電池電圧VBよりも高く設定される(Vdc*>VB)。すなわち、昇圧コンバータ2は昇圧運転を実行する。   In the AC motor 4, when the rotation speed and / or the torque increases, the back electromotive force increases and the induced voltage increases, so that the required voltage increases. Accordingly, output voltage Vdc of boost converter 2 needs to be set higher than this required voltage. On the other hand, boosting of boost converter 2 has a limit, and output voltage Vdc has an upper limit. Therefore, power loss calculating section 20 sets voltage command value Vdc * within a voltage range from the required motor voltage (induced voltage) to the maximum output voltage of boost converter 2. Voltage command value Vdc * is set higher than battery voltage VB (Vdc *> VB). That is, boost converter 2 performs a boost operation.

なお、交流電動機4に対する出力要求が大きくなるほど、モータ必要電圧(誘起電圧)が高くなる。したがって、強運転モード時の出力要求に対応するモータ必要電圧は、弱運転モード時の出力要求に対応するモータ必要電圧よりも高くなる。モータ必要電圧が電池電圧VB以下となる運転モードであれば、出力電圧Vdcを電池電圧VBに設定することもできる。すなわち、昇圧コンバータ2は非昇圧運転を実行できる。   Note that as the output request for the AC motor 4 increases, the required motor voltage (induced voltage) increases. Therefore, the required motor voltage corresponding to the output request in the strong operation mode is higher than the required motor voltage corresponding to the output request in the weak operation mode. In an operation mode in which the required motor voltage is equal to or lower than the battery voltage VB, the output voltage Vdc can be set to the battery voltage VB. That is, boost converter 2 can execute a non-boost operation.

次に、電力損失演算部20は、出力要求に従って交流電動機4を駆動した場合における電気掃除機100での電力損失Plossを推定する。   Next, power loss calculating section 20 estimates power loss Ploss in vacuum cleaner 100 when AC motor 4 is driven according to the output request.

この電力損失Plossの推定においては、電力損失演算部20は、昇圧運転を選択して交流電動機4を駆動したときに電気掃除機100での電力損失Ploss1(以下、「昇圧時電力損失」とも称する。)を算出する。昇圧時電力損失Ploss1は、電圧指令値Vdc*をバッテリBの電圧VBよりも高く設定した場合における電気掃除機100での電力損失に対応する。   In the estimation of the power loss Ploss, the power loss calculation unit 20 selects the step-up operation and drives the AC motor 4 to drive the power loss Ploss1 in the vacuum cleaner 100 (hereinafter, also referred to as “step-up power loss”). ) Is calculated. Boost power loss Ploss1 corresponds to the power loss in vacuum cleaner 100 when voltage command value Vdc * is set higher than voltage VB of battery B.

また、電力損失演算部20は、非昇圧運転を選択して交流電動機4を駆動したときに電気掃除機100に生じる電力損失Ploss2(以下、「非昇圧時電力損失」とも称する。)を算出する。非昇圧時電力損失Ploss2は、電圧指令値Vdc*=VBに設定した場合における電気掃除機100での電力損失に対応する。   The power loss calculation unit 20 calculates a power loss Ploss2 (hereinafter, also referred to as “non-boosting power loss”) generated in the electric vacuum cleaner 100 when the non-boosting operation is selected and the AC motor 4 is driven. . The non-step-up power loss Ploss2 corresponds to the power loss in the vacuum cleaner 100 when the voltage command value Vdc * is set to VB.

次に、昇圧時電力損失Ploss1および非昇圧時電力損失Ploss2の算出について詳細に説明する。   Next, the calculation of the boosted power loss Ploss1 and the non-boosted power loss Ploss2 will be described in detail.

[1]昇圧時電力損失Ploss1の算出
電力損失演算部20は、昇圧運転を選択して交流電動機4を駆動したときのバッテリBにおける電力損失Pbat、昇圧コンバータ2における電力損失Pcon、インバータ3における電力損失Pinv、および交流電動機4における電力損失Pmotを合計することにより、昇圧時電力損失Ploss1を算出する。すなわち、昇圧時電力損失Ploss1は、次式によって表される。
[1] Calculation of Boost Power Loss Ploss1 The power loss calculating unit 20 calculates the power loss Pbat in the battery B, the power loss Pcon in the boost converter 2, and the power in the inverter 3 when the AC motor 4 is driven by selecting the boost operation. By summing the loss Pinv and the power loss Pmot in the AC motor 4, a boosted power loss Ploss1 is calculated. That is, the boost-time power loss Ploss1 is represented by the following equation.

Ploss1=Pbat+Pcon+Pinv+Pmot …(1)
電力損失演算部20は、電圧指令値Vdc*および各センサの検出値を用いて、以下に示す方法によって、電力損失Pbat,Pcon,Pinv,Pmotの各々を算出する。
Ploss1 = Pbat + Pcon + Pinv + Pmot (1)
The power loss calculator 20 calculates each of the power losses Pbat, Pcon, Pinv, and Pmot by using the voltage command value Vdc * and the detection value of each sensor by the following method.

バッテリBにおける電力損失Pbatは、主に内部抵抗でのジュール損失であり、内部抵抗値Rbatおよび電池電流IBを用いてRbat・IB2で示される。なお、内部抵抗値Rbatは、電池温度TBに依存して変化する。一般的に、電池温度TBが低いほど、内部抵抗値Rbatは高くなる。   Power loss Pbat in battery B is mainly Joule loss due to internal resistance, and is represented by Rbat · IB2 using internal resistance value Rbat and battery current IB. The internal resistance value Rbat changes depending on the battery temperature TB. Generally, the lower the battery temperature TB, the higher the internal resistance value Rbat.

ここで、昇圧運転時の電池電流IBは、平均電流(直流成分)にリップル電流(交流成分)が重畳されたものとなる。リップル電流は、出力電圧Vdcと電池電圧VBとの電圧差|Vdc−VB|に応じて増大する。   Here, the battery current IB at the time of the boost operation is obtained by superimposing the ripple current (AC component) on the average current (DC component). The ripple current increases according to the voltage difference | Vdc−VB | between the output voltage Vdc and the battery voltage VB.

電力損失Pbatは、平均電流の二乗に比例した電力損失と、リップル電流の二乗に比例した電力損失との和で示される。このうち、平均電流の二乗に比例した電力損失は、バッテリBの出力電力、すなわち、交流電動機4への供給電力に対応するため、出力電圧Vdcに依存して変化しない。一方、リップル電流の二乗に比例した電力損失は、上記電圧差|Vdc−VB|の上昇に応じて増加する。   The power loss Pbat is represented by the sum of the power loss proportional to the square of the average current and the power loss proportional to the square of the ripple current. Among them, the power loss proportional to the square of the average current corresponds to the output power of the battery B, that is, the power supplied to the AC motor 4, and therefore does not change depending on the output voltage Vdc. On the other hand, the power loss proportional to the square of the ripple current increases as the voltage difference | Vdc−VB | increases.

したがって、電力損失Pbatについては、電池温度TBおよび電圧差|Vdc−VB|をパラメータとするマップを予め作成することにより、電圧指令値Vdc*に対する電力損失Pbatを算出することができる。   Therefore, for power loss Pbat, a power loss Pbat with respect to voltage command value Vdc * can be calculated by creating a map using battery temperature TB and voltage difference | Vdc-VB | as parameters in advance.

昇圧コンバータ2における電力損失Pconは、主に、スイッチング素子Q7でのスイッチング損失Pconswと、リアクトルL1を含む配線インピーダンスによる損失Pconlineとの和となる(Pcon=Pconsw+Pconline)。なお、配線インピーダンスは、昇圧コンバータ2を構成する配線の材質(抵抗率)、断面積および配線長によって決まる。   Power loss Pcon in boost converter 2 is mainly the sum of switching loss Pconsw in switching element Q7 and loss Pconline due to wiring impedance including reactor L1 (Pcon = Pconsw + Pconline). Note that the wiring impedance is determined by the material (resistivity), cross-sectional area, and wiring length of the wiring constituting boost converter 2.

スイッチング損失Pconswは、1回のスイッチング当たりの電力損失とスイッチング周波数との積で示される。すなわち、スイッチング損失Pconswは、スイッチング周波数に比例した値となり、スイッチング周波数の上昇に従って増大する。また、同一スイッチング周波数のもとでは、出力電圧Vdcの上昇に応じてスイッチング素子Q7のスイッチング電圧が上昇することにより、スイッチング損失Pconswが増大する。   The switching loss Pconsw is indicated by the product of the power loss per switching and the switching frequency. That is, the switching loss Pconsw becomes a value proportional to the switching frequency, and increases as the switching frequency increases. Further, under the same switching frequency, the switching loss of the switching element Q7 increases in accordance with the increase of the output voltage Vdc, so that the switching loss Pconsw increases.

配線インピーダンスによる損失Pconlineは、昇圧コンバータ2の通過電流(すなわち、電池電流IB)が大きいほど、かつ、出力電圧Vdcが高いほど大きくなる。電池電流IBにおけるリップル電流が増大すると、電流の二乗に依存する損失が増加するため、損失Pconlineは、電圧差|Vdc−VB|に依存して変化する。   The loss Pconline due to the wiring impedance increases as the current passing through the boost converter 2 (that is, the battery current IB) increases and as the output voltage Vdc increases. When the ripple current in the battery current IB increases, the loss depending on the square of the current increases, so that the loss Pconline changes depending on the voltage difference | Vdc−VB |.

したがって、電力損失Pconについては、スイッチング周波数、および電池電流IBの二乗に応じたものとなる。上述したように、電池電流IBのうちの平均電流は、出力電圧Vdcに依存して変化しない。そのため、電力損失Pconとしては、リップル電流、すなわち電圧差|Vdc−VB|を主に考慮すればよい。よって、昇圧コンバータ2のスイッチング周波数および電圧差|Vdc−VB|をパラメータとするマップを予め作成することにより、電圧指令値Vdc*に対する電力損失Pconを算出することができる。   Therefore, the power loss Pcon depends on the switching frequency and the square of the battery current IB. As described above, the average current of the battery current IB does not change depending on the output voltage Vdc. Therefore, the ripple current, that is, the voltage difference | Vdc−VB | may be mainly considered as the power loss Pcon. Therefore, the power loss Pcon with respect to voltage command value Vdc * can be calculated by creating in advance a map using the switching frequency of boost converter 2 and voltage difference | Vdc−VB | as parameters.

インバータ3における電力損失Pinvは、主に、スイッチング素子Q1〜Q6でのスイッチング損失Pinvswと、配線インピーダンスによる損失Pinvlineとの和となる(Pinv=Pinvsw+Pinvline)。配線インピーダンスは、インバータ3を構成する配線の材質(抵抗率)、断面積および配線長によって決まる。   Power loss Pinv in inverter 3 is mainly the sum of switching loss Pinvsw in switching elements Q1 to Q6 and loss Pinvline due to wiring impedance (Pinv = Pinvsw + Pinvline). The wiring impedance is determined by the material (resistivity), cross-sectional area, and wiring length of the wiring forming the inverter 3.

スイッチング損失Pinvswは、上記のスイッチング損失Pconswと同様に、インバータ3のスイッチング周波数に比例した値となる。同一トルク出力時には、出力電圧Vdcの上昇に応じて各スイッチング素子のスイッチング電圧が上昇することにより、スイッチング損失Pinvswが増大する。配線インピーダンスによる損失Pinvlineは、インバータ3の通過電流(すなわち、モータ電流Im)が大きいほど大きくなる。したがって、同一トルク出力のもとでは、出力電圧Vdcの上昇に応じてモータ電流Imが小さくなるため、損失Pinvlineが低下する。   The switching loss Pinvsw becomes a value proportional to the switching frequency of the inverter 3 similarly to the switching loss Pconsw described above. At the same torque output, the switching voltage of each switching element increases according to the increase of the output voltage Vdc, so that the switching loss Pinvsw increases. The loss Pinvline due to the wiring impedance increases as the current passing through the inverter 3 (that is, the motor current Im) increases. Therefore, under the same torque output, the motor current Im decreases as the output voltage Vdc increases, so that the loss Pinvline decreases.

したがって、電力損失Pinvについては、インバータ3のスイッチング周波数および出力電圧Vdcをパラメータとするマップを予め作成することにより、電圧指令値Vdc*に対する電力損失Pinvを算出することができる。   Therefore, with respect to the power loss Pinv, the power loss Pinv for the voltage command value Vdc * can be calculated by creating a map using the switching frequency of the inverter 3 and the output voltage Vdc as parameters in advance.

交流電動機4での電力損失Pmotは、各相コイル巻線に流れる電流によって発生する銅損と、鉄心部の磁束変化によって発生する鉄損との和となる。同一トルク出力のもとでは、出力電圧Vdcの上昇に応じてモータ電流Imが小さくなることにより、銅損が低下する。電力損失Pmotについては、一般的に、交流電動機4の動作状態(回転速度およびトルク)に基づいて推定することができる。たとえば、交流電動機4の動作状態および出力電圧Vdcと、交流電動機4での電力損失との関係を求めておくことにより、交流電動機4への出力要求および電圧指令値Vdc*に基づいて、電力損失Pmotを推定するマップを設定することができる。   The power loss Pmot in the AC motor 4 is the sum of the copper loss caused by the current flowing through the coil winding of each phase and the iron loss caused by a change in the magnetic flux of the iron core. Under the same torque output, the copper current decreases as the motor current Im decreases as the output voltage Vdc increases. Power loss Pmot can generally be estimated based on the operating state (rotational speed and torque) of AC motor 4. For example, by obtaining the relationship between the operating state and output voltage Vdc of AC motor 4 and the power loss in AC motor 4, the power loss based on the output request to AC motor 4 and voltage command value Vdc * is determined. A map for estimating Pmot can be set.

このようにして、電力損失演算部20は、交流電動機4の動作状態、出力電圧Vdc、電池電圧VB、電池温度TB、および昇圧コンバータ2およびインバータ3におけるスイッチング周波数のうちの少なくとも1つをパラメータとして、電力損失Pbat,Pcon,Pinv,Pmotの各々を推定することができる。   In this manner, power loss calculating section 20 uses at least one of the operating state of AC motor 4, output voltage Vdc, battery voltage VB, battery temperature TB, and switching frequency in boost converter 2 and inverter 3 as parameters. , Power loss Pbat, Pcon, Pinv, Pmot can be estimated.

たとえば、電力損失演算部20は、電池温度TBおよび電圧差|Vdc−VB|をパラメータとするマップを予め作成しておき、当該マップを参照することにより、電圧指令値Vdc*における電力損失Pbatを算出する。また、電力損失演算部20は、電圧差|Vdc−VB|および昇圧コンバータ2のスイッチング周波数をパラメータとするマップを予め作成しておき、当該マップを参照することにより、電圧指令値Vdc*における電力損失Pconを算出する。   For example, the power loss calculation unit 20 previously creates a map using the battery temperature TB and the voltage difference | Vdc−VB | as parameters, and refers to the map to determine the power loss Pbat at the voltage command value Vdc *. calculate. The power loss calculating unit 20 creates a map in which the voltage difference | Vdc−VB | and the switching frequency of the boost converter 2 are parameters in advance, and refers to the map to determine the power at the voltage command value Vdc *. Calculate the loss Pcon.

電力損失演算部20は、さらに、交流電動機4の動作状態、出力電圧Vdcおよびインバータ3のスイッチング周波数をパラメータとするマップを予め作成しておき、当該マップを参照することにより、電圧指令値Vdc*における電力損失Pinvを算出する。また、電力損失演算部20は、交流電動機4の動作状態および出力電圧Vdcをパラメータとするマップを予め作成しておき、当該マップを参照することにより、電圧指令値Vdc*における電力損失Pmotを算出する。   The power loss calculation unit 20 further prepares a map in which the operating state of the AC motor 4, the output voltage Vdc, and the switching frequency of the inverter 3 are parameters in advance, and refers to the map to obtain the voltage command value Vdc *. Is calculated. In addition, power loss calculation unit 20 previously creates a map using the operating state of AC motor 4 and output voltage Vdc as parameters, and calculates power loss Pmot at voltage command value Vdc * by referring to the map. I do.

上述した方法によって、電力損失Pbat,Pcon,Pinv,Pmotの各々が算出されると、電力損失演算部20は、算出された各電力損失を式(1)に代入することにより、昇圧時電力損失Ploss1を算出する。   When each of the power losses Pbat, Pcon, Pinv, and Pmot is calculated by the above-described method, the power loss calculating unit 20 substitutes the calculated power loss into the equation (1) to obtain the boosted power loss. Calculate Ploss1.

[2]非昇圧時電力損失Ploss2の算出
電力損失演算部20は、非昇圧運転を選択して交流電動機4を駆動したときのバッテリBにおける電力損失Pbat、昇圧コンバータ2における電力損失Pcon、インバータ3における電力損失Pinv、および交流電動機4における電力損失Pmotを合計することにより、非昇圧時電力損失Ploss2を算出する。すなわち、非昇圧時電力損失Ploss2は、次式によって表される。
[2] Calculation of Non-Boosting Power Loss Ploss2 The power loss calculating unit 20 calculates the power loss Pbat of the battery B, the power loss Pcon of the boost converter 2, and the inverter 3 when the non-boost operation is selected and the AC motor 4 is driven. , And the power loss Pmot in the AC motor 4 are summed to calculate the non-boosting power loss Ploss2. That is, the non-step-up power loss Ploss2 is expressed by the following equation.

Ploss2=Pbat+Pcon+Pinv+Pmot …(2)
電力損失演算部20は、電圧指令値Vdc*を電池電圧VBに設定すると(Vdc*=VB)、電圧指令値Vdc*および各センサの検出値を用いて、以下に示す方法によって、電力損失Pbat,Pcon,Pinv,Pmotの各々を算出する。
Ploss2 = Pbat + Pcon + Pinv + Pmot (2)
When the voltage command value Vdc * is set to the battery voltage VB (Vdc * = VB), the power loss calculation unit 20 uses the voltage command value Vdc * and the detection value of each sensor to perform the power loss Pbat by the following method. , Pcon, Pinv, and Pmot are calculated.

非昇圧運転時の電池電流IBは、平均電流(直流成分)のみとなるため、非昇圧運転での電力損失Pbatは、内部抵抗値Rbatと平均電流の二乗との積で示される。したがって、電力損失Pbatについては、平均電流(直流)、すなわち交流電動機4の動作状態、および電池温度TBをパラメータとするマップを予め作成することにより、電圧指令値Vdc*(=VB)に対する電力損失Pbatを算出することができる。   Since the battery current IB during the non-boost operation is only the average current (DC component), the power loss Pbat during the non-boost operation is represented by the product of the internal resistance value Rbat and the square of the average current. Therefore, regarding the power loss Pbat, the average current (DC), that is, the operation state of the AC motor 4 and the battery temperature TB are prepared in advance as a map, so that the power loss relative to the voltage command value Vdc * (= VB) Pbat can be calculated.

非昇圧運転での電力損失Pconは、スイッチング素子Q7がオフ固定されるため、配線インピーダンスによる損失Pconlineで示される(Pcon=Pconline)。この損失Pconlineには、バイパススイッチ16での導通損失が含まれる。電力損失Pconについても、バッテリBの平均電流、すなわち交流電動機4の動作状態に基づいて算出できる。   The power loss Pcon in the non-step-up operation is represented by the loss Pconline due to the wiring impedance because the switching element Q7 is fixed off (Pcon = Pconline). This loss Pconline includes conduction loss in the bypass switch 16. Power loss Pcon can also be calculated based on the average current of battery B, that is, the operating state of AC motor 4.

電力損失Pinv,Pmotについては、昇圧時電力損失Ploss1と同様に、交流電動機4の動作状態および出力電圧Vdcをパラメータとするマップを参照することにより、電圧指令値Vdc*における電力損失Pinv,Pmotを算出することができる。   As for the power loss Pinv, Pmot, similarly to the boosted power loss Ploss1, the power loss Pinv, Pmot at the voltage command value Vdc * is determined by referring to a map using the operating state of the AC motor 4 and the output voltage Vdc as parameters. Can be calculated.

上述した方法によって、電力損失Pbat,Pcon,Pinv,Pmotの各々が算出されると、電力損失演算部20は、算出された各電力損失を式(2)に代入することにより、非昇圧時電力損失Ploss2を算出する。   When each of the power losses Pbat, Pcon, Pinv, and Pmot is calculated by the above-described method, the power loss calculating unit 20 substitutes the calculated power loss into Expression (2) to obtain the non-boosted power. Calculate the loss Ploss2.

電圧指令値生成部22は、電力損失演算部20によって算出された昇圧時電力損失Ploss1および非昇圧時電力損失Ploss2を受けると、これら2つの電力損失Ploss1,Ploss2の大小を比較する。昇圧時電力損失Ploss1が非昇圧時電力損失Ploss2よりも小さい場合(Ploss1<Ploss2)、電圧指令値生成部22は、昇圧運転を選択する。この場合、電圧指令値生成部22は、電圧指令値Vdc*を、交流電動機4への出力要求に対応する電圧であって、電池電圧VBよりも高い電圧値に設定する。   When receiving the boosted power loss Ploss1 and the non-boosted power loss Ploss2 calculated by the power loss calculator 20, the voltage command value generator 22 compares the two power losses Ploss1 and Ploss2. When the boosted power loss Ploss1 is smaller than the non-boosted power loss Ploss2 (Ploss1 <Ploss2), the voltage command value generation unit 22 selects the boosting operation. In this case, voltage command value generating section 22 sets voltage command value Vdc * to a voltage corresponding to an output request to AC motor 4 and higher than battery voltage VB.

これに対して、非昇圧時電力損失Ploss2が昇圧時電力損失Ploss1よりも小さい場合には(Ploss1>Ploss2)、電圧指令値生成部22は、非昇圧運転を選択する。この場合、電圧指令値生成部22は、電圧指令値Vdc*を電池電圧VBに設定する。   On the other hand, when the non-boosting power loss Ploss2 is smaller than the boosting power loss Ploss1 (Ploss1> Ploss2), the voltage command value generation unit 22 selects the non-boosting operation. In this case, voltage command value generating section 22 sets voltage command value Vdc * to battery voltage VB.

すなわち、電圧指令値生成部22は、昇圧時電力損失Ploss1および非昇圧時電力損失Ploss2のうちの小さい方の電圧指令値に基づいて、最終的な電圧指令値Vdc*を設定する。これにより、電気掃除機100全体の電力損失が最小となるような出力電圧Vdcが得られるように、電圧指令値Vdc*が設定される。   That is, voltage command value generating section 22 sets final voltage command value Vdc * based on the smaller voltage command value of boosted power loss Ploss1 and non-boosted power loss Ploss2. Thereby, voltage command value Vdc * is set such that output voltage Vdc that minimizes the power loss of vacuum cleaner 100 as a whole is obtained.

スイッチング制御部24は、電圧指令値生成部22で設定された電圧指令値Vdc*に従って、昇圧コンバータ2の制御信号φs2,φcを生成する。具体的には、Vdc*>VBの場合、スイッチング制御部24は、出力電圧Vdcが電圧指令値Vdc*と等しくなるように制御信号φcを生成する。スイッチング制御部24は、さらに、バイパススイッチをオフ固定するための制御信号φs2を生成する。昇圧コンバータ2は、制御信号φcに応答してスイッチング素子Q7のデューティ比が設定され、昇圧率はデューティ比に応じたものとなる。   Switching controller 24 generates control signals φs2 and φc for boost converter 2 according to voltage command value Vdc * set by voltage command value generator 22. Specifically, when Vdc *> VB, the switching control unit 24 generates the control signal φc so that the output voltage Vdc becomes equal to the voltage command value Vdc *. The switching control unit 24 further generates a control signal φs2 for fixing the bypass switch to off. In boost converter 2, the duty ratio of switching element Q7 is set in response to control signal φc, and the boost ratio is in accordance with the duty ratio.

一方、Vdc*=VBの場合、スイッチング制御部24は、スイッチング素子Q7をオフ固定するように制御信号φcを生成する。スイッチング制御部24は、さらに、バイパススイッチをオン固定するための制御信号φs2を生成する。昇圧コンバータ2は、電池電圧VBをバイパススイッチおよびダイオードを介してインバータ3に供給する。   On the other hand, when Vdc * = VB, the switching control unit 24 generates the control signal φc so as to fix the switching element Q7 to the off state. The switching control unit 24 further generates a control signal φs2 for fixing the bypass switch to ON. Boost converter 2 supplies battery voltage VB to inverter 3 via a bypass switch and a diode.

スイッチング制御部24は、さらに、電圧指令値Vdc*に従って、インバータ3の制御信号φiを生成する。制御信号φiに従ってインバータ3がスイッチング制御されることにより、出力要求に従ったトルクを出力するための交流電圧が交流電動機4に印加される。   Switching control unit 24 further generates control signal φi for inverter 3 according to voltage command value Vdc *. By switching control of inverter 3 according to control signal φi, an AC voltage for outputting a torque according to the output request is applied to AC motor 4.

図5は、実施の形態1に従う電気掃除機100における昇圧コンバータ2の制御を説明するフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart illustrating control of boost converter 2 in vacuum cleaner 100 according to the first embodiment.

図5を参照して、制御装置5は、ステップS01により、操作指令で指定された要求吸込み力に対応して交流電動機4への出力要求(回転速度×トルク)を設定する。制御装置5は、ステップS02により、交流電動機4への出力要求に従い、交流電動機4の誘起電圧に対応させてモータ必要電圧を算出する。モータ必要電圧は、交流電動機4の誘起電圧以上に設定される。   Referring to FIG. 5, control device 5 sets an output request (rotation speed × torque) to AC motor 4 in step S01 in accordance with the required suction force specified by the operation command. In step S02, control device 5 calculates the motor required voltage in accordance with the induced voltage of AC motor 4 according to the output request to AC motor 4. The required motor voltage is set to be equal to or higher than the induced voltage of AC motor 4.

続いて制御装置5は、ステップS03により、ステップS02で求めたモータ必要電圧から、昇圧コンバータ2の最大出力電圧までの電圧範囲内において、電圧指令値Vdc*を設定する。電圧指令値Vdc*は、電池電圧VBよりも高く設定される(Vdc*>VB)。ステップS03では、昇圧運転のための電圧指令値Vdc*が設定される。   Subsequently, in step S03, control device 5 sets voltage command value Vdc * in a voltage range from the required motor voltage obtained in step S02 to the maximum output voltage of boost converter 2. Voltage command value Vdc * is set higher than battery voltage VB (Vdc *> VB). In step S03, a voltage command value Vdc * for boost operation is set.

次に、制御装置5は、ステップS04により、ステップS02で求めたモータ必要電圧が電池電圧VB以下であるか否かを判定する。モータ必要電圧が電池電圧VBよりも高い場合(S04のNO判定時)、ステップS08に進み、昇圧運転を選択する。これは、モータ必要電圧が電池電圧VBよりも高ければ、出力電圧Vdc=VBの状態で交流電動機4を駆動すると電圧飽和が発生してしまうためである。   Next, in step S04, control device 5 determines whether or not the required motor voltage determined in step S02 is lower than or equal to battery voltage VB. When the required motor voltage is higher than the battery voltage VB (NO in S04), the process proceeds to step S08, and the boost operation is selected. This is because, if the required motor voltage is higher than the battery voltage VB, driving the AC motor 4 with the output voltage Vdc = VB causes voltage saturation.

一方、モータ必要電圧が電池電圧VB以上である場合(S04のYES判定時)、制御装置5は、ステップS05により、ステップS03で設定した電圧指令値Vdc*における電気掃除機100での電力損失、すなわち昇圧時電力損失Ploss1を算出する。ステップS05では、制御装置5は、電圧指令値Vdc*におけるバッテリBでの電力損失Pbat、電圧指令値Vdc*における昇圧コンバータ2での電力損失Pcon、電圧指令値Vdc*におけるインバータ3での電力損失Pinv、および電圧指令値Vdc*における交流電動機4での電力損失Pmotを算出する。そして、制御装置5は、算出された電力損失Pbat,Pcon,Pinv,Pmotを合計することにより、昇圧時電力損失Ploss1を算出する。   On the other hand, when the required motor voltage is equal to or higher than the battery voltage VB (when YES is determined in S04), the control device 5 determines in step S05 that the power loss in the vacuum cleaner 100 at the voltage command value Vdc * set in step S03, That is, the step-up power loss Ploss1 is calculated. In step S05, control device 5 controls power loss Pbat in battery B at voltage command value Vdc *, power loss Pcon in boost converter 2 at voltage command value Vdc *, and power loss in inverter 3 at voltage command value Vdc *. Power loss Pmot in AC motor 4 at Pinv and voltage command value Vdc * is calculated. Then, control device 5 calculates boosted power loss Ploss1 by summing the calculated power losses Pbat, Pcon, Pinv, and Pmot.

続いて制御装置5は、ステップS06により、電圧指令値Vdc*=VBにおける電気掃除機100での電力損失、すなわち非昇圧時電力損失Ploss2を算出する。ステップS05では、制御装置5は、Vdc*=VBにおけるバッテリBでの電力損失Pbat、昇圧コンバータ2での電力損失Pcon、インバータ3での電力損失Pinv、および交流電動機4での電力損失Pmotを算出する。そして、制御装置5は、算出された電力損失Pbat,Pcon,Pinv,Pmotを合計することにより、非昇圧時電力損失Ploss2を算出する。   Subsequently, in step S06, control device 5 calculates a power loss in vacuum cleaner 100 at voltage command value Vdc * = VB, that is, a non-boosting power loss Ploss2. In step S05, control device 5 calculates power loss Pbat in battery B, power loss Pcon in boost converter 2, power loss Pinv in inverter 3, and power loss Pmot in AC motor 4 when Vdc * = VB. I do. Then, the control device 5 calculates the non-boosting power loss Ploss2 by summing the calculated power losses Pbat, Pcon, Pinv, and Pmot.

制御装置5は、ステップS07により、ステップS05で算出された昇圧時電力損失Ploss1と、ステップS06で算出された非昇圧時電力損失Ploss2とを比較する。昇圧時電力損失Ploss1が非昇圧時電力損失Ploss2よりも小さい場合(ステップS07のYES判定時)、制御装置5は、ステップS08に進み、昇圧運転を選択する。制御装置5は、交流電動機4の駆動に用いる電圧指令値Vdc*を、ステップS03で設定された電圧指令値Vdc*に設定する。   In step S07, control device 5 compares boosted power loss Ploss1 calculated in step S05 with non-boosted power loss Ploss2 calculated in step S06. If the boosted power loss Ploss1 is smaller than the non-boosted power loss Ploss2 (YES in step S07), the control device 5 proceeds to step S08 and selects boosting operation. Control device 5 sets voltage command value Vdc * used for driving AC motor 4 to voltage command value Vdc * set in step S03.

これに対して、昇圧時電力損失Ploss1が非昇圧時電力損失Ploss2以上である場合(S07のNO判定時)、制御装置5は、ステップS09に進み、非昇圧運転を選択する。制御装置5は、交流電動機4の駆動に用いる電圧指令値Vdc*を、電池電圧VBに設定する。   On the other hand, if the boosted power loss Ploss1 is equal to or greater than the non-boosted power loss Ploss2 (NO in S07), the control device 5 proceeds to step S09 and selects the non-boosted operation. Control device 5 sets voltage command value Vdc * used for driving AC motor 4 to battery voltage VB.

続いて、制御装置5は、ステップS10に進み、ステップS08またはS09で設定された電圧指令値Vdc*に従って、昇圧コンバータ2の制御信号φs2,φcおよびインバータ3の制御信号φiを生成する。昇圧コンバータ2は、制御信号φcに応答したスイッチング素子Q7のオンオフ動作により、電圧指令値Vdc*に従った電圧Vdcをインバータ3に供給する。インバータ3は、制御信号φiに応答したスイッチング素子Q1〜Q6のオンオフ動作により、要求出力に従って交流電動機4を駆動する。   Subsequently, control device 5 proceeds to step S10, and generates control signals φs2, φc for boost converter 2 and control signal φi for inverter 3 according to voltage command value Vdc * set in step S08 or S09. Boost converter 2 supplies voltage Vdc according to voltage command value Vdc * to inverter 3 by on / off operation of switching element Q7 in response to control signal φc. Inverter 3 drives AC motor 4 in accordance with a required output by turning on / off switching elements Q1-Q6 in response to control signal φi.

以上説明したように、実施の形態1に従う電気掃除機によれば、電動送風機に要求吸込み力を発生させる場合において、昇圧時電力損失および非昇圧時電力損失の推定に基づき、電気掃除機全体での電力損失が小さくなるように、昇圧運転および非昇圧運転を選択的に実行することができる。これにより、電気掃除機全体の効率を向上させることができる。この結果、電気掃除機において、一充電当たりの連続使用時間を長くすることができる。   As described above, according to the vacuum cleaner according to Embodiment 1, when the required suction force is generated in the electric blower, the entire vacuum cleaner is based on the estimation of the power loss during boosting and the power loss during non-boosting. The boosting operation and the non-boosting operation can be selectively executed so that the power loss of the battery is reduced. Thereby, the efficiency of the whole vacuum cleaner can be improved. As a result, in the vacuum cleaner, the continuous use time per charge can be extended.

実施の形態2.
実施の形態2では、実施の形態1に従う電気掃除機100における、昇圧運転時の昇圧率の制御について説明する。したがって、電気掃除機100の構成(図1〜図3)および、制御装置5における昇圧運転および非昇圧運転の選択などの実施の形態1との共通部分については、詳細な説明は繰り返さない。
Embodiment 2 FIG.
In the second embodiment, a description will be given of control of the boosting rate during the boosting operation in vacuum cleaner 100 according to the first embodiment. Therefore, detailed description of the configuration of electric vacuum cleaner 100 (FIGS. 1 to 3) and common portions with the first embodiment, such as selection of boost operation and non-boost operation in control device 5, will not be repeated.

図6は、昇圧運転時における昇圧率の制御を説明する図である。図6には、昇圧コンバータ2の出力電圧Vdc、電池電圧VB、および昇圧率(Vdc/VB)の各々とバッテリBの残存容量(電池容量)との関係が示される。なお、図6に示す関係は、バッテリBがリチウムイオン電池であるときの放電特性に基づいている。   FIG. 6 is a diagram illustrating control of the boosting rate during the boosting operation. FIG. 6 shows a relationship between each of output voltage Vdc of boost converter 2, battery voltage VB, and boost rate (Vdc / VB), and the remaining capacity (battery capacity) of battery B. The relationship shown in FIG. 6 is based on the discharge characteristics when battery B is a lithium ion battery.

図6を参照して、昇圧運転時には、要求吸込み力に応じた交流電動機4への出力要求(回転速度×トルク)に対応して、電圧指令値Vdc*が設定される。電圧指令値Vdc*は、電池電圧VBよりも高い電圧V1に設定されるものとする(V1>VB)。制御装置5は、電圧指令値Vdc*および電圧センサ7,8の検出値に基づいて、昇圧コンバータ2の出力電圧Vdcが電圧指令値Vdc*と等しくなるように制御信号φcを生成する。   Referring to FIG. 6, at the time of boost operation, voltage command value Vdc * is set corresponding to an output request (rotation speed × torque) to AC motor 4 according to the required suction force. Voltage command value Vdc * is set to voltage V1 higher than battery voltage VB (V1> VB). Control device 5 generates control signal φc based on voltage command value Vdc * and the detection values of voltage sensors 7 and 8 so that output voltage Vdc of boost converter 2 becomes equal to voltage command value Vdc *.

昇圧コンバータ2は、バッテリBから供給された電圧VBを昇圧した電圧Vdcをインバータ3へ供給する。昇圧運転の実行中、電池電圧VBは電池容量に依存して変化する。図6の横軸において、MAXは予め設定された電池容量の管理範囲の上限値を示し、MINは当該管理範囲の下限値を示している。電池容量が上限値MAXであるとき、電池電圧VBは最大値VB1を示す。電池容量が上限値MAXから低下すると、電池電圧VBも最大値VB1から低下する。電池容量が閾値Thであるときには、電池電圧VB=VB2となる。電池容量が閾値Thを下回ると、電池電圧VBはVB2からさらに低くなる。   Boost converter 2 supplies voltage Vdc obtained by boosting voltage VB supplied from battery B to inverter 3. During the step-up operation, the battery voltage VB changes depending on the battery capacity. In the horizontal axis of FIG. 6, MAX indicates an upper limit value of a preset management range of the battery capacity, and MIN indicates a lower limit value of the management range. When the battery capacity is at the upper limit value MAX, the battery voltage VB indicates the maximum value VB1. When the battery capacity decreases from the upper limit value MAX, the battery voltage VB also decreases from the maximum value VB1. When the battery capacity is equal to the threshold Th, the battery voltage VB = VB2. When the battery capacity falls below the threshold Th, the battery voltage VB further decreases from VB2.

なお、電池容量に対する電池電圧VBの低下率は、電池容量が閾値Thを下回ると、電池容量が閾値Thよりも大きいときに比べて高くなる。電池容量に対する電池電圧VBの低下率とは、単位容量当たりの電池電圧VBの低下量を示す。   The rate of decrease of the battery voltage VB with respect to the battery capacity is higher when the battery capacity is lower than the threshold Th than when the battery capacity is higher than the threshold Th. The rate of decrease in battery voltage VB with respect to battery capacity indicates the amount of decrease in battery voltage VB per unit capacity.

この電池容量に対する電池電圧VBの低下率を用いて、電池電流IB(放電電流)を一定に保って昇圧運転を実行した場合における電池電圧VBの時間的変化率、すなわち単位時間内の電池電圧VBの変化量に着目すると、電池容量が閾値Thを下回ると、電池電圧VBの時間的変化率が上昇することが理解される。   Using the rate of decrease of the battery voltage VB with respect to the battery capacity, the temporal change rate of the battery voltage VB when the boosting operation is performed while maintaining the battery current IB (discharge current) constant, that is, the battery voltage VB within a unit time Focusing on the amount of change, it can be understood that when the battery capacity falls below the threshold Th, the temporal change rate of the battery voltage VB increases.

ここで、昇圧率を一定値に固定して昇圧運転を実行する場合を考える。図6では、破線で示すように、電池容量が上限値MAXであるときの電池電圧VB1と、電圧指令値Vdc*=V1とに基づいて、昇圧率をV1/VB1に固定するものとする。   Here, a case where the boosting operation is executed with the boosting rate fixed at a constant value will be considered. In FIG. 6, as indicated by a broken line, the boosting rate is fixed at V1 / VB1 based on battery voltage VB1 when the battery capacity is at upper limit value MAX and voltage command value Vdc * = V1.

昇圧率を一定(=V1/VB1)とした場合、電池容量の低下に従って電池電圧VBが低下すると、昇圧コンバータ2の出力電圧Vdcも低下する。その結果、図6において破線で示すように、出力電圧Vdcは、電圧指令値Vdc*であるV1よりも低い電圧となる。そのため、電池容量の低下が進むと、交流電動機4の出力が出力要求に満たず、結果的に電動送風機106が発生する吸込み力も低下することになる。   When the boosting rate is constant (= V1 / VB1), when the battery voltage VB decreases as the battery capacity decreases, the output voltage Vdc of the boosting converter 2 also decreases. As a result, as shown by the broken line in FIG. 6, the output voltage Vdc becomes a voltage lower than V1 which is the voltage command value Vdc *. Therefore, as the battery capacity decreases, the output of the AC motor 4 does not satisfy the output request, and as a result, the suction force generated by the electric blower 106 also decreases.

このように、昇圧率を一定値に固定して昇圧運転を実行した場合では、バッテリBの電池容量の低下に従って、電気掃除機100の吸込み力が落ちていくという問題が生じてしまう。これにより、意図しない吸込み力の低下に対して、ユーザが不満を感じる可能性がある。   As described above, when the boosting operation is performed with the boosting rate fixed at a constant value, there is a problem that the suction power of the vacuum cleaner 100 decreases as the battery capacity of the battery B decreases. As a result, the user may feel dissatisfied with the unintended decrease in the suction force.

そこで、実施の形態2に従う電気掃除機では、電池容量に対して出力電圧Vdcが一定となるように、電池容量に応じて昇圧率を変化させる。具体的には、図6において実線で示すように、電圧指令値Vdc*=V1に設定されている場合、電池容量が低下するに従って、昇圧率は高く設定される。これによれば、電池容量が上限値MAXのときの昇圧率(=V1/VB1)に比べて、電池容量が閾値Thのときの昇圧率(=V1/VB2)は高く設定される。   Therefore, in the vacuum cleaner according to the second embodiment, the boosting rate is changed according to the battery capacity so that output voltage Vdc is constant with respect to the battery capacity. Specifically, as shown by the solid line in FIG. 6, when the voltage command value Vdc * is set to V1, the boost rate is set higher as the battery capacity decreases. According to this, the boost rate (= V1 / VB2) when the battery capacity is at the threshold Th is set higher than the boost rate (= V1 / VB1) when the battery capacity is at the upper limit value MAX.

このようにすると、電池容量が上限値MAXから閾値Thまでの範囲内において、出力電圧Vdcを電圧指令値Vdc*であるV1に保つことができる。したがって、電池容量が低下しても、交流電動機4の出力が出力要求を満たし、結果的に電気掃除機100の吸込み力を維持することができる。   By doing so, the output voltage Vdc can be maintained at V1 which is the voltage command value Vdc * within the range of the battery capacity from the upper limit value MAX to the threshold value Th. Therefore, even if the battery capacity decreases, the output of AC motor 4 satisfies the output requirement, and as a result, the suction force of vacuum cleaner 100 can be maintained.

ただし、電池容量が閾値Thを下回ると、電池容量に対する電池電圧VBの低下率が高くなる。そのため、出力電圧VdcをV1に保つためには、昇圧率をさらに上昇させることになり、バッテリBの放電電流を増大させることになる。これにより、バッテリBの過放電が発生する可能性がある。また、この状態でバッテリBの使用を継続すると、出力電圧Vdcが不安定になり、結果的に交流電動機4の回転速度が変動する可能性がある。さらに、バッテリBの過放電によって出力電圧Vdcが急激に低下することで、電気掃除機100の誤作動を引き起こす可能性がある。   However, when the battery capacity falls below the threshold Th, the rate of decrease of the battery voltage VB with respect to the battery capacity increases. Therefore, in order to keep the output voltage Vdc at V1, the boosting rate is further increased, and the discharge current of the battery B is increased. Thereby, the overdischarge of the battery B may occur. Further, if the use of the battery B is continued in this state, the output voltage Vdc becomes unstable, and as a result, the rotation speed of the AC motor 4 may fluctuate. Further, the output voltage Vdc sharply decreases due to overdischarge of the battery B, which may cause the vacuum cleaner 100 to malfunction.

そこで、上述した昇圧率制御の実行中において、電池容量が閾値Thを下回ると、制御装置5は、昇圧運転を停止する。具体的には、制御装置5は、スイッチング素子Q7をオフに固定する。このとき、制御装置5はスイッチング素子Q7をオフ固定するとともに、バイパススイッチをオンしてもよい。したがって、電池容量が閾値Thよりも低いときの昇圧率は1となり、出力電圧Vdcは電池電圧VBと等しくなる。   Therefore, when the battery capacity falls below the threshold value Th during execution of the above-described boosting rate control, the control device 5 stops the boosting operation. Specifically, control device 5 fixes switching element Q7 to off. At this time, the control device 5 may fix the switching element Q7 to off and turn on the bypass switch. Therefore, when the battery capacity is lower than the threshold Th, the boost rate becomes 1, and the output voltage Vdc becomes equal to the battery voltage VB.

制御装置5はさらに、インバータ3の運転を停止する。交流電動機4の駆動を停止することで、バッテリBの放電を停止する。これにより、バッテリBの過放電を防止することができる。   The control device 5 further stops the operation of the inverter 3. By stopping the driving of the AC motor 4, the discharging of the battery B is stopped. Thus, overdischarge of the battery B can be prevented.

図7は、実施の形態2に従う電気掃除機100における昇圧コンバータ2の制御に関する制御構成を説明する機能ブロック図である。実施の形態2に従う電気掃除機100における制御装置5は、図4に示される制御装置5に対して、電池容量推定部26を追加したものである。   FIG. 7 is a functional block diagram illustrating a control configuration related to control of boost converter 2 in vacuum cleaner 100 according to the second embodiment. Control device 5 in vacuum cleaner 100 according to the second embodiment is obtained by adding battery capacity estimation unit 26 to control device 5 shown in FIG.

電池容量推定部26は、電圧センサ7によって検出された電池電圧VBに基づいて、バッテリBの電池容量を推定する。具体的には、電池容量推定部26は、電池電圧VBの大きさおよび/または電池容量の時間的変化率に基づいて電池容量を推定する。具体的には、電池容量推定部26は、図6に示すような電池電圧VBと電池容量との関係を示すマップまたは数式等を用いて、電圧センサ7の検出値から電池容量を推定する。   The battery capacity estimation unit 26 estimates the battery capacity of the battery B based on the battery voltage VB detected by the voltage sensor 7. Specifically, the battery capacity estimation unit 26 estimates the battery capacity based on the magnitude of the battery voltage VB and / or the rate of change of the battery capacity with time. Specifically, the battery capacity estimating unit 26 estimates the battery capacity from the detection value of the voltage sensor 7 using a map or a mathematical expression indicating the relationship between the battery voltage VB and the battery capacity as shown in FIG.

電圧指令値生成部22は、昇圧運転時には、交流電動機4への出力要求に対応させて電圧指令値Vdc*を設定する。スイッチング制御部24は、設定された電圧指令値Vdc*に対して、電池容量推定部26によって推定された電池容量に応じて昇圧率を変化させる。具体的には、電池容量の低下に応じて電池電圧VBが低下するため(図6参照)、電圧指令値生成部22は、電池容量の低下に対応させて昇圧率を上昇させる。その結果、同一の電圧指令値Vdc*のもとで、電圧センサ7の検出値VBが第1の値のときの昇圧率は、電圧センサ7の検出値VBが上記第1の値よりも高い第2の値のときの昇圧率よりも高くなる。   Voltage step-up value generation unit 22 sets voltage instruction value Vdc * in response to an output request to AC motor 4 during boost operation. The switching control unit 24 changes the boosting rate with respect to the set voltage command value Vdc * according to the battery capacity estimated by the battery capacity estimating unit 26. Specifically, since the battery voltage VB decreases in accordance with the decrease in the battery capacity (see FIG. 6), the voltage command value generation unit 22 increases the boost rate in response to the decrease in the battery capacity. As a result, under the same voltage command value Vdc *, the boost rate when the detection value VB of the voltage sensor 7 is the first value is higher than the first value of the detection value VB of the voltage sensor 7. It becomes higher than the boost rate at the second value.

これにより、電池容量の低下に拘わらず、昇圧コンバータ2は、電圧指令値Vdc*に一致した電圧Vdcをインバータ3へ供給し続けることができる。したがって、交流電動機4の出力不足が抑制されるため、電動送風機106は要求吸込み力に従った吸込み力を発生することができる。   Thereby, boost converter 2 can continue to supply voltage Vdc that matches voltage command value Vdc * to inverter 3 irrespective of a decrease in battery capacity. Therefore, the output shortage of AC motor 4 is suppressed, and electric blower 106 can generate a suction force according to the required suction force.

スイッチング制御部24はさらに、電池容量推定部26によって推定された電池容量が閾値Thを下回ると、昇圧運転を停止するとともに、インバータ3の運転を停止することにより、バッテリBの過放電を防止する。   Further, when the battery capacity estimated by the battery capacity estimating unit 26 falls below the threshold Th, the switching control unit 24 stops the boost operation and stops the operation of the inverter 3 to prevent overdischarge of the battery B. .

なお、バッテリBの過熱防止のために昇圧運転およびインバータ3の運転を停止する際には、制御装置5は、その旨を表示部14に表示させる。これにより、予期せずに電気掃除機100の運転が停止したとユーザが感じることを防止する。   When the boost operation and the operation of the inverter 3 are stopped to prevent the battery B from overheating, the control device 5 causes the display unit 14 to display the fact. This prevents the user from feeling unexpectedly that the operation of the vacuum cleaner 100 has stopped.

図8は、実施の形態2に従う電気掃除機100における昇圧率制御を説明するフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart illustrating boost rate control in vacuum cleaner 100 according to the second embodiment.

図8を参照して、制御装置5は、ステップS11により、昇圧コンバータ2において昇圧運転が選択されているか否かを判定する。昇圧運転が選択されていない、すなわち、非昇圧運転が選択されている場合(S11のNO判定時)、制御装置5は、以降の処理をスキップする。   Referring to FIG. 8, control device 5 determines in step S11 whether boost operation is selected in boost converter 2 or not. When the boost operation is not selected, that is, when the non-boost operation is selected (NO in S11), the control device 5 skips the subsequent processing.

一方、昇圧運転が選択されている場合(S11のYES判定時)、制御装置5は、ステップS12により、電圧センサ7から電池電圧VBの検出値を受ける。そして、制御装置5は、ステップS13により、電池電圧VBの検出値に基づいてバッテリBの電池容量を推定する。   On the other hand, when the boost operation is selected (YES in S11), control device 5 receives the detected value of battery voltage VB from voltage sensor 7 in step S12. Then, in step S13, control device 5 estimates the battery capacity of battery B based on the detected value of battery voltage VB.

制御装置5は、続いて、ステップS14により、電池容量が閾値Th以上であるか否かを判定する。電池容量が閾値Th以上である場合(S14のYES判定時)、制御装置5は、ステップS15に進み、交流電動機4への出力要求に対応させて電圧指令値Vdc*を設定する。   Subsequently, in step S14, control device 5 determines whether or not the battery capacity is equal to or greater than threshold value Th. If the battery capacity is equal to or greater than threshold value Th (YES in S14), control device 5 proceeds to step S15, and sets voltage command value Vdc * in response to the output request to AC motor 4.

次に、制御装置5は、ステップS16により、ステップS15で設定された電圧指令値Vdc*に従って、昇圧コンバータ2の制御信号φs2,φcおよびインバータ3の制御信号φiを生成する。このとき、制御装置5は、電池容量の低下に対応させて昇圧率が上昇するように、制御信号φcを生成する。   Next, in step S16, control device 5 generates control signals φs2 and φc for boost converter 2 and control signal φi for inverter 3 according to voltage command value Vdc * set in step S15. At this time, control device 5 generates control signal φc such that the boosting rate increases in response to the decrease in battery capacity.

昇圧コンバータ2は、制御信号φcに応答したスイッチング素子Q7のオンオフ動作により、電圧指令値Vdc*に従った電圧Vdcをインバータ3に供給する。インバータ3は、制御信号φiに応答したスイッチング素子Q1〜Q6のオンオフ動作により、要求出力に従って交流電動機4を駆動する。   Boost converter 2 supplies voltage Vdc according to voltage command value Vdc * to inverter 3 by on / off operation of switching element Q7 in response to control signal φc. Inverter 3 drives AC motor 4 in accordance with a required output by turning on / off switching elements Q1-Q6 in response to control signal φi.

一方、電池容量が閾値Thより小さい場合(S14のNO判定時)、制御装置5は、ステップS17により昇圧運転を停止するとともに、ステップS18によりインバータ3の運転を停止する。   On the other hand, when the battery capacity is smaller than the threshold Th (NO in S14), the control device 5 stops the boosting operation in step S17 and stops the operation of the inverter 3 in step S18.

以上説明したように、実施の形態2に従う電気掃除機によれば、昇圧運転時には、要求吸込み力に基づいて設定された電圧指令値に対して、電池電圧VBが第1の値のときの昇圧率を、電池電圧VBが上記第1の値よりも高い第2の値のときの昇圧率よりも高くする。このようにすると、電池容量の低下に拘わらず、昇圧コンバータ2は、上記電圧指令値に一致した電圧Vdcをインバータ3へ供給し続けることができる。これにより、出力要求に従って交流電動機4が駆動されるため、電気掃除機の吸込み力を維持することができる。よって、意図しない吸込み力の低下によるユーザの不満を解消することができる。   As described above, according to the vacuum cleaner according to the second embodiment, at the time of the boosting operation, the boosting when battery voltage VB is the first value with respect to the voltage command value set based on the required suction force. The rate is set higher than the boost rate when the battery voltage VB is a second value higher than the first value. By doing so, the boost converter 2 can continue to supply the voltage Vdc that matches the voltage command value to the inverter 3 irrespective of the decrease in battery capacity. As a result, the AC motor 4 is driven according to the output request, so that the suction force of the vacuum cleaner can be maintained. Therefore, the user's dissatisfaction due to the unintended decrease in the suction force can be eliminated.

また、昇圧率制御によって昇圧コンバータ2の出力電圧Vdcを所定範囲内に収めることができるため、インバータ3および交流電動機4では、当該所定範囲に対応した印加電圧に基づいて設計すればよいことになる。たとえば、特性値の電流依存度が大きいリアクトルを用いた場合でも、当該所定電圧範囲に最適な特性値に設定することができるため、電気掃除機の効率を向上させることができる。   In addition, since the output voltage Vdc of boost converter 2 can be kept within a predetermined range by the boost ratio control, inverter 3 and AC motor 4 need only be designed based on the applied voltage corresponding to the predetermined range. . For example, even when a reactor having a large current dependence of the characteristic value is used, the characteristic value can be set to an optimum value in the predetermined voltage range, so that the efficiency of the vacuum cleaner can be improved.

また、交流電動機4の出力が同一のもとでは、電池容量の低下に応じて昇圧率を低下させる場合に比べると、出力電圧Vdcが高いため、インバータ3および交流電動機4での電力損失を小さくすることができる。   Further, under the same output of the AC motor 4, the output voltage Vdc is higher than in the case where the boosting rate is reduced in accordance with the decrease in the battery capacity, so that the power loss in the inverter 3 and the AC motor 4 is reduced. can do.

実施の形態3.
バッテリBとして代表的に用いられる二次電池は、電池温度が低下すると放電特性が低下する。そのため、電池温度が低いときに電気掃除機100が起動されると、交流電動機4の出力が不足し、要求吸込み力に等しい吸込み力を発生できない場合が起こり得る。
Embodiment 3 FIG.
The discharge characteristics of a secondary battery typically used as the battery B decrease as the battery temperature decreases. Therefore, if the vacuum cleaner 100 is started when the battery temperature is low, the output of the AC motor 4 may be insufficient and a suction force equal to the required suction force may not be generated.

そこで、電池温度が低い場合には、電気掃除機100の起動時には速やかにバッテリBを昇温する必要がある。実施の形態3では、バッテリBを昇温するための昇温運転について説明する。なお、電気掃除機100の構成(図1、図2)および、制御装置5における昇圧運転および非昇圧運転の選択などの実施の形態1との共通部分については、詳細な説明は繰り返さない。   Therefore, when the battery temperature is low, it is necessary to immediately raise the temperature of the battery B when the vacuum cleaner 100 is started. In the third embodiment, a description will be given of a heating operation for increasing the temperature of battery B. Note that detailed description of the configuration of vacuum cleaner 100 (FIGS. 1 and 2) and common parts with the first embodiment, such as selection of boost operation and non-boost operation in control device 5, will not be repeated.

図9は、実施の形態3に従う電気掃除機100における昇圧コンバータ2の制御に関する制御構成を説明する機能ブロック図である。実施の形態3に従う電気掃除機100における制御装置5は、図4に示される制御装置5に対して、電池容量推定部26および昇温制御部28を追加したものである。   FIG. 9 is a functional block diagram illustrating a control configuration related to control of boost converter 2 in vacuum cleaner 100 according to the third embodiment. Control device 5 in vacuum cleaner 100 according to the third embodiment is obtained by adding battery capacity estimating unit 26 and temperature increasing control unit 28 to control device 5 shown in FIG.

昇温制御部28は、操作部13(図1)において吸込清掃を開始させるための操作スイッチが操作されると、温度センサ12によって検出された電池温度TBに基づいて、バッテリBを昇温するための昇温運転を実施するか否かを判定する。具体的には、昇温制御部28は、電池温度TBが所定の下限(図10の下限温度TBL)よりも低いとき、昇温運転を実施するものと判定する。昇温制御部28は、電圧指令値生成部22に対して昇温運転の実施を指示する。   When an operation switch for starting suction cleaning is operated on the operation unit 13 (FIG. 1), the temperature rise control unit 28 raises the temperature of the battery B based on the battery temperature TB detected by the temperature sensor 12. It is determined whether or not to perform a temperature raising operation for the purpose. Specifically, when the battery temperature TB is lower than a predetermined lower limit (the lower limit temperature TBL in FIG. 10), the temperature raising control unit 28 determines that the temperature raising operation is to be performed. The temperature raising control unit 28 instructs the voltage command value generation unit 22 to perform a temperature raising operation.

電圧指令値生成部22は、昇温制御部28からの指示を受けると、電池電圧TBが下限温度TBL以上になるように、昇温運転を実施する。図10は、制御装置5により実行される昇温運転を説明するための図である。図10には、吸込清掃を開始するための操作スイッチがオンされたタイミング以降の、昇圧コンバータ2の出力電圧Vdcおよび電池温度TBの変化が示されている。   When receiving the instruction from the temperature increase control unit 28, the voltage command value generation unit 22 performs the temperature increase operation so that the battery voltage TB becomes equal to or higher than the lower limit temperature TBL. FIG. 10 is a diagram for explaining the temperature increasing operation performed by the control device 5. FIG. 10 shows changes in output voltage Vdc of boost converter 2 and battery temperature TB after the timing when the operation switch for starting suction cleaning is turned on.

図10を参照して、操作スイッチがオンされた時刻t1において、電池温度TBが下限温度TBLよりも低い場合、昇温運転が開始される。昇温運転では、昇圧コンバータ2は、昇圧運転を実行するように制御される。   Referring to FIG. 10, at time t1 when the operation switch is turned on, if battery temperature TB is lower than lower limit temperature TBL, a temperature increasing operation is started. In the temperature increasing operation, boost converter 2 is controlled to execute the voltage increasing operation.

具体的には、電圧指令値生成部22(図9)は、電圧指令値Vdc*を、電池電圧VBよりも高い所定の電圧V2に設定する。交流電動機4への出力要求に基づいて設定される電圧指令値Vdc*を電圧V1とすると、電圧V2は、電圧V1よりも低く設定される。すなわち、昇温運転のための電圧指令値Vdc*は、通常運転のための電圧指令値Vdc*よりも低く設定される。   Specifically, voltage command value generating section 22 (FIG. 9) sets voltage command value Vdc * to a predetermined voltage V2 higher than battery voltage VB. Assuming that voltage command value Vdc * set based on an output request to AC motor 4 is voltage V1, voltage V2 is set lower than voltage V1. That is, voltage command value Vdc * for the temperature raising operation is set lower than voltage command value Vdc * for the normal operation.

スイッチング制御部24は、電圧指令値生成部22で設定された電圧指令値Vdc*に従って、昇圧コンバータ2の制御のための制御信号φs2,φcを生成する。スイッチング制御部24は、出力電圧Vdcが電圧指令値Vdc*と等しくなるように制御信号φcを生成する。スイッチング制御部24は、さらに、バイパススイッチ16(図3)をオフ固定するための制御信号φs2を生成する。昇圧コンバータ2は、制御信号φcに応答してスイッチング素子Q7のデューティ比が設定され、昇圧率はデューティ比に応じたものとなる。   Switching control unit 24 generates control signals φs2 and φc for controlling boost converter 2 according to voltage command value Vdc * set by voltage command value generation unit 22. The switching control unit 24 generates the control signal φc so that the output voltage Vdc becomes equal to the voltage command value Vdc *. The switching control unit 24 further generates a control signal φs2 for fixing the bypass switch 16 (FIG. 3) to OFF. In boost converter 2, the duty ratio of switching element Q7 is set in response to control signal φc, and the boost ratio is in accordance with the duty ratio.

昇圧コンバータ2が昇圧運転を実行することにより、バッテリBにおいてリップル電流(交流成分)が発生する。リップル電流は、出力電圧Vdcと電池電圧VBとの電圧差|Vdc−VB|に応じて増大する。リップル電流が発生することにより、バッテリBの内部抵抗が発熱するため、バッテリBの温度が上昇する。すなわち、昇温運転では、昇圧運転を実行することで、バッテリBを内部から昇温させる。   When boost converter 2 performs a boost operation, a ripple current (AC component) is generated in battery B. The ripple current increases according to the voltage difference | Vdc−VB | between the output voltage Vdc and the battery voltage VB. The generation of the ripple current causes the internal resistance of the battery B to generate heat, so that the temperature of the battery B increases. That is, in the temperature increasing operation, the temperature of the battery B is increased from the inside by performing the pressure increasing operation.

したがって、リップル電流を大きくすれば、すなわち、電圧差|Vdc−VB|を大きくすれば、バッテリBを効果的に昇温することができる。しかしながら、リチウムイオン電池やニッケル水素電池に代表される二次電池は、一般的に、温度が低下すると内部抵抗値が高くなる。そのため、リップル電流を大きくすると、内部抵抗に発生する電圧が大きくなり、二次電池の電圧が、安全性および耐久性上許容される上限電圧を超えてしまう虞がある。そこで、昇温運転時には、バッテリBの電圧が上限電圧を超えない範囲で、リップル電流が最大となるように、電圧指令値Vdc*を設定する。これにより、バッテリBに負担をかけることなく、バッテリBを昇温することができる。ただし、昇温運転時の出力電圧Vdcは、本来出力すべき電圧V1よりも低いため、交流電動機4の出力が制限されることになる。   Therefore, if the ripple current is increased, that is, if the voltage difference | Vdc−VB | is increased, the temperature of battery B can be effectively increased. However, in a secondary battery represented by a lithium ion battery or a nickel hydride battery, the internal resistance generally increases as the temperature decreases. Therefore, when the ripple current is increased, the voltage generated in the internal resistance increases, and the voltage of the secondary battery may exceed the upper limit voltage allowed for safety and durability. Therefore, during the temperature increasing operation, the voltage command value Vdc * is set so that the ripple current becomes maximum within a range where the voltage of the battery B does not exceed the upper limit voltage. Thus, the temperature of the battery B can be increased without imposing a burden on the battery B. However, the output voltage Vdc during the heating operation is lower than the voltage V1 that should be output, so that the output of the AC motor 4 is limited.

昇温運転によってバッテリBが昇温し、電池温度TBが下限温度TBL以上になると(時刻t3)、制御装置5は、昇温運転を終了し、電気掃除機100を通常運転に移行させる。通常運転では、昇圧コンバータ2は、電圧指令値Vdc*に従った電圧Vdc(=V1)をインバータ3に供給する。インバータ3は、要求出力に従って交流電動機4を駆動する。   When the temperature of the battery B rises due to the heating operation and the battery temperature TB becomes equal to or higher than the lower limit temperature TBL (time t3), the control device 5 ends the heating operation and shifts the vacuum cleaner 100 to the normal operation. In normal operation, boost converter 2 supplies voltage Vdc (= V1) to inverter 3 according to voltage command value Vdc *. Inverter 3 drives AC motor 4 according to the required output.

さらに、通常運転の実行中、電池温度TBが上昇し、所定の上限(図10の上限温度TBH)に達すると(時刻t4)、制御装置5は、昇圧運転を停止するとともに、インバータ3の運転を停止する。これにより、バッテリBの過熱を防止する。   Furthermore, during execution of the normal operation, when battery temperature TB rises and reaches a predetermined upper limit (upper limit temperature TBH in FIG. 10) (time t4), control device 5 stops the boost operation and operates inverter 3 To stop. Thus, overheating of the battery B is prevented.

図11は、実施の形態3に従う電気掃除機100において実行される昇温運転を説明するフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart illustrating a temperature increasing operation performed in vacuum cleaner 100 according to the third embodiment.

図11を参照して、制御装置5は、ステップS21により、操作部13にて吸込清掃を開始するための操作スイッチがオンされたか否かを判定する。操作スイッチがオンされていないと判定された場合(S21のNO判定時)、制御装置5は、以降の処理をスキップする。   Referring to FIG. 11, control device 5 determines in step S21 whether or not an operation switch for starting suction cleaning in operation unit 13 has been turned on. When it is determined that the operation switch is not turned on (NO in S21), the control device 5 skips the subsequent processing.

一方、操作スイッチがオンされたと判定されると(S21のYES判定時)、制御装置5は、ステップS22により、温度センサ12から電池温度TBの検出値を受ける。制御装置5は、ステップS23により、電池温度TBが所定の下限温度TBLよりも低いか否かを判定する。電池温度TBが下限温度TBLよりも低い場合(S23のYES判定時)、制御装置5は、ステップS24に進み、昇温運転を実行する。制御装置5は、昇圧コンバータ2に昇圧運転を実行させることで、バッテリBを昇温する。   On the other hand, if it is determined that the operation switch has been turned on (YES in S21), control device 5 receives the detected value of battery temperature TB from temperature sensor 12 in step S22. Control device 5 determines in step S23 whether battery temperature TB is lower than predetermined lower limit temperature TBL. If the battery temperature TB is lower than the lower limit temperature TBL (YES in S23), the control device 5 proceeds to step S24 and executes the temperature raising operation. Control device 5 causes boost converter 2 to execute a boost operation, thereby raising the temperature of battery B.

一方、電池温度TBが下限温度TBL以上である場合(S23のNO判定時)、制御装置5は、ステップS25に進み、通常運転を実行する。制御装置5は、交流電動機4への要求出力に対応する電圧指令値Vdc*に従って、昇圧コンバータ2を制御する。   On the other hand, if the battery temperature TB is equal to or higher than the lower limit temperature TBL (NO in S23), the control device 5 proceeds to step S25, and executes the normal operation. Control device 5 controls boost converter 2 according to a voltage command value Vdc * corresponding to a required output to AC motor 4.

制御装置5は、ステップS26により、電池温度TBが所定の上限温度TBHよりも高いか否かを判定する。電池温度TBが上限温度TBH以下である場合(S26のNO判定時)、制御装置5は、以降の処理をスキップする。   Control device 5 determines in step S26 whether battery temperature TB is higher than predetermined upper limit temperature TBH. When battery temperature TB is equal to or lower than upper limit temperature TBH (NO in S26), control device 5 skips the subsequent processing.

一方、電池温度TBが上限温度TBHよりも高い場合(S26のYES判定時)、制御装置5は、ステップS27に進み、昇圧運転を停止する。制御装置5はさらに、ステップS28により、インバータ3の運転を停止する。   On the other hand, when battery temperature TB is higher than upper limit temperature TBH (YES in S26), control device 5 proceeds to step S27 and stops the boost operation. Control device 5 further stops the operation of inverter 3 in step S28.

なお、昇温運転の実行中、昇圧コンバータ2は、交流電動機4への出力要求に対応した電圧V1よりも低い電圧V2をインバータ3に供給する。そのため、交流電動機4の出力不足による吸込み力の低下が発生し、ユーザに違和感を与えてしまう可能性がある。そこで、制御装置5は、昇温運転の実行中であることを表示部14(図1)に表示させることで、吸込み力の低下が、バッテリBが昇温するまでの一時的なものであることをユーザに報知する。これにより、ユーザに与える違和感を防止することができる。   During execution of the temperature increasing operation, boost converter 2 supplies inverter 3 with voltage V2 lower than voltage V1 corresponding to the output request to AC motor 4. For this reason, a decrease in the suction force due to the insufficient output of the AC motor 4 may occur, giving the user a sense of discomfort. Therefore, the control device 5 displays on the display unit 14 (FIG. 1) that the temperature raising operation is being performed, so that the decrease in the suction force is temporary until the temperature of the battery B increases. To the user. This can prevent the user from feeling uncomfortable.

さらに、制御装置5は、バッテリBの過熱防止のために昇圧運転およびインバータ3の運転を停止するときにも、その旨を表示部14に表示させる。これにより、予期せずに電気掃除機100の運転が停止したとユーザが感じることを防止することができる。   Further, when stopping the boosting operation and the operation of inverter 3 to prevent overheating of battery B, control device 5 causes display unit 14 to indicate that. Thus, it is possible to prevent the user from feeling that the operation of the vacuum cleaner 100 has stopped unexpectedly.

なお、上記の実施の形態では、蓄電装置から電力の供給を受けて電動送風機を駆動する交流電動機を備えた電気掃除機について説明したが、本発明は、電気掃除機に限らず、蓄電装置に蓄えられた電力で駆動する交流電動機を駆動源とする製品に広く適用することが可能である。たとえば、ハンドドライヤーなどの電動送風機を備えた製品に対して、本発明を適用することが可能である。   Note that, in the above embodiment, the electric vacuum cleaner including the AC motor that drives the electric blower by receiving the supply of power from the electric storage device has been described, but the present invention is not limited to the electric vacuum device, and may be applied to an electric storage device. It can be widely applied to products using an AC motor driven by stored electric power as a driving source. For example, the present invention can be applied to a product including an electric blower such as a hand dryer.

今回開示された実施の形態がすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

2 昇圧コンバータ、3 インバータ、4 交流電動機、5 制御装置、6 電源スイッチ、7,8,9 電圧センサ、10,11 電流センサ、12 温度センサ、13 操作部、14 表示部、15 回転角センサ、16 バイパススイッチ、20 電力損失演算部、22 電圧指令値生成部、24 スイッチング制御部、26 電池容量推定部、28 昇温制御部、100 電気掃除機、102 持ち手、104 電源部、106 電動送風機、108 集塵室、110 筐体、112 吸込部、113 通風路、114 吸込口、116 基板、B バッテリ、L1 リアクトル、C1 コンデンサ、Q1〜Q7 スイッチング素子、D1〜D8 ダイオード。
2 step-up converter, 3 inverter, 4 AC motor, 5 control device, 6 power switch, 7, 8, 9 voltage sensor, 10, 11 current sensor, 12 temperature sensor, 13 operation unit, 14 display unit, 15 rotation angle sensor, Reference Signs List 16 bypass switch, 20 power loss calculation unit, 22 voltage command value generation unit, 24 switching control unit, 26 battery capacity estimation unit, 28 heating control unit, 100 vacuum cleaner, 102 handle, 104 power supply unit, 106 electric blower , 108 dust collection chamber, 110 housing, 112 suction section, 113 ventilation path, 114 suction port, 116 substrate, B battery, L1 reactor, C1 capacitor, Q1-Q7 switching element, D1-D8 diode.

Claims (9)

電動送風機を駆動するように構成された交流電動機と、
蓄電装置と、
前記蓄電装置から受ける直流電圧を昇圧するように構成された昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータの出力電圧を、前記交流電動機を駆動するための交流電圧に変換するインバータと、
前記昇圧コンバータおよび前記インバータを制御するように構成された制御装置とを備え、
前記昇圧コンバータは、前記蓄電装置の電圧に対する前記出力電圧の比で示される昇圧率を1よりも高くする昇圧運転と、前記昇圧率を1に固定する非昇圧運転とを選択的に実行するように構成され、
前記昇圧運転時には、前記蓄電装置の残存容量の低下に対応させて前記昇圧率を上昇させる、電気掃除機。
An AC motor configured to drive the electric blower,
A power storage device,
A boost converter configured to boost a DC voltage received from the power storage device,
An inverter that converts an output voltage of the boost converter into an AC voltage for driving the AC motor;
A control device configured to control the boost converter and the inverter,
The boost converter selectively executes a boost operation in which a boost ratio indicated by a ratio of the output voltage to a voltage of the power storage device is higher than 1, and a non-boost operation in which the boost ratio is fixed at 1. Is composed of
A vacuum cleaner that increases the boosting rate in response to a decrease in the remaining capacity of the power storage device during the boosting operation.
前記蓄電装置の電圧を検出する電圧センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記昇圧運転時には、要求吸込み力に基づいて設定された電圧指令値に対して、前記電圧センサの検出値が第1の値のときの前記昇圧率を、前記電圧センサの検出値が前記第1の値よりも高い第2の値のときの前記昇圧率よりも高くする、請求項1に記載の電気掃除機。
Further comprising a voltage sensor for detecting the voltage of the power storage device,
The control device is configured to detect the boosting rate when the detected value of the voltage sensor is a first value with respect to a voltage command value set based on the required suction force during the boosting operation. The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the boosting rate is higher than the pressure increase rate when the value is a second value higher than the first value.
前記制御装置は、前記昇圧運転時には、前記電圧センサの検出値に基づいて前記蓄電装置の残存容量を推定し、
前記残存容量が所定の閾値以下に低下すると、前記昇圧運転を停止するとともに、前記インバータの運転を停止する、請求項2に記載の電気掃除機。
The control device estimates the remaining capacity of the power storage device based on a detection value of the voltage sensor during the boost operation.
The vacuum cleaner according to claim 2, wherein when the remaining capacity falls below a predetermined threshold, the boost operation is stopped and the operation of the inverter is stopped.
前記電動送風機に要求吸込み力を発生させる場合において、
前記昇圧運転を選択して前記交流電動機を駆動したときに前記電気掃除機に生じる第1の電力損失と、前記非昇圧運転を選択して前記交流電動機を駆動したときに前記電気掃除機に生じる第2の電力損失とを演算し、
前記第1の電力損失が前記第2の電力損失よりも大きいときには、前記非昇圧運転を実行して前記交流電動機を駆動するように、前記昇圧コンバータおよび前記インバータを制御する一方で、
前記第1の電力損失が前記第2の電力損失よりも小さいときには、前記昇圧運転を実行して前記交流電動機を駆動するように、前記昇圧コンバータおよび前記インバータを制御する、請求項1から3のいずれか1項に記載の電気掃除機。
When generating the required suction force in the electric blower,
A first power loss that occurs in the vacuum cleaner when the AC motor is driven by selecting the boost operation, and a first power loss that occurs in the vacuum cleaner when the AC motor is driven by selecting the non-boost operation. And calculating the second power loss,
When the first power loss is larger than the second power loss, the boost converter and the inverter are controlled so as to execute the non-boost operation and drive the AC motor.
4. The boost converter and the inverter according to claim 1, wherein when the first power loss is smaller than the second power loss, the boost converter and the inverter are controlled so as to execute the boost operation to drive the AC motor. The vacuum cleaner according to claim 1.
前記制御装置は、
前記昇圧運転を選択して前記交流電動機を駆動したときの前記蓄電装置における電力損失、前記昇圧コンバータにおける電力損失、前記インバータにおける電力損失、および前記交流電動機における電力損失を合計することにより、前記第1の電力損失を演算し、
前記非昇圧運転を選択して前記交流電動機を駆動したときの前記蓄電装置における電力損失、前記昇圧コンバータにおける電力損失、前記インバータにおける電力損失、および前記交流電動機における電力損失を合計することにより、前記第2の電力損失を演算する、請求項4に記載の電気掃除機。
The control device includes:
By summing the power loss in the power storage device, the power loss in the boost converter, the power loss in the inverter, and the power loss in the AC motor when the boosting operation is selected to drive the AC motor, Calculate the power loss of 1
The power loss in the power storage device when the non-boost operation is selected and the AC motor is driven, the power loss in the boost converter, the power loss in the inverter, and the power loss in the AC motor are summed up. The vacuum cleaner according to claim 4, wherein the second power loss is calculated.
前記昇圧コンバータは、
リアクトルおよびスイッチング素子を有する昇圧チョッパ回路と、
前記リアクトルに対して電気的に並列に接続されるバイパススイッチとを含み、
前記制御装置は、前記非昇圧運転の選択時には、前記バイパススイッチをオンすることにより、前記蓄電装置の電圧を前記インバータに供給する、請求項1から5のいずれか1項に記載の電気掃除機。
The boost converter includes:
A boost chopper circuit having a reactor and a switching element;
A bypass switch electrically connected in parallel to the reactor,
The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device supplies the voltage of the power storage device to the inverter by turning on the bypass switch when the non-boost operation is selected. .
前記蓄電装置の温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、
前記電気掃除機の起動時において前記温度センサの検出値が所定の下限値よりも低い場合には、前記昇圧運転によって前記蓄電装置の温度を上昇させる昇温運転を実行し、
前記昇温運転の実行中に前記温度センサの検出値が前記所定の下限値を超えると、前記昇温運転を終了し、前記電動送風機が要求吸込み力を発生するように前記昇圧コンバータおよび前記インバータを制御する、請求項1に記載の電気掃除機。
Further comprising a temperature sensor for detecting the temperature of the power storage device,
The control device includes:
If the detected value of the temperature sensor is lower than a predetermined lower limit at the time of starting the vacuum cleaner, perform a temperature increasing operation of increasing the temperature of the power storage device by the pressure increasing operation,
If the detected value of the temperature sensor exceeds the predetermined lower limit during the execution of the heating operation, the heating operation is terminated, and the boost converter and the inverter are so controlled that the electric blower generates a required suction force. The vacuum cleaner according to claim 1, wherein the vacuum cleaner is controlled.
前記制御装置は、前記昇圧運転時には、電圧指令値に従って前記昇圧コンバータの出力電圧を制御するように構成され、
前記昇温運転時における前記電圧指令値は、要求吸込み力に基づいて設定された前記電圧指令値よりも低くなるように設定される、請求項7に記載の電気掃除機。
The control device is configured to control an output voltage of the boost converter according to a voltage command value during the boost operation.
The vacuum cleaner according to claim 7, wherein the voltage command value at the time of the temperature increasing operation is set to be lower than the voltage command value set based on a required suction force.
前記制御装置は、前記電気掃除機の運転時において前記温度センサの検出値が所定の上限値よりも高くなると、前記昇圧運転を停止するとともに、前記インバータの運転を停止する、請求項7または8に記載の電気掃除機。
9. The controller according to claim 7, wherein when the detected value of the temperature sensor becomes higher than a predetermined upper limit during operation of the vacuum cleaner, the controller stops the boost operation and stops the operation of the inverter. 10. An electric vacuum cleaner according to claim 1.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002000524A (en) * 2000-06-20 2002-01-08 Hitachi Ltd Vacuum cleaner
JP2003290100A (en) * 2002-04-01 2003-10-14 Toshiba Tec Corp Vacuum cleaner
JP2004135835A (en) * 2002-10-17 2004-05-13 Toshiba Tec Corp Vacuum cleaner
JP2013037859A (en) * 2011-08-05 2013-02-21 Toshiba Corp Storage battery device
JP2014011832A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Mitsubishi Motors Corp Charge control unit for electric vehicle
JP2014128098A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Toyota Motor Corp Control system for ac motor
JP2015109770A (en) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社デンソー Motor driving device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002000524A (en) * 2000-06-20 2002-01-08 Hitachi Ltd Vacuum cleaner
JP2003290100A (en) * 2002-04-01 2003-10-14 Toshiba Tec Corp Vacuum cleaner
JP2004135835A (en) * 2002-10-17 2004-05-13 Toshiba Tec Corp Vacuum cleaner
JP2013037859A (en) * 2011-08-05 2013-02-21 Toshiba Corp Storage battery device
JP2014011832A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Mitsubishi Motors Corp Charge control unit for electric vehicle
JP2014128098A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Toyota Motor Corp Control system for ac motor
JP2015109770A (en) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社デンソー Motor driving device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TPS61291 超ローパワー昇圧コンバータ(2.5V/3V/3.3V), JPN6021017366, JP, ISSN: 0004507411 *

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