JPS6110993A - 洗濯機用電子整流形電動機 - Google Patents
洗濯機用電子整流形電動機Info
- Publication number
- JPS6110993A JPS6110993A JP59130449A JP13044984A JPS6110993A JP S6110993 A JPS6110993 A JP S6110993A JP 59130449 A JP59130449 A JP 59130449A JP 13044984 A JP13044984 A JP 13044984A JP S6110993 A JPS6110993 A JP S6110993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- windings
- short
- torque
- washing machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
- H02P6/085—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor in a bridge configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は家庭用洗濯機において使用する電子源流形電動
機に関する。
機に関する。
従来の技術
従来、この種の電子源流形電動機において−４、第６図
に示すように巻線（１）、巻線（２）、巻線（３）の、
３つの巻線の片側の端子を各々共通Ｇこ接続して３（目
の巻線を形成し、各相に順番に電流を流すことにより、
内部の永久磁石を持つロータを回転させる。
に示すように巻線（１）、巻線（２）、巻線（３）の、
３つの巻線の片側の端子を各々共通Ｇこ接続して３（目
の巻線を形成し、各相に順番に電流を流すことにより、
内部の永久磁石を持つロータを回転させる。
発明が解決しようとする問題点
前記構成の一般の家庭用洗濯機（こおいて必要とされる
回転数とトルクは、洗濯時においては低回転、高トルク
、脱水時においては、高回転、低トルクであり、具体的
な数値の一例として洗濯時の回転数２ （１０ｒｐｍ
Ｎ ）ルク７０ｋｌ−ｃｍ、脱水時の回転数９００ ｒ
ｐｍ、 ）ルク２０ｋＪ’−ｚを定格とすれば、第７
図に示すように、モーフの特性としては、前述した２点
を通る特性を有していればよいのであるが、第７図の効
率曲線に着目すると、洗η＝ （、７Ｕ Ｘ２００
）／（７０ＸＩＩ８０）Ｘ１００丹 １７ ％ となり、効率が悪く、洗濯時におけるモータの発熱が高
くなるとともに不経剤であるという問題があった。
回転数とトルクは、洗濯時においては低回転、高トルク
、脱水時においては、高回転、低トルクであり、具体的
な数値の一例として洗濯時の回転数２ （１０ｒｐｍ
Ｎ ）ルク７０ｋｌ−ｃｍ、脱水時の回転数９００ ｒ
ｐｍ、 ）ルク２０ｋＪ’−ｚを定格とすれば、第７
図に示すように、モーフの特性としては、前述した２点
を通る特性を有していればよいのであるが、第７図の効
率曲線に着目すると、洗η＝ （、７Ｕ Ｘ２００
）／（７０ＸＩＩ８０）Ｘ１００丹 １７ ％ となり、効率が悪く、洗濯時におけるモータの発熱が高
くなるとともに不経剤であるという問題があった。
間顆点を解決するだめの手段
本発明は、複数の巻線からなる界磁巻線装置を具備する
固定子と永久磁石回転子からなり、前記巻線に順に電子
整流電流を流し、回転磁界を構成して永久磁石回転子を
回転する洗濯機用型不整流電動機において、前記巻線を
第１巻線と第２巻線に分割し、複合巻線を構成し、前記
第２巻線の線径を前記第１巻線の線径より大きくし、前
記第２巻線には短絡用スイッチを設け、脱水時の高速運
転においては前記第２巻線を短絡用スイッチで短絡し、
前記第１巻線に予め選ばれた順序で電子整流電流を流し
、洗濯時の低速運転においては前記第１巻線と第２巻線
に直列に電子整流電流を予め選ばれた順序で流すよう構
成する。
固定子と永久磁石回転子からなり、前記巻線に順に電子
整流電流を流し、回転磁界を構成して永久磁石回転子を
回転する洗濯機用型不整流電動機において、前記巻線を
第１巻線と第２巻線に分割し、複合巻線を構成し、前記
第２巻線の線径を前記第１巻線の線径より大きくし、前
記第２巻線には短絡用スイッチを設け、脱水時の高速運
転においては前記第２巻線を短絡用スイッチで短絡し、
前記第１巻線に予め選ばれた順序で電子整流電流を流し
、洗濯時の低速運転においては前記第１巻線と第２巻線
に直列に電子整流電流を予め選ばれた順序で流すよう構
成する。
作用
本発明は、界磁巻線装置の巻線を分割し、巻線の一部、
本発明においては第２巻線を短絡して、第１巻線のみを
使用する場合と、第１、第２巻線を同時に使用する場合
により電動機の特性を変え、それに対応して巻線の線径
を異ならしめると共Ｃ・二巻線数を変えて脱水時の定格
点、洗濯時のン１４格点におけるモータの効率を向上で
き、特に洗濯時におしづる効率を従来の１７・；から５
０％に回−１、°Ｃきた。
本発明においては第２巻線を短絡して、第１巻線のみを
使用する場合と、第１、第２巻線を同時に使用する場合
により電動機の特性を変え、それに対応して巻線の線径
を異ならしめると共Ｃ・二巻線数を変えて脱水時の定格
点、洗濯時のン１４格点におけるモータの効率を向上で
き、特に洗濯時におしづる効率を従来の１７・；から５
０％に回−１、°Ｃきた。
実施例
第１図に本発明の電子整流形電動機の界磁巻線装置を具
備する固定子と永久磁石回転ｆ−の斜視図、第２図に同
じく界磁巻線装置、第：う図に同！：＜ｋ制御装置、第
４図は第３図の主家端子、または主要端子間に流入また
は流ねる電流の波形、を示す。
備する固定子と永久磁石回転ｆ−の斜視図、第２図に同
じく界磁巻線装置、第：う図に同！：＜ｋ制御装置、第
４図は第３図の主家端子、または主要端子間に流入また
は流ねる電流の波形、を示す。
第１図において、（４）は複数個の複合捲線を含む界磁
巻線装置を有する固定子、（５）は固定子の複合巻線と
選択的な磁気結合関係を持つ回転駆動するＮ極及びＳ極
の永久磁石をもつ永久磁石回転子−１を示ず。そして前
記した固定子の複数個の複合を線は第２図に示すように
３つの腹合巻線（６）、（７）、（８）を有し、各々の
複合巻線は２組の線径の異なる第１、第２巻線（６１）
−（６２）、（７］） −（７２）、（８］）−（８
２）で構成されており、第１巻線（６１）、（７１）、
（８１）は比較的線径の細い導線からなり、第２巻線（
６２）、（７２）、（８２）は比較的線径の太い導線か
らなる。又、各々の腹合巻線は、第１巻線ターン（６１
）、（７１）、（８１）の一端を相互に接続し、従来の
スター接続に構成し、末端端子Ｕ、■、Ｗを持つととも
に、中間クラブＸ、、Ｙ、Ｚを各々に設けている。この
ように構成された界磁巻線装置を具備する固定子を有す
る電子整流形電動機を第３図に示した電子制御装置によ
って駆動する。第３図（Ｊおいて、（９）は交流電源、
００）は整流器、０】）〜０６）はトランジスタであり
、トランジスタＵとトランジスタ０ｚは図に示１ように
直列関係に接続される。１ランジスタＱ３）、Ｑ４）及
びトランジスタ０■、ＱＯも同様である。そして、各々
の中間点り、、Ｍ。
巻線装置を有する固定子、（５）は固定子の複合巻線と
選択的な磁気結合関係を持つ回転駆動するＮ極及びＳ極
の永久磁石をもつ永久磁石回転子−１を示ず。そして前
記した固定子の複数個の複合を線は第２図に示すように
３つの腹合巻線（６）、（７）、（８）を有し、各々の
複合巻線は２組の線径の異なる第１、第２巻線（６１）
−（６２）、（７］） −（７２）、（８］）−（８
２）で構成されており、第１巻線（６１）、（７１）、
（８１）は比較的線径の細い導線からなり、第２巻線（
６２）、（７２）、（８２）は比較的線径の太い導線か
らなる。又、各々の腹合巻線は、第１巻線ターン（６１
）、（７１）、（８１）の一端を相互に接続し、従来の
スター接続に構成し、末端端子Ｕ、■、Ｗを持つととも
に、中間クラブＸ、、Ｙ、Ｚを各々に設けている。この
ように構成された界磁巻線装置を具備する固定子を有す
る電子整流形電動機を第３図に示した電子制御装置によ
って駆動する。第３図（Ｊおいて、（９）は交流電源、
００）は整流器、０】）〜０６）はトランジスタであり
、トランジスタＵとトランジスタ０ｚは図に示１ように
直列関係に接続される。１ランジスタＱ３）、Ｑ４）及
びトランジスタ０■、ＱＯも同様である。そして、各々
の中間点り、、Ｍ。
Ｎと第２図ｔ・こ示ずよう界磁巻線装置の末端端子Ｕ１
■、Ｗとを接続する。そして、この末端端子Ｕ１■、Ｗ
と中間クラブＸ、Ｙ、Ｚとの間にり１／−などの短絡用
スイッチＱ７）、（１，Ｑ＊を各々イＪしており、この
短絡用スイッチは、タイマー＋２０＋により発生■すれ
る信号により、洗濯時には短絡用スイッチ（ｌη、ＱＥ
ＩＸＱ！ｌを開とし、脱水時には短絡用スイッチＱ７）
、（１１０，Ｈを閉とするように制御するものである。
■、Ｗとを接続する。そして、この末端端子Ｕ１■、Ｗ
と中間クラブＸ、Ｙ、Ｚとの間にり１／−などの短絡用
スイッチＱ７）、（１，Ｑ＊を各々イＪしており、この
短絡用スイッチは、タイマー＋２０＋により発生■すれ
る信号により、洗濯時には短絡用スイッチ（ｌη、ＱＥ
ＩＸＱ！ｌを開とし、脱水時には短絡用スイッチＱ７）
、（１１０，Ｈを閉とするように制御するものである。
ｌ・ランジスタａｔ＋〜０ｅの各々の・・−ス信号をＡ
＋、−十−＋− Ａ、Ｅ 、Ｂ 、Ｃ、Ｏとして、このヘース信号の
タイミングもクイマーＣ？ひにより発イｒさ）ｔｌその
タイミングを第４図に示す。第４図に示されたように界
磁巻線装置に流れる電流は、余波の交流電流が流れる。
＋、−十−＋− Ａ、Ｅ 、Ｂ 、Ｃ、Ｏとして、このヘース信号の
タイミングもクイマーＣ？ひにより発イｒさ）ｔｌその
タイミングを第４図に示す。第４図に示されたように界
磁巻線装置に流れる電流は、余波の交流電流が流れる。
この電流により、固定イに発生される磁束と、第１図に
示した永久磁石回転子（５；との反発磁界により、永久
磁石回転子（５）か回転するものである。以上述べたよ
うな第２図の界磁巻線装置及び第３図の電子制御装置に
より、高４３運転のとき、すなわぢ脱水時においては、
第３図の短絡用スイッチ０７）、（ＩＩｃ、Ｑ９をショ
ートし、比較的線径の細い第１巻線（６１）、（７１）
、（８Ｊ）だけに過電することで、第５図に示した脱水
時モータ特性が得られる。次に、低速運転のとき、引な
わち洗濯時においては、第２図の短絡用スイッチｏ７）
、職、０＠をオーブンにして、第１巻線と、第２巻線と
を同時に通電することで、トルクを上げるとともにトル
クＯｋ／Ｉ−錆のときの回転数を落としている。これは
複合巻線に印加される電圧が一定の場合には、永久ｍ東
回転子の発生ずる磁束をφｐ、界磁巻線装置の一つの複
合巻線の導体数をＺａ、トルクＱ ｋｙ−αのときの回
転数をＮｏｏとすれば、。
示した永久磁石回転子（５；との反発磁界により、永久
磁石回転子（５）か回転するものである。以上述べたよ
うな第２図の界磁巻線装置及び第３図の電子制御装置に
より、高４３運転のとき、すなわぢ脱水時においては、
第３図の短絡用スイッチ０７）、（ＩＩｃ、Ｑ９をショ
ートし、比較的線径の細い第１巻線（６１）、（７１）
、（８Ｊ）だけに過電することで、第５図に示した脱水
時モータ特性が得られる。次に、低速運転のとき、引な
わち洗濯時においては、第２図の短絡用スイッチｏ７）
、職、０＠をオーブンにして、第１巻線と、第２巻線と
を同時に通電することで、トルクを上げるとともにトル
クＯｋ／Ｉ−錆のときの回転数を落としている。これは
複合巻線に印加される電圧が一定の場合には、永久ｍ東
回転子の発生ずる磁束をφｐ、界磁巻線装置の一つの複
合巻線の導体数をＺａ、トルクＱ ｋｙ−αのときの回
転数をＮｏｏとすれば、。
申ｐ −Ｚａ−ＮｏＯニ一定
であり、導体数Ｚａが増加すれば、回転数Ｎｏｏが減少
するからである。次にトルクが増加するのは、界磁巻線
装置の一つの複合巻線に流ねる電流を工ａとすると、 トルク ｏｃ ”ｊｐ −Ｚａ ・工ａの関係が成立す
る。すなわち、導体数Ｚａと電流工ａの積に比例するの
であるが、複合巻線の印加電圧が一定の場合には、導体
数Ｚａが増加するとそれに反比例して工ａが減少するた
め、トルクが一定となるのだか、不発、明においては、
第２巻線の線径を第１巻線の線径に比べて太くしている
ため、電流工ａは弔純に反比例して減少せず、トルクを
大きく変化することができる。この特性を第５図の洗濯
時モータ特性に示す。又、脱水時、洗濯時の効率曲線を
各々第５図に示す。以十説［１１シたように脱水及び洗
濯の切替えを巷線数と巻線の線線径を変えることで、脱
水時の定格点（２０ｋｙ・ごｎ、９００ ｒｐｍ ）
、洗濯時の定格点（７ｏｋｙ−ｚ、２００ ｒｐｍ ）
でのモータ効率を上げることかｉｊＪ能となり、特に洗
濯時Ｇこおける効率か従来の１つりにから５０％へと向
上していることがわかる。
するからである。次にトルクが増加するのは、界磁巻線
装置の一つの複合巻線に流ねる電流を工ａとすると、 トルク ｏｃ ”ｊｐ −Ｚａ ・工ａの関係が成立す
る。すなわち、導体数Ｚａと電流工ａの積に比例するの
であるが、複合巻線の印加電圧が一定の場合には、導体
数Ｚａが増加するとそれに反比例して工ａが減少するた
め、トルクが一定となるのだか、不発、明においては、
第２巻線の線径を第１巻線の線径に比べて太くしている
ため、電流工ａは弔純に反比例して減少せず、トルクを
大きく変化することができる。この特性を第５図の洗濯
時モータ特性に示す。又、脱水時、洗濯時の効率曲線を
各々第５図に示す。以十説［１１シたように脱水及び洗
濯の切替えを巷線数と巻線の線線径を変えることで、脱
水時の定格点（２０ｋｙ・ごｎ、９００ ｒｐｍ ）
、洗濯時の定格点（７ｏｋｙ−ｚ、２００ ｒｐｍ ）
でのモータ効率を上げることかｉｊＪ能となり、特に洗
濯時Ｇこおける効率か従来の１つりにから５０％へと向
上していることがわかる。
発明の効果
本発明の洗濯機用電子整流形電動機は、と＜Ｌ、二巻線
を分割し複数個の線径の異なる巻線からなる複合巻線に
構成して、高速運転時には、比較的線径の細い第１巻線
たけに予め選ばれた順序で電子整流電流を流し、低速運
転時には、前記第１巻線と線径の太い第２巻線とに同時
に予め選ばれた順序で電子整流電流を流Ｔことにより、
高速・低トルク及び低速・高トルりという特性か得られ
ると同時に、各々の定格点における効率を同士さ一１！
ることができる効果を生ずる。
を分割し複数個の線径の異なる巻線からなる複合巻線に
構成して、高速運転時には、比較的線径の細い第１巻線
たけに予め選ばれた順序で電子整流電流を流し、低速運
転時には、前記第１巻線と線径の太い第２巻線とに同時
に予め選ばれた順序で電子整流電流を流Ｔことにより、
高速・低トルク及び低速・高トルりという特性か得られ
ると同時に、各々の定格点における効率を同士さ一１！
ることができる効果を生ずる。
４図面の簡ｒ１Ｓ−な説明
第１図に本発明の電子整流形電動機の界６Ｉｉ巻線装置
を具備する固定子と永久磁石回転子の斜視図、第２図に
同じく界磁巻線装置、第３図に同しく制御装置、第４図
は第３図の主要端子または主要端子間に流入または流れ
る電流の波形、第５図は第２図の本発明の界磁巻線装置
を具備する電子整流形電動機のトルク−回転数特性図と
トルク−効率特′ＶＵ：図、第６図は従来の電子整流形
電動機の界磁巻線装置、第７図は第６図の電子整流形電
動機のトルク−回転数特性図、ｌ・ルクー効率特性図、
を示す。
を具備する固定子と永久磁石回転子の斜視図、第２図に
同じく界磁巻線装置、第３図に同しく制御装置、第４図
は第３図の主要端子または主要端子間に流入または流れ
る電流の波形、第５図は第２図の本発明の界磁巻線装置
を具備する電子整流形電動機のトルク−回転数特性図と
トルク−効率特′ＶＵ：図、第６図は従来の電子整流形
電動機の界磁巻線装置、第７図は第６図の電子整流形電
動機のトルク−回転数特性図、ｌ・ルクー効率特性図、
を示す。
４、固宇子 ５゛永久磁石回転子 ６，７，８：複合巻
線 ６１，７１．８１ 第１巻線 ６２．７２．８２
゜第２巻線 ９：交流電流 １ｏ：整流器 １．１〜１
６゜トランジスタ １７．１８．１９ ＋短絡用スイッ
チ２０：タイマー
線 ６１，７１．８１ 第１巻線 ６２．７２．８２
゜第２巻線 ９：交流電流 １ｏ：整流器 １．１〜１
６゜トランジスタ １７．１８．１９ ＋短絡用スイッ
チ２０：タイマー
Claims (1)
- 複数の巻線からなる界磁巻線装置を具備する固定子と永
久磁石回転子からなり、前記巻線に順に電子整流電流を
流し回転磁界を構成して永久磁石回転子を回転する洗濯
機用電子整流形電動機において、前記巻線を第１巻線と
第２巻線に分割し、複合巻線を構成し、前記第２巻線の
線径を前記第１巻線の線径より大きくし、前記第２巻線
には短絡用スイッチを設け、脱水時の高速運転において
は前記第２巻線を短絡用スイッチで短絡し、前記第１巻
線に予め選ばれた順序で電子整流電流を流し、洗濯時の
低速運転においては前記第１巻線と第２巻線に直列に電
子整流電流を予め選ばれた順序で流すよう構成した洗濯
機用電子整流形電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130449A JPS6110993A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 洗濯機用電子整流形電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130449A JPS6110993A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 洗濯機用電子整流形電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110993A true JPS6110993A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15034500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59130449A Pending JPS6110993A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 洗濯機用電子整流形電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110993A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206195A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | Fuji Electric Co Ltd | インバ−タ電源駆動モ−タ |
| JPS6434189A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-03 | Okuma Machinery Works Ltd | Control system of induction motor |
| JPH04244771A (ja) * | 1991-01-29 | 1992-09-01 | Fanuc Ltd | 同期電動機の巻線切換による工作機械主軸駆動方式 |
| US7107798B2 (en) * | 2002-08-27 | 2006-09-19 | Whirlpool Corporation | Drive mechanism for an automatic washer |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP59130449A patent/JPS6110993A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206195A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | Fuji Electric Co Ltd | インバ−タ電源駆動モ−タ |
| JPS6434189A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-03 | Okuma Machinery Works Ltd | Control system of induction motor |
| JPH04244771A (ja) * | 1991-01-29 | 1992-09-01 | Fanuc Ltd | 同期電動機の巻線切換による工作機械主軸駆動方式 |
| US7107798B2 (en) * | 2002-08-27 | 2006-09-19 | Whirlpool Corporation | Drive mechanism for an automatic washer |
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