KR20100077045A

KR20100077045A - 세탁기의 인버터 장치

Info

Publication number: KR20100077045A
Application number: KR1020107012072A
Authority: KR
Inventors: 츠요시 호소이토; 이사무 닛타
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 콘슈머 일렉트로닉스·홀딩스 가부시키가이샤; 도시바 홈 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-07-06
Also published as: EP2219289A1; TW200950303A; US8704467B2; US20100242549A1; EP2219289A4; TWI452820B; JP2009118663A; CN101855824A; TW201351870A; CN101855824B; EP2219289B1; TWI452821B; JP5226276B2; WO2009060588A1; KR20120081636A

Abstract

본 발명은 세탁기의 인버터 장치에 관한 것으로서, 세탁기에 탑재되는 영구자석 모터(11)를 제어하는 것으로 영구자석 모터(11)는 제 1 영구자석(96)가 보자력이 제 1 영구자석(96) 보다도 작은 제 2 영구자석(97)으로 이루어진 로터 마그네트(98)를 구비하고, 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생기시키고, 탈수 운전은 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시키고, 탈수 운전 보다도 최고 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시키고, 탈수 운전 보다도 최고 회전 수가 낮게 설정되어 있는 운전은 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시키고, 영구자석 모터(11)의 회전이 정지하고 있는 기간에 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시킨 경우, 로터(92)의 회전 정지 위치에 따라서 착자량을 변화시키는 여자 전류의 상을 전환하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기의 인버터 장치{INVERTER DEVICE FOR WASHING MACHINE}

본 발명은 세탁기에 사용되는 영구자석 모터를 제어하는 인버터 장치에 관한 것이다.

세탁기에서 세탁운전 시에 요구되는 모터의 출력 특성은 저속도·고토크인 것에 대해 탈수운전 시에 요구되는 모터의 출력 특성은 고속도·저토크이다. 이와 같이 양자는 상반되는 특성이므로 모터는 특성이 그 중간이 되도록 설계된 것이 사용되는 경우가 많다. 그리고 탈수 운전 시에 회전 속도를 더 높이기 위해 모터의 유기 전압이 인버터 회로의 전원 전압을 초과하는 영역에서는 약한 계자 제어를 실시하여 유기 전압을 억제하는 기술도 고안되어 있다. 그러나 이 경우 모터 전류의 증가를 초래하기 때문에 효율 저하를 해소할 수 없다.

예를 들면 특허문헌 1에는 브러시리스 DC 모터의 로터에 배치되는 영구자석을 링형상으로 하여 2개 배치하고, 이들의 한쪽을 회동시켜 자극 위치를 변화시켜 계자 자력을 변화시키고, 모터의 출력 특성을 변화시키는 기술이 개시되어 있다. 그러나 이 기술에서는 한쪽의 영구자석을 회동시키기 위한 구성이 필요해지고, 로터측의 구조에 큰 제약이 생기는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 2에서는 고보자력의 네오듐 자석과 저보자력의 아르니코 자석을 조합하여 영구자석 모터를 구성하고, 아르니코 자석의 자속을 증감하여 고속 회전을 실시하는 경우는 2종류의 자석을 함께 흐르는 전차교 자속을 감소시키는 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평10-155262호

특허문헌 2: 일본 공개특허공보 제2006-280195호

그러나 특허문헌 2는 하이브리드식 자동차나 전차에 사용되는 구동 모터로의 적용을 상정하고 있으므로 아르니코 자석의 자속을 증감할 때에는 모터가 회전하고 있는 동안에 자속 증감용 d축 전류(벡터 제어에 의한)를 발생시키게 된다. 모터가 회전하고 있는 경우에는 q축 전류를 부여하고 또한 모터의 권선에 유기 전압이 발생한다. 벡터 제어에서 d축 전류, q축 전류를 발생시키기 위해서는 모터에 전압을 인가할 필요가 있지만, 발생시키는 전류를 일정값으로 하는 경우, 인가 전압은 모터의 유기 전압이 0V일 때 최저가 된다. 그리고, 모터의 유기 전압이 상승하여 인버터 회로의 구동 전원 전압과 균형이 있는 경우에는 인버터 회로의 출력 전압을 최대로 해도 모터 전류를 발생시킬 수 없게 된다. 따라서 유기 전압이 높은 상태로 착자를 실시하는 데에는 출력 전압이 높은 인버터 회로를 준비해야 한다. 또한 모터의 고속 회전 시에 착자를 실시하기 위해 더 출력 전압을 높이는 데에는 승압 회로도 필요해지고, 비용이 높아진다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 세탁기에서의 각 운전의 특성에 적합하도록 특정 구조를 구비한 영구자석 모터의 출력 특성을 변화시킬 수 있는 세탁기의 인버터 장치를 제공하는 데에 있다.

청구항 1에 기재된 세탁기의 인버터 장치는 영구자석 모터가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터를 제어하는 것에 있어서,

상기 영구자석 모터는 로터측에 제 1 영구자석과, 보자력이 상기 제 1 영구자석보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 갖는 제 2 영구자석으로 이루어진 로터 마그네트를 구비하여 구성되어 있고,

상기 로터의 회전 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 구비하며,

상기 제 2 영구자석의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전보다도 최고 회전 수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하여,

상기 영구자석 모터의 회전이 정지하고 있는 기간에 상기 제 2 영구자석의 착자량을 변화시키는 경우에 상기 로터의 회전 정지 위치에 따라서 상기 착자량을 변화시키는 여자 전류의 상을 전환하는 것을 특징으로 한다.

즉, 보자력이 비교적 작은 제 2 영구자석의 착자량을 변화시켜 세탁기의 다른 운전 형태에 따라서 로터 마그네트 전체의 자속을 영구자석 모터의 출력 특성이 최적이 되도록 증감시킬 수 있다. 그리고, 세탁기의 경우 전기 자동차나 전차 등에 비교하면 모터의 회전중에 발생하는 유기 전압은 그만큼 커지지 않으므로 제 2 영구자석의 착자량을 용이하게 변화시키는 것이 가능하다. 따라서 세탁기에 대해서는 제 2 영구자석을 구비하여 구성되는 영구자석 모터를 매우 유리하게 적용할 수 있다

그리고, 제 2 영구자석의 착자량을 영구자석 모터의 회전이 정지하고 있는 기간에 변화시키므로 모터로의 인가 전압을 권선에 유기 전압이 발생하지 않은 상태로 낮게 설정할 수 있고, 인버터 회로를 소형화할 수 있다. 또한 착자량을 변화시키는 경우에 이음(異音)이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 착자량을 변화시키는 여자 전류의 통전상을 위치 검출 수단에 의해 검출되는 로터의 회전 정지 위치에 따라서 전환하므로 로터의 이동량을 최대한 적게 하여 이음의 발생을 더 억제할 수 있다.

청구항 2에 기재된 세탁기의 인버터 장치는 영구자석 모터가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터를 제어하는 것에 있어서,

상기 영구자석 모터는 로터측에 제 1 영구자석과, 보자력이 상기 제 1 영구자석보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석으로 이루어진 로터 마그네트를 구비하여 구성되어 있고,

상기 제 2 영구자석의 착자량을 변화시킴으로써 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전보다도 고속 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하며,

탈수 운전을 종료할 때 실시되는 브레이크 동작을 실행하는 경우에 상기 제 2 영구자석의 착자량을 증가시키는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면 브레이크의 제동력을 강하게 하여 영구자석 모터를 더 빨리 정지시킬 수 있고, 운전 시간을 단축할 수 있다.

청구항 3에 기재된 세탁기의 인버터 장치는 영구자석 모터가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되고, 상기 영구자석 모터를 제어하는 것에 있어서,

상기 제 2 영구자석의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전보다도 고속 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하며,

최고 회전수의 설정이 다른 탈수 운전이 복수회 실행되는 경우는 상기 최고 회전수의 높이에 따라서 상기 제 2 영구자석의 착자 감소량을 크게 하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면 로터 마그네트의 자속을 최적으로 변화시켜 모터의 효율을 향상시킬 수 있다.

청구항 4에 기재된 세탁기의 인버터 장치는 영구자석 모터가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되고, 상기 영구자석 모터를 제어하는 것에 있어서,

상기 영구자석 모터는 로터측에 제 1 영구자석과, 보자력이 상기 제 1 영구자석보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석으로 이루어진 로터 마그네트를 구비하여 구성되고 있고,

상기 제 2 영구자석의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전보다도 최고 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하며,

상기 착자량을 변화시키는 경우의 여자 전류를 점점 증가시키도록 발생시키는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면 이음의 발생을 더욱 억제할 수 있다.

청구항 5에 기재된 세탁기의 인버터 장치는 영구자석 모터가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터를 제어하는 것에 있어서,

상기 제 2 영구자석의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시키고, 탈수 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전보다도 최고 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하고,

세탁 또는 헹굼 운전 시에 상기 운전에 필요해지는 회전 수가 얻어지지 않는 경우는 상기 제 2 영구자석의 착자량을 증가시키는 처리를 재실행하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면 예를 들면 영구자석 모터를 구동하고 있는 동안에 통전 각도에 오차가 생겨 제 2 영구자석이 감자되고, 운전에 필요한 토크가 얻어지지 않은 경우 등에 다시 증자를 실시하여 운전을 적절히 계속시킬 수 있다.

청구항 6에 기재된 세탁기의 인버터 장치는 영구자석 모터가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터를 제어하는 것에 있어서,

상기 영구자석 모터는 로터측에 제 1 영구자석과, 보자력이 상기 제 1 영구자석보다도 작고 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석으로 이루어진 로터 마그네트를 구비하여 구성되어 있고,

상기 영구자석 모터를 소정의 회전 속도로 공회전시킨 경우에 발생한 유기 전압의 크기에 기초하여 상기 제 2 영구자석의 착자가 적정하게 실시되고 있는지 여부를 판정하는 착자 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면 세탁기를 제품으로서 출하한 후, 사용자에 따라서 사용되고 있는 환경하에서도 기능 판정을 실시할 수 있다. 그리고, 제 2 영구자석의 보자력이 경년 변화에 의해 약해진 경우에는 그 상태에 따라서 착자량을 조정할 수 있다.

청구항 7에 기재된 세탁기의 인버터 장치는 영구자석 모터가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터를 제어하는 것에 있어서,

영구자석 모터가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터를 제어하는 인버터 장치에 있어서,

상기 영구자석 모터는 로터측에 제 1 영구자석과, 보자력이 상기 제 1 영구자석 보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석으로 이루어진 로터 마그네트를 구비하여 구성되어 있고,

상기 영구자석 모터를 소정의 회전 속도로 공회전시킨 상태에서 단락 브레이크 동작을 실시하고, 그 때 발생한 단락 전류의 크기에 기초하여 상기 제 2 영구자석의 착자가 적정하게 실시되고 있는지 여부를 판정하는 착자 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성하면 착자 기능의 검사를 청구항 6과 같이 유기 전압을 검출하기 위한 소자를 사용하지 않고 실시할 수 있다.

본 발명의 세탁기의 인버터 장치에 의하면 고속 회전·저출력 토크가 요구되는 탈수 운전에 대해서는 그 출력 특성에 적합하도록 영구자석 모터의 로터 마그네트의 자속을 감소시키므로 종래와 같이 약한 계자 제어를 실시할 필요가 없어지고, 모터 전류를 증가시키지 않고 운전할 수 있다. 따라서 모터의 구동 효율을 향상시켜 세탁기의 소비 전력을 더 적게 할 수 있다. 또한 인버터 회로를 소형화할 수 있고, 착자량을 변화시키는 경우에 이음이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예이며, (a)는 아르니코 자석의 증자 처리, (b)는 아르니코 자석의 감자 처리를 실시한 플로우차트,
도 2는 로터의 정지 위치와 회전 위치 센서의 각 신호 출력 레벨의 관계를 도시한 도면,
도 3의 (a)는 아르니코 자석을 최대로 증자시키는 경우, (b)는 감자를 최대로 하는 경우, (c)는 감자를 작게 실시하는 경우의 d축 전류의 출력 패턴을 나타내는 도면,
도 4는 일반적인 세탁기가 전자동 운전을 실시하는 경우의 공정과, 모터 회전 수의 추이를 도시한 도면,
도 5는 드럼 모터의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 로터의 일부를 확대하여 도시한 사시도,
도 6은 세탁건조기의 구성을 도시한 종단측면도,
도 7은 드럼 모터의 구동계를 개략적으로 도시한 도면,
도 8은 드럼 모터에 대해 실시하는 센서리스 벡터 제어의 기능 블럭을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예이며, 탈수 운전 후 브레이크 동작을 실시하기 직전에 증자 처리를 실시하는 경우의 플로우차트,
도 10은 도 9의 처리에 대응하는 도 3의 (a) 상당 도면,
도 11은 본 발명의 제 3 실시예이며, 드럼 모터의 기동 실패 시에 다시 증자 처리를 실시하는 경우를 나타내는 플로우차트,
도 12는 본 발명의 제 4 실시예이며, 아르니코 자석의 착자량 변화가 확실히 실시되고 있는지 판정하는 처리를 도시한 플로우차트,
도 13은 본 발명의 제 5 실시예를 나타내는 도 12 상당 도면,
도 14는 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 도 12 상당 도면,
도 15는 표준적인 세탁 운전의 공정을 개략적으로 나타내는 플로우차트,
도 16은 본 발명의 제 7 실시예를 나타내는 도 14 상당 도면, 및
도 17은 본 발명의 제 8 실시예를 나타내는 도 5의 (b) 상당 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11: 드럼 모터(영구자석 모터)
30 : 제어 회로(착자 판정 수단)
78 : 회전 위치 센서(위치 검출 수단)
92, 100 : 로터
96, 101 : 네오듐 자석(제 1 영구자석)
97, 102 : 아르니코 자석(제 2 영구자석)
98, 106 :로터 마그네트
99 : 인버터 장치

(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)

(제 1 실시예)

이하, 본 발명을 히트펌프식 세탁건조기(랜드리 기구)에 적용한 제 1 실시예에 대해 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 세탁건조기의 종단측면을 도시한 도 6에서 수조(2)는 외부 상자(1)의 내부에서 복수의 지지 장치(3)에 의해 탄성 지지되어 수평 상태로 설치되어 있다. 회전 드럼(4)은 수조(2)의 내부에 수조(2)와 동축 상태로 회전 가능하게 설치되고, 둘레 측벽 및 후벽에 통풍 구멍을 겸한 탈수 구멍(4a)(일부만 도시)을 다수 구비하고, 세탁조, 탈수조 및 건조실로서도 기능한다. 또한 복수의 배플(4b)(1개만 도시)이 회전 드럼(4)의 내주면에 설치되어 있다.

외부 상자(1), 수조(2) 및 회전 드럼(4)은 세탁물 출입용 개구부(5, 6, 7)를 모두 전면부(도면 중 우측부)에 각각 구비하고, 개구부(5, 6)는 탄성 변형 가능한 벨로우(8)에 의해 수밀(水密)하게 연통 접속되어 있다. 또한 문(9)은 외부 상자(1)의 개구부(5)를 개폐하도록 설치되어 있다. 회전 드럼(4)은 배면부에 회전축(10)을 구비하고, 이 회전축(10)은 베어링(도시하지 않음)에 지지되고, 수조(2)의 배면부의 외측에 장착된 아우터로터형 3상 브러시리스 DC 모터로 이루어진 드럼 모터(세탁·탈수 모터, 영구자석 모터)(11)에 의해 회전 구동된다. 또한, 회전축(10)은 모터(11)의 회전축과 일체이고, 회전 드럼(4)은 직접구동방식에 의해 구동된다.

케이싱(13)은 외부 상자(1)의 저판(1a)에 복수의 지지부재(12)를 통해 지지되어 있고, 토출구(13a) 및 흡입구(13b)는 케이싱(13)의 우측 단부 상부 및 좌측 단부 상부에 각각 형성되어 있다. 히트펌프(냉동 사이클)(14)을 구성하는 압축기(15)는 저판(1a)에 설치되고, 마찬가지로 히트펌프(14)를 구성하는 응축기(16) 및 증발기(17)는 케이싱(13) 내에서 도면중 우측으로부터 좌측을 향해 차례로 설치되어 있다. 그리고, 송풍팬(18)은 케이싱(13) 내의 우측 단부에 위치하여 설치되어 있다. 접시 형상의 물받이부(13c)는 케이싱(13)의 증발기(17)의 아래쪽에 위치하는 부위에 형성되어 있다.

흡기구(19)는 수조(2)의 전면부의 상부에 형성되고, 직선형상 덕트(21) 및 신축 자유로운 연결 덕트(22)를 통해 케이싱(13)의 토출구(13a)에 접속되어 있다. 배기구(20)는 배면부의 하부에 형성되고, 고리형 덕트(23) 및 신축 자유로운 연결 덕트(24)를 통해 케이싱(13)의 흡입구(13b)에 접속되어 있다. 고리형 덕트(23)는 수조(2)의 배면부의 외측에 장착되어 드럼 모터(11)와 동심원상을 이루도록 형성되어 있다. 즉, 고리형 덕트(23)의 입구측이 배기구(20)에 접속되고, 출구측이 연결 덕트(24)를 통해 흡입구(13b)에 접속되어 있다. 그리고, 공기 순환 경로(25)는 상기 케이싱(13), 연결 덕트(22), 직선형 덕트(21), 흡기구(19), 배기구(20), 고리형 덕트(23) 및 연결 덕트(14)에 의해 구성되어 있다.

3방향 밸브로 이루어진 급수 밸브(26)는 외부 상자(1) 내의 후방 상부에 설치되고, 세제 투입구(26a)는 외부상자(1) 내의 전방 상부에 설치되어 있다. 급수 밸브(26)는 상기 입수구가 급수 호스를 통해 수도꼭지에 접속되며, 제 1 출수구가 세탁용 급수 호스(26b)를 통해 세제 투입구(26a)의 상단의 입수구부에 접속되고, 제 2 출수구가 헹굼용 급수 호스(26c)를 통해 세제 투입기(26a)의 하단의 입수구에 접속되어 있다. 그리고, 세제 투입기(26a)의 출수구는 수조(2)의 상부에 형성된 급수구(2a)에 급수 호스(26d)를 통해 접속되어 있다.

배수구(2b)는 수조(2)의 저부의 후방 부위에 형성되고, 배수 밸브(27a)를 통해 배수 호스(27)에 접속되어 있다. 배수 호스(27)의 일부는 신축 자유롭게 구성되어 있다. 케이싱(13)의 물받이부(13c)는 배수 호스(28) 및 역지 밸브(28a)를 통해 배수 호스(27)의 도중 부위에 접속되어 있다.

조작 패널부(29)는 외부 상자(1)의 전면 상부에 설치되어 있고, 도시하지 않지만, 표시기 및 각종 조작 스위치가 설치되어 있다. 표시·조작용 기판(84)은 조작 패널부(29)의 내면에 설치되어 있고, 조작 패널부(29)는 기판 케이스(110)에 내장되는 제어 회로(30)와 통신을 실시하여 제어된다. 제어 회로(30)는 마이크로컴퓨터로 구성되고, 조작 패널부(29)의 조작 스위치의 조작에 따라서 급수 밸브(26), 드럼 모터(11) 및 배수 밸브(27a)를 제어하여 세탁, 헹굼 및 탈수 세탁 운전이나 드럼 모터(11) 및 압축기(15)를 구동하는 3상 브러시리스 DC 모터로 이루어진 압축기 모터(콤프레서 모터, 도시하지 않음)를 제어하여 건조 운전을 실행한다.

도 7은 드럼 모터(11)의 구동계를 개략적으로 도시한 것이다. 인버터 회로(PWM 제어 방식 인버터)(32)는 6개의 IGBT(반도체 스위칭 소자)(33a~33f)를 3상 브릿지 접속하여 구성되고, 프라이휠 다이오드(34a~34f)는 각 IGBT(33a~33f)의 컬렉터 에미터 사이에 접속되어 있다.

하부 아암측의 IGBT(33d, 33e, 33f)의 에미터는 션트 저항(전류 검출 수단)(35u, 35v, 35w)을 통해 그라운드에 접속되어 있다. 또한, IGBT(33d, 33e, 33f)의 에미터와 션트 저항(35u, 35v, 35w)의 공통 접속점은 각각 레벨 시프트 회로(36)를 통해 제어회로(30)에 접속되어 있다. 또한, 전류는 드럼 모터(11)의 권선(11u~11w)에 최대 15A 정도 흐르므로 션트 저항(35u~35w)의 저항값은 예를 들면 0.1Ω로 설정되어 있다.

레벨 시프트 회로(36)는 OP앰프 등을 포함하여 구성되고, 션트 저항 35u~35w의 단자 전압을 증폭하고, 또한 상기 증폭 신호의 출력 범위가 양측에 들어가도록(예를 들면 0 ~ +3.3V) 바이어스를 부여한다. 또한, 과전류 비교회로(38)는 인버터회로(32)의 상하 아암이 단락된 경우, 회로의 파괴를 방지하기 위해 과전류 검출을 실시한다.

구동용 전원회로(39)는 인버터회로(32)의 입력측에 접속되고, 100V의 교류 전원(40)을 다이오드 브릿지로 구성되는 전파정류회로(41) 및 직렬 접속된 2개의 컨덴서(42a, 42b)에 의해 배전압 전파 정류하여 약 280V의 직류 전압을 인버터 회로(32)에 공급한다. 인버터회로(32)의 각 상 출력 단자는 드럼 모터(11)의 각 상 권선(11u, 11v, 11w)에 접속되어 있다.

제어회로(30)는 권선(11u~11w)에 흐르는 전류(Iau~Iaw)를 레벨시프트회로(36)를 통해 검출하고, 그 전류값에 기초하여 2차측 회전 자계의 위상(θ) 및 회전각 속도(ω)를 추정하고, 또한 3상 전류를 직교 좌표 변환 및 d-q(direct-quadrature) 좌표 변환하여 여자 전류 성분(Id), 토크 전류 성분(Iq)을 얻는다.

그리고, 제어회로(30)는 외부로부터 속도 지령이 주어지면, 전류 지령(Idref, Iqref)을 추정한 위상(θ), 회전 각속도(ω) 및 전류 성분(Id, Iq)에 기초하여 생성하고, 이를 전압 지령(Vd, Vq)으로 변환하면 직교 좌표 변환 및 3상 좌표 변환을 실시한다. 최종적으로는 구동신호가 PWM 신호로서 생성되고, 인버터 회로(32)를 통해 모터(11)의 권선(11u~11w)에 출력된다.

제 1 전원 회로(43)는 인버터 회로(32)에 공급되는 약 280V의 구동용 전원을 강압하여 15V의 제어용 전원을 생성하고, 제어 회로(30) 및 구동 회로(44)에 공급한다. 또한, 제 2 전원 회로(45)는 3단자 레귤레이터이고, 제 1 전원 회로(43)에 의해 생성된 15V 전원보다 3.3V 전원을 생성하여 제어 회로(30)에 공급한다. 고압 드라이버 회로(46)는 인버터 회로(32)의 상부 아암측의 IGBT(33a~33c)를 구동하기 위해 배치되어 있다.

예를 들면 홀IC로 구성되는 회전 위치 센서(78(u, v, w))는 모터(11)의 로터에 배치되어 있고, 회전 위치 센서(78)(위치 검출 수단)에 의해 출력되는 로터의 위치 신호는 제어 회로(30)에 부여되어 있다. 제어 회로(30)는 모터(11)의 기동 시에 로터 위치의 추정이 가능해지는 회전 속도(예를 들면, 약 30rpm)까지는 회전 위치 센서(78)를 사용하여 벡터 제어를 실시하고, 상기 회전 속도에 도달한 이후는 회전 위치 센서(78)를 사용하지 않은 센서리스 벡터 제어로 전환한다.

그리고 압축기 모터에 대해서는 구체적으로는 도시하지 않지만 드럼 모터(11)의 구동계와 거의 대칭인 구성이 배치되어 있다.

저항 소자(79a, 79b)의 직렬 회로는 전원 회로(39)의 출력 단자와 그라운드 사이에 접속되어 있고, 이들의 공통 접속점은 제어 회로(30)의 입력 단자에 접속되어 있다. 제어 회로(30)는 저항 소자(79a, 79b)에 의해 분압된 인버터 회로(32)의 입력 전압을 판독하여 PWM 신호 듀티를 결정하기 위한 기준으로 한다.

다이오드(80), 저항 소자(81a, 81b)의 직렬 회로는 인버터 회로(32)의 W상 출력 단자와 그라운드 사이에 접속되어 있고, 컨덴서(82)는 저항 소자(81b)에 병렬로 접속되어 있다. 그리고, 저항 소자(81a, 81b)의 공통 접속점은 제어 회로(30)의 입력 단자에 접속되어 있고, 제어 회로(30)는 모터(11)가 공회전하고 있는 경우에 권선(11W)로 발생하는 유기 전압을 검출한다.

그 외 제어 회로(30)는 예를 들면 도어록 제어 회로나 건조용 팬모터 등의 각종 전장품(83)을 제어하거나, 전술한 표시·조작용 기판(84) 사이에서 조작 신호나 제어 신호 등의 입출력을 실시한다.

도 8은 제어 회로(30)가 드럼 모터(11)(및 압축기 모터)에 대해 실시하는 센서리스 벡터 제어의 기능 블럭을 도시한 도면이다. 이 구성은 예를 들면 일본 공개특허공보 제2003-181187호 등에 개시되어 있는 것과 동일하며, 여기서는 개략적으로 설명한다. 도 8에서 (α,β)는 모터(11)의 각 상에 대응하는 전기각 120도 간격의 3상(UVW) 좌표계를 직교 변환한 직교 좌표계를 나타내고, (d, q)는 모터(11)의 로터의 회전에 따라 회전하고 있는 2차 자속의 좌표계를 나타낸다.

속도 지령 출력부(60)로부터 출력되는 목표 속도 지령(ωref)은 감산기(62)에 피감산값으로서 부여되고, 에스티메이터(Estimator)(63)에 의해 검출된 모터(11)의 검출 속도(ω)는 감산기(62)에 감산값으로서 부여된다. 감산기(62)의 감산 결과는 속도 PI(Proportional-Integral) 제어부(65)에 부여되고, 속도 PI 제어부(65)는 목표 속도 지령(ωref)과 검출 속도(ω)의 차분량에 기초하여 PI(비례 적분) 제어를 실시하여 q축 전류 지령값(Iqref)과 d축 전류 지령값(Idref)을 생성한다. 이들 지령값(Iqref, Idref)은 감산기(66q, 66d)에 피감산값으로서 각각 출력되고, 감산기(66q, 66d)에는 αβ/dq 변환부(67)로부터 출력되는 q축 전류값(Iq), d축 전류값(Id)이 감산값으로 각각 부여된다. 감산기(66q, 66d)의 감산 결과는 전류 PI 제어부(68q, 68d)에 각각 부여된다. 또한, 속도 PI 제어부(65)의 제어 주기는 1m초로 설정되어 있다.

전류 PI 제어부(68q, 68d)는 q축 전류 지령값(Iqref)과 d축 전류 지령값(Idref)과의 차분량에 기초하여 PI 제어를 실시하고, q축 전압 지령값(Vq) 및 d축 전압 지령값(Vd)을 생성하여 dq/αβ 변환부(69)에 출력한다. 에스티메이터(63)에 의해 검출된 2차 자속의 회전 위상각(로터 위치각)(θ)은 dq/αβ 변환부(69)에 부여되고, dq/αβ 변환부(69)는 그 회전 위상각(θ)에 기초하여 전압 지령값(Vd, Vq)을 전압 지령값(Vα, Vβ)으로 변환한다.

전압 지령값(Vα, Vβ)은 αβ/UVW 변환부(70)에 의해 3상의 전압 지령값(Vu, Vv, Vw)으로 변환되어 출력된다. 전압 지령값(Vu, Vv, Vw)은 전환 스위치(71u, 71v, 71w)의 한쪽의 고정 접점(71ua, 71va, 71wa)에 부여되고, 다른쪽 고정 접점(71ub, 71vb, 71wb)에는 초기 패턴 출력부(76)로부터 출력되는 전압 지령값(Vus, Vvs, Vws)이 부여된다. 전환 스위치(71u, 71v, 71w)의 가동 접점(71uc, 71vc, 71wc)은 PWM 형성부(73)의 입력 단자에 접속되어 있다.

PWM 형성부(73)는 전압 지령값(Vus, Vvs, Vws) 또는 Vu, Vv, Vw에 기초하여 15.6kHz의 캐리어(삼각파)를 변조한 각 상의 PWM 신호(Vup(+, -), Vvp(+, -), Vwp(+, -)를 인버터 회로(32)에 출력한다. PWM 신호(Vup~Vwp)는 예를 들면 모터(11)의 각 상 권선(11u, 11v, 11w)에 정현파상의 전류가 통전되도록 정현파에 기초한 전압 진폭에 대응하는 펄스폭의 신호로서 출력된다.

A/D 변환부(74)는 IGBT(33d~33f)의 에미터에 나타나는 전압 신호를 A/D 변환하고, 전류 데이터(Iau, Iav, Iaw)를 UVW/αβ 변환부(75)에 출력한다. UVW/αβ 변환부(75)는 3상의 전류 데이터(Iau, Iav, Iaw)를 소정 연산식에 따라서 직교 좌표계의 2축 전류 데이터(Iα, Iβ)로 변환하면, 이들을 αβ/dq 변환부(67)에 출력한다.

αβ/dq 변환부(67)는 벡터 제어 시에는 에스티메이터(63)보다 모터(11)의 로터 위치각(θ)을 얻어 소정의 연산식에 따라 2축 전류 데이터(Iα, Iβ)를 회전 좌표계(d, q)상의 d축 전류값(Id), q축 전류값(Iq)으로 변환하면, 이들을 전술한 바와 같이 에스티메이터(63) 및 감산기(66d, 66q)에 출력한다.

에스티메이터(63)는 q축 전압 지령값(Vq), d축 전압 지령값(Vd), q축 전류값(Iq), d축 전류값(Id)에 기초하여 로터의 위치각(θ) 및 회전 속도(ω)를 추정하여 각 부에 출력한다. 여기서 모터(11)는 기동 시에는 초기 패턴 출력부(76)에 의한 기동 패턴이 인가되어 강제 전류가 실시된다. 그 후, 회전 위치 센서(78)의 센서 신호에 기초하여 벡터 제어가 실시되면 에스티메이터(63)가 기동되고, 드럼 모터(11)의 로터의 위치각(θ) 및 회전 속도(ω)가 추정되는 센스리스 벡터 제어로 이행한다. 또한, 압축기 모터의 경우는 강제 전류로부터 센서리스 벡터 제어로 이행한다.

전환 제어부(77)는 PWM 형성부(73)로부터 부여되는 PMW 신호의 듀티 정보에 기초하여 전환 스위치(71)의 전환을 제어한다. 또한 이상의 구성에서 인버터 회로(32)를 제외한 구성은 제어 회로(30)의 소프트웨어에 의해 실현되어 있는 기능을 블럭화한 것이다. 벡터 제어의 전류 제어 주기는 예를 들면 128μ초로 설정되어 있다. 단, PWM 반송파 주기는 드럼 모터(11)측이 64μ초, 압축기 모터측이 128μ초로 되어 있다. 그리고 제어 회로(30)와 인버터 회로(32)가 인버터 장치(99)를 구성하고 있다.

도 5는 드럼 모터(11)의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 (a) 평면도, (b)는 일부를 확대하여 도시한 사시도이다. 드럼 모터(11)는 스테이터(91)와 이것의 외주에 설치된 로터(92)로 구성되고, 스테이터(91)는 스테이터 코어(93)와 스테이터 권선(11u, 11v, 11)으로 구성되어 있다. 스테이터 코어(93)는 고리형 요크부(93a)와, 상기 요크부(93a)의 외주부로부터 방사 형상으로 돌출되는 다수의 티스부(93b)를 구비하고, 스테이터 권선(11u, 11v, 11w)은 각 티스부(93b)에 감겨 장착되어 있다.

로터(92)는 프레임(94), 로터 코어(95), 복수의 영구자석(96, 97)을 도시하지 않은 몰드 수지에 의해 일체화된 구성으로 되어 있다. 프레임(94)은 자성체인 예를 들면 철판을 프레스 가공하여 편평한 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있다. 그리고 영구자석(96, 97)은 로터 마그네트(98)를 구성하고 있다.

로터 코어(95)는 프레임(94)의 둘레 측벽의 내주부에 배치되어 있고, 그 내주면은 안쪽을 향해 원호 형상으로 돌출되는 복수의 볼록부(95a)를 구비한 요철 형상으로 형성되어 있다. 이들 복수의 볼록부(95a)의 내부에는 축 방향으로 관통하고 단변의 길이가 다른 직사각형 형상 삽입 구멍(95b, 95c)이 형성되어 있으며, 이것들이 1개씩 교대로 고리 형상으로 배치되어 있다. 각 삽입 구멍(95b, 95c)에는 네오듐 자석(96)(제 1 영구자석), 아르니코 자석(97)(제 2 영구자석)이 삽입되어 있다. 이 경우 네오듐 자석(96)의 보자력은 약 900kA/m, 아르니코 자석(97)의 보자력은 약 100kA/m이고, 보자력이 9배 정도 다르다.

또한, 이들 2 종류의 영구자석(96, 97)은 각각 1종류로 1자극을 형성하고, 그 자화 방향이 영구자석 모터(1)의 직경 방향을 따르도록 예를 들면 각 24개씩 합계 48개 배치되어 있다. 이와 같이 2종류의 영구자석(96, 97)을 교대로 또 그 자화 방향이 직경 방향을 따르도록 배치하여 인접하는 곳에 배치된 영구자석(96, 97)이 서로 반대 방향으로 자극을 가진 상태(한쪽의 N극이 내측, 다른쪽의 N극이 외측이 되는 상태)가 되고, 네오듐 자석(96)과 아르니코 자석(97) 사이에는 예를 들면 화살표(B)로 나타내는 방향으로 자기 경로(자속)가 생긴다. 즉, 자기 경로가 보자력이 큰 네오듐 자석(96)과 보자력이 작은 아르니코 자석(97)의 양쪽을 통과하도록 형성된다.

계속해서 본 실시예의 작용에 대해 도 1 내지 도 4도 참조하여 설명한다. 도 4는 일반적인 세탁기가 전자동 운전을 실시하는 경우의 공정을 나타내는 것으로 가로축은 경과 시간(분), 세로축은 드럼 모터(11)의 회전수(rpm)이다. 또한, 상기에서 설명한 구성은 세탁건조기이지만, 건조 운전에 대해서는 설명의 편의상 생략하고 있다.

이들 중, 드럼 모터(11)의 회전수의 변화가 현저해지는 주요 공정은 (B) 세탁 공정, (E) 헹굼 탈수 (1) 공정, (G) 헹굼 교반 (1) 공정, (J) 헹굼 탈수 (2) 공정, (L) 헹굼 교반 (2) 공정, (O) 최종 탈수 공정이다. 공정(B), (G), (L)에서 모터(11)의 최고 회전수는 50rpm 정도이고, 공정 (E), (J)에서 최고 회전수는 1300rpm 정도, 공정 (O)에서 최고 회전수는 800rpm 정도로 되어 있다. 또한, 공정 (B), (G), (L)에서 모터(11)의 출력 토크는 280kgf·cm 정도, 공정 (E), (J)의 출력 토크는 20~30kgf·cm 정도이다. 즉, 공정 (B), (G), (L)은 저속 회전·고출력 토크에서의 운전이 되고, 공정 (E), (J)는 고속 회전·저출력 토크에서의 운전이 된다.

또한, 세탁건조기가 회전 드럼(4) 내의 세탁물에 열을 가하면서 탈수를 실시하는 「프리히트 탈수」 운전을 실시하는 경우는 (E), (J)의 헹굼 탈수 공정과 동일한 패턴이 된다.

그리고, 종래의 세탁기에서는 전술한 바와 같이 고속 회전·저출력 토크 운전에서는 약한 계자 제어를 실시하여 회전 수를 보다 상승시키는 등 했다. 이에 대해 본 실시예에서는 드럼 모터(11)의 로터(92)를 구성하는 아르니코 자석(97)의 착자량을 변화시켜 드럼 모터(11)의 특성을 세탁기의 각 운전에 대해 요구되는 특성에 적합시키도록 로터 마그네트(98)의 자속을 다이나믹하게 변환시킨다.

즉, 세탁·헹굼 운전과 같이 모터(11)에 저속 회전·고출력 토크가 요구되는 경우에는 아르니코 자석(97)의 착자량을 증가(증자)시켜 로터 마그네트(98) 전체의 자속을 증가시킨다. 그리고, 탈수 운전과 같이 모터(11)에 고속 회전·저출력 토크가 요구되는 경우는 아르니코 자석(97)의 착자량을 감소(감자)시켜 로터 마그네트(98) 전체의 자속을 감소시키도록 제어한다.

이하, 아르니코 자석(97)의 착자량을 변화시키는 처리에 대해 설명한다. 도 1의 (a)는 탈수 운전에서 세탁·헹굼 운전을 이행하는 경우에 아르니코 자석(97)이 감자되어 있는 상태에서 증자시키는 경우의 처리를 나타내는 플로우차트이다. 탈수 운전의 회전 드럼(4)-모터(11)의 회전을 정지시키기 위해 브레이크 동작을 개시하고(단계(S1)), 회전이 정지하면(단계(S2):예), 아르니코 자석(97)을 증자시키도록 d축 전류를 출력한다(단계(S3)). 이 경우, d축 전류를 부여하여 로터(92)의 회전 위치가 고정된다. 계속해서 그 상태에서 로터(92)를 1 전기 각도분(1/24 기계각분) 이동시키도록 통전상을 변화시키고(단계(S4)), 다시 d축 전류를 출력하면(단계(S5)) 처리를 종료한다.

여기서 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 아르니코 자석(97)은 시계 방향으로 U, V, W, …의 순으로 나열하고, 예를 들면 최상부의 U상을 기준으로 로터(92)의 위치를 결정하면, 스테이터(91)의 티스(92b)가 상대하는 아르니코 자석(97)은 U, W, V, U, W, V, …의 1개 걸르는 순서가 된다. 따라서 단계(S3)에서는 상기와 같이 아르니코 자석(97)이 1개 걸러 증자되고, 이들 사이에 위치하는 아르니코 자석(97)은 착자가 불완전한 상태가 된다. 따라서 단계(S4)에서 로터(92)를 1 전기 각도분 이동시키면 나머지 아르니코 자석(7)을 양호하게 증자시킬 수 있다.

또한, 단계(S3)에서 d축 전류를 발생시켜 최초의 증자를 실시하는 경우에는 그 이전에 정지 상태에 있는 로터(92)의 위치를 회전 위치 센서(78)에 의해 파악한 후에 통전상을 그 정지 위치에 따라서 결정한다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이 회전 위치 센서(홀센서)(78u, 78v, 78w)의 각 신호(A, B, C)의 출력 레벨은 로터(92)의 정지 위치에 따라서 전기각 60도마다 다른 6개의 상태가 있다. 따라서 센서 신호(A, B, C)의 출력 레벨에 대응한 통전상으로 d축 전류를 부여하고, 로터(92)를 30도, 90도, 150도, 210도, 270도, 330도의 각 위치에 고정하면 통전시의 로터(92)의 회전 이동량이 적어지고, 소음을 억제할 수 있다. 또한 세탁기는 실내에 설치되는 경우가 많으므로 소음을 저감하는 것은 매우 중요하다.

또한, 도 1의 (b)는 세탁·헹굼 운전으로부터 탈수 운전으로 이행하는 경우에 아르니코 자석(97)을 증자되어 있는 상태에서 감자시키는 경우의 처리를 나타내는 플로우차트이다. 기본적인 순서는 도 1의 (a)의 케이스와 동일하고, 단계(S3, S5)에 대응하는 단계(S8, S10)가 「감자 전류 출력」으로 되어 있을 뿐이다.

또한, 세탁기의 공정이 도 4에 도시한 패턴인 경우, 이들을 드럼 모터(11)의 구동 패턴(회전 속도, 출력 토크)에 따라서 분류하면,

제 1 패턴: 공정(B), (G), (L)

제 2 패턴: 공정(O)

제 3 패턴: 공정(E), (J)

의 3 패턴으로 분류된다. 그리고, 최고의 출력 토크가 요구되는 제 1 패턴에서는 아르니코 자석(97)을 최대로 증자시키고, 제 2 패턴은 그 상태에서 약간 감자를 도모하며, 최고의 회전수가 요구되는 제 3 패턴에서는 감자량을 최대로 한다. 즉, 아르니코 자석(97)의 자력을 최대한 낮게 한다. 예를 들면 도 5에 도시한 구성으로 시뮬레이션을 실시한 결과에서는 로터(92)의 계자 자력:로터 마그네트(98)의 자속을 최대 상태에서 30%까지 감소시키는 것이 가능하게 되어 있다.

도 3은 d축 전류를 도 1의 단계(S3, S5)에서 증자 처리를 실시하는 경우와, 단계(S8, S10)에서 감자 처리를 실시하는 경우에 각각 어떻게 출력시키는지를 나타내는 것으로서, (a)는 아르니코 자석(97)을 최대로 증자시키는 경우(제 1 패턴), (b)는 감자를 최대로 하는 경우(제 3 패턴), (c)는 감자를 작게 실시하는 경우(제 2 패턴)에 대응한다. 또한 어느 경우나 q축 전류는 「0」으로 한다.

도 3의 (a)의 경우는 d축 전류를 0.3초사이에 0A에서 (+) 방향으로 8A까지 상승시키고, 그 상태를 0.01초간 유지한 후, 0.1초 사이에 8A에서 0A로 복귀한다. 한편, 도 3의 (b)의 감자의 경우는 동일한 타이밍에 d축 전류를 (-) 방향으로 12A까지 상승시키고, 도 3의 (c)의 경우는 d축 전류의 음측 피크를 8A로 한다. 이와 같이 d축 전류를 적절한 기울기를 부여하여 서서히 증감시켜 증자 처리나 감자 처리를 실시하는 경우의 소음의 발생도 억제할 수 있다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 드럼 모터(11)의 로터(92)에 네오듐 자석(96)과 아르니코 자석(97)으로 이루어진 로터 마그네트(98)를 구비한 경우에 인버터 장치(99)의 제어 회로(30)는 아르니코 자석(97)의 착자량을 변화시키도록 d축 전류를 발생시키고, 탈수 운전은 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 세탁·헹굼 운전은 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하도록 했다.

따라서 고속 회전·저출력 토크가 요구되는 탈수 운전에 대해서는 종래와 같이 약한 계자 제어를 실시할 필요가 없고, 모터 전류를 증가시키지 않고 운전할 수 있으므로, 드럼 모터(11)의 구동 효율을 향상시켜 세탁기의 소비전력을 더 적게 할 수 있다. 또한 세탁·헹굼 운전, 탈수 운전의 양쪽을 드럼 모터(11)가 소형이라도 충분히 실시할 수 있으므로 회전 드럼(4)을 대용량화하는 것도 가능해진다. 또한, 고속측의 약한 자속 범위가 확대되므로 권선(11u~11w)의 권수를 늘리거나 자력이 강한 영구자석을 사용하여 저속측의 모터 효율도 개선할 수 있고, 회전수 범위를 더 확대할 수 있다.

그리고 아르니코 자석(97)의 착자량을 드럼 모터(11)의 회전이 정지하고 있는 동안에 변화시키므로, 모터(11)의 인가 전압을 권선(11u~11w)에 유기 전압이 발생하지 않은 상태로 낮게 설정할 수 있고, 인버터 회로(32)를 소형화할 수 있다. 또한 착자량을 변화시키는 경우에 이음(異音)이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제어 회로(30)는 착자량을 변화시키는 d축 전류의 통전상을 회전 위치 센서(78)에 의해 검출되는 로터(92)의 회전 정지 위치에 따라서 전환하므로 로터(92)의 이동량을 최대한 적게 하여 이음의 발생을 더 억제할 수 있다.

또한, 세탁기가 헹굼 탈수 공정이나 최종 탈수 공정과 같이 최고 회전수의 설정이 다른 탈수 운전을 복수회 실행하는 경우에 아르니코 자석(97)의 착자 감소량을 최고 회전수의 높이에 따라서 크게 하므로, 로터 마그네트(98)의 자속을 최적으로 변화시켜 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 제어 회로(30)는 착자량을 변화시키는 경우의 d축 전류를 점점 증가시키므로 이음의 발생을 더 억제할 수 있다.

(제 2 실시예)

도 9 및 도 10은 본 발명의 제 2 실시예이고, 제 1 실시예와 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략하고, 이하 다른 부분에 대해 설명한다. 제 2 실시예의 구성은 기본적으로 제 1 실시예와 동일하고, 탈수 운전을 실시한 후에 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시키는 경우, 아르니코 자석(97)의 증자 처리를 회전 드럼(4)의 회전을 정지시키는 브레이크 동작을 실시하기 직전에 실시하는 점이 다르다.

도 9에 도시한 플로우차트에서 탈수 운전을 개시한 후에(단계(S11)) 운전 종료 시간이 되면(단계(S12):"예"), 제어 회로(30)는 아르니코 자석(97)의 증자 처리를 실시한다(단계(S13)). 이 때, 도 10에 도시한 d축 전류, q축 전류의 출력 타이밍차트에서는 탈수 운전중은 (+) 방향으로 출력한 q축 전류를 「0」으로 하고 동시에 d축 전류를 8A로 0.05초간만큼 출력하고, 아르니코 자석(97)을 증자한다. 그리고, 증자 처리를 종료하면 q축 전류를 (-)방향으로 출력하여 회생 브레이크를 개시하고(단계(S14)), 그 후는 드럼 모터(11)의 회전이 정지하기까지(단계(S15):아니오) 대기한다.

이상과 같이 제 2 실시예에 의하면 아르니코 자석(97)의 착자량을 탈수 운전을 종료할 때 실시되는 브레이크 동작을 실행하는 경우에 증가시키므로 브레이크의 제동력을 강하게 하여 회전 드럼(4)-모터(11)를 더 빨리 정지시킬 수 있고, 운전 시간을 단축할 수 있다. 이 경우, 드럼 모터(11)의 회전중에 아르니코 자석(97)을 증자하게 되지만, 드럼 모터(11)에 발생하는 유기 전압은 특허문헌 2와 같은 케이스와 비교하여 레벨이 낮으므로 용이하게 증자를 실시할 수 있다. 또한, 탈수 운전중은 소음이 비교적 높은 레벨로 발생하므로, 증자 처리를 실시하는 경우에 d축 전류를 펄스상으로 발생시켜도 그 자체의 소음은 마스킹되므로 문제가 되지 않는다.

(제 3 실시예)

도 11은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 것이며, 제 1 실시예와 다른 부분만 설명한다. 제 3 실시예에서는 예를 들면 세탁 운전을 실시하는 경우에 드럼 모터(11)의 회전이 그 세탁 운전에 대해 요구되는 회전수를 만족하지 않으면 아르니코 자석(97)의 증자 처리가 적절히 실시되고 있지 않다고 판단하여 증자 처리를 다시 시행한다.

도 11에 도시한 플로우차트에서 세탁 운전(헹굼 운전이라도 좋음)을 개시한 후(단계(S21)), 드럼 모터(11)의 회전 수가 예를 들면 최고 회전수인 50rpm에 도달하면 기동 성공이라고 판단하고, 50rpm에 도달하지 않은 경우는 기동 실패라고 판단한다(단계(S22)). 단계(S22)에서는 기동이 실패한 경우는 예를 들면 10회까지 기동을 재시행하고, 그 동안에 기동이 성공하면(아니오), 그대로 세탁 운전을 시간이 종료하기까지 계속한다(단계(S27, S28)).

한편, 단계(S22)에서 드럼 모터(11)의 기동 실패가 10회 연속된 경우는(예), 모터(11)의 회전을 정지시키고 나서(단계(S23)), 도 1의 (a)에 나타내는 단계(S3~S5)와 마찬가지로 아르니코 자석(97)의 증자를 실시한다(단계(S24)). 단 그 경우의 증자 처리는 전류값을 전회보다도 10% 상승시켜 실시한다. 그리고 단계(S21)로 복귀하여 세탁 운전을 재개한다.

이상과 같이 제 3 실시예에 의하면, 세탁 또는 헹굼 운전 시에 그 운전에 필요해지는 회전 수가 얻어지지 않은 경우는 아르니코 자석(97)의 착자량을 증가시키는 처리를 재실행하므로, 예를 들면 드럼 모터(11)를 구동하고 있는 동안에 통전 각도에 오차가 생겨 아르니코 자석(97)이 감자되고, 운전에 필요한 토크가 얻어지지 않은 경우 등에 다시 증자를 실시하여 운전을 적절히 계속시킬 수 있다.

(제 4 실시예)

도 12는 본 발명의 제 4 실시예이며, 세탁기의 제조 라인에 있어서 아르니코 자석(97)의 착자량의 변화가 확실히 실시되고 있는지 여부의 판정을 실시하는 경우를 도시한다. 우선 아르니코 자석(97)의 증자 처리를 실시하여(단계(S31)), 드럼 모터(11)를 예를 들면 100rpm에서 10초간 정속 회전시킨다(단계(S32)). 계속해서 드럼 모터(11)를 3초간 공회전시키고, 그 동안에 유기 전압의 평균값을 얻기 위해 샘플링한다(단계(S33)). 즉, 제어 회로(30)(착자 판정 수단)는 컨덴서(82)의 단자 전압을 A/D 변환하여 판독한다.

그리고, 단계(S33)에서 샘플링한 유기 전압값이 이상인지 여부를 평가한다(단계(S34)). 즉, 유기 전압이 아르니코 자석(97)을 증자시킨 상태에 따른 레벨로 발생하면 정상이고, 유기 전압이 작은 레벨로밖에 발생하지 않은 경우는 이상이라고 판단한다. 정상이면 단계(S35)로 이행하여 아르니코 자석(97)의 감자 처리를 실시하고, 이상이면 단계(S40)로 이행하여 조작 패널부(29)의 표시부에 이상 표시를 실시한다.

감자를 실시한 경우도 마찬가지로 이후의 단계(S36~S38)에서 단계(S32~S34)와 동일한 처리를 실시한다. 단, 단계(S34)에서의 판단은 유기 전압이 아르니코 자석(97)을 감자시킨 상태에 따른 레벨로 발생하면 정상이고, 유기 전압이 증자인 경우와 동일 정도의 높은 레벨로 발생하는 경우는 이상이라고 판단한다. 정상이면 단계(S39)로 이행하여 조작 패널부(29)의 표시부에 정상 표시를 실시하고, 이상이면 단계(S40)로 이행한다.

이상과 같이 제 4 실시예에 의하면 제어 회로(30)는 드럼 모터(11)를 소정의 회전 속도로 공회전시킨 경우에 발생한 유기 전압의 크기에 기초하여 아르니코 자석(97)의 착자가 적정하게 실시되고 있는지 여부를 판정하므로, 세탁기를 출하하기 이전의 단계에 기능이 정상인지 여부를 검사할 수 있다.

(제 5 실시예)

도 13은 본 발명의 제 5 실시예이며, 제 4 실시예와 다른 부분에 대해 설명한다. 제 5 실시예는 제 4 실시예와 마찬가지로 아르니코 자석(97)의 착자량의 변화가 확실히 실시되고 있는지 여부의 판정을 유기 전압으로 바꿔 단락 브레이크를 작용시킨 경우에 권선 11u~11w으로 흐르는 단락 전류값에 기초하여 실시하는 경우를 나타낸다.

단계(S33a)에서는 드럼 모터(11)에 단락 브레이크를 10초간 작용시키고, 그 최초의 3초간에 얻어지는 단락 전류를 샘플링하고, 단락 전류(d축 전류, q축 전류의 벡터 합성값)의 실효값을 평균한다. 계속해서 단계(S34)에서는 상기 단락 전류의 평균값이 아르니코 자석(97)을 증자시킨 상태에 따른 레벨로 발생하면 정상이고, 단락 전류가 작은 레벨로밖에 발생하지 않은 경우는 이상이라고 판단한다. 정상이면 단계(S35)로 이행하고, 이상이면 단계(S40)로 이행한다. 또한 감자인 경우도 마찬가지로 단계(S37a, S38a)에서 단락 전류가 감자 상태에 따른 레벨로 발생하고 있는지 여부에 따라서 정상, 이상을 판정한다.

이상과 같이 제 5 실시예에 의하면 제어 회로(30)는 아르니코 자석(97)의 착자가 적정하게 실시되고 있는지 여부를 드럼 모터(11)를 소정의 회전 속도로 공회전시킨 상태에서 단락 브레이크 동작을 실시하고, 그 때 발생한 단락 전류의 크기에 기초하여 판정하므로 착자 기능의 검사를 유기 전압을 검출하기 위한 소자 80~82를 사용하지 않고 실시할 수 있다.

(제 6 실시형태)

도 14 및 도 15는 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 것이며, 제 4 실시예와 다른 부분에 대해 설명한다. 제 6 실시예에서는 제 4 실시예와 마찬가지로 드럼 모터(11)의 유기 전압을 검출하여 아르니코 자석(97)의 착자 변화 기능을 검사하지만, 그 검사를 세탁기가 통상의 세탁 운전을 실시하는 경우에 실시하는 세탁물량의 센싱 처리중에 실시하는 경우를 나타낸다.

도 15는 표준적인 세탁 운전의 공정을 개략적으로 도시한 것이며, 전원이 온되어(단계(W1)) 세탁 코스가 선택된 후(단계(W2)), 시작 조작이 실시되면(단계(S3)), 제어 회로(30)는 아르니코 자석(97)을 증자하고 나서(단계(W4) 세탁물량의 센싱 처리를 실시한다(단계(W5)). 그리고, 세탁물량에 따라서 세제 투입량 등을 결정하면 세탁, 헹굼, 탈수의 각 운전을 차례로 실시한다(단계(W6~W8)).

제 6 실시예에서는 단계(W5)의 센싱 처리를 도 14에 도시한 바와 같이 실행한다. 최초는 회전 드럼(4) 내의 세탁물의 언밸런스 검지를 드럼 모터(11)를 저속으로 회전시키는 경우의 q축 전류의 편차를 참조하여 실시하고(단계(S41)), 언밸런스가 센싱을 실시하는 데에 적합하도록 충분히 작아지기까지 대기한다(단계(S42)). 언밸런스가 충분히 작아지면(예), 드럼 모터(11)를 예를 들면 270rpm까지 가속시키고, 그 가속 기간중의 q축 전류값에 기초하여 세탁물량을 판정한다(단계(S43)).

그리고, 세탁물량의 센싱이 종료되면(단계(S44):예), 단계(S33, S34)와 마찬가지로 드럼 모터(11)를 3초간 공회전시키고, 그 동안에 유기 전압의 평균값을 샘플링하고(단계(S45)), 유기 전압값에 기초하여 이상 판정을 실시한다(단계(S46)). 정상이면 회생 브레이크를 작용시켜(단계(S47)), 드럼 모터(11)의 회전을 정지시킨다(단계(S48):예).

한편, 단계(S46)에서 이상이라고 판단하면, 유기 전압이 아르니코 자석(97)의 착자 상태에 비교하여 부족한지 여부를 판단한다(단계(S49)). 부족한 경우는 증자 처리를 실시하는 경우에 출력하는 (+) 방향의 d축 전류를 초기값보다도 증가시키도록 메모리 등에 기억시킨다. 또한, 감자 처리를 실시하는 경우에 출력하는 (-) 방향의 d축 전류는 초기값보다도 감소시키도록 한다(단계(S50)).

반대로 단계(S49)에서 유기 전압이 아르니코 자석(97)의 착자 상태에 비교하여 과다인 경우는 증자 처리를 실시하는 경우에 출력하는 (+) 방향의 d축 전류를 초기값보다도 감소시키고, 감자 처리를 실시하는 경우에 출력하는 (-) 방향의 d축 전류는초기값 보다도 증가시킨다(단계(S51)).

이상과 같이 제 6 실시예에 의하면 제어 회로(30)는 아르니코 자석(97)의 착자가 적정하게 실시되고 있는지 여부를 세탁물량을 센싱하기 위해 드럼 모터(11)를 가속시킨 후, 공회전시킨 경우에 발생한 유기 전압의 크기에 기초하여 판정하므로 세탁기를 제품으로서 출하한 후, 사용자에 의해 사용되고 있는 환경하에서도 기능 판정을 실시할 수 있다. 그리고, 경년 변화에 의해 아르니코 자석(97)의 보자력이 약해진 경우에는 그 상태에 따라서 착자량을 조정할 수 있다. 또한 착자 판정을 세탁물량 센싱 후의 공회전 기간중에 실행하므로 착자 판정을 위해 별도의 드럼 모터(11)를 구동할 필요가 없고, 총 운전 시간의 증가를 해소할 수 있다.

(제 7 실시예)

도 16은 본 발명의 제 7 실시예를 나타내는 것이며, 제 6 실시예와 다른 부분에 대해 설명한다. 제 7 실시예에서는 제 6 실시예와 마찬가지로 착자 변화 기능의 판정을 세탁물량의 센싱 처리중에 실시하지만, 그 때 제 5 실시예와 마찬가지로 유기 전압으로 바꿔 단락 브레이크를 작용시킨 경우에 흐르는 단락 전류값에 기초하여 판정한다.

즉, 단계(S45a)에서는 드럼 모터(11)를 공회전시키는 대신에 단락 브레이크를 1.5초간 동작시키고, 그 동안에 단락 전류를 샘플링하고, 계속해서 단계(S46a)에서는 샘플링한 단락 전류의 실효값의 평균에 기초하여 이상을 판단한다. 또한, 이상이라고 판단한 경우는 단계(S49a)에서 단락 전류값의 과부족을 판정하고, 그 판정 결과에 따라서 단계(S50, S51)를 실행한다. 이상과 같은 제 7 실시예에 의하면 제 6 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.

(제 8 실시예)

도 17은 본 발명의 제 8 실시예이며, 로터측의 구성이 약간 다른 드럼 모터를 사용한 경우를 나타낸다. 로터(100)에서 네오듐 자석(101)(제 1 영구자석)은 로터 코어(103)의 각 돌출부(103a)에 대응하여 1개씩 둘레 방향으로 다수개(예를 들면 48개) 배치되어 있다. 네오듐 자석(101)은 각각 직경 방향으로 자극이 다르게 착자되어 있다. 아르니코 자석(102)(제 2 영구자석)은 인접한 2개의 돌출부(103a) 사이에서, 또 네오듐 자석(101)보다도 스테이터(91)(도 5의 (a) 참조)측에 위치하도록 배치되어 있다.

아르니코 자석(102)은 각각 둘레 방향으로 이극이 되도록 착자되어 있다. 이 경우 1개의 네오듐 자석(101)과 좌우의 2개의 아르니코 자석(102)으로 1극을 구성하고, 아르니코 자석(102)은 인접하는 극으로 겸용되어 있다. 로터 코어(103)의 개구부(104)는 아르니코 자석(102)의 스테이터(91)측에 형성되고, 상기 개구부(104) 부분은 합성수지(105)로 폐쇄되어 있다. 그리고 로터 마그네트(106)는 네오듐 자석(101)과 아르니코 자석(102)으로 구성되어 있다.

계속해서 제 8 실시예의 작용에 대해 설명한다. 로터 마그네트(106)의 자속을 증가시키는 경우는 아르니코 자석(102)의 자극을 도 17의 (a)에 도시한 바와 같이, 대응하는 네오듐 자석(101)을 향하는 측이 상기 네오듐 자석(101)의 자극과 동일한 극이 되도록 착자한다(네오듐 자석(101)의 돌출부(103a)측의 극이 N극인 경우에는 그 네오듐 자석(101)의 좌우 양측에 위치하는 아르니코 자석(102)의 대향하는 측도 N극이 된다).

한편, 로터 마그네트(106)의 자속을 감소시키는 경우에는 아르니코 자석(102)의 자극이, 도 17의 (b)에 도시한 바와 같이 대응하는 네오듐 자석(101)을 향하는 측이 상기 네오듐 자석(101)의 자극과 반대 극이 되도록 착자한다(네오듐 자석(101)의 돌출부(103a)측의 극이 N극인 경우에는 상기 네오듐 자석(101)의 좌우 양측에 위치하는 아르니코 자석(102)의 대향하는 측은 S극이 된다).

이상과 같이 구성되는 제 8 실시예에 의하면 로터 마그네트(106)에서 1개의 고보자력의 네오듐 자석(101)과, 2개의 저보자력의 아르니코 자석(102)으로 1개의 극을 구성했기 때문에 아르니코 자석(102)은 자극을 반회전시키는 것이 가능해지고, 로터 마그네트(106) 전체의 자속량을 대폭 증감시키는 것이 가능해진다.

본 발명은 상기 및 도면에 기재한 실시예에만 한정되지 않고, 이하와 같은 변형 또는 확장이 가능하다.

제 1, 제 2 영구자석은 네오듐 자석, 아르니코 자석에 한정되지 않고, 양자의 보자력이 후자의 착자량을 변화시키는 경우에 전자의 착자 상태가 영향을 받지 않을 정도로 차가 있는 것을 적절히 선택하여 사용하면 좋다.

증자 처리, 감자 처리를 실시하는 경우의 d축 전류의 출력 패턴은 개별 설계에 따라서 적절히 변경하면 좋다.

건조 기능이 없는 세탁기에 적용해도 좋다.

드럼식 세탁기에 한정되지 않고, 펄세이터를 회전시키는 세로형 세탁기에 적용해도 좋다.

벡터 제어를 실시하는 세탁기에 한정되지 않는다.

아우터로터형에 한정되지 않고, 이너로터형 영구자석 모터에 적용해도 좋다.

제 2 실시예에서 탈수 운전 종료시의 브레이크 동작을 개시한 후에 증자 처리를 실시해도 좋다.

제 3 실시예에서 기동의 성부(成否) 판정은 최고 회전수에 도달했는지 여부를 판정하는 것에 한정되지 않고, 보다 낮은 회전수를 판정 임계값으로 해도 좋다. 또한 기동 실패라고 판정하는 연속 실패 횟수는 10회에 한정되지 않는다.

회전 드럼(4)의 회전축은 수평에 대해 앙각 방향으로 10도~15도 정도의 기울기를 갖게 하도록 해도 좋다.

이상과 같이 본 발명에 따른 세탁기의 인버터 장치는 로터 마그네트에 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석을 구비한 영구자석 모터에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 있어서, 제 2 영구자석의 착자량을 변경하여 모터의 특성을 최적화하고, 구동 효율을 향상시키는 경우에 유용하다.

Claims

영구자석 모터(11)가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되고, 상기 영구자석 모터(11)를 제어하는 인버터 장치(99)에 있어서,
상기 영구자석 모터(11)는 로터(92)측에 제 1 영구자석(96)과, 보자력이 상기 제 1 영구자석(96)보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석(97)을 구비하는 로터 마그네트(98)를 포함하고,
상기 로터(92)의 회전 위치를 검출하는 위치 검출 수단(78)을 구비하며,
상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전보다도 고속 회전 수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하며,
상기 영구자석 모터(11)의 회전이 정지하고 있는 기간에 상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키는 경우에 상기 로터(92)의 회전 정지 위치에 따라서 상기 착자량을 변화시키는 여자 전류의 상을 전환하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.
영구자석 모터(11)가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되고, 상기 영구자석 모터(11)를 제어하는 인버터 장치(99)에 있어서,
상기 영구자석 모터(11)는 로터(92)측에 제 1 영구자석(96)과, 보자력이 상기 제 1 영구자석(96) 보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석(97)을 구비하는 로터 마그네트(98)를 포함하고,
상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전 보다도 고속 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하며,
탈수 운전을 종료할 때 실시되는 브레이크 동작을 실행하는 경우에 상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 인버터 장치.
영구자석 모터(11)가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터(11)를 제어하는 인버터 장치(99)에 있어서,
상기 영구자석 모터(11)는 로터(92)측에 제 1 영구자석(96)과, 보자력이 상기 제 1 영구자석(96)보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석(97)을 구비하는 로터 마그네트(98)를 포함하고,
상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전 보다도 고속 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하며,
최고 회전수의 설정이 다른 탈수 운전이 복수회 실행되는 경우는 상기 최고 회전수의 높이에 따라서 상기 제 2 영구자석(97)의 착자 감소량을 크게 하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 인버터 장치.
영구자석 모터(11)가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터(11)를 제어하는 인버터 장치(99)에 있어서,
상기 영구자석 모터(11)는 로터(92)측에 제 1 영구자석(96)과, 보자력이 상기 제 1 영구자석(96) 보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석(97)을 구비하는 로터 마그네트(98)를 포함하고,
상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전 보다도 최고 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하고,
상기 착자량을 변화시키는 경우의 여자 전류를 점점 증가시키도록 발생시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 인버터 장치.
영구자석 모터(11)가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터(11)를 제어하는 인버터 장치(99)에 있어서,
상기 영구자석 모터(11)는 로터(92)측에 제 1 영구자석(96)과, 보자력이 상기 제 1 영구자석(96) 보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석(97)을 구비하는 로터 마그네트(98)를 포함하고,
상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전 보다도 최고 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하고,
세탁 또는 헹굼 운전시에 상기 운전에 필요해지는 회전 수가 얻어지지 않은 경우는 상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 증가시키는 처리를 재실행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 인버터 장치.
영구자석 모터(11)가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되어 상기 영구자석 모터(11)를 제어하는 인버터 장치(99)에 있어서,
상기 영구자석 모터(11)는 로터(92)측에 제 1 영구자석(96)과, 보자력이 상기 제 1 영구자석(96) 보다도 작고 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석(97)을 구비하는 로터 마그네트(98)를 포함하고,
상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전 보다도 최고 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하며,
상기 영구자석 모터(11)를 소정의 회전 속도로 공회전시킨 경우에 발생한 유기 전압의 크기에 기초하여 상기 제 2 영구자석(97)의 착자가 적정하게 실시되어 있는지 여부를 판정하는 착자 판정 수단(30)을 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 인버터 장치.
영구자석 모터(11)가 발생한 회전 구동력에 의해 세탁 운전을 실시하는 세탁기에 탑재되고, 상기 영구자석 모터(11)를 제어하는 인버터 장치(99)에 있어서,
상기 영구자석 모터(11)는 로터(92)측에 제 1 영구자석(96)과, 보자력이 상기 제 1 영구자석(96) 보다도 작고, 또한 착자량을 용이하게 변경 가능한 레벨의 보자력을 가진 제 2 영구자석(97)을 구비하는 로터 마그네트(98)를 포함하고,
상기 제 2 영구자석(97)의 착자량을 변화시키도록 여자 전류를 발생시켜 탈수 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 감소시킨 상태로 운전을 실시하고, 상기 탈수 운전보다도 고속 회전수가 낮게 설정되어 있는 운전은 상기 로터 마그네트(98)의 자속을 증가시킨 상태로 운전을 실시하며,
상기 영구자석 모터(11)를 소정의 회전 속도로 공회전시킨 상태에서 단락 브레이크 동작을 실시하고, 그 때 발생한 단락 전류의 크기에 기초하여 상기 제 2 영구자석(97)의 착자가 적정하게 실시되어 있는지 여부를 판정하는 착자 판정 수단(30)을 구비하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 인버터 장치.