JPH11252974A

JPH11252974A - 電気洗濯機

Info

Publication number: JPH11252974A
Application number: JP10051713A
Authority: JP
Inventors: Hideki Morozumi; 英樹両角; Mitsusachi Kiuchi; 光幸木内; Kazuhiko Asada; 和彦麻田; Sadayuki Tamae; 貞之玉江; Shoichi Matsui; 正一松井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1999-09-17
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: TW483965B; KR19990076569A; KR100558996B1; JP3577934B2; CN1227883A; CN1107758C

Abstract

(57)【要約】【課題】インバータの出力に接続した電動機により駆
動される電気洗濯機において、布量、水量などの負荷量
が多い場合などにおいても、常に電機子巻線に流れる電
流を一定に抑えて、電動機のトルクを一定に抑え、電動
機の出力軸にかかるトルクを一定に抑える。【解決手段】インバータ１４の出力に電動機７を接続
し、インバータ１４を構成する高電位側スイッチング素
子３４〜３６と低電位側スイッチング素子３７〜３９の
オンオフを制御手段１５により制御し、、電動機７の電
機子巻線２３〜２５に流れる電流に対応した電流を電流
検知手段５６により検知する。電流検知手段５６の出力
値と設定値を比較し導通比設定手段５７により、高電位
側スイッチング素子３４〜３６と低電位側スイッチング
素子３７〜３９の導通比を制御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、インバータの出力
に接続した電動機により駆動される電気洗濯機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平５−１３７８７５号公報に
開示されている電気洗濯機は、電流検出器によって洗濯
運転中の直流ブラシレスモータに流れる電流を検知し、
それが所定値よりも多い場合に、直流ブラシレスモータ
への印加電圧を下げ、直流ブラシレスモータおよび撹拌
翼（アジテータ）の回転数を低下させ、直流ブラシレス
モータへの通電時間を短くして回転角度を小さくし、ま
た撹拌翼が右回転から左回転するまでの間の直流ブラシ
レスモータの停止時間を長くするなどすることにより、
水流を設定値よりも弱いものに変更し、直流ブラシレス
モータでの消費電力値を小さくするものであった。

【０００３】また、洗濯時間を増加させ、洗濯の性能確
保を行うものであった。これによって、同時に他の電気
製品を使用しても家庭における電気容量が超過すること
を防ぎ、ブレーカなどが遮断しないようにするというも
のであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成の電気洗濯
機においては、洗い運転中に、負荷量の変動などが原因
で直流ブラシレスモータに流れる電流が大となった場合
に、水流の設定値として、直流ブラシレスモータの印加
電圧を低くし、回転数を低下させるとともに、直流ブラ
シレスモータへの通電時間を短くするなどして、水流の
設定を低いものにすることで、直流ブラシレスモータに
流れる電流を所定値以下に抑えるというものであった。

【０００５】しかしながら、従来の電気洗濯機において
は、洗い運転において、直流ブラシレスモータの電流が
設定値をこえないように制限するものではなく、直流ブ
ラシレスモータの電流が設定電流値をこえた場合に電流
値を制限するものであり、一時的に電動機のトルクおよ
び消費電力が大となり、電動機の出力軸や、インバータ
に過大な負担をかけるという第１の問題を有していた。

【０００６】また、直流ブラシレスモータの電流を制限
するのは洗い運転中のみで、すすぎ、脱水行程における
負荷変動により過大な電流が流れた場合については、対
応できないという第２の問題を有していた。

【０００７】また、洗い運転中においても、一度、直流
ブラシレスモータの電流が設定電流値をこえると、水流
の設定値を下げたままとなり、一時的に負荷が大となっ
た場合でも水流設定値を復帰できないという第３の問題
を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、布量、水量などの負荷量が多い場合などにおいて
も、常に電機子巻線に流れる電流を一定に抑えて、電動
機のトルクを一定に抑え、電動機の出力軸にかかるトル
クを一定に抑えることを目的としている。

【０００９】

【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、インバータの出力に電動機を接続し、イン
バータを構成するスイッチング素子のオンオフを制御手
段により制御し、、電動機の電機子巻線に流れる電流に
対応した電流を電流検知手段により検知するよう構成
し、電流検知手段の出力値と設定値を比較し導通比設定
手段によりスイッチング素子の導通比を制御するように
したものである。

【００１０】これにより、布量、水量などの負荷量が多
い場合などにおいても、常に電機子巻線に流れる電流を
一定に抑え、電動機のトルクを一定に抑え、電動機の出
力軸にかかるトルクを一定に抑えることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、インバータと、前記インバータの出力に接続した電
動機と、前記インバータを構成するスイッチング素子の
オンオフを制御する制御手段と、前記電動機の電機子巻
線に流れる電流に対応した電流を検知する電流検知手段
と、前記電流検知手段の出力値と設定値を比較し前記ス
イッチング素子の導通比を制御する導通比設定手段を備
えたものであり、布量、水量などの負荷量が過大である
場合などにおいても、常に電機子巻線に流れる電流を一
定に抑え、電動機を一定トルクで駆動するので、電動機
の出力軸にかかるトルクを抑え、出力軸の破損を防止で
きる安全な電気洗濯機を実現できる。また、電機子巻線
に流れる電流を一定に抑えるので、電動機およびインバ
ータの過電流による過熱、故障を防止することができ、
信頼性を向上することができる。

【００１２】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、電流検知手段の出力値と設定値に
より電動機の目標回転数を設定する回転数設定手段と、
電動機の回転数を検知する回転数検知手段とを備え、導
通比設定手段は、前記回転数設定手段により設定した目
標回転数と前記回転数検知手段により検知した電動機の
回転数によりスイッチング素子の導通比を制御するよう
にしたものであり、布量、水量などの負荷量が過大にな
っても、常に電機子巻線の電流を一定に制限するので、
電動機のトルクを一定に抑え、電動機の出力軸にかかる
トルクを抑え、出力軸の破損を防止するとともに、電動
機およびインバータの過電流による過熱、故障を防止す
ることができ、安全性を向上することができる。また、
布量、水量の負荷量に応じて最適な加速を行うことがで
きる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、上記請求項１ま
たは２に記載の発明において、導通比設定手段は、電動
機の起動時においては、スイッチング素子の導通比を所
定値に設定し、その後、回転数設定手段の出力値と回転
数検知手段の出力値によりスイッチング素子の導通比を
制御するようにしたものであり、電動機の起動時に、電
機子巻線に流れる電流が設定値を一時的に越えるのを、
所定値により電機子巻線に流れる電流を制限することで
防止し、電動機の出力軸に過大なトルクがかかることを
防止することができ、過大なトルクにより出力軸が破損
するのを防止し、安全性を向上することができる。ま
た、起動時における回転数検知手段の検知速度が遅くて
も、フィードバック制御を行っていないので、不安定な
動作をせずに確実に起動させることができる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、上記請求項１ま
たは２に記載の発明において、電動機の起動時において
は、設定値を所定値に設定し、その後、設定値を増加さ
せるようにしたものであり、電動機の起動時に電機子巻
線に流れる電流が一時的に設定値を越えても、設定値自
体が低いので電動機の出力トルクは過大にならず、従っ
て電動機の出力軸にも過大なトルクがかかることがな
く、故障の少ない電気洗濯機を実現できる。また、設定
値を段階的に増加させることにより、電動機を起動時に
低加速で駆動することになるので、脱水時の水を含んだ
状態の洗濯物が高加速による遠心力で洗濯兼脱水槽に押
しつけられ、洗濯物が傷むのを防止することができる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、上記請求項２に
記載の発明において、回転数設定手段は、電動機の起動
時においては、目標回転数を所定値に設定し、その後、
目標回転数を電流検知手段の出力値と前記設定値により
制御するようにしたものであり、電動機の起動時に、電
動機の回転数が急加速することを防止し、それによる遠
心力で洗濯物が傷むのを防止することができる。また、
同時に電機子巻線の電流が設定値に対し急峻に立ち上が
るのを防止するので、電機子巻線の電流が設定値を超過
すること防止し、電動機の出力軸に過大なトルクがかか
るのを防止し、安全性を向上することができる。

【００１６】請求項６に記載の発明は、上記請求項２〜
５に記載の発明において、回転数設定手段により設定す
る目標回転数に上限値を設けたものであり、電動機の回
転数が過大となるのを防止することができ、電動機の出
力軸や、電気洗濯機の構成部品にかかる負荷が大となる
ことを防止するので、故障の少ない信頼性の高い電気洗
濯機を実現できる。また、洗濯物と洗濯兼脱水槽の間に
摩擦力が生じ、布傷みが発生するなどの問題も解決する
ことができる。

【００１７】請求項７に記載の発明は、上記請求項６に
記載の発明において、目標回転数の上限値を運転時間あ
るいは負荷量に応じて変更可能としたものであり、電流
検知手段の出力値と設定値の差が大である場合でも、目
標回転数を急峻に上げることを制限するので、常に電動
機が急加速で立ち上がるのを防止することができ、その
結果、脱水時などに起こる布傷みを防止することが可能
となり、また加速を制限することにより、電動機の出力
軸にかかるトルクを制限し、安全性を向上することがで
きる。

【００１８】請求項８に記載の発明は、上記請求項２〜
６に記載の発明において、回転数検知手段の検知する電
動機の回転数により、設定値を変更するようにしたもの
であり、自在に電動機の加速度を変更することが可能と
なり、洗濯または脱水時において、最終目標回転数に対
する回転数の超過を抑えることができる。したがって、
脱水時に電動機の回転数が過大になることを抑えるの
で、故障が少なくかつ安全な電気洗濯機を実現すること
ができる。

【００１９】

【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。

【００２０】（実施例１）図２に示すように、水受け槽
１は、内底部に撹拌翼２を回転自在に設けた洗濯兼脱水
槽３を回転自在に設け、サスペンション４により洗濯機
本体５に吊り下げている。減速機構６は、水受け槽１の
底部に設け、撹拌翼２および洗濯兼脱水槽３に動力を伝
達するもので、この減速機構６の下部に電動機７を設け
ている。給水弁８は洗濯兼脱水槽３内に給水するもので
あり、排水弁９は洗濯兼脱水槽３内の洗濯水などを排水
するものである。

【００２１】電動機７の制御装置１０は、たとえば１０
０Ｖ６０Ｈｚの商用の交流電源１１と、その出力に接続
され交流電源１１を整流して直流電圧に変換する整流平
滑回路１２により、第１の直流電源１３を構成し、その
出力に三相六石のインバータ１４を接続し、その出力に
は電動機７を接続している。また、インバータ１４は制
御手段１５に接続され、制御手段１５によりオン、オフ
制御されている。

【００２２】ここで、減速機構６は、遊星ギアを有し、
撹拌翼２を回転駆動する際には、太陽歯車を電動機７の
軸によって駆動し、遊星ギアの回転を撹拌翼２に伝達す
る構成により、１／６に減速するとともに電動機７の出
力トルクを６倍に変換する。脱水および後ほど述べる通
過洗浄においては、特に図示してないが、クラッチ機構
により減速機構６を電動機７の出力軸より切り離し、洗
濯兼脱水槽３を減速なしで電動機７で直接駆動する。

【００２３】本実施例では、電動機７を減速機構６の下
部に直接取り付ける構成にすることにより、例えばベル
トを介して動力を伝達する構成のものに比べ、プーリと
ベルトのスリップによる機械パワーの損失がなく、また
ベルトに大きな張力がかかることにより、ベルト切れな
どのベルトによる故障が発生しない信頼性の高い電気洗
濯機を実現できる。

【００２４】以上のように、図２に示した電気洗濯機に
おいては、電動機７が水受け槽１の中心に配設されるの
で、水受け槽１の重量バランスが良好となり、バランス
を取るために、重量を増加させる必要がなくなるという
効果と、ボールベアリングなどの構成要素を減速機構６
の構成要素と共用する効果により電気洗濯機の軽量化を
実現することができる。

【００２５】しかしながら、特にこのような電動機の構
成に限定するものではなく、例えばベルトにより電動機
７の動力を減速機構６に伝える構成を取るものや、減速
機構６を設けずに洗濯行程においても、直接動力を撹拌
翼に伝えるダイレクトドライブの構成であってもよい。

【００２６】電動機７は、図３に示すように、固定子１
６と回転子１７によって構成しており、固定子１６は薄
い珪素鋼板を積層して構成した鉄心１８のティース
（歯）部分に巻線１９ａ〜１９ｌを巻き付ける非ラップ
型集中巻で構成されており、さらに位置検知手段として
ホールＩＣ２０、２１、２２を設けている。

【００２７】図４は、巻線１９ａ〜１９ｌの結線を示し
たものであり、図４に示すように、４つずつの巻線を直
列に接続することにより、電機子巻線２３、２４、２５
を構成している。図４において、各巻線の黒丸印は極性
を示すものであり、各巻線の黒丸印がついている方から
電流を流した場合に、各ティースの内側（回転子側）の
面にＮ極が発生するように巻いて設けられている。ホー
ルＩＣ２０、２１、２２は、いずれも対向する永久磁石
の表面がＳ極である場合にはハイを出力し、Ｎ極である
場合にはローを出力するように構成している。

【００２８】回転子１７は、バックヨークとして動作す
るカップ状の鉄心２６と鉄心２６の表面に接着した永久
磁石２７ａ〜２７ｈ、および出力軸２８を有している。
ここで永久磁石２７ａ〜２７ｈはパラレル配向のフェラ
イト磁石を使用している。また、永久磁石２７ａ、２７
ｃ、２７ｅ、２７ｇは、外側にＮ極がくるように着磁が
なされており、永久磁石２７ｂ、２７ｄ、２７ｆ、２７
ｈは、外側にＳ極がくるように着磁がなされている。

【００２９】なお、必要であれば、遠心力により永久磁
石２７ａ〜２７ｈが飛び散ることを防ぐために、例えば
熱収縮性のある樹脂チューブなどを回転子１７に付加し
てもよく、また非磁性ステンレスの管を最外部に設け、
堅牢な構成を実現してもよい。

【００３０】また、本実施例においては、固定子１６を
外側に配し、回転子１７を内側に配したインナーロータ
構成としているが、特にこのような構成に限定するもの
ではなく、反対に回転子を固定子の外側に設けたアウタ
ーロータ構成としてもよい。

【００３１】以上のように本実施例の電動機７は、８極
１２スロットの構成としているが、特にこの構成に限定
されるものではなく、他の極数、スロット数であっても
よいし、また、電動機の原理的な種類に関しても、この
ような直流ブラシレスモータに制限しているものではな
く、たとえば、３相誘導電動機や、リラクタンス電動
機、ヒステリシス電動機などでもよく、また特に３相で
あることにも限定されるものでなく、例えば単相、４相
などでも良い。要はインバータにより駆動されるもので
あって、整流平滑回路を有するものであるならば、いか
なる種類の電動機を設けていても、同等の効果が得られ
る。

【００３２】つぎに、本実施例における図２に示した電
気洗濯機の動作について説明する。洗濯兼脱水槽３内に
洗濯物と洗剤を使用者が投入した状態で、運転を開始す
ると、給水弁８を開き、水道水を水受け槽１内に入れ、
水受け槽１内の水を所定水位まで上昇させる。

【００３３】本実施例においては、クラッチ機構により
洗濯兼脱水槽３と電動機７の出力軸２８を直結させ、洗
濯兼脱水槽３の回転駆動を１５０ｒｐｍ程度で行う。洗
濯兼脱水槽３を１５０ｒｐｍで回転駆動することによ
り、洗濯物は洗濯兼脱水槽３の内側に遠心力によって張
り付いた状態となり、水受け槽１内の水は、中心部の水
位が低下すると同時に洗濯兼脱水槽３の外側の水位が上
昇し、水受け槽１の上部から再び洗濯兼脱水槽３内に落
ちるという循環経路で水流を発生させる。

【００３４】この水流により、洗濯物に洗浄液を通過さ
せ、洗濯物を洗浄する。この洗浄方式を本発明では通過
洗浄と呼ぶものとする。ここで、洗濯物を通過する洗浄
液は、特に遠心力により洗濯兼脱水槽３の外側に向いた
力が強力に作用することから、通過洗浄の効果が非常に
大きく、その効果は洗濯兼脱水槽３の回転速度が大きい
ほど大となり、洗濯兼脱水槽３の周囲の穴の数が多いほ
ど大となる。

【００３５】なお、通過洗浄を行う場合は、洗浄液とこ
の洗浄液を含んだ洗濯物を洗濯兼脱水槽３に入れた状態
で、洗濯兼脱水槽３を回転駆動することから、６０ｋｇ
・ｃｍ程度の高トルクが必要となるが、本実施例におい
ては、前述したように、従来のコンデンサランの誘導電
動機に比べ、低速時に出力トルクが大となる、回転子に
永久磁石を備えた電動機７をインバータ１４にて駆動す
る直流ブラシレスモータ方式を採用しており、通過洗浄
を実現可能なものにしている。

【００３６】本実施例においては、通過洗浄を行った
後、撹拌翼２による洗浄を行う。この洗浄においては、
クラッチ機構により洗濯兼脱水槽３と電動機７の出力軸
２８を切り離すとともに、減速機構６と電動機７の出力
軸２８を接続し、電動機７の回転数を１／６に減速して
撹拌翼２を回転駆動する。このとき、制御装置１０は電
動機７が正転、反転を繰り返すように電動機７を制御す
るが、電動機７の回転数制御としては、目標回転数の設
定を通過洗浄時の１５０ｒｐｍから変更するだけで、通
過洗浄時と同様に制御を行うことができる。

【００３７】撹拌翼２による洗浄が終了すると、排水弁
９を開き、水受け槽１内の洗浄液を排水する。その後、
通過洗浄時と同様にクラッチ機構により、電動機７の出
力軸２８と洗濯兼脱水槽３を直結させ、洗濯兼脱水槽３
を電動機７により通過洗浄時よりも高い回転数で回転駆
動することにより、洗濯物に含まれた洗浄液を脱水す
る。

【００３８】つぎに、すすぎが行われるが、ここでは撹
拌翼２による洗浄と同様の動作により、撹拌翼２を減速
機構６を介して電動機７により回転駆動する。

【００３９】最後の脱水行程では、排水弁９を開いて、
水受け槽１内の洗浄液を排水し、通過洗浄と同様に、ク
ラッチ機構により洗濯兼脱水槽３と電動機７を直結さ
せ、洗濯兼脱水槽３を電動機７により９００ｒｐｍで回
転駆動し、この洗濯兼脱水槽３の回転数による遠心力で
洗濯物の脱水を行う。なお、本実施例においては、脱水
時と通過洗浄時の電動機７の回転数制御方法は同じであ
る。

【００４０】図１は、本実施例における電動機７および
制御装置１０の回路図を示している。本実施例において
は、整流平滑回路１２は、ダイオードブリッジ２９と、
その交流電源１１側に接続した力率改善および雑音防止
を兼ねたコイル３０、電解コンデンサを２個用いて構成
した平滑コンデンサ３１、３２により構成され、交流電
源１１の倍の電圧で平滑するものである。したがって、
実効電圧１００Ｖの交流電源１１が入力された場合は、
直流２８８Ｖの直流電源を構成するものとなる。

【００４１】したがって、整流平滑回路１２により交流
電源１１を整流平滑し直流電源にして使用することによ
り、地域によって電源周波数が異なるような場合にあっ
ても、常に一定の性能が確保できる電気洗濯機を構成で
きるサイクルフリーという効果を得ることができる。

【００４２】インバータ１４は、電動機７の３相巻線３
３に対応した３個の高電位側スイッチング素子（スイッ
チング素子）３４、３５、３６と３個の低電位側スイッ
チング素子（スイッチング素子）３７、３８、３９を備
え、高電位側スイッチング素子３４、３５、３６各々の
ゲートとエミッタ端子間に高電位側駆動回路４０、４
１、４２を接続し、低電位側スイッチング素子３７、３
８、３９の各々のゲートに低電位側駆動回路４３、４
４、４５を接続している。

【００４３】ここで、インバータ１４および高電位側駆
動回路４０、４１、４２、低電位側駆動回路４３、４
４、４５は一つの部品にパッケージされた、ＩＰＭ（イ
ンテグレーテッド・パワー・モジュール）構成にしてい
るので、回路実装において、制御装置１０を小さくする
ことが可能となる。

【００４４】高電位側駆動回路４０、４２、４３は、３
相の各々について、低電位側スイッチング素子３７、３
８、３９がオン状態にある期間に、例えばスイッチング
電源などで構成された第２の直流電源４６より、ダイオ
ード４７、４８、４９と充電抵抗５０、５１、５２を介
して電解コンデンサをブートストラップコンデンサ５
３、５４、５５として充電し、これを各相の高電位側駆
動回路４０、４１、４２の電源として使用する構成をと
っている。

【００４５】ただし、このような部品で構成することに
限定するものではなく、例えばＩＧＢＴが６個入ったモ
ジュールを使用してもよく、またディスクリートのＩＧ
ＢＴ素子を６個用いて構成したものとしてもよく、また
ＩＧＢＴ以外のパワー素子、例えばパワーＭＯＳ形ＦＥ
Ｔ、ＮＰＮ形のバイポーラ式トランジスタなどを用いて
もよい。

【００４６】なお、本実施例では、ＩＧＢＴを用いてい
ることから、いわゆるＭＯＳゲートの駆動に必要な電力
が小となり、よってブートストラップコンデンサ５３、
５４、５５の静電容量が小であっても、十分なスイッチ
ング素子駆動が可能となっている。

【００４７】電流検知手段５６は、インバータ１４の入
力電流を検知するもので、導通比設定手段５７は、電流
検知手段５６の出力値Ｖｉｎと設定電流値Ｖｓを比較
し、ＰＷＭ出力手段５８は、導通比設定手段５７の出力
値デューティに応じて１５．５ｋＨｚのＰＷＭ信号を出
力する。制御手段１５は、ホールＩＣ２０、２１、２２
の出力信号の組み合わせと電動機の回転方向によりスイ
ッチング素子のオン・オフを設定し、高電位側駆動回路
４０、４１、４２および低電位側駆動回路４３、４４、
４５にオン・オフ信号を出力する。

【００４８】なお、導通比設定手段５７、ＰＷＭ出力手
段５８、制御手段１５はマイクロコンピュータ５９内で
構成されている。本実施例においては、マイクロコンピ
ュータ５９は、８ビット並列処理ができるものを使用
し、かつ内部のＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）に
は、制御手段１５の他にも、本実施例の電気洗濯機とし
て動作するのに必要な通過洗浄、撹拌翼２による洗浄、
すすぎ、脱水のシーケンスが、全てプログラムされてい
る。

【００４９】本実施例においては、図１に示したマイク
ロコンピュータ５９には、交流電源１１の零電圧付近の
位相でハイ信号を出力する零電圧検知回路６０を接続
し、マイクロコンピュータ５９が電流検知手段５６の出
力値を読み取るタイミングを設定している。なお、本実
施例においては、ノイズ対策として、電流検知手段５６
の出力値の何回かの平均値を電流検知手段５６の出力値
として確定しているが、別に１回の読み取りで確定して
も構わない。

【００５０】ＰＷＭ出力手段５８は、１５．５ｋＨｚで
ハイ、ローの論理を交互に出力するとともに、そのハイ
の期間の比率、すなわちパルス幅を加減するものとなっ
ており、例えば、マイクロコンピュータ５９内部のカウ
ンタ６１とマグニチュードコンパレータ６２により、導
通比設定値に応じて、ＰＷＭ信号が出力される構成とな
っている。すなわち、導通比設定手段５７の出力値とカ
ウンタ６１の出力値をマグニチュードコンパレータ６２
により比較することで、出力値に応じたパルス幅となる
ＰＷＭ信号が出力される構成となっている。

【００５１】ＡＮＤ回路６３、６４、６５は、ＣＭＯＳ
ロジックＩＣで構成し、ＰＷＭ信号を入力するととも
に、制御手段１５の出力値を入力し、この出力値とＰＷ
Ｍ信号との論理積を高電位側駆動回路４０、４１、４２
に出力し、これによって高電位側スイッチング素子３
４、３５、３６を導通比設定手段５７の出力値に応じた
導通比でオンオフすることで、等価的に電動機７に印加
する第１の直流電源１３を低減させた状態と、ほぼ同様
の運転ができる。

【００５２】電流検知手段５６は、本実施例において
は、インバータ１４の入力電流のピーク値を検知するも
ので、整流平滑回路１２とインバータ１４間に接続した
シャント抵抗２５とシャント抵抗２５の両端電圧値を増
幅する増幅回路６６と増幅回路６７の出力電圧のピーク
値をホールドするピークホールド回路６８により構成
し、この出力電圧値をマイクロコンピュータ５９のＡＤ
入力端子で検知している。

【００５３】本実施例において、インバータ入力電流を
検知するということは、図５の電機子巻線２３、２４、
２５とインバータ入力電流の関係を見てもわかるよう
に、３相巻線３３のすべての相電流を検知することにな
り、たとえば、電流センサを用いて相電流を検知するよ
りも簡単な構成で確実に３相巻線３３に流れる電流を検
知することが可能となる。したがって、インバータ入力
電流のピーク値を検知するということは、すなわち３相
巻線３３の電流のピーク値を検知することになる。

【００５４】直流ブラシレスモータでは、３相巻線３３
の電流のピーク値は出力トルクとほぼ比例関係となるの
で、電動機７の出力トルクを検知することが可能とな
る。したがって、インバータ入力電流のピーク値を一定
値に制御することで、電動機７のトルクを制御でき、脱
水時や通過洗浄時に、電動機７の出力軸２８に過大なト
ルクがかかることを防止し、出力軸２８の破損を防止す
るとともに、洗濯時に撹拌翼２を駆動する場合において
も、減速機構６を構成する遊星ギア、クラッチに過大な
トルクがかかるのを防止することができる。

【００５５】直流ブラシレスモータにおいては、３相巻
線電流が所定値を越えると、回転子を構成する永久磁石
が減磁する現象が生じるが、インバータ入力電流を検知
することは３相巻線電流を検知することであるので、所
定値を検知することが可能となり、電動機７の減磁を防
止し、減磁により性能低下することも防止できる。

【００５６】本実施例では、シャント抵抗６６として、
インダクタンスのある巻線型抵抗ではなく、無誘導抵抗
を用いることにより、ＰＷＭ信号に同期してオンオフす
るインバータ入力電流を確実に検知できる。また、ＰＷ
Ｍ信号によりインバータ１４を構成するスイッチング素
子がオンしたときに流れる瞬時電流についても検知する
ことが可能となり、電動機７のトルク制御だけでなく、
スイッチング素子の過電流検知も行うことが可能とな
る。ただし、巻線型抵抗を使用した場合でも、ローパス
フィルタを設けることにより、多少応答性は悪くなるも
のの、インバータ入力電流を検知できる。

【００５７】本実施例においては、シャント抵抗６６を
小さい値に設定しており、マイクロコンピュータ５９で
その両端電圧を検知するには精度を要することから、増
幅回路６７を設けている。増幅回路６７は１５．５ｋＨ
ｚの電圧波形を増幅するという目的で、図６に示すよう
に、ＮＰＮトランジスタとＰＮＰのトランジスタを１個
ずつ使用した構成とするが、特にトランジスタを使う方
式ではなく、たとえば、図７に示すように、オペアンプ
による反転増幅器の構成を用いてもよい。ただし、オペ
アンプの場合、１５．５ｋＨｚの波形を増幅するにはス
リューレートの高いものを使用する必要があり、高コス
トになることが多く、そのため、平均値を検知すること
が多い。

【００５８】なお、本実施例においては、増幅回路６７
を用いたが、マイクロコンピュータの検知精度が高いも
のであれば、特に増幅回路６７を設けずに、直接ピーク
ホールドしてもよい。また、ピークホールド回路６８を
図６、図７に示すように、エミッタフォロワにて構成し
ているが、特にトランジスタを使用せずにダイオードを
使用してもよい。

【００５９】また、本実施例においてはインバータ入力
電流のピーク値を検知し、ピーク値が一定になるように
制御しているが、これはピーク値に限定するものではな
く、実効値や平均値を検知する方法にしても構わない。
この場合、インバータ入力電流の実効値は直流ブラシレ
スモータにおいては、その出力トルクと比例関係になっ
ており、この値を一定値に制限することで、トルクを制
限でき、ピーク値と同様に、回転子１７に接続した出力
軸２８や減速機構６を構成する遊星ギア、クラッチなど
に過度の負担をかけるのを防止することができる。

【００６０】インバータ入力電流の平均値を検知する場
合においては、一般的に整流平滑回路１２への入力電流
値を検知することと等価になり、コイル３０に流れる電
流を抑えることが可能となり、高調波を抑制することも
可能となるが、電動機７のトルクと比例関係は成立しな
い。したがって、トルク制限を行う場合は、電動機７の
回転数などで設定電流値の補正を行う方式などが考えら
れる。

【００６１】なお、本実施例においては、インバータ入
力電流を検知しているが、これに限定するわけではなく
電流センサを用いて、３相巻線の電流を検知する方法を
用いてもよい。

【００６２】導通比設定手段５７は、マイクロコンピュ
ータ５９が読み込んだ電流検知手段５６の出力値Ｖｉｎ
と予めＲＯＭに記憶された電圧値に変換された設定電流
値Ｖｓを比較し、その大小によりＰＷＭ出力手段５８へ
の出力値を制御する。なお、設定電流値Ｖｓは一つに限
定する必要はなく、必要であるならば、洗浄、すすぎ、
脱水など各行程で設定してもかまわない。

【００６３】導通比設定手段５７は、図８に示すように
構成しており、電流偏差演算部６９は、設定電流値Ｖｓ
と電流検知手段５６の出力値Ｖｉｎの偏差ＨｉをＨｉ
＝Ｖｓ−Ｖｉｎとして演算し、その結果を導通比変化
量演算部７０に出力する。導通比変化量演算部７０はこ
の結果に応じた導通比設定値の変化量Δｄｕｔｙを予め
記憶された変換表により設定し、この変化量を導通比演
算部７１に出力する。導通比演算部７１は、ｄｕｔｙ＝
ｄｕｔｙ＋Δｄｕｔｙを計算する。つまり前回の導通比
設定値にΔｄｕｔｙを加算し、新しい導通比設定値ｄｕ
ｔｙにして、ＰＷＭ出力手段５８へ出力する。

【００６４】なお、電流偏差を導通比変化量に変換する
のに変換表を用いる方法に限定するものではなく、たと
えば、電流偏差にある所定値を掛け算して導通比変化量
を導出しても構わない。

【００６５】また、導通比設定手段５７についても、図
９に示すように、電流検知手段５６の今回の出力値Ｖｉ
ｎ（ｎ）と前回の出力値Ｖｉｎ（ｎ−１）の差、すなわ
ちＶｉｎの変化量を電流変化量演算部７２にて演算し、
導通比変化量演算部７３において、この変化量に応じた
導通比設定値の変化量を設定し、また電流偏差演算部６
９において設定値Ｖｓと今回の出力値Ｖｉｎ（ｎ）の差
（偏差）を演算し、導通比変化量演算部７０において、
この偏差に応じた導通比設定値の変化量を設定し、導通
比演算部７４において、この２つの変化量を前回の導通
比設定値に加算したものを新しい導通比設定値の変化量
として設定するようにしてもよい。

【００６６】また、それ以外にも、図１０に示すよう
に、電流偏差演算部６９が出力する電流偏差Ｈｉをラン
ク分けする電流偏差ランク設定部７５と電流変化量演算
部７２が出力する電流変化量Ｄｉをランク分けする電流
変化量ランク設定部７６を設け、この２つのランクを導
通比変化量演算部７７に予め記憶してあるデータテーブ
ルにより導通比設定値の変化量を設定し、導通比演算部
７１にて前回の導通比設定値にこの変化量を加算し、新
しい導通比設定値としてＰＷＭ出力手段５８に出力する
ようにしてもよい。

【００６７】図５は、電動機７を運転するときの、各部
の電圧、電流波形を示しており、（ａ）〜（ｃ）は、そ
れぞれ位置検知手段を構成するホールＩＣ２０、２１、
２２からの出力電圧波形を示している。本実施例では、
ホールＩＣ２０、２２については、回転子１７が有する
永久磁石の対向する表面がＳ極である場合にはハイ出力
を、Ｎ極である場合にはロー出力をするように構成して
いる。また、ホールＩＣ２１については、対向する永久
磁石の表面がＮ極である場合にはハイ出力を、Ｓ極であ
る場合にはロー出力をするように構成している。

【００６８】（ｄ）〜（ｉ）は、制御手段１５からの出
力電圧波形Ｖ１〜Ｖ６を示している。（ｊ）〜（ｌ）
は、電機子巻線２３、２４、２５に流れる３相電流を示
している。ここでは、高電位側スイッチング素子がオン
しているときに、電機子巻線２３、２４、２５に正方向
に電流が流れるようにしている。（ｍ）はシャント抵抗
６６に流れるインバータ入力電流を示している。なお、
このときの波形は導通比が１００％のときのものを示し
ている。

【００６９】以上のように、図５において、ホールＩＣ
２０、２１、２２の出力信号の論理の組み合わせは、電
気角で６０度回転するたびに、１ビットずつ変化し、こ
れを制御手段１５に入力し、正方向に電動機７を回転駆
動するという条件のもとに、制御手段１５が処理し、Ｖ
１〜Ｖ６を出力する。この出力に対応してインバータ１
４を構成するスイッチング素子をオンオフし、電機子巻
線２３、２４、２５の３つの入力端子の内の２つの端子
間に第１の直流電源１３の電圧を印加し、この電圧と電
動機７の回転による誘導起電力の差分の電圧により
（ｊ）〜（ｌ）のように電機子巻線２３、２４、２５に
電流を流す。

【００７０】以上のように、本実施例においては、等価
的に第１の直流電源１３の電圧値に、ＰＷＭ信号のハイ
の期間の比率（導通比）を乗じた値が印加されたものと
して、３相巻線３３に電流が供給され、この電流と電動
機７の永久磁石の間にフレミング左手の法則に従った作
用、反作用の力が発生し、これにより、回転子１７と固
定子１６間にトルクを発生し、回転の動力を機械的な負
荷に供給することができる。

【００７１】なお、本実施例においては、ホールＩＣ２
０、２１、２２を用いた位置検知手段により回転子１７
が備えた永久磁石に同期した制御をおこなっているが、
特にホールＩＣにより位置検知を行うものに限定するも
のではなく、たとえば、電機子巻線２３、２４、２５に
発生する誘導起電力を検出し、その出力にローパスフィ
ルタを介し、その出力の零点を検知することにより、ホ
ールＩＣを用いた位置検知手段と同様の位置検知を行う
ものを使用してもよいし、また、フォトインタラプタを
用いて光学的に位置検知をするなどの方法を行ってもよ
い。

【００７２】図１１は、脱水制御のフローチャートを示
している。ここで、図１１においては、脱水制御につい
て説明するが、前述したように電動機７の回転制御は通
過洗浄、撹拌翼２による洗浄、すすぎ、脱水のいずれに
おいても同様のものである。ただし、電動機７の最終目
標回転数は、通過洗浄、撹拌翼２による洗浄、すすぎ、
脱水では異なる。

【００７３】図１１の脱水制御においては、図５に示し
た信号により、インバータ１４を駆動し、電動機７を回
転駆動し、電動機７の出力軸２８より洗濯兼脱水槽３を
回転駆動し、脱水動作を行う。

【００７４】マイクロコンピュータ５９のシーケンス制
御により脱水制御を選択すると、ステップ９１において
脱水制御を開始する。電動機７の起動時には、マイクロ
コンピュータ５９に予め記憶したステップ９２の初期充
電モードにおいて、高電位側駆動回路４０、４１、４２
の電源を構成するブートストラップコンデンサ５３、５
４、５５に充電する。ここで、初期充電モード９２につ
いて説明する。

【００７５】本実施例においては、高電位側駆動回路４
０、４１、４２の電源をブートストラップコンデンサ５
３、５４、５５にて確保するブートストラップ方式を採
用しており、このブートストラップコンデンサ５３、５
４、５５に電源電圧を充電する期間を設けている。

【００７６】図１２に示すように、高電位側スイッチン
グ素子３４、３５、３６をオフ状態に保ったままで、低
電位側スイッチング素子３７、３８、３９を同じタイミ
ングで間欠的にオンオフし、ブートストラップコンデン
サ５３、５４、５５を第２の直流電源４６からダイオー
ド４７、４８、４９および充電抵抗５０、５１、５２を
介して充電する。

【００７７】つぎに、初期充電モード９２からソフトス
タート制御９４へ移行する際に、ステップ９３として、
高電位側スイッチング素子３４、３５、３６と低電位側
スイッチング素子３７、３８、３９を所定時間、すべて
オフする。

【００７８】その後、ＰＷＭ出力手段５８のパルス幅を
所定値まで絞り、起動後に徐々に増加させていくソフト
スタート制御９４で電動機７の回転数を徐々に上昇させ
ていく。

【００７９】ソフトスタート制御９４について説明する
と、ステップ９５において導通比設定値ｄｕｔｙをｄ１
に設定する。それと同時にステップ９６としてマイクロ
コンピュータ５９内に構成されたタイマを起動させ、所
定時間ｔ経過後に、ステップ９７としてｄｕｔｙ＝ｄ
ｕｔｙ＋ｄ２の計算を行う。ステップ９８では、この計
算結果がｄ３かどうかを判定し、そうである場合は、ソ
フトスタート制御９４を終了し、つぎのステップとして
電流制御９９に移動する。そうでない場合は、再び所定
時間ｔ経過後にｄ２を加算し、再びｄ３であるかを判定
する。

【００８０】電流制御９９に移動すると、まずステップ
１００として、設定電流値Ｖｓが設定される。ここで、
Ｖｓは予めマイクロコンピュータ５９に記憶されている
ものである。つぎに、ステップ１１１で電流検知手段５
６の出力値Ｖｉｎを入力する。本実施例においては、特
に示してはいないが、零電圧検知回路６０のハイ出力ご
とに電流検知手段５６の出力値を検知し、４回の平均値
をＶｉｎと判定する。また、Ｖｉｎの書き換えのタイミ
ングはホールＩＣ２２の出力に同期させている。

【００８１】ステップ１１２では、電流偏差ＨｉをＨ
ｉ＝Ｖｓ−Ｖｉｎで計算し、ステップ１１３でＨｉに
対する導通比変化量Δｄｕｔｙを求める。このΔｄｕｔ
ｙにより、ステップ１１４で導通比設定値ｄｕｔｙを
ｄｕｔｙ＝ｄｕｔｙ＋Δｄｕｔｙとして計算する。した
がって、導通比変化量Δｄｕｔｙを前回の導通比設定値
ｄｕｔｙに加算し、新しい導通比設定値ｄｕｔｙにし、
ステップ１１５でＰＷＭ出力手段５８に出力する。

【００８２】ステップ１１５にて、導通比設定値ｄｕｔ
ｙをＰＷＭ出力手段５８に出力すると、この設定値に応
じたパルス幅でＰＷＭ信号を出力し、ＡＮＤ回路６３、
６４、６５を介して高電位側駆動回路４０、４１、４２
をＰＷＭ信号に同期させてオンオフ制御する。なお、特
に図示していないが、電流制御９９はマイクロコンピュ
ータ５９に記憶された脱水時間が経過し、脱水制御終了
の判定がなされるまで続ける。

【００８３】前述したように、インバータ入力電流のピ
ーク値を電流検知手段５６にて検知し、電流検知手段５
６の出力値をマイクロコンピュータ５９が検知するタイ
ミングを零電圧検知回路６０の出力タイミングと同期さ
せており、このタイミングは必ずしも直流ブラシレスモ
ータにおいては、インバータ入力電流のピークのタイミ
ングとは一致しない。しかしながら、シャント抵抗６６
の出力値を増幅回路６７にて増幅後、ピークホールド回
路６８を接続することにより、インバータ入力電流のピ
ークタイミングに一致しなくても確実にインバータピー
ク電流値を検知することができる。

【００８４】ただし、マイクロコンピュータ５９の性能
によっては、電流検知のタイミングを位置検知手段の出
力タイミングに同期させることで、ピークホールド回路
６８を設けなくても、インバータピーク電流を検知する
ことができる。

【００８５】以上のように、本実施例においては、脱水
あるいは通過洗浄の起動時においては、特に洗濯兼脱水
槽３に水を含んだ布が入っていることから、慣性モーメ
ントが約０．８ｋｇ平方メートルという大きな値となる
が、負荷の慣性モーメントは、布の量や質などによって
変化する。また、脱水回転の遠心力により布から洗浄液
がぬける際に、洗浄液が洗濯兼脱水槽３の回転により泡
を発生したり、洗剤の入れ過ぎなどにより、洗濯時に泡
が発生した場合には、泡の摩擦力により洗濯兼脱水槽３
の回転に必要なトルクが大となり、モータ電流が大とな
る状態が発生する。

【００８６】したがって、いかなる場合でもインバータ
入力電流のピーク値がほぼ一定となるように制御するこ
とにより、電動機７の出力軸２８にかかるトルクを制限
し、各スイッチング素子の過電流を防止し、かつ電動機
７が有する永久磁石の減磁を防止しながら脱水制御を行
うことが可能となる。

【００８７】それ以外にも、制御装置１０の入力電力の
上限も制限される効果が発生し、整流平滑回路１２の構
成素子の電流定格や、放熱部品についても削減可能とな
り、低コスト化が可能となる。また商用電源系統への負
担も軽減することができる。

【００８８】図１１においては、脱水制御について述べ
たが、通過洗浄、撹拌翼２による洗浄およびすすぎの制
御においても、脱水制御と同様に制御を行うことによ
り、電動機７のトルクを制限できるので、脱水制御と同
様の効果を得ることができる。

【００８９】また、本実施例では、ソフトスタート制御
９４を行うことにより、電動機７の起動時に電流制御９
９により生じるインバータ入力電流の設定値に対するオ
ーバーを低く抑えることが可能となり、インバータ入力
電流の過大なオーバーシュートにより、電動機７の出力
軸２８に過大なトルクがかかるのを防ぐとともに、各ス
イッチング素子の過電流を抑え、かつ電動機７が有する
永久磁石の減磁を防止し、また整流平滑回路１２の各構
成素子への電気的な負担についても過大とならないよう
に制限することができ、信頼性の高い装置を実現してい
る。

【００９０】また、電流検知手段５６とは別に、減磁電
流検知手段、過電流検知手段を独立に設け、電動機７お
よび制御装置１０、減速機構６などの安全性を確保する
場合もある。この場合、減磁電流検知手段は、たとえ
ば、コンパレータで構成し、電動機７が有する永久磁石
が減磁する電流よりも低い値を設定値とし、設定値を越
えた場合はコンパレータをロー出力とすることで、高電
位側駆動回路３４、３５、３６および低電位側駆動回路
３７、３８、３９へのマイクロコンピュータ５９からの
信号をすべてオフにし、瞬時にインバータ１４の動作を
停止する。

【００９１】なお、このときの電流検知はシャント抵抗
６６で行って構わない。また、過電流検知手段は、たと
えば減磁電流検知手段と同様にコンパレータで構成し、
判定を行う設定値として、インバータ１４を構成するス
イッチング素子が破壊される電流値よりも低い値を設定
し、設定値以上の電流が流れると、コンパレータがロー
を出力し、高電位側駆動回路３４、３５、３６および低
電位側駆動回路３７、３８、３９へのマイクロコンピュ
ータ５９からの信号をすべてオフにし、瞬時にインバー
タ１４の動作を停止する。

【００９２】ここで、過電流検知手段の電流設定値は、
減磁電流検知手段の電流設定値よりも大とし、減磁電流
検知手段の電流設定値はマイクロコンピュータ５９が予
め記憶している導通比設定手段５７に入力する設定電流
値よりも大とする。こうすることにより、電動機７の減
磁保護については、減磁電流検知手段が故障しても、電
流検知手段５６があることにより、二重の保護が可能と
なり、また、過電流保護についても、電流検知手段５
６、減磁電流検知手段、過電流検知手段により、三重の
保護になるので、ほぼ確実に電動機７およびインバータ
１４を保護することができる。

【００９３】（実施例２）図１３に示すように、回転数
設定手段７８は、電流検知手段５６の出力値と設定値に
より電動機７の目標回転数を設定するものである。回転
数検知手段７９は、ホールＩＣ２２の出力信号の周期を
演算して電動機７の回転数を検知し、この結果を導通比
設定手段８０に出力する。ここで、回転数設定手段７
８、回転数検知手段７９は、ともにマイクロコンピュー
タ８１のソフトウェアにて構成される。他の構成は上記
実施例１と同じである。

【００９４】本実施例においては、回転数検知の確定は
ホールＩＣ２２のパルス数により判定する。従って、電
動機７の回転数により回転数検知の周期は変動するもの
になるが、回転数の範囲により、確定に必要なホールＩ
Ｃ２２のパルス数を調整することにより、その変動を少
なくしている。本実施例では、特に脱水制御において、
回転数検知の範囲をａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅの５つに分類
し、範囲ａでは回転数検知を行わず、範囲ｂではホール
ＩＣ２２の出力信号１周期にて回転数検知を確定し、範
囲ｃでは出力信号２周期にて確定し、範囲ｄでは出力信
号４周期にて確定し、範囲ｅでは出力信号８周期にて確
定するようにマイクロコンピュータ８１のソフトウェア
にて設定している。

【００９５】図１３は回転数設定手段７８および導通比
設定手段８０の構成を示しており、回転数設定手段７８
は、電流検知手段５６の出力値と予めＲＯＭに記憶され
た設定電流値Ｖｓに応じて、電動機７の目標回転数を設
定する。

【００９６】なお、本実施例においては、図１４の構成
にて動作の説明を行うものであるが、この構成に限定す
るものではなく、図８のように偏差演算部のみで構成し
たり、また、図９のようにランク設定部を設けず、演算
のみで目標回転数を設定する構成にしてもよい。

【００９７】図１４において、電流偏差演算部６９は電
流検知手段５６の現在の出力値Ｖｉｎ（ｎ）と予め記憶
された設定電流値Ｖｓの偏差Ｈｉ＝Ｖｓ−Ｖｉｎを演算
し、その結果を電流偏差ランク設定部７５に出力する。
また、電流変化量演算部７２は電流検知手段５６の現在
の出力値Ｖｉｎ（ｎ）と前回値Ｖｉｎ（ｎ−１）の差、
即ちＶｉｎの変化量Ｄｉを演算し、その結果を電流変化
量ランク設定部７６に出力する。

【００９８】電流偏差ランク設定部７５、電流変化量ラ
ンク設定部７６は各々の入力値に対し予め記憶された電
流偏差ランク、電流変化量ランクを設定し、回転数変化
量演算部８２に出力する。回転数変化量演算部８２は予
め設定されたデータテーブルに基づいて、目標回転数の
変化量ΔＮｓを設定し、回転数演算部８３に出力する。
回転数演算部８３は前回の目標回転数ＮｓにΔＮｓを加
算し、その結果を新しい目標回転数Ｎｓとして導通比設
定手段８０に出力する。

【００９９】導通比設定手段８０は、図１４に示すよう
に構成され、回転数偏差演算部８４は回転数設定手段７
８が出力した目標回転数Ｎｓと回転数検知手段７９の現
在の出力値Ｎｉｎ（ｎ）の偏差Ｈｎ＝Ｎｓ−Ｎｉｎ
（ｎ）を演算し、回転数偏差ランク設定部８５にその結
果を出力する。回転数変化量演算部８６は回転数検知手
段７９の現在の出力値Ｎｉｎ（ｎ）と前回出力値Ｎｉｎ
（ｎ−１）の差、すなわち回転数の変化量Ｄｎを演算
し、その結果を回転数変化量ランク設定部８７に出力す
る。

【０１００】回転数偏差ランク設定部８５、回転数変化
量ランク設定部８７は予め記憶された回転数偏差Ｈｎ、
回転数変化量Ｄｎに対応する回転数偏差ランク、回転数
変化量ランクを設定し、導通比変化量演算部７７に出力
する。導通比変化量演算部７７には予めデータテーブル
が記憶されており、入力された回転数偏差ランク、回転
数変化量ランクに基づいて、導通比設定値の変化量Δｄ
ｕｔｙを設定し、導通比演算部７１に出力する。

【０１０１】導通比演算部７１はこの変化量Δｄｕｔｙ
を前回の導通比設定値に加算し、その結果を新たな導通
比設定値ｄｕｔｙとしてＰＷＭ出力手段３０に出力す
る。

【０１０２】図１５は、本実施例における脱水制御のフ
ローチャートを示したものである。ここで、図１５にお
いては脱水制御について説明するが、前述したように電
動機７の回転制御は通過洗浄、撹拌翼２による洗浄、す
すぎ、脱水のいずれにおいても同様のものである。但
し、電動機７の最終目標回転数は、通過洗浄、撹拌翼２
による洗浄、すすぎ、脱水では異なる。

【０１０３】図１５において、ステップ１３２としてマ
イクロコンピュータ８１により脱水制御開始が選択され
ると、ステップ９２の初期充電モードにおいて、ブート
ストラップコンデンサ５３、５４、５５を充電し、ステ
ップ９３としてインバータ１４を構成する全スイッチン
グ素子を所定時間オフにした後、ソフトスタートサブル
ーチン１３３を行う。

【０１０４】ここで、ソフトスタートサブルーチン１３
３を説明する。図１６は本発明の請求項３の一実施例で
あるソフトスタートサブルーチンを示している。図１６
においてソフトスタートサブルーチン１３３になると、
ステップ１５２としてソフトスタートサブルーチンを開
始し、ステップ１５３にて導通比設定手段８０からの出
力を禁止し、導通比設定値をｄ１に設定し、ステップ１
５４で導通比設定値ｄ１をＰＷＭ出力手段５８に出力す
る。

【０１０５】ＰＷＭ出力手段５８がこの出力値に対応し
たＰＷＭ信号を出力し、インバータ１４を駆動すると、
電動機７は回転を開始する。その後、ステップ１５５に
てホールＩＣ２２のパルスが所定数入力されたかを判定
する。そうでない場合は、ステップ１５６としてタイマ
にて所定時間ｔ経過を確認し、ステップ１５７として前
回の導通比設定値に所定導通比変化量ｄ２を加算し、新
たな導通比設定値に設定する。

【０１０６】このとき、ステップ１５８として導通比設
定値が所定値ｄ３を越えているかを判定し、そうでない
場合は、ステップ１５４に戻り、導通比設定値ｄｕｔｙ
をそのまま出力し、そうである場合は、ステップ１５９
にて導通比設定値をｄ３に設定し、ステップ１５４戻っ
てこの値をＰＷＭ出力手段５８に出力する。

【０１０７】なお、ステップ１５５にてホールＩＣ２２
のパルス数が所定数入力されたと判定した場合は、ステ
ップ１６０にてソフトスタートサブルーチンを終了し、
つぎのステップへ移行する。

【０１０８】ソフトスタートサブルーチン１３３が終了
すると、ステップ１３４にて回転数検知手段７９により
電動機７の回転数検知を開始する。次にステップ１３５
として、導通比設定手段８０からの出力の禁止を解除
し、回転数設定手段７８の出力する目標回転数の初期値
にＮｓｍｉｎを入力する。ステップ１３５においては、
回転数設定手段７８を動作させるために予めマイクロコ
ンピュータ内に記憶しておいた設定電流値Ｖｓを設定す
る。

【０１０９】つぎに、ステップ１３７にて回転数検知手
段７９が電動機７の回転数を確定し、出力した検知回転
数Ｎｉｎ（ｎ）を入力する。すると、電流検知手段５６
の出力値Ｖｉｎ（ｎ）の入力タイミングも、回転数検知
手段７９の出力値Ｎｉｎ（ｎ）の入力タイミングに同期
させているので、ステップ１３９にてＶｉｎ（ｎ）を入
力し、電流制御１３８を開始する。

【０１１０】ステップ１３９にて電流検知手段５６の出
力値Ｖｉｎ（ｎ）を入力すると、ステップ１４０におい
て電流偏差Ｈｉ＝Ｖｓ−Ｖｉｎ（ｎ）を計算し、その結
果より電流偏差ランク設定部７５にて偏差ランクを設定
する。ステップ１４１においては電流変化量Ｄｉ＝Ｖｉ
ｎ（ｎ）−Ｖｉｎ（ｎ−１）を計算し、この結果より電
流変化量ランク設定部７６にて変化量ランクを設定す
る。

【０１１１】なお、Ｖｉｎ（ｎ−１）はソフトスタート
サブルーチン１３３から移行した直後は、まだ電流検知
が行われていないので０が入力されている。ステップ１
４２においては、偏差ランク、変化量ランクに対応した
目標回転数の変化量ΔＮｓをデータテーブルを用いて設
定する。ステップ１４２にて目標回転数の変化量ΔＮｓ
が設定されると、ステップ１４３において、前回の目標
回転数にΔＮｓを加算し、新しい目標回転数Ｎｓとし
て、導通比設定手段８０に出力する。

【０１１２】したがって、起動直後はＮｓ＝Ｎｓｍｉｎ
＋ΔＮｓが目標回転数として設定されることになる。そ
の後、ステップ１４４にて現在の出力値Ｖｉｎ（ｎ）を
前回出力値Ｖｉｎ（ｎ−１）として記憶しておくところ
で、電流制御１３８は一旦終了する。電流制御１３８が
終了すると、ステップ１４５で回転数設定手段７８が出
力した目標回転数Ｎｓを確認し、ホールＩＣ２２の出力
パルス何回で回転数検知を確定するかを判定し、速度制
御１１１に移動する。

【０１１３】速度制御１１１においては、まずステップ
１４６で目標回転数Ｎｓと回転数検知手段７９の出力値
Ｎｉｎ（ｎ）の偏差Ｈｎを計算し、この結果に対応した
回転数偏差ランクを設定する。つづいて、ステップ１４
７で回転数の変化量Ｄｎを回転数検知手段７９が出力し
た現在の回転数Ｎｉｎ（ｎ）から前回出力した回転数Ｎ
ｉｎ（ｎ−１）を引き算して求め、この結果に対応した
回転数変化量ランクを設定する。

【０１１４】ステップ１４８では、この回転数偏差ラン
ク、回転数変化量ランクに対する導通比変化量Δｄｕｔ
ｙを予めマイクロコンピュータ８１に記憶されたデータ
テーブルで設定し、ステップ１４９で前回の導通比設定
値にこのΔｄｕｔｙを加算し、新しい導通比設定値ｄｕ
ｔｙとして、ステップ１５０でＰＷＭ出力手段５８に出
力する。

【０１１５】ステップ１５０にて、導通比設定値をＰＷ
Ｍ出力手段５８に出力すると、この値に応じたパルス幅
でＰＷＭ信号を出力し、ＡＮＤ回路６３、６４、６５を
介して高電位側駆動回路４０、４１、４２をＰＷＭ信号
に同期させてオンオフ制御する。

【０１１６】その後、回転数検知手段７９の出力値の前
回値Ｎｉｎ（ｎ−１）に今回の出力値Ｎｉｎ（ｎ）を入
力し、再び、ステップ１３７で回転数検知手段７９が検
知回転数を確定し、Ｎｉｎ（ｎ）を出力したら、電流制
御１３８、速度制御１１１を行い、徐々に電動機７の回
転数を上昇させていく。

【０１１７】図１６に示したソフトスタートサブルーチ
ンは、電動機７の起動時に導通比設定手段８０の出力に
関わらず、予め設定した所定値ｄ１より徐々に導通比設
定値を上げていくものであり、本発明の請求項３の発明
の一実施例にあたる。

【０１１８】なお、図１６に示したソフトスタートサブ
ルーチンは、電動機７の起動時に電流制御１３８によ
り、インバータ入力電流が設定電流値Ｖｓになろうとす
る際に発生する一時的な設定電流値に対するオーバーを
を抑えることを可能とするので、３相巻線３３に流れる
電流が過大になることを抑え、電動機７の出力軸２８に
かかるトルクを抑えることができる。したがって、過大
なトルクにより、電動機７と洗濯兼脱水槽３を接続する
出力軸２８が破損することを防止でき、信頼性の高い電
気洗濯機を実現できる。

【０１１９】また、本実施例のように、回転数検知を位
置検知手段を構成するホールＩＣ２２で行う場合には、
電動機７の回転数が低い時の回転数検知の確定時間が長
くなるという応答性の問題により、低速時に速度制御を
行うと導通比設定値が大となり、その結果、３相巻線３
３に流れる電流が過大となり、電動機７の出力軸２８に
かかるトルクが過大となることがあるが、図１６に示し
たソフトスタートサブルーチンを行えば、回転数がある
程度高くなるまでの間、速度制御を行わず、導通比設定
値を低い値に絞っておくので、３相巻線３３に流れる電
流は一定値以下に抑えられ、電動機７の出力軸２８に過
大なトルクがかかるのを防止することができる。

【０１２０】図１７は、本発明の請求項４の発明の一例
を示すソフトスタートサブルーチンである。なお、これ
以降の実施例の説明は、回転数検知を行わない範囲をな
くし、０〜９００ｒｐｍの範囲で回転数検知を行う条件
で行うものとする。

【０１２１】図１７においては、ステップ１６１で回転
数設定手段７８に入力する設定電流値をＶｓよりも低い
値Ｖｓ２に設定する。ステップ１６２では、電流検知手
段５６の前回の出力値Ｖｉｎ（ｎ−１）に初期値として
０を入力し、ステップ１６３で回転数検知手段７９の前
回の出力値Ｎｉｎ（ｎ−１）に初期値として０を入力す
る。その後、ステップ１３４で回転数検知を開始し、ス
テップ１３５において回転数検知手段７９が電動機７の
現在の回転数を確定すると、図１５に示した電流制御１
３８を行う。

【０１２２】電流制御１３８において、設定した目標回
転数がＮｓｍｉｎを越えているかをステップ１６４にて
判定し、Ｎｓｍｉｎ以下の場合は、図１５に示した速度
制御１１１を行う。また、Ｎｓｍｉｎを越えている場合
は、ステップ１６０にてソフトスタートサブルーチンを
終了し、次のステップへ移行する。

【０１２３】したがって、図１７に示したソフトスター
トサブルーチンは、電動機７の起動時において設定電流
値を小にした状態で電流制御を行うことにより、設定電
流値に対するオーバーシュートが大となった場合でも設
定電流値自体が低いので、３相巻線３３に流れる電流は
低いものとなり、電動機７の出力軸２８にかかるトルク
を低く抑え、出力軸２８の破損を防止するとともに、イ
ンバータ１４を構成するスイッチング素子にも過電流が
流れることを防止することができる故障の少ない安全な
電気洗濯機を実現できる。なお、本実施例は本発明の請
求項８の発明の一実施例でもある。

【０１２４】図１８は、本発明の請求項５の発明の一例
を示すソフトスタートサブルーチンである。図１８にお
いては、ステップ１７１で導通比設定手段８０に入力さ
れる目標回転数Ｎｓの初期値をＮｓ１に設定し、ステッ
プ１６３で回転数検知手段７９の前回の出力値Ｎｉｎ
（ｎ−１）に初期値として０ｒｐｍを入力する。その
後、ステップ１３４において回転数検知手段７９による
回転数検知を開始し、ステップ１３７で回転数検知手段
７９が電動機７の回転数を確定したところで、図１５に
示した速度制御１１１を行う。

【０１２５】速度制御１１１の終了後、ステップ１７２
で目標回転数ＮｓにΔＮｓ１を加算し、新しい目標回転
数にする。ステップ１７３ではＮｓがＮｓｍｉｎである
かを判定し、そうでないならば、再び、回転数検知手段
７９の出力後に速度制御１１１を行う。また、Ｎｓ＝Ｎ
ｓｍｉｎである場合は、ステップ１６０にてソフトスタ
ートサブルーチンを終了し、次のステップに移行する。

【０１２６】したがって、起動時において回転数検知手
段７９の出力値に関係なく目標回転数を低い値から徐々
に上昇させて速度制御１１１のみを行い、電流制御１３
８を行わないことにより、電流制御時の設定電流値に対
するオーバーを生じさせないものにする。

【０１２７】また、速度制御においても目標回転数を低
い値に制限するので、回転数検知手段７９の電動機７の
起動時における検知速度が遅かったり、検知精度にばら
つきがあっても、導通比設定手段８０の出力する導通比
設定値は低い値に抑えられるので、三相巻線電流が過大
になるのを防止し、電動機７の出力軸２８に過大なトル
クがかかることを防止する。従って、故障の少ない安全
な電気洗濯機を実現できる。

【０１２８】以上のように図１５において、ソフトスタ
ートサブルーチン１３３を設けることで、電動機７の起
動時に、電流制御１３８による電動機７の出力トルクの
一時的なオーバーシュートを抑え、電動機７の出力軸２
８にかかるトルクを抑えることができる。

【０１２９】ただし、回転数設定手段７８および導通比
設定手段８０の入力対出力の変換比率を調整すれば、３
相巻線３３に流れる電流の起動時におけるオーバーシュ
ートおよび電動機７の回転数の起動時におけるオーバー
シュートを低減できるので、ソフトスタートサブルーチ
ン１３３は特に必要なくなる。

【０１３０】この場合は、本発明の請求項２の範囲の一
実施例になり、起動後すぐに電流制御によりインバータ
入力電流が設定電流値で安定するので、脱水制御および
通過洗浄時に電動機７の出力軸２８にかかるトルクを抑
えながら電動機７の立ち上がりが素早く行われるものと
なり、駆動時間を短くし、消費電力の小さくすることも
できる。

【０１３１】（実施例３）図１９に示すように、リミッ
タ判定手段８８は、回路設定手段７８の出力側に設けて
いる。ここで、リミッタ判定手段８８はマイクロコンピ
ュータ８９のソフトウェアにて構成されるものである。
他の構成は上記実施例２と同じである。

【０１３２】本実施例においては、脱水時の電動機７の
最終目標回転数を脱水性能を満足するものとして９００
ｒｐｍに設定している。したがって、９００ｒｐｍ以上
で電動機７を回転駆動すればよいのであるが、９００ｒ
ｐｍを大幅に越える場合は洗濯兼脱水槽３の遠心力によ
り電動機７の出力軸２８に大きな力がかかり、場合によ
っては出力軸２８の破損することも考えられる。

【０１３３】ここで、リミッタ判定手段８８は回転数設
定手段７８の出力する目標回転数が９００ｒｐｍを越え
るかどうかを判定し、９００ｒｐｍを越える場合は目標
回転数を９００ｒｐｍに設定することで、電動機７の回
転数を９００ｒｐｍ以下に抑え、洗濯兼脱水槽３の遠心
力により電動機７の出力軸２８にかかる力を抑えること
が可能となり、安全な電気洗濯機を実現できる。これは
本発明の請求項６の発明の一実施例にあたる。

【０１３４】図１９において、本発明の請求項７の実施
例では、リミット判定手段８８の判定条件を９００ｒｐ
ｍという一定値ではなく、電動機７の起動時からの動作
時間ｔによって変化させるものとなる。この場合におい
て、電動機７の起動時からの動作時間ｔに対するリミッ
タ用関数Ｎｓｍａｘ（ｔ）を予めマイクロコンピュータ
８９内に設定し、動作時間ｔにおけるリミッタ値Ｎｓｍ
ａｘ（ｔ）とその時の回転数設定手段７８が出力した目
標回転数Ｎｓの大小を比較し、目標回転数Ｎｓが大であ
ればＮｓｍａｘ（ｔ）を新たに目標回転数に設定するこ
とで、殆ど無負荷の状態で電動機７を駆動しても、イン
バータ入力電流のピーク値が設定電流値Ｖｓよりも過小
であるために目標回転数Ｎｓが大となることを防止す
る。

【０１３５】したがって、急加速で立ち上がるのを防止
し、急加速による振動を防止するとともに、急加速によ
る遠心力で洗濯物が洗濯兼脱水槽３に押しつけられるこ
とによる布傷みなどを防止する安全かつ高性能の電気洗
濯機を実現できる。

【０１３６】本実施例においては、図１７のソフトスタ
ートサブルーチン１３３以外は回転数設定手段７８に入
力する設定電流値Ｖｓを変更しないものであるが、特に
限定するものではなく、たとえば、本実施例の脱水制御
において、電動機７の回転数が大となってきた場合に、
設定電流値Ｖｓを低くすることで、加速をゆっくりに
し、最終目標回転数９００ｒｐｍに対する実際の回転数
の一時的なオーバーシュートの値を小さくすることが可
能となる。

【０１３７】したがって、オーバーシュート時の電動機
７の回転数が目標回転数９００ｒｐｍに対し過大になる
ことを防止し、洗濯兼脱水槽３の遠心力により電動機７
の出力軸２８にかかる力を抑えることが可能となり、故
障の少ない電気洗濯機を実現できる。また、遠心力で洗
濯物が洗濯兼脱水槽３に押しつけられることによる布傷
みなどを防止することができる。

【０１３８】以上のように、電動機７の回転数に対応し
て設定電流値を可変にするものは、本発明の請求項８の
発明の一実施例となるものである。

【０１３９】なお、上記各実施例において、インバータ
１４の高電位側駆動回路４０、４１、４２の電源をブー
トストラップコンデンサ５３、５４、５５により確保す
る方式を用いて電流フィードバック制御を用いた脱水制
御の一例を示してきたが、インバータ１４の駆動方式
は、特にブートストラップコンデンサを用いた方法にす
る必要はなく、たとえば、ブートストラップコンデンサ
の代わりに、スイッチング電源などにより高電位側駆動
回路４０、４１、４２の電源を個々に設けてもよい。こ
の場合は、脱水制御の起動時を含め、電動機７の起動時
に初期充電モードを設ける必要はなくなる。

【０１４０】以上のように本実施例の電気洗濯機の脱水
制御について述べてきたが、実施例１においても述べた
ように、電動機７の回転制御は通過洗浄、撹拌翼２によ
る洗浄、すすぎ、脱水のいずれにおいても同様のもので
ある。ただし、電動機７の最終目標回転数は、通過洗
浄、撹拌翼２による洗浄、すすぎ、脱水では異なる。

【０１４１】したがって、通過洗浄、撹拌翼２による洗
浄およびすすぎの制御においても、脱水制御と同様に制
御を行うことにより、電動機７のトルクを制限できるの
で、脱水制御と同様の効果を有する。

【０１４２】

【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、インバータと、前記インバータの出力に
接続した電動機と、前記インバータを構成するスイッチ
ング素子のオンオフを制御する制御手段と、前記電動機
の電機子巻線に流れる電流に対応した電流を検知する電
流検知手段と、前記電流検知手段の出力値と設定値を比
較し前記スイッチング素子の導通比を制御する導通比設
定手段を備えたから、布量、水量などの負荷量が過大で
ある場合などにおいても、常に電機子巻線に流れる電流
を一定に抑え、電動機を一定トルクで駆動するので、電
動機の出力軸にかかるトルクを抑え、出力軸の破損を防
止できる安全な電気洗濯機を実現できる。また、電機子
巻線に流れる電流を一定に抑えるので、電動機およびイ
ンバータの過電流による過熱、故障を防止することがで
き、信頼性を向上することができる。

【０１４３】また、請求項２に記載の発明によれば、電
流検知手段の出力値と設定値により電動機の目標回転数
を設定する回転数設定手段と、電動機の回転数を検知す
る回転数検知手段とを備え、導通比設定手段は、前記回
転数設定手段により設定した目標回転数と前記回転数検
知手段により検知した電動機の回転数によりスイッチン
グ素子の導通比を制御するようにしたから、布量、水量
などの負荷量が過大になっても、常に電機子巻線の電流
を一定に制限するので、電動機のトルクを一定に抑え、
電動機の出力軸にかかるトルクを抑え、出力軸の破損を
防止するとともに、電動機およびインバータの過電流に
よる過熱、故障を防止することができ、安全性を向上す
ることができる。また、布量、水量の負荷量に応じて最
適な加速を行うことができる。

【０１４４】また、請求項３に記載の発明によれば、導
通比設定手段は、電動機の起動時においては、スイッチ
ング素子の導通比を所定値に設定し、その後、回転数設
定手段の出力値と回転数検知手段の出力値によりスイッ
チング素子の導通比を制御するようにしたから、電動機
の起動時に、電機子巻線に流れる電流が設定値を一時的
に越えるのを、所定値により電機子巻線に流れる電流を
制限することで防止し、電動機の出力軸に過大なトルク
がかかることを防止することができ、過大なトルクによ
り出力軸が破損するのを防止し、安全性を向上すること
ができる。また、起動時における回転数検知手段の検知
速度が遅くても、フィードバック制御を行っていないの
で、不安定な動作をせずに確実に起動させることができ
る。

【０１４５】また、請求項４に記載の発明によれば、電
動機の起動時においては、設定値を所定値に設定し、そ
の後、設定値を増加させるようにしたから、電動機の起
動時に電機子巻線に流れる電流が一時的に設定値を越え
ても、設定値自体が低いので電動機の出力トルクは過大
にならず、従って電動機の出力軸にも過大なトルクがか
かることがなく、故障の少ない電気洗濯機を実現でき
る。また、設定値を段階的に増加させることにより、電
動機を起動時に低加速で駆動することになるので、脱水
時の水を含んだ状態の洗濯物が高加速による遠心力で洗
濯兼脱水槽に押しつけられ、洗濯物が傷むのを防止する
ことができる。

【０１４６】また、請求項５に記載の発明によれば、回
転数設定手段は、電動機の起動時においては、目標回転
数を所定値に設定し、その後、目標回転数を電流検知手
段の出力値と前記設定値により制御するようにしたか
ら、電動機の起動時に、電動機の回転数が急加速するこ
とを防止し、それによる遠心力で洗濯物が傷むのを防止
することができる。また、同時に電機子巻線の電流が設
定値に対し急峻に立ち上がるのを防止するので、電機子
巻線の電流が設定値を超過すること防止し、電動機の出
力軸に過大なトルクがかかるのを防止し、安全性を向上
することができる。

【０１４７】また、請求項６に記載の発明によれば、回
転数設定手段により設定する目標回転数に上限値を設け
たから、電動機の回転数が過大となるのを防止すること
ができ、電動機の出力軸や、電気洗濯機の構成部品にか
かる負荷が大となることを防止するので、故障の少ない
信頼性の高い電気洗濯機を実現できる。また、洗濯物と
洗濯兼脱水槽の間に摩擦力が生じ、布傷みが発生するな
どの問題も解決することができる。

【０１４８】また、請求項７に記載の発明によれば、目
標回転数の上限値を運転時間あるいは負荷量に応じて変
更可能としたから、電流検知手段の出力値と設定値の差
が大である場合でも、目標回転数を急峻に上げることを
制限するので、常に電動機が急加速で立ち上がるのを防
止することができ、その結果、脱水時などに起こる布傷
みを防止することが可能となり、また加速を制限するこ
とにより、電動機の出力軸にかかるトルクを制限し、安
全性を向上することができる。

【０１４９】また、請求項８に記載の発明によれば、回
転数検知手段の検知する電動機の回転数により、設定値
を変更するようにしたから、自在に電動機の加速度を変
更することが可能となり、洗濯または脱水時において、
最終目標回転数に対する回転数の超過を抑えることがで
きる。したがって、脱水時に電動機の回転数が過大にな
ることを抑えるので、故障が少なくかつ安全な電気洗濯
機を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の電気洗濯機のブロック
図

【図２】同電気洗濯機のシステム構成図

【図３】同電気洗濯機の電動機の要部上面図

【図４】同電気洗濯機の電動機の電機子巻線の結線図

【図５】同電気洗濯機の電動機の要部電圧、電流波形図

【図６】同電気洗濯機の電流検知手段の一例の回路図

【図７】同電気洗濯機の電流検知手段の他の例の回路図

【図８】同電気洗濯機の導通比設定手段の一例のブロッ
ク図

【図９】同電気洗濯機の導通比設定手段の他の例のブロ
ック図

【図１０】同電気洗濯機の導通比設定手段の他の例のブ
ロック図

【図１１】同電気洗濯機の脱水制御の動作フローチャー
ト

【図１２】同電気洗濯機の脱水制御の初期充電モードで
の要部電圧波形図

【図１３】本発明の第２の実施例の電気洗濯機のブロッ
ク図

【図１４】同電気洗濯機の回転数設定手段と導通比設定
手段のブロック図

【図１５】同電気洗濯機の脱水制御の動作フローチャー
ト

【図１６】同電気洗濯機のソフトスタートサブルーチン
の一例のフローチャート

【図１７】同電気洗濯機のソフトスタートサブルーチン
の他の例のフローチャート

【図１８】同電気洗濯機のソフトスタートサブルーチン
の他の例のフローチャート

【図１９】本発明の第３の実施例の電気洗濯機のブロッ
ク図

【符号の説明】

７電動機１４インバータ１５制御手段２３〜２５電機子巻線３４〜３６高電位側スイッチング素子（スイッチング
素子）３７〜３９低電位側スイッチング素子（スイッチング
素子）５６電流検知手段５７導通比設定手段

フロントページの続き (72)発明者玉江貞之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者松井正一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インバータと、前記インバータの出力に
接続した電動機と、前記インバータを構成するスイッチ
ング素子のオンオフを制御する制御手段と、前記電動機
の電機子巻線に流れる電流に対応した電流を検知する電
流検知手段と、前記電流検知手段の出力値と設定値を比
較し前記スイッチング素子の導通比を制御する導通比設
定手段を備えた電気洗濯機。
【請求項２】電流検知手段の出力値と設定値により電
動機の目標回転数を設定する回転数設定手段と、電動機
の回転数を検知する回転数検知手段とを備え、導通比設
定手段は、前記回転数設定手段により設定した目標回転
数と前記回転数検知手段により検知した電動機の回転数
によりスイッチング素子の導通比を制御するようにした
請求項１記載の電気洗濯機。
【請求項３】導通比設定手段は、電動機の起動時にお
いては、スイッチング素子の導通比を所定値に設定し、
その後、回転数設定手段の出力値と回転数検知手段の出
力値によりスイッチング素子の導通比を制御するように
した請求項１または２記載の電気洗濯機。
【請求項４】電動機の起動時においては、設定値を所
定値に設定し、その後、設定値を増加させるようにした
請求項１または２記載の電気洗濯機。
【請求項５】回転数設定手段は、電動機の起動時にお
いては、目標回転数を所定値に設定し、その後、目標回
転数を電流検知手段の出力値と前記設定値により制御す
るようにした請求項２記載の電気洗濯機。
【請求項６】回転数設定手段により設定する目標回転
数に上限値を設けた請求項２〜５のいずれか１項に記載
の電気洗濯機。
【請求項７】目標回転数の上限値を運転時間あるいは
負荷量に応じて変更可能とした請求項６記載の電気洗濯
機。
【請求項８】回転数検知手段の検知する電動機の回転
数により、設定値を変更するようにした請求項２〜６の
いずれか１項に記載の電気洗濯機。