JP3714814B2 - インバータ洗濯機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転槽を直流ブラシレスモータでダイレクトに駆動するインバータ洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インバータ洗濯機は回転槽と撹拌体を駆動するのに単相誘導モータでなく３相モータ（３相誘導モータ又は直流ブラシレスモータ）を使用している。そのため、インバータ洗濯機は３相モータに１２０゜ずつ位相のずれた３相交流を印加するために直流を交流に変えるインバータ手段を備えている。インバータ手段はパワートランジスタやＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のスイッチング手段を２個直列接続してハーフブリッジ構成にしたものを３組設けて３相全波ブリッジ構成にしたものである。このとき、インバータ手段に入力される直流電源の＋側に接続される３個のスイッチング手段を上アームと呼び、−側に接続される３個のスイッチング手段を下アームと呼んでいる。この上アームと下アームの接続点に、３相モータの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）が接続されている。
【０００３】
また、特開平１０−１５２７８号公報で提案されている洗濯機は、静音・低振動化を図るために、直流ブラシレスモータにより外槽の内部に設けられた回転槽とこの回転槽の内部に設けられた撹拌体をダイレクトにドライブする方式である。この洗濯機はロータの回転位置を検知してロータ位置信号を出力するホールセンサと、ロータ位置信号に基づいてほぼ正弦波状の通電信号を形成する通電信号形成手段とを備えており、この通電信号に基づいてインバータ手段が３相交流を直流ブラシレスモータに印加して直流ブラシレスモータを駆動する構成である。
【０００４】
インバータ洗濯機には「洗いモード」と「脱水モード」のモードがある。「洗いモード」のときにはモータの回転が撹拌体に伝達されて、回転槽の内部に入れられた洗濯物の洗い又はすすぎが行われる。一方、「脱水モード」のときにはモータの回転が回転槽に伝達されて、洗濯物の脱水が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１０−１５２７８号公報に記載されているように、「洗いモード」では直流ブラシレスモータの各相の巻線に発生する誘起電圧に対して同位相の通電を行い、一方の「脱水モード」では誘起電圧に対して進み位相の通電を行っている。というのは「洗いモード」では低速回転させ、「脱水モード」では高速回転させるので、モータのトルク−回転数特性により「洗いモード」で同位相の通電を行い、「脱水モード」では進み位相の通電を行うとそれぞれのモードで最も大きなトルクが得られるようになるからである。そのため、「洗いモード」と「脱水モード」では位相制御パターン及び電圧制御パターンを記憶しておく必要があるので記憶しなければならないデータ量が大きくなるという問題がある。
【０００６】
また、ホールセンサの取り付け位置にずれがあるとロータ位置信号にずれが生じるが、ロータの位置信号に基づいて通電信号を生成しているのでロータ位置信号のずれが通電信号に影響を与える。したがって、ホールセンサの取り付け位置のずれによって通電信号に歪みが生じ、このような歪みを含んだ通電信号でモータの駆動が行われるとモータではトルクリップルが発生するので、振動、騒音が生じるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、振動、騒音を抑えたインバータ洗濯機を提供することを目的とする。また、運転指令パターンのデータ量も少なくしたインバータ洗濯機を提供することも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１では、回転槽と、前記回転槽をダイレクトにドライブすることが可能な直流ブラシレスモータと、前記直流ブラシレスモータのロータの回転位置を検知してロータ位置信号を出力するロータ位置検知手段と、前記ロータ位置信号に基づいて前記直流ブラシレスモータを駆動するモータ駆動部とを備えたインバータ洗濯機において、前記直流ブラシレスモータの回転数が所定値Ａより小さいときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する同期運転を行い、前記回転数が前記所定値Ａ以上のときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する非同期運転を行い、前記ロータ位置信号は立ち上がりエッジと立ち下がりエッジが交互に出現する信号であり、前記回転数が前記所定値Ａよりも小さい所定値Ｂよりもさらに小さいときには前記モータ駆動部は前記立ち上がりエッジと前記立ち下がりエッジの両方に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加し、前記回転数が前記所定値Ｂ以上で且つ前記所定値Ａよりも小さいときには前記モータ駆動部は前記立ち上がりエッジと前記立ち下がりエッジの一方に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加するようにしている。
【０００９】
このような構成によると、インバータ洗濯機はモータの起動時には同期運転によってロータ位置信号に同期した交流信号で直流ブラシレスモータを駆動しているので、ロータの回転位置に追従するようにモータを駆動することができる。そして、モータの回転数が所定値Ａ以上となったときにはモータ駆動部は非同期運転によってロータ位置信号とは同期をとることなく正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに印加して直流ブラシレスモータを駆動する。したがって、非同期運転では位相制御パターンと電圧制御パターンを記憶しておく必要がないのでモータ駆動部が予め記憶しておかなければならないデータ量が少なくて済む。また、非同期運転ではモータ駆動部はロータ位置信号に同期をとらないで正弦波形の交流信号を生成しているのでロータ位置検知手段の取り付け位置がずれていたとしてもモータに印加する信号には影響しなくなる。したがって、印加する信号に歪みが入り込むことがないのでトルクリップルが発生せず振動、騒音を低減できる。また、このような構成によると、インバータ洗濯機は直流ブラシレスモータの起動時のように回転数が所定値Ｂよりも小さい場合にはロータ位置信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方でロータ位置を検知して、このエッジで同期がとられた正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに印加するのでロータ位置検出の精度が高くなり起動しやすい。回転数が所定値Ｂから所定値Ａまでの範囲では立ち上がりエッジのみに同期した正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに印加するのでロータ位置の検出の頻度を抑え、計算処理を少なくして誤差を少なくするとともに非同期運転に移行しやすくなっている。
【００１０】
また、本発明の請求項２では、回転槽と、前記回転槽をダイレクトにドライブすることが可能な直流ブラシレスモータと、前記直流ブラシレスモータのロータの回転位置を検知してロータ位置信号を出力するロータ位置検知手段と、前記ロータ位置信号に基づいて前記直流ブラシレスモータを駆動するモータ駆動部とを備えたインバータ洗濯機において、前記直流ブラシレスモータの回転数が所定値Ａより小さいときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する同期運転を行い、前記回転数が前記所定値Ａ以上のときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する非同期運転を行い、前記モータ駆動部は前記同期運転と前記非同期運転の切り替えを前記正弦波形のゼロクロス点としている。
【００１１】
このような構成によると、インバータ洗濯機はモータの起動時には同期運転によってロータ位置信号に同期した交流信号で直流ブラシレスモータを駆動しているので、ロータの回転位置に追従するようにモータを駆動することができる。そして、モータの回転数が所定値Ａ以上となったときにはモータ駆動部は非同期運転によってロータ位置信号とは同期をとることなく正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに印加して直流ブラシレスモータを駆動する。したがって、非同期運転では位相制御パターンと電圧制御パターンを記憶しておく必要がないのでモータ駆動部が予め記憶しておかなければならないデータ量が少なくて済む。また、非同期運転ではモータ駆動部はロータ位置信号に同期をとらないで正弦波形の交流信号を生成しているのでロータ位置検知手段の取り付け位置がずれていたとしてもモータに印加する信号には影響しなくなる。したがって、印加する信号に歪みが入り込むことがないのでトルクリップルが発生せず振動、騒音を低減できる。また、このような構成によると、同期運転と非同期運転の切り替えを正弦波形の信号のゼロクロス点としているので、切り替え時に正弦波形の信号を崩すことなく運転の切り替えを行うことができる。
【００１２】
また、本発明の請求項３では、請求項１に記載のインバータ洗濯機において、前記モータ駆動部は前記同期運転と前記非同期運転の切り替えを前記正弦波形のゼロクロス点としている。
【００１３】
このような構成によると、同期運転と非同期運転の切り替えを正弦波形の信号のゼロクロス点としているので、切り替え時に正弦波形の信号を崩すことなく運転の切り替えを行うことができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインバータ洗濯機において、前記モータ駆動部は交流電源の交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力を平滑するコンデンサと、前記コンデンサで平滑された電圧を前記正弦波形の交流信号に変換するインバータ手段と、前記電圧を検出する電圧検出手段とを有し、前記非同期運転中に前記電圧検出手段で検出された電圧が跳ね上がった場合に前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止するようにしている。
【００１５】
このような構成によると、モータ駆動部は交流電源の交流を整流手段とコンデンサで直流電圧を生成し、この直流電圧をインバータ手段で正弦波形の交流信号に変換して直流ブラシレスモータに供給する。非同期運転中ではモータ駆動部は正弦波形の交流信号の生成をロータ位置信号に非同期で行っているため、負荷の急変等によってロータの動きが急変すると直流電圧が異常に跳ね上がることがあるが、その場合には電圧検出手段で跳ね上がりが検出されると、モータ駆動部はモータへの信号の出力を一旦中止してモータ駆動部の回路を保護する。
【００１６】
また、本発明の請求項５では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインバータ洗濯機において、前記モータ駆動部は交流電源の交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力を平滑するコンデンサと、前記コンデンサで平滑された電圧を前記正弦波形の交流信号に変換するインバータ手段と、前記コンデンサと前記インバータ手段の間に流れる電流を検出する電流検出手段とを有し、前記非同期運転中に前記電流検出手段で検出された電流に基づいて前記モータ駆動部が前記コンデンサで平滑された電圧が跳ね上がったと判断したときには前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止するようにしている。
【００１７】
このような構成によると、モータ駆動部は交流電源の交流を整流手段とコンデンサで直流電圧を生成し、この直流電圧をインバータ手段で正弦波形の交流信号に変換して直流ブラシレスモータに供給する。非同期運転中ではモータ駆動部はロータ位置信号に同期しないで正弦波形の交流信号を生成しているので負荷の急変等によってロータの動きが急変すると、直流電圧が異常に跳ね上がることがあるが、その場合には電流検出手段で検出した電流から電圧の跳ね上がりがあったか否かを判断することができる。そして、直流電圧が跳ね上がったと判断したときにはモータ駆動部はモータへの正弦波形の交流信号の出力を一旦中止してモータ駆動部の回路を保護する。
【００２０】
また、本発明の請求項６では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインバータ洗濯機において、前記非同期運転中に前記回転数が急激に変化したときには前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止するようにしている。
【００２１】
このような構成によると、インバータ洗濯機は非同期運転中においてもロータ位置信号等からモータの回転数を検出することができる。そして、非同期運転中で負荷が片寄る等によって回転数が急激に変化したときにはモータに印加する信号の出力を一旦中止して負荷のバランスを整える等の動作を行う。
【００２２】
また、本発明の請求項７では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインバータ洗濯機において、前記直流ブラシレスモータの負荷角を検出する手段を備え、前記非同期運転中に前記負荷角が所定の範囲外にある場合には前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止するようにしている。
【００２３】
このような構成によると、インバータ洗濯機は非同期運転中に直流ブラシレスモータの負荷角を検出し、負荷角が所定の範囲にあるか否かを判断することによって負荷の片寄り等を検出する。そして、負荷角が所定の範囲外にあるときにはモータ駆動部は正弦波形の交流信号の出力を一旦中止して負荷のバランスを整える等の動作を行い、モータの脱調を防止する。
【００２４】
また、本発明の請求項８では、請求項７に記載のインバータ洗濯機において、前記負荷角を検出する手段は前記回転数が前記所定値Ａよりも大きい所定値Ｃ以上のときに前記負荷角を検出するようにしている。
【００２５】
このような構成によると、モータ駆動部が同期運転を行っていた時から非同期運転にモータの駆動制御を切り替えた直後では制御の切り替えにともない負荷角が非常に不安定であるため、回転数が所定値Ｃとなるまでは負荷角の検出を行わないようにすることで誤って正弦波形の交流信号の出力を中止してしまうことがないようにしている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明を適用したインバータ洗濯機の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態のダイレクトドライブ方式のインバータ洗濯機の概略図を図１に示す。洗濯機１は一槽式の全自動洗濯機であり、本体の内部に洗濯槽を兼ねた回転槽２及び外槽３を備えている。外槽３はサスペンション部４によって本体に吊持されており、回転槽２は外槽３の内側に回転可能に設置されている。また撹拌体５が回転槽２の底部から一定の距離が開けられて設けられている。本体は洗濯物を出し入れするための蓋６を有する。外槽３の下部には直流ブラシレスモータ７の回転を回転槽２もしくは撹拌体５に切り替える伝達機構８を有する。
【００２７】
本体の上部には、操作部９、表示部１０、ブザー１１、及び蓋６の開閉を検知する蓋センサ１２が備えられており、外槽３の側方には外槽３内の水位を検出する水位センサ１３が備えられている。また、操作部９の下部には、洗濯機１の動作全体を制御するための、マイクロコンピュータよりなる主制御部１４が設けられ、主制御部１４とは別に上面板にモータ７に信号を供給するためのインバータ手段と、このインバータ手段を介してモータ７の回転を制御するためのマイクロコンピュータとから成る副制御部１５（モータ駆動部）が設けられている。外槽３内の水量を調節するための給水弁１６と排水弁１７が設けられている。
【００２８】
インバータ洗濯機１には「洗いモード」と「脱水モード」のモードがある。「洗いモード」のときには伝達機構８によってモータ７の回転が撹拌体５にダイレクトに伝達されて、回転槽２の内部に入れられた洗濯物の洗い又はすすぎが行われる。一方、「脱水モード」のときには伝達機構８によってモータ７の回転が回転槽２にダイレクトに伝達されて、洗濯物の脱水が行われる。本発明は後者の「脱水モード」での動作に関係している。
【００２９】
洗濯機１の動作に関する回路構成の概略を図２に示す。主制御部１４は洗い、すすぎ、脱水等の各行程の動作の内容や、行程の実行順序すなわち処理コースを記憶したプログラムを記憶しており、このプログラムに従って給水弁１６と排水弁１７の開閉、及び伝達機構８におけるモータ７の回転の伝達先の切り替えを制御し、副制御部１５を介してモータ７の回転を制御する。
【００３０】
主制御部１４はモータ７の回転を制御するために必要な制御データ２０を同期用クロック１９とともに副制御部１５に送信する。また副制御部１５は信号２０を読み取った後クロック１９に同期して信号２１を主制御部１４に送信する。副制御部１５は直流ブラシレスモータ７のロータ回転位置を示すロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに基づいてモータ７に交流信号を供給する。
【００３１】
次に、図３を用いて副制御部１５の構成を説明する。本実施形態のインバータ洗濯機１ではモータ７として３相２０極直流ブラシレスモータを使用している。商用電源３０の交流電圧は整流手段３１で脈流状の直流に変換される。整流手段３１にはダイオードブリッジが使用されている。整流手段３１で整流された直流は平滑用のコンデンサ３２で平滑される。コンデンサ３２で平滑された直流がインバータ手段３５に供給される。インバータ手段３５は直流を三相交流に変換する。
【００３２】
インバータ手段３５は６個のスイッチング手段としてＮＰＮ型トランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃを３相全波ブリッジ構成にしたものである。平滑用のコンデンサ３２の＋側に接続された３個のトランジスタ３６ａ〜３６ｃを上アーム、コンデンサ３２の−側に接続された３個のトランジスタ３７ａ〜３７ｃを下アームという。そして、６個のトランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃにはそれぞれ並列にダイオード３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃが接続されている。上アームのトランジスタ３６ａ〜３６ｃと下アームのトランジスタ３７ａ〜３７ｃの各接続点のａ、ｂ、ｃが直流ブラシレスモータ７の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に接続されている。
【００３３】
トランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃのベースはドライブ回路４０に接続されており、マイクロコンピュータ４１の信号により、トランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃは駆動される。インバータ手段３５はトランジスタ３６〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃをスイッチ動作させることにより各相が正弦波形の３相交流の信号を直流ブラシレスモータ７に印加する。これにより、直流ブラシレスモータ７は回転する。
【００３４】
電流検出手段４２は平滑用のコンデンサ３２の＋側からインバータ手段３５に流れる電流を検出し、検出結果をマイクロコンピュータ４１に出力する。電圧検出手段４３はコンデンサ３２で平滑された電圧を直列接続された抵抗５１、５２で分圧して取り込むことで検出する。ホールセンサ５５はモータ７のロータの回転位置を検知するロータ位置検知手段であり、ホールセンサ５５のそれぞれでで得られるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗをマイクロコンピュータ４１に出力する。
【００３５】
次に、モータ駆動信号波形を正弦波としたときの駆動パターンの一例を図４に示す。図４はモータ７を一定の回転数で定常的に駆動するときの信号の波形図である。図４の（ｄ）はＵ相の上アームのトランジスタ３６ａの駆動信号、図４の（ｄ’）はＵ相の下アームのトランジスタ３７ａの駆動信号の例を示しており、マイクロコンピュータ４１が図４の（ｄ）及び（ｄ’）のパターンで駆動信号を出力した場合、Ｕ相への出力電圧は図４の（ｅ）のように、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）された波形となり、Ｕ相の巻線電流は図４の（ｆ）のような正弦波状となる。このとき、インバータ手段３５はＶ相、Ｗ相は図４の（ｂ）のようにＵ相を基準とした場合、Ｖ相が電気角で２４０゜、Ｗ相は１２０゜ずれた信号を発生し、モータ７を駆動している。７０はＵ相の誘起電圧である。７１はＶ相の誘起電圧である。７２はＷ相の誘起電圧である。
【００３６】
副制御部１５のマイクロコンピュータ４１から図４の（ｄ）及び（ｄ’）に示す駆動信号を発生させるために、マイクロコンピュータ４１は図４の（ｃ）に示す一定周期の三角波６０（キャリア）を内部において発生させ、正弦波形の駆動波形データ６１と三角波６０を比較することによって図４の（ｄ）及び（ｄ’）に示すようなＰＷＭ波形を発生するようにしている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相は２π／３ラジアンずつ位相のずれた波形であるので、Ｕ相に着目して説明する。
【００３７】
マイクロコンピュータ４１は正弦波データを記憶した正弦波テーブルをデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）をアドレスにて参照して駆動波形データ６１を生成している。詳細には次のような処理を行っている。一般に周波数ｆの正弦波の信号波の時刻ｔにおける位相角Θは
Θ＝２πｆｔ（ラジアン）
である。キャリア周期Ｔｃごとの位相更新量ΔΘは
ΔΘ＝２πｆ・Ｔｃ（ラジアン）
である。そして、マイクロコンピュータ４１は信号波の１周期の２πラジアンを６５５３６で分割したデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）で処理している。このとき、キャリア周期Ｔｃごとの位相更新量の変数（α＿ＤＡＴＡ）は
α＿ＤＡＴＡ＝２πｆ・Ｔｃ・（６５５３６／２π）
となり、キャリア周期Ｔｃ＝６３．５μｓで、周波数ｆ＝６０Ｈｚの駆動信号を出力するときには
α＿ＤＡＴＡ＝４．１６１・ｆ＝２４９
となる。キャリア周波数はタイマの分解能とＰＷＭの分解能で決定する。
【００３８】
更新量（α＿ＤＡＴＡ）が定まるとマイクロコンピュータ４１は新しい位相角をデータポインタＮＥＷ＿ＤＡＴＡとして
ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ＝ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ＋α＿ＤＡＴＡ
で更新し、０〜２πの位相範囲のどの位置なのかを保持する。
【００３９】
次に位相角（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）に対しての正弦波の振幅値を求める。予め正弦波テーブルデータには２πラジアン分が５１２バイトとなるようなデータの（１＋２／３）×２πラジアン分の８５４個の基本データが記憶されている。これらの基本データには符号ビットも含まれる。２πラジアン分が５１２個のテーブルデータなのでＮＥＷ＿ＤＡＴＡの内容を１２８で割った数の番地（アドレス）の内容を前記テーブルデータより読み込み、それに変調率βを掛けた値がデータ６１として実際の比較バッファに埋め込まれる。そして、マイクロコンピュータ４１に内蔵の比較器が図４の（ｃ）に示す正弦波のデータ６１と三角バッファに埋め込まれたデータ６０を比較して比較結果を出力する。これにより、図４の（ｄ）及び（ｄ’）に示す駆動信号が生成される。
【００４０】
この駆動信号を受けたインバータ手段３５より直流ブラシレスモータ７のＵ相の巻線には図４の（ｆ）に示すような正弦波形の交流電流が流される。Ｖ相、Ｗ相についても同様にして駆動信号が生成される。これによって、直流ブラシレスモータ７が回転する。３個のホールセンサ５５から出力されるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗが図４の（ａ）に示すようになるようにホールセンサ５５が直流ブラシレスモータ７に取り付けられている。また、直流ブラシレスモータ７の各相の誘起電圧は図４の（ｂ）に示すようになる。
【００４１】
次に、「脱水モード」における制御の一例を図５を用いて説明する。図５は副制御部１５が直流ブラシレスモータ７を駆動しているときの信号の波形図である。図５はロータが回転しているときの波形を示しているが、まず直流ブラシレスモータ７を起動するときの同期運転について説明する。
【００４２】
ホールセンサ５５はロータが停止していてもロータ位置を検出することができる。起動するときにまずマイクロコンピュータ４１はロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗからロータ位置を確認して起動パターンを決定する。起動パターンはロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗから識別できるもので図５の（ｄ）に示すように６種類ある。図５の（ｅ）はＵ相に流れる巻線電流である。図５の（ｆ）はＶ相に流れる巻線電流である。図５の（ｇ）はＷ相に流れる巻線電流である。図５の（ｈ）は後述するように運転モードである。
【００４３】
例えば図５の（ａ）に示す信号Ｈｕがハイレベル、図５の（ｂ）に示す信号Ｈｖがローレベル、図５の（ｃ）に示す信号Ｈｗがローレベルであるときにはパターン１である。このとき、副制御部１５はＶ相に着目してＶ相の位相３０゜分のデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）にあたる６５５３６×３０／３６０＝１５５５‘Ｈをアドレスにて埋め込みテーブルデータよりデータを取り込む。このとき、運転モードはモードａとし、Ｖ相に対してＷ相は１２０゜、Ｕ相は２４０゜遅れた位相のデータポインタよりデータを読み込む。このとき、更新量（α＿ＤＡＴＡ）は実験値より適当な初期値を求めている。また、モータ７の回転数を検出するためのタイマを起動する。
【００４４】
これにより、副制御部１５が駆動信号を発生してロータが回転を開始する。ロータの回転によりロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの切り替わりである信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃが来るが、このときにデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）はロータが遅れることを想定して、データポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）が１５５５‘Ｈ×２＝２ＡＡＡ‘Ｈに達すると信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃを検出するまで更新せず同じデータで待機している。そして、実際に信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃが来た時点でデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）の更新を再開して再度速度検知タイマを一旦リセットする。
【００４５】
さらにロータの回転によって信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄが来るが、このとき正弦波モードをモードｂに切り替え、Ｕ相に着目する。このときにも信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄまでＶ相のデータポインタは２ＡＡＡ‘Ｈで待機しておく。そして、Ｕ相基準（データポインタの初期値が０）で、Ｕ相に対してＶ相は２４０゜、Ｗ相は１２０゜進んだデータポインタからデータを読み込む。このようにして順次６箇所のエッジ５３ａ〜５３ｆでデータの補正を行い、ロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期した交流信号をモータ７に印加する。また、速度検知タイマの値で回転数が得られるのでこれに応じて更新量（α＿ＤＡＴＡ）を随時速度変化に追従するように変更する。
【００４６】
その後、モータの回転数が所定値Ａになったとき、運転モードを固定し、上記６個のエッジでの補正を中止し、ホールセンサ５５からのロータ位置信号を使用しない非同期運転に移行する。その後は、固定された運転モードで主制御部より送信される目標回転数に達するまで、上記更新量（α＿ＤＡＴＡ）及び実験から求めた変調率βを主制御部１４からの立ち上げ時間設定に応じて徐々に更新する。これにより、ロータを一定の高速回転に保つようにする。
【００４７】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、「脱水モード」のときにはまず同期運転でロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期した正弦波形の信号を生成してモータの起動を確実にできるようになっている。そして、回転数が所定値Ａ以上となるとロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとらないで予め決められた変調率βと更新量（α＿ＤＡＴＡ）で決まる正弦波形の信号をモータ７に印加するので、ホールセンサ５５の取り付け位置のずれによって生じるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗのずれに影響を受けることなく歪みのない信号をモータ７に印加することができる。そのため、モータ７のトルクリップルを軽減でき、静音化できる。また、「脱水モード」では進み角位相制御パターンを使用しないため副制御部１５に予め記憶しておかなければならないデータ量も少なくて済む。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので同期運転での処理についてのみ説明する。図５において、起動時にはホールセンサ５５（図３参照）を用いて信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ａ、５３ｃ、５３ｅ（図５参照）と立ち下がりエッジ５３ｂ、５３ｄ、５３ｆ（図５参照）の６箇所で補正を行ってモータ７の駆動を行う。回転数が所定値Ｂになると、３箇所の立ち下がりエッジ５３ｂ、５３ｄ、５３ｆのみで補正を行う。その後、さらにモータ７の回転数が上昇して所定値Ａになると、ロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとることなく非同期運転でモータ７を駆動する。
【００４９】
したがって、モータ７の回転数が所定値Ｂ以上で且つ所定値Ａより小さいときには、立ち下がりエッジ５３ｂ、５３ｄ、５３ｆのみで補正をおこなって信号を生成しているので、マイクロコンピュータ４１（図３参照）で正弦波の位相量の計算にともなう誤差を少なくすることができる。さらに非同期運転に移行しやすくなる。なお、モータ７の回転数が所定値Ｂから所定値Ａまでの範囲では、副制御部１５は立ち上がりエッジ５３ａ、５３ｃ、５３ｅのみに同期して信号をモータ７に出力するようにしてもよい。
【００５０】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは同期運転と非同期運転との切り替え時の動作が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一なので切り替え時の動作についてのみ説明する。上記第１の実施形態では速度検出タイマによってロータの回転数が所定値Ａとなった判断された時点で同期運転から非同期運転に切り替わるようになっていたが、本実施形態では同期運転から非同期運転に切り替わるタイミングを信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄ（図５参照）のタイミングで切り替えを行う。立ち上がりエッジ５３ｄはＵ相のゼロクロス点６５に一致する。同期運転で起動し、非同期運転に切り替わった後は、運転モードであるモードｂで主制御部より送信される目標回転数に達するまで、上記更新量（α＿ＤＡＴＡ）及び実験から求めた変調率βを主制御部１４からの立ち上げ時間設定に応じて徐々に更新する。
【００５１】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、正弦波形の信号のゼロクロス点で同期運転から非同期運転に制御が切り替わるようになっているので、制御が切り替わるときにモータ７（図１参照）を駆動するための正弦波形の信号が崩れることなく運転の切り替えが行われる。したがって、非同期運転に制御が切り替わったときにモータ７の回転が不安定になりにくい。
【００５２】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。上記第１の実施形態では非同期運転中にはロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとらないで副制御部１５（図２参照）がモータ７（図２参照）を駆動しているので、非同期運転中に負荷のバランスや重負荷によりロータの動きが急激に変化すると、平滑用のコンデンサ３２（図３参照）で平滑された直流電圧がインバータ手段３５（図３参照）から回生される電流により異常に跳ね上がる。そのため、インバータ手段３５のトランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃが耐圧オーバーとなるおそれがある。
【００５３】
そこで、本実施形態では電圧検出手段４３（図３参照）を利用して、直流電圧に異常な跳ね上がりが検出されたときにはマイクロコンピュータ４１は駆動信号の出力を中止して「脱水モード」を一旦中止し、インバータ手段３５を保護する。この場合、副制御部１５はこの情報を主制御部１４に送信し、主制御部１４はこの情報を受けて負荷のバランスを整えるモードに移行する。負荷のバランスを整えるモードでは例えばモータ７を一旦停止させて外槽３に水を注入し、回転槽２を正転、反転を繰り返すことが行われる。その後インバータ洗濯機は「脱水モード」を再開する。
【００５４】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、負荷のバランスや重負荷によってロータの動きが急激に変化したときでも一旦脱水を停止しているので回路が耐圧オーバーとなるのが防止される。また、このときには負荷のバランスを整えるモードで負荷のバランスを整えているのでインバータ洗濯機は再び脱水を行うことができる。
【００５５】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。上記第４の実施形態で説明したように、非同期運転中に負荷のバランスや重負荷によりロータの動きが急激に変化し、直流電流がモータ７（図３参照）の発電効果により逆バイアスがかかる場合に、インバータ手段３５（図３参照）が耐圧オーバーとなるおそれがある。そこで本実施形態では電流検出手段４２（図３参照）を利用して、平滑用のコンデンサ３２の＋側からインバータ手段３５に流れる電流を検知し、電流の異常な跳ね上がりを検出したときにはマイクロコンピュータ４１（図３参照）は駆動信号の出力を中止して「脱水モード」を一旦停止してインバータ手段３５を保護する。この場合、副制御部１５はこの情報を主制御部１４に送信し、主制御部１４はその情報を受けて負荷のバランスを整えるモードに移行する。そして、上述のように負荷のバランスを整えてから、その後「脱水モード」を再開する。
【００５６】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機においても、上記第４の実施形態と同様に負荷のバランスや重負荷によってロータの動きが急激に変化したときでも一旦脱水を停止しているので回路の耐圧オーバーとなるのが防止される。また、インバータ洗濯機は負荷のバランスを整えてから再び脱水を行うことができる。
【００５７】
＜第６の実施形態＞
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは非同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので非同期運転での処理についてのみ説明する。上記第１の実施形態では非同期運転中に副制御部１５（図２参照）は予め決められた変調率βと更新量（α＿ＤＡＴＡ）で決まる正弦波形の信号をモータ７（図２参照）に印加していた。
【００５８】
これに対して、本実施形態では非同期運転中においてマイクロコンピュータ４１はモータ７（図２参照）の負荷角を検出している。負荷角の検出はロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ａ、５３ｃ、５３ｅ（図５参照）又は立ち下がりエッジ５３ｂ、５３ｄ、５３ｆ（図５参照）のタイミングでその時のデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）の位相から、印加している正弦波形の信号の位相と実際のロータの回転位置のずれを検出することができることを利用して行われる。
【００５９】
非同期運転中においてマイクロコンピュータ４１から出力される駆動信号は所定の周波数の正弦波形となるように出力するが、負荷角が安定しない場合には、変調率βを更新することによって負荷角が安定するように更新する。これによってモータ７の安定動作を図る。
【００６０】
＜第７の実施形態＞
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは非同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので非同期運転での処理についてのみ説明する。モータ７を周期運転により起動した後に回転数が所定値Ａに達すると、上述のようにロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとらない信号でモータ７を駆動する非同期運転に移行する。本実施形態では、この非同期運転においてはロータ位置信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃ（図５参照）から信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄ（図５参照）までの時間をマイクロコンピュータ４１（図３参照）に内蔵のタイマを使って検知する。検知したデータは、一旦マイクロコンピュータ４１内部のメモリに記憶する。
【００６１】
ロータが回転するたびに信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃから信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄまでの時間が検知されるので、今回得られたデータとメモリに記憶されている前回検知されたデータを比較する。負荷にムラがある場合には前回計られたモータ７の回転数に対してスピードが落ちていたり、加速していたりすることがある。その場合にはマイクロコンピュータ４１は異常振動検知と判断し一旦「脱水モード」を中止する。この場合、副制御部１５はこの情報を主制御部１４に送信し、主制御部１４はその情報を受けて負荷のバランスを整えるモードに移行する。
【００６２】
＜第８の実施形態＞
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは非同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので非同期運転での処理についてのみ説明する。本実施形態では、「脱水モード」での起動時にはホールセンサ５５（図３参照）で得られるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期した信号をモータ７（図３参照）に印加する同期運転でモータ７（図３参照）を起動する。その後、モータ７の回転数がある所定値Ａに達すると、上述のようにロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとらない信号でモータ７を駆動する非同期運転に移行する。非同期運転において、例えばロータ位置信号Ｈｕの立ち下がりを基準にして運転モードｂで正弦波状に通電している場合にはマイクロコンピュータ４１（図３参照）がロータ位置信号Ｈｕをホールセンサ５５から取り込む。このとき、重負荷であれば駆動信号の正のゼロクロス点６５に対してロータ位置信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ａ（図５参照）が一致せず信号Ｈｕの位相が遅れる。
【００６３】
重負荷となる原因には外槽３と回転槽２の間に泡が残っていたとき等のように摩擦抵抗による負荷がある。これによってロータが駆動信号についてこれなくなっているときにはモータ７が脱調するおそれがある。そのため、マイクロコンピュータ４１はこの位相が９０゜を超えたことを検出すると、一旦「脱水モード」を中止する。位相の検出は上述のようにロータ位置信号のエッジの時点でデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）を取り込むことで検出することができる。そして、副制御部１５はこの情報を主制御部１４に送信し、主制御部１５はその情報を受けて負荷のバランスを整えるモードに移行する。
【００６４】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、非同期運転中においても重負荷等によりロータが副制御部１５での制御に回転がついてこれなくなったときに運転を一旦停止することによって脱調を防止できる。
【００６５】
＜第９の実施形態＞
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは非同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので非同期運転での処理についてのみ説明する。本実施形態では、「脱水モード」での起動時にはホールセンサ５５（図３参照）で得られるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期した信号をモータ７（図３参照）に印加する同期運転でモータ７（図３参照）を起動する。その後、モータ７の回転数が所定値Ａに達すると、上述のようにロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに非同期の信号でモータ７を駆動する非同期運転に移行する。
【００６６】
非同期運転において、例えばロータ位置信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄ（図５参照）を基準にして運転モードｂで正弦波状に通電している場合にはマイクロコンピュータ４１（図３参照）がロータ位置信号Ｈｕをホールセンサ５５から取り込む。このとき、軽負荷であれば駆動信号の正のゼロクロス点６５に対してロータ位置信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄが一致せず信号Ｈｕの位相が進む。
【００６７】
軽負荷となる原因には例えば外槽３と回転槽２の間に残っていた泡が急に抜けたために泡による摩擦抵抗の負荷が存在する状態から負荷がかからなくなる場合がある。これによって駆動信号に対して位相が９０゜以上進んでしまうことがある。この場合にもモータ７が脱調するおそれがあるために、マイクロコンピュータ４１は一旦「脱水モード」を中止して脱調を防止する。そして、副制御部１５は再度同期運転による運転から脱水の立ち上げを始めるようにする。
【００６８】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、非同期運転中に負荷の変動によって軽負荷となり副制御部１５の制御よりもロータの位相が進んでしまった場合にも一旦停止し、再起動することによってモータの脱調を防止できる。
【００６９】
＜第１０の実施形態＞
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。上記第８の実施形態又は上記第９の実施形態では、非同期運転中には副制御部１５は負荷角を検出して、検出した負荷角が所定の範囲外にあるときはモータ７を一旦中止するようにしていた。しかし、モータ７を同期運転により起動してモータ７の回転数が所定値Ａになって非同期運転に運転が切り替わった直後ではモータ７の負荷角が非常に不安定であり、上記第８の実施形態又は上記上記第９の実施形態では負荷角が安定する前に誤ってモータ７の駆動が一旦中止されてしまうおそれがある。そこで、本実施形態では回転数が所定値Ａになって非同期運転を開始してもすぐには負荷角の検出を開始せず、回転数が所定値Ｃ（ただし、Ｃ＞Ａ）になってから負荷角の検出を開始するようにする。
【００７０】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、同期運転から非同期運転に副制御部１５が制御を切り替えたときに、モータ７の回転数が所定値Ｃとなるまではロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗで負荷角の検出を行わないようになっているので切り替え時の動作の不安定なときにモータの脱調を防止する制御に誤って移行することがない。なお、非同期運転での処理以外については上記第８の実施形態又は上記第９の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７１】
以上、本発明の各種のこれらは実施形態について説明したが、これらを任意に組み合わせた構成とすることも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、モータ駆動部はロータ位置検知手段から出力されるロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに出力しているのでモータ駆動部は直流ブラシレスモータを起動しやすい。そして、ロータの回転数が所定値Ａになってからはモータ駆動部はロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号をモータに出力するので、ロータ位置検知手段の取り付け位置のずれによって現れるロータ位置信号のずれに依存しなくなるために直流ブラシレスモータのトルクリップルを軽減できる。したがって、騒音、振動が低減されて静かになる。さらに、ロータ位置信号から進み位相制御を行わなくてもよいので、モータ駆動部が予め記憶しておかなければならないデータ量も減っている。また、本発明の請求項１によれば、起動開始時にはロータ位置信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方に同期した正弦波形の交流信号を出力することによってモータの回転に追随した駆動ができる。そのため、モータの起動が確実となる。そして、回転数が所定値Ｂから所定値Ａまでの間では立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの一方に同期した正弦波形の交流信号を出力することによって計算誤差が小さくなり、非同期運転に制御が移行しやすくなっている。
【００７３】
本発明の請求項２によれば、モータ駆動部はロータ位置検知手段から出力されるロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに出力しているのでモータ駆動部は直流ブラシレスモータを起動しやすい。そして、ロータの回転数が所定値Ａになってからはモータ駆動部はロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号をモータに出力するので、ロータ位置検知手段の取り付け位置のずれによって現れるロータ位置信号のずれに依存しなくなるために直流ブラシレスモータのトルクリップルを軽減できる。したがって、騒音、振動が低減されて静かになる。さらに、ロータ位置信号から進み位相制御を行わなくてもよいので、モータ駆動部が予め記憶しておかなければならないデータ量も減っている。また、本発明の請求項２によれば、同期運転と非同期運転の切り替えをモータ駆動部が直流ブラシレスモータに出力する正弦波形の信号のゼロクロス点としているので、交流信号の波形を崩すことなく運転の切り替えを行うことができる。このことから同期運転から非同期運転に切り替わったときに直流ブラシレスモータの回転が不安定にならないようになっている。
【００７４】
また、本発明の請求項３によれば、同期運転と非同期運転の切り替えをモータ駆動部が直流ブラシレスモータに出力する正弦波形の信号のゼロクロス点としているので、交流信号の波形を崩すことなく運転の切り替えを行うことができる。このことから同期運転から非同期運転に切り替わったときに直流ブラシレスモータの回転が不安定にならないようになっている。
【００７５】
また、本発明の請求項４によれば、コンデンサで平滑された電圧を電圧検出手段で検出しており、電圧が跳ね上がったときにはモータ駆動部はモータの駆動を一旦中止することによって回路を耐圧オーバーから保護できる。
【００７６】
また、本発明の請求項５によれば、電流検出手段でコンデンサとインバータ手段の間に流れる電流を検出することで回路を耐圧オーバーから保護できる。
【００７８】
また、本発明の請求項６によれば、インバータ洗濯機は非同期運転中に直流ブラシレスモータの回転数が急激に変化したときには直流ブラシレスモータへの信号の出力を一旦中止してモータを安全に止めることができる。
【００７９】
また、本発明の請求項７によれば、負荷角を検知することから重負荷や軽負荷時の回転槽の遅れを検知でき、負荷角が所定の範囲に入らなくなると、一旦運転を中止することでモータの脱調を防ぐことができる。
【００８０】
また、本発明の請求項８によれば、同期運転から非同期運転に制御が切り替わった直後ではモータの負荷角が不安定であるため、モータの回転数が所定値Ｃになるまでは負荷角の検出を行わず、所定値Ｃ以上となってから負荷角の検出を行うようにしているので誤って運転を中止してしまうことがないようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態の洗濯機全体の内部概略構成図。
【図２】 その洗濯機のブロック図。
【図３】 その洗濯機の副制御部のブロック図。
【図４】 その洗濯機のホールセンサの位置信号に対する出力波形図。
【図５】 その洗濯機の起動パターンと運転モードを示す図。
【符号の説明】
１ 一槽式の全自動洗濯機
２ 回転槽
３ 外槽
４ サスペンション部
５ 撹拌体
６ 蓋
７ 直流ブラシレスモータ
８ 伝達機構
９ 操作部
１０ 表示部
１１ ブザー
１２ 蓋センサ
１３ 水位センサ
１４ 主制御部
１５ 副制御部
１６ 給水弁
１７ 排水弁
１９ クロック
２０、２１ 制御データ
３０ 商用電源
３１ 整流手段
３２ 平滑用のコンデンサ
３５ インバータ手段
３６ａ〜３６ｃ 上アームのＮＰＮ型トランジスタ
３７ａ〜３７ｃ 下アームのＮＰＮ型トランジスタ
３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃ ダイオード
４０ ドライブ回路
４１ マイクロコンピュータ
４２ 電流検出手段
４３ 電圧検出手段
５５ ホールセンサ（ロータ位置検知手段）
Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗ ロータ位置信号
【発明の属する技術分野】
本発明は回転槽を直流ブラシレスモータでダイレクトに駆動するインバータ洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インバータ洗濯機は回転槽と撹拌体を駆動するのに単相誘導モータでなく３相モータ（３相誘導モータ又は直流ブラシレスモータ）を使用している。そのため、インバータ洗濯機は３相モータに１２０゜ずつ位相のずれた３相交流を印加するために直流を交流に変えるインバータ手段を備えている。インバータ手段はパワートランジスタやＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のスイッチング手段を２個直列接続してハーフブリッジ構成にしたものを３組設けて３相全波ブリッジ構成にしたものである。このとき、インバータ手段に入力される直流電源の＋側に接続される３個のスイッチング手段を上アームと呼び、−側に接続される３個のスイッチング手段を下アームと呼んでいる。この上アームと下アームの接続点に、３相モータの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）が接続されている。
【０００３】
また、特開平１０−１５２７８号公報で提案されている洗濯機は、静音・低振動化を図るために、直流ブラシレスモータにより外槽の内部に設けられた回転槽とこの回転槽の内部に設けられた撹拌体をダイレクトにドライブする方式である。この洗濯機はロータの回転位置を検知してロータ位置信号を出力するホールセンサと、ロータ位置信号に基づいてほぼ正弦波状の通電信号を形成する通電信号形成手段とを備えており、この通電信号に基づいてインバータ手段が３相交流を直流ブラシレスモータに印加して直流ブラシレスモータを駆動する構成である。
【０００４】
インバータ洗濯機には「洗いモード」と「脱水モード」のモードがある。「洗いモード」のときにはモータの回転が撹拌体に伝達されて、回転槽の内部に入れられた洗濯物の洗い又はすすぎが行われる。一方、「脱水モード」のときにはモータの回転が回転槽に伝達されて、洗濯物の脱水が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１０−１５２７８号公報に記載されているように、「洗いモード」では直流ブラシレスモータの各相の巻線に発生する誘起電圧に対して同位相の通電を行い、一方の「脱水モード」では誘起電圧に対して進み位相の通電を行っている。というのは「洗いモード」では低速回転させ、「脱水モード」では高速回転させるので、モータのトルク−回転数特性により「洗いモード」で同位相の通電を行い、「脱水モード」では進み位相の通電を行うとそれぞれのモードで最も大きなトルクが得られるようになるからである。そのため、「洗いモード」と「脱水モード」では位相制御パターン及び電圧制御パターンを記憶しておく必要があるので記憶しなければならないデータ量が大きくなるという問題がある。
【０００６】
また、ホールセンサの取り付け位置にずれがあるとロータ位置信号にずれが生じるが、ロータの位置信号に基づいて通電信号を生成しているのでロータ位置信号のずれが通電信号に影響を与える。したがって、ホールセンサの取り付け位置のずれによって通電信号に歪みが生じ、このような歪みを含んだ通電信号でモータの駆動が行われるとモータではトルクリップルが発生するので、振動、騒音が生じるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、振動、騒音を抑えたインバータ洗濯機を提供することを目的とする。また、運転指令パターンのデータ量も少なくしたインバータ洗濯機を提供することも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１では、回転槽と、前記回転槽をダイレクトにドライブすることが可能な直流ブラシレスモータと、前記直流ブラシレスモータのロータの回転位置を検知してロータ位置信号を出力するロータ位置検知手段と、前記ロータ位置信号に基づいて前記直流ブラシレスモータを駆動するモータ駆動部とを備えたインバータ洗濯機において、前記直流ブラシレスモータの回転数が所定値Ａより小さいときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する同期運転を行い、前記回転数が前記所定値Ａ以上のときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する非同期運転を行い、前記ロータ位置信号は立ち上がりエッジと立ち下がりエッジが交互に出現する信号であり、前記回転数が前記所定値Ａよりも小さい所定値Ｂよりもさらに小さいときには前記モータ駆動部は前記立ち上がりエッジと前記立ち下がりエッジの両方に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加し、前記回転数が前記所定値Ｂ以上で且つ前記所定値Ａよりも小さいときには前記モータ駆動部は前記立ち上がりエッジと前記立ち下がりエッジの一方に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加するようにしている。
【０００９】
このような構成によると、インバータ洗濯機はモータの起動時には同期運転によってロータ位置信号に同期した交流信号で直流ブラシレスモータを駆動しているので、ロータの回転位置に追従するようにモータを駆動することができる。そして、モータの回転数が所定値Ａ以上となったときにはモータ駆動部は非同期運転によってロータ位置信号とは同期をとることなく正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに印加して直流ブラシレスモータを駆動する。したがって、非同期運転では位相制御パターンと電圧制御パターンを記憶しておく必要がないのでモータ駆動部が予め記憶しておかなければならないデータ量が少なくて済む。また、非同期運転ではモータ駆動部はロータ位置信号に同期をとらないで正弦波形の交流信号を生成しているのでロータ位置検知手段の取り付け位置がずれていたとしてもモータに印加する信号には影響しなくなる。したがって、印加する信号に歪みが入り込むことがないのでトルクリップルが発生せず振動、騒音を低減できる。また、このような構成によると、インバータ洗濯機は直流ブラシレスモータの起動時のように回転数が所定値Ｂよりも小さい場合にはロータ位置信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方でロータ位置を検知して、このエッジで同期がとられた正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに印加するのでロータ位置検出の精度が高くなり起動しやすい。回転数が所定値Ｂから所定値Ａまでの範囲では立ち上がりエッジのみに同期した正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに印加するのでロータ位置の検出の頻度を抑え、計算処理を少なくして誤差を少なくするとともに非同期運転に移行しやすくなっている。
【００１０】
また、本発明の請求項２では、回転槽と、前記回転槽をダイレクトにドライブすることが可能な直流ブラシレスモータと、前記直流ブラシレスモータのロータの回転位置を検知してロータ位置信号を出力するロータ位置検知手段と、前記ロータ位置信号に基づいて前記直流ブラシレスモータを駆動するモータ駆動部とを備えたインバータ洗濯機において、前記直流ブラシレスモータの回転数が所定値Ａより小さいときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する同期運転を行い、前記回転数が前記所定値Ａ以上のときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する非同期運転を行い、前記モータ駆動部は前記同期運転と前記非同期運転の切り替えを前記正弦波形のゼロクロス点としている。
【００１１】
このような構成によると、インバータ洗濯機はモータの起動時には同期運転によってロータ位置信号に同期した交流信号で直流ブラシレスモータを駆動しているので、ロータの回転位置に追従するようにモータを駆動することができる。そして、モータの回転数が所定値Ａ以上となったときにはモータ駆動部は非同期運転によってロータ位置信号とは同期をとることなく正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに印加して直流ブラシレスモータを駆動する。したがって、非同期運転では位相制御パターンと電圧制御パターンを記憶しておく必要がないのでモータ駆動部が予め記憶しておかなければならないデータ量が少なくて済む。また、非同期運転ではモータ駆動部はロータ位置信号に同期をとらないで正弦波形の交流信号を生成しているのでロータ位置検知手段の取り付け位置がずれていたとしてもモータに印加する信号には影響しなくなる。したがって、印加する信号に歪みが入り込むことがないのでトルクリップルが発生せず振動、騒音を低減できる。また、このような構成によると、同期運転と非同期運転の切り替えを正弦波形の信号のゼロクロス点としているので、切り替え時に正弦波形の信号を崩すことなく運転の切り替えを行うことができる。
【００１２】
また、本発明の請求項３では、請求項１に記載のインバータ洗濯機において、前記モータ駆動部は前記同期運転と前記非同期運転の切り替えを前記正弦波形のゼロクロス点としている。
【００１３】
このような構成によると、同期運転と非同期運転の切り替えを正弦波形の信号のゼロクロス点としているので、切り替え時に正弦波形の信号を崩すことなく運転の切り替えを行うことができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインバータ洗濯機において、前記モータ駆動部は交流電源の交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力を平滑するコンデンサと、前記コンデンサで平滑された電圧を前記正弦波形の交流信号に変換するインバータ手段と、前記電圧を検出する電圧検出手段とを有し、前記非同期運転中に前記電圧検出手段で検出された電圧が跳ね上がった場合に前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止するようにしている。
【００１５】
このような構成によると、モータ駆動部は交流電源の交流を整流手段とコンデンサで直流電圧を生成し、この直流電圧をインバータ手段で正弦波形の交流信号に変換して直流ブラシレスモータに供給する。非同期運転中ではモータ駆動部は正弦波形の交流信号の生成をロータ位置信号に非同期で行っているため、負荷の急変等によってロータの動きが急変すると直流電圧が異常に跳ね上がることがあるが、その場合には電圧検出手段で跳ね上がりが検出されると、モータ駆動部はモータへの信号の出力を一旦中止してモータ駆動部の回路を保護する。
【００１６】
また、本発明の請求項５では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインバータ洗濯機において、前記モータ駆動部は交流電源の交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力を平滑するコンデンサと、前記コンデンサで平滑された電圧を前記正弦波形の交流信号に変換するインバータ手段と、前記コンデンサと前記インバータ手段の間に流れる電流を検出する電流検出手段とを有し、前記非同期運転中に前記電流検出手段で検出された電流に基づいて前記モータ駆動部が前記コンデンサで平滑された電圧が跳ね上がったと判断したときには前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止するようにしている。
【００１７】
このような構成によると、モータ駆動部は交流電源の交流を整流手段とコンデンサで直流電圧を生成し、この直流電圧をインバータ手段で正弦波形の交流信号に変換して直流ブラシレスモータに供給する。非同期運転中ではモータ駆動部はロータ位置信号に同期しないで正弦波形の交流信号を生成しているので負荷の急変等によってロータの動きが急変すると、直流電圧が異常に跳ね上がることがあるが、その場合には電流検出手段で検出した電流から電圧の跳ね上がりがあったか否かを判断することができる。そして、直流電圧が跳ね上がったと判断したときにはモータ駆動部はモータへの正弦波形の交流信号の出力を一旦中止してモータ駆動部の回路を保護する。
【００２０】
また、本発明の請求項６では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインバータ洗濯機において、前記非同期運転中に前記回転数が急激に変化したときには前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止するようにしている。
【００２１】
このような構成によると、インバータ洗濯機は非同期運転中においてもロータ位置信号等からモータの回転数を検出することができる。そして、非同期運転中で負荷が片寄る等によって回転数が急激に変化したときにはモータに印加する信号の出力を一旦中止して負荷のバランスを整える等の動作を行う。
【００２２】
また、本発明の請求項７では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインバータ洗濯機において、前記直流ブラシレスモータの負荷角を検出する手段を備え、前記非同期運転中に前記負荷角が所定の範囲外にある場合には前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止するようにしている。
【００２３】
このような構成によると、インバータ洗濯機は非同期運転中に直流ブラシレスモータの負荷角を検出し、負荷角が所定の範囲にあるか否かを判断することによって負荷の片寄り等を検出する。そして、負荷角が所定の範囲外にあるときにはモータ駆動部は正弦波形の交流信号の出力を一旦中止して負荷のバランスを整える等の動作を行い、モータの脱調を防止する。
【００２４】
また、本発明の請求項８では、請求項７に記載のインバータ洗濯機において、前記負荷角を検出する手段は前記回転数が前記所定値Ａよりも大きい所定値Ｃ以上のときに前記負荷角を検出するようにしている。
【００２５】
このような構成によると、モータ駆動部が同期運転を行っていた時から非同期運転にモータの駆動制御を切り替えた直後では制御の切り替えにともない負荷角が非常に不安定であるため、回転数が所定値Ｃとなるまでは負荷角の検出を行わないようにすることで誤って正弦波形の交流信号の出力を中止してしまうことがないようにしている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明を適用したインバータ洗濯機の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態のダイレクトドライブ方式のインバータ洗濯機の概略図を図１に示す。洗濯機１は一槽式の全自動洗濯機であり、本体の内部に洗濯槽を兼ねた回転槽２及び外槽３を備えている。外槽３はサスペンション部４によって本体に吊持されており、回転槽２は外槽３の内側に回転可能に設置されている。また撹拌体５が回転槽２の底部から一定の距離が開けられて設けられている。本体は洗濯物を出し入れするための蓋６を有する。外槽３の下部には直流ブラシレスモータ７の回転を回転槽２もしくは撹拌体５に切り替える伝達機構８を有する。
【００２７】
本体の上部には、操作部９、表示部１０、ブザー１１、及び蓋６の開閉を検知する蓋センサ１２が備えられており、外槽３の側方には外槽３内の水位を検出する水位センサ１３が備えられている。また、操作部９の下部には、洗濯機１の動作全体を制御するための、マイクロコンピュータよりなる主制御部１４が設けられ、主制御部１４とは別に上面板にモータ７に信号を供給するためのインバータ手段と、このインバータ手段を介してモータ７の回転を制御するためのマイクロコンピュータとから成る副制御部１５（モータ駆動部）が設けられている。外槽３内の水量を調節するための給水弁１６と排水弁１７が設けられている。
【００２８】
インバータ洗濯機１には「洗いモード」と「脱水モード」のモードがある。「洗いモード」のときには伝達機構８によってモータ７の回転が撹拌体５にダイレクトに伝達されて、回転槽２の内部に入れられた洗濯物の洗い又はすすぎが行われる。一方、「脱水モード」のときには伝達機構８によってモータ７の回転が回転槽２にダイレクトに伝達されて、洗濯物の脱水が行われる。本発明は後者の「脱水モード」での動作に関係している。
【００２９】
洗濯機１の動作に関する回路構成の概略を図２に示す。主制御部１４は洗い、すすぎ、脱水等の各行程の動作の内容や、行程の実行順序すなわち処理コースを記憶したプログラムを記憶しており、このプログラムに従って給水弁１６と排水弁１７の開閉、及び伝達機構８におけるモータ７の回転の伝達先の切り替えを制御し、副制御部１５を介してモータ７の回転を制御する。
【００３０】
主制御部１４はモータ７の回転を制御するために必要な制御データ２０を同期用クロック１９とともに副制御部１５に送信する。また副制御部１５は信号２０を読み取った後クロック１９に同期して信号２１を主制御部１４に送信する。副制御部１５は直流ブラシレスモータ７のロータ回転位置を示すロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに基づいてモータ７に交流信号を供給する。
【００３１】
次に、図３を用いて副制御部１５の構成を説明する。本実施形態のインバータ洗濯機１ではモータ７として３相２０極直流ブラシレスモータを使用している。商用電源３０の交流電圧は整流手段３１で脈流状の直流に変換される。整流手段３１にはダイオードブリッジが使用されている。整流手段３１で整流された直流は平滑用のコンデンサ３２で平滑される。コンデンサ３２で平滑された直流がインバータ手段３５に供給される。インバータ手段３５は直流を三相交流に変換する。
【００３２】
インバータ手段３５は６個のスイッチング手段としてＮＰＮ型トランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃを３相全波ブリッジ構成にしたものである。平滑用のコンデンサ３２の＋側に接続された３個のトランジスタ３６ａ〜３６ｃを上アーム、コンデンサ３２の−側に接続された３個のトランジスタ３７ａ〜３７ｃを下アームという。そして、６個のトランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃにはそれぞれ並列にダイオード３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃが接続されている。上アームのトランジスタ３６ａ〜３６ｃと下アームのトランジスタ３７ａ〜３７ｃの各接続点のａ、ｂ、ｃが直流ブラシレスモータ７の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に接続されている。
【００３３】
トランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃのベースはドライブ回路４０に接続されており、マイクロコンピュータ４１の信号により、トランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃは駆動される。インバータ手段３５はトランジスタ３６〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃをスイッチ動作させることにより各相が正弦波形の３相交流の信号を直流ブラシレスモータ７に印加する。これにより、直流ブラシレスモータ７は回転する。
【００３４】
電流検出手段４２は平滑用のコンデンサ３２の＋側からインバータ手段３５に流れる電流を検出し、検出結果をマイクロコンピュータ４１に出力する。電圧検出手段４３はコンデンサ３２で平滑された電圧を直列接続された抵抗５１、５２で分圧して取り込むことで検出する。ホールセンサ５５はモータ７のロータの回転位置を検知するロータ位置検知手段であり、ホールセンサ５５のそれぞれでで得られるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗをマイクロコンピュータ４１に出力する。
【００３５】
次に、モータ駆動信号波形を正弦波としたときの駆動パターンの一例を図４に示す。図４はモータ７を一定の回転数で定常的に駆動するときの信号の波形図である。図４の（ｄ）はＵ相の上アームのトランジスタ３６ａの駆動信号、図４の（ｄ’）はＵ相の下アームのトランジスタ３７ａの駆動信号の例を示しており、マイクロコンピュータ４１が図４の（ｄ）及び（ｄ’）のパターンで駆動信号を出力した場合、Ｕ相への出力電圧は図４の（ｅ）のように、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）された波形となり、Ｕ相の巻線電流は図４の（ｆ）のような正弦波状となる。このとき、インバータ手段３５はＶ相、Ｗ相は図４の（ｂ）のようにＵ相を基準とした場合、Ｖ相が電気角で２４０゜、Ｗ相は１２０゜ずれた信号を発生し、モータ７を駆動している。７０はＵ相の誘起電圧である。７１はＶ相の誘起電圧である。７２はＷ相の誘起電圧である。
【００３６】
副制御部１５のマイクロコンピュータ４１から図４の（ｄ）及び（ｄ’）に示す駆動信号を発生させるために、マイクロコンピュータ４１は図４の（ｃ）に示す一定周期の三角波６０（キャリア）を内部において発生させ、正弦波形の駆動波形データ６１と三角波６０を比較することによって図４の（ｄ）及び（ｄ’）に示すようなＰＷＭ波形を発生するようにしている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相は２π／３ラジアンずつ位相のずれた波形であるので、Ｕ相に着目して説明する。
【００３７】
マイクロコンピュータ４１は正弦波データを記憶した正弦波テーブルをデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）をアドレスにて参照して駆動波形データ６１を生成している。詳細には次のような処理を行っている。一般に周波数ｆの正弦波の信号波の時刻ｔにおける位相角Θは
Θ＝２πｆｔ（ラジアン）
である。キャリア周期Ｔｃごとの位相更新量ΔΘは
ΔΘ＝２πｆ・Ｔｃ（ラジアン）
である。そして、マイクロコンピュータ４１は信号波の１周期の２πラジアンを６５５３６で分割したデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）で処理している。このとき、キャリア周期Ｔｃごとの位相更新量の変数（α＿ＤＡＴＡ）は
α＿ＤＡＴＡ＝２πｆ・Ｔｃ・（６５５３６／２π）
となり、キャリア周期Ｔｃ＝６３．５μｓで、周波数ｆ＝６０Ｈｚの駆動信号を出力するときには
α＿ＤＡＴＡ＝４．１６１・ｆ＝２４９
となる。キャリア周波数はタイマの分解能とＰＷＭの分解能で決定する。
【００３８】
更新量（α＿ＤＡＴＡ）が定まるとマイクロコンピュータ４１は新しい位相角をデータポインタＮＥＷ＿ＤＡＴＡとして
ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ＝ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ＋α＿ＤＡＴＡ
で更新し、０〜２πの位相範囲のどの位置なのかを保持する。
【００３９】
次に位相角（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）に対しての正弦波の振幅値を求める。予め正弦波テーブルデータには２πラジアン分が５１２バイトとなるようなデータの（１＋２／３）×２πラジアン分の８５４個の基本データが記憶されている。これらの基本データには符号ビットも含まれる。２πラジアン分が５１２個のテーブルデータなのでＮＥＷ＿ＤＡＴＡの内容を１２８で割った数の番地（アドレス）の内容を前記テーブルデータより読み込み、それに変調率βを掛けた値がデータ６１として実際の比較バッファに埋め込まれる。そして、マイクロコンピュータ４１に内蔵の比較器が図４の（ｃ）に示す正弦波のデータ６１と三角バッファに埋め込まれたデータ６０を比較して比較結果を出力する。これにより、図４の（ｄ）及び（ｄ’）に示す駆動信号が生成される。
【００４０】
この駆動信号を受けたインバータ手段３５より直流ブラシレスモータ７のＵ相の巻線には図４の（ｆ）に示すような正弦波形の交流電流が流される。Ｖ相、Ｗ相についても同様にして駆動信号が生成される。これによって、直流ブラシレスモータ７が回転する。３個のホールセンサ５５から出力されるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗが図４の（ａ）に示すようになるようにホールセンサ５５が直流ブラシレスモータ７に取り付けられている。また、直流ブラシレスモータ７の各相の誘起電圧は図４の（ｂ）に示すようになる。
【００４１】
次に、「脱水モード」における制御の一例を図５を用いて説明する。図５は副制御部１５が直流ブラシレスモータ７を駆動しているときの信号の波形図である。図５はロータが回転しているときの波形を示しているが、まず直流ブラシレスモータ７を起動するときの同期運転について説明する。
【００４２】
ホールセンサ５５はロータが停止していてもロータ位置を検出することができる。起動するときにまずマイクロコンピュータ４１はロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗからロータ位置を確認して起動パターンを決定する。起動パターンはロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗから識別できるもので図５の（ｄ）に示すように６種類ある。図５の（ｅ）はＵ相に流れる巻線電流である。図５の（ｆ）はＶ相に流れる巻線電流である。図５の（ｇ）はＷ相に流れる巻線電流である。図５の（ｈ）は後述するように運転モードである。
【００４３】
例えば図５の（ａ）に示す信号Ｈｕがハイレベル、図５の（ｂ）に示す信号Ｈｖがローレベル、図５の（ｃ）に示す信号Ｈｗがローレベルであるときにはパターン１である。このとき、副制御部１５はＶ相に着目してＶ相の位相３０゜分のデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）にあたる６５５３６×３０／３６０＝１５５５‘Ｈをアドレスにて埋め込みテーブルデータよりデータを取り込む。このとき、運転モードはモードａとし、Ｖ相に対してＷ相は１２０゜、Ｕ相は２４０゜遅れた位相のデータポインタよりデータを読み込む。このとき、更新量（α＿ＤＡＴＡ）は実験値より適当な初期値を求めている。また、モータ７の回転数を検出するためのタイマを起動する。
【００４４】
これにより、副制御部１５が駆動信号を発生してロータが回転を開始する。ロータの回転によりロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの切り替わりである信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃが来るが、このときにデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）はロータが遅れることを想定して、データポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）が１５５５‘Ｈ×２＝２ＡＡＡ‘Ｈに達すると信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃを検出するまで更新せず同じデータで待機している。そして、実際に信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃが来た時点でデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）の更新を再開して再度速度検知タイマを一旦リセットする。
【００４５】
さらにロータの回転によって信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄが来るが、このとき正弦波モードをモードｂに切り替え、Ｕ相に着目する。このときにも信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄまでＶ相のデータポインタは２ＡＡＡ‘Ｈで待機しておく。そして、Ｕ相基準（データポインタの初期値が０）で、Ｕ相に対してＶ相は２４０゜、Ｗ相は１２０゜進んだデータポインタからデータを読み込む。このようにして順次６箇所のエッジ５３ａ〜５３ｆでデータの補正を行い、ロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期した交流信号をモータ７に印加する。また、速度検知タイマの値で回転数が得られるのでこれに応じて更新量（α＿ＤＡＴＡ）を随時速度変化に追従するように変更する。
【００４６】
その後、モータの回転数が所定値Ａになったとき、運転モードを固定し、上記６個のエッジでの補正を中止し、ホールセンサ５５からのロータ位置信号を使用しない非同期運転に移行する。その後は、固定された運転モードで主制御部より送信される目標回転数に達するまで、上記更新量（α＿ＤＡＴＡ）及び実験から求めた変調率βを主制御部１４からの立ち上げ時間設定に応じて徐々に更新する。これにより、ロータを一定の高速回転に保つようにする。
【００４７】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、「脱水モード」のときにはまず同期運転でロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期した正弦波形の信号を生成してモータの起動を確実にできるようになっている。そして、回転数が所定値Ａ以上となるとロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとらないで予め決められた変調率βと更新量（α＿ＤＡＴＡ）で決まる正弦波形の信号をモータ７に印加するので、ホールセンサ５５の取り付け位置のずれによって生じるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗのずれに影響を受けることなく歪みのない信号をモータ７に印加することができる。そのため、モータ７のトルクリップルを軽減でき、静音化できる。また、「脱水モード」では進み角位相制御パターンを使用しないため副制御部１５に予め記憶しておかなければならないデータ量も少なくて済む。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので同期運転での処理についてのみ説明する。図５において、起動時にはホールセンサ５５（図３参照）を用いて信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ａ、５３ｃ、５３ｅ（図５参照）と立ち下がりエッジ５３ｂ、５３ｄ、５３ｆ（図５参照）の６箇所で補正を行ってモータ７の駆動を行う。回転数が所定値Ｂになると、３箇所の立ち下がりエッジ５３ｂ、５３ｄ、５３ｆのみで補正を行う。その後、さらにモータ７の回転数が上昇して所定値Ａになると、ロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとることなく非同期運転でモータ７を駆動する。
【００４９】
したがって、モータ７の回転数が所定値Ｂ以上で且つ所定値Ａより小さいときには、立ち下がりエッジ５３ｂ、５３ｄ、５３ｆのみで補正をおこなって信号を生成しているので、マイクロコンピュータ４１（図３参照）で正弦波の位相量の計算にともなう誤差を少なくすることができる。さらに非同期運転に移行しやすくなる。なお、モータ７の回転数が所定値Ｂから所定値Ａまでの範囲では、副制御部１５は立ち上がりエッジ５３ａ、５３ｃ、５３ｅのみに同期して信号をモータ７に出力するようにしてもよい。
【００５０】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは同期運転と非同期運転との切り替え時の動作が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一なので切り替え時の動作についてのみ説明する。上記第１の実施形態では速度検出タイマによってロータの回転数が所定値Ａとなった判断された時点で同期運転から非同期運転に切り替わるようになっていたが、本実施形態では同期運転から非同期運転に切り替わるタイミングを信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄ（図５参照）のタイミングで切り替えを行う。立ち上がりエッジ５３ｄはＵ相のゼロクロス点６５に一致する。同期運転で起動し、非同期運転に切り替わった後は、運転モードであるモードｂで主制御部より送信される目標回転数に達するまで、上記更新量（α＿ＤＡＴＡ）及び実験から求めた変調率βを主制御部１４からの立ち上げ時間設定に応じて徐々に更新する。
【００５１】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、正弦波形の信号のゼロクロス点で同期運転から非同期運転に制御が切り替わるようになっているので、制御が切り替わるときにモータ７（図１参照）を駆動するための正弦波形の信号が崩れることなく運転の切り替えが行われる。したがって、非同期運転に制御が切り替わったときにモータ７の回転が不安定になりにくい。
【００５２】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。上記第１の実施形態では非同期運転中にはロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとらないで副制御部１５（図２参照）がモータ７（図２参照）を駆動しているので、非同期運転中に負荷のバランスや重負荷によりロータの動きが急激に変化すると、平滑用のコンデンサ３２（図３参照）で平滑された直流電圧がインバータ手段３５（図３参照）から回生される電流により異常に跳ね上がる。そのため、インバータ手段３５のトランジスタ３６ａ〜３６ｃ、３７ａ〜３７ｃが耐圧オーバーとなるおそれがある。
【００５３】
そこで、本実施形態では電圧検出手段４３（図３参照）を利用して、直流電圧に異常な跳ね上がりが検出されたときにはマイクロコンピュータ４１は駆動信号の出力を中止して「脱水モード」を一旦中止し、インバータ手段３５を保護する。この場合、副制御部１５はこの情報を主制御部１４に送信し、主制御部１４はこの情報を受けて負荷のバランスを整えるモードに移行する。負荷のバランスを整えるモードでは例えばモータ７を一旦停止させて外槽３に水を注入し、回転槽２を正転、反転を繰り返すことが行われる。その後インバータ洗濯機は「脱水モード」を再開する。
【００５４】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、負荷のバランスや重負荷によってロータの動きが急激に変化したときでも一旦脱水を停止しているので回路が耐圧オーバーとなるのが防止される。また、このときには負荷のバランスを整えるモードで負荷のバランスを整えているのでインバータ洗濯機は再び脱水を行うことができる。
【００５５】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。上記第４の実施形態で説明したように、非同期運転中に負荷のバランスや重負荷によりロータの動きが急激に変化し、直流電流がモータ７（図３参照）の発電効果により逆バイアスがかかる場合に、インバータ手段３５（図３参照）が耐圧オーバーとなるおそれがある。そこで本実施形態では電流検出手段４２（図３参照）を利用して、平滑用のコンデンサ３２の＋側からインバータ手段３５に流れる電流を検知し、電流の異常な跳ね上がりを検出したときにはマイクロコンピュータ４１（図３参照）は駆動信号の出力を中止して「脱水モード」を一旦停止してインバータ手段３５を保護する。この場合、副制御部１５はこの情報を主制御部１４に送信し、主制御部１４はその情報を受けて負荷のバランスを整えるモードに移行する。そして、上述のように負荷のバランスを整えてから、その後「脱水モード」を再開する。
【００５６】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機においても、上記第４の実施形態と同様に負荷のバランスや重負荷によってロータの動きが急激に変化したときでも一旦脱水を停止しているので回路の耐圧オーバーとなるのが防止される。また、インバータ洗濯機は負荷のバランスを整えてから再び脱水を行うことができる。
【００５７】
＜第６の実施形態＞
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは非同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので非同期運転での処理についてのみ説明する。上記第１の実施形態では非同期運転中に副制御部１５（図２参照）は予め決められた変調率βと更新量（α＿ＤＡＴＡ）で決まる正弦波形の信号をモータ７（図２参照）に印加していた。
【００５８】
これに対して、本実施形態では非同期運転中においてマイクロコンピュータ４１はモータ７（図２参照）の負荷角を検出している。負荷角の検出はロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ａ、５３ｃ、５３ｅ（図５参照）又は立ち下がりエッジ５３ｂ、５３ｄ、５３ｆ（図５参照）のタイミングでその時のデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）の位相から、印加している正弦波形の信号の位相と実際のロータの回転位置のずれを検出することができることを利用して行われる。
【００５９】
非同期運転中においてマイクロコンピュータ４１から出力される駆動信号は所定の周波数の正弦波形となるように出力するが、負荷角が安定しない場合には、変調率βを更新することによって負荷角が安定するように更新する。これによってモータ７の安定動作を図る。
【００６０】
＜第７の実施形態＞
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは非同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので非同期運転での処理についてのみ説明する。モータ７を周期運転により起動した後に回転数が所定値Ａに達すると、上述のようにロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとらない信号でモータ７を駆動する非同期運転に移行する。本実施形態では、この非同期運転においてはロータ位置信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃ（図５参照）から信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄ（図５参照）までの時間をマイクロコンピュータ４１（図３参照）に内蔵のタイマを使って検知する。検知したデータは、一旦マイクロコンピュータ４１内部のメモリに記憶する。
【００６１】
ロータが回転するたびに信号Ｈｗの立ち上がりエッジ５３ｃから信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄまでの時間が検知されるので、今回得られたデータとメモリに記憶されている前回検知されたデータを比較する。負荷にムラがある場合には前回計られたモータ７の回転数に対してスピードが落ちていたり、加速していたりすることがある。その場合にはマイクロコンピュータ４１は異常振動検知と判断し一旦「脱水モード」を中止する。この場合、副制御部１５はこの情報を主制御部１４に送信し、主制御部１４はその情報を受けて負荷のバランスを整えるモードに移行する。
【００６２】
＜第８の実施形態＞
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは非同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので非同期運転での処理についてのみ説明する。本実施形態では、「脱水モード」での起動時にはホールセンサ５５（図３参照）で得られるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期した信号をモータ７（図３参照）に印加する同期運転でモータ７（図３参照）を起動する。その後、モータ７の回転数がある所定値Ａに達すると、上述のようにロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期をとらない信号でモータ７を駆動する非同期運転に移行する。非同期運転において、例えばロータ位置信号Ｈｕの立ち下がりを基準にして運転モードｂで正弦波状に通電している場合にはマイクロコンピュータ４１（図３参照）がロータ位置信号Ｈｕをホールセンサ５５から取り込む。このとき、重負荷であれば駆動信号の正のゼロクロス点６５に対してロータ位置信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ａ（図５参照）が一致せず信号Ｈｕの位相が遅れる。
【００６３】
重負荷となる原因には外槽３と回転槽２の間に泡が残っていたとき等のように摩擦抵抗による負荷がある。これによってロータが駆動信号についてこれなくなっているときにはモータ７が脱調するおそれがある。そのため、マイクロコンピュータ４１はこの位相が９０゜を超えたことを検出すると、一旦「脱水モード」を中止する。位相の検出は上述のようにロータ位置信号のエッジの時点でデータポインタ（ＮＥＷ＿ＤＡＴＡ）を取り込むことで検出することができる。そして、副制御部１５はこの情報を主制御部１４に送信し、主制御部１５はその情報を受けて負荷のバランスを整えるモードに移行する。
【００６４】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、非同期運転中においても重負荷等によりロータが副制御部１５での制御に回転がついてこれなくなったときに運転を一旦停止することによって脱調を防止できる。
【００６５】
＜第９の実施形態＞
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。本実施形態では上記第１の実施形態とは非同期運転での処理が異なっているだけで、それ以外については上記第１の実施形態と同一構成なので非同期運転での処理についてのみ説明する。本実施形態では、「脱水モード」での起動時にはホールセンサ５５（図３参照）で得られるロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに同期した信号をモータ７（図３参照）に印加する同期運転でモータ７（図３参照）を起動する。その後、モータ７の回転数が所定値Ａに達すると、上述のようにロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗに非同期の信号でモータ７を駆動する非同期運転に移行する。
【００６６】
非同期運転において、例えばロータ位置信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄ（図５参照）を基準にして運転モードｂで正弦波状に通電している場合にはマイクロコンピュータ４１（図３参照）がロータ位置信号Ｈｕをホールセンサ５５から取り込む。このとき、軽負荷であれば駆動信号の正のゼロクロス点６５に対してロータ位置信号Ｈｕの立ち下がりエッジ５３ｄが一致せず信号Ｈｕの位相が進む。
【００６７】
軽負荷となる原因には例えば外槽３と回転槽２の間に残っていた泡が急に抜けたために泡による摩擦抵抗の負荷が存在する状態から負荷がかからなくなる場合がある。これによって駆動信号に対して位相が９０゜以上進んでしまうことがある。この場合にもモータ７が脱調するおそれがあるために、マイクロコンピュータ４１は一旦「脱水モード」を中止して脱調を防止する。そして、副制御部１５は再度同期運転による運転から脱水の立ち上げを始めるようにする。
【００６８】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、非同期運転中に負荷の変動によって軽負荷となり副制御部１５の制御よりもロータの位相が進んでしまった場合にも一旦停止し、再起動することによってモータの脱調を防止できる。
【００６９】
＜第１０の実施形態＞
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。上記第８の実施形態又は上記第９の実施形態では、非同期運転中には副制御部１５は負荷角を検出して、検出した負荷角が所定の範囲外にあるときはモータ７を一旦中止するようにしていた。しかし、モータ７を同期運転により起動してモータ７の回転数が所定値Ａになって非同期運転に運転が切り替わった直後ではモータ７の負荷角が非常に不安定であり、上記第８の実施形態又は上記上記第９の実施形態では負荷角が安定する前に誤ってモータ７の駆動が一旦中止されてしまうおそれがある。そこで、本実施形態では回転数が所定値Ａになって非同期運転を開始してもすぐには負荷角の検出を開始せず、回転数が所定値Ｃ（ただし、Ｃ＞Ａ）になってから負荷角の検出を開始するようにする。
【００７０】
したがって、本実施形態のインバータ洗濯機では、同期運転から非同期運転に副制御部１５が制御を切り替えたときに、モータ７の回転数が所定値Ｃとなるまではロータ位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗで負荷角の検出を行わないようになっているので切り替え時の動作の不安定なときにモータの脱調を防止する制御に誤って移行することがない。なお、非同期運転での処理以外については上記第８の実施形態又は上記第９の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７１】
以上、本発明の各種のこれらは実施形態について説明したが、これらを任意に組み合わせた構成とすることも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、モータ駆動部はロータ位置検知手段から出力されるロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに出力しているのでモータ駆動部は直流ブラシレスモータを起動しやすい。そして、ロータの回転数が所定値Ａになってからはモータ駆動部はロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号をモータに出力するので、ロータ位置検知手段の取り付け位置のずれによって現れるロータ位置信号のずれに依存しなくなるために直流ブラシレスモータのトルクリップルを軽減できる。したがって、騒音、振動が低減されて静かになる。さらに、ロータ位置信号から進み位相制御を行わなくてもよいので、モータ駆動部が予め記憶しておかなければならないデータ量も減っている。また、本発明の請求項１によれば、起動開始時にはロータ位置信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方に同期した正弦波形の交流信号を出力することによってモータの回転に追随した駆動ができる。そのため、モータの起動が確実となる。そして、回転数が所定値Ｂから所定値Ａまでの間では立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの一方に同期した正弦波形の交流信号を出力することによって計算誤差が小さくなり、非同期運転に制御が移行しやすくなっている。
【００７３】
本発明の請求項２によれば、モータ駆動部はロータ位置検知手段から出力されるロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を直流ブラシレスモータに出力しているのでモータ駆動部は直流ブラシレスモータを起動しやすい。そして、ロータの回転数が所定値Ａになってからはモータ駆動部はロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号をモータに出力するので、ロータ位置検知手段の取り付け位置のずれによって現れるロータ位置信号のずれに依存しなくなるために直流ブラシレスモータのトルクリップルを軽減できる。したがって、騒音、振動が低減されて静かになる。さらに、ロータ位置信号から進み位相制御を行わなくてもよいので、モータ駆動部が予め記憶しておかなければならないデータ量も減っている。また、本発明の請求項２によれば、同期運転と非同期運転の切り替えをモータ駆動部が直流ブラシレスモータに出力する正弦波形の信号のゼロクロス点としているので、交流信号の波形を崩すことなく運転の切り替えを行うことができる。このことから同期運転から非同期運転に切り替わったときに直流ブラシレスモータの回転が不安定にならないようになっている。
【００７４】
また、本発明の請求項３によれば、同期運転と非同期運転の切り替えをモータ駆動部が直流ブラシレスモータに出力する正弦波形の信号のゼロクロス点としているので、交流信号の波形を崩すことなく運転の切り替えを行うことができる。このことから同期運転から非同期運転に切り替わったときに直流ブラシレスモータの回転が不安定にならないようになっている。
【００７５】
また、本発明の請求項４によれば、コンデンサで平滑された電圧を電圧検出手段で検出しており、電圧が跳ね上がったときにはモータ駆動部はモータの駆動を一旦中止することによって回路を耐圧オーバーから保護できる。
【００７６】
また、本発明の請求項５によれば、電流検出手段でコンデンサとインバータ手段の間に流れる電流を検出することで回路を耐圧オーバーから保護できる。
【００７８】
また、本発明の請求項６によれば、インバータ洗濯機は非同期運転中に直流ブラシレスモータの回転数が急激に変化したときには直流ブラシレスモータへの信号の出力を一旦中止してモータを安全に止めることができる。
【００７９】
また、本発明の請求項７によれば、負荷角を検知することから重負荷や軽負荷時の回転槽の遅れを検知でき、負荷角が所定の範囲に入らなくなると、一旦運転を中止することでモータの脱調を防ぐことができる。
【００８０】
また、本発明の請求項８によれば、同期運転から非同期運転に制御が切り替わった直後ではモータの負荷角が不安定であるため、モータの回転数が所定値Ｃになるまでは負荷角の検出を行わず、所定値Ｃ以上となってから負荷角の検出を行うようにしているので誤って運転を中止してしまうことがないようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態の洗濯機全体の内部概略構成図。
【図２】 その洗濯機のブロック図。
【図３】 その洗濯機の副制御部のブロック図。
【図４】 その洗濯機のホールセンサの位置信号に対する出力波形図。
【図５】 その洗濯機の起動パターンと運転モードを示す図。
【符号の説明】
１ 一槽式の全自動洗濯機
２ 回転槽
３ 外槽
４ サスペンション部
５ 撹拌体
６ 蓋
７ 直流ブラシレスモータ
８ 伝達機構
９ 操作部
１０ 表示部
１１ ブザー
１２ 蓋センサ
１３ 水位センサ
１４ 主制御部
１５ 副制御部
１６ 給水弁
１７ 排水弁
１９ クロック
２０、２１ 制御データ
３０ 商用電源
３１ 整流手段
３２ 平滑用のコンデンサ
３５ インバータ手段
３６ａ〜３６ｃ 上アームのＮＰＮ型トランジスタ
３７ａ〜３７ｃ 下アームのＮＰＮ型トランジスタ
３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃ ダイオード
４０ ドライブ回路
４１ マイクロコンピュータ
４２ 電流検出手段
４３ 電圧検出手段
５５ ホールセンサ（ロータ位置検知手段）
Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗ ロータ位置信号
Claims (8)
- 回転槽と、前記回転槽をダイレクトにドライブすることが可能な直流ブラシレスモータと、前記直流ブラシレスモータのロータの回転位置を検知してロータ位置信号を出力するロータ位置検知手段と、前記ロータ位置信号に基づいて前記直流ブラシレスモータを駆動するモータ駆動部とを備えたインバータ洗濯機において、
前記直流ブラシレスモータの回転数が所定値Ａより小さいときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する同期運転を行い、前記回転数が前記所定値Ａ以上のときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する非同期運転を行い、
前記ロータ位置信号は立ち上がりエッジと立ち下がりエッジが交互に出現する信号であり、前記回転数が前記所定値Ａよりも小さい所定値Ｂよりもさらに小さいときには前記モータ駆動部は前記立ち上がりエッジと前記立ち下がりエッジの両方に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加し、前記回転数が前記所定値Ｂ以上で且つ前記所定値Ａよりも小さいときには前記モータ駆動部は前記立ち上がりエッジと前記立ち下がりエッジの一方に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加することを特徴とするインバータ洗濯機。 - 回転槽と、前記回転槽をダイレクトにドライブすることが可能な直流ブラシレスモータと、前記直流ブラシレスモータのロータの回転位置を検知してロータ位置信号を出力するロータ位置検知手段と、前記ロータ位置信号に基づいて前記直流ブラシレスモータを駆動するモータ駆動部とを備えたインバータ洗濯機において、
前記直流ブラシレスモータの回転数が所定値Ａより小さいときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に同期した正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する同期運転を行い、前記回転数が前記所定値Ａ以上のときには前記モータ駆動部は前記ロータ位置信号に非同期の正弦波形の交流信号を前記直流ブラシレスモータに印加する非同期運転を行い、
前記モータ駆動部は前記同期運転と前記非同期運転の切り替えを前記正弦波形のゼロクロス点としたことを特徴とするインバータ洗濯機。 - 前記モータ駆動部は前記同期運転と前記非同期運転の切り替えを前記正弦波形のゼロクロス点としたことを特徴とする請求項１に記載のインバータ洗濯機。
- 前記モータ駆動部は交流電源の交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力を平滑するコンデンサと、前記コンデンサで平滑された電圧を前記正弦波形の交流信号に変換するインバータ手段と、前記電圧を検出する電圧検出手段とを有し、前記非同期運転中に前記電圧検出手段で検出された電圧が跳ね上がった場合に前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインバータ洗濯機。
- 前記モータ駆動部は交流電源の交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力を平滑するコンデンサと、前記コンデンサで平滑された電圧を前記正弦波形の交流信号に変換するインバータ手段と、前記コンデンサと前記インバータ手段の間に流れる電流を検出する電流検出手段とを有し、前記非同期運転中に前記電流検出手段で検出された電流に基づいて前記モータ駆動部が前記コンデンサで平滑された電圧が跳ね上がったと判断したときには前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインバータ洗濯機。
- 前記非同期運転中に前記回転数が急激に変化したときには前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインバータ洗濯機。
- 前記直流ブラシレスモータの負荷角を検出する手段を備え、前記非同期運転中に前記負荷角が所定の範囲外にある場合には前記モータ駆動部は前記正弦波形の交流信号の出力を一旦中止することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインバータ洗濯機。
- 前記負荷角を検出する手段は前記回転数が前記所定値Ａよりも大きい所定値Ｃ以上のときに前記負荷角を検出することを特徴とする請求項７に記載のインバータ洗濯機。
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