JPH11239688A - 洗濯機 - Google Patents

洗濯機

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JPH11239688A
JPH11239688A JP10044965A JP4496598A JPH11239688A JP H11239688 A JPH11239688 A JP H11239688A JP 10044965 A JP10044965 A JP 10044965A JP 4496598 A JP4496598 A JP 4496598A JP H11239688 A JPH11239688 A JP H11239688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
temperature
control circuit
stator
detecting means
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10044965A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Imahashi
久之 今橋
Toshio Yoshida
俊雄 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10044965A priority Critical patent/JPH11239688A/ja
Publication of JPH11239688A publication Critical patent/JPH11239688A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータで攪拌翼を回転駆動する洗濯機におい
て、洗濯の連続運転や脱水の連続運転された場合や、洗
濯槽内の衣類のねじれ、からみに起因する過負荷による
モータの温度上昇を検知して、安全機能を安価に確保す
る。 【解決手段】 直流電力を交流電力に変換するインバー
タ回路4を制御回路9により制御して、永久磁石を有す
るロータ81と複数の巻線82a〜82cを有するステ
ータとで構成し攪拌翼を駆動するモータ8を制御する。
パルス発生手段10は、モータ8のロータ81の位置を
検知するホールIC7a〜7cの出力信号にステータ8
2の温度を検知するサーミスタ11の出力信号を重畳さ
せた信号を制御回路9に入力し、制御回路9は入力信号
により回転制御を行うとともに、設定値以上の温度を検
知した場合、モータ8を停止するようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータで攪拌翼を
回転駆動する洗濯機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、家庭用の洗濯機は、インバータ装
置により直流ブラシレスモータの周波数を変えることに
より回転数を大幅に変え、洗濯性能、あるいは脱水性能
を向上させるものが提案されている。
【0003】従来、この種の洗濯機のモータは図6に示
すような構成となっていた。以下、その構成について説
明する。
【0004】図に示すように、直流電源1は、交流電源
2を整流回路3により直流電圧に変換するよう構成し、
インバータ回路4により、直流電力を交流電力に変換し
てモータ5に交流電力を加える。インバータ回路4は、
入力コンデンサ40とパワースイッチング手段41と電
流検知抵抗42とで構成している。
【0005】パワースイッチング手段41は、トランジ
スタと逆並列接続したダイオードよりなるスイッチング
素子を6個使用して3相ブリッジ回路を構成し、3相交
流電力をモータ5に加えている。インバータ回路4は、
制御回路6により位置検知手段7の信号に応じてパワー
スイッチング手段41の導通を制御することにより3相
交流電力を発生させる。
【0006】制御回路6は、マイクロコンピュータを中
心として3相交流を発生させ、モータ5の正逆転や回転
数制御する回転制御回路60と、回転制御回路60の出
力信号によりパワースイッチング手段41を駆動しオ
ン、オフ制御するトランジスタ駆動回路61と、電流検
知抵抗42の電圧を検知する電流検知回路62と、電流
検知回路62の出力信号によりパワースイッチング手段
41の導通を停止させる出力禁止回路63とで構成して
いる。
【0007】このような構成で、パワースイッチング手
段41のスイッチング素子であるトランジスタが故障し
た場合や、モータ5へ過負荷がかかった場合などの異常
時に、モータ5に流れる電流を電流検知回路62により
検知して、モータ5を停止するようにしているのが一般
的である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の洗濯機では、モータ5の正逆転を繰り返す洗濯運転
を連続して行われた場合や、脱水運転を連続して行われ
た場合などには、モータ5の巻線の温度上昇は発生する
が、モータ電流の増加は微少なため、電流検知回路62
だけでは、十分な安全機能を果たすことができないとい
う問題を有していた。
【0009】また、モータ5の巻線温度が上昇したこと
を検知するために、温度ヒューズを巻線に設けることが
考えられるが、3相の巻線に各々独立して設ける必要が
あり、経済的でないという問題を有していた。
【0010】本発明は上記従来課題を解決するもので、
洗濯の連続運転や脱水の連続運転された場合や、洗濯槽
内の衣類のねじれ、からみに起因する過負荷によるモー
タの温度上昇を検知して、安全機能を安価に確保するこ
とを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、直流電力を交流電力に変換するインバータ
回路を制御回路により制御して、永久磁石を有するロー
タと複数の巻線を有するステータとで構成し攪拌翼を駆
動するモータを制御するようにし、パルス発生手段は、
モータのロータの位置を検知する位置検知手段の出力信
号にステータの温度を検知する温度検知手段の出力信号
を重畳させた信号を制御回路に入力し、制御回路は入力
信号により回転制御を行うとともに、設定値以上の温度
を検知した場合、モータを停止するようにしたものであ
る。
【0012】これにより、洗濯の連続運転や脱水の連続
運転された場合や、洗濯槽内の衣類のねじれ、からみに
起因する過負荷によるモータの温度上昇を検知するの
で、安全機能を安価に確保することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、
極性の異なる少なくとも一対以上の永久磁石を有するロ
ータと複数の巻線を有するステータとで構成され攪拌翼
を駆動するモータと、前記インバータ回路を制御して前
記モータの回転を制御する制御回路と、前記モータのロ
ータの位置を検知する位置検知手段とステータの温度を
検知する温度検知手段とを有するパルス発生手段とを備
え、前記パルス発生手段は、前記位置検知手段の出力信
号に前記温度検知手段の出力信号を重畳させた信号を前
記制御回路に入力し、前記制御回路は前記入力信号によ
り回転制御を行うとともに、設定値以上の温度を検知し
た場合、前記モータを停止するようにしたものであり、
洗濯の連続運転や脱水の連続運転された場合や、洗濯槽
内の衣類のねじれ、からみに起因する過負荷によるモー
タの巻線の温度上昇を位置検知手段の出力信号と兼ねて
検知することができ、インバータ回路へ接続する信号線
を増加させることなく、安全機能を安価に確保すること
ができる。
【0014】請求項2に記載の発明は、上記請求項1に
記載の発明において、パルス発生手段は、位置検知手段
と温度検知手段とをモータのロータとステータにまたが
る位置に配設した同一のプリント配線板上に実装するよ
うにしたものであり、安価に安全機能を確保することが
できる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0016】(実施例1)図1に示すように、モータ8
は、直流ブラシレスモータを構成しており、リング状の
極性の異なる一対以上の永久磁石を有するロータ81
と、3相巻線を有するステータ82とで構成している。
ステータ82の3相巻線は、巻線82a〜82cで構成
している。
【0017】また、直流電源1は、交流電源2を整流回
路3により直流電圧に変換するよう構成し、インバータ
回路4により、直流電力を交流電力に変換してモータ8
に交流電力を加える。インバータ回路4は、入力コンデ
ンサ40とパワースイッチング手段41と電流検知抵抗
42とで構成している。
【0018】パワースイッチング手段41は、トランジ
スタと逆並列接続したダイオードよりなるスイッチング
素子を6個使用して3相ブリッジ回路を構成し、3相交
流電力をモータ8に加えている。インバータ回路4は、
制御回路9によりパルス信号発生手段10の信号に応じ
てパワースイッチング手段41の導通を制御することに
より3相交流電力を発生させる。
【0019】パルス信号発生手段10は、電気角で12
0度の間隔でロータ81の永久磁石に対向するように配
設したホールIC7a〜7cよりなる位置検知手段とス
テータの巻線に近接されて配設されたサーミスタ11か
らなる温度検知手段の信号よりパルスを発生する構成と
なっており、図2に示すように構成している。
【0020】図2において、位置検知手段であるホール
IC7a〜7cは、制御回路9からのVDDとGNDを
電源とし、出力段はトランジスタ71、72、73と抵
抗74、75、76により構成され、それぞれ出力信号
線P1、P2、P3により、制御回路9にその信号を出
力している。
【0021】温度検知手段であるサーミスタ11は、ホ
ールIC7cの出力トランジスタ73のコレクタに接続
され、ホールIC7cの位置検知信号には温度検知信号
を重畳させた信号P3となり、制御回路6への入力信号
となっている。
【0022】そして、このパルス信号発生手段10にお
いて、図3に示すように、ロータ81が1回転する間
に、ホールIC7aの出力信号P1、ホールIC7bの
出力信号P2、ホールIC7cの出力信号P3はそれぞ
れ図に示したタイミングで出力される。
【0023】すなわち、ホールIC7aとホールIC7
bはハイレベルではVDDの電圧、ローレベルではGN
Dの電圧信号を出力し、ホールICの出力信号は温度に
より、ハイレベルの電圧が次式で示すように変化する。
【0024】V={Rth/(Rth+R)}×VDD ここで、Rthはサーミスタ11の抵抗、RはホールIC
7cの出力段に接続された抵抗76の値である。
【0025】制御回路9は、マイクロコンピュータで構
成し、モータ8の回転により、ホールIC7a〜7cの
出力信号に対応したスイッチング素子のオン、オフを行
い、モータ8を制御するとともに、ホールIC7cの出
力信号を温度検知するために、アナログディジタル変換
入力ポートに入力されている。したがって、制御回路9
はこの温度検知手段であるサーミスタ11の電圧によ
り、モータ8の巻線温度を検知することができるもので
ある。
【0026】また、制御回路9はモータ8の正逆転や回
転数制御する回転制御回路90と、回転制御回路90の
出力信号によりパワースイッチング手段41を駆動しオ
ン、オフ制御するトランジスタ駆動回路91と、電流検
知抵抗42の電圧を検知する電流検知回路92と、電流
検知回路92の出力信号によりパワースイッチング手段
41の導通を停止させる出力禁止回路93とで構成して
いる。
【0027】モータ8は、図4に示すように、筐体12
に吊り棒13を介して水受け槽14を設置し、水受け槽
14内に洗濯槽15を回転自在に設け、洗濯槽15の底
部に配設した攪拌翼16を駆動する。
【0028】上記構成において、パルス発生手段10は
モータ8の内部にモータ8と一体となった構成で実装
し、その出力はリード線を使用して制御回路9に入力さ
れるため、位置検知信号と温度検知信号とを1本のリー
ド線で情報を伝達できる。
【0029】また、洗濯の連続運転や脱水の連続運転を
行われた場合や、洗濯槽15内の衣類のねじれ、からみ
に起因する過負荷によるモータ8の巻線の温度上昇が発
生した場合、あるいはパワースイッチング手段41が故
障し、モータ8に過電流が流れた場合、パルス信号発生
手段10のホールIC7cからの出力信号は、図3の点
線で示すように、ハイレベルの電圧が降下する。このハ
イレベル信号の電圧をマイクロコンピュータで構成され
た制御回路9により、モータ5の巻線温度を検知できる
ため、モータ8の巻線が異常温度になる前に停止でき
る。
【0030】このように、本実施例によれば、モータ8
の過電流検知機能と併せてモータ8の巻線の温度上昇を
位置検知手段の出力信号と兼ねて検知するので、安全性
を向上できるとともに、インバータ回路4へ接続する信
号線を増加させることがないため、安全機能を安価に実
現することができる。
【0031】なお、本実施例において、温度検知手段の
サーミスタ11をホールIC7cに接続したが、ホール
IC7a、7bに接続しても同様な結果が得られる。
【0032】また、本実施例において、各ホールICの
出力段をトランジスタを介して出力信号を得るようにし
ているが、オープンドレイン出力を有するホールICで
あれば直接出力に温度検知手段のサーミスタ11を接続
してもよい。
【0033】(実施例2)図5に示すように、ロータ8
1は、表面に永久磁石81aを接着している。ステータ
82は、鉄心53と電気絶縁されたボビン54に巻線8
2aを巻いている。
【0034】ホールIC7aは、永久磁石81aの位置
を検知する位置検知手段で、、ロータ81に接着されて
いる永久磁石81aのN極と対向しているときは、ハイ
レベル信号を出力し、S極と対向しているときは、ロー
レベルの信号を出力する。逆でもよい。
【0035】サーミスタ11は、ステータ82の巻線8
2aの温度を検知するもので、巻線82aの上部近傍に
配設している。プリント配線板101は、ロータ81と
ステータ82とにまたがって配設し、位置検知手段であ
るホールIC7aと温度検知手段であるサーミスタとを
プリント配線板101上に実装する構成としている。
【0036】このような構成により、位置検知手段と温
度検知手段とを一枚のプリント配線板101上に実装で
き、しかも位置検知機能と温度検知機能が正確に検知で
きる位置に実装されるため、精度の向上が図れるととも
に、安価なパルス信号発生手段を実現できる。
【0037】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項1に記載の
発明によれば、直流電力を交流電力に変換するインバー
タ回路と、極性の異なる少なくとも一対以上の永久磁石
を有するロータと複数の巻線を有するステータとで構成
され攪拌翼を駆動するモータと、前記インバータ回路を
制御して前記モータの回転を制御する制御回路と、前記
モータのロータの位置を検知する位置検知手段とステー
タの温度を検知する温度検知手段とを有するパルス発生
手段とを備え、前記パルス発生手段は、前記位置検知手
段の出力信号に前記温度検知手段の出力信号を重畳させ
た信号を前記制御回路に入力し、前記制御回路は前記入
力信号により回転制御を行うとともに、設定値以上の温
度を検知した場合、前記モータを停止するようにしたか
ら、洗濯の連続運転や脱水の連続運転された場合や、洗
濯槽内の衣類のねじれ、からみに起因する過負荷による
モータの巻線の温度上昇を位置検知手段の出力信号と兼
ねて検知することができ、インバータ回路へ接続する信
号線を増加させることなく、安全機能を安価に確保する
ことができる。
【0038】また、請求項2に記載の発明によれば、パ
ルス発生手段は、位置検知手段と温度検知手段とをモー
タのロータとステータにまたがる位置に配設した同一の
プリント配線板上に実装するようにしたから、位置検知
手段と温度検知手段とを一枚のプリント配線板状に実装
でき、しかも位置検知機能と温度検知機能が正確に検知
できる位置に実装されるため、検知精度を向上すること
ができるとともに、安価なパルス信号発生手段を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の洗濯機のブロック回路
【図2】同洗濯機の要部回路図
【図3】同洗濯機のパルス信号発生手段の出力信号のタ
イムチャート
【図4】同洗濯機の断面図
【図5】本発明の第2の実施例の洗濯機のモータの要部
断面図
【図6】従来の洗濯機のブロック回路図
【符号の説明】
4 インバータ回路 7a〜7c ホールIC(位置検知手段) 8 モータ 81 ロータ 82 ステータ 82a〜82c 巻線 9 制御回路 10 パルス信号発生手段 11 サーミスタ(温度検知手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電力を交流電力に変換するインバー
    タ回路と、極性の異なる少なくとも一対以上の永久磁石
    を有するロータと複数の巻線を有するステータとで構成
    され攪拌翼を駆動するモータと、前記インバータ回路を
    制御して前記モータの回転を制御する制御回路と、前記
    モータのロータの位置を検知する位置検知手段とステー
    タの温度を検知する温度検知手段とを有するパルス発生
    手段とを備え、前記パルス発生手段は、前記位置検知手
    段の出力信号に前記温度検知手段の出力信号を重畳させ
    た信号を前記制御回路に入力し、前記制御回路は前記入
    力信号により回転制御を行うとともに、設定値以上の温
    度を検知した場合、前記モータを停止するようにした洗
    濯機。
  2. 【請求項2】 パルス発生手段は、位置検知手段と温度
    検知手段とをモータのロータとステータにまたがる位置
    に配設した同一のプリント配線板上に実装するようにし
    た請求項1記載の洗濯機。
JP10044965A 1998-02-26 1998-02-26 洗濯機 Withdrawn JPH11239688A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100429211B1 (ko) * 2001-09-05 2004-04-28 엘지전자 주식회사 전자동 세탁기의 비엘디씨 모터 제어장치 및 방법
KR100429219B1 (ko) * 2001-10-24 2004-04-29 엘지전자 주식회사 인버터 세탁기의 모터/ipm 온도 저감장치 및 방법
US7928679B2 (en) 2006-09-27 2011-04-19 Vacon Oyj Protection arrangement of an electric motor
JP2021019916A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 洗濯機
CN113567701A (zh) * 2021-07-09 2021-10-29 八方电气(苏州)股份有限公司 基于模拟量获取电机转速和温度的装置和方法

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