JP6925497B2 - Vacuum cleaner - Google Patents

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    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means

Description

本発明は、モータ駆動装置によって駆動される単相モータを搭載した電気掃除機に関する。 The present invention relates to a vacuum cleaner equipped with a single-phase motor driven by a motor drive device.

単相モータには、相数が3つの三相モータと比較して以下の利点がある。
(1)三相モータには三相インバータを用いる必要があるのに対し、単相モータには、三相インバータよりも構成が簡素化された単相インバータを用いればよい。
(2)フルブリッジインバータを用いた三相インバータは6つのスイッチング素子が必要であるのに対し、単相モータは、フルブリッジインバータを用いたとしても、4つのスイッチング素子で構成できる。
(3)上記(1)及び(2)の特徴により、単相モータを用いた装置は、三相モータを用いた装置に比べて、小型化が可能である。
Single-phase motors have the following advantages over three-phase motors with three phases.
(1) While it is necessary to use a three-phase inverter for a three-phase motor, a single-phase inverter having a simpler configuration than a three-phase inverter may be used for a single-phase motor.
(2) A three-phase inverter using a full-bridge inverter requires six switching elements, whereas a single-phase motor can be composed of four switching elements even if a full-bridge inverter is used.
(3) Due to the above-mentioned features (1) and (2), the device using the single-phase motor can be downsized as compared with the device using the three-phase motor.

上記の特徴により、バッテリを搭載したコードレスの電気掃除機においては、小型化の観点から、単相モータの適用例が多い。 Due to the above characteristics, in a cordless vacuum cleaner equipped with a battery, there are many application examples of a single-phase motor from the viewpoint of miniaturization.

電気掃除機は、基本的な構成要素として、吸引力を発生させる電動送風機と、塵埃を吸い込む吸込口体と、吸引した塵埃を溜め込む集塵室と、を備える。これらに加え、下記特許文献1の電気掃除機には、掃除対象の床面種類を検知する、光学式の床面検知センサが備えられている。床面種類としては、絨毯、畳、フローリングを例示できる。特許文献1の床面検知センサは、床面検知用の車輪、当該車輪の保持枠、2つのフォトスイッチ、2つのフォトスイッチの内の一方のフォトスイッチの光軸を遮蔽するための遮光部、及びもう一方のフォトスイッチの光軸を遮蔽するための遮光レバーを有する。 The electric vacuum cleaner includes, as basic components, an electric blower for generating suction force, a suction port for sucking dust, and a dust collecting chamber for collecting the sucked dust. In addition to these, the vacuum cleaner of Patent Document 1 below is provided with an optical floor surface detection sensor that detects the type of floor surface to be cleaned. Examples of floor surface types include carpets, tatami mats, and flooring. The floor surface detection sensor of Patent Document 1 includes a wheel for detecting the floor surface, a holding frame for the wheel, two photo switches, and a light-shielding portion for shielding the optical axis of one of the two photo switches. It also has a light-shielding lever for shielding the optical axis of the other photo switch.

特許文献1の電気掃除機は、床面の検知情報に応じて、電気掃除機の運転モードを自動で切り替える制御を行う。特許文献1における床面の検知情報とは、床面が絨毯であるか、又は、床面が板床もしくは畳床であるか、又は、吸込口体が床面を離れているか否かに関する情報である。 The vacuum cleaner of Patent Document 1 controls to automatically switch the operation mode of the vacuum cleaner according to the detection information of the floor surface. The floor surface detection information in Patent Document 1 is information on whether or not the floor surface is a carpet, the floor surface is a board floor or a tatami floor, or the suction port body is separated from the floor surface. be.

特開平2−52620号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-52620

近年における生活様式の多様化により、掃除対象の床面種類を検知する機能は必須の構成要素として認識されている。しかしながら、上記特許文献1に示されるように、光学式の床面検知センサを使用する方式では、多数の部品を使用すると共に、構造も複雑である。その結果、従来の電気掃除機は、設計及び製造コストが増加し、部品点数の増加によって信頼性が低下するという課題があった。このため、光学式の床面検知センサを使用せずに、床面種類を検知する機能を実現することが望まれている。 Due to the diversification of lifestyles in recent years, the function of detecting the type of floor surface to be cleaned is recognized as an indispensable component. However, as shown in Patent Document 1, the method using the optical floor surface detection sensor uses a large number of parts and has a complicated structure. As a result, the conventional vacuum cleaner has a problem that the design and manufacturing cost increases, and the reliability decreases due to the increase in the number of parts. Therefore, it is desired to realize a function of detecting the floor surface type without using an optical floor surface detection sensor.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学式の床面検知センサを使用せずに、床面種類を検知できる電気掃除機を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an electric vacuum cleaner capable of detecting a floor surface type without using an optical floor surface detection sensor.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電気掃除機は、単相モータ、単相モータを駆動するモータ駆動装置、及び塵埃を吸引する吸込具を備える。モータ駆動装置は、単相モータに交流電圧を印加する単相インバータ、単相モータのロータ磁極位置を示す位置センサ信号を出力する位置センサ、及び位置センサ信号に基づいて単相モータの回転速度を算出し、算出した回転速度の変化に基づいて吸込具の吸込口と清掃面との間に生じた隙間の開口率を算出する算出部を備える。開口率が第1の範囲内のとき、交流電圧の振幅値は第1の値とされ、開口率が第2の範囲内のとき、交流電圧の振幅値は第1の値とは異なる第2の値とされる。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the vacuum cleaner according to the present invention includes a single-phase motor, a motor drive device for driving the single-phase motor, and a suction tool for sucking dust. The motor drive device determines the rotation speed of the single-phase motor based on the single-phase inverter that applies an AC voltage to the single-phase motor, the position sensor that outputs the position sensor signal indicating the rotor magnetic pole position of the single-phase motor, and the position sensor signal. It is provided with a calculation unit that calculates and calculates the opening ratio of the gap generated between the suction port of the suction tool and the cleaning surface based on the calculated change in the rotation speed. When the aperture ratio is within the first range, the amplitude value of the AC voltage is set to the first value, and when the aperture ratio is within the second range, the amplitude value of the AC voltage is different from the first value. Is the value of.

本発明に係る電気掃除機によれば、光学式の床面検知センサを使用せずに、床面種類を検知できるという効果を奏する。 According to the vacuum cleaner according to the present invention, there is an effect that the floor surface type can be detected without using an optical floor surface detection sensor.

実施の形態におけるモータ駆動装置を備えた電気掃除機の基本構成図Basic configuration diagram of a vacuum cleaner including a motor drive device according to an embodiment 実施の形態におけるモータ駆動装置を含むモータ駆動システムの構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a motor drive system including a motor drive device according to an embodiment. 図2に示す単相インバータの回路構成図Circuit configuration diagram of the single-phase inverter shown in FIG. 図2に示すプロセッサで実現されるキャリア比較部、及び図2に示すキャリア生成部を示すブロック図A block diagram showing a carrier comparison unit realized by the processor shown in FIG. 2 and a carrier generation unit shown in FIG. 図4に示すキャリア比較部及びキャリア生成部の構成を詳細に示すブロック図A block diagram showing in detail the configurations of the carrier comparison unit and the carrier generation unit shown in FIG. 図5に示される正側の電圧指令と、負側の電圧指令と、パルス幅変調(Pulse Width Moduration:PWM)信号と、インバータ出力電圧とのそれぞれの波形例を示すタイムチャートA time chart showing waveform examples of the positive voltage command, the negative voltage command, the pulse width modulation (PWM) signal, and the inverter output voltage shown in FIG. 変調率に応じたインバータ出力電圧の変化を示す図The figure which shows the change of the inverter output voltage according to the modulation factor 図4及び図5に示したキャリア比較部へ入力される進角位相を算出するための機能構成を示すブロック図A block diagram showing a functional configuration for calculating the advance phase input to the carrier comparison unit shown in FIGS. 4 and 5. 実施の形態における進角位相の算出方法の一例を示す図The figure which shows an example of the calculation method of the advance angle phase in embodiment 図2に示す位置センサから出力される位置センサ信号と、図2に示すロータの基準位置からの角度であるロータ機械角と、当該ロータ機械角を電気角に換算した位相である基準位相と、図4に示す電圧指令との関係を示す図The position sensor signal output from the position sensor shown in FIG. 2, the rotor mechanical angle which is the angle from the reference position of the rotor shown in FIG. 2, and the reference phase which is the phase obtained by converting the rotor mechanical angle into the electric angle. The figure which shows the relationship with the voltage command shown in FIG. 実施の形態における電圧振幅指令の時間変化を示す図The figure which shows the time change of the voltage amplitude command in embodiment 実施の形態における開口率の定義の説明に供する図The figure which is provided for the explanation of the definition of the aperture ratio in an embodiment. 実施の形態における電圧指令の制御方法の説明に供する図The figure which provides the explanation of the control method of the voltage command in an embodiment. 実施の形態における開口率の算出方法の説明に供する図The figure which provides the explanation of the calculation method of the aperture ratio in an embodiment. 実施の形態における進角位相の制御方法の説明に供する図The figure provided for the explanation of the advance angle phase control method in an Embodiment. 図3に示すスイッチング素子として利用可能なMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)の概略構造を示す模式的断面図Schematic cross-sectional view showing a schematic structure of a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effective Transistor) that can be used as a switching element shown in FIG. 図3に示す単相インバータから出力されるインバータ出力電圧の極性によるモータ電流の経路を示す第1の図The first figure which shows the path of the motor current by the polarity of the inverter output voltage output from the single-phase inverter shown in FIG. 図3に示す単相インバータから出力されるインバータ出力電圧の極性によるモータ電流の経路を示す第2の図The second figure which shows the path of the motor current by the polarity of the inverter output voltage output from the single-phase inverter shown in FIG. 図3に示す単相インバータから出力されるインバータ出力電圧の極性によるモータ電流の経路を示す第3の図FIG. 3 shows a path of a motor current depending on the polarity of the inverter output voltage output from the single-phase inverter shown in FIG. 実施の形態に係るモータ駆動装置における変調制御を説明するための図The figure for demonstrating the modulation control in the motor drive device which concerns on embodiment.

以下に、本発明の実施の形態に係る電気掃除機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.

実施の形態.
図1は、実施の形態に係る電気掃除機の基本構成図である。また、図2は、実施の形態に係る電気掃除機をモータ駆動システムとして見たときの機能構成を示すブロック図である。図1に示すように、電気掃除機1は、吸込口体63、延長管62及び掃除機本体6を備えている。吸込口体63は、床面等の被清掃面上の塵埃及びごみ(以下、単に「塵埃」と略す)を空気と一緒に吸い込むためのものである。吸込口体63の下面には、下向きに開口する吸込口69が形成されている。吸込口体63は、この吸込口69から塵埃を空気と一緒に吸い込む。延長管62は、吸込口体63と掃除機本体6との間に接続され、中空筒状を呈する直状の部材からなる。
Embodiment.
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a vacuum cleaner according to an embodiment. Further, FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration when the vacuum cleaner according to the embodiment is viewed as a motor drive system. As shown in FIG. 1, the vacuum cleaner 1 includes a suction port body 63, an extension pipe 62, and a vacuum cleaner main body 6. The suction port 63 is for sucking dust and dirt (hereinafter, simply abbreviated as “dust”) on the surface to be cleaned such as the floor surface together with air. A suction port 69 that opens downward is formed on the lower surface of the suction port body 63. The suction port body 63 sucks dust together with air from the suction port 69. The extension pipe 62 is connected between the suction port body 63 and the vacuum cleaner main body 6, and is composed of a straight member having a hollow tubular shape.

掃除機本体6は、内部に取り込んだ空気から塵埃を分離し、塵埃が取り除かれた空気を排出するためのものである。掃除機本体6には、モータ駆動装置2と電動送風機64と集塵室65が収容されている。モータ駆動装置2は電動送風機64を駆動させる装置であり、電動送風機64は図示しない単相モータおよび単相モータに直結された羽根を有し高速気流を発生させるための物である。電動送風機64の駆動によって生み出された高速気流により吸込口69から塵埃を含む空気が吸い込まれる。集塵室65は、塵埃を含む空気から塵埃を分離し、分離した塵埃を一時的に溜めておくためのものである。 The vacuum cleaner main body 6 is for separating dust from the air taken in and discharging the air from which the dust has been removed. The vacuum cleaner main body 6 houses a motor driving device 2, an electric blower 64, and a dust collecting chamber 65. The motor drive device 2 is a device for driving the electric blower 64, and the electric blower 64 has a single-phase motor (not shown) and blades directly connected to the single-phase motor to generate a high-speed air flow. Air containing dust is sucked from the suction port 69 by the high-speed airflow generated by driving the electric blower 64. The dust collecting chamber 65 is for separating dust from air containing dust and temporarily storing the separated dust.

また、掃除機本体6には、操作部66とバッテリ67とが設けられている。操作部66は、電気掃除機1の使用者が持って操作するためのものであり、操作部66には、使用者が電気掃除機1の運転を操作するための図示しない操作スイッチが設けられている。バッテリ67は、モータ駆動装置2に直流電力を供給する直流電源である。 Further, the vacuum cleaner main body 6 is provided with an operation unit 66 and a battery 67. The operation unit 66 is intended to be held and operated by the user of the vacuum cleaner 1, and the operation unit 66 is provided with an operation switch (not shown) for the user to operate the operation of the vacuum cleaner 1. ing. The battery 67 is a DC power source that supplies DC power to the motor drive device 2.

図2に示すように、モータ駆動装置2は、電源であるバッテリ67、及び図1に示した電動送風機64に具備される単相モータ12に接続されている。バッテリ67とモータ駆動装置2との間には、電圧センサ20が設けられている。モータ駆動装置2と単相モータ12との間には、電流センサ22が設けられている。単相モータ12の一例は、ブラシレスモータである。モータ駆動装置2は、単相モータ12に交流電力を供給して単相モータ12を駆動する。電圧センサ20は、バッテリ67からモータ駆動装置2に印加される直流電圧Vdcを検出するセンサである。位置センサ21は、単相モータ12に内蔵されるロータ12aの磁極位置であるロータ磁極位置を検出するセンサである。電流センサ22は、単相モータ12に流れる電流であるモータ電流を検出するセンサである。As shown in FIG. 2, the motor driving device 2 is connected to a battery 67 which is a power source and a single-phase motor 12 provided in the electric blower 64 shown in FIG. A voltage sensor 20 is provided between the battery 67 and the motor drive device 2. A current sensor 22 is provided between the motor drive device 2 and the single-phase motor 12. An example of the single-phase motor 12 is a brushless motor. The motor drive device 2 supplies AC power to the single-phase motor 12 to drive the single-phase motor 12. The voltage sensor 20 is a sensor that detects the DC voltage Vdc applied from the battery 67 to the motor drive device 2. The position sensor 21 is a sensor that detects the rotor magnetic pole position, which is the magnetic pole position of the rotor 12a built in the single-phase motor 12. The current sensor 22 is a sensor that detects the motor current, which is the current flowing through the single-phase motor 12.

電気掃除機1は、複数の運転モードを有するように構成されていてもよい。複数の運転モードの1つは「通常運転モード」であり、複数の運転モードの他の1つは「セーブ運転モード」である。「通常運転モード」は、通常運転時のモータ回転数で運転する運転モードである。「セーブ運転モード」は、通常運転時のモータ回転数よりも低いモータ回転数とすることで消費電力を抑制した運転モードである。 The vacuum cleaner 1 may be configured to have a plurality of operation modes. One of the plurality of operation modes is the "normal operation mode", and the other one of the plurality of operation modes is the "save operation mode". The "normal operation mode" is an operation mode in which the motor is operated at the motor rotation speed during normal operation. The "save operation mode" is an operation mode in which power consumption is suppressed by setting the motor rotation speed lower than the motor rotation speed during normal operation.

「通常運転モード」と「セーブ運転モード」との間の切り替えは、図示しない切り替えスイッチによって実施してもよいし、バッテリ残量に応じたモータ駆動装置2の制御によって実施してもよい。 Switching between the "normal operation mode" and the "save operation mode" may be performed by a changeover switch (not shown) or by controlling the motor drive device 2 according to the remaining battery level.

なお、本実施の形態では、電圧センサ20が直流電圧Vdcを検出しているが、検出対象は直流電圧Vdcに限定されない。検出対象は、モータ駆動装置2の出力電圧であるインバータ出力電圧でもよい。なお、「インバータ出力電圧」は後述する「モータ印加電圧」と同義である。In the present embodiment, the voltage sensor 20 detects the DC voltage V dc , but the detection target is not limited to the DC voltage V dc. The detection target may be the inverter output voltage, which is the output voltage of the motor drive device 2. The "inverter output voltage" is synonymous with the "motor applied voltage" described later.

また、位置センサ21は、ロータ磁極位置を検出できるものであればどのようなものでもよい。ホールIC及びホール素子といった位置検出素子、又は、モータ誘起電圧からロータ磁極位置を検出する回路でもよい。なお、モータ誘起電圧は、単相モータ12のステータ12bにおける不図示の巻線に誘起される電圧である。 Further, the position sensor 21 may be any one as long as it can detect the position of the rotor magnetic pole. It may be a position detection element such as a Hall IC or a Hall element, or a circuit that detects the rotor magnetic pole position from a motor-induced voltage. The motor-induced voltage is a voltage induced in a winding (not shown) in the stator 12b of the single-phase motor 12.

次に、モータ駆動装置2の内部の構成について説明する。モータ駆動装置2は、図2に示すように、単相インバータ11と、制御部25と、アナログディジタル変換器30と、駆動信号生成部32とを備える。 Next, the internal configuration of the motor drive device 2 will be described. As shown in FIG. 2, the motor drive device 2 includes a single-phase inverter 11, a control unit 25, an analog-digital converter 30, and a drive signal generation unit 32.

単相インバータ11は、単相モータ12に接続され、単相モータ12に交流電圧を印加する。アナログディジタル変換器30は、電圧センサ20により検出された直流電圧Vdcであるアナログデータをディジタルデータに変換する。また、アナログディジタル変換器30は、電流センサ22により検出されたモータ電流のアナログデータをディジタルデータに変換する。The single-phase inverter 11 is connected to the single-phase motor 12 and applies an AC voltage to the single-phase motor 12. The analog-digital converter 30 converts analog data, which is a DC voltage Vdc detected by the voltage sensor 20, into digital data. Further, the analog-digital converter 30 converts the analog data of the motor current detected by the current sensor 22 into digital data.

制御部25は、モータ電流を正弦波に制御するための信号であるパルス幅変調(Pulse Width Moduration:PWM)信号Q1,Q2,Q3,Q4を生成する。駆動信号生成部32は、制御部25から出力されたPWM信号Q1,Q2,Q3,Q4に基づいて単相インバータ11内のスイッチング素子を駆動するための駆動信号を生成する。 The control unit 25 generates pulse width modulation (PWM) signals Q1, Q2, Q3, and Q4, which are signals for controlling the motor current to a sine wave. The drive signal generation unit 32 generates a drive signal for driving the switching element in the single-phase inverter 11 based on the PWM signals Q1, Q2, Q3, and Q4 output from the control unit 25.

制御部25は、アナログディジタル変換器30で変換された直流電圧と、位置センサ21から出力された回転位置検出信号である位置センサ信号とに基づいて、PWM信号Q1,Q2,Q3,Q4を生成する。位置センサ信号は、ロータ12aで発生する磁束の方向に応じて変化する二値のディジタル信号である。 The control unit 25 generates PWM signals Q1, Q2, Q3, and Q4 based on the DC voltage converted by the analog-digital converter 30 and the position sensor signal which is the rotation position detection signal output from the position sensor 21. do. The position sensor signal is a binary digital signal that changes according to the direction of the magnetic flux generated by the rotor 12a.

次に、制御部25の内部の構成について説明する。制御部25は、プロセッサ31と、キャリア生成部33と、メモリ34とを有する。 Next, the internal configuration of the control unit 25 will be described. The control unit 25 includes a processor 31, a carrier generation unit 33, and a memory 34.

プロセッサ31は、PWM制御及び進角制御に関する各種演算を行う処理部である。後述するキャリア比較部38の機能、及び進角位相算出部44の機能は、プロセッサ31によって実現される。プロセッサ31は、CPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はDSP(Digital Signal Processor)と称されるものでもよい。 The processor 31 is a processing unit that performs various operations related to PWM control and advance angle control. The functions of the carrier comparison unit 38 and the advance angle phase calculation unit 44, which will be described later, are realized by the processor 31. The processor 31 may be referred to as a CPU (Central Processing Unit), a microprocessor, a microcomputer, or a DSP (Digital Signal Processor).

メモリ34には、プロセッサ31によって読みとられるプログラムが保存される。メモリ34は、プロセッサ31が演算処理を行う際の作業領域として使用される。メモリ34は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)といった不揮発性又は揮発性の半導体メモリが一般的である。キャリア生成部33の構成の詳細は後述する。 A program read by the processor 31 is stored in the memory 34. The memory 34 is used as a work area when the processor 31 performs arithmetic processing. The memory 34 is generally a non-volatile or volatile semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), or an EEPROM (registered trademark) (Electrically EPROM). Details of the configuration of the carrier generation unit 33 will be described later.

駆動信号生成部32は、プロセッサ31から出力されたPWM信号Q1,Q2,Q3,Q4を、単相インバータ11を駆動するための駆動信号に変換して、単相インバータ11に出力する。 The drive signal generation unit 32 converts the PWM signals Q1, Q2, Q3, and Q4 output from the processor 31 into drive signals for driving the single-phase inverter 11 and outputs the PWM signals to the single-phase inverter 11.

単相モータ12がブラシレスモータである場合、単相モータ12のロータ12aには、図示しない複数個の永久磁石が周方向に配列される。これらの複数個の永久磁石は、着磁方向が周方向に交互に反転するように配置され、ロータ12aの複数個の磁極を形成する。単相モータ12のステータ12bには、図示しない巻線が巻かれて配置される。以下、ステータ12bの巻線を「ステータ巻線」と呼ぶ。ステータ巻線に流れる交流電流は、前述した「モータ電流」に対応する。なお、本実施の形態では、ロータ12aの磁極数が4極の場合を想定するが、ロータ12aの磁極数は4極以外でもよい。 When the single-phase motor 12 is a brushless motor, a plurality of permanent magnets (not shown) are arranged in the circumferential direction on the rotor 12a of the single-phase motor 12. These plurality of permanent magnets are arranged so that the magnetizing directions are alternately reversed in the circumferential direction, and form a plurality of magnetic poles of the rotor 12a. A winding (not shown) is wound around the stator 12b of the single-phase motor 12 and arranged. Hereinafter, the winding of the stator 12b will be referred to as a "stator winding". The alternating current flowing through the stator winding corresponds to the "motor current" described above. In the present embodiment, it is assumed that the number of magnetic poles of the rotor 12a is 4 poles, but the number of magnetic poles of the rotor 12a may be other than 4 poles.

図3は、図2に示す単相インバータの回路構成図である。単相インバータ11は、ブリッジ接続された複数のスイッチング素子51,52,53,54を有する。高電位側に位置する2つのスイッチング素子51,53のそれぞれは、上アームのスイッチング素子と称される。低電位側に位置する2つのスイッチング素子52,54のそれぞれは、下アームのスイッチング素子と称される。スイッチング素子51とスイッチング素子52との接続端11a、及びスイッチング素子53とスイッチング素子54との接続端11bは、ブリッジ回路における交流端を構成する。接続端11a,11bには、単相モータ12が接続される。 FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the single-phase inverter shown in FIG. The single-phase inverter 11 has a plurality of bridge-connected switching elements 51, 52, 53, 54. Each of the two switching elements 51 and 53 located on the high potential side is referred to as an upper arm switching element. Each of the two switching elements 52 and 54 located on the low potential side is referred to as a lower arm switching element. The connection end 11a between the switching element 51 and the switching element 52 and the connection end 11b between the switching element 53 and the switching element 54 form an AC end in the bridge circuit. A single-phase motor 12 is connected to the connection ends 11a and 11b.

複数のスイッチング素子51,52,53,54のそれぞれは、金属酸化膜半導体電界効果型トランジスタであるMOSFETが使用される。MOSFETはFET(Field−Effect Transistor)の一例である。 For each of the plurality of switching elements 51, 52, 53, 54, a MOSFET which is a metal oxide film semiconductor field effect transistor is used. MOSFET is an example of FET (Field-Effective Transistor).

スイッチング素子51には、スイッチング素子51のドレインとソースとの間に並列接続されるボディダイオード51aが形成される。スイッチング素子52には、スイッチング素子52のドレインとソースとの間に並列接続されるボディダイオード52aが形成される。スイッチング素子53には、スイッチング素子53のドレインとソースとの間に並列接続されるボディダイオード53aが形成される。スイッチング素子54には、スイッチング素子54のドレインとソースとの間に並列接続されるボディダイオード54aが形成される。複数のボディダイオード51a,52a,53a,54aのそれぞれは、MOSFETの内部に形成される寄生ダイオードであり、還流ダイオードとして使用される。 The switching element 51 is formed with a body diode 51a connected in parallel between the drain and the source of the switching element 51. The switching element 52 is formed with a body diode 52a connected in parallel between the drain and the source of the switching element 52. The switching element 53 is formed with a body diode 53a connected in parallel between the drain and the source of the switching element 53. The switching element 54 is formed with a body diode 54a connected in parallel between the drain and the source of the switching element 54. Each of the plurality of body diodes 51a, 52a, 53a, 54a is a parasitic diode formed inside the MOSFET and is used as a freewheeling diode.

複数のスイッチング素子51,52,53,54の内の少なくとも一つは、シリコン系材料により形成されたMOSFETに限定されず、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドといったワイドバンドギャップ半導体により形成されたMOSFETでもよい。 At least one of the plurality of switching elements 51, 52, 53, 54 is not limited to a MOSFET formed of a silicon-based material, but is formed of a wide bandgap semiconductor such as silicon carbide, gallium nitride-based material, or diamond. It may be a MOSFET.

一般的にワイドバンドギャップ半導体は、シリコン半導体に比べて耐電圧および耐熱性が高い。そのため、複数のスイッチング素子51,52,53,54の内の少なくとも一つにワイドバンドギャップ半導体を用いることにより、スイッチング素子の耐電圧性及び許容電流密度が高くなり、スイッチング素子を組み込んだ半導体モジュールを小型化できる。また、ワイドバンドギャップ半導体は、耐熱性も高いため、半導体モジュールで発生した熱を放熱するための放熱部の小型化が可能である。更に、ワイドバンドギャップ半導体は、半導体モジュールで発生した熱を放熱する放熱構造の簡素化が可能である。 In general, wide bandgap semiconductors have higher withstand voltage and heat resistance than silicon semiconductors. Therefore, by using a wide bandgap semiconductor for at least one of the plurality of switching elements 51, 52, 53, 54, the withstand voltage resistance and allowable current density of the switching element are increased, and the semiconductor module incorporating the switching element is incorporated. Can be miniaturized. Further, since the wide bandgap semiconductor has high heat resistance, it is possible to reduce the size of the heat radiating portion for radiating the heat generated in the semiconductor module. Further, the wide bandgap semiconductor can simplify the heat dissipation structure that dissipates the heat generated in the semiconductor module.

図4は、図2に示すプロセッサで実現されるキャリア比較部、及び図2に示すキャリア生成部を示すブロック図である。図5は、図4に示すキャリア比較部及びキャリア生成部の構成を詳細に示すブロック図である。前述したように、PWM信号Q1,Q2,Q3,Q4を生成する機能は、図4に示すキャリア生成部33及びキャリア比較部38によって実現できる。 FIG. 4 is a block diagram showing a carrier comparison unit realized by the processor shown in FIG. 2 and a carrier generation unit shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing in detail the configurations of the carrier comparison unit and the carrier generation unit shown in FIG. As described above, the function of generating the PWM signals Q1, Q2, Q3, and Q4 can be realized by the carrier generation unit 33 and the carrier comparison unit 38 shown in FIG.

図4において、キャリア比較部38には、後述する電圧指令Vを生成するときに用いる進角制御された進角位相θと、基準位相θとが入力される。基準位相θは、ロータ12aの基準位置からの角度であるロータ機械角θを電気角に換算した位相である。ここで、「進角位相」とは、電圧指令の「進み角」である「進角」を位相で表したものである。また、ここで言う「進み角」とは、単相インバータ11がステータ巻線に印加するモータ印加電圧と、ステータ巻線に誘起されるモータ誘起電圧との間の位相差である。なお、モータ印加電圧がモータ誘起電圧よりも進んでいるときに、「進み角」は正の値をとる。また、モータ誘起電圧は、位置センサ21の出力信号と同期した信号である。このため、「進み角」は、位置センサ信号とモータ印加電圧との間の位相差でもある。進角位相θの算出には、モータ印加電圧に関する情報が必要であるが、モータ印加電圧に代えてモータ電流を用いてもよい。すなわち、位置センサ信号とモータ電流との間の位相差を「進み角」としてもよい。In FIG. 4, the carrier comparison unit 38 is input with the advance angle controlled advance phase θ v used when generating the voltage command V m described later and the reference phase θ e. The reference phase θ e is a phase obtained by converting the rotor mechanical angle θ m , which is an angle from the reference position of the rotor 12a, into an electric angle. Here, the "advance angle phase" represents the "advance angle" which is the "advance angle" of the voltage command in terms of phase. Further, the "advance angle" referred to here is a phase difference between the motor applied voltage applied to the stator winding by the single-phase inverter 11 and the motor-induced voltage induced in the stator winding. When the voltage applied to the motor is ahead of the voltage induced by the motor, the "advance angle" takes a positive value. The motor-induced voltage is a signal synchronized with the output signal of the position sensor 21. Therefore, the "advance angle" is also the phase difference between the position sensor signal and the motor applied voltage. Information on the motor applied voltage is required for the calculation of the advance phase θ v , but the motor current may be used instead of the motor applied voltage. That is, the phase difference between the position sensor signal and the motor current may be defined as the "advance angle".

また、キャリア比較部38には、進角位相θと、基準位相θとに加え、キャリア生成部33で生成されたキャリアと、直流電圧Vdcと、電圧指令Vの振幅値である電圧振幅指令V*とが入力される。キャリア比較部38は、キャリア、進角位相θ、基準位相θ、直流電圧Vdc及び電圧振幅指令V*に基づいて、PWM信号Q1,Q2,Q3,Q4を生成する。Further, the carrier comparison unit 38 contains the advance angle phase θ v , the reference phase θ e , the carrier generated by the carrier generation unit 33, the DC voltage V dc, and the amplitude value of the voltage command V m. The voltage amplitude command V * is input. The carrier comparison unit 38 generates PWM signals Q1, Q2, Q3, and Q4 based on the carrier, the advance phase θ v , the reference phase θ e , the DC voltage V dc, and the voltage amplitude command V *.

図5に示すように、キャリア生成部33には、キャリアの周波数であるキャリア周波数f[Hz]が設定される。キャリア周波数fの矢印の先には、キャリア波形の一例として、“0”と“1”との間を上下する三角波キャリアの波形が示されている。なお、単相インバータ11のPWM制御には、同期PWM制御と、非同期PWM制御とがあるが、非同期PWM制御の場合、進角位相θにキャリアを同期させる制御は不要である。As shown in FIG. 5, a carrier frequency f C [Hz], which is a carrier frequency, is set in the carrier generation unit 33. At the tip of the arrow of the carrier frequency f C , as an example of the carrier waveform, the waveform of the triangular wave carrier moving up and down between “0” and “1” is shown. The PWM control of the single-phase inverter 11 includes synchronous PWM control and asynchronous PWM control, but in the case of asynchronous PWM control, it is not necessary to control the carriers to be synchronized with the advance phase θ v.

キャリア比較部38は、図5に示すように、絶対値演算部38a、除算部38b、乗算部38c、乗算部38d、加算部38e、乗算部38f、比較部38g、比較部38h、出力反転部38i及び出力反転部38jを有する。 As shown in FIG. 5, the carrier comparison unit 38 includes an absolute value calculation unit 38a, a division unit 38b, a multiplication unit 38c, a multiplication unit 38d, an addition unit 38e, a multiplication unit 38f, a comparison unit 38g, a comparison unit 38h, and an output inversion unit. It has 38i and an output inversion unit 38j.

絶対値演算部38aでは、電圧振幅指令V*の絶対値|V*|が演算される。除算部38bでは、絶対値|V*|が、電圧センサ20で検出された直流電圧Vdcによって除算される。バッテリ67の出力電圧であるバッテリ電圧は、電流を流し続けることにより変動するが、絶対値|V*|を直流電圧Vdcで除算することにより、バッテリ電圧の低下によってモータ印加電圧が低下しないように、変調率を増加させることができる。The absolute value calculation unit 38a calculates the absolute value | V * | of the voltage amplitude command V *. In the division unit 38b, the absolute value | V * | is divided by the DC voltage V dc detected by the voltage sensor 20. The battery voltage, which is the output voltage of the battery 67, fluctuates as the current continues to flow, but by dividing the absolute value | V * | by the DC voltage V dc , the motor applied voltage does not decrease due to the decrease in the battery voltage. In addition, the modulation factor can be increased.

乗算部38cでは、基準位相θに進角位相θを加えた“θ+θ”の正弦値が演算される。演算された“θ+θ”の正弦値は、除算部38bの出力に乗算される。乗算部38dでは、乗算部38cの出力である電圧指令Vに1/2が乗算される。加算部38eでは、乗算部38dの出力に1/2が加算される。乗算部38fでは、加算部38eの出力に“−1”が乗算される。加算部38eの出力は、複数のスイッチング素子51,52,53,54の内、上アームの2つのスイッチング素子51,53を駆動するための正側の電圧指令Vm1として比較部38gに入力され、乗算部38fの出力は、下アームの2つのスイッチング素子52,54を駆動するための負側の電圧指令Vm2として比較部38hに入力される。In the multiplication unit 38c, a sine value of “θ e + θ v ” obtained by adding the advance phase θ v to the reference phase θ e is calculated. The calculated sine value of "θ e + θ v " is multiplied by the output of the division unit 38b. The multiplier unit 38d, 1/2 is multiplied by the voltage command V m is the output of the multiplication unit 38c. In the addition unit 38e, 1/2 is added to the output of the multiplication unit 38d. In the multiplication unit 38f, "-1" is multiplied by the output of the addition unit 38e. The output of the addition unit 38e is input to the comparison unit 38g as a voltage command V m1 on the positive side for driving the two switching elements 51, 53 of the upper arm among the plurality of switching elements 51, 52, 53, 54. , the output of the multiplication unit 38f is input to the comparison unit 38h as a voltage command V m2 of the negative side for driving the two switching elements 52, 54 of the lower arm.

比較部38gでは、正側の電圧指令Vm1と、キャリアの振幅とが比較される。比較部38gの出力は、スイッチング素子51へのPWM信号Q1となり、比較部38gの出力を反転した出力反転部38iの出力は、スイッチング素子52へのPWM信号Q2となる。同様に、比較部38hでは、負側の電圧指令Vm2と、キャリアの振幅とが比較される。比較部38hの出力は、スイッチング素子53へのPWM信号Q3となり、比較部38hの出力を反転した出力反転部38jの出力は、スイッチング素子54へのPWM信号Q4となる。出力反転部38iにより、スイッチング素子51とスイッチング素子52とが同時にオンすることはなく、出力反転部38jにより、スイッチング素子53とスイッチング素子54とが同時にオンされることはない。In the comparison unit 38 g, the voltage command V m1 on the positive side and the amplitude of the carrier are compared. The output of the comparison unit 38g is the PWM signal Q1 to the switching element 51, and the output of the output inversion unit 38i that inverts the output of the comparison unit 38g is the PWM signal Q2 to the switching element 52. Similarly, in the comparison unit 38h, the voltage command V m2 on the negative side and the amplitude of the carrier are compared. The output of the comparison unit 38h is the PWM signal Q3 to the switching element 53, and the output of the output inversion unit 38j, which is the inverted output of the comparison unit 38h, is the PWM signal Q4 to the switching element 54. The output inverting unit 38i does not turn on the switching element 51 and the switching element 52 at the same time, and the output inverting unit 38j does not turn on the switching element 53 and the switching element 54 at the same time.

図6は、図5に示される正側の電圧指令と、負側の電圧指令と、PWM信号と、インバータ出力電圧とのそれぞれの波形例を示すタイムチャートである。図6には上から順に、加算部38eから出力される正側の電圧指令Vm1の波形と、乗算部38fから出力される負側の電圧指令Vm2の波形と、PWM信号Q1,Q2,Q3,Q4の波形と、インバータ出力電圧の波形とが示されている。電圧指令Vm1,Vm2を使用することにより、PWM信号Q1,Q2,Q3,Q4が生成される。図2に示されるモータ駆動装置2は、PWM信号Q1,Q2,Q3,Q4を使用して単相インバータ11内の複数のスイッチング素子51,52,53,54を制御することにより、図6に示されるようなインバータ出力電圧、すなわちPWM制御された電圧パルスを、単相モータ12に印加する。FIG. 6 is a time chart showing examples of waveforms of the positive side voltage command, the negative side voltage command, the PWM signal, and the inverter output voltage shown in FIG. In FIG. 6, in order from the top, the waveform of the voltage command V m1 on the positive side output from the addition unit 38e, the waveform of the voltage command V m2 on the negative side output from the multiplication unit 38f, and the PWM signals Q1, Q2, The waveforms of Q3 and Q4 and the waveform of the inverter output voltage are shown. By using the voltage commands V m1 and V m2 , PWM signals Q1, Q2, Q3 and Q4 are generated. The motor drive device 2 shown in FIG. 2 uses PWM signals Q1, Q2, Q3, and Q4 to control a plurality of switching elements 51, 52, 53, and 54 in the single-phase inverter 11, as shown in FIG. An inverter output voltage as shown, that is, a PWM-controlled voltage pulse, is applied to the single-phase motor 12.

PWM信号Q1,Q2,Q3,Q4を生成する際に使用する変調方式としては、正又は負の電位で変化する電圧パルスを出力するバイポーラ変調と、電源半周期ごとに3つの電位で変化する電圧パルス、すなわち正の電位と負の電位と零の電位とに変化する電圧パルスを出力するユニポーラ変調とが知られている。図6に示した波形は、ユニポーラ変調によるものである。本実施の形態のモータ駆動装置2においては、何れの変調方式を用いてもよい。なお、モータ電流波形をより正弦波に制御する必要がある用途では、バイポーラ変調よりも、高調波含有率が少ないユニポーラ変調を採用することが好ましい。 The modulation method used when generating the PWM signals Q1, Q2, Q3, and Q4 is bipolar modulation that outputs a voltage pulse that changes at a positive or negative potential, and voltage that changes at three potentials every half cycle of the power supply. Unipolar modulation is known to output a pulse, that is, a voltage pulse that changes to a positive potential, a negative potential, and a zero potential. The waveform shown in FIG. 6 is due to unipolar modulation. In the motor drive device 2 of the present embodiment, any modulation method may be used. In applications where it is necessary to control the motor current waveform to a more sinusoidal wave, it is preferable to adopt unipolar modulation having a lower harmonic content than bipolar modulation.

図7は、変調率に応じたインバータ出力電圧の変化を示す図である。図7の上段部には、変調率=1.0である場合の電圧指令Vと、キャリアとインバータ出力電圧とが示される。図7の中段部には、変調率=1.2である場合の電圧指令Vとキャリアとインバータ出力電圧とが示される。図7の下段部には、変調率=2.0である場合の電圧指令Vとキャリアとインバータ出力電圧とが示される。FIG. 7 is a diagram showing a change in the inverter output voltage according to the modulation factor. The upper part of FIG. 7 shows the voltage command V m when the modulation factor = 1.0, and the carrier and the inverter output voltage. In the middle part of FIG. 7, the voltage command V m , the carrier, and the inverter output voltage when the modulation factor = 1.2 are shown. In the lower part of FIG. 7, the voltage command V m , the carrier, and the inverter output voltage when the modulation factor = 2.0 are shown.

図5で説明したように、正側の電圧指令Vm1は、比較部38gにおいてキャリアの振幅と比較され、負側の電圧指令Vm2は、比較部38hにおいてキャリアの振幅と比較される。電圧指令Vm1,Vm2が、キャリアの振幅よりも大きいときは、単相インバータ11のスイッチング素子がオンとなる。また、電圧指令Vm1,Vm2がキャリアの振幅よりも小さいときは、単相インバータ11のスイッチング素子がオフとなる。これらの動作により、図6に示されるようなPWM制御されたインバータ出力電圧が単相モータ12に印加される。As described with reference to FIG. 5, the voltage command V m1 on the positive side is compared with the amplitude of the carrier in the comparison unit 38g, and the voltage command V m2 on the negative side is compared with the amplitude of the carrier in the comparison unit 38h. When the voltage commands V m1 and V m2 are larger than the carrier amplitude, the switching element of the single-phase inverter 11 is turned on. When the voltage commands V m1 and V m2 are smaller than the carrier amplitude, the switching element of the single-phase inverter 11 is turned off. By these operations, the PWM-controlled inverter output voltage as shown in FIG. 6 is applied to the single-phase motor 12.

なお、変調率の定義は、種々なものが存在するが、本明細書では、電圧振幅指令V*とキャリアの振幅との比率、すなわち「電圧振幅指令V*/キャリア振幅」を変調率と定義する。図7の上段部には、変調率=1.0の場合の波形が示されるが、変調率が1.0未満の場合も同様な波形となる。変調率が1.0未満の場合、キャリアの周波数に応じてインバータ出力電圧が生成されるため、インバータ出力電圧もキャリア周波数に応じた電圧パルスが出力される。 There are various definitions of the modulation factor, but in this specification, the ratio of the voltage amplitude command V * to the carrier amplitude, that is, "voltage amplitude command V * / carrier amplitude" is defined as the modulation factor. do. The upper part of FIG. 7 shows a waveform when the modulation factor is 1.0, but the same waveform is obtained when the modulation factor is less than 1.0. When the modulation factor is less than 1.0, the inverter output voltage is generated according to the carrier frequency, so that the inverter output voltage also outputs a voltage pulse corresponding to the carrier frequency.

一方、変調率が1.0を超える場合、図7の中段部及び下段部に示すような波形となる。なお、変調率が1.0を超える場合は「過変調」と称され、変調率が1.0を超える領域は「過変調領域」と称される。過変調領域では、電圧指令Vがキャリアの振幅を超えるため、キャリア周波数に応じてインバータ駆動信号を生成することができない区間が発生する。この区間では、インバータ出力電圧は、正の電源電圧又は負の電源電圧に固定されるため、インバータ出力電圧は変調率1.0のときに比べ、大きな出力電圧を得ることができる。On the other hand, when the modulation factor exceeds 1.0, the waveforms are as shown in the middle and lower portions of FIG. When the modulation factor exceeds 1.0, it is called "overmodulation", and the region where the modulation factor exceeds 1.0 is called "overmodulation region". In the overmodulation region, since the voltage command V m exceeds the carrier amplitude, there is a section in which the inverter drive signal cannot be generated according to the carrier frequency. In this section, the inverter output voltage is fixed to a positive power supply voltage or a negative power supply voltage, so that the inverter output voltage can obtain a larger output voltage than when the modulation factor is 1.0.

次に、電源にバッテリを用いる場合の問題点と、その対策について説明する。 Next, problems when using a battery as a power source and countermeasures will be described.

バッテリは、内部インピーダンスの性質が現れる構造物である。このため、バッテリ出力電圧は、バッテリから出力される電流に応じて大きく変化する。具体的に、20[V]のバッテリにおいて、20[A]の電流を流した場合、バッテリ出力電圧は、およそ17[V]まで低下することが知られている。また、前述した変調率が1.0以上の領域の場合、出力電圧パルスの数が少なくなることで、電圧指令Vに対して、出力電圧が正確に得られないという問題が生じることが知られている。更に、単相インバータ11によるスイッチングの影響により、バッテリ電流は脈動した電流となるため、バッテリから出力される電圧も脈動することが知られている。これらの問題に対して、進角を一定値とはせずに逐次変化させるように制御すれば、バッテリから単相インバータ11に印加される電圧のばらつきと、単相インバータ11が出力する電圧のばらつきとの両方を抑制することができる。A battery is a structure in which the properties of internal impedance appear. Therefore, the battery output voltage changes greatly depending on the current output from the battery. Specifically, it is known that when a current of 20 [A] is passed through a battery of 20 [V], the battery output voltage drops to about 17 [V]. Further, it is known that when the above-mentioned modulation factor is in the region of 1.0 or more, the number of output voltage pulses is reduced, which causes a problem that the output voltage cannot be accurately obtained with respect to the voltage command V m. Has been done. Further, it is known that the voltage output from the battery also pulsates because the battery current becomes a pulsating current due to the influence of switching by the single-phase inverter 11. If these problems are controlled so that the advance angle is not set to a constant value but is changed sequentially, the variation in the voltage applied from the battery to the single-phase inverter 11 and the voltage output by the single-phase inverter 11 Both variations can be suppressed.

次に、本実施の形態における進角制御について説明する。図8は、図4及び図5に示したキャリア比較部へ入力される進角位相を算出するための機能構成を示すブロック図である。進角位相θを算出するための機能は、図8に示すように回転速度算出部42と、進角位相算出部44とによって実現できる。Next, the advance angle control in the present embodiment will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration for calculating the advance phase input to the carrier comparison unit shown in FIGS. 4 and 5. The function for calculating the advance phase θ v can be realized by the rotation speed calculation unit 42 and the advance phase calculation unit 44 as shown in FIG.

回転速度算出部42は、位置センサ21が検出した位置センサ信号に基づいて単相モータ12の回転速度ωを算出する。また、回転速度算出部42は、ロータ12aの基準位置からの角度であるロータ機械角θを電気角に換算した基準位相θを算出する。進角位相算出部44は、回転速度算出部42が算出した回転速度ω及び基準位相θと、位置センサ信号とに基づいて、進角位相θを算出する。The rotation speed calculation unit 42 calculates the rotation speed ω of the single-phase motor 12 based on the position sensor signal detected by the position sensor 21. Further, the rotation speed calculation unit 42 calculates a reference phase θ e obtained by converting the rotor mechanical angle θ m , which is an angle from the reference position of the rotor 12a, into an electric angle. The advance angle phase calculation unit 44 calculates the advance angle phase θ v based on the rotation speed ω and the reference phase θ e calculated by the rotation speed calculation unit 42 and the position sensor signal.

図9は、実施の形態における進角位相の算出方法の一例を示す図である。図9の横軸は回転速度Nを示し、図9の縦軸は進角位相θを示している。なお、回転速度を[rpm]の単位で表すときには、“N”の表記を使用する。図9に示すように、進角位相θは、回転速度Nの増加に対して進角位相θが増加する関数を用いて決定することができる。また、図9において、進角調整幅Δθdelは、位置センサ21の取り付け位置のばらつき範囲を示している。なお、図9の例では、1次の線形関数により進角位相θを決定しているが、1次の線形関数に限定されない。回転速度Nの増加に応じて進角位相θが同じか、もしくは大きくなる関係であれば、1次の線形関数以外の関数を用いてもよい。FIG. 9 is a diagram showing an example of a method of calculating the advance angle phase in the embodiment. The horizontal axis of FIG. 9 indicates the rotation speed N, and the vertical axis of FIG. 9 indicates the advance phase θ v . When expressing the rotation speed in the unit of [rpm], the notation of "N" is used. As shown in FIG. 9, the advance phase θ v can be determined by using a function in which the advance phase θ v increases with respect to the increase in the rotation speed N. Further, in FIG. 9, the advance angle adjustment width Δθdel indicates a variation range of the mounting position of the position sensor 21. In the example of FIG. 9, the advance phase θ v is determined by a linear function of the first order, but the function is not limited to the linear function of the first order. A function other than the linear linear function of the first order may be used as long as the advance phase θ v is the same or increases as the rotation speed N increases.

図10は、図2に示す位置センサから出力される位置センサ信号と、図2に示すロータ12aの基準位置からの角度であるロータ機械角と、当該ロータ機械角を電気角に換算した位相である基準位相と、図4に示す電圧指令との関係を示す図である。図10の最下段部には、ロータ12aが時計方向に回転したときのロータ機械角θが0°、45°、90°、135°及び180°である単相モータ12が示されている。単相モータ12のロータ12aには、4つの磁石が設けられている。ロータ12aの外周に4つのティース12b1が設けられている。ロータ12aが時計方向に回転した場合、ロータ機械角θに応じた位置センサ信号が検出される。制御部25では、検出された位置センサ信号に応じて電気角に換算された基準位相θが算出される。FIG. 10 shows the position sensor signal output from the position sensor shown in FIG. 2, the rotor mechanical angle which is an angle from the reference position of the rotor 12a shown in FIG. 2, and the phase obtained by converting the rotor mechanical angle into an electric angle. It is a figure which shows the relationship between a certain reference phase, and the voltage command shown in FIG. At the bottom of FIG. 10 , a single-phase motor 12 in which the rotor mechanical angles θ m when the rotor 12a is rotated clockwise is 0 °, 45 °, 90 °, 135 °, and 180 ° is shown. .. The rotor 12a of the single-phase motor 12 is provided with four magnets. Four teeth 12b1 are provided on the outer circumference of the rotor 12a. When the rotor 12a rotates clockwise, a position sensor signal corresponding to the rotor mechanical angle θ m is detected. The control unit 25 calculates the reference phase θ e converted into the electric angle according to the detected position sensor signal.

図10の中段部に「例1」として示される電圧指令Vは、進角位相θ=0の場合の電圧指令である。進角位相θ=0の場合、基準位相θと同相の正弦波状の電圧指令Vが出力される。このときの電圧指令Vの振幅は、前述した電圧振幅指令V*に基づいて決定される。 The voltage command V m shown as “Example 1” in the middle part of FIG. 10 is a voltage command when the advance phase θ v = 0. When the advance phase θ v = 0, a sinusoidal voltage command V m having the same phase as the reference phase θ e is output. The amplitude of the voltage command V m at this time is determined based on the voltage amplitude command V * described above.

図10の中段部に「例2」として示される電圧指令Vは、進角位相θ=π/4の場合の電圧指令である。進角位相θ=π/4の場合、基準位相θから進角位相θの成分であるπ/4進めた正弦波状の電圧指令Vが出力される。 The voltage command V m shown as “Example 2” in the middle part of FIG. 10 is a voltage command when the advance phase θ v = π / 4. When the advance phase θ v = π / 4, the sinusoidal voltage command V m advanced by π / 4, which is a component of the advance phase θ v , is output from the reference phase θ e.

次に、電圧振幅指令V*の与え方について説明する。図11は、実施の形態における電圧振幅指令V*の時間変化を示す図である。本実施の形態において、電圧振幅指令V*は、図示のように、時間に応じて段階的に変化する動作態様とする。具体的に説明すると、まず、起動時には予め設定した一定の第1電圧Vが与えられる。起動区間においては、第1電圧Vが維持される。加速区間では、予め設定した加速レートが得られるように電圧振幅指令V*を上昇させる。加速後、定常運転区間に移行するときは、電圧振幅指令V*の上昇を停止する。定常運転区間では、加速停止時の電圧振幅指令V*が維持される。これにより、定常運転区間では、第1電圧Vよりも大きな一定の第2電圧Vが与えられる。すなわち、本実施の形態では、起動区間及び定常運転区間では、電圧振幅指令V*を一定とするように制御している。なお、起動区間において、第1電圧Vを与える時間τ1は、制御系の安定時間を考慮した任意の時間を設定することができる。Next, how to give the voltage amplitude command V * will be described. FIG. 11 is a diagram showing a time change of the voltage amplitude command V * in the embodiment. In the present embodiment, the voltage amplitude command V * is an operation mode that changes stepwise with time as shown in the figure. Specifically, first, a constant first voltage V 1 set in advance is given at the time of startup. In startup period, the first voltage V 1 is maintained. In the acceleration section, the voltage amplitude command V * is increased so that a preset acceleration rate can be obtained. After accelerating, when shifting to the stationary operation section, the rise of the voltage amplitude command V * is stopped. In the stationary operation section, the voltage amplitude command V * at the time of acceleration stop is maintained. As a result, in the stationary operation section, a constant second voltage V 2 larger than the first voltage V 1 is given. That is, in the present embodiment, the voltage amplitude command V * is controlled to be constant in the start-up section and the stationary operation section. In the start-up section, the time τ1 for applying the first voltage V 1 can be set to an arbitrary time in consideration of the stable time of the control system.

次に、電圧振幅指令V*が一定であることの効果について説明する。定常運転区間において、電圧振幅指令V*を一定に維持することにより、以下の効果が得られる。 Next, the effect of the constant voltage amplitude command V * will be described. By keeping the voltage amplitude command V * constant in the stationary operation section, the following effects can be obtained.

(1)負荷が急変した場合においても位置センサ信号から検出された位相を元に、一定の電圧指令を出力できる。
(2)回転速度が変動した場合においても電圧振幅に影響が及ばないため、出力電圧を安定に保つことができる。
(1) Even when the load changes suddenly, a constant voltage command can be output based on the phase detected from the position sensor signal.
(2) Since the voltage amplitude is not affected even when the rotation speed fluctuates, the output voltage can be kept stable.

なお、ここで言う「負荷」とは、電気掃除機1の場合、吸込口体63の塞ぎ状態を意味する。吸込口体63の塞ぎ状態は、吸込口体63と清掃面である床面との間に生じた隙間に関係する。この隙間は、「開口率」という概念で定義できる。開口率の詳細については、後述する。 In the case of the vacuum cleaner 1, the “load” referred to here means a closed state of the suction port body 63. The closed state of the suction port body 63 is related to the gap formed between the suction port body 63 and the floor surface which is the cleaning surface. This gap can be defined by the concept of "aperture ratio". The details of the aperture ratio will be described later.

ところで、一般的な電気掃除機で実施されている回転速度一定制御では、モータに過電流が流れる場合がある。過電流が流れる理由は、負荷変動の際に回転速度を一定に保とうとするため、電流が急激に変動するからである。より詳細に説明すると、「負荷が軽い状態」すなわち「負荷トルクが小さい状態」から、「負荷が重い状態」すなわち「負荷トルクが大きい状態」に遷移した際に回転速度一定制御を行うと、同一回転速度を維持しようしてモータ出力トルクを大きくしなければならず、モータ電流の変化量が大きくなるからである。 By the way, in the constant rotation speed control implemented in a general vacuum cleaner, an overcurrent may flow in the motor. The reason why the overcurrent flows is that the current fluctuates abruptly because the rotation speed is kept constant when the load fluctuates. More specifically, when the constant rotation speed control is performed when the transition from the "light load state", that is, the "load torque is small state" to the "heavy load state", that is, the "load torque is large state", it is the same. This is because the motor output torque must be increased in order to maintain the rotation speed, and the amount of change in the motor current becomes large.

一方、本実施の形態では、前述したように、定常運転区間においては、電圧振幅指令V*を一定とする制御を行う。ここで、電圧振幅指令V*を一定とする場合、負荷が重くなった際には、電圧振幅指令V*は変化しないので、負荷トルクが大きくなった分、モータの回転速度は低下する。モータの回転速度は低下しても、モータ電流の急峻な変化と過電流とを防止できるので、モータの回転速度の急変を抑制することができる。これにより、安定して回転する電気掃除機を実現することができる。 On the other hand, in the present embodiment, as described above, the voltage amplitude command V * is controlled to be constant in the stationary operation section. Here, when the voltage amplitude command V * is constant, the voltage amplitude command V * does not change when the load becomes heavy, so that the rotation speed of the motor decreases as the load torque increases. Even if the rotation speed of the motor decreases, a sudden change in the motor current and an overcurrent can be prevented, so that a sudden change in the rotation speed of the motor can be suppressed. This makes it possible to realize a vacuum cleaner that rotates stably.

なお、電気掃除機の場合、負荷トルクは、単相モータの負荷である羽根の回転速度の増加によって増加すると共に、風路の径が広くなることでも増加する。風路の径とは、電気掃除機を例とした場合、吸込口体の吸込口の広さを意味している。吸込口が広いとき、例えば吸込口に何も接触していない場合、風を吸い込む力が必要となるため、同一回転速度で羽根が回転している際の負荷トルクは大きくなる。一方、吸込口が狭いとき、例えば吸込口が何かの物体と接触して塞がれている状態では、風を吸い込む力が必要なくなるため、同一回転速度で羽根が回転している際の負荷トルクは小さくなる。 In the case of an electric vacuum cleaner, the load torque increases as the rotation speed of the blades, which is the load of the single-phase motor, increases, and also as the diameter of the air passage increases. The diameter of the air passage means the width of the suction port of the suction port body in the case of an electric vacuum cleaner as an example. When the suction port is wide, for example, when nothing is in contact with the suction port, a force for sucking wind is required, so that the load torque when the blades are rotating at the same rotation speed becomes large. On the other hand, when the suction port is narrow, for example, when the suction port is in contact with some object and is blocked, the force for sucking the wind is not required, so the load when the blades are rotating at the same rotation speed. The torque becomes smaller.

次に、開口率について説明する。図12は、実施の形態における開口率の定義の説明に供する図である。ここで、実施の形態における「開口率」は、図1に示す吸込口体63の吸込口69と清掃面との間に生じた隙間の程度を表す百分率である。図12には、図1に示した電気掃除機1の吸込口体63と、吸込口体63に接続される延長管62と、延長管62内の風路72とが模式的に示されている。図中の実線の矢印は、空気の流れを示している。なお、図12では、吸込口体63の吸込口は、符号で示されていない。 Next, the aperture ratio will be described. FIG. 12 is a diagram for explaining the definition of the aperture ratio in the embodiment. Here, the "aperture ratio" in the embodiment is a percentage representing the degree of the gap formed between the suction port 69 of the suction port body 63 shown in FIG. 1 and the cleaning surface. FIG. 12 schematically shows the suction port body 63 of the vacuum cleaner 1 shown in FIG. 1, the extension pipe 62 connected to the suction port body 63, and the air passage 72 in the extension pipe 62. There is. The solid arrows in the figure indicate the air flow. In FIG. 12, the suction port of the suction port body 63 is not indicated by a reference numeral.

図12の左側に示されるように、吸込口体63の吸込口が床面76によって塞がれて密閉された状態を開口率=0%と定義する。密閉された状態とは、空気が流れない状態である。一方、図12の右側に示されるように、吸込口体63の吸込口が床面76に接触していない場合を開口率=100%と定義する。なお、図12の中央には、両者の中間、すなわち開口率=50%の状態が示されている。 As shown on the left side of FIG. 12, a state in which the suction port of the suction port body 63 is closed by the floor surface 76 is defined as an aperture ratio = 0%. The sealed state is a state in which air does not flow. On the other hand, as shown on the right side of FIG. 12, the case where the suction port of the suction port body 63 is not in contact with the floor surface 76 is defined as the aperture ratio = 100%. In the center of FIG. 12, an intermediate state between the two, that is, an aperture ratio = 50% is shown.

開口率は、床面種類に応じても変化する。また、床面種類以外にも、吸込口に塵埃が詰まった場合、吸込口がカーテンを吸引した場合といった吸引態様に応じて、開口率が変化する。そこで、本明細書では、床面種類又は吸引態様に応じた開口率の範囲を、以下のように定義する。 The aperture ratio also changes depending on the type of floor surface. In addition to the floor surface type, the aperture ratio changes depending on the suction mode such as when the suction port is clogged with dust or when the suction port sucks the curtain. Therefore, in the present specification, the range of the aperture ratio according to the floor surface type or the suction mode is defined as follows.

・吸込口体63の吸込口に吸引物が詰まった場合の開口率:0〜10%
・床面76が絨毯である場合の開口率:10〜50%
・床面76がフローリングである場合の開口率:50〜80%
・吸込口体63の吸込口が床面76から離れている状態の開口率:80〜100%
-Opening ratio when the suction port of the suction port body 63 is clogged with a suction material: 0 to 10%
-Opening ratio when the floor surface 76 is a carpet: 10 to 50%
-Aperture ratio when the floor surface 76 is flooring: 50 to 80%
-Opening ratio when the suction port of the suction port body 63 is away from the floor surface 76: 80 to 100%

なお、床面種類又は吸引態様に応じた開口率は、電気掃除機の吸込口体の構造、又は吸込口における塵埃の詰まり具合が影響する。このため、ここで示す数値は、あくまでも一例である。 The aperture ratio according to the floor surface type or suction mode is affected by the structure of the suction port of the vacuum cleaner or the degree of dust clogging at the suction port. Therefore, the numerical values shown here are merely examples.

前述したように、本実施の形態では、定常運転時においては、電圧振幅指令V*を一定とした制御を行う。この制御を行う場合、負荷変動に応じて単相モータ12の回転速度が変化する。逆の見方をすれば、単相モータ12の回転速度を観測することで、負荷変動を間接的に観測することができる。ここで、負荷変動は、開口率の変動の結果として現れる。開口率の変動は、床面種類の変動であり、又は吸引態様の変動である。従って、モータ回転数を観測することで、床面種類の変動又は吸引態様の変動を認識することができる。すなわち、電圧振幅指令V*を一定とした本実施の形態の制御により、床面種類及び吸引態様に応じた制御を取り入れることが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the voltage amplitude command V * is controlled to be constant during the steady operation. When this control is performed, the rotation speed of the single-phase motor 12 changes according to the load fluctuation. From the opposite point of view, the load fluctuation can be indirectly observed by observing the rotation speed of the single-phase motor 12. Here, the load fluctuation appears as a result of the fluctuation of the aperture ratio. The variation of the aperture ratio is a variation of the floor surface type or a variation of the suction mode. Therefore, by observing the motor rotation speed, it is possible to recognize the fluctuation of the floor surface type or the fluctuation of the suction mode. That is, by controlling the present embodiment in which the voltage amplitude command V * is constant, it is possible to incorporate control according to the floor surface type and the suction mode.

図13は、実施の形態における電圧指令の制御方法の説明に供する図である。図13の横軸は回転速度Nを示し、図13の縦軸は進角位相θ及び電圧振幅指令V*を示している。FIG. 13 is a diagram provided for explaining a method of controlling a voltage command according to an embodiment. The horizontal axis of FIG. 13 indicates the rotation speed N, and the vertical axis of FIG. 13 indicates the advance phase θ v and the voltage amplitude command V *.

図13の例では、回転速度及び開口率に応じた制御領域が、領域1から領域4までの4つの領域に区分されている。領域1は開口率が80%から100%のとき、すなわち吸込口体63が床面に触れていない状態を想定している。領域2は開口率が50%から80%のとき、すなわち床面がフローリングの場合を想定している。領域3は開口率が10%から50%のとき、すなわち床面が絨毯の場合を想定している。領域4は開口率が0%から10%のとき、すなわち吸込口体63が密閉された状態か、もしくは吸込口体63に吸引物が詰まった場合を想定している。 In the example of FIG. 13, the control region according to the rotation speed and the aperture ratio is divided into four regions from region 1 to region 4. Region 1 assumes a state where the opening ratio is 80% to 100%, that is, the suction port 63 does not touch the floor surface. Region 2 assumes a case where the aperture ratio is 50% to 80%, that is, the floor surface is flooring. Region 3 assumes a case where the aperture ratio is 10% to 50%, that is, the floor surface is a carpet. The region 4 assumes a case where the opening ratio is 0% to 10%, that is, a state where the suction port body 63 is sealed, or a case where the suction port body 63 is clogged with a suction material.

進角位相θは、回転速度Nの増加に応じて、図13の太破線で示すように変化して行く。そして、回転速度Nに応じて電圧振幅指令V*が設定される。The advance phase θ v changes as shown by the thick broken line in FIG. 13 as the rotation speed N increases. Then, the voltage amplitude command V * is set according to the rotation speed N.

領域1から領域2への移行は、開口率が当該領域間の閾値である80%を下回ったときに行われる。開口率が80%を下回ったときとは、電気掃除機1の吸込口体63が床面76に触れていない状態から、フローリングである床面76に移動したと考えられる場合である。この場合、電圧振幅指令V*を第1の指令値Vc1から第2の指令値Vc2に変更することで回転速度Nをより上昇させる。第2の指令値Vc2は、第1の指令値Vc1よりも大きい。このとき、前述の通り、回転速度Nの増加に応じて進角位相θを傾き値Kで増加させる。なお、領域2から領域1への移行も、同様に行われる。領域2から領域1への移行は、開口率が当該領域間の閾値である80%を上回ったときに行われる。The transition from region 1 to region 2 takes place when the aperture ratio falls below the threshold of 80% between the regions. When the aperture ratio is less than 80%, it is considered that the suction port body 63 of the vacuum cleaner 1 has moved from the state where the suction port body 63 of the vacuum cleaner 1 does not touch the floor surface 76 to the floor surface 76 which is the flooring. In this case, the rotation speed N is further increased by changing the voltage amplitude command V * from the first command value Vc1 to the second command value Vc2. The second command value Vc2 is larger than the first command value Vc1. At this time, as described above, the advance angle phase θ v is increased by the inclination value K as the rotation speed N increases. The transition from the area 2 to the area 1 is also performed in the same manner. The transition from the region 2 to the region 1 is performed when the aperture ratio exceeds the threshold value of 80% between the regions.

領域2から領域3への移行は、開口率が当該領域間の閾値である50%を下回ったときに行われる。開口率が50%を下回ったときとは、電気掃除機1の吸込口体63がフローリングから絨毯に移動したと考えられる場合である。フローリングよりも絨毯の方が吸引力を必要とする。このため、電圧振幅指令V*を更に大きな値に設定することで回転速度Nをより上昇させる。具体的には、電圧振幅指令V*を第2の指令値Vc2から第3の指令値Vc3に変更する。第3の指令値Vc3は、第2の指令値Vc2よりも大きい。また、回転速度Nの増加に伴い進角位相θも傾き値Kで増加させる。電圧振幅指令V*を第2の指令値Vc2から第3の指令値Vc3に変更することにより、吸引力を更に上げることが可能となる。なお、領域3から領域2への移行も、同様に行われる。領域3から領域2への移行は、開口率が当該領域間の閾値である50%を上回ったときに行われる。The transition from region 2 to region 3 takes place when the aperture ratio falls below the threshold of 50% between the regions. When the aperture ratio is less than 50%, it is considered that the suction port 63 of the vacuum cleaner 1 has moved from the flooring to the carpet. Carpets require more suction than flooring. Therefore, the rotation speed N is further increased by setting the voltage amplitude command V * to a larger value. Specifically, the voltage amplitude command V * is changed from the second command value Vc2 to the third command value Vc3. The third command value Vc3 is larger than the second command value Vc2. Further, as the rotation speed N increases, the advance angle phase θ v is also increased by the inclination value K. By changing the voltage amplitude command V * from the second command value Vc2 to the third command value Vc3, the suction force can be further increased. The transition from the area 3 to the area 2 is also performed in the same manner. The transition from region 3 to region 2 takes place when the aperture ratio exceeds the threshold of 50% between the regions.

領域3から領域4への移行は、開口率が当該領域間の閾値である10%を下回ったときに行われる。開口率が10%を下回ったときとは、絨毯の清掃中に、吸込口体63に吸引物が詰まった場合を想定している。吸引物が詰まった場合には、回転速度Nを下げるため、電圧振幅指令V*の値を小さくする。具体的には、電圧振幅指令V*を第3の指令値Vc3から第4の指令値Vc4に変更する。第4の指令値Vc4は、第1の指令値Vc1よりも小さい。また、回転速度Nを下げるため、進角位相θを傾き値“−K”で減少させる。電圧振幅指令V*を第4の指令値Vc4に変更することにより、回転速度Nの上昇を抑制し、単相モータ12における無駄な発熱を抑制することができる。なお、領域4から領域3への移行も、同様に行われる。領域4から領域3への移行は、開口率が当該領域間の閾値である10%を上回ったときに行われる。The transition from region 3 to region 4 takes place when the aperture ratio falls below the threshold of 10% between the regions. When the opening ratio is less than 10%, it is assumed that the suction port 63 is clogged with suction material during cleaning of the carpet. When the attracted material is clogged, the value of the voltage amplitude command V * is reduced in order to reduce the rotation speed N. Specifically, the voltage amplitude command V * is changed from the third command value Vc3 to the fourth command value Vc4. The fourth command value Vc4 is smaller than the first command value Vc1. Further, in order to reduce the rotation speed N, the advance angle phase θ v is reduced by the inclination value “−K”. By changing the voltage amplitude command V * to the fourth command value Vc4, it is possible to suppress an increase in the rotation speed N and suppress unnecessary heat generation in the single-phase motor 12. The transition from the area 4 to the area 3 is also performed in the same manner. The transition from the region 4 to the region 3 is performed when the aperture ratio exceeds the threshold value of 10% between the regions.

なお、図13に示す例、すなわち開口率に応じた電圧振幅指令V*の変更例は一例であり、これに限定されない。電圧指令値の大小関係は、用途に応じて変更してもよい。また、製品の運転モードが複数ある場合、上述した第1から第4の指令値は、運転モード毎に複数の値を有していてもよい。 The example shown in FIG. 13, that is, the example of changing the voltage amplitude command V * according to the aperture ratio is an example, and the present invention is not limited to this. The magnitude relationship of the voltage command value may be changed depending on the application. Further, when there are a plurality of operation modes of the product, the above-mentioned first to fourth command values may have a plurality of values for each operation mode.

また、上記では、領域1と領域2との間の移行、領域2と領域3との間の移行、及び領域3と領域4との間の移行について説明したが、領域1と領域3との間の移行、領域1と領域4との間の移行、及び領域2と領域4との間の移行も起こり得る。領域1から領域3への移行は、領域3における開口率範囲の上限値である50%が閾値となり、開口率が当該閾値を下回ったときに行われる。領域3から領域1への移行は、領域1における開口率範囲の下限値である80%が閾値となり、開口率が当該閾値を上回ったときに行われる。領域1から領域4への移行は、領域4における開口率範囲の上限値である10%が閾値となり、開口率が当該閾値を下回ったときに行われる。領域4から領域1への移行は、領域1における開口率範囲の下限値である80%が閾値となり、開口率が当該閾値を上回ったときに行われる。領域2から領域4への移行は、領域4における開口率範囲の上限値である10%が閾値となり、開口率が当該閾値を下回ったときに行われる。領域4から領域2への移行は、領域2における開口率範囲の下限値である50%が閾値となり、開口率が当該閾値を上回ったときに行われる。 Further, in the above description, the transition between the region 1 and the region 2, the transition between the region 2 and the region 3, and the transition between the region 3 and the region 4 have been described, but the transition between the region 1 and the region 3 has been described. A transition between regions, a transition between regions 1 and 4, and a transition between regions 2 and 4 can also occur. The transition from the area 1 to the area 3 is performed when the upper limit value of the aperture ratio range in the area 3 is 50%, and the aperture ratio falls below the threshold value. The transition from the region 3 to the region 1 is performed when the lower limit value of the aperture ratio range in the region 1 is 80%, and the aperture ratio exceeds the threshold value. The transition from the area 1 to the area 4 is performed when the upper limit value of the aperture ratio range in the area 4 is 10%, which is the threshold value, and the aperture ratio falls below the threshold value. The transition from the region 4 to the region 1 is performed when the lower limit value of the aperture ratio range in the region 1 is 80%, and the aperture ratio exceeds the threshold value. The transition from the area 2 to the area 4 is performed when the upper limit value of the aperture ratio range in the area 4 is 10%, which is the threshold value, and the aperture ratio falls below the threshold value. The transition from the area 4 to the area 2 is performed when the lower limit value of the aperture ratio range in the area 2 is 50%, and the aperture ratio exceeds the threshold value.

次に、開口率の算出方法について説明する。図14は、実施の形態における開口率の算出方法の説明に供する図である。 Next, a method of calculating the aperture ratio will be described. FIG. 14 is a diagram provided for explaining a method of calculating the aperture ratio in the embodiment.

図14には、開口率に応じて変化する電圧振幅指令V*に関し、図13において示した“Vc1”、“Vc2”及び“Vc3”からなる3つの曲線が示されている。開口率の範囲は、上述した例の通りである。なお、「床面なし」とは、吸込口体63が床面76から離れている状態を意味している。 FIG. 14 shows three curves composed of “Vc1”, “Vc2” and “Vc3” shown in FIG. 13 with respect to the voltage amplitude command V * that changes according to the aperture ratio. The range of the aperture ratio is as in the above example. In addition, "no floor surface" means a state in which the suction port body 63 is separated from the floor surface 76.

図14において、回転速度N1未満では電圧振幅指令V*=Vc1であり、動作点は太実線L1上を移動する。回転速度N1に達すると、電圧振幅指令V*=Vc2となり、動作点は太実線L2上に移る。このとき、回転速度Nは、N2に達する。回転速度N2以上、N3未満では、動作点は太実線L2上を移動する。回転速度N3に達すると、電圧振幅指令V*=Vc3となり、動作点は太実線L3上に移る。このとき、回転速度Nは、N4に達する。回転速度N4以上では、動作点は太実線L3上を移動する。 In FIG. 14, when the rotation speed is less than N1, the voltage amplitude command V * = Vc1 and the operating point moves on the thick solid line L1. When the rotation speed N1 is reached, the voltage amplitude command V * = Vc2 is set, and the operating point moves on the thick solid line L2. At this time, the rotation speed N reaches N2. When the rotation speed is N2 or more and less than N3, the operating point moves on the thick solid line L2. When the rotation speed N3 is reached, the voltage amplitude command V * = Vc3 is set, and the operating point moves on the thick solid line L3. At this time, the rotation speed N reaches N4. At a rotation speed of N4 or higher, the operating point moves on the thick solid line L3.

上記のように、回転速度Nを変更すると、開口率に対する電圧振幅指令V*の関係が変化する。このため、回転速度Nと電圧振幅指令V*の関係を前もって把握しておき、制御部25内の図示しないテーブルに保持しておく。図14に示す例では、回転速度がN1より小さい開口率=100%〜80%であるときに、電圧振幅指令V*=Vc1となる。以下同様に、回転速度N1〜N3のとき開口率=80%〜50%であり、電圧振幅指令V*=Vc2となる。また、回転速度N3以上のとき、開口率=50%〜10%であり、電圧振幅指令V*=Vc3となる。なお、回転数が急上昇、急下降する際は、急上昇後の回転数よりさらに大きな回転数になり、急降下後の回転数よりさらに小さな回転数になることがあるが、その際の開口率は図14の太実線に応じた開口率にはならない。図8に示す回転速度算出部42によって算出された回転速度ωを基に、開口率と回転速度Nと電圧振幅指令V*との関係が保持されているテーブルを参照することで、開口率に対応する電圧振幅指令V*を算出することが可能となる。 As described above, when the rotation speed N is changed, the relationship of the voltage amplitude command V * with respect to the aperture ratio changes. Therefore, the relationship between the rotation speed N and the voltage amplitude command V * is grasped in advance and held in a table (not shown) in the control unit 25. In the example shown in FIG. 14, the voltage amplitude command V * = Vc1 is obtained when the rotation speed is smaller than N1 and the aperture ratio = 100% to 80%. Similarly, when the rotation speeds are N1 to N3, the aperture ratio is 80% to 50%, and the voltage amplitude command V * = Vc2. Further, when the rotation speed is N3 or more, the aperture ratio is 50% to 10%, and the voltage amplitude command V * = Vc3. When the number of revolutions suddenly rises or falls, the number of revolutions becomes higher than the number of revolutions after the sudden rise, and the number of revolutions may become smaller than the number of revolutions after the sudden drop. The aperture ratio does not correspond to the thick solid line of 14. Based on the rotation speed ω calculated by the rotation speed calculation unit 42 shown in FIG. 8, the aperture ratio can be determined by referring to the table in which the relationship between the aperture ratio, the rotation speed N, and the voltage amplitude command V * is held. The corresponding voltage amplitude command V * can be calculated.

なお、図13の例では、進角位相θを増加させる傾きは一定とし、開口率の範囲に応じて、開口率の範囲内では一定値である電圧振幅指令V*を出力していたが、これに限定されない。電圧振幅指令V*は一定とし、進角位相θを増加させる傾きを変更してもよい。以下、この手法について、図15を参照して説明する。すなわち、図15は、実施の形態における進角位相の制御方法の説明に供する図である。In the example of FIG. 13, the slope for increasing the advance phase θ v is constant, and the voltage amplitude command V *, which is a constant value within the aperture ratio range, is output according to the aperture ratio range. , Not limited to this. The voltage amplitude command V * may be constant, and the slope for increasing the advance phase θ v may be changed. Hereinafter, this method will be described with reference to FIG. That is, FIG. 15 is a diagram provided for explaining the method of controlling the advance phase in the embodiment.

図15において、領域1から領域2への移行は、開口率が当該領域間の閾値である80%を下回ったときに行われる。このとき、電圧振幅指令V*は変更されず、進角位相θを増加させる傾きが、第1の傾き値K1から第2の傾き値K2に変更される。第1の傾き値K1及び第2の傾き値K2は、共に正である。また、第2の傾き値K2は、第1の傾き値K1よりも大きい。なお、領域2から領域1への移行も、同様に行われる。領域2から領域1への移行は、開口率が当該領域間の閾値である80%を上回ったときに行われる。このとき、進角位相θを増加させる傾きは、第2の傾き値K2から第1の傾き値K1に変更される。In FIG. 15, the transition from region 1 to region 2 occurs when the aperture ratio falls below the threshold of 80% between the regions. At this time, the voltage amplitude command V * is not changed , and the slope for increasing the advance phase θ v is changed from the first slope value K1 to the second slope value K2. The first slope value K1 and the second slope value K2 are both positive. Further, the second inclination value K2 is larger than the first inclination value K1. The transition from the area 2 to the area 1 is also performed in the same manner. The transition from the region 2 to the region 1 is performed when the aperture ratio exceeds the threshold value of 80% between the regions. At this time, the slope for increasing the advance phase θ v is changed from the second slope value K2 to the first slope value K1.

領域2から領域3への移行は、開口率が当該領域間の閾値である50%を下回ったときに行われる。このときも、電圧振幅指令V*は変更されず、進角位相θを増加させる傾きが、第2の傾き値K2から第3の傾き値K3に変更される。第2の傾き値K2及び第3の傾き値K3は、共に正である。また、第3の傾き値K3は、第2の傾き値K2よりも大きい。なお、領域3から領域2への移行も、同様に行われる。領域3から領域2への移行は、開口率が当該領域間の閾値である50%を上回ったときに行われる。このとき、進角位相θを増加させる傾きは、第3の傾き値K3から第2の傾き値K2に変更される。The transition from region 2 to region 3 takes place when the aperture ratio falls below the threshold of 50% between the regions. Also at this time, the voltage amplitude command V * is not changed , and the slope for increasing the advance phase θ v is changed from the second slope value K2 to the third slope value K3. The second slope value K2 and the third slope value K3 are both positive. Further, the third inclination value K3 is larger than the second inclination value K2. The transition from the area 3 to the area 2 is also performed in the same manner. The transition from region 3 to region 2 takes place when the aperture ratio exceeds the threshold of 50% between the regions. At this time, the slope for increasing the advance phase θ v is changed from the third slope value K3 to the second slope value K2.

領域3から領域4への移行は、開口率が当該領域間の閾値である10%を下回ったときに行われる。このときも、電圧振幅指令V*は変更されず、進角位相θを増加させる傾きが、第3の傾き値K3から第4の傾き値K4に変更される。第4の傾き値K4は負である。なお、領域4から領域3への移行も、同様に行われる。領域4から領域3への移行は、開口率が当該領域間の閾値である10%を上回ったときに行われる。このとき、進角位相θを増加させる傾きは、第4の傾き値K4から第3の傾き値K3に変更される。The transition from region 3 to region 4 takes place when the aperture ratio falls below the threshold of 10% between the regions. Also at this time, the voltage amplitude command V * is not changed , and the slope for increasing the advance phase θ v is changed from the third slope value K3 to the fourth slope value K4. The fourth slope value K4 is negative. The transition from the area 4 to the area 3 is also performed in the same manner. The transition from the region 4 to the region 3 is performed when the aperture ratio exceeds the threshold value of 10% between the regions. At this time, the slope for increasing the advance phase θ v is changed from the fourth slope value K4 to the third slope value K3.

なお、図15に示す例、すなわち開口率に応じた進角位相θの傾き値の変更例は一例であり、これに限定されない。各領域における進角位相θの傾き値の大小関係は、用途に応じて変更してもよい。また、製品の運転モードが複数ある場合、上述した第1から第4の傾き値は、運転モード毎に複数の値を有していてもよい。The example shown in FIG. 15, that is, the example of changing the inclination value of the advance angle phase θ v according to the aperture ratio is an example, and the present invention is not limited to this. The magnitude relationship of the slope value of the advance angle phase θ v in each region may be changed depending on the application. Further, when there are a plurality of operation modes of the product, the above-mentioned first to fourth inclination values may have a plurality of values for each operation mode.

また、上記では、領域1と領域2との間の移行、領域2と領域3との間の移行、及び領域3と領域4との間の移行について説明したが、領域1と領域3との間の移行、領域1と領域4との間の移行、及び領域2と領域4との間の移行も起こり得る。領域1から領域3への移行は、領域3における開口率範囲の上限値である50%が閾値となり、開口率が当該閾値を下回ったときに行われる。領域3から領域1への移行は、領域1における開口率範囲の下限値である80%が閾値となり、開口率が当該閾値を上回ったときに行われる。領域1から領域4への移行は、領域4における開口率範囲の上限値である10%が閾値となり、開口率が当該閾値を下回ったときに行われる。領域4から領域1への移行は、領域1における開口率範囲の下限値である80%が閾値となり、開口率が当該閾値を上回ったときに行われる。領域2から領域4への移行は、領域4における開口率範囲の上限値である10%が閾値となり、開口率が当該閾値を下回ったときに行われる。領域4から領域2への移行は、領域2における開口率範囲の下限値である50%が閾値となり、開口率が当該閾値を上回ったときに行われる。 Further, in the above description, the transition between the region 1 and the region 2, the transition between the region 2 and the region 3, and the transition between the region 3 and the region 4 have been described, but the transition between the region 1 and the region 3 has been described. A transition between regions, a transition between regions 1 and 4, and a transition between regions 2 and 4 can also occur. The transition from the area 1 to the area 3 is performed when the upper limit value of the aperture ratio range in the area 3 is 50%, and the aperture ratio falls below the threshold value. The transition from the region 3 to the region 1 is performed when the lower limit value of the aperture ratio range in the region 1 is 80%, and the aperture ratio exceeds the threshold value. The transition from the area 1 to the area 4 is performed when the upper limit value of the aperture ratio range in the area 4 is 10%, which is the threshold value, and the aperture ratio falls below the threshold value. The transition from the region 4 to the region 1 is performed when the lower limit value of the aperture ratio range in the region 1 is 80%, and the aperture ratio exceeds the threshold value. The transition from the area 2 to the area 4 is performed when the upper limit value of the aperture ratio range in the area 4 is 10%, which is the threshold value, and the aperture ratio falls below the threshold value. The transition from the area 4 to the area 2 is performed when the lower limit value of the aperture ratio range in the area 2 is 50%, and the aperture ratio exceeds the threshold value.

次に、進角制御による効果について説明する。まず、回転速度Nの増加に応じて進角位相θを増加させるようにすれば、回転速度範囲を広げることができる。進角位相θを0とした場合には、モータ印加電圧とモータ誘起電圧とが釣り合う所で回転速度Nが飽和する。回転速度Nを更に増加させるためには、進角位相θを進め、電機子反作用によるステータ12bに発生させる磁束を弱めることでモータ誘起電圧を抑制し、回転速度Nを増加させる。よって、進角位相θを回転速度Nに応じて選択することで、より広範囲の回転速度領域を得ることができる。Next, the effect of the advance angle control will be described. First, if the advance angle phase θ v is increased according to the increase in the rotation speed N, the rotation speed range can be widened. When the advance phase θ v is set to 0, the rotation speed N is saturated at the point where the motor applied voltage and the motor induced voltage are balanced. In order to further increase the rotation speed N, the advance angle phase θ v is advanced and the magnetic flux generated in the stator 12b due to the armature reaction is weakened to suppress the motor-induced voltage and increase the rotation speed N. Therefore, by selecting the advance phase θ v according to the rotation speed N, a wider rotation speed region can be obtained.

次に、進角制御に進角調整幅Δθdelを設けることによる効果について説明する。まず、進角調整幅Δθdelを設けることで、製造時に位置センサ21の位置ずれが生じた場合、又は位置センサ21固有の感度の特性ずれが発生した場合においても、進角調整幅Δθdelによって、位置ずれ又は特性ずれの修正が可能となる。これにより、安定した特定の回転速度Nを得ることができる。また、位置ずれ又は特性ずれの修正を製造工程から省くことができるので、位置ずれ又は特性ずれを修正又は調整するためのコストの発生を抑制できる。 Next, the effect of providing the advance angle adjustment width Δθdel for the advance angle control will be described. First, by providing the advance angle adjustment width Δθdel, even if the position sensor 21 is displaced during manufacturing or the sensitivity characteristic deviation peculiar to the position sensor 21 occurs, the position is adjusted by the advance angle adjustment width Δθdel. It is possible to correct deviations or characteristic deviations. Thereby, a stable specific rotation speed N can be obtained. Further, since the correction of the misalignment or the characteristic misalignment can be omitted from the manufacturing process, it is possible to suppress the occurrence of a cost for correcting or adjusting the misalignment or the characteristic misalignment.

以上の説明の通り、本実施の形態に係る進角制御によれば、吸込口体63の開口率が第1の範囲の場合には、電圧振幅指令V*を一定とし、回転速度Nの増加に応じて電圧指令の進み角である進角位相θを増加させる。本制御により、広い回転速度範囲において安定した駆動が可能となる。また、進角調整幅Δθdelを設けることにより、位置センサ21の位置ずれが発生した場合においても、回転速度Nに与える影響を抑制することができる。As described above, according to the advance angle control according to the present embodiment, when the aperture ratio of the suction port 63 is in the first range, the voltage amplitude command V * is kept constant and the rotation speed N is increased. The advance angle phase θ v , which is the advance angle of the voltage command, is increased accordingly. This control enables stable driving in a wide rotation speed range. Further, by providing the advance angle adjustment width Δθdel, it is possible to suppress the influence on the rotation speed N even when the position sensor 21 is displaced.

また、本実施の形態に係る進角制御によれば、吸込口体63の開口率が第1の範囲から第2の範囲に変化した場合、電圧振幅指令V*を第1の範囲に対応する第1の指令値から第2の範囲に対応する第2の指令値に変更する。これにより、床面種類の変動又は吸引態様の変動に応じた制御が可能となり、開口率に応じた好ましい吸引力を得ることができる。なお、電圧振幅指令V*を第1の範囲に対応する第1の指令値から第2の範囲に対応する第2の指令値に変更することは、単相インバータ11から単相モータ12への印加電圧を第1の範囲に対応する第1の振幅値から第2の範囲に対応する第2の振幅値に変更することと等価である。 Further, according to the advance angle control according to the present embodiment, when the aperture ratio of the suction port body 63 changes from the first range to the second range, the voltage amplitude command V * corresponds to the first range. The first command value is changed to the second command value corresponding to the second range. As a result, it is possible to control according to the variation of the floor surface type or the variation of the suction mode, and it is possible to obtain a preferable suction force according to the aperture ratio. Changing the voltage amplitude command V * from the first command value corresponding to the first range to the second command value corresponding to the second range is to change the voltage amplitude command V * from the single-phase inverter 11 to the single-phase motor 12. It is equivalent to changing the applied voltage from the first amplitude value corresponding to the first range to the second amplitude value corresponding to the second range.

なお、進角位相θが回転速度Nに応じて関数で設定されている場合、関数で示される直線又は曲線の傾きを変化させることで回転速度を変化させることが可能となる。すなわち、吸込口体63の開口率が第1の範囲の場合、進角位相θを表す直線又は曲線の傾きを第1の傾き値に設定し、吸込口体63の開口率が第2の範囲の場合、進角位相θを表す直線又は曲線の傾きを第2の傾き値に設定する。これにより、進角位相θの計算を迅速に行うことができる。なお、進角位相θを表す関数が曲線である場合、当該曲線の制御点における接線の傾きを用いることができる。When the advance phase θ v is set by a function according to the rotation speed N, the rotation speed can be changed by changing the slope of the straight line or the curve indicated by the function. That is, when the opening ratio of the suction port body 63 is in the first range, the inclination of the straight line or the curve representing the advance angle phase θ v is set to the first inclination value, and the opening ratio of the suction port body 63 is the second. In the case of a range, the slope of a straight line or curve representing the advance phase θ v is set as the second slope value. As a result, the calculation of the advance phase θ v can be performed quickly. When the function representing the advance phase θ v is a curve, the slope of the tangent line at the control point of the curve can be used.

次に、本実施の形態における損失低減手法について、図16から図19の図面を参照して説明する。図16は、MOSFETの概略構造を示す模式的断面図である。図16では、n型MOSFETを例示している。図17は、図3に示す単相インバータから出力されるインバータ出力電圧の極性によるモータ電流の経路を示す第1の図である。図18は、当該インバータ出力電圧の極性によるモータ電流の経路を示す第2の図である。図19は、当該インバータ出力電圧の極性によるモータ電流の経路を示す第3の図である。 Next, the loss reduction method in the present embodiment will be described with reference to the drawings of FIGS. 16 to 19. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a schematic structure of a MOSFET. FIG. 16 illustrates an n-type MOSFET. FIG. 17 is a first diagram showing a path of a motor current depending on the polarity of the inverter output voltage output from the single-phase inverter shown in FIG. FIG. 18 is a second diagram showing a path of a motor current depending on the polarity of the inverter output voltage. FIG. 19 is a third diagram showing a path of a motor current depending on the polarity of the inverter output voltage.

n型MOSFETの場合、図16に示すように、p型の半導体基板80が用いられる。p型領域81を有する半導体基板80には、ソース電極82、ドレイン電極83及びゲート電極84が形成される。ソース電極82及びドレイン電極83と接する部位には、高濃度の不純物がイオン注入されてn型領域85が形成される。また、p型の半導体基板80において、n型領域85が形成されない部位とゲート電極84との間には、酸化絶縁膜86が形成される。すなわち、ゲート電極84と、半導体基板80におけるp型領域81との間には、酸化絶縁膜86が介在している。 In the case of an n-type MOSFET, as shown in FIG. 16, a p-type semiconductor substrate 80 is used. A source electrode 82, a drain electrode 83, and a gate electrode 84 are formed on the semiconductor substrate 80 having the p-type region 81. High-concentration impurities are ion-implanted into the portions in contact with the source electrode 82 and the drain electrode 83 to form an n-type region 85. Further, in the p-type semiconductor substrate 80, an oxide insulating film 86 is formed between the portion where the n-type region 85 is not formed and the gate electrode 84. That is, the oxide insulating film 86 is interposed between the gate electrode 84 and the p-type region 81 in the semiconductor substrate 80.

ゲート電極84に正電圧が印加されると、半導体基板80におけるp型領域81と酸化絶縁膜86との間の境界面に電子が引き寄せられ、負に帯電する。電子が集まった所は、電子の密度がホールよりも多くなりn型化する。このn型化した部分は電流の通り道となりチャネルと呼ばれる。図16の例は、n型チャネル87が形成される場合の例である。p型MOSFETの場合には、p型チャネルが形成される。 When a positive voltage is applied to the gate electrode 84, electrons are attracted to the interface between the p-type region 81 and the oxide insulating film 86 in the semiconductor substrate 80 and are negatively charged. Where the electrons are gathered, the density of the electrons is higher than that of the holes, and they are n-typed. This n-type portion serves as a current passage and is called a channel. The example of FIG. 16 is an example when the n-type channel 87 is formed. In the case of a p-type MOSFET, a p-type channel is formed.

インバータ出力電圧の極性が正の場合、図17の太実線(a)で示すように、電流は、第1相の上アームであるスイッチング素子51のチャネルを通って単相モータ12に流れ込み、第2相の下アームであるスイッチング素子54のチャネルを通って単相モータ12から流れ出す。また、インバータ出力電圧の極性が負の場合、図17の太破線(b)で示すように、電流は、第2相の上アームであるスイッチング素子53のチャネルを通って単相モータ12に流れ込み、第1相の下アームであるスイッチング素子52のチャネルを通って単相モータ12から流れ出す。 When the polarity of the inverter output voltage is positive, as shown by the thick solid line (a) in FIG. 17, the current flows into the single-phase motor 12 through the channel of the switching element 51 which is the upper arm of the first phase, and the first phase It flows out of the single-phase motor 12 through the channel of the switching element 54, which is a two-phase lower arm. When the polarity of the inverter output voltage is negative, as shown by the thick broken line (b) in FIG. 17, the current flows into the single-phase motor 12 through the channel of the switching element 53 which is the upper arm of the second phase. , Flow out from the single-phase motor 12 through the channel of the switching element 52, which is the lower arm of the first phase.

次に、インバータ出力電圧が零、すなわち単相インバータ11から零電圧が出力された場合の電流経路について説明する。正のインバータ出力電圧が生成された後にインバータ出力電圧が零になると、図18の太実線(c)で示すように、電源側からは電流が流れず、単相インバータ11と単相モータ12との間で電流が行き来する還流モードとなる。このとき、単相モータ12に直前に流れている電流の向きは変わらないため、単相モータ12から流れ出した電流は、第2相の下アームであるスイッチング素子54のチャネルと、第1相の下アームであるスイッチング素子52のボディダイオード52aとを通って単相モータ12に戻る。なお、負のインバータ出力電圧が生成された後にインバータ出力電圧が零になる場合は、直前に流れていた電流の向きが逆であるため、図18の太破線(d)で示すように、還流電流の向きは逆となる。具体的に説明すると、単相モータ12から流れ出した電流は、第1相の上アームであるスイッチング素子51のボディダイオード51aと、第2相の上アームであるスイッチング素子53のチャネルとを通って単相モータ12に戻る。 Next, the current path when the inverter output voltage is zero, that is, when the zero voltage is output from the single-phase inverter 11, will be described. When the inverter output voltage becomes zero after the positive inverter output voltage is generated, no current flows from the power supply side as shown by the thick solid line (c) in FIG. 18, and the single-phase inverter 11 and the single-phase motor 12 It becomes a reflux mode in which the current flows back and forth between them. At this time, since the direction of the current flowing immediately before the single-phase motor 12 does not change, the current flowing out from the single-phase motor 12 is the channel of the switching element 54 which is the lower arm of the second phase and the channel of the first phase. It returns to the single-phase motor 12 through the body diode 52a of the switching element 52 which is the lower arm. When the inverter output voltage becomes zero after the negative inverter output voltage is generated, the direction of the current flowing immediately before is opposite, so that the current flows back as shown by the thick broken line (d) in FIG. The direction of the current is reversed. Specifically, the current flowing out of the single-phase motor 12 passes through the body diode 51a of the switching element 51, which is the upper arm of the first phase, and the channel of the switching element 53, which is the upper arm of the second phase. Return to the single-phase motor 12.

上記の説明の通り、単相モータ12と単相インバータ11との間で電流が還流する還流モードでは、第1相及び第2相の内の何れか一方の相ではボディダイオードに電流が流れる。一般的に、ダイオードの順方向に電流を流すことに比べ、MOSFETのチャネルに電流を流した方が、導通損失が小さくなることが知られている。そこで、本実施の形態では、還流電流が流れる還流モードにおいて、ボディダイオードに流れる通流電流を小さくすべく、当該ボディダイオードを有する側のMOSFETがオンに制御される。 As described above, in the reflux mode in which the current flows back between the single-phase motor 12 and the single-phase inverter 11, a current flows through the body diode in either one of the first phase and the second phase. In general, it is known that the conduction loss is smaller when the current is passed through the channel of the MOSFET than when the current is passed in the forward direction of the diode. Therefore, in the present embodiment, in the reflux mode in which the reflux current flows, the MOSFET on the side having the body diode is controlled to be turned on in order to reduce the current flowing through the body diode.

還流モードにおいて、図18の太実線(c)で示す還流電流が流れるタイミングでは、スイッチング素子52がオンに制御される。このように制御すれば、図19の太実線(e)で示すように、還流電流の多くは抵抗値の小さいスイッチング素子52のチャネル側を流れる。これにより、スイッチング素子52での半導体損失が低減される。また、図18の太破線(d)で示す還流電流が流れるタイミングでは、スイッチング素子51がオンに制御される。このように制御すれば、図19の太破線(f)で示すように、還流電流の多くは抵抗値の小さいスイッチング素子51のチャネル側を流れる。これにより、スイッチング素子51での半導体損失が低減される。 In the reflux mode, the switching element 52 is controlled to be ON at the timing when the reflux current shown by the thick solid line (c) in FIG. 18 flows. With this control, as shown by the thick solid line (e) in FIG. 19, most of the reflux current flows on the channel side of the switching element 52 having a small resistance value. As a result, the semiconductor loss in the switching element 52 is reduced. Further, the switching element 51 is controlled to be turned on at the timing when the reflux current shown by the thick broken line (d) in FIG. 18 flows. With this control, as shown by the thick broken line (f) in FIG. 19, most of the reflux current flows on the channel side of the switching element 51 having a small resistance value. As a result, the semiconductor loss in the switching element 51 is reduced.

前述のように、ボディダイオードに還流電流が流れるタイミングにおいて、当該ボディダイオードを有する側のMOSFETがオンに制御されることにより、スイッチング素子の損失を低減することができる。このため、MOSFETの形状を表面実装タイプにして基板にて放熱可能な構造とし、また、要すればスイッチング素子の一部又は全部をワイドバンドギャップ半導体で形成することにより、基板のみでMOSFETの発熱を抑制する構造を実現する。なお、基板のみで放熱が可能であれば、ヒートシンクが不要となるため、インバータの小型化に寄与し、製品の小型化にも繋げることができる。 As described above, the loss of the switching element can be reduced by controlling the MOSFET on the side having the body diode to be turned on at the timing when the reflux current flows through the body diode. For this reason, the shape of the MOSFET is a surface mount type so that heat can be dissipated on the substrate, and if necessary, a part or all of the switching element is formed of a wide bandgap semiconductor to generate heat of the MOSFET only on the substrate. Achieve a structure that suppresses. If heat can be dissipated only by the substrate, a heat sink is not required, which contributes to the miniaturization of the inverter and can lead to the miniaturization of the product.

前述の放熱方法に加え、基板を風路に設置することで、更なる放熱効果をも得ることができる。基板を風路に設置することにより、電動送風機が発生する風によって基板上の半導体素子を放熱できるので、半導体素子の発熱を大幅に抑制することができる。 In addition to the above-mentioned heat dissipation method, by installing the substrate in the air passage, a further heat dissipation effect can be obtained. By installing the substrate in the air passage, the semiconductor element on the substrate can be dissipated by the wind generated by the electric blower, so that the heat generation of the semiconductor element can be significantly suppressed.

電気掃除機60は、モータ回転数が0[rpm]から10万以上[rpm]まで変動する製品である。このように単相モータ12が高速回転する製品を駆動する際には、前述した実施の形態に係る制御手法が好適である。電圧振幅指令V*を一定とし、回転速度に応じて進角位相θを変更することで、低速から高速回転領域まで回転数駆動範囲を広げつつ、負荷急変に対応することができる。また、PWM制御によってモータ電流を正弦波に制御することで高効率な駆動ができるため、運転時間の長時間化が望める。The vacuum cleaner 60 is a product in which the motor rotation speed fluctuates from 0 [rpm] to 100,000 or more [rpm]. When the single-phase motor 12 drives a product that rotates at high speed in this way, the control method according to the above-described embodiment is suitable. By keeping the voltage amplitude command V * constant and changing the advance phase θ v according to the rotation speed, it is possible to respond to a sudden load change while expanding the rotation speed drive range from the low speed to the high speed rotation region. Further, since the motor current is controlled to be a sine wave by PWM control, highly efficient driving can be performed, so that a long operation time can be expected.

図20は、本実施の形態のモータ駆動装置における変調制御を説明するための図である。同図の左側には、回転数と変調率の関係が示される。また同図の右側には、変調率が1以下のときのインバータ出力電圧の波形と、変調率が1を超えるときのインバータ出力電圧の波形とが示される。一般的に、回転数の増加に伴い回転体の負荷トルクは大きくなる。このため、回転数の増加に伴いモータ出力トルクを増加させる必要がある。また、一般的にモータ出力トルクはモータ電流に比例して増加し、モータ電流の増加にはインバータ出力電圧の増加が必要である。よって、変調率を上げてインバータ出力電圧を増加させることで、回転数を増加させることができる。 FIG. 20 is a diagram for explaining modulation control in the motor drive device of the present embodiment. The relationship between the number of revolutions and the modulation factor is shown on the left side of the figure. Further, on the right side of the figure, a waveform of the inverter output voltage when the modulation factor is 1 or less and a waveform of the inverter output voltage when the modulation factor exceeds 1 are shown. Generally, the load torque of a rotating body increases as the number of rotations increases. Therefore, it is necessary to increase the motor output torque as the rotation speed increases. Further, in general, the motor output torque increases in proportion to the motor current, and it is necessary to increase the inverter output voltage in order to increase the motor current. Therefore, the rotation speed can be increased by increasing the modulation rate and increasing the inverter output voltage.

次に、本実施の形態における回転数制御について説明する。なお、以下の説明では、負荷として電動送風機を想定し、電動送風機の運転域を以下の通り区分する。
(A)低速回転域(低回転数領域):0[rpm]から8万[rpm]
(B)高速回転域(高回転数領域):8万[rpm]以上
Next, the rotation speed control in the present embodiment will be described. In the following description, an electric blower is assumed as a load, and the operating range of the electric blower is classified as follows.
(A) Low speed rotation range (low rotation speed range): 0 [rpm] to 80,000 [rpm]
(B) High-speed rotation range (high rotation speed range): 80,000 [rpm] or more

なお、上記(A)と上記(B)に挟まれた領域はグレーゾーンであり、用途に応じて、低速回転域に含まれる場合もあれば、高速回転域に含まれる場合もある。 The region sandwiched between the above (A) and the above (B) is a gray zone, and may be included in the low speed rotation range or included in the high speed rotation range depending on the application.

まず、低速回転域での制御について説明する。低速回転域では変調率を1以下としてPWM制御される。なお、変調率を1以下とすることで、モータ電流を正弦波に制御し、モータの高効率化を図ることができる。なお、低速回転域と高速回転域とで同じキャリア周波数で動作させた場合、キャリア周波数は高速回転域に合わせたキャリア周波数となるため、低速回転域ではPWMパルスが必要以上に多くなる傾向にある。このため、低速回転域ではキャリア周波数を低下させ、スイッチング損失を低下させる手法を用いてもよい。また、回転数に同期させてキャリア周波数を可変させることで、回転数に応じてパルス数が変化しないように制御してもよい。 First, control in the low speed rotation range will be described. In the low speed rotation range, PWM control is performed with the modulation factor set to 1 or less. By setting the modulation factor to 1 or less, the motor current can be controlled to be a sine wave, and the efficiency of the motor can be improved. When operating at the same carrier frequency in the low-speed rotation range and the high-speed rotation range, the carrier frequency becomes the carrier frequency that matches the high-speed rotation range, so that the PWM pulse tends to increase more than necessary in the low-speed rotation range. .. Therefore, a method of lowering the carrier frequency and lowering the switching loss in the low speed rotation range may be used. Further, by varying the carrier frequency in synchronization with the rotation speed, the pulse number may be controlled so as not to change according to the rotation speed.

次に、高速回転域での制御について説明する。高速回転域では、変調率が1より大きな値に設定される。変調率を1より大きくすることで、インバータ出力電圧を増加させつつ、インバータ内のスイッチング素子が行うスイッチング回数を低減させることで、スイッチング損失の増加を抑えることができる。ここで、変調率が1を超えることによって、モータ出力電圧は増加するが、スイッチング回数が低下するため、電流の歪が懸念される。しかしながら、高速回転中においては、モータのリアクタンス成分が大きくなり、モータ電流の変化成分であるdi/dtが小さくなるため、低速回転域に比べて電流歪は小さくなり、波形の歪に対する影響は小さくなる。よって、高速回転域では、変調率を1より大きな値に設定し、スイッチングパルス数を低減させる制御を行う。この制御により、スイッチング損失の増加を抑制し、高効率化を図ることができる。 Next, control in the high-speed rotation range will be described. In the high speed rotation range, the modulation factor is set to a value larger than 1. By making the modulation factor larger than 1, the increase in the switching loss can be suppressed by reducing the number of switchings performed by the switching element in the inverter while increasing the inverter output voltage. Here, when the modulation factor exceeds 1, the motor output voltage increases, but the number of switchings decreases, so that there is a concern about current distortion. However, during high-speed rotation, the reactance component of the motor becomes large and the di / dt, which is the change component of the motor current, becomes small. Become. Therefore, in the high-speed rotation range, the modulation factor is set to a value larger than 1, and control is performed to reduce the number of switching pulses. By this control, an increase in switching loss can be suppressed and high efficiency can be achieved.

なお、上記の通り、低速回転域と高速回転域の境界は曖昧である。このため、制御部25には、低速回転域と高速回転域との境界を決める第1回転速度が設定され、制御部25は、モータ又は負荷の回転速度が第1回転速度以下の場合には変調率を1以下に設定し、モータ又は負荷の回転速度が第1回転速度を超えた場合には1を超える変調率に設定するように制御すればよい。 As described above, the boundary between the low speed rotation range and the high speed rotation range is ambiguous. Therefore, the control unit 25 is set with a first rotation speed that determines the boundary between the low-speed rotation range and the high-speed rotation range, and the control unit 25 sets the rotation speed of the motor or load when the rotation speed is equal to or less than the first rotation speed. The modulation factor may be set to 1 or less, and when the rotation speed of the motor or load exceeds the first rotation speed, the modulation factor may be set to exceed 1.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

1 電気掃除機、2 モータ駆動装置、6 掃除機本体、11 単相インバータ、11a,11b 接続端、12 単相モータ、12a ロータ、12b ステータ、12b1 ティース、20 電圧センサ、21 位置センサ、22 電流センサ、25 制御部、30 アナログディジタル変換器、31 プロセッサ、32 駆動信号生成部、33 キャリア生成部、34 メモリ、38 キャリア比較部、38a 絶対値演算部、38b 除算部、38c,38d,38f 乗算部、38e 加算部、38g,38h 比較部、38i,38j 出力反転部、42 回転速度算出部、44 進角位相算出部、51,52,53,54 スイッチング素子、51a,52a,53a,54a ボディダイオード、62 延長管、63 吸込口体、64 電動送風機、65 集塵室、66 操作部、67 バッテリ、69 吸込口、72 風路、76 床面、80 半導体基板、81 p型領域、82 ソース電極、83 ドレイン電極、84 ゲート電極、85 n型領域、86 酸化絶縁膜。 1 Electric vacuum cleaner, 2 Motor drive device, 6 Vacuum cleaner body, 11 Single-phase inverter, 11a, 11b connection end, 12 Single-phase motor, 12a rotor, 12b stator, 12b1 teeth, 20 voltage sensor, 21 position sensor, 22 current Sensor, 25 control unit, 30 analog digital converter, 31 processor, 32 drive signal generator, 33 carrier generator, 34 memory, 38 carrier comparison unit, 38a absolute value calculation unit, 38b division unit, 38c, 38d, 38f multiplication Unit, 38e addition unit, 38g, 38h comparison unit, 38i, 38j output inversion unit, 42 rotation speed calculation unit, 44 advance phase calculation unit, 51, 52, 53, 54 switching element, 51a, 52a, 53a, 54a body Diode, 62 Extension tube, 63 Suction port, 64 Electric blower, 65 Dust collection chamber, 66 Operation unit, 67 Battery, 69 Suction port, 72 Air passage, 76 Floor surface, 80 Semiconductor substrate, 81 p-type region, 82 Source Electrode, 83 drain electrode, 84 gate electrode, 85 n type region, 86 oxide insulating film.

Claims (8)

単相モータと、前記単相モータを駆動するモータ駆動装置と、塵埃を吸引する吸込具と、を備えた電気掃除機であって、
前記モータ駆動装置は、
前記単相モータに交流電圧を印加する単相インバータと、
前記単相モータのロータ磁極位置を示す位置センサ信号を出力する位置センサと、
前記位置センサ信号に基づいて前記単相モータの回転速度を算出し、算出した前記回転速度の変化に基づいて、前記吸込具の吸込口と清掃面との間に生じた隙間の開口率を算出する算出部と、
を備え、
前記開口率が第1の範囲内のとき、前記交流電圧の振幅値は第1の値とされ、前記開口率が第2の範囲内のとき、前記交流電圧の振幅値は前記第1の値とは異なる第2の値とされる
電気掃除機。
An electric vacuum cleaner including a single-phase motor, a motor drive device for driving the single-phase motor, and a suction tool for sucking dust.
The motor drive device is
A single-phase inverter that applies an AC voltage to the single-phase motor,
A position sensor that outputs a position sensor signal indicating the rotor magnetic pole position of the single-phase motor, and a position sensor that outputs a position sensor signal.
The rotation speed of the single-phase motor is calculated based on the position sensor signal, and the opening ratio of the gap formed between the suction port of the suction tool and the cleaning surface is calculated based on the calculated change in the rotation speed. Calculation unit and
With
When the aperture ratio is within the first range, the amplitude value of the AC voltage is set to the first value, and when the aperture ratio is within the second range, the amplitude value of the AC voltage is the first value. A vacuum cleaner with a second value that is different from.
単相モータと、前記単相モータを駆動するモータ駆動装置と、塵埃を吸引する吸込具と、を備えた電気掃除機であって、
前記モータ駆動装置は、
前記単相モータに交流電圧を印加する単相インバータと、
前記単相モータのロータ磁極位置を示す位置センサ信号を出力する位置センサと、
前記単相モータに流れるモータ電流を検出する電流センサと、
前記位置センサ信号に基づいて前記単相モータの回転速度を算出し、算出した前記回転速度の変化に基づいて、前記吸込具の吸込口と清掃面との間に生じた隙間の開口率を算出する算出部と、
を備え、
前記モータ電流と前記位置センサ信号との位相差である進角を制御し、
前記進角は、前記単相モータの回転速度の増加に伴い増加する傾きを有し、
前記開口率が第1の範囲のとき、前記進角の傾きは第1の傾き値とされ、前記開口率が第2の範囲のとき、前記進角の傾きは前記第1の傾き値とは異なる第2の傾き値とされる
電気掃除機。
An electric vacuum cleaner including a single-phase motor, a motor drive device for driving the single-phase motor, and a suction tool for sucking dust.
The motor drive device is
A single-phase inverter that applies an AC voltage to the single-phase motor,
A position sensor that outputs a position sensor signal indicating the rotor magnetic pole position of the single-phase motor, and a position sensor that outputs a position sensor signal.
A current sensor that detects the motor current flowing through the single-phase motor, and
The rotation speed of the single-phase motor is calculated based on the position sensor signal, and the opening ratio of the gap formed between the suction port of the suction tool and the cleaning surface is calculated based on the calculated change in the rotation speed. Calculation unit and
With
By controlling the advance angle, which is the phase difference between the motor current and the position sensor signal,
The advance angle has a slope that increases as the rotation speed of the single-phase motor increases.
When the aperture ratio is in the first range, the inclination of the advance angle is the first inclination value, and when the aperture ratio is in the second range, the inclination of the advance angle is the first inclination value. A vacuum cleaner with a different second slope value.
単相モータと、前記単相モータを駆動するモータ駆動装置と、塵埃を吸引する吸込具と、を備えた電気掃除機であって、
前記モータ駆動装置は、前記単相モータに交流電圧を印加する単相インバータを備え、
前記吸込具の吸込口と清掃面との間に生じた隙間の開口率が第1の範囲内のとき、前記単相モータの回転速度が第1の回転速度であると共に前記交流電圧の振幅値が第1の値であり、
前記開口率が第2の範囲内のとき、前記単相モータの回転速度が前記第1の回転速度とは異なる第2の回転速度であると共に前記交流電圧の振幅値が前記第1の値とは異なる第2の値となる
電気掃除機。
An electric vacuum cleaner including a single-phase motor, a motor drive device for driving the single-phase motor, and a suction tool for sucking dust.
The motor drive device includes a single-phase inverter that applies an AC voltage to the single-phase motor.
When the opening ratio of the gap formed between the suction port of the suction tool and the cleaning surface is within the first range, the rotation speed of the single-phase motor is the first rotation speed and the amplitude value of the AC voltage. Is the first value,
When the aperture ratio is within the second range, the rotation speed of the single-phase motor is a second rotation speed different from the first rotation speed, and the amplitude value of the AC voltage is the same as the first value. Is a different second value electric vacuum cleaner.
単相モータと、前記単相モータを駆動するモータ駆動装置と、塵埃を吸引する吸込具と、を備えた電気掃除機であって、
前記モータ駆動装置は、
前記単相モータに交流電圧を印加する単相インバータと、
前記単相モータのロータ磁極位置を示す位置センサ信号を出力する位置センサと、
を備え、
前記モータへの印加電圧と前記位置センサ信号との位相差である進角を制御し、
前記進角は、前記単相モータの回転速度の増加に伴い増加する傾きを有し、
前記吸込具の吸込口と清掃面との間に生じた隙間の開口率が第1の範囲内のとき、前記単相モータの回転速度が第1の回転速度であると共に前記進角の傾きが第1の傾き値であり、
前記開口率が第2の範囲内のとき、前記単相モータの回転速度が前記第1の回転速度とは異なる第2の回転速度であると共に前記進角の傾きが前記第1の傾き値とは異なる第2の傾き値となる
電気掃除機。
An electric vacuum cleaner including a single-phase motor, a motor drive device for driving the single-phase motor, and a suction tool for sucking dust.
The motor drive device is
A single-phase inverter that applies an AC voltage to the single-phase motor,
A position sensor that outputs a position sensor signal indicating the rotor magnetic pole position of the single-phase motor, and a position sensor that outputs a position sensor signal.
With
By controlling the advance angle, which is the phase difference between the voltage applied to the motor and the position sensor signal,
The advance angle has a slope that increases as the rotation speed of the single-phase motor increases.
When the opening ratio of the gap formed between the suction port of the suction tool and the cleaning surface is within the first range, the rotation speed of the single-phase motor is the first rotation speed and the inclination of the advance angle is The first slope value,
When the opening ratio is within the second range, the rotation speed of the single-phase motor is a second rotation speed different from the first rotation speed, and the inclination of the advance angle is the same as the first inclination value. Is a vacuum cleaner with a different second tilt value.
前記開口率の範囲を複数有し、前記開口率の範囲の上限値又は下限値を閾値とし、前記開口率が前記閾値を上回る毎、又は下回る毎に前記交流電圧の振幅値又は前記進角の傾き値を変化させる請求項2又は4に記載の電気掃除機。 It has a plurality of aperture ratio ranges, and the upper limit value or the lower limit value of the aperture ratio range is set as a threshold value, and each time the aperture ratio exceeds or falls below the threshold value, the amplitude value of the AC voltage or the advance angle is set. The electric vacuum cleaner according to claim 2 or 4, wherein the inclination value is changed. 前記交流電圧の振幅値又は前記進角の傾き値は、運転モード毎に複数有する請求項2、4又は5に記載の電気掃除機。 The vacuum cleaner according to claim 2, 4 or 5, wherein the AC voltage amplitude value or the advance angle inclination value has a plurality of values for each operation mode. 前記単相インバータは、複数のスイッチング素子を備え、
複数の前記スイッチング素子の内の少なくとも1つはワイドバンドギャップ半導体で形成されている請求項1から6の何れか1項に記載の電気掃除機。
The single-phase inverter includes a plurality of switching elements and has a plurality of switching elements.
The vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one of the plurality of switching elements is made of a wide bandgap semiconductor.
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム又はダイヤモンドである請求項7に記載の電気掃除機。 The vacuum cleaner according to claim 7, wherein the wide bandgap semiconductor is silicon carbide, gallium nitride, or diamond.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0685751B2 (en) * 1988-08-15 1994-11-02 三菱電機株式会社 Vacuum cleaner power brush
JP3544318B2 (en) * 1999-05-13 2004-07-21 シャープ株式会社 Inverter washing machine
JP2003088156A (en) * 2001-09-11 2003-03-20 Sanyo Electric Co Ltd Controller of brushless motor
JP4352860B2 (en) * 2003-11-07 2009-10-28 トヨタ自動車株式会社 Electric motor control device
JP4609078B2 (en) * 2005-01-24 2011-01-12 パナソニック株式会社 Electric motor drive device and air conditioner using the same
JP2008188264A (en) * 2007-02-06 2008-08-21 Sharp Corp Motor drive device and vacuum cleaner using same
JP2010057530A (en) * 2008-09-01 2010-03-18 Panasonic Corp Suction tool for vacuum cleaner and vacuum cleaner
JP6203318B1 (en) * 2016-04-06 2017-09-27 三菱電機株式会社 Electric motor control apparatus and electric motor control method

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