JPH11252976A

JPH11252976A - 動力発生装置と電気洗濯機

Info

Publication number: JPH11252976A
Application number: JP10051717A
Authority: JP
Inventors: Hideki Morozumi; 英樹両角; Kazuhiko Asada; 和彦麻田; Hidekazu Yamashita; 秀和山下
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

Abstract

(57)【要約】【課題】騒音が小さく、スイッチング素子の発熱を抑
制して信頼性の高い動力発生装置と電気洗濯機を提供す
る。【解決手段】電動機１の３相巻線２にインバータ３を
介して３相電力を供給して運転を制御する制御手段８に
おいて、電動機１の回転方向を反転させるとき、インバ
ータ３からの電流供給を一旦停止したのち、反対方向運
転の導通比の初期値を所定値に設定し、電動機１の回転
に同期して入力する割り込み信号発生手段１９からの割
り込み信号を入力するごとに導通比を順次に高く設定し
ていき、最終的には操作部１８が指令した速度指令値に
なるように導通比を設定する。反転時に速度指令値と実
速度との速度誤差に対応した導通比を設定しないので、
大電流が流れることがなく、それに伴う急停止、急発進
がなく、騒音が低減されるとともに、機械的な過負荷も
発生せず、スイッチング素子６ｕ〜７ｗの発熱も低減さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、民生用または産業
用の機器に利用される動力発生装置と、一般家庭で使用
される電気洗濯機とに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の動力発生装置について図面
を参照しながら説明する。図１３は従来の動力発生装置
の一例の構成を示す回路図である。図において、電動機
１と、電動機１の３相巻線２に３相電流を供給するイン
バータ３と、直流電源変換装置４とで構成され、直流電
源変換装置４は商用電源５を直流電源に変換してインバ
ータ３に電力を供給する。

【０００３】電動機１は、図１３には図示していない
が、第１の物体と第２の物体とから構成され、前記第１
の物体はＵ端子、Ｖ端子、およびＷ端子を備えた３相巻
線２を備え、また、前記第２の物体はリング状の２極の
永久磁石で構成されて界磁を与えている。インバータ３
は、スイッチング素子６ｕとスイッチング素子７ｕとの
直列回路と、スイッチング素子６ｖとスイッチング素子
７ｖとの直列回路と、スイッチング素子６ｗとスイッチ
ング素子７ｗとの直列回路とで構成され、前記スイッチ
ング素子６ｕ〜７ｗは、それぞれＩＧＢＴと逆導通ダイ
オードとを並列接続して構成されている。３相巻線２の
Ｕ端子、Ｖ端子、およびＷ端子は、対応する前記直列回
路における２つのスイッチング素子の共通接続点に接続
され、２つのスイッチング素子のそれぞれのオンまたは
オフの組み合せにより、３相巻線２のＵ端子、Ｖ端子、
およびＷ端子をそれぞれ正電圧、零電圧、または開放の
３状態に切り替える。前記スイッチング素子６ｕ〜７ｗ
のオンオフはマイクロコンピュータ（以下、マイコンと
称す）などで構成した制御手段８によって制御されてい
る。

【０００４】また、制御手段８は、三角波発生手段９と
導通比設定手段１０と比較回路１１と駆動回路１２と論
理処理回路１３とを備え、比較回路１１は、たとえばコ
ンパレータなどで構成され、三角波発生手段９の出力信
号と導通比設定手段１０の出力信号とを比較して、前記
スイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比を決定し、駆動回
路１２に三角波発生手段９の周波数でオンオフ信号を出
力する。駆動回路１２は論理処理回路１３の出力信号と
比較回路１１の出力信号との論理積でスイッチング素子
６ｕ〜７ｗをオンオフする。また、ホールＩＣ１４ｕ〜
１４ｗが位置検知手段１４を構成し、この３つのホール
ＩＣの信号のＨＩＧＨまたはＬＯＷによって前記第２の
物体の前記第１の物体に対する相対的な位置を検知す
る。また、論理処理回路１３は、前記３つのホールＩＣ
１４ｕ〜１４ｗのうちの１つ（ここではホールＩＣ１４
ｕとする）の信号のパルス数を所定期間数えて速度を検
知している。また、直流電源変換装置４は、ここではダ
イオードブリッジ１５とチョークコイル１６と平滑用コ
ンデンサ１７とで構成される。なお、１８は使用者が運
転を指示入力する操作部である。

【０００５】上記構成における動作について説明する。
３つのホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗは相互に電気角で１２
０度離れて配置されており、右回転の場合、３つのホー
ルＩＣ１４ｕ〜１４ｗは、図１４に示したように、ＨＩ
ＧＨとＬＯＷの信号を出力する。論理処理回路１３は前
記３つのホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの信号を入力し、あ
らかじめ設定されたデータテーブルに基づいて駆動回路
１２に信号を出力し、駆動回路１２は論理処理回路１３
の出力信号を基にスイッチング素子６ｕ〜７ｗをオンオ
フする。これにより、Ｕ−Ｖ端子間、Ｕ−Ｗ端子間、Ｖ
−Ｗ端子間、Ｖ−Ｕ端子間、Ｗ−Ｕ端子間、Ｗ−Ｖ端子
間、Ｕ−Ｖ端子間に直流電源変換装置４から電圧が順次
に印加され、３相巻線２に電流が供給される。ここで、
前記第２の物体は永久磁石により界磁を与えているの
で、フレミングの左手の法則により電動機１は動力を発
生し続ける。このとき、インバータ３が３相巻線２に供
給する電流は図１４に示したようになる。

【０００６】いま、３相巻線２の１つの巻線に流れる電
流をｉ、前記第２の物体の永久磁石が発生している磁束
密度をｂ、前記永久磁石に対向している３相巻線２の巻
線の導体の長さをｌ、発生する力をｆとすると、ｆ＝ｂ
・ｉ・ｌとなり、発生するトルクは、上記ｆに導体数と
半径とを乗じた値となる。

【０００７】ここで、制御手段８が前記第２の物体の前
記第１の物体に対する相対的な速度を一定に制御する場
合、たとえば前記第２の物体と前記第１の物体との間に
働くトルクが小さくなって、前記第２の物体の前記第１
の物体に対する相対的な速度が低下すると、所定期間に
おけるホールＩＣ１４ｕのパルス数が減少するので、制
御手段８は導通比設定値を上げ、前記スイッチング素子
６ｕ〜７ｗの導通比を高くしてトルクを大きくして前記
パルス数を所定値に安定させようとする。

【０００８】以上のように、動力発生装置は、電動機１
にインバータ３から導通比を制御しながら３相電力を供
給することにより、前記第２の物体がトルクを受けなが
ら一定速度で回転する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の動力
発生装置では、たとえば、起動時においては前記第２の
物体の前記第１の物体に対する相対的な速度が零である
ため、制御手段８は、速度を所定値にしようとして、導
通比設定手段１０が出力する導通比設定値を上げ、スイ
ッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比を最大にした状態でオ
ンオフするので、電動機１の３相巻線２に大電流が急に
流れ始めることになり、電磁的な騒音を発生する要因と
なっていた。

【００１０】また、制御手段８が電動機１の正方向運転
と逆方向運転とを交互に切り替えて運転する場合、たと
えば、正方向運転時に速度が安定していたとしても、逆
方向運転にした瞬間に速度が減少して一旦は零の状態と
なり、このとき、制御手段８は速度を上げようとして導
通比設定値を上げ、スイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通
比を大きい値に設定したままでオンとすることになり、
電動機１の３相巻線２に大電流が急に流れ初め、電磁的
な騒音を発生する要因になっていた。また、電動機１を
正方向運転したのち、一旦、インバータ３を停止して電
動機１の運転を自由にしたのち逆方向運転を行う場合に
ついても、同様に電磁的な騒音の発生をする。

【００１１】とくに、電動機１が正方向運転と逆方向運
転とを切り替えて行う場合には、前記第２の物体の前記
第１の物体に対する相対的な速度が零から起動する場合
に比べ、一旦、前記速度を零にするための時間を要する
ので、３相巻線２に流れる電流が大きい時間が長くな
り、電磁的な騒音を発生する時間が長くなって、人間の
耳に聞こえ易くなると言う問題があった。

【００１２】また、三角波発生手段９が出力する三角波
信号の周波数を低くすると、人間の可聴域に入り、電動
機１の動作中に電磁的な騒音が発生し、場合によっては
人に不快感を与える要因になると言う問題があった。ま
た、逆に三角波発生手段９が出力する三角波信号の周波
数を高くして人間の可聴域に入らないようにすると、ス
イッチング素子６ｕ〜７ｗの発熱を大きくし、最終的に
は熱破壊を起こしてインバータ３が故障し、動力発生装
置として動作しなくなると言う問題があった。

【００１３】本発明は上記の課題を解決するもので、騒
音が小さく、かつ信頼性の高い動力発生装置を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、３相巻線を備えた第１の物体と前記３相巻線に流れ
る電流により前記第１の物体と相互に電磁力を発生する
第２の物体とからなる電動機と、前記３相巻線に電力を
供給するインバータと、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して前記電動機の運転を
制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、三角波発
生手段と導通比設定手段とを備え、前記三角波発生手段
が出力する三角波信号と前記導通比設定手段が出力する
信号の瞬時値との比較により前記スイッチング素子の導
通比を決定する制御において、前記電動機の運転方向を
反転させるとき、前記導通比設定手段により設定する反
転方向への導通比の初期値を所定値に設定したのち順次
に増加させるように制御する動力発生装置である。

【００１５】本発明により、電動機の運転方向を切り替
えたときの大電流に起因する騒音を低減するとともにス
イッチング素子の発熱を抑制し、また、急停止や急発進
を防止して反転に伴う機械的な過負荷を低減することが
できる。

【００１６】請求項２に係わる本発明は、３相巻線を備
えた第１の物体と前記３相巻線に流れる電流により前記
第１の物体と相互に電磁力を発生する第２の物体とから
なる電動機と、前記３相巻線に電力を供給するインバー
タと、前記インバータを構成するスイッチング素子のオ
ンオフを制御して前記電動機の運転を制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は、三角波発生手段と導通比設
定手段とを備え、前記三角波発生手段が出力する三角波
信号と前記導通比設定手段が出力する信号の瞬時値との
比較により前記スイッチング素子の導通比を決定する制
御において、前記三角波発生手段の出力信号の周波数を
任意の所定条件に対応して可変とした動力発生装置であ
る。

【００１７】本発明により、種々の状況に対応して、ス
イッチング素子の発熱を抑制し、また騒音を低減するこ
とができる。

【００１８】請求項３に係わる本発明は、制御手段は、
電動機の起動時には三角波発生手段の出力信号の周波数
を低く設定し、そののち高くするように制御する請求項
２に係わる動力発生装置である。

【００１９】本発明により、起動時の大きい負荷による
インバータの構成部品の発熱を抑制し、かつ騒音を低減
することができる。

【００２０】請求項４に係わる本発明は、制御手段は、
時刻検知手段を備え、前記時刻検知手段が検知した時刻
に基づいて、電動機が使用される時刻または時間帯に対
応して三角波発生手段の出力信号の周波数を変化させる
ように制御する請求項２に係わる動力発生装置である。

【００２１】本発明により、昼間の運転と夜間の運転な
どに区別して対応でき、不快な騒音を低減するととも
に、信頼性を向上させることができる。

【００２２】請求項５に係わる本発明は、制御手段は、
インバータを構成する部品の温度を検知する温度検知手
段を備え、前記温度が所定値以下となるように、三角波
発生手段の出力信号の周波数を制御する請求項２に係わ
る動力発生装置である。

【００２３】本発明により、インバータを構成する部
品、とくにスイッチング素子などの半導体部品の発熱を
抑制して信頼性を向上させることができる。

【００２４】請求項６に係わる本発明は、請求項１ない
し請求項５のいずれかに係わる動力発生装置を備えた電
気洗濯機である。

【００２５】本発明により、電動機が運転方向を反転す
るときの急停止や急発進、および関連する機械的過負荷
の発生を防止するとともに、騒音の低減、発熱の抑制に
より品位と信頼性の高い電気洗濯機を実現することがで
きる。

【００２６】

【発明の実施の形態】請求項１に係わる本発明におい
て、電動機の運転方向を切り替えるとき、論理処理回路
は、まず、各スイッチング素子の導通を零として電流供
給を停止し、慣性による回転に移行させ、つぎに、その
慣性による回転中に、反対方向運転させる各スイッチン
グ素子の導通比の初期値を所定値に設定し、以降、順次
に導通比を大きく設定する。この導通比の設定は電動機
の回転に同期した割り込み信号ごとに行う。この制御に
より電動機の慣性による回転が次第に減速され、停止し
たのち反対方向の回転に移行する。反対方向運転の速度
指令と慣性による回転速度との速度差に対応する導通比
を最初から設定しないので各スイッチング素子に大電流
が流れることがなく、また、急停止や急発進することも
ない。

【００２７】請求項２に係わる本発明において、三角波
発生手段の周波数を変える手段は、たとえば、コンパレ
ータと抵抗とコンデンサとで三角波発生手段を構成し、
前記抵抗と前記コンデンサとによる時定数を変えること
により周波数を変える。前記時定数の変更は、前記抵抗
の抵抗値の変更、前記コンデンサの容量値の変更、また
は両者の値の変更により可能であるが、実施例では２つ
のコンデンサの一方を他方に並列接続または開放するこ
とにより容量値を変えて周波数を変えている。なお、前
記コンデンサの接続切り替えは、たとえばアナログスイ
ッチをマイコン制御で動作させることにより実行でき、
目的に対応して自在に周波数を変更することができる。
ただし、これらの手段に限定されるものではない。ま
た、実施例においては、インバータの電流に対応して三
角波発生手段の周波数を変え、負荷の増大などによりイ
ンバータの電流が大きくなった場合に周波数を低くして
スイッチング素子の発熱を抑制する。この場合、インバ
ータに直列に挿入した低抵抗などの電流検知手段により
インバータの電流を検知する。なお、マイクロホンなど
により電動機の騒音を測定し、騒音が大きい場合には周
波数を高く設定することより不快感を低減することも可
能である。

【００２８】請求項３に係わる本発明において、電動機
の起動時に三角波発生手段の周波数を低く設定するが、
実施例においては、起動時に周波数を低く設定すること
によりスイッチング素子のターンオフ損失を低減して発
熱を抑制し、指令速度近くになって周波数を上げて設定
することにより騒音を人間の可聴域外にして不快感を低
減する。この場合、電源の投入時点を起動時とし、位置
検知手段の信号に基づいて速度を検知する。

【００２９】請求項４に係わる本発明において、電動機
を運転する時刻または時間帯に対応して三角波発生手段
の周波数を変えるが、実施例においては、たとえば昼間
では周波数を低く設定することによりスイッチング素子
の発熱を抑制し、夜間では周波数を高く設定することに
より騒音を低減する。この場合、たとえばマイコンのク
ロックを利用した時刻検知手段により時刻を検知する。

【００３０】請求項５に係わる本発明において、インバ
ータを構成する部品の温度に対応して三角波発生手段の
周波数を変えるが、実施例においては、スイッチング素
子の温度が所定温度より高くなった場合に周波数を低く
設定することにより前記スイッチング素子の発熱を抑制
し、前記所定温度以下になれば周波数を高く設定するこ
とにより騒音を低減する。この場合、たとえばサーミス
タを用いた温度検知手段により前記スイッチング素子の
ケースの温度を検知する。

【００３１】請求項６に係わる本発明において、請求項
１ないし請求項５に係わる動力発生装置を電気洗濯機に
用いるが、実施例においては、第１の物体と第２の物体
により構成される電動機を動力源とし、Ｖベルトおよび
減速機構を介して攪拌翼または洗濯兼脱水槽を回転さ
せ、請求項１ないし請求項５に係わる動力発生装置とし
ての効果、すなわち急停止および急発進の防止による機
械的過負荷の低減、騒音の低減、構成部品の発熱抑制な
どの品位や信頼性に係わる効果を発揮させる。この場
合、インバータ、制御手段、操作部、および直流電源変
換装置などにより制御装置を構成する。

【００３２】以下、実施例について説明する。

【００３３】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の動力発生装置の
実施例１について図面を参照しながら説明する。本実施
例は請求項１に係わる。

【００３４】図１は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、従来例と同じ構成要素には同一番号を付与し
て詳細な説明を省略する。

【００３５】本実施例が従来例と異なる点は、制御手段
８は、割り込み信号発生手段１９を備え、操作部１８か
ら運転方向を変更する指令が出力されたとき、導通比設
定手段１０による導通比を零に設定したのち反対方向回
転への導通比の初期値を所定値に設定し、前記割り込み
信号の入力ごとに順次に導通比を上げて設定し、最終に
は操作部１８の速度指令に合致するよう制御することに
ある。

【００３６】図において、割り込み信号発生手段１９
は、電動機１の回転に同期した割り込み信号を順次に出
力する。操作部１８は使用者の運転指示入力に対応して
インバータ３の運転のオンオフ、電動機１の運転方向、
および速度指令を制御手段８に送信する。なお、本実施
例では、右方向運転、インバータ停止、左方向運転、お
よびインバータ停止を回転数８００ｒｐｍのもとで繰り
返す指令を出力するものとする。また、電動機１、３相
巻線２、インバータ３、および直流電源変換装置４の構
成は従来例と同じとするが、これに限定するものではな
い。

【００３７】制御手段８は、三角波発生手段９、導通比
設定手段１０、駆動回路１２、論理処理回路１３、割り
込み信号発生手段１９、および比較回路１１で構成され
ている。ここで、三角波発生手段９は、低コストのため
にコンパレータで構成されているとするが、これに限定
するものではない。導通比設定手段１０および論理処理
回路１３は、本実施例ではマイコンで構成され、導通比
設定手段１０は抵抗を前記マイコン８のビット出力端子
に接続することにより、前記８ビット出力端子の出力か
ら導通比を電圧値として出力する。また、論理処理回路
１３は、運転方向ごとにホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの出
力に対応して、スイッチング素子６ｕ〜７ｗのそれぞれ
のオンとオフとを決定するための図３に示したようなデ
ータテーブルをあらかじめ用意しており、操作部１８か
らの運転・停止指令が停止となっている間に運転方向指
令に対応した前記データテーブルを設定し、運転時には
この設定された前記データテーブルを基にスイッチング
素子６ｕ〜７ｗのオンとオフを設定して駆動回路１２に
信号を出力する。

【００３８】駆動回路１２は、トランジスタによるプッ
シュプル回路の構成をスイッチング素子６ｕ〜７ｗの数
だけ備え、論理処理回路１３の出力信号と比較回路１１
の出力信号との論理積でスイッチング素子６ｕ〜７ｗを
オンオフする。比較回路１１は、たとえばコンパレータ
などで構成され、三角波発生手段９の出力信号と導通比
設定手段１０の出力信号とを比較してスイッチング素子
６ｕ〜７ｗの導通比を決定し、駆動回路１２に三角波発
生手段９の周波数でオンオフ信号を出力する。割り込み
信号発生手段１９は、ホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの出力
信号のいずれかが変化するとＨＩＧＨからＬＯＷに変化
するパルスを論理処理回路１３に出力し、本実施例では
図２に示した回路を使用するが、これに限定されるもの
ではない。また、本実施例では、論理処理回路１３およ
び導通比設定手段１０を構成するマイコンは低コストの
ものを使用するため、割り込み信号発生手段１９の出力
信号のＨＩＧＨからＬＯＷへの変化のみを検知するもの
とする。また、ある程度のパルス幅を備えているのは、
割り込み信号発生手段１９の出力信号とノイズとを間違
えないように区別するためである。また、速度制御につ
いては、所定期間、割り込み信号発生手段１９のパルス
数をカウントすることでフィードバックを行い、導通比
設定手段１０によりスイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通
比を調整することにより電動機の回転速度を操作部１８
からの指令値に安定させている。

【００３９】上記構成における動作について説明する。
たとえば、操作部１８から電動機１の運転指令、運転方
向指令として右回転指令、および速度指令を受け、所定
時間後に操作部１８から割り込み信号を受けると、論理
処理回路１３は前記割り込み信号を検知し、ホールＩＣ
１４ｕ〜１４ｗの出力信号を確認する。前記右回転指令
に対して右回転用データテーブルを基に、ホールＩＣ１
４ｕ〜１４ｗの出力信号に対応したスイッチング素子６
ｕ〜７ｗのオンオフの導通比を設定する。ここで、論理
処理回路１３はつぎの割り込み信号が入力されるまで、
前記設定したスイッチング素子６ｕ〜７ｗのオンオフを
固定したままにする。スイッチング素子６ｕ〜７ｗのオ
ンオフを設定すると、駆動回路１２はスイッチング素子
６ｕ〜７ｗをオンオフし、３相巻線２に電流が流れ、こ
れにより、３相巻線２の電流経路が前記第２の物体の備
えた永久磁石の磁極に対応したものになり、電動機１は
回転を続ける。ここで、ホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗと前
記割り込み信号、スイッチング素子６ｕ〜７ｗのオンオ
フ、およびインバータ３の入力電流の関係は図４に示し
たようになる。

【００４０】その後、所定時間を経過すると、操作部１
８は論理処理回路１３にインバータ３の停止指令を出力
し、論理処理回路１３はスイッチング素子６ｕ〜７ｗの
設定をすべてオフにする。これにより、３相巻線２に電
流が供給されなくなるので、電動機１は慣性で回転す
る。つぎに、電動機１が慣性による回転中に、操作部１
８は論理処理回路１３に左回転指令を出力する。論理処
理回路１３はその左回転指令を入力し、今度は左回転用
データテーブルを用いてホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの出
力信号に対応したスイッチング素子６ｕ〜７ｗのオンオ
フの導通比を設定し、駆動回路１２はスイッチング素子
６ｕ〜７ｗをオンオフする。このとき、導通比設定手段
１０は電動機１の回転数に関係なく導通比の初期値を所
定値に設定して出力し、比較回路１１は三角波発生手段
９の出力信号を前記所定値と比較して、スイッチング素
子６ｕ〜７ｗの導通比の初期値が前記所定値になるよう
に信号を出力する。このとき、導通比設定手段１０は割
り込み信号発生手段１９からつぎの割り込み信号を入力
するまで前記所定値を維持する。

【００４１】ここで、電動機１に発生するトルクが現在
の慣性による回転方向と逆になり、駆動回転中のように
導通比設定手段１０が電動機１の回転数と操作部１８の
速度指令値とを比較してスイッチング素子６ｕ〜７ｗの
導通比を設定したとすると、電動機１は慣性力で回転し
ているだけなので、電動機１の回転数と前記速度指令値
との差が余りにも大きい場合には導通比設定手段１０に
より電動機１の回転方向とは逆方向に高トルクが発生
し、電動機１は急停止してしまう。しかし、本実施例で
は、上記のように操作部１８の運転方向指令が反対にな
ったところで、導通比設定手段１０が前記スイッチング
素子の導通比の初期値を所定値に設定することにより、
３相巻線２に大電流が流れないようにする。したがっ
て、電動機１が急停止することもなくなる。また、スイ
ッチング素子６ｕ〜７ｗにも大電流が流れなくなるの
で、３相巻線２やスイッチング素子６ｕ〜７ｗの発熱も
抑えられる。

【００４２】つぎの割り込み信号が出力されると、導通
比設定手段１０はスイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比
を前記所定値より１０％大きくするように信号を出力す
る。本実施例では、電動機１が所定の回転数（前記速度
指令値であってもなくてもよい）に達するまでは、導通
比設定手段１０は前記割り込み信号が出力されるごとに
スイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比を直前の設定値の
１０％大となるように信号を出力し、所定回転数に達し
た時点で、現在の回転数をフィードバックし、導通比設
定手段１０は電動機１の回転速度が前記速度指令値にな
るようにスイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比を設定す
る。

【００４３】以上の制御により、操作部１８の運転方向
指令と反対に慣性で回転している電動機１は急停止せず
に回転数が減少していくので、前記割り込み信号の数が
減少しても、導通比設定手段１０がスイッチング素子６
ｕ〜７ｗの導通比を急に大きくすることによる３相巻線
２の大電流を防止し、電動機１は急停止、および急発進
せず、静かに回転方向を変化させることが可能となり、
電動機１の運転方向の変化時においても騒音の小さい動
力発生装置を提供することができる。

【００４４】なお、導通比設定手段１０は、運転方向変
化時にスイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比を次第に大
きくしていくとしたが、この方法に限定するものではな
い。また、通常時の速度制御の切り替えについても本実
施例に限定するものではない。

【００４５】（実施例２）以下、本発明の動力発生装置
の実施例２について図面を参照しながら説明する。本実
施例は請求項２に係わる。

【００４６】図５は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、実施例１と同じ構成要素には同一番号を付与
して詳細な説明を省略する。本実施例が実施例１と異な
る点は、制御手段８に電流検知手段２０を備え、制御手
段８は、インバータ３の電流に応じて三角波発生手段９
の周波数を変え、騒音を低減するように制御することに
ある。

【００４７】図５において、制御手段８は、三角波発生
手段９、導通比設定手段１０、比較回路１１、駆動回路
１２、論理処理回路１３、および電流検知手段２０によ
り構成され、三角波発生手段９はＩＣ、抵抗、およびコ
ンデンサなどで構成され、その出力信号の周波数は前記
抵抗と前記コンデンサとの時定数により決まるが、マイ
コンなどで構成された論理処理回路１３の出力信号によ
り前記コンデンサの定数を変えることにより周波数を自
在に変化させている。なお、三角波発生手段９の構成お
よび出力信号の周波数可変方法はこれに限定するもので
はない。また、速度制御については、論理処理回路１３
が位置検知手段を構成するホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの
内の１つ（ここではホールＩＣ１４ｕとする）のパルス
数を所定時間数えることで電動機１の速度を検知し、導
通比設定手段１０が前記速度検知値と操作部１８からの
速度指令値とを比較することにより、電動機１の速度が
安定するようにスイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比を
設定する。

【００４８】上記構成における動作について説明する。
論理処理回路１３は、操作部１８より電動機１のオン指
令、電動機１の運転方向指令、速度指令を受けると、運
転方向指令に対応したデータテーブルを設定し、ホール
ＩＣ１４ｕ〜１４ｗの出力信号に対応してスイッチング
素子６ｕ〜７ｗのオンオフの導通比を設定し、駆動回路
１２は設定された導通比でスイッチング素子６ｕ〜７ｗ
をオンオフする。これにより、３相巻線２に電流が供給
され、前記第２の物体が備えた永久磁石が与える界磁の
もとでフレミングの左手の法則により電動機１が運転を
開始する。前記第２の物体が前記第１の物体に対して徐
々に位置を変えていくと、前記第２の物体の前記永久磁
石の位置も変化していき、ホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの
いずれか１つの地点の磁極が変化する。このとき、論理
処理回路１３は磁極の変化を検知し、前記データテーブ
ルによりホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの出力信号に対応し
たスイッチング素子６ｕ〜７ｗのオンオフの導通比を設
定する。

【００４９】駆動回路１２は設定された導通比によりス
イッチング素子６ｕ〜７ｗをオンオフする。これによ
り、電動機１は常に前記第２の物体の界磁に対応して３
相巻線２に電流が供給されてトルクを発生し続け、運転
を続ける。ここで、何等かの原因で負荷が大となって速
度を所定値に安定させるために３相巻線２に大電流を供
給する必要が発生すると、スイッチング素子６ｕ〜７ｗ
にも大電流が流れて発熱が大きくなるが、ここで、抵抗
からなる電流検知手段２０がインバータ３の入力電流値
を検知する。論理処理回路１３は電流検知手段２０の出
力信号を入力し、その出力信号に対応した指令値を三角
波発生手段９に出力し、三角波発生手段９は出力信号の
周波数を前記指令値になるように変化させる。すなわ
ち、インバータ３の入力電流が大きくなった場合、三角
波発生手段９の出力信号の周波数を低くしてスイッチン
グ素子６ｕ〜７ｗのオフ時の損失を少なくすることによ
り発熱を抑えるようにしている。これにより、常にスイ
ッチング素子６ｕ〜７ｗの発熱を抑え、信頼性の高い動
力発生装置を実現することができる。

【００５０】なお、新たに電動機１の近傍に小型のマイ
クロフォンなどで構成された騒音測定器を配設し、電動
機１の騒音を測定できるようにし、前記騒音測定器の測
定値を論理処理回路１３で検知し、その測定値が大であ
れば三角波発生手段９の出力信号の周波数を高くして騒
音を抑えるようにすることも可能であり、騒音が小さく
人に不快感を与えない動力発生装置を実現することもで
きる。

【００５１】（実施例３）以下、本発明の動力発生装置
の実施例３について図面を参照しながら説明する。本実
施例は請求項２および請求項３に係わる。

【００５２】図６は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、実施例１ないし実施例２と同じ構成要素には
同一番号を付与して詳細な説明を省略する。

【００５３】本実施例が実施例２と異なる点は、制御手
段８における三角波発生手段９の周波数を起動時と速度
指令に近い回転時とで２段階に切り替えるようにしたこ
とにある。

【００５４】図６において、制御手段８における三角波
発生手段９は、実施例２と同様にＩＣ、抵抗、コンデン
サなどで構成され、出力信号の周波数は前記抵抗と前記
コンデンサとの時定数により決まるが、論理処理回路１
３の出力信号により前記コンデンサの定数を変更して
４．５ＫＨｚ程度と２１ＫＨｚ程度の周波数の信号とを
切り替えて出力する。たとえば、図７に示したように、
あらかじめ２つの異なる定数のコンデンサ、すなわち第
１のコンデンサ２１と第２のコンデンサ２２とを準備し
ておき、第２のコンデンサ２２を接続するかオープンに
するかで前記周波数を変更することができる。また、第
１のコンデンサ２１の定数を第２のコンデンサ２２の定
数の約３分の１にしておく。なお、三角波発生手段９の
構成および出力信号の周波数可変方法はこれに限定する
ものではない。

【００５５】また、速度制御については、論理処理回路
１３が位置検知手段を構成するホールＩＣ１４ｕ〜１４
ｗの内の１つ（ここではホールＩＣ１４ｕとする）のパ
ルス数を所定時間数えることで電動機１の速度を検知
し、導通比設定手段１０が前記速度検知値と操作部１８
からの速度指令値とを比較して電動機１の速度が安定す
るようにスイッチング素子の導通比を設定する。なお、
スイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比は、実施例１ない
し実施例２と同様に、比較回路１１が導通比設定手段１
０の出力信号と三角波発生手段９の出力信号とを比較し
て設定するが、これに限定するものではない。

【００５６】上記構成における動作について説明する。
図８は本実施例の動作を示す波形図である。論理処理回
路１３は、操作部１８より電動機１のオン指令、電動機
１の運転方向指令および速度指令を受けるとその運転方
向指令に対応したデータテーブルを設定し、ホールＩＣ
１４ｕ〜１４ｗの出力信号に対応したスイッチング素子
６ｕ〜７ｗのオンオフの導通比を設定し、駆動回路１２
がスイッチング素子６ｕ〜７ｗをオンオフする。これに
より、３相巻線２に電流が供給され、前記第２の物体が
備えた永久磁石が与えている界磁のもとでフレミングの
左手の法則により電動機１は運転を開始する。このと
き、論理処理回路１３は三角波発生手段９の出力信号の
周波数を４．５ＫＨｚにするように図７に示した第２の
コンデンサ２２を第１のコンデンサ２１に並列接続す
る。三角波発生手段９の出力信号の周波数は第１のコン
デンサ２１と第２のコンデンサ２２との合成容量で４．
５ＫＨｚとなる。電動機１が回転を開始すると前記第２
の物体の永久磁石の位置が変化していき、ホールＩＣ１
４ｕ〜１４ｗのいずれか１つの地点の磁極が変化する。
論理処理回路１３はその変化を検知し、前記データテー
ブルでホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの出力に対応したスイ
ッチング素子６ｕ〜７ｗのオンオフの導通比を設定す
る。こうして、常に前記第２の物体の界磁に対応して３
相巻線２に電流を供給してトルクを発生し続け、電動機
１は運転を続けて次第に操作部１８の速度指令値に近づ
いていく。論理処理回路１３は電動機１の速度を検知し
ており、電動機１の速度が前記速度指令の±１０％の範
囲内に入ると、第２のコンデンサ２２の論理処理回路１
３の出力端子に接続している側を開放し、三角波発生手
段９の出力信号の周波数を決定する定数を第１のコンデ
ンサ２１のみとして２１ＫＨｚ近傍に設定する。

【００５７】ここで、起動時には電動機１の速度は零で
あり、上記の速度制御の場合、スイッチング素子の導通
比が大きくて３相巻線２に流れている電流が大きくな
り、多少の騒音を発生する。この騒音は３相巻線２に流
れる電流により発生するもので、大きい起動トルクを要
する電動機ほど大電流となるので騒音も大きくなる。な
お、電動機１の起動時から前記速度指令値近傍までのイ
ンバータ３の入力電流値は図９に示したようになる。本
実施例では、電動機１の起動時から前記速度指令値の近
傍まで三角波発生手段９の出力信号の周波数を人間が聞
こえる領域の４．５ＫＨｚとしているが、上記のように
起動時には３相巻線２に比較的大電流が流れ、これによ
る騒音が大きいが、それほど気にならないと思われ、さ
らに、電動機１の起動から前記速度指令値に達するまで
の時間は僅かであるのでそれほど問題にならない。

【００５８】さらに、前記速度指令値の近傍における運
転時には、３相巻線２に流れる電流も安定しており、こ
の電流による騒音の影響は少なくなっているが、同時に
三角波発生手段９の出力信号の周波数も４．５ＫＨｚか
ら２１ＫＨｚに変化して人間には聞こえなくなってい
る。また、起動時に三角波発生手段９の出力信号の周波
数を低くすることにより、起動時にスイッチング素子６
ｕ〜７ｗに大電流が流れているときのターンオフ損失を
抑え、オン損失のみにしようとするので発熱を極力抑え
る効果もある。たとえば１５ＫＨｚ程度を使用した場合
には多少の騒音は感じられるが実用上の問題は非常に小
さく、スイッチング素子６ｕ〜７ｗの損失を低減するこ
とができる。

【００５９】以上のように、電動機１の起動時には三角
波発生手段９の出力信号の周波数を低く設定し、電動機
１の速度が安定しているときは周波数を高く設定するこ
とで、騒音が小さく、またスイッチング素子６ｕ〜７ｗ
の発熱も少ない動力発生装置を実現することができる。

【００６０】（実施例４）以下、本発明の動力発生装置
の実施例４について図面を参照しながら説明する。本実
施例は請求項２および請求項４に係わる。

【００６１】図９は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、実施例１ないし実施例３と同じ構成要素には
同一番号を付与して詳細な説明を省略する。

【００６２】本実施例が実施例２ないし実施例３と異な
る点は、制御手段８が時刻検知手段２３を備え、動力発
生装置を使用する時間帯によって三角波発生手段９の周
波数を変えて設定するように制御することにある。

【００６３】制御手段８は三角波発生手段９、導通比設
定手段１０、比較回路１１、駆動回路１２、論理処理回
路１３、および時刻検知手段２３により構成され、時刻
検知手段２３はタイマＩＣなどで構成されている。な
お、時刻検知手段２３はこれに限定するものではなく、
たとえばマイコンを利用しても構わない。三角波発生手
段９は、実施例２と同様に、ＩＣ、抵抗、およびコンデ
ンサなどで構成され、抵抗とコンデンサの時定数により
出力信号の周波数を決定し、時刻検知手段２３の出力信
号により前記コンデンサの定数を変更して４．５ＫＨｚ
程度と２１ＫＨｚ程度の周波数とを切り替えて出力す
る。本実施例では、実施例３と同様に、図７に示した回
路を用いるが、三角波発生手段９の構成および出力信号
の周波数の可変方向はこれに限定するものではない。ま
た、速度制御については、論理処理回路１３が位置検知
手段を構成するホールＩＣ１４ｕ〜１４ｗの内の１つ
（ここではホールＩＣ１４ｕとする）のパルス数を所定
時間数えることで電動機１の速度を検知し、導通比設定
手段１０が前記速度検知値と操作部１８からの速度指令
値とを比較することにより電動機１の速度が安定するよ
うにスイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比を設定する。
また、スイッチング素子６ｕ〜７ｗの導通比は比較回路
１１が導通比設定手段１０の出力信号と三角波発生手段
９の出力信号の大小関係を比較して設定されるが、これ
に限定するものではない。

【００６４】上記構成における動作について説明する。
時刻検知手段２３は操作部１８の電動機１の運転指令が
オンでもオフでも常に時刻を検知しており、午前８時か
ら午後５時までは図７に示した第２のコンデンサの時刻
検知手段２３の出力端子側をグランドに接続する。これ
により三角波発生手段９の出力信号の周波数を決定する
コンデンサは第１のコンデンサ２１と第２のコンデンサ
２２との合成容量になり、三角波発生手段９の出力信号
の周波数は約４．５ＫＨｚとなる。午前８時から午後８
時までは使用者が出かけていたり、動き回っていること
が多く、また付近には自動車が頻繁に通って騒音が大き
いので、４．５ＫＨｚによる電動機１の騒音は目だたな
くなる。また、時刻検知手段２３が午後６時から午前８
時までの時刻を検知している間は第２のコンデンサ２２
を開放にする。これにより三角波発生手段９の出力信号
の周波数を決定するコンデンサは第１のコンデンサ２１
のみとなり、三角波発生手段の出力信号は約２１ＫＨｚ
となる。午後６時から午前８時までは、使用者が寝る時
間も含まれるので、動力発生装置の騒音を極力低減する
必要がある。本実施例では、三角波発生手段９の出力信
号の周波数を２１ＫＨｚにしているので、これによる騒
音は人間には聞こえない。また、本実施例では、昼間に
三角波発生手段９の出力信号の周波数を下げることで日
中に気温が上がってもインバータ３を構成するスイッチ
ング素子６ｕ〜７ｗの発熱を抑えることができる。ま
た、昼間に三角波発生手段９の出力信号の周波数を上げ
ても夜間には気温が下がっているのでスイッチング素子
６ｕ〜７ｗの発熱も抑えられる動力発生装置を実現する
ことができる。

【００６５】（実施例５）以下、本発明の動力発生装置
の実施例５について図面を参照しながら説明する。本実
施例は請求項２および請求項５に係わる。

【００６６】図１０は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、実施例１ないし実施例４と同じ構成要素には
同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が
実施例２ないし実施例４と異なる点は、スイッチング素
子６ｕ〜７ｗのうちの１つの温度を測定する温度検知手
段２４を備え、前記温度により周波数を切り替えるよう
にしたことにある。

【００６７】図１０において、制御手段８は三角波発生
手段９、導通比設定手段１０、比較回路１１、駆動回路
１２、論理処理回路１３、および温度検知手段２４によ
り構成され、温度検知手段２４は本実施例では図１１の
ようにサーミスタ２５と抵抗およびＩＣなどで構成する
とともに、サーミスタ２５をスイッチング素子６ｕ〜７
ｗの内の１つ（ここではスイッチング素子６ｕとする）
に配設し、スイッチング素子６ｕのケース温度を検知
し、サーミスタ２５の温度が上昇し抵抗値が小さくなる
と出力端子の状態をグランドにし、サーミスタ２５の温
度が低下して抵抗値が大きくなると前記出力端子の状態
を開放にするが、これに限定されるものではない。三角
波発生手段９は実施例３と同様の構成にし、第２のコン
デンサ２２の一端を温度検知手段２４の出力端子に接続
する。

【００６８】上記構成における動作について説明する。
スイッチング素子６ｕのケース温度が大きくなって所定
値を超えると、温度検知手段２４により第２のコンデン
サ２２は第１のコンデンサ２１に並列接続されることに
なり、三角波発生手段９の出力信号の周波数を４．５Ｋ
Ｈｚにする。また、スイッチング素子６ｕのケース温度
が所定値以下であるときには温度検知手段２４は第２の
コンデンサ２２を開放することになり、三角波発生手段
の出力信号の周波数は２１ＫＨｚになる。したがって、
何等かの原因で電動機１の負荷が大きくなって３相巻線
２に流れる電流が大きくなり、スイッチング素子６ｕの
ケース温度が高くなった場合、三角波発生手段９の出力
信号の周波数を低くしスイッチング素子６ｕのスイッチ
ング回数を減らすことでスイッチング素子６ｕのターン
オフ時の損失を減らし、スイッチング素子６ｕの発熱を
発熱を減少させることができ、また、再度、電動機１の
負荷が元に戻るとスイッチング素子６ｕのケース温度が
低くなったときには三角波発生手段９の出力信号の周波
数を高くし、人間の可聴領域外にし不快感を減らすこと
ができる。したがって、スイッチング素子６ｕの温度が
所定値以上にならず、故障の少ない安全な動力発生装置
を実現することができる。

【００６９】なお、スイッチング素子６ｕのみの温度を
検知しているが、これに限定されるものではない。ただ
し、スイッチング素子６ｕの温度は他のスイッチング素
子６ｖ〜７ｗの温度を代表していると考えられる。ま
た、本実施例では温度検知手段２４を用いることでスイ
ッチング素子６ｕの温度を検知し、常に所定温度以下で
動作するようにしているが、これ以外にも、抵抗などで
インバータ３の入力電流値を検知しておき、前記入力電
流値と三角波発生手段９の出力信号の周波数により、論
理処理回路１３がスイッチング素子６ｕ〜７ｗの発熱を
計算し、この計算値により三角波発生手段９の出力信号
の周波数を調整し、スイッチング素子６ｕ〜７ｗの発熱
を抑える方法などがあり、必ずしもこれに限定するもの
ではない。

【００７０】（実施例６）本発明の動力発生装置を使用
する電気洗濯機の一実施例について図面を参照しながら
説明する。本発明は請求項６に係わる。

【００７１】図１２は本実施例の構成を示す断面図であ
る。図において、洗濯機外枠２６は４本の吊り棒２７に
より水受け槽２８を吊り下げており、洗濯兼脱水槽２９
は、水受け槽２８内に回転自在に配設し、洗濯兼脱水槽
２９の底部に攪拌翼３０を回転自在に配設している。イ
ンバータ３と電動機１は上記実施例１と同様の動力発生
装置３１を構成しているが、上記実施例１ないし実施例
５に記載した動力発生装置のいずれか１つであればよ
い。動力発生装置３１は、Ｖベルト３２および減速機構
３３を介して攪拌翼３０および洗濯兼脱水槽２９を駆動
する。なお、３４は排水弁、３５は給水弁である。制御
装置３６は、たとえば入力手段より入力された情報によ
り、洗い、濯ぎ、脱水の各行程を制御し、動力発生装置
３１を制御する。なお、これは一例で、動力発生装置３
１を備えた電気洗濯機はこれに限定しない。

【００７２】ここで動作について説明する。洗濯兼脱水
槽２９に衣類を入れ、洗い行程で動力発生装置３１を駆
動させると、動力発生装置３１は電動機１が右回転、左
回転を繰り返すように電動機１を駆動し、電動機１はＶ
ベルト３２、減速機構３３を介して攪拌翼３０を右回転
または左回転させる。ここで、実施例１の動力発生装置
を用いることで、回転方向の変化時に、電動機１が急停
止、急発進を行わないようになり、これによる騒音が小
さくなる。また、電動機１が急停止、急発進を行わなく
なることで、Ｖベルト３２、減速機構３３に急に過大な
負荷がかかることを防ぐことができ、破壊を防止するこ
とができる。

【００７３】したがって、騒音が小さく、故障が少なく
て寿命も長い電気洗濯機を提供できる。なお、図１〜図
１０に示した動力発生装置の電動機１の部分は、いずれ
も回転運動を行いながら負荷に動力を供給する例を示し
ているが、とくに回転運動に限定するものではなく、た
とえば直線運動を行う一般にリニアモータと呼ばれる構
造のものであってもよい。

【００７４】

【発明の効果】請求項１に係わる本発明は、３相巻線を
備えた第１の物体と前記３相巻線に流れる電流により前
記第１の物体と相互に電磁力を発生する第２の物体とか
らなる電動機と、前記３相巻線に電力を供給するインバ
ータと、前記インバータを構成するスイッチング素子の
オンオフを制御して前記電動機の運転を制御する制御手
段とを備え、前記制御手段は、三角波発生手段と導通比
設定手段とを備え、前記三角波発生手段が出力する三角
波信号と前記導通比設定手段が出力する信号の瞬時値と
の比較により前記スイッチング素子の導通比を決定する
制御において、前記電動機の運転方向を反転させると
き、前記導通比設定手段により設定する反転方向への導
通比の初期値を所定値に設定したのち順次に増加させる
ように制御する動力発生装置とすることにより、運転方
向を切り替えたときの電動機の騒音を低減するととも
に、急停止や急発進を防止し、反転に伴う機械的な過負
荷も低減することができる。

【００７５】請求項２に係わる本発明は、３相巻線を備
えた第１の物体と前記３相巻線に流れる電流により前記
第１の物体と相互に電磁力を発生する第２の物体とから
なる電動機と、前記３相巻線に電力を供給するインバー
タと、前記インバータを構成するスイッチング素子のオ
ンオフを制御して前記電動機の運転を制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は、三角波発生手段と導通比設
定手段とを備え、前記三角波発生手段が出力する三角波
信号と前記導通比設定手段が出力する信号の瞬時値との
比較により前記スイッチング素子の導通比を決定する制
御において、前記三角波発生手段の出力信号の周波数を
任意の所定条件に対応して可変とした動力発生装置とす
ることにより、種々の状況、たとえば、起動時、使用す
る時間帯、構成部品の温度状態などに対応して、スイッ
チング素子の発熱を抑制し、騒音を低減することができ
る。

【００７６】請求項３に係わる本発明は、制御手段は、
電動機の起動時には三角波発生手段の出力信号の周波数
を低く設定し、そののち高くするように制御する請求項
２に係わる動力発生装置とすることにより、起動時にお
ける大きい負荷によるインバータの構成部品の発熱を抑
制し、かつ騒音を低減して運転することができる。

【００７７】請求項４に係わる本発明は、制御手段は、
時刻検知手段を備え、前記時刻検知手段が検知した時刻
に基づいて、電動機が使用される時刻または時間帯に対
応して三角波発生手段の出力信号の周波数を変化させる
ように制御する請求項２に係わる動力発生装置とするこ
とにより、昼間の運転と夜間の運転などに区別して対応
でき、不快な騒音を低減するとともに、信頼性を向上さ
せることができる。

【００７８】請求項５に係わる本発明は、制御手段は、
インバータを構成する部品の温度を検知する温度検知手
段を備え、前記温度が所定値以下となるように、三角波
発生手段の出力信号の周波数を制御する請求項２に係わ
る動力発生装置である。

【００７９】本発明により、インバータを構成する部
品、とくにスイッチング素子などの半導体部品の発熱を
抑制して信頼性を向上させることができる。

【００８０】請求項６に係わる本発明は、請求項１ない
し請求項５のいずれかに係わる動力発生装置を備えた電
気洗濯機とすることにより、電動機が運転方向を反転す
るときの急停止や急発進、および関連する機械的過負荷
の発生を防止するとともに、騒音の低減、発熱の抑制に
より品位と信頼性の高い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】本発明の動力発生装置の実施例１の構成を示す
回路図

【図２】同実施例における位置検知手段の構成を示す回
路図

【図３】同実施例におけるデータテーブルの構成を示す
模式図

【図４】同実施例の動作を示す波形図

【図５】本発明の動力発生装置の実施例２の構成を示す
回路図

【図６】本発明の動力発生装置の実施例３の構成を示す
回路図

【図７】同実施例における三角波発生手段の構成を示す
回路図

【図８】同実施例の動作を示す波形図

【図９】本発明の動力発生装置の実施例４の構成を示す
回路図

【図１０】本発明の動力発生装置の実施例５の構成を示
す回路図

【図１１】同実施例における温度検知手段の構成を示す
回路図

【図１２】本発明の電気洗濯機の一実施例の構成を示す
断面図

【図１３】従来の動力発生装置の構成を示す回路図

【図１４】同従来例の動作を示す波形図

【符号の説明】

１電動機２３相巻線３インバータ４直流電源変換装置５商用電源６ｕ、６ｖ、６ｗスイッチング素子７ｕ、７ｖ、７ｗスイッチング素子８制御手段９三角波発生手段１０導通比設定手段１１比較回路１２駆動回路１３論理処理回路１４位置検知手段１４ｕ、１４ｖ、１４ｗホールＩＣ１５ダイオードブリッジ１６チョークコイル１７平滑用コンデンサ１８操作部１９割り込み信号発生手段２０電流検知手段２１第１のコンデンサ２２第２のコンデンサ２３時刻検知手段２４温度検知手段２５サーミスタ２６洗濯機外枠２７吊り棒２８水受け槽２９洗濯兼脱水槽３０攪拌翼３１動力発生装置３２Ｖベルト３３減速機構３４排水弁３５給水弁３６制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３相巻線を備えた第１の物体と前記３相
巻線に流れる電流により前記第１の物体と相互に電磁力
を発生する第２の物体とからなる電動機と、前記３相巻
線に電力を供給するインバータと、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して前記電動
機の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段
は、三角波発生手段と導通比設定手段とを備え、前記三
角波発生手段が出力する三角波信号と前記導通比設定手
段が出力する信号の瞬時値との比較により前記スイッチ
ング素子の導通比を決定する制御において、前記電動機
の運転方向を反転させるとき、前記導通比設定手段によ
り設定する反転方向への導通比の初期値を所定値に設定
したのち順次に増加させるように制御する動力発生装
置。
【請求項２】３相巻線を備えた第１の物体と前記３相
巻線に流れる電流により前記第１の物体と相互に電磁力
を発生する第２の物体とからなる電動機と、前記３相巻
線に電力を供給するインバータと、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して前記電動
機の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段
は、三角波発生手段と導通比設定手段とを備え、前記三
角波発生手段が出力する三角波信号と前記導通比設定手
段が出力する信号の瞬時値との比較により前記スイッチ
ング素子の導通比を決定する制御において、前記三角波
発生手段の出力信号の周波数を任意の所定条件に対応し
て可変とした動力発生装置。
【請求項３】制御手段は、電動機の起動時には三角波
発生手段の出力信号の周波数を低く設定し、そののち高
くするように制御する請求項２記載の動力発生装置。
【請求項４】制御手段は、時刻検知手段を備え、前記
時刻検知手段が検知した時刻に基づいて、電動機が使用
される時刻または時間帯に対応して三角波発生手段の出
力信号の周波数を変化させるように制御する請求項２記
載の動力発生装置。
【請求項５】制御手段は、インバータを構成する部品
の温度を検知する温度検知手段を備え、前記温度が所定
値以下となるように、三角波発生手段の出力信号の周波
数を制御する請求項２記載の動力発生装置。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の動力発生装置を備えた電気洗濯機。