JPS62207494A - 洗濯機制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は洗濯機の制御装置に関するものである。

し従来の技術〕 従来の洗濯機制御装置の一例を第８図に示し説明する。

図において、１は洗濯槽用を動機、１ｍ、ｌｂはこの電
動機１０巻線、２は起動コンデンサ、３ａ。

３ｂは双方向性サイリスタスイッチ（トライブック）、
４ｍ、４ｂはフォトトライブックの受光部、４ｃ、４ｄ
はフォトトライアックの発光部である。

また、コンデンサ５ａと抵抗６ａおよびコンデンサ５ｂ
と抵抗６ｂによりそれぞ、れアブゾーバを形成している
。７は洗濯機制御部、７ａ、７ｂはそれぞれこの洗濯機
制御部７の各出力、８は電源スィッチ、９は自己保持リ
レーの接点、１０はＡＣｌｏｏＶ（５０／６０Ｈｚ）電
源、１１はこ０ＡＣ１００Ｖｔ源１０に並列接続された
バリスタである。

そして、この洗濯機は、図示しない洗濯槽内に攪拌用の
回転体（図示せず）を有し、この回転体がＶ溝プーリ、
■ベルトなどの手段によシ上配電動機１から動力を与え
られて回転し、その回転方向が所定の周期により逆転を
繰り返すように構成されている。

つぎにこの第８図に示す洗濯機制御装置の動作を第９図
を参照してｉ明する。

この第９図は第８図の動作説明に供する抗層機制御のタ
イムチャートで、（ａ）は電源電圧の波形を示したもの
であり、　（ｂ）　、　（ｅ）はそれぞれ洗？１１機制
御部７の化カフ＆および化カフｂの各出力電圧、　（ｄ
）　。

（ｅ）はそれぞれＡ点およびＢ点の電圧波形を示したも
のである。

まず、洗濯槽用電動機１は通常、単相誘導電動機で、右
回転、左回転用に独立した巻線Ｌａ、ｌｂを有している
。そして、電源スィッチ８によｌレー接点９が自己保持
され、洗濯機の運転回路が形成される。

つぎに、洗濯機制御部７によりフォトトライブックの発
光部４ｅ、４ｄへ信号が交互に送出され。

フォトトライブックの受光部４ｍ、４ｂの０Ｎ−ＯＦＦ
により双方性サイリスタスイッチ３ｍ、３ｂがＯＮ・Ｏ
ＦＦされる。これによシス方向性サイリスタスイッチ３
ａが導通状態になった場合には巻線１＆が主巻線となシ
１巻線１ｂは補助巻線となって起動コンデンサ２によシ
主巻線と位相の違う電流が流れ回転磁界を生じて洗濯槽
用電′ＩｔＩＪ機１は起動する。

また、双方向性サイリスタスイッチ３ｂが導通状態にな
ったときには巻線１ｂが主巻鞠、巻線１ａが補助巻線と
なって双方向性サイリスタスイッチ３ａが導通状態のと
きとは逆の回転磁界を生じ洗濯槽用電動機１は反転する
。そして、双方向性サイリスタスイッチ３ｍ、３ｂがそ
れぞれ交互に導通状態になる間は定められた時間両方共
に非導通状態になっている。

これをタイムチャートで表わしたのが第９図である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の洗濯機制御装置は以上のように構成
されているので、その洗濯槽用電動機の消費電流の大き
さ故に家庭の電気器具に対して悪影響を与えているとい
う問題点があった。

第１０図は家庭における配線を示す概略図である。

図において、１２はメインブレーカ、１３１１３ｂは分
岐後の補助ブレーカで、通常１５Ａまたは２０Ａの容量
であるｏ　１４ａ　、　１４ｂは照明器具、ｉｓａ。

１５ｂは照明スイッチ、１６はコンセント、１７はスタ
ンド、１８は洗濯機である。

そして、一般家庭においては屋内に引き込まれた配線は
メインブレーカ１２ｔ−経ていくつかの系統に分岐され
、それぞれ小容量の補助ブレーカｉ３ｍ　、　１３ｂか
ら各家庭用電気器具に接続されている。例えば洗濯機１
８をコンセント１６から電源の供給を受けて運転した場
合には、同一のコンセント１６または分岐された同一の
系統からスタンド１７に電源を供給すると、洗濯機１８
の消費電流により、配線系統のインピーダンスと電流の
積の分だけコンセント１６における電圧が降下し、その
降下した電圧の影響を受けて照明は暗くなる。

また、洗濯機のように電動機の反転の度にＯＮ・ＯＦＦ
を繰シ返すものだと、そのＯＮ　−ＯＦＦの周期に合わ
せて、コンセント１６における電源電圧は上昇、下降を
繰り返す。したがって、照明器具も明るさに”ちらつき
″ヲ同−周期で生ずるようになる。また、屋内ばかりで
なく屋外における引き込み線弄の配線事情の悪い家庭で
は家庭内の別系統の照明器具１４ａ　、　１４ｂにも影
！＃ヲ与え、照明の１ちらつき”を生じている。さらに
、洗濯機のように比較的人間の視覚で感じ易い周期でＯ
Ｎ　−ＯＦＦを繰り返すものは同様な電源′電圧降下を
示す他の器具に比べて不利であると言える。

第１１図はこのときの状態を示す図で、（ａ）は洗濯機
１８とスタンド１７の合成電流波形を示したものであり
、（ｂ）は照明器具から適当な距離をおいた面上の照度
の変化を表わす波形、（Ｃ）はコンセント１６における
電源電圧（実効値）の変動を示したものである。

なお、（イ）は照明のみを示し、（ロ）は照度の変動量
１Δｔｘ１．（ハ）は電源電圧の変動量１Δｖ１を示す
。

この第１１図によれば、電流は洗濯槽用電動機１の起動
電流（ｔｏ−ｔ１問およびｔ’ｏ　、７１間）により電
圧、照度共に急激な降下を示し、その（ロ）に下す照度
の変動量１Δｔｘｌや（ハ）に示す電源電圧の変動量Ｉ
Δｖ１の大きさは配線事情が悪いほど大きくなり人間の
視覚に感じ易くなる。そして、やがて電動機が同期速度
まで上昇すると電動機電流は定常電流となって減少し′
電源電圧や照度はやや回復する（ｔ＋ｔｚ間およびｔ′
ｌ−ｔ′２間）。そして電動機の一方回転が終了し電動
機への通電を停止すると（ｔ２−ｔ’ｏ問およびｔｊ、
＜を間）、を源電圧や照度は元に復帰し、電動機が反転
状態に入ると同様な状態を繰り返すこととなる。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、従来のように電源電圧の変動ｆａｔΔｖ１や照度の
変動量１Δｔｘｌ　ｔ−生じても人間の視覚的にとらえ
難く照明器具の”ちらつき”感をなくす洗濯機制御装置
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による洗濯機制御装置は、電動機に通電される
前に半波整流分を通電しかつその半波整流分に位相制御
を加えその点弧角を徐々に小さくして電動機への通電量
を徐々に増やしてから電動機へ回＠を与えるための交流
分を印加し、それを反転周期に合わせて繰り返すように
したものである。

また、この発明の別の発明による洗濯機制御装置は、上
記のものにおいて、電動機への通電を停止する際にも、
その電動機に回転を与える交流分の通電の終了后半波整
流分を続けて通電しかつ位相制御によりその点弧角を徐
々に大きくして電動機への通電を徐々に減少させるよう
にしたものである。

〔作用〕

この発明においては、洗濯機電動機への交流電圧の通電
の度に、交流通電前または前後に半波整流分を徐々に通
電量を変化させて印加することにより、電源電圧の降下
や照明器具の照度の降下の降下速度を緩やかにし人間の
視覚から照明のちらつき感をなくする。

〔実施例〕

以下、図面に基づきこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図はこの発明による洗濯機制御装置の一実施例を示
す回路図である。

この第１図において第８図と同一符号のものは相当部分
を示し、　ｓａ、ｓｂは自己保持リレーの接点、１９は
冷却ファン、２０はファンモータである。

つぎにこの第１図に示す実施例の動作を第２図ないし第
４図を８照して説明する。

第２図（６）は電動機へ交流通電前に半波整流を位相制
御して通電するときのタイムチャートを示し。

第２図（Ｂ）は要部を拡大して示したものである。

そして、第２図（４）において、（、）は電源電圧波形
を示したものであり、（ｂ）は洗濯機制御部７の出カフ
ａにおける出力信号、（ｃ）はＡ点の電圧波形、すなわ
ち１巻線１ａに印加される電圧波形を示したものである
。

第３図（、）　、　（ｂ）は第２図における制御を示す
フローチャートである。１０１〜１３６はフローにおけ
る各ステップである。

第４図は第２図の場合の電流波形および照度の変化波形
を示す波形図で、（＆）は電流波形を示したものでちり
、（ｂ）は照度の変化波形を示したものである。そして
、に）は照度のみを示し、（ホ）は反転。

（へ）は従来の場合を示す。

まず、洗濯機制御部７の出カフ＆と出カフｂの交互の出
力信号によりフォトトライブックの発光部４ｃ、４ｄが
導通してトライアックの受光部４ｍ。

４ｂが交互にＯＮ　Ｌ、それによって双方向性サイリス
タスインチ３ｍ、３ｂが交互に導通状態となり。

洗濯槽用電動機１が反転を繰り返すのは基本的に第８図
に示す従来例と同様である。

そして、この電動機１の回転に関与する洗濯機制御部７
の出カフａの信号は第２図および第４図における時間１
．−１．間でその間は双方向性サイリスタスイッチ３ａ
は導通状態となり、電動機１へ交流正弦波が印加される
（Ａ点の電圧波形１．−ｔ７間）。さらに、この発明に
おける制御は洗濯槽用電動機１へ交流電圧が印加される
よりも電源周波数の数サイフルル数十サイクル前から半
波整流分を印加し、（この例ではＮ＝５．５サイクル）
、それをさらに位相制御して双方向性サイリスタス＝５
）だけ遅らせるように、通電量を徐々に大きくしてから
交流電圧を印加している。

すなわち、第２図において交流電圧を印加する時間ｔ６
よシも′１電源波数の数サイクル前の時刻ｔ１よりも位
相が遅れた時刻１／、から半波通電を開始し、次の半波
通電は電源電圧の零電位の時刻ｔ２よりも位相が遅れた
時刻ｔ′２から通電しこのとき時刻ｔ２は時刻１．より
も電源電圧の零電位に対して少し点弧角は小さくなり、
位相は時刻１゜のときよυも少し進んでいる。

この第２図における制御をフローチャートで示したのが
第３図（ａ）　、　（ｂ）である。

以下、半波通電を繰り返す度に半波通電時の点弧角は徐
々に小さくなり変流通電の時刻ｔ６の直前の半波通電で
はほとんど電源電圧が零電位近くでトリガされている。

このときの電流波形と照明器具の照度の変化波形を示し
たのが第４図である。

これによれば、照度の変化は半波通電を開始してから徐
々に降下しはじめ、従来の洗ａｍに比べ人間の視覚では
とらえにくくなっている。また、半波通電時間を長くと
ればさらに有利となり、２００ｍ（８）〜３ＱＱ　ｍｚ
以上になれば、一般家庭の照明の変化はほとんど識別で
きなくなる。

以上述べたことは、洗清機制御部Ｔの出カフｂに関して
も全く同様である。また、半波通電、すなわち、直流分
であるから電動機に起動トルクは与えられず、電動機の
動作は従来と変わりがなく。

洗濯性能に影響を与える心配はない。また、予め半波通
電をすることにより電動機が励磁されるために電動機の
起動時の突入電流が小さくなシ、したがって、電源電圧
や照明器具の照度の変動量の絶対値も小さく抑えること
ができるなどその効果は大きい。

そして、この第１図に示す実施例では、半波通電時の電
動機の温度上昇を抑えるために冷却ファン１９とファン
モータ２０ｔ−設けたものである。

なお、上記実施例では、電動機への交流通電の前に位相
制御金加えた半波整流分の通電を施し次場合について説
明したが、電動機の停止時にも位相制御を加えた半波通
電時間行なって徐々に通電量を減少することにより、電
動機停止による降下した電源電圧や照明器具の照度の復
帰金緩やかに行なうことにより、さらに照明器具の１ち
らつき”をなくすことができる。

すなわち、第５図はその状態を示したもので、電動機へ
交流通′１！！を停止した後、半波通電を開始し、今度
は点弧角を徐々に大きくして、っまシ。

１８０（Ｎ−ｎ）’ 点弧角を□　（ｎ＝１　＋　２・・・・・５回、Ｎ＝５
）遅らせるようにして通電量を徐々に減少させて通電を
停止させている。

第６図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はこの第５図に
おける制御を示すフローチャートである。なお、２０１
〜２４６はフローにおける各ステップを示す。

そして、上記第５図に示す状態の電流波形と照明器具の
照度の変化波形を示したのが第７図である。この第７図
において、（ａ）は電流波形を示したものであシ、伽）
は照明器具の照度の変化波形を示したものである。そし
て、（ト）は反転を示し、（ハ）は従来の場合を示す。

この第７図に示す制御によれば、電動機停止後の照度の
上昇も緩やかになシ、人間の視覚から”ちらつき”感を
無くすことができ、半波通電時間を長くとればそれだけ
有利となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、洗濯機電動機
の起動前または起動前と停止後に電動機に回転トルクを
与えない半波整流分全位相制御して電動機に通′成する
ようにしたので、電源電圧や照明器具照度の変化速度を
緩やかにし、視覚的にちらつき感をなくすことができ、
しかも、装置自体ハマイクロコンピュータのプログラム
を変える程度のことで処理でき、従来品に比ベコストア
ンプ分も低く抑えることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による洗濯機制御装置の一実施例を示
す回路図、第２図は電動機へ交流通電前に半波整流を位
相制御して通電するときのタイムチャート、第３図は第
２図における制御を示すフローチャート、第４図は第２
図の場合の′電流、照度の変化波形を示す波形図、第５
図は電動機への交流通電の前後に半波整流を位相制御し
て通電するときのタイムチャート、第６図は第５図にお
ける制御を示すフローチャート、第７図は第５図におけ
る電流、照度の変化波形を示す波形図、第８図は従来の
洗濯機制御装置の一例を示す回路図、第９図は従来の洗
ａ機制御のタイムチャート、第１０図は一般家庭の配線
状態を示す図、第１１図は従来の洗濯機運転時の″ｄＬ
流、照度、を圧波形を示す波形図である。 １・・・・洗濯槽用電動機、３ｍ、３ｂ　°・・。 双方向性サイリスタスインチ、４＆、４ｂ・・・・フォ
トトライブックの受光部、４ｃ　、　４ｄ・・・・フォ
トトライブックの発光部、７・・・・洗濯機制御部、１
９・・・・冷却ファン、２０・・・・ファンモータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）洗濯槽内に攪拌用の回転体を有し、その回転体が
   Ｖ溝プーリ、Ｖベルトなどの手段により電動機から動力
   を伝えられて回転し、その回転方向が所定の周期により
   逆転を繰り返す洗濯機において、前記電動機に通電され
   る前に半波整流分を通電しかつその半波整流分に位相制
   御を加えその点弧角を徐々に小さくして該電動機への通
   電量を徐々に増やしてから該電動機へ回転を与えるため
   の交流分を印加し、それを反転周期に合わせて繰り返す
   ようにしたことを特徴とする洗濯機制御装置。
2. （２）洗濯槽内に攪拌用の回転体を有し、その回転体が
   Ｖ溝プーリ、Ｖベルトなどの手段により電動機から動力
   を与えられて回転し、その回転方向が所定の周期により
   逆転を繰り返す洗濯機において、前記電動機に通電され
   る前に半波整流分を通電しかつその半波整流分に位相制
   御を加えその点弧角を徐々に小さくして該電動機への通
   電量を徐々に増やしてから該電動機へ回転を与えるため
   の交流分を印加し、それを反転周期に合わせて繰り返す
   ようになし、かつ前記電動機への通電を停止する際にも
   、該電動機に回転を与える交流分の通電の終了后半波整
   流分を続けて通電しかつ位相制御によりその点弧角を徐
   々に大きくして該電動機への通電を徐々に減少させるよ
   うにしたことを特徴とする洗濯機制御装置。