JP5196923B2 - Laundry equipment - Google Patents

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  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
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Description

本発明は、モータの断線を検出する機能を備えた、例えば洗濯機や乾燥機のようなランドリー機器に関する。   The present invention relates to a laundry machine such as a washing machine or a dryer having a function of detecting disconnection of a motor.

従来より、インバータを構成するスイッチング素子の故障やモータを含む駆動部の断線異常を検出する技術として、例えば特許文献1に開示されているように、モータの停止時に各相に通電を行い、発生した電流値に基づいて異常判定するものがある。この技術は比較的単純で検知の確実性も高く、更に通常のモータ制御回路に対して特別な回路を付加する必要もないことから低コストで実施可能であり、広く実施されている。   Conventionally, as a technique for detecting a failure of a switching element constituting an inverter and a disconnection abnormality of a drive unit including a motor, for example, as disclosed in Patent Document 1, energization is performed for each phase when the motor is stopped. There is one that determines an abnormality based on the current value. This technique is relatively simple and has high detection reliability. Further, since it is not necessary to add a special circuit to a normal motor control circuit, it can be implemented at low cost and is widely implemented.

しかしながら、この方式では原理的に、モータが回転している状態では異常が検知できない問題がある。また、特許文献1では空気調和機に適用することを想定しているが、洗濯機などでは事情が異なり、ドラムなどの回転槽が回転している場合に発生する振動により配線が傷つく可能性が高く、動作中に断線が発生すると次回に電源を再投入して使用を開始するまでの間、そのままの状態で運転が継続されてしまう。   However, in principle, this method has a problem that an abnormality cannot be detected when the motor is rotating. Moreover, although it is assumed in Patent Document 1 that it is applied to an air conditioner, the situation is different in a washing machine or the like, and wiring may be damaged by vibration generated when a rotating tub such as a drum is rotating. If the disconnection occurs during operation, the operation is continued as it is until the next time the power is turned on again and the use is started.

特許文献2には、コンプレッサの欠相(断線)を検出する場合、インバータ電源に三相交流電源を使用し、各相電源電流の差が所定値より大きくなると欠相異常を検出するようにしている。しかしながら、一般に家庭用を始めとする洗濯機や乾燥機は単相交流電源を使用するものが殆どであるため、特許文献2の技術は適用することができない。また、特許文献2では、検出を行うポイントがモータの欠相とは直接結び付かない電源側であるため、検出の確実性に欠ける問題がある。更に、電流を検出するためにカレントトランスのような専用の手段が必要となるため、コストアップも問題となる。   In Patent Document 2, when detecting a phase loss (disconnection) of a compressor, a three-phase AC power source is used as an inverter power source, and a phase loss abnormality is detected when the difference between the phase power source currents exceeds a predetermined value. Yes. However, generally, most of the washing machines and dryers for home use use a single-phase AC power supply, and therefore the technique of Patent Document 2 cannot be applied. Moreover, in patent document 2, since the point which performs a detection is the power supply side which is not directly linked with the phase failure of the motor, there is a problem that the certainty of detection is lacking. Furthermore, since a dedicated means such as a current transformer is required to detect the current, a cost increase is also a problem.

特許文献3には、空気調和機においてインバータ回路の母線電流をカレントトランスによって検出し、そのリップル変動の大きさにより異常を検出する技術が開示されている。しかしながら、この技術では、リップル変動が比較的大きくなった場合、それが欠相のような異常要因により発生しているのか、モータの負荷変動のように正常な動作範囲の要因により発生しているのか、判別が困難であるという問題がある。   Patent Document 3 discloses a technique for detecting a bus current of an inverter circuit with a current transformer in an air conditioner and detecting an abnormality based on the magnitude of the ripple fluctuation. However, with this technology, when the ripple fluctuation becomes relatively large, it is caused by an abnormal factor such as an open phase or a normal operating range factor such as a motor load fluctuation. However, there is a problem that it is difficult to discriminate.

例えば洗濯機の場合、洗い運転や脱水運転に使用されるモータは、衣類のアンバランスなどにより負荷変動が大きくなるため、特許文献3の技術は適用できない。また、乾燥機の場合も、使用されるコンプレッサは空気調和機とは異なり、冷媒がより高温・高圧の状態で液体となってコンプレッサに還流されるため、やはり負荷変動が大きくなることから、特許文献3の技術は適用できない。   For example, in the case of a washing machine, a motor used for a washing operation or a dehydrating operation has a large load fluctuation due to clothing imbalance, and therefore, the technique of Patent Document 3 cannot be applied. Also, in the case of a dryer, unlike the air conditioner, the refrigerant used is a liquid at a higher temperature and pressure, and is returned to the compressor as a result. The technique of Reference 3 cannot be applied.

特許文献4は、特許文献2の改良を図ったもので、インバータ回路の直流母線電流の変動を検出する際に、電流の変動を周波数に変換する回路を設け、欠相時に周波数が低下したことを捉えて検出を行うことで、特許文献2のように三相交流電源に限定される点や専用の電流検出器が必要となる問題点が解消されている。しかしながら、電流−周波数変換を行う回路が必要な点でのコストアップは避けられない。また、モータに正弦波通電を行うベクトル制御方式では、通常状態での電流変動が少なくなることから、誤検出が発生するおそれもある。   Patent Document 4 is an improvement of Patent Document 2 in that a circuit for converting the current fluctuation into a frequency is provided when the fluctuation of the DC bus current of the inverter circuit is detected, and the frequency is lowered when the phase is lost. As a result of the detection, the problem of being limited to a three-phase AC power source and requiring a dedicated current detector as in Patent Document 2 is solved. However, an increase in cost is unavoidable in that a circuit for performing current-frequency conversion is necessary. In addition, in the vector control method in which a sine wave energization is performed on the motor, current fluctuations in a normal state are reduced, and thus there is a possibility of erroneous detection.

特許文献5は、洗濯機に関するもので、異常検出を行う方式が幾つか開示されている。その中の1つに、インバータ回路を構成する下アーム側スイッチング素子がONの状態で、電流検知手段により検知される電流の値が「0」になった場合に異常と判断して、インバータの動作を停止させるものがある。
特開平06−205599号公報 特開昭63−228916号公報 特開平04−156222号公報 特開平03−261395号公報 特開平10−145960号公報
Patent Document 5 relates to a washing machine, and some methods for detecting abnormality are disclosed. One of them is that when the lower arm side switching element constituting the inverter circuit is ON and the value of the current detected by the current detection means becomes “0”, it is determined that an abnormality has occurred. There is something that stops the operation.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-205599 JP-A-63-228916 Japanese Patent Laid-Open No. 04-156222 Japanese Patent Laid-Open No. 03-261395 Japanese Patent Laid-Open No. 10-145960

しかしながら、特許文献5の上記技術を実際に行って評価してみたところ、電流検知手段のS/N比が悪く、電流値が「0」となった状態を捉えて判定を行うことはできなかった。例えば洗濯機では、洗い運転や脱水運転におけるモータの負荷範囲が広いため、電流値は数10mA〜10A程度まで変化する。そして、電流値が大きい場合には当然にノイズも大きくなる傾向を示すため、幅広い電流検出レンジ内で良好に検出を行うには独自の方式が必要である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、モータの欠相検出を低コストで確実に行うことができるランドリー機器を提供することにある。
However, when the above-mentioned technique of Patent Document 5 is actually performed and evaluated, the S / N ratio of the current detection means is bad, and it is not possible to make a determination by capturing a state where the current value is “0”. It was. For example, in a washing machine, since the load range of the motor in the washing operation and the dehydrating operation is wide, the current value changes to about several tens mA to 10 A. When the current value is large, the noise tends to increase as a matter of course. Therefore, a unique method is necessary for good detection within a wide current detection range.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a laundry machine that can reliably detect a phase failure of a motor at a low cost.

請求項1記載のランドリー機器は、洗濯に関連した運転動作を行うための回転駆動力を発生させる三相ブラシレスDCモータと、PWM制御方式インバータと、前記モータの三相電流を個別に検出する電流検出手段と、前記モータをベクトル制御する制御手段と、前記モータの断線を検出する断線検出手段と、前記断線検出手段により断線が検出されると当該モータの回転を停止させると共に、所定条件が成立した場合は異常報知を行う異常処理手段とを備えるものにおいて、
前記断線検出手段は、前記電流検出手段により検出される電流値について平滑化処理を行い、前記三相電流のうち、一相の電流値が他の二相の電流値に比較して所定値以下となる状態が所定継続した場合に断線を検出することを特徴とする。
すなわち、断線が発生した相の電流は、その他の健全な相の電流よりも減少した状態が続くことになる。したがって、各相間における電流を相対的に比較することで断線が検出可能となる。
The laundry device according to claim 1 is a three-phase brushless DC motor that generates a rotational driving force for performing a driving operation related to washing, a PWM control type inverter, and a current that individually detects a three-phase current of the motor. Detection means, control means for vector control of the motor, disconnection detection means for detecting disconnection of the motor, and when a disconnection is detected by the disconnection detection means, the rotation of the motor is stopped and a predetermined condition is established. In the case of having abnormality processing means for performing abnormality notification when
The disconnection detection means performs a smoothing process on the current value detected by the current detection means , and among the three-phase currents, one-phase current value is equal to or less than a predetermined value compared to other two-phase current values. A disconnection is detected when a predetermined state continues for a predetermined period.
That is, the current of the phase in which the disconnection has occurred continues to be reduced more than the current of other healthy phases. Therefore, the disconnection can be detected by relatively comparing the current between the phases.

請求項3記載のランドリー機器は、洗濯に関連した運転動作を行うための回転駆動力を発生させる三相ブラシレスDCモータと、PWM制御方式インバータと、前記モータの三相電流を個別に検出する電流検出手段と、前記モータをベクトル制御する制御手段と、前記モータの断線を検出する断線検出手段と、前記断線検出手段により断線が検出されると当該モータの回転を停止させると共に、所定条件が成立した場合は異常報知を行う異常処理手段とを備えるものにおいて、
前記断線検出手段は、前記電流検出手段により検出される電流値について平滑化処理を行い、前記三相電流のうち、一相の電流値が他の二相の電流値に比較して所定値以下となる状態が所定時間継続した場合、又は前記インバータのPWM出力電圧が所定値以上であり、且つ前記三相全ての電流値が所定値以下である場合に断線を検出することを特徴とする。
すなわち、インバータの出力電圧がある程度のレベルに達しているのに対して、各相の電流値が極めて低い場合には、インバータ,モータ間が、断線の発生により高抵抗状態(ハイインピーダンス状態)にあることが推定される。したがって、請求項1と同様の断線検出方式と併せて、断線を多様に検出できる。
The laundry device according to claim 3 is a three-phase brushless DC motor that generates a rotational driving force for performing a driving operation related to washing, a PWM control type inverter, and a current that individually detects a three-phase current of the motor. Detection means, control means for vector control of the motor, disconnection detection means for detecting disconnection of the motor, and when a disconnection is detected by the disconnection detection means, the rotation of the motor is stopped and a predetermined condition is established. In the case of having abnormality processing means for performing abnormality notification when
The disconnection detection means performs a smoothing process on the current value detected by the current detection means , and among the three-phase currents, one-phase current value is equal to or less than a predetermined value compared to other two-phase current values. The disconnection is detected when the state becomes the predetermined time, or when the PWM output voltage of the inverter is equal to or higher than a predetermined value and the current values of all three phases are equal to or lower than the predetermined value.
That is, when the output voltage of the inverter has reached a certain level, but the current value of each phase is extremely low, the inverter and the motor are in a high resistance state (high impedance state) due to the occurrence of disconnection. It is estimated that there is. Therefore, various disconnections can be detected together with the disconnection detection method similar to the first aspect.

請求項1記載のランドリー機器によれば、検出される電流にノイズが重畳される場合でも、インバータ,モータ間の断線を確実に検出することができる。
請求項3記載のランドリー機器によれば、インバータ,モータ間の断線をより多様に検出することができる。
According to the laundry device of the first aspect, even when noise is superimposed on the detected current, the disconnection between the inverter and the motor can be reliably detected.
According to the laundry machine of the third aspect, disconnection between the inverter and the motor can be detected more variously.

以下、本発明をヒートポンプ式洗濯乾燥機(ランドリー機器)に適用した一実施例につき、図面を参照して説明する。まず、図18において、外箱1の内部には、水槽2が複数の支持装置3により弾性支持されて水平状態に配設されている。この水槽2の内部には、これと同軸状態で回転ドラム4が回転可能に配設されている。この回転ドラム4は、周側壁及び後壁に通風孔を兼ねる脱水孔4a(一部のみ図示)を多数有していて、洗濯槽、脱水槽及び乾燥室としても機能する。なお、回転ドラム4の内周面には、複数のバッフル4b(1個のみ図示)が設けられている。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a heat pump type washing / drying machine (laundry equipment) will be described with reference to the drawings. First, in FIG. 18, a water tank 2 is elastically supported by a plurality of support devices 3 in a horizontal state inside the outer box 1. A rotating drum 4 is rotatably disposed in the water tank 2 in the same state as that of the water tank 2. The rotating drum 4 has a large number of dewatering holes 4a (only part of which are shown) serving as ventilation holes on the peripheral side wall and the rear wall, and also functions as a washing tub, a dewatering tub, and a drying chamber. A plurality of baffles 4 b (only one is shown) are provided on the inner peripheral surface of the rotating drum 4.

上記外箱1、水槽2及び回転ドラム4において、いずれも前面部(図中、右側部)には、洗濯物出し入れ用の開口部5、6及び7をそれぞれ有しており、そして開口部5と開口部6とは、弾性変形可能なベロー8によって水密に連通接続されている。また、外箱1の開口部5には、これを開閉する扉9が設けられている。また、前記回転ドラム4は、背面部に回転軸10を有しており、この回転軸10は、軸受(図示せず)に支持されて、水槽2の背面部の外側に取付けられた運転用モータとしてのアウタロータ型の三相ブラシレスDCモータからなるドラムモータ(洗い・脱水モータ)11により回転駆動される。   Each of the outer box 1, the water tank 2 and the rotating drum 4 has openings 5, 6 and 7 for putting in and out the laundry on the front surface (right side in the figure), and the opening 5 And the opening 6 are connected in a watertight manner by an elastically deformable bellows 8. The opening 5 of the outer box 1 is provided with a door 9 for opening and closing the opening. The rotating drum 4 has a rotating shaft 10 on the back surface, and the rotating shaft 10 is supported by a bearing (not shown) and attached to the outside of the back surface portion of the water tank 2. A drum motor (washing / dehydrating motor) 11 comprising an outer rotor type three-phase brushless DC motor as a motor is driven to rotate.

外箱1の底板1aには、複数の支持部材12を介してケーシング13が支持されており、そのケーシング13の右端部上部及び左端部上部には、吐出口13a及び吸入口13bがそれぞれ形成されている。また、底板1aには、ヒートポンプ(冷凍サイクル)14の圧縮機15が設置されている。更に、ケーシング13内には、ヒートポンプ14の凝縮器16及び蒸発器17が右側から左側に向け順に設置されているとともに、右端部に位置して送風ファン18が配設されている。図19には、各部を冷媒循環用のパイプ80で接続したヒートポンプ14の構成を示しており、この図では、冷媒の流量を調整する調整弁81も示している。なお、ケーシング13における蒸発器17の下方に位置する部位には、皿状の水受け部13cが形成されている。   A casing 13 is supported on the bottom plate 1a of the outer box 1 via a plurality of support members 12, and a discharge port 13a and a suction port 13b are formed at the upper right end portion and the upper left end portion of the casing 13, respectively. ing. Moreover, the compressor 15 of the heat pump (refrigeration cycle) 14 is installed in the bottom plate 1a. Further, in the casing 13, a condenser 16 and an evaporator 17 of the heat pump 14 are installed in order from the right side to the left side, and a blower fan 18 is disposed at the right end portion. FIG. 19 shows a configuration of the heat pump 14 in which each part is connected by a refrigerant circulation pipe 80. In this figure, an adjustment valve 81 for adjusting the flow rate of the refrigerant is also shown. A dish-shaped water receiving portion 13 c is formed at a portion of the casing 13 located below the evaporator 17.

水槽2において、前面部の上部には、吸気口19が形成され、背面部下部には、排気口20が形成されている。吸気口19は、直線状ダクト21及び伸縮自在な連結ダクト22を介してケーシング13の吐出口13a接続されている。また、排気口20は、環状ダクト23及び伸縮自在の連結ダクト24を介してケーシング13の吸入口13bに接続されている。環状ダクト23は、水槽2の背面部の外側に取付けられており、ドラムモータ11と同心円状をなすように形成されている。すなわち、環状ダクト23の入口側が排気口20に接続され、出口側が連結ダクト24を介して吸入口13bに接続されている。そして、上記ケーシング13、連結ダクト22、直線状ダクト21、吸気口19、排気口20、環状ダクト23及び連結ダクト14は、空気循環経路25を構成する。 In the water tank 2, an intake port 19 is formed in the upper part of the front surface part, and an exhaust port 20 is formed in the lower part of the back surface part. Air inlet 19 is connected to the discharge port 13a of the casing 13 through the straight duct 21 and telescopic connection duct 22. Further, the exhaust port 20 is connected to the suction port 13 b of the casing 13 via an annular duct 23 and an extendable connecting duct 24. The annular duct 23 is attached to the outside of the back surface of the water tank 2 and is formed concentrically with the drum motor 11. That is, the inlet side of the annular duct 23 is connected to the exhaust port 20, and the outlet side is connected to the suction port 13 b via the connecting duct 24. The casing 13, the connecting duct 22, the linear duct 21, the intake port 19, the exhaust port 20, the annular duct 23, and the connecting duct 14 constitute an air circulation path 25.

外箱1内において、その後方上部には、三方弁からなる給水弁26が配設され、また、前方上部には、洗剤投入器26aが配設されている。給水弁26は、その入水口が給水ホースを介して水道の蛇口に接続され、第1の出水口が洗い用給水ホース26bを介して洗剤投入器26aの上段の入水口に接続され、第2の出水口がすすぎ用給水ホース26cを介して洗剤投入器26aの下段の入水口に接続されるように構成されている。そして、洗剤投入器26aの出水口は、水槽2の上部に形成された給水口2aに給水ホース26dを介して接続されている。   In the outer box 1, a water supply valve 26 composed of a three-way valve is disposed at the upper rear portion thereof, and a detergent feeder 26a is disposed at the upper upper portion thereof. The water supply valve 26 has a water inlet connected to a water faucet via a water supply hose, a first water outlet connected to an upper water inlet of the detergent feeder 26a via a water supply hose 26b for washing, The outlet is connected to the lower inlet of the detergent dispenser 26a via the rinsing water supply hose 26c. And the water outlet of the detergent feeder 26a is connected to the water inlet 2a formed in the upper part of the water tank 2 via the water supply hose 26d.

水槽2の底部の後方の部位には、排水口2bが形成されており、この排水口2bは、排水弁27aを介して排水ホース27に接続されている。なお、排水ホース27の一部は伸縮自在になっている。そして、ケーシング13の水受け部13cは、排水ホース28及び逆止弁28aを介して排水ホース27の途中部位に接続されている。   A drain port 2b is formed at the rear portion of the bottom of the water tank 2, and the drain port 2b is connected to the drain hose 27 via a drain valve 27a. A part of the drain hose 27 is telescopic. And the water receiving part 13c of the casing 13 is connected to the middle part of the drainage hose 27 via the drainage hose 28 and the check valve 28a.

外箱1の前面上部には操作パネル部29が設けられており、この操作パネル部29には、図示はしないが、表示器及び各種の操作スイッチが設けられている。また、前記操作パネル部29の裏面には、制御回路(制御手段,電流検出手段,断線検出手段,異常処理手段,回転異常判定手段)30が設けられている。制御回路30は、マイクロコンピュータで構成されており、操作パネル部29の操作スイッチの操作に応じて給水弁26、ドラムモータ11及び排水弁27aを制御し、洗い、すすぎ及び脱水の洗濯運転や、ドラムモータ11及び圧縮機15を駆動する三相ブラシレスDCモータからなる圧縮機モータ31(コンプレッサモータ,図15参照)を制御することで乾燥運転を実行する。   An operation panel unit 29 is provided on the front upper portion of the outer box 1, and the operation panel unit 29 is provided with a display and various operation switches (not shown). Further, a control circuit (control means, current detection means, disconnection detection means, abnormality processing means, rotation abnormality determination means) 30 is provided on the back surface of the operation panel unit 29. The control circuit 30 is constituted by a microcomputer, and controls the water supply valve 26, the drum motor 11 and the drain valve 27a according to the operation of the operation switch of the operation panel unit 29, and washing, rinsing and dewatering washing operations, The drying operation is executed by controlling a compressor motor 31 (compressor motor, see FIG. 15) composed of a three-phase brushless DC motor that drives the drum motor 11 and the compressor 15.

図15は、ドラムモータ11及び圧縮機モータ31の駆動系を概略的に示すものである。インバータ回路(PWM制御方式インバータ)32は、6個のIGBT(半導体スイッチング素子)33a〜33fを三相ブリッジ接続して構成されており、各IGBT33a〜33fのコレクタ−エミッタ間には、フライホイールダイオード34a〜34fが接続されている。
下アーム側のIGBT33d、33e、33fのエミッタは、シャント抵抗(電流検出手段)35u、35v、35wを介してグランドに接続されている。また、IGBT33d、33e、33fのエミッタとシャント抵抗35u、35v、35wとの共通接続点は、夫々レベルシフト回路36を介して制御回路30に接続されている。尚、ドラムモータ11の巻線11u〜11wには最大で7A程度流れるので、シャント抵抗35u〜35wの抵抗値は、例えば0.22Ωに設定されている。
FIG. 15 schematically shows a drive system for the drum motor 11 and the compressor motor 31. The inverter circuit (PWM control system inverter) 32 is configured by connecting six IGBTs (semiconductor switching elements) 33a to 33f in a three-phase bridge, and between the collectors and emitters of the IGBTs 33a to 33f, there is a flywheel diode. 34a-34f are connected.
The emitters of the IGBTs 33d, 33e, 33f on the lower arm side are connected to the ground through shunt resistors (current detection means) 35u, 35v, 35w. The common connection point between the emitters of the IGBTs 33d, 33e, and 33f and the shunt resistors 35u, 35v, and 35w is connected to the control circuit 30 via the level shift circuit 36, respectively. Incidentally, since a maximum of about 7 A flows through the windings 11u to 11w of the drum motor 11, the resistance values of the shunt resistors 35u to 35w are set to 0.22Ω, for example.

レベルシフト回路36はオペアンプなどを含んで構成され、シャント抵抗35u〜35wの端子電圧を増幅すると共にその増幅信号の出力範囲が正側に収まるように(例えば、0〜+3.3V)バイアスを与える。また、過電流比較回路38は、インバータ回路32の上下アームが短絡した場合、回路の破壊を防止するために過電流検出を行なう。   The level shift circuit 36 includes an operational amplifier and the like, amplifies the terminal voltage of the shunt resistors 35u to 35w, and gives a bias so that the output range of the amplified signal is within the positive side (for example, 0 to + 3.3V). . Further, when the upper and lower arms of the inverter circuit 32 are short-circuited, the overcurrent comparison circuit 38 performs overcurrent detection in order to prevent circuit destruction.

インバータ回路32の入力側には駆動用電源回路39が接続されている。駆動用電源回路39は、100Vの交流電源40を、ダイオードブリッジで構成される全波整流回路41及び直列接続された2個のコンデンサ42a、42bにより倍電圧全波整流し、約280Vの直流電圧をインバータ回路32に供給する。インバータ回路32の各相出力端子は、ドラムモータ11の各相巻線11u、11v、11wに接続されている。   A driving power supply circuit 39 is connected to the input side of the inverter circuit 32. The drive power supply circuit 39 rectifies a 100V AC power supply 40 by a full-wave rectification circuit 41 composed of a diode bridge and a double voltage full-wave rectification by two capacitors 42a and 42b connected in series, and a DC voltage of about 280V. Is supplied to the inverter circuit 32. Each phase output terminal of the inverter circuit 32 is connected to each phase winding 11 u, 11 v, 11 w of the drum motor 11.

制御回路30は、レベルシフト回路36を介して得られるモータ11の巻線11u〜11wに流れる電流Iau〜Iawを検出し、その電流値に基づいて2次側の回転磁界の位相θ及び回転角速度ωを推定すると共に、三相電流を直交座標変換及びdq(direct−quadrature) 座標変換して励磁電流成分Id、トルク電流成分Iqを得る。
そして、制御回路30は外部より速度指令が与えられると、推定した位相θ及び回転角速度ω並びに電流成分Id、Iqに基づいて電流指令Idref 、Iqref を生成し、それを電圧指令Vd、Vqに変換すると直交座標変換及び三相座標変換を行なう。最終的には、駆動信号がPWM信号として生成され、インバータ回路32を介してモータ11の巻線11u〜11wに出力される。
The control circuit 30 detects currents Iau to Iaw flowing through the windings 11u to 11w of the motor 11 obtained via the level shift circuit 36, and based on the current value, the phase θ and the rotational angular velocity of the secondary rotating magnetic field. In addition to estimating ω, the three-phase current is subjected to orthogonal coordinate transformation and dq (direct-quadrature) coordinate transformation to obtain an excitation current component Id and a torque current component Iq.
When a speed command is given from the outside, the control circuit 30 generates current commands Idref and Iqref based on the estimated phase θ, rotational angular velocity ω, and current components Id and Iq, and converts them into voltage commands Vd and Vq. Then, rectangular coordinate transformation and three-phase coordinate transformation are performed. Finally, a drive signal is generated as a PWM signal and output to the windings 11 u to 11 w of the motor 11 via the inverter circuit 32.

第1電源回路43は、インバータ回路32に供給される約280Vの駆動用電源を降圧して15Vの制御用電源を生成して制御回路30及び駆動回路44に供給するようになっている。また、第2電源回路45は、第1電源回路43によって生成された15V電源より3.3V電源を生成し、制御回路30に供給する三端子レギュレータである。高圧ドライバ回路46は、インバータ回路32における上アーム側のIGBT33a〜33cを駆動するために配置されている。   The first power supply circuit 43 steps down the drive power supply of about 280V supplied to the inverter circuit 32 to generate a control power supply of 15V and supplies it to the control circuit 30 and the drive circuit 44. The second power supply circuit 45 is a three-terminal regulator that generates 3.3V power from the 15V power generated by the first power circuit 43 and supplies the 3.3V power to the control circuit 30. The high voltage driver circuit 46 is arranged to drive the IGBTs 33 a to 33 c on the upper arm side in the inverter circuit 32.

また、モータ11のロータには、起動時に使用するための回転位置センサ82が配置されており、回転位置センサ82が出力するロータの位置信号は、制御回路30に与えられている。すなわち、モータ11の起動時において、ロータ位置の推定が可能となる回転速度(例えば、約30rpm)までは、回転位置センサ82を使用してベクトル制御を行い、上記回転速度に達した以降は、回転位置センサ82を使用しないセンサレスベクトル制御に切り替える。   The rotor of the motor 11 is provided with a rotational position sensor 82 for use at startup, and a rotor position signal output from the rotational position sensor 82 is given to the control circuit 30. That is, when the motor 11 is started, vector control is performed using the rotational position sensor 82 until the rotational speed at which the rotor position can be estimated (for example, about 30 rpm), and after reaching the rotational speed, Switch to sensorless vector control without using the rotational position sensor 82.

そして、圧縮機モータ31については、ドラムモータ11の駆動系と対称な構成が配置されている。即ち、圧縮機モータ31は、インバータ回路(PWM制御方式インバータ)47によって駆動され、その下アーム側にはシャント抵抗(電流検出手段)48u〜48wが挿入されている。それらのシャント抵抗48u〜48wの端子電圧は、レベルシフト回路49を介して制御回路30に与えられ、また、過電流比較回路50によって過電流検出のための比較が行なわれる。制御回路30は、駆動回路51及び高圧ドライバ回路52を介してインバータ回路47を駆動する。但し、圧縮機モータ31の巻線31u〜31wに流れる電流はドラムモータ11に比較して最大で2A程度と小さいため、シャント抵抗48a〜48cの抵抗値は例えば0.033Ωに設定されている。   And about the compressor motor 31, the structure symmetrical with the drive system of the drum motor 11 is arrange | positioned. That is, the compressor motor 31 is driven by an inverter circuit (PWM control type inverter) 47, and shunt resistors (current detection means) 48u to 48w are inserted on the lower arm side thereof. The terminal voltages of these shunt resistors 48u to 48w are supplied to the control circuit 30 through the level shift circuit 49, and the overcurrent comparison circuit 50 performs comparison for detecting overcurrent. The control circuit 30 drives the inverter circuit 47 via the drive circuit 51 and the high voltage driver circuit 52. However, since the current flowing through the windings 31u to 31w of the compressor motor 31 is as small as about 2A at the maximum compared to the drum motor 11, the resistance values of the shunt resistors 48a to 48c are set to 0.033Ω, for example.

また、電源回路39の出力端子とグランドとの間には、抵抗素子83a,83bの直列回路が接続されており、それらの共通接続点は、制御回路30の入力端子に接続されている。制御回路30は、抵抗素子83a,83bにより分圧されたインバータ回路32,47の入力電圧を読み込み、PWM信号デューティを決定するための基準とする。   A series circuit of resistance elements 83 a and 83 b is connected between the output terminal of the power supply circuit 39 and the ground, and the common connection point is connected to the input terminal of the control circuit 30. The control circuit 30 reads the input voltages of the inverter circuits 32 and 47 divided by the resistance elements 83a and 83b and uses them as a reference for determining the PWM signal duty.

図16は、制御回路30が、ドラムモータ11並びに圧縮機モータ31について行なうセンサレスベクトル制御の機能ブロックを示す図である(但し、ドラムモータ11側のみ図示する)。この構成は、例えば特開2003−181187号公報などに開示されているものと同様であり、ここでは概略的に説明する。尚、図16において、(α、β)はモータ11の各相に対応する電気角120度間隔の三相(UVW)座標系を直交変換した直交座標系を示し、(d、q)は、モータ11のロータの回転に伴い回転している2次磁束の座標系を示す。   FIG. 16 is a diagram showing functional blocks of sensorless vector control performed by the control circuit 30 for the drum motor 11 and the compressor motor 31 (however, only the drum motor 11 side is shown). This configuration is the same as that disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-181187, and will be schematically described here. In FIG. 16, (α, β) indicates an orthogonal coordinate system obtained by orthogonally transforming a three-phase (UVW) coordinate system having an electrical angle interval of 120 degrees corresponding to each phase of the motor 11, and (d, q) is The coordinate system of the secondary magnetic flux which is rotating with rotation of the rotor of the motor 11 is shown.

減算器62には、速度指令出力部60より目標速度指令ωrefが被減算値として、エスティメータ(Estimator) 63により検出されたモータ11の検出速度ωが減算値として与えられ、減算器62の減算結果は、速度PI(Proportional-Integral) 制御部65に与えられる。速度PI制御部65は、目標速度指令ωref と検出速度ωとの差分量に基づいてPI(比例積分)制御を行い、q軸電流指令値Iqrefとd軸電流指令値Idrefとを生成して減算器66q、66dに被減算値として夫々出力する。   The subtracter 62 is supplied with the target speed command ωref from the speed command output unit 60 as a subtracted value and the detected speed ω of the motor 11 detected by the estimator 63 as a subtracted value. The result is given to a speed PI (Proportional-Integral) control unit 65. The speed PI control unit 65 performs PI (proportional integration) control based on the difference between the target speed command ωref and the detected speed ω, and generates and subtracts the q-axis current command value Iqref and the d-axis current command value Idref. Are output as subtracted values to the devices 66q and 66d, respectively.

尚、ベクトル制御を行なう場合、d軸電流指令値Idrefは基本的に“0”に設定されて全界磁制御によりモータ11を駆動するが、脱水運転時の高速回転領域では、回転数をより上昇させるため指令値Idrefを負の値に設定して弱め開示制御を行う。減算器66q、66dには、αβ/dq変換部67より出力されるq軸電流値Iq、d軸電流値Idが減算値として夫々与えられ、減算結果は、電流PI制御部68q、68dに夫々与えられる。尚、速度PI制御部65における制御周期は1m秒に設定されている。   When vector control is performed, the d-axis current command value Idref is basically set to “0” and the motor 11 is driven by full field control. However, in the high-speed rotation region during the dehydration operation, the rotation speed is further increased. For this reason, the command value Idref is set to a negative value to perform weak disclosure control. The subtractors 66q and 66d are respectively provided with the q-axis current value Iq and the d-axis current value Id output from the αβ / dq conversion unit 67 as subtraction values, and the subtraction results are respectively supplied to the current PI control units 68q and 68d. Given. The control period in the speed PI control unit 65 is set to 1 msec.

電流PI制御部68q、68dは、q軸電流指令値Iqrefとd軸電流指令値Idrefとの差分量に基づいてPI制御を行い、q軸電圧指令値Vq及びd軸電圧指令値Vdを生成してdq/αβ変換部69に出力する。dq/αβ変換部69には、エスティメータ63によって検出された2次磁束の回転位相角(ロータ位置角)θが与えられ、その回転位相角θに基づいて電圧指令値Vd、Vqを電圧指令値Vα、Vβに変換する。   The current PI controllers 68q and 68d perform PI control based on the difference amount between the q-axis current command value Iqref and the d-axis current command value Idref, and generate the q-axis voltage command value Vq and the d-axis voltage command value Vd. And output to the dq / αβ conversion unit 69. The dq / αβ conversion unit 69 is given a rotational phase angle (rotor position angle) θ of the secondary magnetic flux detected by the estimator 63, and voltage command values Vd and Vq are converted into voltage commands based on the rotational phase angle θ. Convert to values Vα and Vβ.

dq/αβ変換部69が出力する電圧指令値Vα、Vβは、αβ/UVW変換部70により三相の電圧指令値Vu、Vv、Vwに変換されて出力する。電圧指令値Vu、Vv、Vwは、切換スイッチ71u、71v、71wの一方の固定接点71ua、71va、71waに与えられ、他方の固定接点71ub、71vb、71wbには、初期パターン出力部76より出力される電圧指令値Vus、Vvs、Vwsが与えられる。切換スイッチ71u、71v、71wの可動接点71uc、71vc、71wcは、PWM形成部73の入力端子に接続されている。   The voltage command values Vα and Vβ output from the dq / αβ conversion unit 69 are converted into three-phase voltage command values Vu, Vv and Vw by the αβ / UVW conversion unit 70 and output. The voltage command values Vu, Vv, Vw are given to one fixed contact 71ua, 71va, 71wa of the changeover switches 71u, 71v, 71w, and are output from the initial pattern output unit 76 to the other fixed contact 71ub, 71vb, 71wb. Voltage command values Vus, Vvs, and Vws are given. The movable contacts 71uc, 71vc, 71wc of the changeover switches 71u, 71v, 71w are connected to the input terminal of the PWM forming unit 73.

PWM形成部73は、電圧指令値Vus、Vvs、Vws又はVu、Vv、Vwに基づいて15.6kHzのキャリア(三角波)を変調した各相のPWM信号Vup(+,-) 、Vvp(+,-) 、Vwp(+,-) をインバータ回路32に出力する。PWM信号Vup〜Vwpは、例えばモータ11の各相巻線11u、11v、11wに正弦波状の電流が通電されるよう、正弦波に基づいた電圧振幅に対応するパルス幅の信号として出力される。   The PWM forming unit 73 modulates a 15.6 kHz carrier (triangular wave) based on the voltage command values Vus, Vvs, Vws or Vu, Vv, Vw, and outputs PWM signals Vup (+,-), Vvp (+, -), Vwp (+,-) is output to the inverter circuit 32. The PWM signals Vup to Vwp are output as signals having a pulse width corresponding to the voltage amplitude based on the sine wave so that, for example, a sine wave current is passed through the phase windings 11u, 11v, and 11w of the motor 11.

A/D変換部74は、IGBT33d〜33fのエミッタに現れる電圧信号をA/D変換した電流データIau、Iav、IawをUVW/αβ変換部75に出力する。UVW/αβ変換部75は、三相の電流データIau、Iav、Iawを所定の演算式に従って直交座標系の2軸電流データIα、Iβに変換する。そして、2軸電流データIα、Iβをαβ/dq変換部67に出力する。
αβ/dq変換部67は、ベクトル制御時にはエスティメータ63よりモータ11のロータ位置角θを得ることで、所定の演算式に従って2軸電流データIα、Iβを回転座標系(d、q)上のd軸電流値Id、q軸電流値Iqに変換すると、それらを前述のようにエスティメータ63及び減算器66d、66qに出力する。
The A / D converter 74 outputs current data Iau, Iav, and Iaw obtained by A / D converting voltage signals appearing at the emitters of the IGBTs 33 d to 33 f to the UVW / αβ converter 75. The UVW / αβ conversion unit 75 converts the three-phase current data Iau, Iav, Iaw into two-axis current data Iα, Iβ in an orthogonal coordinate system according to a predetermined arithmetic expression. Then, the biaxial current data Iα and Iβ are output to the αβ / dq converter 67.
The αβ / dq converter 67 obtains the rotor position angle θ of the motor 11 from the estimator 63 at the time of vector control, thereby obtaining the biaxial current data Iα, Iβ on the rotational coordinate system (d, q) according to a predetermined arithmetic expression. When converted into the d-axis current value Id and the q-axis current value Iq, they are output to the estimator 63 and the subtractors 66d and 66q as described above.

エスティメータ63は、q軸電圧指令値Vq、d軸電圧指令値Vd、q軸電流値Iq、d軸電流値Idに基づいてロータの位置角θ及び回転速度ωを推定し、各部に出力する。ここで、モータ11は、起動時には、初期パターン出力部76による起動パターンが印加され強制転流が行われる。ベクトル制御の開始以降は、エスティメータ63が起動されてドラムモータ11のロータの位置角θ及び回転速度ωが推定される。   The estimator 63 estimates the rotor position angle θ and the rotational speed ω based on the q-axis voltage command value Vq, the d-axis voltage command value Vd, the q-axis current value Iq, and the d-axis current value Id, and outputs them to each unit. . Here, when the motor 11 is started, a startup pattern is applied by the initial pattern output unit 76 and forced commutation is performed. After the start of vector control, the estimator 63 is activated to estimate the rotor position angle θ and rotational speed ω of the drum motor 11.

切換え制御部78は、PWM形成部73より与えられるPMW信号のデューティ情報に基づいて切換スイッチ71の切換えを制御する。尚、以上の構成において、インバータ回路32を除く構成は、制御回路30のソフトウエアによって実現されている機能をブロック化したものである。ベクトル制御における電流制御周期は例えば128μ秒に設定されている。   The switching control unit 78 controls switching of the selector switch 71 based on the duty information of the PMW signal given from the PWM forming unit 73. In the above configuration, the configuration excluding the inverter circuit 32 is a block of functions realized by the software of the control circuit 30. The current control period in the vector control is set to 128 μsec, for example.

また、図17は、制御回路30により制御されるその他の周辺回路を示すブロック図である。ドア制御回路84は、ドアロック指令が与えられると扉9のロックを行う。また、扉9の開閉状態を示す信号を制御回路30に出力する。乾燥運転用のファンモータ85は、動作指令及び回転数指令に応じて送風ファン18を駆動すると共に、回転数信号を制御回路30に出力する。力率改善回路86は、図15では図示しないが全波整流回路41の入力側に配置される昇圧チョッパ回路を含んで構成され、電源回路39の電流波形が正弦波に近づくように、電流波形のゼロクロス点を基準として与えられる駆動パルスに応じてスイッチング動作を行う。   FIG. 17 is a block diagram showing other peripheral circuits controlled by the control circuit 30. The door control circuit 84 locks the door 9 when a door lock command is given. In addition, a signal indicating the open / closed state of the door 9 is output to the control circuit 30. The fan motor 85 for drying operation drives the blower fan 18 according to the operation command and the rotation speed command, and outputs a rotation speed signal to the control circuit 30. Although not shown in FIG. 15, the power factor correction circuit 86 includes a step-up chopper circuit arranged on the input side of the full-wave rectifier circuit 41, and the current waveform so that the current waveform of the power supply circuit 39 approaches a sine wave. The switching operation is performed in accordance with the drive pulse given with reference to the zero cross point.

基板用の冷却ファンモータ87は、制御回路30等が搭載されている回路基板を送風冷却するファンを駆動する。水位センサ88は、回転ドラム4の水位を検出してパルス信号を制御回路30に出力する。ドレインポンプ駆動回路89は、与えられる駆動指令に応じて乾燥運転時の結露水を排出するためのドレインポンプを駆動すると共に、排水時の水位検知信号を制御回路30に出力する。商用周波数生成回路90は、トライアックの駆動タイミングを得るため商用交流電源より抽出した周波数(50/60Hz)をACパルスとして制御回路30に出力する。   The board cooling fan motor 87 drives a fan that blows and cools the circuit board on which the control circuit 30 and the like are mounted. The water level sensor 88 detects the water level of the rotating drum 4 and outputs a pulse signal to the control circuit 30. The drain pump drive circuit 89 drives a drain pump for discharging condensed water during a drying operation in accordance with a given drive command, and outputs a water level detection signal during drainage to the control circuit 30. The commercial frequency generation circuit 90 outputs the frequency (50/60 Hz) extracted from the commercial AC power supply to the control circuit 30 as an AC pulse in order to obtain the triac drive timing.

乾燥フィルタ有無検知回路91は、空気循環経路25中に配置される糸くず等の除去用フィルタが所定位置にセットされているか否かを検知し、フィルタの有無に応じた信号を制御回路30に出力する。入力電流検出回路92は、圧縮機15側のインバータ回路47について入力が過大となった場合に保護を行うため、入力電流に応じた電圧を出力する。
冷媒系の温度検知用回路93には、凝縮器(コンデンサ)16,蒸発器(エバポレータ)17の入口及び出口の温度を検知するものや、吐出管に配置されているサーミスタなどがある。また、空気系の温度検知用回路94には、外気温や循環空気のドラム4への入口及びドラム4から出口の温度を検知するものがある。これらの温度検知用回路93,94の検知信号は、制御回路30に出力される。
The dry filter presence / absence detection circuit 91 detects whether or not a filter for removing lint or the like disposed in the air circulation path 25 is set at a predetermined position, and sends a signal corresponding to the presence or absence of the filter to the control circuit 30. Output. The input current detection circuit 92 outputs a voltage corresponding to the input current in order to protect when the input of the inverter circuit 47 on the compressor 15 side becomes excessive.
The temperature detection circuit 93 for the refrigerant system includes a circuit that detects the temperatures of the inlet and outlet of the condenser (condenser) 16 and the evaporator (evaporator) 17, and a thermistor disposed in the discharge pipe. In addition, the air system temperature detection circuit 94 detects the temperature of the outside air temperature or the temperature of the circulating air at the entrance to the drum 4 and the temperature at the exit from the drum 4. Detection signals from these temperature detection circuits 93 and 94 are output to the control circuit 30.

フラッシュ書き込み用通信端子95は、制御回路30が内蔵しているフラッシュROM(プログラムメモリ)に対して外部よりシリアル通信により書き込みを行うための端子である。不揮発性メモリ96は、例えばEEPROMやFRAM(登録商標)などであり、制御回路30がシリアル通信により読み書きを行う。循環ポンプ駆動回路97は、洗濯運転時において、回転ドラム4内の洗濯物に洗浄水を振りかけるため、与えられる駆動指令に応じて洗浄水を汲み上げる循環ポンプを駆動する。   The flash writing communication terminal 95 is a terminal for writing to the flash ROM (program memory) built in the control circuit 30 from the outside by serial communication. The nonvolatile memory 96 is, for example, an EEPROM or FRAM (registered trademark), and the control circuit 30 performs reading and writing by serial communication. The circulation pump drive circuit 97 drives a circulation pump that pumps up the washing water in accordance with a given drive command in order to sprinkle the washing water on the laundry in the rotating drum 4 during the washing operation.

給水弁駆動回路98,排水弁駆動回路99,ソフター弁駆動回路100は、与えられる開閉指令に応じて、給水弁26,排水弁27a,図示しない柔軟剤の投入を行うためのソフター弁をそれぞれ開閉する。風呂水くみ上げポンプ駆動回路101は、与えられる駆動指令に応じて風呂水くみ上げ用のDCモータを駆動し、冷媒流量弁駆動回路102は、与えられる流量指令に応じて流量調整弁80を駆動する。   The water supply valve drive circuit 98, the drain valve drive circuit 99, and the softer valve drive circuit 100 open and close the water supply valve 26, the drain valve 27a, and the softer valve for supplying a softener (not shown), respectively, in response to an applied opening / closing command. To do. The bath water pump pump driving circuit 101 drives a bath water pumping DC motor according to a given drive command, and the refrigerant flow valve drive circuit 102 drives a flow rate adjusting valve 80 according to a given flow command.

次に、本実施例の作用について図1乃至図14も参照して説明する。尚、洗濯運転や乾燥運転などの基本的な制御内容については、例えば特開2006−116066号公報に開示されているので省略する。以下では、本願発明の要旨である断線検知処理を、ドラムモータ11側と、圧縮機モータ31とに分けて説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. The basic control contents such as the washing operation and the drying operation are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-116066, and are omitted. Below, the disconnection detection process which is the gist of the present invention will be described separately for the drum motor 11 side and the compressor motor 31.

<ドラムモータ11側の断線検出処理>
先ず、ドラムモータ11側の処理について図1乃至図7を参照して説明する。図6は、インバータ回路32とドラムモータ(洗濯・乾燥モータ)11との間の配線を、V相だけ断線させた場合に観測される三相電流波形を示すものである(0.38A/DIV)。この図から明らかなように、断線した場合でも他相のノイズの回り込みなどの影響により、電流値は「0」を示さないことが判る。また、図7は、同じ状態について、三相電流につき0.3秒間の移動平均をとった波形を示す(0.15A/DIV)。このように、V相電流の平均値も「0」にならないことが明らかである。本発明では、断線が発生した場合にインバータ回路32の出力電流に現れるこのような現象を捉えることで断線検出を行う。
<Drum motor 11 side disconnection detection processing>
First, processing on the drum motor 11 side will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a three-phase current waveform observed when the wiring between the inverter circuit 32 and the drum motor (washing / drying motor) 11 is disconnected only by the V phase (0.38 A / DIV). ). As is apparent from this figure, even when the wire is disconnected, the current value does not indicate “0” due to the influence of noise from other phases. Moreover, FIG. 7 shows the waveform which took the moving average of 0.3 second per three-phase current about the same state (0.15A / DIV). Thus, it is clear that the average value of the V-phase current does not become “0”. In the present invention, the disconnection is detected by capturing such a phenomenon that appears in the output current of the inverter circuit 32 when the disconnection occurs.

図1乃至図5は、制御回路30による断線検出処理を示すフローチャートである。図1は1m秒周期で実行されるメインルーチンであり、図2は、128μ秒毎に発生する割込み時に実行される電流検出処理である。図2においては、インバータ回路32の下アーム側IGBT33d〜33fがONしている期間に電流を検出するため、最大出力値を示さない相がU,V相か(ステップA16)又はV,W相か(ステップA18)を判断し、ステップA16で(YES)と判断するとU,V相の電流値をA/D変換して読み込み(ステップA17)、ステップA18で(YES)と判断するとV,W相の電流値をA/D変換して読み込む(ステップA19)。また、ステップA18で「NO」と判断した場合は最大出力値を示す相がV相であるから、U,W相の電流値をA/D変換して読み込む(ステップA20)。
尚、ベクトル制御においては、A/D変換の対象外となる相の電流は、三相電流の和が「0」となる関係から演算により求められるが、欠相が発生した場合はその関係が成立しなくなるため、ここでの処理では実際にA/D変換した2相の電流だけを用いる。
1 to 5 are flowcharts showing a disconnection detection process by the control circuit 30. FIG. FIG. 1 shows a main routine executed at a cycle of 1 msec, and FIG. 2 shows a current detection process executed at the time of interruption occurring every 128 μsec. In FIG. 2, since the current is detected while the lower arm side IGBTs 33d to 33f of the inverter circuit 32 are ON, the phase not showing the maximum output value is the U, V phase (step A16) or the V, W phase. (Step A18), if it is determined as (YES) in step A16, U / V phase current values are A / D converted and read (step A17), and if it is determined as (YES) in step A18, V, W The phase current value is A / D converted and read (step A19). If “NO” is determined in step A18, the phase indicating the maximum output value is the V phase, so the U and W phase current values are A / D converted and read (step A20).
In vector control, the phase currents that are not subject to A / D conversion are calculated from the relationship where the sum of the three-phase currents is “0”. Since this is not established, only the two-phase current that is actually A / D converted is used in this processing.

図1は、モータ11が回転している状態で断線が発生したことを検出することを目的とする。先ずステップA1では、各相電流の平均値を計算するが、その処理の詳細は図3に示されている。ステップA21〜A23では、U,V,W相の電流の平均値を、電流の絶対値の0.3秒間の移動平均として算出する(平滑化処理)。
ここで、移動平均期間の0.3秒は、電流の変化周期よりも長い期間として設定されており、電流の変化周期としては、モータ11が回転する際の電気角周期や、負荷や回転数の変動に伴うものがある。インバータ回路32の出力電流又はPWM出力電圧が大きくなるのに伴いノイズの発生レベルも上昇するが、検出電流値を移動平均により平滑化することでノイズの発生状態に応じた適切な値が得られ、誤判定を防止できる。
FIG. 1 is intended to detect that a disconnection has occurred while the motor 11 is rotating. First, in step A1, the average value of each phase current is calculated, and details of the processing are shown in FIG. In steps A21 to A23, the average value of the currents in the U, V, and W phases is calculated as a moving average of 0.3 seconds of the absolute value of the current (smoothing process).
Here, the moving average period of 0.3 seconds is set as a period longer than the current change period. As the current change period, the electrical angle period when the motor 11 rotates, the load and the number of rotations, and the like. There are things that accompany fluctuations. As the output current or PWM output voltage of the inverter circuit 32 increases, the noise generation level also increases. However, by smoothing the detected current value by moving average, an appropriate value corresponding to the noise generation state can be obtained. , Misjudgment can be prevented.

そして、最後のステップA24では、ステップA21〜A23で求めたU,V,W相の電流の平均値を加算して1/3にすることで、三相電流の平均値を計算する。
図1のステップA2では、断線(欠相)を判定するための適切な条件が成立しているか否かを判断する。上記の判定条件は、
(1)モータ11の回転数が30rpm以上
(2)モータ11のブレーキ動作中ではない
(3)ステップA24で求めた三相電流の平均値が0.15A以上
であり、これらの3条件が全て成立すると「YES」と判断する。また、これらの何れか1つでも成立していない場合は「NO」、後述するU,V,W各相に対応するエラーカウンタをゼロクリアして(ステップA14)処理を終了する。
In the last step A24, the average value of the three-phase currents is calculated by adding the average values of the U, V, and W phase currents obtained in steps A21 to A23 to 1/3.
In step A2 of FIG. 1, it is determined whether an appropriate condition for determining a disconnection (open phase) is satisfied. The above judgment conditions are:
(1) The rotation speed of the motor 11 is 30 rpm or more. (2) The brake operation of the motor 11 is not in progress.
(3) The average value of the three-phase current obtained in step A24 is 0.15 A or more, and if all these three conditions are satisfied, it is determined as “YES”. Further, if any one of these is not established, “NO”, an error counter corresponding to each of U, V, and W phases described later is cleared to zero (step A14), and the process is terminated.

ステップA2で「YES」と判断すると、U,V,W各相電流の平均値が、三相電流の平均値の30%よりも小さいか否かを、ステップA3,A5,A7でそれぞれ判断する。そして、これらの各ステップで「YES」と判断すると、各相に対応するエラーカウンタをインクリメントし(ステップA11,A12,A13)、「NO」と判断するとエラーカウンタをゼロクリアする(ステップA4,A6,A8)。   If “YES” is determined in step A2, it is determined in steps A3, A5, and A7 whether or not the average value of the U, V, and W phase currents is smaller than 30% of the average value of the three-phase currents. . If “YES” is determined in each of these steps, the error counter corresponding to each phase is incremented (steps A11, A12, A13). If “NO” is determined, the error counter is cleared to zero (steps A4, A6, A6). A8).

それから、ステップA9において、U,V,W各相に対応するエラーカウンタの何れか1つの値が、5秒以上に相当するカウント値(5000カウント)に達したか否かを判断し、「NO」と判断すれば処理を終了する。一方「YES」と判断すると、対応する相の電流値が他相の電流値に比較して低下した状態が所定時間継続したことになり、対応する相が欠相したと判定してモータ11の駆動を停止(OFF)させる(ステップA10)。すなわち、ステップA9で「YES」と判断する場合は、図7に示した電流波形の状態(V相が欠相)に対応するもので、欠相した相電流の平均値は、三相電流の平均値に比較して明らかに小さくなる。   Then, in step A9, it is determined whether any one of the error counters corresponding to the U, V, and W phases has reached a count value (5000 counts) corresponding to 5 seconds or more. If it is determined, the process is terminated. On the other hand, if “YES” is determined, the state in which the current value of the corresponding phase has decreased compared to the current value of the other phase has continued for a predetermined time, and it is determined that the corresponding phase has been lost and the motor 11 The drive is stopped (OFF) (step A10). That is, when “YES” is determined in step A9, it corresponds to the state of the current waveform shown in FIG. 7 (the V phase is open), and the average value of the open phase current is the three-phase current. It is clearly smaller than the average value.

図4は、モータ11が停止している状態で断線を検出する処理を示す。この処理は、図1のメインルーチンが20回実行される毎に、すなわち20m秒周期で実行される。先ず、モータ11について、始動不良,過電流,過電圧,欠相(ステップA10による),回転停止などの、何れかのエラーが発生しているかを判定する(ステップA31)。何れかのエラーが発生していれば(YES)、モータ11は回転が停止した状態にあるので、後述するステップA37において再始動処理(リトライ)が実行される。   FIG. 4 shows a process for detecting disconnection while the motor 11 is stopped. This process is executed every time the main routine of FIG. 1 is executed 20 times, that is, at a cycle of 20 milliseconds. First, it is determined whether any error such as start failure, overcurrent, overvoltage, phase loss (according to step A10), or rotation stop has occurred in the motor 11 (step A31). If any error has occurred (YES), the motor 11 is in a state where the rotation is stopped, so that a restart process (retry) is executed in step A37 described later.

続くステップA32では、上記リトライの回数が24回以上に達したか否かを判断し、24回未満であれば(NO)、エラー状態を解除してモータ11をブレーキモード(モード1)にセットして(ステップA33)リターンする。すると、次回の実行時には、ステップA31で「NO」,ステップA35で「YES」と判断し、ブレーキ動作が終了していれば(ステップA36,YES)、モータ11の再始動を行うと共にリトライ回数のカウンタをインクリメントして(ステップA37)リターンする。
また、ステップA32において、リトライの回数が24回以上に達した場合は(YES)、モード2をセットし、d軸電流指令Idrefを5Aの固定値にセットして(ステップA34)リターンする。すると、次回の実行時には、ステップA31,A35で「NO」,ステップA38で「YES」と判断し、断線再確認動作を行う(ステップA39)。
In the next step A32, it is determined whether or not the number of retries has reached 24 or more. If it is less than 24 (NO), the error state is canceled and the motor 11 is set to the brake mode (mode 1). (Step A33) and return. Then, at the next execution, “NO” is determined in step A31 and “YES” is determined in step A35. If the brake operation is finished (YES in step A36), the motor 11 is restarted and the number of retries is determined. The counter is incremented (step A37) and the process returns.
In step A32, if the number of retries reaches 24 or more (YES), mode 2 is set, d-axis current command Idref is set to a fixed value of 5A (step A34), and the process returns. Then, at the next execution, “NO” is determined in steps A31 and A35, and “YES” is determined in step A38, and disconnection reconfirmation operation is performed (step A39).

図5は、ステップA39の詳細を示す。ここでのステップA44〜A49,A54〜A56の処理は、図1におけるステップA3〜A8,A11〜A13の処理と同様に行われるが、各相のエラーカウンタは異なるもの(エラー2カウンタ)となっている。そして、ステップA49,A56の実行後は、三相の平均電流値が1A未満か否かを判断して(ステップA50)、1A以上であれば(NO)全相エラー2カウンタをゼロクリアし(ステップA51)、1A未満であれば(YES)全相エラー2カウンタをインクリメントする(ステップA57)。   FIG. 5 shows details of step A39. The processing of steps A44 to A49 and A54 to A56 here is performed in the same manner as the processing of steps A3 to A8 and A11 to A13 in FIG. 1, but the error counter for each phase is different (error 2 counter). ing. After execution of steps A49 and A56, it is determined whether or not the average current value of the three phases is less than 1A (step A50). If it is 1A or more (NO), the all-phase error 2 counter is cleared to zero (step A51) If less than 1A (YES), the all-phase error 2 counter is incremented (step A57).

続くステップA52では、U,V,W各相電流並びに三相電流のエラー2カウンタのカウント値の何れか1つ以上が2.5秒以上に相当する値(125カウント)に達しているか否かを判断し、達していなければリターンする。2.5秒以上に達している場合は(YES)、三相電流が不平衡状態にあるか、又は三相電流の全てが低い状態にあるので欠相と判定する(ステップA53)。ここでは、モータ11の回転を停止させ、操作パネル29に対応するエラー表示を行い、不揮発性メモリ96に欠相が発生したことを示す情報を書き込んで記憶させる。そして、修理等の処置が行われないまま洗濯乾燥機に電源が再投入された場合、制御回路30は、不揮発性メモリ96を読み出して欠相の発生情報が記憶されているか否かを判断する。上記情報が記憶されている場合は、以降の洗濯運転を禁止する。   In the subsequent step A52, whether or not any one or more of the count values of the U, V and W phase currents and the three-phase current error 2 counter has reached a value corresponding to 2.5 seconds or more (125 counts). If not reached, return. If it has reached 2.5 seconds or more (YES), it is determined that the three-phase current is in an unbalanced state or all of the three-phase currents are in a low state (step A53). Here, the rotation of the motor 11 is stopped, an error display corresponding to the operation panel 29 is performed, and information indicating that a phase failure has occurred is written and stored in the nonvolatile memory 96. When the washing and drying machine is turned on again without performing repairs or the like, the control circuit 30 reads the nonvolatile memory 96 to determine whether or not the information on occurrence of phase loss is stored. . When the above information is stored, subsequent washing operation is prohibited.

再び図4を参照する。ステップA39の実行後は、モータ11に同一の通電角で通電を行い(ステップA40)、その状態で5秒が経過すると(YES)、通電角を120度ずつずらした3種類の角度での通電が終了したか否かを判断する(ステップA41)。3種類の角度による通電が終了していなければ(NO)、次のステップA42で通電角を+12度ずらすように設定し、リターンする。 Refer to FIG. 4 again. After execution of step A39, the motor 11 is energized at the same energization angle (step A40), and when 5 seconds have elapsed in this state (YES), energization at three types of angles with the energization angle shifted by 120 degrees is performed. It is determined whether or not the process is finished (step A41). If not completed is energized by three angles (NO), set so as to shift +12 0 ° conduction angle in the next step A42, the flow returns.

すなわち、モータ11のエラーの原因が、たとえば回転ドラム4内部での洗濯物のアンバランスに起因する一時的な回転停止である場合には、リトライを実行することでモータ11は再起動する可能性がある。しかし、2相以上の欠相が発生している場合はモータ11の再起動は不能であるから、ステップA41において「YES」と判断され、この時点で断線が発生したことが確定される(ステップA43)。   That is, when the cause of the error of the motor 11 is, for example, a temporary stop of rotation caused by the imbalance of the laundry inside the rotating drum 4, the motor 11 may be restarted by executing a retry. There is. However, if two or more phases are missing, the motor 11 cannot be restarted. Therefore, “YES” is determined in Step A41, and it is determined that a disconnection has occurred at this point (Step S41). A43).

<圧縮機モータ31側の断線検出処理>
次に、圧縮機モータ31側の処理について、図8乃至図14を参照して説明する。図13は、インバータ回路32と圧縮機モータ31との間の配線を、U相だけ断線させた場合に観測される三相電流波形を示すものである(5A/DIV)。圧縮機モータ31の場合、検出される電流値のレベルがドラムモータ11の場合よりも高いため、S/N比が高く、電流値の低下状態が比較的明瞭に観測される。
<Disconnection detection processing on the compressor motor 31 side>
Next, processing on the compressor motor 31 side will be described with reference to FIGS. FIG. 13 shows a three-phase current waveform observed when the wiring between the inverter circuit 32 and the compressor motor 31 is disconnected only in the U phase (5 A / DIV). In the case of the compressor motor 31, since the level of the detected current value is higher than that in the case of the drum motor 11, the S / N ratio is high, and the reduced state of the current value is observed relatively clearly.

また、図14は、圧縮機モータ31のU,V相を断線させた場合の三相合成の出力電圧波形と(110V/DIV)、三相合成の出力電流波形(0.75A/DIV)を示すものである。2相が欠相すれば圧縮機モータ31の回転は停止し、三相合成電流は低下する。その電流が低下したことに応じて、制御回路30は、圧縮機モータ31の出力電圧をより高くするように電圧指令を与えるので、この時は、抵抗素子83a,83bにより検出される最大電圧付近に達する。
圧縮機モータ31の場合、ドラムモータ11のように内部に回転センサ82のようなセンサを配置することができないため、断線により圧縮機モータ31の回転が停止しても、その停止状態をセンサにより直接的に検出することができない。そこで、本実施例では、図13,図14に示す現象を捉えることで圧縮機モータ31の断線検出を行う。
FIG. 14 shows the three-phase combined output voltage waveform (110 V / DIV) and the three-phase combined output current waveform (0.75 A / DIV) when the U and V phases of the compressor motor 31 are disconnected. It is shown. If the two phases are lost, the rotation of the compressor motor 31 stops and the three-phase combined current decreases. In response to the decrease in the current, the control circuit 30 gives a voltage command to increase the output voltage of the compressor motor 31. At this time, the control circuit 30 is near the maximum voltage detected by the resistance elements 83a and 83b. To reach.
In the case of the compressor motor 31, since a sensor such as the rotation sensor 82 cannot be arranged inside like the drum motor 11, even if the rotation of the compressor motor 31 is stopped due to disconnection, the stop state is detected by the sensor. It cannot be detected directly. Therefore, in this embodiment, the disconnection of the compressor motor 31 is detected by capturing the phenomenon shown in FIGS.

図8乃至図12は、制御回路30による断線検出処理を示すフローチャートであり、ドラムモータ11の処理を示す図1,図3乃至図5に対応する。尚、電流検出処理は、図2と同様に128μ秒毎に行われる。図8は1m秒周期で実行されるメインルーチンであり、ステップB1〜B14は、基本的に図1のステップA1〜A14に対応する処理(速度制御中の処理)である。ステップB1の詳細は図9に開示されているが、ステップB21〜B23では、U,V,W相の電流の平均値を、電流の絶対値の0.1秒間の移動平均として算出しており、ステップB24では、ステップB21〜B23で求めた各相電流の平均値を加算して1/3にすることで、三相電流の平均値を計算する。   FIGS. 8 to 12 are flowcharts showing disconnection detection processing by the control circuit 30 and correspond to FIGS. 1 and 3 to 5 showing processing of the drum motor 11. The current detection process is performed every 128 μs as in FIG. FIG. 8 shows a main routine executed at a cycle of 1 msec. Steps B1 to B14 are processes (processes during speed control) basically corresponding to steps A1 to A14 of FIG. The details of step B1 are disclosed in FIG. 9, but in steps B21 to B23, the average value of the U, V, W phase current is calculated as a moving average of 0.1 seconds of the absolute value of the current. In Step B24, the average value of the three-phase currents is calculated by adding the average values of the respective phase currents obtained in Steps B21 to B23 to 1/3.

続くステップB25では、三相電圧の平均値を計算するが、ここでは、電圧指令Vdref,Vqrefの実効値について0.1秒間の移動平均を算出する。尚、ここで計算しているのは、図14に示す三相合成電圧波形と同じものであり、図14の波形は、制御回路30が演算した結果をD/A変換して外部に出力した波形を観測したものである。   In the subsequent step B25, the average value of the three-phase voltages is calculated. Here, the moving average of 0.1 seconds is calculated for the effective values of the voltage commands Vdref and Vqref. Note that what is calculated here is the same as the three-phase composite voltage waveform shown in FIG. 14, and the waveform in FIG. 14 is D / A converted and output to the outside as a result of calculation by the control circuit 30. The waveform is observed.

図8のステップB2における判定条件は、
(1)モータ31の回転数が30rps以上
(2)ステップB24で求めた三相電流の平均値が0.5A以上
の2つとなっている。そして、ステップB10,B14の実行後は、ステップB15において、2本以上の欠相判定処理を行う。
The determination condition in step B2 in FIG.
(1) The rotation speed of the motor 31 is 30 rps or more. (2) The average value of the three-phase current obtained in step B24 is two, 0.5 A or more. And after execution of step B10, B14, two or more phase-loss determination processing is performed in step B15.

図10は、ステップB15の詳細を示す。先ず、三相電圧の平均値を三相電流の平均値で除すことで、インバータ回路47の出力端子から見たモータ31の巻線を含む抵抗値を計算すると(ステップB31)、ステップB2と同様の判定を再度行う(ステップB32)。条件が双方共に成立しない場合は(NO)、全相エラーカウンタをゼロクリアして(ステップB37)リターンする。   FIG. 10 shows details of Step B15. First, by dividing the average value of the three-phase voltage by the average value of the three-phase current to calculate the resistance value including the winding of the motor 31 as viewed from the output terminal of the inverter circuit 47 (step B31), step B2 and Similar determination is performed again (step B32). If both conditions are not satisfied (NO), the all-phase error counter is cleared to zero (step B37) and the process returns.

一方、条件が双方共に成立すると(ステップB32,YES)、ステップB31で計算した抵抗値が5Ω以上か否かを判断し、5Ω未満であれば(NO)ステップB37に移行する。抵抗値が5Ω以上の場合は(YES)全相エラーカウンタをインクリメントして(ステップB34)、そのカウンタ値が5秒以上に相当する値になると(ステップB35,YES)、欠相と判定しモータ31の回転を停止させる(ステップB36)。すなわち、ステップB35で「YES」と判断する場合は、図14に示した電圧,電流波形の状態に対応する。   On the other hand, if both conditions are satisfied (step B32, YES), it is determined whether or not the resistance value calculated in step B31 is 5Ω or more. If it is less than 5Ω (NO), the process proceeds to step B37. If the resistance value is 5Ω or more (YES), the all-phase error counter is incremented (step B34), and when the counter value becomes a value corresponding to 5 seconds or more (step B35, YES), it is determined that the phase is missing and the motor The rotation of 31 is stopped (step B36). That is, if “YES” is determined in step B35, it corresponds to the voltage and current waveform states shown in FIG.

図11は、圧縮機モータ31を停止状態から起動する場合の「位置決め」→「強制転流」期間に、1m秒毎に行う処理である(図8に対応する「速度制御」は、「強制転流」の後に実行される)。先ず、強制転流の実行中か否かを判断し(ステップB41)、実行前の段階であれば(NO)U,V,W各相のエラー2カウンタをゼロクリアする(ステップB53)。強制転流の実行中であれば(YES)、U,V,W各相電流の平均値が、d軸電流指令値Idrefの30%よりも小さいか否かを、ステップB42,B44,B46でそれぞれ判断する。そして、これらの各ステップで「YES」と判断すると、各相に対応するエラー2カウンタをインクリメントし(ステップB50,B51,B52)、「NO」と判断するとエラー2カウンタをゼロクリアする(ステップB43,B45,B47)。   FIG. 11 shows a process performed every 1 msec during the “positioning” → “forced commutation” period when the compressor motor 31 is started from a stopped state (“speed control” corresponding to FIG. Performed after “commutation”). First, it is determined whether or not forced commutation is being executed (step B41). If it is a stage before execution (NO), the error 2 counter for each phase of U, V, and W is cleared to zero (step B53). If the forced commutation is being executed (YES), whether or not the average value of the U, V, and W phase currents is smaller than 30% of the d-axis current command value Idref is determined in steps B42, B44, and B46. Judge each. If “YES” is determined in each of these steps, the error 2 counter corresponding to each phase is incremented (steps B50, B51, B52). If “NO” is determined, the error 2 counter is cleared to zero (steps B43, B43). B45, B47).

それから、ステップB48において、U,V,W各相に対応するエラー2カウンタの何れか1つの値が、5秒以上に相当するカウント値に達したか否かを判断し、「NO」と判断すれば処理を終了する。一方「YES」と判断すると、対応する相が欠相したと判定してモータ31の駆動を停止させる(ステップB49)。すなわち、ステップB48で「YES」と判断する場合は、図13に示した電流波形の状態(U相が欠相)に対応する。
尚、図8のステップB10,図11のステップB49の何れかで断線が判定され、モータ31が停止された場合は、例えば1分程度のインターバルを置いた後に「位置決め」→「強制転流」を再試行する(リトライ)。
Then, in step B48, it is determined whether any one of the error 2 counters corresponding to the U, V, W phases has reached a count value corresponding to 5 seconds or more, and “NO” is determined. Then, the process ends. On the other hand, if “YES” is determined, it is determined that the corresponding phase is missing, and the drive of the motor 31 is stopped (step B49). That is, if “YES” is determined in step B48, this corresponds to the state of the current waveform shown in FIG. 13 (the U phase is missing).
When the disconnection is determined in either step B10 of FIG. 8 or step B49 of FIG. 11 and the motor 31 is stopped, for example, after an interval of about 1 minute, “positioning” → “forced commutation” Retry (Retry).

図12は、最終的な断線判定処理を示すもので20m秒毎に実行される。最初のステップB54では、上記のステップB10,B49の何れかで断線判定がなされているか否かを判断し、断線判定が有れば(YES)判定回数カウンタをインクリメントする(ステップB55)。
そして、上記カウンタのカウント値が3回以上であれば(ステップB56,YES)、欠相判定を確定させて操作パネル29に対応するエラー表示を行い、不揮発性メモリ96に欠相が発生したことを示す情報を書き込んで記憶させる(ステップB57)。この場合もドラムモータ11のケースと同様に、修理等の処置が行われないまま洗濯乾燥機に電源が再投入された場合、制御回路30は、不揮発性メモリ96を読み出して欠相の発生情報が記憶されているか否かを判断し、上記情報が記憶されている場合は以降の洗濯運転を禁止する。
FIG. 12 shows the final disconnection determination process, which is executed every 20 milliseconds. In the first step B54, it is determined whether or not the disconnection determination is made in any of the above steps B10 and B49. If there is a disconnection determination (YES), the determination number counter is incremented (step B55).
If the count value of the counter is three times or more (step B56, YES), the phase loss determination is confirmed, an error display corresponding to the operation panel 29 is performed, and phase loss has occurred in the nonvolatile memory 96. Is written and stored (step B57). Also in this case, as in the case of the drum motor 11, when the washing / drying machine is turned on again without performing repair or the like, the control circuit 30 reads out the non-volatile memory 96 and information on occurrence of phase loss. Is stored, and if the above information is stored, the subsequent washing operation is prohibited.

以上のように本実施例によれば、洗濯乾燥機の制御回路30は、インバータ回路32よりドラムモータ11に出力される三相電流、また、インバータ回路47より圧縮機モータ31に出力される三相電流のうち、一相の電流値が他の二相の電流値に比較して所定値以下となる状態が所定時間継続した場合に断線を検出するようにした。すなわち、断線が発生した相の電流は、その他の健全な相の電流よりも減少した状態が続くので、各相間における電流を相対的に比較して、ノイズの影響を受けることなく断線を確実に検出することができる。   As described above, according to this embodiment, the washing / drying machine control circuit 30 has the three-phase current output from the inverter circuit 32 to the drum motor 11 and the inverter circuit 47 outputs the three-phase current to the compressor motor 31. Among the phase currents, the disconnection is detected when a state where the current value of one phase is equal to or less than a predetermined value compared to the current values of the other two phases continues for a predetermined time. In other words, the current of the phase in which the disconnection occurred continues to decrease from the current of the other healthy phases, so the current between each phase is relatively compared to ensure that the disconnection is not affected by noise. Can be detected.

そして、制御回路30は、図10のステップB31において抵抗値を計算することにより、インバータ回路47のPWM出力電圧(電圧指令Vdref,Vqrefの実効値の移動平均値)が所定値以上であり、且つ三相全ての電流値が所定値以下である場合に断線を検出するので、構造的にセンサを内蔵することができない圧縮機モータ31について、2相以上の断線を確実に検出することができる。   Then, the control circuit 30 calculates the resistance value in step B31 of FIG. 10, so that the PWM output voltage of the inverter circuit 47 (moving average value of the effective values of the voltage commands Vdref and Vqref) is equal to or greater than a predetermined value, and Since the disconnection is detected when the current values of all three phases are equal to or less than the predetermined value, the disconnection of two or more phases can be reliably detected for the compressor motor 31 that cannot structurally incorporate the sensor.

また、制御回路30は、断線が検出されて異常報知を行った場合はその異常発生情報を不揮発性メモリ96に記憶させ、洗濯乾燥機に電源が再投入された場合は最初に不揮発性メモリ96を読み出し、異常発生情報が記憶されている場合は、以降の運転動作を禁止するようにした。すなわち、ユーザは電気機器の正常に動作しない場合は、電源を再度投入して様子を見ることを行いがちであるが、断線が発生した後にそのような状況となった場合でも運転を確実に禁止することができる。   Further, the control circuit 30 stores the abnormality occurrence information in the nonvolatile memory 96 when the disconnection is detected and the abnormality is notified, and when the power is supplied to the washing / drying machine again, the nonvolatile memory 96 is first used. Is read out, and when the abnormality occurrence information is stored, the subsequent operation is prohibited. In other words, when an electric device does not operate normally, the user tends to turn on the power again to see the situation, but even if such a situation occurs after disconnection, operation is definitely prohibited can do.

更に、制御回路30は、検出される電流値について、モータ11又は31の回転に伴う電流の変化周期よりも長い時間に亘る平滑化処理を行った上で判定を行うようにしたので、ノイズの影響を極力排除した上で断線判定を行うことができる。加えて、制御回路30は、ドラムモータ11の回転が停止した場合に、当該モータ11の起動を複数回再試行し、その結果、回転異常が判定された場合に断線検出を行うようにしたので、モータ11が負荷状況などにより一時的に拘束されたため回転が停止したような場合を排除して、断線を検出することができる。   Furthermore, since the control circuit 30 performs the smoothing process over a longer time than the current change period accompanying the rotation of the motor 11 or 31, the detected current value is determined. Disconnection determination can be performed after eliminating the influence as much as possible. In addition, when the rotation of the drum motor 11 is stopped, the control circuit 30 tries to start the motor 11 a plurality of times, and as a result, when the rotation abnormality is determined, the disconnection is detected. The disconnection can be detected by eliminating the case where the motor 11 is temporarily constrained by the load condition or the like and the rotation is stopped.

本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
電流値の比較は、必ずしも三相の平均値と比較する必要はなく、その他の2相の電流値とそれぞれ比較しても良い。
電流や電圧について移動平均値を求める期間は、個別の設計に応じて適宜変更すれば良い。
電流や回転数、抵抗値などの判定閾値や判定用の所定時間についても、適宜変更して実施すれば良い。
圧縮機モータ31については、抵抗値で評価する替わりに、電圧,電流夫々の値を所定の閾値と比較して、電圧が所定位置以上で且つ三相電流の全てが所定値以下であるか否かにより判定を行っても良い。また、電流の判定は、三相電流の合計が所定値以下であるか否かを判定しても良い。
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
It is not always necessary to compare the current values with the average values of the three phases, and the current values may be compared with the other two-phase current values.
What is necessary is just to change suitably the period which calculates | requires a moving average value about an electric current and a voltage according to each design.
What is necessary is just to change suitably about determination threshold values, such as an electric current, rotation speed, and resistance value, and the predetermined time for determination.
For the compressor motor 31, instead of evaluating with a resistance value, each value of voltage and current is compared with a predetermined threshold value, and whether or not the voltage is at a predetermined position or more and all of the three-phase currents are at or below a predetermined value. The determination may be made depending on the situation. The current may be determined by determining whether the sum of the three-phase currents is equal to or less than a predetermined value.

ステップA31などでモータ11の回転異常(エラー)を判定する場合に、モータ11の誘起電圧が、回転数に比較して低下したことにより判定しても良いし、回転センサ82により検出される回転数に基づいて回転停止を判定しても良い。
ドラムモータ11についても圧縮機モータ31と同様に、図10に示すように抵抗値を計算し、インバータ回路32のPWM出力電圧が所定値以上で、且つ三相全ての電流値が所定値以下である場合に断線を検出しても良い。
ドラム式洗濯の場合、ドラムの回転軸は必ずしも水平である必要はなく、10数度〜数10度仰角となるように配置しても良い。
洗濯乾燥機に限ることなく、洗濯機,若しくは乾燥機の何れか一方に適用しても良い。
洗濯機もしくは洗濯乾燥機はドラム式に限ることなく、パルセータを回転駆動するいわゆる縦型の洗濯機に適用しても良い。
When determining the rotation abnormality (error) of the motor 11 in step A31 or the like, it may be determined that the induced voltage of the motor 11 is lower than the rotation speed, or the rotation detected by the rotation sensor 82. The rotation stop may be determined based on the number.
As with the compressor motor 31, the resistance value of the drum motor 11 is calculated as shown in FIG. 10, and the PWM output voltage of the inverter circuit 32 is equal to or higher than a predetermined value, and the current values of all three phases are equal to or lower than the predetermined value. In some cases, disconnection may be detected.
In the case of drum-type washing, the rotation axis of the drum does not necessarily have to be horizontal, and it may be arranged to have an elevation angle of several tens to several tens of degrees.
You may apply not only to a washing dryer but to either a washing machine or a dryer.
The washing machine or the washing and drying machine is not limited to the drum type, but may be applied to a so-called vertical washing machine that rotationally drives the pulsator.

本発明を洗濯乾燥機に適用した場合の一実施例であり、制御回路によるドラムモータ側の断線検出処理を示すフローチャートThe flowchart which shows one Example at the time of applying this invention to a washing-drying machine, and shows the disconnection detection process by the side of the drum motor by a control circuit. 電流検出処理のフローチャートFlow chart of current detection process ステップA1の詳細を示すフローチャートFlow chart showing details of step A1 モータ停止状態での断線検出処理を示すフローチャートFlow chart showing disconnection detection processing in motor stop state ステップA39の詳細を示すフローチャートFlow chart showing details of step A39 ドラムモータの配線を、V相だけ断線させた場合に観測される三相電流波形を示す図The figure which shows the three-phase current waveform observed when the wiring of the drum motor is disconnected only in the V phase 図6の状態について、三相電流につき移動平均をとった波形を示す図FIG. 6 is a diagram showing a waveform obtained by taking a moving average per three-phase current in the state of FIG. 圧縮機モータについての図1相当図1 equivalent diagram of compressor motor ステップB1の詳細を示すフローチャートFlow chart showing details of step B1 テップB15の詳細を示すフローチャートFlow chart showing details of Step B15 圧縮機モータを停止状態から起動する場合に行う処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process performed when starting a compressor motor from a stop state 最終的な断線判定処理を示すフローチャートFlow chart showing final disconnection determination processing 圧縮機モータの配線を、U相だけ断線させた場合に観測される三相電流波形を示す図The figure which shows the three-phase current waveform observed when the wiring of the compressor motor is disconnected only in the U phase 圧縮機モータのU,V相を断線させた場合の三相合成出力電圧波形と、三相合成出力電流波形を示す図The figure which shows the three-phase synthetic output voltage waveform at the time of disconnecting the U and V phases of the compressor motor, and the three-phase synthetic output current waveform ドラムモータ及び圧縮機モータの駆動系を概略的に示す図A diagram schematically showing a drive system of a drum motor and a compressor motor センサレスベクトル制御の機能ブロック図Functional block diagram of sensorless vector control 制御回路により制御されるその他の周辺回路を示すブロック図Block diagram showing other peripheral circuits controlled by the control circuit 洗濯乾燥機の縦断側面図Longitudinal side view of washer / dryer ヒートポンプの構成を示す図Diagram showing the configuration of the heat pump

符号の説明Explanation of symbols

図面中、4は回転ドラム、11はドラムモータ(三相ブラシレスDCモータ)、14はヒートポンプ、15は圧縮機、30は制御回路(制御手段,電流検出手段,断線検出手段,異常処理手段,回転異常判定手段,PWM制御方式インバータ)、31は圧縮機モータ(三相ブラシレスDCモータ)、32はインバータ回路(PWM制御方式インバータ)、35はシャント抵抗(電流検出手段)、47はインバータ回路(PWM制御方式インバータ)、48はシャント抵抗(電流検出手段)、96は不揮発性メモリを示す。   In the drawings, 4 is a rotating drum, 11 is a drum motor (three-phase brushless DC motor), 14 is a heat pump, 15 is a compressor, 30 is a control circuit (control means, current detection means, disconnection detection means, abnormality processing means, rotation) Abnormality determination means, PWM control system inverter), 31 is a compressor motor (three-phase brushless DC motor), 32 is an inverter circuit (PWM control system inverter), 35 is a shunt resistor (current detection means), 47 is an inverter circuit (PWM) Control type inverter), 48 is a shunt resistor (current detection means), and 96 is a nonvolatile memory.

Claims (6)

洗濯に関連した運転動作を行うための回転駆動力を発生させる三相ブラシレスDCモータと、PWM制御方式インバータと、前記モータの三相電流を個別に検出する電流検出手段と、前記モータをベクトル制御する制御手段と、前記モータの断線を検出する断線検出手段と、前記断線検出手段により断線が検出されると当該モータの回転を停止させると共に、所定条件が成立した場合は異常報知を行う異常処理手段とを備えるランドリー機器において、
前記断線検出手段は、前記電流検出手段により検出される電流値について平滑化処理を行い、前記三相電流のうち、一相の電流値が他の二相の電流値に比較して所定値以下となる状態が所定時間継続した場合に断線を検出することを特徴とするランドリー機器。
A three-phase brushless DC motor that generates a rotational driving force for performing a driving operation related to washing, a PWM control type inverter, current detection means for individually detecting the three-phase current of the motor, and vector control of the motor An abnormal process for stopping the rotation of the motor when the disconnection is detected by the disconnection detecting means, and for notifying the abnormality when a predetermined condition is satisfied. In a laundry machine comprising means,
The disconnection detection means performs a smoothing process on the current value detected by the current detection means , and among the three-phase currents, one-phase current value is equal to or less than a predetermined value compared to other two-phase current values. A laundry device that detects a disconnection when a state in which a state is maintained continues for a predetermined time.
前記断線検出手段は、前記インバータのPWM出力電圧が所定値以上であり、且つ前記三相全ての電流値が所定値以下である場合に断線を検出することを特徴とする請求項1記載のランドリー機器。   2. The laundry according to claim 1, wherein the disconnection detecting means detects a disconnection when the PWM output voltage of the inverter is equal to or higher than a predetermined value and the current values of all three phases are equal to or lower than a predetermined value. machine. 洗濯に関連した運転動作を行うための回転駆動力を発生させる三相ブラシレスDCモータと、PWM制御方式インバータと、前記モータの三相電流を個別に検出する電流検出手段と、前記モータをベクトル制御する制御手段と、前記モータの断線を検出する断線検出手段と、前記断線検出手段により断線が検出されると当該モータの回転を停止させると共に、所定条件が成立した場合は異常報知を行う異常処理手段とを備えるランドリー機器において、
前記断線検出手段は、前記電流検出手段により検出される電流値について平滑化処理を行い、前記三相電流のうち、一相の電流値が他の二相の電流値に比較して所定値以下となる状態が所定時間継続した場合、又は前記インバータのPWM出力電圧が所定値以上であり、且つ前記三相全ての電流値が所定値以下である場合に断線を検出することを特徴とするランドリー機器。
A three-phase brushless DC motor that generates a rotational driving force for performing a driving operation related to washing, a PWM control type inverter, current detection means for individually detecting the three-phase current of the motor, and vector control of the motor An abnormal process for stopping the rotation of the motor when the disconnection is detected by the disconnection detecting means, and for notifying the abnormality when a predetermined condition is satisfied. In a laundry machine comprising means,
The disconnection detection means performs a smoothing process on the current value detected by the current detection means , and among the three-phase currents, one-phase current value is equal to or less than a predetermined value compared to other two-phase current values. A disconnection is detected when the state in which the current state continues for a predetermined time, or when the PWM output voltage of the inverter is equal to or higher than a predetermined value and all the current values of the three phases are equal to or lower than the predetermined value. machine.
前記異常処理手段は、
前記異常報知を行った場合はその異常発生情報を不揮発性メモリに記憶させ、
電源が再投入された場合は最初に前記不揮発性メモリを読み出し、前記異常発生情報が記憶されている場合は、以降の運転動作を禁止することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のランドリー機器。
The abnormality processing means is
When the abnormality notification is performed, the abnormality occurrence information is stored in a nonvolatile memory,
4. When the power is turned on again, the non-volatile memory is first read, and when the abnormality occurrence information is stored, the subsequent operation is prohibited. The laundry equipment described.
前記断線検出手段は、前記電流検出手段により検出される電流値について、前記モータの回転に伴う電流の変化周期よりも長い時間に亘る平滑化処理を行った上で判定を行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のランドリー機器。   The disconnection detecting means performs a determination after performing a smoothing process over a time longer than a current change period accompanying the rotation of the motor with respect to a current value detected by the current detecting means. The laundry machine according to any one of claims 1 to 4. 前記モータの回転が停止した場合に、当該モータの回転異常判定を行う回転異常判定手段を備え、
前記断線検出手段は、前記回転異常判定手段により回転異常が判定された場合に、断線検出を行うことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のランドリー機器。
When rotation of the motor is stopped, a rotation abnormality determination means for performing rotation abnormality determination of the motor is provided,
The laundry machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the disconnection detection unit performs disconnection detection when a rotation abnormality is determined by the rotation abnormality determination unit.
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