JP4608741B2 - Inverter device and electric washing machine or vacuum cleaner using the inverter device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭や工場、店舗、事務所などにおいて使用される、空調機器、家事機器、回転調理器などのインバータ装置と、電気洗濯機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のインバータ装置を有する電気掃除機の回路図を図14に示す。
【0003】
図14においては、100Vで60Hzの商用電源1、商用電源1に接続した整流回路2と、整流回路2の出力に接続した平滑回路3を有している。整流回路2は、全波式のもので、ダイオード4、5、6、7によって構成されており、平滑回路3はチョークコイル8、電解式のコンデンサ9によって構成されており、チョークコイル8は、珪素鋼板を積層し空隙を設けた鉄心に、銅線を巻いて構成したもので、L=3mHのインダクタンスを有しており、コンデンサ9は、C=4700マイクロファラッドの静電容量を有している。インバータ回路10は、平滑回路3からの直流電圧V1を受けて動するもので、スイッチング素子11、12、13、14、15、16によって構成されている。電動機17は、インバータ回路10の出力に接続され、インナーロータ構造であり、固定子巻線18、19、20と、その内側に位置し、ベアリングなどによって回転自在に設けられた回転子21を有しており、回転子21は永久磁石を用い、固定子巻線18、19、20に流れる電流との相互作用によってトルクを発生するものとなっている。
【0004】
さらに、電動機17はホールIC22、23、24を備えており、回転子21の磁極の位置を検知して位置検知信号を出力するものとなっている。
【0005】
制御回路25は、電動機17からの位置検知信号を受け、スイッチング素子11、12、13、14、15、16を順序よくオンオフ制御することにより、インバータ回路10から電動機17に駆動電流を供給させるものである。
【0006】
以上の構成によって、インバータ装置26が構成されており、その上負荷であるインペラ型のファン27が電動機17の回転子21に接続されて、回転するものとなっている。図15(ア)は入力電圧V1を示し、図15(イ)は商用電源1からの入力電流Iinの波形を示している。平滑回路3は、全波整流された整流回路2の出力に、電圧の脈動分(リプル分)を有している。脈動分の周波数(リプル周波数)は、商用電源1の周波数の2倍となり、商用電源1が60ヘルツの場合には、120ヘルツとなる。
【0007】
従来の技術では、チョークコイル8とコンデンサ9が設けられていることからインバータ回路10の入力電圧V1のリプル電圧はかなり吸収され、ピーク・トゥ・ピークは10ボルトに抑えられている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術においては、平滑回路3を構成するチョークコイル8とコンデンサ9は、重量、体積、コストが大であったため、装置の重量、体積、コストがかなり大となるという第1の課題を有していた。
【0009】
また商用電源1から装置に供給される電流Iinの波形が、商用電源1の電圧波形(正弦波)から、かなりずれたものとなり、ピーク電流が大きく、力率も低いことから、配電系統の損失が大となり、配電設備の利用率も低いものになるという第2の課題を有していた。特に永久磁石を用いた電動機17を用いていることから、速度に応じた誘導起電力を固定子巻線18、19、20に発生することから、商用電源1の零ボルト点付近においても、電動機17のトルクを有効に働かせるためには、V1のリプル電圧分を小さくする必要があるものであった。
【0010】
なお、第1の課題と第2の課題は、整流回路2の構成が図6に示している全波式のもの以外の、例えば電解式のコンデンサを2個直列として構成した倍電圧形の構成とした場合においてもほぼ同等のものであった。
【0011】
また、回転子21に永久磁石を使用していることから、高価となるという第3の課題も有していた。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記第1から第3の課題を解決するために、商用電源と、前記商用電源の出
力に接続され前記商用電源の2倍の周波数のリプルを有する脈流電圧を出力する整流回路と、前記整流回路の出力に接続されたコンデンサと、前記整流回路の出力に接続されたインバータ回路と、前記インバータ回路によって駆動されるリラクタンス形の電動機を有し、前記電動機は、巻線と第1の鉄心を有する第1の物体と、第2の鉄心を有し前記第1の物体と相対的に運動可能に設けられた第2の物体を有し、起動から前記インバータ回路の出力周波数が前記脈流電圧のリプル周波数よりも低い期間においては、前記商用電源からの入力パワーが定常動作条件に対して小であり、かつ前記コンデンサの電圧の平滑効果が前記定常動作条件よりも大であり、前記定常動作条件の前記インバータ回路の出力周波数は、前記脈流電圧のリプル周波数よりも大であり、ピーク値に対するボトム値が50%以下となるインバータ装置を構成することにより、重量、体積、コストを低減しつつ、また入力の力率が高い装置を実現し、また高価な永久磁石を不要とするものである。
【0013】
【発明の実施形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、上記課題を解決するために、商用電源と、前記商用電源の出力に接続され前記商用電源の2倍の周波数のリプルを有する脈流電圧を出力する整流回路と、前記整流回路の出力に接続されたコンデンサと、前記整流回路の出力に接続されたインバータ回路と、前記インバータ回路によって駆動されるリラクタンス形の電動機を有し、前記電動機は、巻線と第1の鉄心を有する第1の物体と、第2の鉄心を有し前記第1の物体と相対的に運動可能に設けられた第2の物体を有し、起動から前記インバータ回路の出力周波数が前記脈流電圧のリプル周波数よりも低い期間においては、前記商用電源からの入力パワーが定常動作条件に対して小であり、かつ前記コンデンサの電圧の平滑効果が前記定常動作条件よりも大であり、前記定常動作条件の前記インバータ回路の出力周波数は、前記脈流電圧のリプル周波数よりも大であり、ピーク値に対するボトム値が50%以下となる構成としたことにより、小形で安価なインバータ装置を実現するものである。
【0014】
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインバータ装置と、所定の減速比を有する減速機構を有し、洗濯時には電動機の出力から前記減速機構を経て動力の供給を行い、脱水時には前記電動機の出力を減速せずに脱水槽を回転させることにより、小形・低コストの電動機として、電気洗濯機を構成できるものである。
【0015】
また請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のインバータ装置により駆動される電動掃除機の吸引用送風ファンを有する構成とすることにより、インバータ装置の構成が簡単で、高速回転を得ることのできるものである。そして回転の駆動部は低コストの上、軽量・小形であり、この小型のモーターで小型・軽量の掃除機を構成するものである。
【0016】
【実施例】
次に、本発明の具体例を説明する。
【0017】
(実施例1)
図1は、本発明の実施例1におけるインバータ装置を有する電気掃除機の回路図である。
【0018】
図1においては、100Vで60Hzの商用電源31、商用電源31に接続した整流回路32を有している。整流回路32は、全波式のもので、ダイオード33、34、35、36によって構成され、脈流電圧V1を出力するものである。また、整流回路32の出力には4.7マイクロファラッドの静電容量を有する小形・軽量のプラスチックフィルム式のコンデンサ37を接続している。
【0019】
インバータ回路38は、整流回路32から脈流電圧V1を受けて動作するもので、パワ
ーMOSFETによって構成されたスイッチング素子39、40、41、42、43、44、およびシリコン式のダイオード45、46、47、48、49、50によって構成されている。
【0020】
電動機51は、インバータ回路38の出力に接続されたもので、磁力による吸引力を利用したリラクタンス形の電動機と呼ばれるものの一種で、特にスイッチトリラクタンスモータと呼ばれる種類に属するものである。
【0021】
電動機51は、3相の巻線52、53、54、および磁気的な凹凸のある、一般にロータまたは回転子と呼ばれる第2の物体55を有している。
【0022】
制御回路56は、定常の使用状態において、整流回路32からの脈流電圧V1のリプル周波数120ヘルツよりも遙かに高い、7キロヘルツの周波数でスイッチング素子39、40、41、42、43、44を順序よくオンオフ制御することにより、インバータ回路38から電動機51に7キロヘルツの駆動電流を供給させ、出力周波数7キロヘルツで動作させるものである。
【0023】
以上の構成によって、インバータ装置57が構成されており、その上負荷となるインペラ形の送風ファン58が電動機51の回転子55に軸直結で接続されて、回転して動作するものとなっている。
【0024】
なお、電動機51内に設けられた位置検知手段59は、第2の物体55の回転方向の位置を光学的に検知して、その位置に対応した信号を制御回路56に出力するものとなっている。
【0025】
図2は、電動機51の詳細な構造図である。
【0026】
一般にステータまたは固定子と呼ばれる第1の物体60は、珪素鋼板を積層して構成した第1の鉄心61と、第1の鉄心61の内側に全部で12個設けた歯82の部分にエナメル線を巻いてに設けた12個のコイル70〜81を有している。
【0027】
第2の物体55は、やはり珪素鋼板を積層して構成した第2の鉄心62を有しており、第1の物体60と同心で第1の物体60に対して相対的に回転自在に設けられている。
【0028】
第1の鉄心61の内側には歯82が合計12個あり、コイル70〜81は、いずれも第1の鉄心61の歯部に巻かれている。
【0029】
特に本実施例では、12個のコイルの中心は、すべて同じ角度をおいて設けられているものではなく、歯と歯の中心の間の角度を2種類の角度を交互に繰り返して隔てられている構成としたものとなっている。
【0030】
すなわち、コイル70、71の間の角度は25.7度であり、コイル71、72の間の角度は34.3度であり、コイル72、73の間の角度は25.7度であり、コイル73、74の間の角度は34.3度であり、コイル74、75の間の角度は25.7度であり、コイル75、76の間の角度は34.3度であり、コイル76、77の間の角度は25.7度であり、コイル77、78の間の角度は34.3度であり、コイル78、79の間の角度は25.7度であり、コイル79、80の間の角度は34.3度であり、コイル80、81の間の角度は25.7度であり、コイル81、70の間の角度は34.3度である。
【0031】
ここで、25.7度は、360度を14(第2の物体55の歯数)で除した値であり、34.3度は、60度から前記25.7度を差し引いた角度である。
【0032】
なお、60度とは360度を6で除した角度である。
【0033】
図3は、本実施例の電動機51の巻線52、53、54の結線図である。
【0034】
U相の巻線52は、コイル70、71、76、77を直列に接続して構成され、V相の巻線53は、コイル72、73、78、79を直列に接続して構成され、W相の巻線54は、コイル74、75、80、81を直列に接続して構成された3相の構成となっている。
【0035】
図3において、各コイルに付した黒丸は、コイルの極性を示すものであり、各コイルに黒丸を付した側の端子から電流が供給された場合には、第2の物体と対向する側、すなわち内側にN極が発生することを示しているものである。
【0036】
よって、例えばU相の隣接するコイル70、71はU1端子からの電流供給により、内側には、それぞれN極とS極が発生するものとなり、同様にコイル76、77もそれぞれN極とS極が発生し、すなわち同一相で隣接するコイルは、異極となる構成となっている。
【0037】
U相の巻線52に電流を供給する場合には、スイッチング素子39、42を共にオンさせ、スイッチング素子39、42をオフとすると、巻線52のインダクタンスに蓄えられた磁気エネルギーは、ダイオード45、48を通してコンデンサ37に回収されるものとなり、V相、W相についても同様である。
【0038】
なお、各巻線に供給される電流の値を加減するには、例えばスイッチング素子42をオンに保ったまま、スイッチング素子39を50kHzなどの高周波でオンオフ動作をさせ、その内のオン期間の比率(デューティ)を可変するなど方法を採ることができ、トルクと速度の平面上の特性を絞った状態で運転することができるものとなり、速度を一定に保つということも可能である。
【0039】
本実施例では、相順をU、V、Wの順としており、電気的に1周した場合に、電動機51は、図2において時計方向に25.7度だけ回転するものとなり、電気的に14回回転して初めて、360度の機械回転がなされるものとなる。
【0040】
従って、7kHzでインバータ装置が運転された場合には、毎秒500回転の機械回転となり、3万r/minで送風ファン58の駆動が行われ、電気掃除機として良好に動作するものとなる。
【0041】
ここで、各巻線に電流が供給された場合に電動機51が発するトルクは、ほぼ電流値の自乗に、各巻線のインダクタンスの角度微分値を乗じたものを2で除した値となるため、インダクタンスが増加するタイミングでの電流供給を行い、能率良く機械出力を得ることが必要となるものであり、位置検知手段59の作用によって、それが実現されるものとなっている。
【0042】
以上の構成により、本実施例の電気掃除機は、インバータ装置51が送風ファン52を回転駆動し、空気と一緒にゴミを吸い込み、掃除作業ができるものである。
【0043】
図4は、実施例1の平滑回路および直流電源装置の動作波形図である。
【0044】
図4(ア)は実施例1のインバータ装置のインバータ回路38の入力電圧V1を示し、図4(イ)は商用電源31からの入力電流Iinの波形を示し、図3(ウ)は3相の電動機51入力電流の一つIMの波形を示している。整流回路32は、ほぼ全波整流された出力電圧であり、最大140ボルトから15ボルトの間で変化する電圧の脈動分(リプル分)を有している。
【0045】
脈動分の周波数(リプル周波数)は、商用電源1の周波数の2倍となり、商用電源1が60ヘルツの場合には、120ヘルツとなる。本実施例では、整流回路32の出力に設けられたコンデンサ37の静電容量が小さいことから、インバータ回路38の入力電圧V1のリプル成分は、かなりの振幅を有するものとなっている。
【0046】
電動機51に供給される電流は、図4(ウ)に示されるように、インバータ回路38の入力電圧V1とほぼ同じ形の包烙線(エンベロープ)を有する1キロヘルツの波形となる。
【0047】
本実施例においては、電動機51をリラクタンス形のものを使用して構成していることから、従来の技術の永久磁石を使用した電動機のような、速度に比例した誘導起電力が固定子巻線に発生することはなく、よってちょうど抵抗に電力を供給する場合と同様に、電圧V1の瞬時値にほぼ比例した電流がインバータ回路38から電動機51に供給され、機械パワーが供給されるものとなる。
【0048】
したがって、商用電源31からの装置の入力電流Iinは、図4(イ)に示されているような正弦波にかなり近い波形となり、力率が高く、またピークの電流値も低いことから、系統に接続されている他の電気機器への悪影響も与えることなく、また配電系統への負担が小さくてすみ、配電機器などの利用率が高まり、損失もほぼ最小限とすることができるものとなる。発明者による実験によれば、インバータ回路38に入力される電圧のピーク値に対して、ボトム値(脈動による最低点の電圧値)が50%以下となる場合には、上記効果が大きく得られるものとなることがわかっている。
【0049】
また、実施例1に用いているプラスチックフィルム形のコンデンサ37は、従来の技術に用いられていた電解式のものと比較して小形、軽量、低価格、長寿命のものであり、また大きくて重量が大きく高価なチョークコイルも用いていないことから、装置の小形、軽量、低価格化と信頼性の向上に対しても大変大きな効果がある。
【0050】
ただし、ラインノイズなどを抑える必要がある場合には、例えばノーマルモード、コモンモードのチョークコイルを商用電源31からの入力部分もしくは整流回路32の出力と直列に接続することもできる。その場合にも、必要となるインダクタンス値は、従来の技術で使用されているものと比較して、小さなもので済ませることができることから、本発明の効果は十分にあげることができるものとなる。
【0051】
なお、スイッチトリラクタンスモータは、一種の同期機であることから、起動時においては、インバータ回路38の周波数はゼロから徐々に引き上げるというものとなり、コンデンサ37の両端電圧のリプル周波数120ヘルツよりも低い期間が生ずるものとなるが、本実施例においては負荷が送風ファン52であることから、速度とトルクの関係上、起動直後のインバータ装置51の入力パワーは、定常動作条件に対して15分の1程度で済むものとなり、よって起動直後においてはコンデンサ37による電圧の平滑効果がかなり作用するものとなる。
【0052】
したがって、起動時においては、良好に起動動作がなさせるものとなる。
【0053】
特に本実施例では、1つの相、例えばW相に電流を供給した時に発生する磁束は、図2に破線で示したように、互いに機械角180度隔てた位置に発生することになるため、その磁束による吸引力は、中心軸に対して対称となり、振動の発生を抑えることができるものとなる。
【0054】
また、図2に破線で示した磁束は、隣あった異極となるコイルの間で完結するので、中心軸付近はほとんど磁束が通ることがなく、この部分の鉄心を無くした中空の鉄心構成として内部を有効に利用する構成とした場合でも、十分機能するものとなる。
【0055】
ただし、このような12個のコイルを設けた巻線構成が必ず必要というものではなく、3コイルの構成、すなわち各巻線を機械角120度ずつ隔てて設けた構成や、6コイルの構成などとしてもよく、各相の巻線のインダクタンスが回転の角度によって変化する構成のものであれば、リラクタンストルクが発生して、それを利用して電動機として機能するものとなり、また電源に大きなリプルが含まれていても、良好に動作が行われることは同じである。
【0056】
(実施例2)
図5は、実施例2における電動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心85と第2の鉄心86の構成を、第1の鉄心の歯82の数を6とし、第2の鉄心の歯の数を4としている。
【0057】
本実施例においては、第1の鉄心の歯の中心の間隔、すなわちコイル87〜92の間隔は、すべて機械角60度の等間隔である。
【0058】
コイル87〜92は、いずれも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けている。
【0059】
図6は、実施例2の電動機の結線図を示したものであり、すなわち、U相の巻線52にU1端子から電流が供給された場合には、コイル87、90に電流が流れるが、コイル87は黒丸印の端子から電流が流れるためN極を内側に発生し、コイル90はS極を発生する。
【0060】
したがって、本実施例においては、第2の鉄心86のほぼ中心部分を通過する磁路が構成されるものとなる。
【0061】
本実施例においても、電動機51の回転運動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するという特性を有しているものとなることから、各巻線の電流によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能するものとなる。
【0062】
なお、実施例2において、電動機以外の部分の構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
【0063】
よって、上記の構成により電気掃除機として動作するものとなる。
【0064】
なお、本実施例では電気的に1周期となる期間に電動機51は機械的に1/4周するものとなることから、機械速度が毎分当たり3万回転である場合、2キロヘルツとなり、実施例1よりも低い周波数となる。
【0065】
このため、インバータ回路38のスイッチング素子39〜44のスイッチング損失を実施例1よりも低く抑えることができ、また鉄損も低減させることができるものとなる。
【0066】
スイッチング周波数が低い場合、スイッチング素子39〜44は、IGBTとしても効率が高い装置として実現することができる。
【0067】
(実施例3)
図7は、実施例3における電動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心93と第2の鉄心94の構成を、第1の鉄心の歯82の数を6とした上で、1つの歯82に対して2つの小歯87a、87bを設けており、すなわち小歯の合計数は、12個であって、第1の鉄心の歯の数6の2倍の数、すなわち整数倍としている。
【0068】
また、第2の鉄心の歯83の数は10個としている。
【0069】
本実施例においても、実施例2と同様、第1の鉄心の歯82の中心の間隔、すなわちコイル87〜92の間隔は、すべて機械角60度の等間隔とし、いずれも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けている。
【0070】
本実施例においては、図6に等しい電動機の結線図としていることから、例えばU相の巻線52にU1端子から電流が供給された場合には、コイル87、90に電流が流れるが、コイル87は黒丸印の端子から電流が流れるためN極を内側に発生し、コイル90はS極を発生する。
【0071】
したがって、本実施例においても、第2の鉄心94のほぼ中心部分を通過する磁路が構成されるものとなる。
【0072】
本実施例においても、電動機51の回転運動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するという特性を有しているものとなることから、各巻線の電流によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能するものとなる。
【0073】
実施例3においても、電動機以外の部分の構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
【0074】
よって、上記の構成により電気掃除機として動作するものとなる。
【0075】
実施例3においては、小歯87a、87bを設けたことから、電気的に1周期となる期間に電動機51は機械的に1/10周するものとなることから、機械速度が毎分当たり3万回転である場合、5キロヘルツとなる。
【0076】
(実施例4)
図8は、実施例4における電動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心95と第2の鉄心96の構成を、第1の鉄心の歯82の数を6とした上で、1つの歯82に対して3つの小歯87a、87b、87cを設けており、すなわち小歯の合計数は、18個であって、第1の鉄心の歯の数6の3倍の数、すなわち整数倍としている。
【0077】
また、第2の鉄心の歯83の数は16個としている。
【0078】
本実施例においても、実施例2と同様、第1の鉄心の歯82の中心の間隔、すなわちコイル87〜92の間隔は、すべて機械角60度の等間隔とし、いずれも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けている。
【0079】
本実施例においても、図6に等しい電動機の結線図としており、例えばU相の巻線52
にU1端子から電流が供給された場合には、コイル87、90に電流が流れるが、コイル87は黒丸印の端子から電流が流れるためN極を内側に発生し、コイル90はS極を発生する。
【0080】
したがって、本実施例においても、第2の鉄心94のほぼ中心部分を通過する磁路が構成されるものとなる。
【0081】
本実施例においても、電動機51の回転運動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するという特性を有しているものとなることから、各巻線の電流によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能するものとなる。
【0082】
実施例4においても、電動機以外の部分の構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
【0083】
よって、上記の構成により電気掃除機として動作するものとなる。
【0084】
実施例3においては、小歯87a、87b、87cを設けたことから、電気的に1周期となる期間に電動機51は機械的に1/16周するものとなり、機械速度が毎分当たり3万回転である場合、8キロヘルツとなる。
【0085】
(実施例5)
図9は、実施例5における電動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心97と第2の鉄心98の構成を、第1の鉄心の歯82の数を6とした上で、1つの歯82に対して4つの小歯87a、87b、87c、87dを設けており、すなわち小歯の合計数は、24個であって、第1の鉄心の歯の数6の4倍の数、すなわち整数倍としている。
【0086】
また、第2の鉄心の歯83の数は22個としている。
【0087】
本実施例においても、実施例2と同様、第1の鉄心の歯82の中心の間隔、すなわちコイル87〜92の間隔は、すべて機械角60度の等間隔とし、いずれも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けている。
【0088】
本実施例においても、図6に等しい電動機の結線図としており、例えばU相の巻線52にU1端子から電流が供給された場合には、コイル87、90に電流が流れるが、コイル87は黒丸印の端子から電流が流れるためN極を内側に発生し、コイル90はS極を発生する。
【0089】
したがって、本実施例においても、第2の鉄心98のほぼ中心部分を通過する磁路が構成されるものとなる。
【0090】
本実施例においても、電動機51の回転運動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するという特性を有しているものとなることから、各巻線の電流によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能するものとなる。
【0091】
実施例4においても、電動機以外の部分の構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
【0092】
よって、上記の構成により電気掃除機として動作するものとなる。
【0093】
実施例3においては、小歯87a、87b、87c、87dを設けたことから、電気的に1周期となる期間に電動機51は機械的に1/22周するものとなり、機械速度が毎分当たり3万回転である場合、11キロヘルツとなる。
【0094】
このように、インバータ回路38の出力周波数が高い場合には、インバータ回路38のスイッチング素子39〜44のオンオフ周波数も高くなるものとなり、さらにPWMまたはチョッピングによる制御を加えた場合には、スイッチング周波数はさらに数倍以上となるものであるが、本実施例ではスイッチング素子としてMOSFETを使用していることから、高周波のスイッチング動作においても、ターンオン損失およびターンオフ損失は、低い値に抑えることができるものとなり、高効率の装置が実現できるものとなる。
【0095】
(実施例6)
図10は、実施例6における電気洗濯機の構成図を示したものである。
【0096】
実施例6においては、実施例1に示したインバータ回路38に電動機51を設けたインバータ装置57の出力を利用するものである。
【0097】
本実施例では、第2の物体100、洗濯時に回転する洗濯翼101、脱水時に回転する脱水槽102を有している。
【0098】
さらに、脱水槽102の外側には、水受け槽103が、装置の筐体から合計4本の支持棒104によってつり下げられて設けられている。
【0099】
洗濯翼101と脱水槽102の回転は、いずれも電動機の軸105の回転がクラッチ106の接続切り換えにより洗濯時には洗濯軸115に、脱水時には脱水軸116に接続し伝達される。また、洗濯翼101と脱水槽102の回転は、おなじ回転の軸心としている。洗濯時においては、洗濯翼101および洗濯軸115は電動機51と同一の回転速度で駆動され、脱水時においては、脱水槽102および脱水軸116は洗濯翼101と同様に、電動機51と同一の速度で駆動されるものとなっている。
【0100】
図11は、実施例6における電動機51の構成図を示したものであり、第1の鉄心107と第2の鉄心108の構成を、第1の鉄心の歯82の数を12とし、1つの歯82に対して4つの小歯70a、70b、70c、70dを設けており、すなわち小歯の合計数は、48個であって、第1の鉄心の歯の数12の4倍の数、すなわち整数倍としている。
【0101】
また、第2の鉄心の歯83の数は46個としている。
【0102】
コイル70〜81は、実施例1と同様に、いずれも第1の鉄心の歯82の部分に巻いて設けている。
【0103】
本実施例においても、図3に等しい電動機の結線図としている。
【0104】
よって、電動機51は、第1の鉄心107の歯の数は12であり、各歯にコイル70〜81が設けられている。
【0105】
また、1つの相の巻線は、4個のコイルを直列に接続した3相の構成としたものであり、同一相で隣接するコイル、例えばU相のコイル70、71などは、異極となるように接続されたものとなっている。
【0106】
本実施例においても、実施例1と同様に、第2の鉄心108の中心部分を通過する磁束はないため、第2の鉄心108の形状としては空洞としている。
【0107】
そのため、その空洞内に例えばベアリングなどの軸受け構成を設けたり、脱水槽102の接続、切り離しを行うためのクラッチなどの構成を設けることも可能となり、小形の電気洗濯機を実現するに適した構成とすることができるものとなっている。
【0108】
本実施例においても、電動機51の回転運動により、各巻線の自己インダクタンスが変化するという特性を有しているものとなることから、各巻線の電流によるリラクタンストルクが発生し、電動機として機能するものとなる。
【0109】
本実施例においても、電動機以外の部分の構成は、実施例1と全く同一のものとなっている。
【0110】
よって、上記の構成により電動機51の出力は、軸直結で洗濯翼101、脱水槽102に伝えられることにより、全自動式の電気洗濯機として動作するものとなる。
【0111】
特に洗濯時の洗濯翼101の回転軸あるいは脱水時の脱水槽102の回転軸と電動機51の回転軸を同じ回転軸としていることから電動機51は、脱水槽102の中心下部に位置させることが可能となることから、重量のバランスが良く、脱水時などの低振動が実現できるという効果が得られる。
【0112】
実施例6においては、小歯70a、70b、70c、70dを設けたことから、電気的に1周期となる期間に電動機51は機械的に1/46周するものとなる。
【0113】
洗濯時においては、洗濯翼101の速度が毎分150回転としていることから、電動機51の機械速度もこれに等しく、インバータ回路38の出力周波数は115ヘルツとなる。
【0114】
また、脱水時においては、電動機51の回転速度は脱水槽102の速度と等しい毎分900回転となり、周波数は、690ヘルツで動作するものとなる。
【0115】
すなわち、インバータ装置57の回転速度は広範囲に制御され、洗濯時および脱水時ともに電動機51の回転を同一の回転速度で洗濯軸115あるいは脱水軸116に伝達するので減速装置などを必要としないで、電気洗濯機が構成できる。
【0116】
リラクタンス形の電動機51はインダクタンスの変化によるトルク発生を行うものであることから、永久磁石のみを使用した電動機のように速度がある値を越えた時点で、電動機に発生する誘導起電力が過大となり、駆動トルクがゼロ、あるいは極端に小となるという特性は現れず、よって脱水時に必要な高速で比較的低トルクであるという駆動条件は、問題なく実現されるものとなる。
【0117】
また、本実施例中の説明では、洗濯時には洗濯翼101を回転させると説明したが、クラッチ106の接続を切り換え、洗濯時には洗濯翼101と脱水槽102を同時に回転させ、遠心力で洗濯を行ってもよい。また、脱水時にも、同様に洗濯翼101と脱水槽102は同時に回転する。
【0118】
このように、インバータ回路38の出力周波数が低い場合には、スイッチング素子39〜44は、特性およびコスト面でIGBTなどが有利となることもある。
【0119】
(実施例7)
図12は、実施例7における電気洗濯機の要部の構造を示した図である。
【0120】
図12において、電動機51は実施例6に述べたものであり、その軸105には、太陽ギア109、遊星ギア110、111、112、ケース113、リング114を有する減速機構117が接続されており、リング114には洗濯翼101が接続されており、ケース113には脱水槽102が、それぞれ同軸上に接続されたものとなっている。
【0121】
洗濯時においては、図示してはいないがブレーキ手段によりケース113が回転方向に固定されるものとなり、電動機51の軸105により太陽ギア109が回転されると、遊星ギア110、111、112が公転運動を行うものとなり、各遊星ギアの中心軸を接続したリング114は太陽ギア109の速度の1/6に減速して回転し、脱水軸116から洗濯翼101が回転駆動されるものとなる。
【0122】
一方、脱水時においては、図示してはいないがケース112は回転可能となり、かつ図示していないクラッチ機構により、ケース113は太陽ギア109に固定されて一体となって回転するものとなるため、洗濯翼101と脱水槽102は、共に電動機51の出力の軸105と直結された状態となり、すべて同一の速度で回転駆動されるものとなる。
【0123】
なお、本実施例における他の構成については、実施例6と同等の構成のものが使用されたものが用いられ、洗濯から脱水まで全自動で行う電気洗濯機として動作するものとなる。
【0124】
図13は、実施例7の洗濯時における洗濯翼101、並びに脱水時における脱水槽102および洗濯翼101に作用する駆動トルクと速度の特性をグラフで示した図である。
【0125】
脱水時においては、脱水槽102と洗濯翼101は、いずれも電動機51の軸105に直結された状態となるため、電動機51の特性がそのまま現れるのに対し、洗濯時においては、減速機構117による1/6の減速がなされ、同時にトルクが電動機51から供給される値の6倍のものとなる。
【0126】
よって、大きなトルクが要求される洗濯時の洗濯翼の駆動時においても、電動機51からの供給トルクは、1/6で済むものとなる。
【0127】
ただし、速度は洗濯翼の6倍となるものとなるが、発明者らによる実験によれば、洗濯翼が毎分150回転で、ほぼ十分な洗濯性能をあげることができることから、その6倍にあたる毎分900回転の速度は、脱水時の脱水槽102の速度とほぼ同一であって、容易に設計ができるものとなり、結果的にトルクが小さく小形の電動機51を用いることができることから電動機51の小形・低コスト化が実現され、減速機構117とのトータルでも、極めて実用的な構成が可能となるものである。
【0128】
なお、本実施例においては、減速機構117の減速比を1/6としたが、必ずしもこの値であることは必要ではない。
【0129】
また、減速機構117の構成についても、遊星ギアを用いた本実施例の構成に限定されるものではなく、例えばウォーム式ギアを用いたものなどであってもかまわない。
【0130】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項1に記載の発明は、特に商用電源と、前記商用電源の出力に接続され前記商用電源の2倍の周波数のリプルを有する脈流電圧を出力する整流回路と、前記整流回路の出力に接続されたコンデンサと、前記整流回路の出力に接続されたインバータ回路と、前記インバータ回路によって駆動されるリラクタンス形の電動機を有し、前記電動機は、巻線と第1の鉄心を有する第1の物体と、第2の鉄心を有し前記第1の物体と相対的に運動可能に設けられた第2の物体を有し、起動から前記インバータ回路の出力周波数が前記脈流電圧のリプル周波数よりも低い期間においては、前記商用電源からの入力パワーが定常動作条件に対して小であり、かつ前記コンデンサの電圧の平滑効果が前記定常動作条件よりも大であり、前記定常動作条件の前記インバータ回路の出力周波数は、前記脈流電圧のリプル周波数よりも大であり、ピーク値に対するボトム値が50%以下となる構成としたことにより、小形で安価なインバータ装置を実現するものである。
【0131】
また請求項2に記載の発明は、特に請求項1に記載のインバータ装置と、所定の減速比を有する減速機構を有し、洗濯時には電動機の出力から前記減速機構を経て動力の供給を行い、脱水時には前記電動機の出力を減速せずに脱水槽を回転させることにより、小形・低コストの電動機として、電気洗濯機を構成できるものである。
【0132】
また請求項3に記載の発明は、特に請求項1に記載のインバータ装置により駆動される送風ファンを有する構成とすることにより、インバータ装置の構成が簡単で、低コストの上、軽量・小形であり、掃除作業を行う上で取り扱いが非常に楽な電気掃除機を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1におけるインバータ装置を有する電気掃除機の回路図
【図2】 同、電動機51の構成図
【図3】 同、電動機51の巻線52、53、54結線図
【図4】 同、各部の動作波形図
【図5】 実施例2における電動機51の構成図
【図6】 同、電動機51の巻線52、53、54の結線図
【図7】 実施例3における電動機51の構成図
【図8】 実施例4における電動機51の構成図
【図9】 実施例5における電動機51の構成図
【図10】 実施例6におけるインバータ装置を有する電気洗濯機の回路図
【図11】 同、電動機51の構成図
【図12】 実施例7における電気洗濯機の要部構成図
【図13】 同、洗濯翼および脱水槽の駆動トルクと速度の特性図
【図14】 従来の技術におけるインバータ装置を有する電気掃除機の回路図
【図15】 同、インバータ装置の動作波形図
【符号の説明】
31 商用電源
32 整流回路
38 インバータ回路
51 電動機
52、53、54 巻線
61、85、93、95、97、106 第1の鉄心
60 第1の物体
62、86、94、96、98、107 第2の鉄心
55、100 第2の物体
57 インバータ装置。
82 第1の鉄心の歯
87a、87b、87b、87d、70a、70b、70c、70d 小歯
70〜81 コイル
117 減速機構
58 送風ファン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inverter device such as an air conditioner, a household device, and a rotary cooker, and an electric washing machine, which are used in general households, factories, stores, offices, and the like.
[0002]
[Prior art]
A circuit diagram of a vacuum cleaner having a conventional inverter device is shown in FIG.
[0003]
14 includes a
[0004]
Furthermore, the electric motor 17 includes Hall ICs 22, 23, and 24, and detects the position of the magnetic pole of the rotor 21 and outputs a position detection signal.
[0005]
The control circuit 25 receives the position detection signal from the electric motor 17 and controls the switching elements 11, 12, 13, 14, 15, and 16 in order to supply drive current from the inverter circuit 10 to the electric motor 17. is there.
[0006]
With the above configuration, the inverter device 26 is configured, and the impeller-type fan 27, which is the upper load, is connected to the rotor 21 of the electric motor 17 and rotates. 15A shows the input voltage V1, and FIG. 15A shows the waveform of the input current Iin from the
[0007]
In the conventional technique, since the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional technique, the
[0009]
In addition, since the waveform of the current Iin supplied from the
[0010]
The first problem and the second problem are the double voltage type configuration in which, for example, two electrolytic capacitors are configured in series other than the full wave type configuration of the
[0011]
Moreover, since the permanent magnet is used for the rotor 21, it had the 3rd subject that it became expensive.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the first to third problems described above, the present invention provides a commercial power source and an output of the commercial power source.
Connected to the force Has a ripple with twice the frequency of the commercial power supply A rectifier circuit that outputs a pulsating voltage; A capacitor connected to the output of the rectifier circuit; An inverter circuit connected to the output of the rectifier circuit; a reluctance motor driven by the inverter circuit; the motor having a first object having a winding and a first iron core; A second object having an iron core and movable relative to the first object; In the period when the output frequency of the inverter circuit is lower than the ripple frequency of the pulsating voltage from the start-up, the input power from the commercial power source is small with respect to steady operating conditions, and the voltage smoothing effect of the capacitor is Greater than the steady operating condition, and The output frequency of the inverter circuit is greater than the ripple frequency of the pulsating voltage. The bottom value for the peak value is 50% or less. By constructing the inverter device, it is possible to realize a device having a high input power factor while reducing weight, volume and cost, and eliminating the need for an expensive permanent magnet.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to solve the above problems, the invention according to
[0014]
The invention according to
[0015]
Moreover, the invention described in
[0016]
【Example】
Next, specific examples of the present invention will be described.
[0017]
Example 1
FIG. 1 is a circuit diagram of a vacuum cleaner having an inverter device according to
[0018]
In FIG. 1, a commercial power supply 31 of 100 V and 60 Hz and a
[0019]
The inverter circuit 38 operates by receiving the pulsating voltage V1 from the
A switching
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The control circuit 56 is a switching
[0023]
With the above configuration, the
[0024]
The position detection means 59 provided in the
[0025]
FIG. 2 is a detailed structural diagram of the
[0026]
In general, a first object 60 called a stator or a stator is composed of a first iron core 61 formed by laminating silicon steel plates, and enameled wires at portions of a total of twelve
[0027]
The second object 55 has a
[0028]
There are a total of twelve
[0029]
In particular, in this embodiment, the centers of the twelve coils are not all provided at the same angle, but the angle between the teeth and the center of the teeth is separated by alternately repeating two types of angles. It has become the composition which has.
[0030]
That is, the angle between the
[0031]
Here, 25.7 degrees is a value obtained by dividing 360 degrees by 14 (the number of teeth of the second object 55), and 34.3 degrees is an angle obtained by subtracting 25.7 degrees from 60 degrees. .
[0032]
Note that 60 degrees is an angle obtained by dividing 360 degrees by 6.
[0033]
FIG. 3 is a connection diagram of the
[0034]
The U-phase winding 52 is configured by connecting
[0035]
In FIG. 3, the black circles attached to the coils indicate the polarity of the coils, and when current is supplied from the terminal on the side where the black circles are attached to the coils, the side facing the second object, That is, it shows that an N pole is generated inside.
[0036]
Therefore, for example, the
[0037]
When supplying current to the U-phase winding 52, when both the switching elements 39 and 42 are turned on and the switching elements 39 and 42 are turned off, the magnetic energy stored in the inductance of the winding 52 is converted to the diode 45. , 48 are collected by the capacitor 37, and the same applies to the V phase and the W phase.
[0038]
In order to increase or decrease the value of the current supplied to each winding, for example, the switching element 39 is turned on and off at a high frequency such as 50 kHz while the switching element 42 is kept on, and the ratio of the on period ( The duty can be varied, and the operation can be performed with the characteristics on the plane of torque and speed being reduced, and the speed can be kept constant.
[0039]
In this embodiment, the phase order is U, V, and W, and when it makes one electrical turn, the
[0040]
Therefore, when the inverter device is operated at 7 kHz, the mechanical rotation is 500 rotations per second, and the
[0041]
Here, when a current is supplied to each winding, the torque generated by the
[0042]
With the above configuration, in the electric vacuum cleaner of this embodiment, the
[0043]
FIG. 4 is an operation waveform diagram of the smoothing circuit and the DC power supply device according to the first embodiment.
[0044]
4A shows the input voltage V1 of the inverter circuit 38 of the inverter device of the first embodiment, FIG. 4A shows the waveform of the input current Iin from the commercial power supply 31, and FIG. The waveform of one IM of the
[0045]
The frequency for pulsation (ripple frequency) is twice the frequency of the
[0046]
As shown in FIG. 4C, the current supplied to the
[0047]
In this embodiment, since the
[0048]
Therefore, the input current Iin of the apparatus from the commercial power supply 31 has a waveform that is quite close to a sine wave as shown in FIG. 4 (a), has a high power factor, and a low peak current value. It will not adversely affect other electrical equipment connected to the power supply, and the burden on the power distribution system will be small, the utilization rate of power distribution equipment will increase, and the loss can be almost minimized. . According to the experiment by the inventor, when the bottom value (the voltage value of the lowest point due to pulsation) is 50% or less with respect to the peak value of the voltage input to the inverter circuit 38, the above effect is greatly obtained. I know it will be a thing.
[0049]
Further, the plastic film type capacitor 37 used in Example 1 is smaller, lighter, lower in price and longer in life than the electrolytic type used in the prior art, and larger. Since a heavy and expensive choke coil is not used, it is very effective in reducing the size, weight, cost and reliability of the device.
[0050]
However, when it is necessary to suppress line noise or the like, for example, a normal mode or common mode choke coil can be connected in series with the input portion from the commercial power supply 31 or the output of the
[0051]
Since the switched reluctance motor is a kind of synchronous machine, the frequency of the inverter circuit 38 is gradually increased from zero at the time of start-up, and is lower than the
[0052]
Therefore, the startup operation can be performed satisfactorily at startup.
[0053]
In particular, in the present embodiment, the magnetic flux generated when a current is supplied to one phase, for example, the W phase, is generated at positions separated from each other by a mechanical angle of 180 degrees as shown by a broken line in FIG. The attractive force due to the magnetic flux is symmetric with respect to the central axis, and the occurrence of vibration can be suppressed.
[0054]
Further, the magnetic flux indicated by a broken line in FIG. 2 is completed between adjacent coils having different polarities, so that the magnetic flux hardly passes near the central axis, and a hollow iron core configuration in which the iron core in this portion is eliminated. Even if it is configured to use the inside effectively, it will function sufficiently.
[0055]
However, such a winding configuration with 12 coils is not necessarily required, but a configuration of 3 coils, that is, a configuration in which each winding is provided with a mechanical angle of 120 degrees apart, a configuration of 6 coils, etc. However, if the inductance of the winding of each phase changes depending on the angle of rotation, reluctance torque will be generated and it will function as an electric motor, and the power supply will contain a large ripple Even if it is, the same operation is performed.
[0056]
(Example 2)
FIG. 5 shows a configuration diagram of the
[0057]
In the present embodiment, the intervals between the centers of the teeth of the first iron core, that is, the intervals between the
[0058]
The
[0059]
FIG. 6 shows a connection diagram of the electric motor of the second embodiment. That is, when a current is supplied from the U1 terminal to the U-phase winding 52, a current flows through the
[0060]
Therefore, in this embodiment, a magnetic path that passes through the substantially central portion of the
[0061]
Also in the present embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational motion of the
[0062]
In the second embodiment, the configuration other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.
[0063]
Therefore, it operates as a vacuum cleaner with the above configuration.
[0064]
In this embodiment, since the
[0065]
For this reason, the switching loss of the switching elements 39 to 44 of the inverter circuit 38 can be suppressed lower than that in the first embodiment, and the iron loss can be reduced.
[0066]
When the switching frequency is low, the switching elements 39 to 44 can be realized as a device having high efficiency even as an IGBT.
[0067]
(Example 3)
FIG. 7 shows a configuration diagram of the
[0068]
Further, the number of
[0069]
Also in the present embodiment, as in the second embodiment, the distance between the centers of the
[0070]
In the present embodiment, since the connection diagram of the electric motor is the same as that in FIG. 6, for example, when current is supplied from the U1 terminal to the U-phase winding 52, the current flows in the
[0071]
Therefore, also in the present embodiment, a magnetic path passing through the substantially central portion of the
[0072]
Also in the present embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational motion of the
[0073]
Also in the third embodiment, the configuration of parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.
[0074]
Therefore, it operates as a vacuum cleaner with the above configuration.
[0075]
In the third embodiment, since the
[0076]
Example 4
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the
[0077]
Further, the number of
[0078]
Also in the present embodiment, as in the second embodiment, the distance between the centers of the
[0079]
Also in this embodiment, the connection diagram of the electric motor is the same as that shown in FIG.
When current is supplied from the U1 terminal to the
[0080]
Therefore, also in the present embodiment, a magnetic path passing through the substantially central portion of the
[0081]
Also in the present embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational motion of the
[0082]
Also in the fourth embodiment, the configuration of parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.
[0083]
Therefore, it operates as a vacuum cleaner with the above configuration.
[0084]
In the third embodiment, since the
[0085]
(Example 5)
FIG. 9 shows a configuration diagram of the
[0086]
Further, the number of
[0087]
Also in the present embodiment, as in the second embodiment, the distance between the centers of the
[0088]
Also in this embodiment, the connection diagram of the electric motor is the same as in FIG. 6. For example, when current is supplied from the U1 terminal to the U-phase winding 52, current flows through the
[0089]
Therefore, also in the present embodiment, a magnetic path passing through the substantially central portion of the
[0090]
Also in the present embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational motion of the
[0091]
Also in the fourth embodiment, the configuration of parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.
[0092]
Therefore, it operates as a vacuum cleaner with the above configuration.
[0093]
In the third embodiment, since the
[0094]
As described above, when the output frequency of the inverter circuit 38 is high, the on / off frequency of the switching elements 39 to 44 of the inverter circuit 38 also becomes high. Further, when control by PWM or chopping is added, the switching frequency is Furthermore, since this embodiment uses MOSFETs as switching elements, turn-on loss and turn-off loss can be suppressed to low values even in high-frequency switching operations. Thus, a highly efficient device can be realized.
[0095]
(Example 6)
FIG. 10 shows a configuration diagram of an electric washing machine according to the sixth embodiment.
[0096]
In the sixth embodiment, the output of the
[0097]
In this embodiment, it has a
[0098]
Further, a water receiving tank 103 is provided outside the dehydrating
[0099]
The rotation of the
[0100]
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the
[0101]
The number of
[0102]
As in the first embodiment, the
[0103]
Also in this embodiment, the connection diagram of the electric motor is the same as that shown in FIG.
[0104]
Therefore, in the
[0105]
One phase winding has a three-phase configuration in which four coils are connected in series, and adjacent coils in the same phase, such as U-phase coils 70 and 71, have different polarities. It is connected to become.
[0106]
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, there is no magnetic flux passing through the central portion of the
[0107]
Therefore, it is possible to provide a bearing configuration such as a bearing in the cavity, or a configuration such as a clutch for connecting and disconnecting the
[0108]
Also in the present embodiment, since the self-inductance of each winding changes due to the rotational motion of the
[0109]
Also in the present embodiment, the configuration of parts other than the electric motor is exactly the same as that of the first embodiment.
[0110]
Therefore, the output of the
[0111]
In particular, since the rotation axis of the
[0112]
In the sixth embodiment, since the
[0113]
During washing, since the speed of the
[0114]
At the time of dehydration, the rotation speed of the
[0115]
That is, the rotation speed of the
[0116]
Since the
[0117]
In the description of the present embodiment, the
[0118]
Thus, when the output frequency of the inverter circuit 38 is low, the switching elements 39 to 44 may be advantageous in terms of characteristics and cost.
[0119]
(Example 7)
FIG. 12 is a diagram illustrating a structure of a main part of the electric washing machine according to the seventh embodiment.
[0120]
In FIG. 12, the
[0121]
At the time of washing, although not shown, the
[0122]
On the other hand, during dehydration, although not shown, the
[0123]
In addition, about the other structure in a present Example, what used the thing of the structure equivalent to Example 6 is used, and it operate | moves as an electric washing machine which performs fully automatically from washing to dehydration.
[0124]
FIG. 13 is a graph showing characteristics of the driving torque and speed acting on the
[0125]
At the time of dewatering, both the
[0126]
Therefore, even when the washing blade is driven at the time of washing where a large torque is required, the supply torque from the
[0127]
However, although the speed is six times that of the washing wing, according to the experiments by the inventors, the washing wing is 150 revolutions per minute, and almost sufficient washing performance can be obtained. The speed of 900 revolutions per minute is almost the same as the speed of the
[0128]
In this embodiment, the speed reduction ratio of the
[0129]
Further, the configuration of the
[0130]
【The invention's effect】
As described above, the invention according to
[0131]
Further, the invention according to
[0132]
The invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a vacuum cleaner having an inverter device according to
FIG. 2 is a block diagram of the
3 is a wiring diagram of the
FIG. 4 shows the operation waveform diagram of each part.
FIG. 5 is a configuration diagram of an
6 is a connection diagram of
7 is a configuration diagram of an
FIG. 8 is a configuration diagram of an
FIG. 9 is a configuration diagram of an
FIG. 10 is a circuit diagram of an electric washing machine having an inverter device according to a sixth embodiment.
FIG. 11 is a block diagram of the
FIG. 12 is a main part configuration diagram of an electric washing machine according to a seventh embodiment.
FIG. 13 is a characteristic diagram of the driving torque and speed of the washing wing and the dewatering tub.
FIG. 14 is a circuit diagram of a vacuum cleaner having an inverter device in the prior art.
FIG. 15 is an operation waveform diagram of the inverter device.
[Explanation of symbols]
31 Commercial power supply
32 Rectifier circuit
38 Inverter circuit
51 electric motor
52, 53, 54 winding
61, 85, 93, 95, 97, 106 First iron core
60 First object
62, 86, 94, 96, 98, 107 Second iron core
55, 100 second object
57 Inverter device.
82 First Iron Core Teeth
87a, 87b, 87b, 87d, 70a, 70b, 70c, 70d Small teeth
70-81 coil
117 Reduction mechanism
58 Blower fan
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