TWI440752B - 滾筒式洗衣機 - Google Patents

Description

滾筒式洗衣機 發明領域

本發明是有關藉由變頻電路，以與洗濯、脫水等各程序對應之旋轉數而驅動滾筒馬達之滾筒式洗衣機，前述滾筒馬達係驅動收容有洗濯物之旋轉滾筒者。

發明背景

習知之滾筒式洗濯乾燥機為因應低噪音、省電等的要求，一般係使用變頻馬達。此時，因變頻馬達之驅動而產生的電源諧波等係會使電源環境惡化而成為問題。

由共用的供給源供給旋轉驅動旋轉滾筒之滾筒馬達用的變頻電路，以及供給至驅動熱泵用之壓縮機馬達的變頻電路之直流電壓。因此，壓縮機馬達運轉時，抑或同時進行脫水與熱泵乾燥之脫水乾燥運轉時，交流電源之電流波形不會成為正弦波。其結果，係有峰值的電流值增加，功率及電源諧波等的性能惡化之課題。

為避免前述課題，日本專利公開公報特開2004-72806號(參照專利文獻1)等係提出如下述之馬達驅動電路，即，於整流電路與交流電源之間，設置經由串聯連接於交流電源之反應器而讓交流電源短路之短路部。

第7圖係說明專利文獻1所載之習知滾筒式洗濯乾燥機的電力變化裝置所使用的馬達驅動裝置之區塊圖。又，第7圖之馬達驅動裝置係圖示包含有連接於電力變換裝置100 之變頻電路10，以及內藏有馬達之壓縮機20之馬達驅動系統101。

如第7圖所示，電力變換裝置100包含有：連接於單相之交流電源1的反應器2；讓交流電源1短路之短路部3；整流電路4；平流電容器部6；整流電路切換部5；零點交叉(zero-cross)檢測電路8；控制電路7；及輸入電流檢測電路30。此時，反應器2之一端係連接於單相的交流電源1其中一方的輸出端，另一端則連接於短路部3。

短路部3係一端與反應器2之另一端連接，另一端則經輸入電流檢測電路30而與交流電源1之另一端的輸出端連接。且短路部3係經反應器2而讓交流電源1短路。再者，短路部3係譬如以橋式整流二極體與IGBT(絕緣柵雙極電晶體)、雙極電晶體、MOSFET(金氧半場效電晶體)等的功率半導體開關元件構成。

整流電路4係連接於短路部3之兩端。平流電容器部6係串聯連接於整流電路4之直流輸出的兩端。整流電路切換部5係連接於整流電路4之交流輸入其中一方，與構成平流電容器部6之平流電容器61以及平流電容器62之連接點之間。又，整流電路切換部5具有譬如以功率繼電器、雙向整流器、橋式整流二極體及功率半導體開關元件(IGBT、雙極電晶體)等構成之雙向開關。

零點交叉檢測電路8係以後述之方法檢測交流電源1之零點交叉點。輸入電流檢測電路30係檢測由交流電源1輸入之輸入電流，並將輸入電流值98輸出至控制電路7。

且，平流電容器部6之兩端的直流電壓Vd，即，直流電壓值93與輸入電流值98係輸入至控制電路7。控制電路7係以零點交叉信號92為基準時序，將短路脈衝信號96輸出至短路部3，將整流電路切換信號97輸出至整流電路切換部5。如前述，馬達驅動裝置之各構成要件係加以連接而構成。

以下，說明前述馬達驅動裝置之各構成要件之具體的動作及作用。

零點交叉檢測電路8係於交流電源1兩端之交流電壓Vs通過零點交叉點且極性轉變之時點，輸出由High信號切換為Low信號、或由Low信號切換為High信號之零點交叉信號92。且所輸出之零點交叉信號92係輸入至控制電路7。

控制電路7在由所輸入之零點交叉信號92之上升或下降之基準時序迄至短路部3開始短路動作之期間，設定延遲時間Td、短路之期間(以下記為脈衝寬度Tw)。進而，控制電路7係以所設定的延遲時間Td、脈衝寬度Tw而將短路脈衝信號96(High、Low信號)輸出至短路部3。又，延遲時間Td及脈衝寬度Tw係預先記憶於控制電路7，並以控制電路7進行計算而求得。

且短路部3係依短路脈衝信號96，經反應器2而進行讓交流電源1短路或開放的短路啟斷動作。具體上，依短路部3進行之短路動作，係於由控制電路7輸出之短路脈衝信號96為High時進行。藉由依短路部3進行之交流電源1的短路啟斷動作，交流電源1之功率獲得改善。

又，控制電路7係將以下所示之整流電路切換信號 97(High信號、Low信號)輸出至整流電路切換部5。藉由整流電路切換部5，整流電路4係切換為全波整流電路或倍壓整流電路。具體上，整流電路切換信號97為Low信號時，將整流電路4切換為全波整流電路，為High信號時，切換為倍壓整流電路。藉此，可以短路脈衝信號96之脈衝寬度Tw控制直流電壓Vd，且可以整流電路切換部5輸出大範圍之直流電壓Vd。

即，控制電路7係依零點交叉信號92、平流電容器部6兩端之直流電壓Vd的直流電壓值93、輸入電流值98之輸入，輸出短路脈衝信號96及整流電路切換信號97而控制短路部3及整流電路切換部5。

又，電力變換裝置100係於電源電壓之半週期，一次或數次經由反應器2而讓交流電源1短路，藉此，將交流電變換為直流電。藉此，擴大電源電流的傳導角，改善電源的功率。

惟，習知構成之電力變換裝置100為檢測電源電壓成為0V之零點交叉點，係需要高檢測精度的零點交叉檢測電路8。此時，藉由經反應器2之電源電壓的短路動作，可讓電流波形接近正弦波，抑制奇數次的諧波電流產生。然而，若短路動作的時序在電源電壓的正側與負側產生偏移，由於正側與負側的電流波形不同，偶數次的諧波電流將增大。

因此，為於短路動作時之電源電壓的正側與負側消除偏移，防止偶數時之諧波電流增大，係需要使用兩個比較器之構成或使用雙向之光耦合器等的構成等之高檢測精度 的零點交叉檢測電路。其結果，具有零點交叉檢測電路的實裝面積及成本增加之課題。

發明概要

本發明之滾筒式洗衣機，係具有下述構成，即，包含有：旋轉滾筒；水槽，係保持旋轉滾筒；滾筒馬達，係驅動旋轉滾筒；整流電路；平流電容器部，係連接於整流電路；變頻電路，係連接於平流電容器部；短路電路，係包含有一端連接於交流電源之反應器，以及反應器之另一端連接於前述交流電源之另一端的短路控制元件，且該短路電路連接於整流電路輸入側；及控制部，係控制變頻電路及洗濯程序。控制部包含有檢測交流電源之電壓相位的相位檢測電路、檢測平流電容器部兩端之直流電壓Vd的直流電壓檢測部、及讓短路控制元件導通之短路信號生成部。前述短路信號生成部係於相位檢測電路之檢測信號由關閉變化為開啟之點，生成短路信號，以及於由開啟變換為關閉之點經預定的延遲時間後，生成短路信號，且藉由短路信號之脈衝寬度而將平流電容器部兩端之直流電壓控制成目標電壓。

藉此，以相位檢測電路檢測電源電壓之相位，電源電壓為正側或負側，都可於零點交叉點至已穩定之延遲時間後，進行經反應器之電源電壓的短路動作。其結果，可讓電流波形接近正弦波，且對於正側、負側中任一者之相位，都可為對稱的電流波形，藉此可改善電源諧波。

圖式簡單說明

第1圖係本發明之實施上形態1之滾筒式洗濯乾燥機的縱剖面圖。

第2圖係同一滾筒式洗濯乾燥機之內部背面圖。

第3圖係顯示同一滾筒式洗濯乾燥機之馬達驅動裝置的主要部分之區塊圖。

第4圖係同一滾筒式洗濯乾燥機之馬達驅動裝置的主要部分電路圖。

第5圖係顯示同一馬達驅動裝置之動作波形之圖。

第6A圖係顯示以同一馬達驅動裝置之短路電路的動作而朝向全波整流電路之輸入電流之變化圖。

第6B圖係顯示朝向無短路電路之習知例的馬達驅動裝置中之全波整流電路的輸入電流之變化圖。

第7圖係顯示習知之馬達驅動裝置的區塊圖。

較佳實施例之詳細說明

以下，參照圖式說明本發明之實施形態。又，不以本實施之形態而限定本發明。

(實施形態1)

第1圖係本發明實施形態1之滾筒式洗濯乾燥機的縱剖面圖。第2圖係同一滾筒式洗濯乾燥機的內部背面圖。

如第1圖所示，滾筒式洗濯乾燥機係水槽52藉由未圖示之懸掛構造以懸吊狀態彈性地支撐於洗濯機本體51內。形成為有底圓筒形之旋轉滾筒53，係讓旋轉滾筒53之旋轉中 心軸的軸心方向由正面側朝背面側向下傾斜地支撐於水槽52內。又，旋轉滾筒53亦可不傾斜而支撐於水平方向。再者，於水槽52之正面側，形成有與旋轉滾筒53之開口端相通的衣類出入口54。且藉由開啟可將設置於洗濯機本體51之正面側的朝上傾斜面之開口部加以開啟及關閉的門扉55，可經由衣類出入口54而將洗濯物拿出或置入旋轉滾筒53內。

於旋轉滾筒53之周面，形成有與水槽52內相通的多數透孔(貫通孔)56。於旋轉滾筒53之內周面，於複數個位置設有攪拌突起(未圖示)。且旋轉滾筒53係藉由安裝於水槽52背面側之滾筒馬達57而可於正轉及反轉方向進行旋轉驅動。又，於水槽52，連接有注水管路58及排水管路59，藉由控制未圖示之注水閥及排水閥，可向水槽52內進行注水及排水。

以下，說明本實施形態之滾筒式洗濯乾燥機的洗濯及乾燥動作。

首先，開啟門扉55，將洗濯物及洗潔劑投入旋轉滾筒53內。且使用者藉由操作洗濯機本體51之譬如設置於前面上部的操作面板60，開始滾筒式洗濯乾燥機之運轉。藉此，由注水管路58於水槽52內注入預定量之水，並藉由滾筒馬達57讓旋轉滾筒53進行旋轉驅動，開始洗濯程序。此時，藉由旋轉滾筒53之旋轉，收容於旋轉滾筒53內之洗濯物，係反覆接受藉由設置於旋轉滾筒53之內周壁的攪拌突起而於旋轉方向抬升並由適當的高度位置落下等的攪拌動作。 藉此，洗濯物接受敲洗作用，進行洗濯。

接著，於預定之時間、進行洗濯後，由排水管路59將髒污之洗濯液排出。之後，藉由讓旋轉滾筒53高速旋轉之脫水動作，讓洗濯物所含之洗濯液脫水。其後，由注水管路58將水注入水槽52內，實施洗清程序。於洗清程序中，收容於旋轉滾筒53內之洗濯物亦藉由旋轉滾筒53之旋轉，反覆進行以攪拌突起抬升並落下等的攪拌動作，實施洗清。

又，滾筒式洗濯乾燥機係經由循環送風路徑11將水槽52內之空氣加以排氣並除濕，進而將加熱且乾燥之空氣再次送風至水槽52內，將收容於旋轉滾筒53內之洗濯物乾燥。此處，於循環送風路徑11之路徑中，設置有由蒸發器12等之除濕部及冷凝器13等之加熱部等組成之熱泵，以及送風部之循環風扇14。此時，如第1圖所示，以蒸發器12及冷凝器13形成與循環之空氣的熱交換部15。熱交換部15係配置於循環送風路徑11之最低位部。

且藉由循環風扇14之旋轉驅動，循環送風路徑11之空氣流動。藉由此空氣之流動，收容有洗濯物之旋轉滾筒53內之空氣，係經透孔56由水槽52而排氣至朝循環風扇14側之循環空氣導入管路16。此時，加以排氣之空氣係藉由位在熱交換部15之循環風扇14上游的蒸發器12而以水分之結露進行除濕，並利用與冷凝器13之熱交換進行加熱，而成為經常性乾燥之高溫空氣。

進而，乾燥之高溫空氣係由循環風扇14送出至送風管路17並送風至水槽52內。此時，送風至水槽52內之高溫的 乾燥空氣係經透孔56而進入旋轉滾筒53內，一邊讓衣類等的洗濯物暴露其中，一邊往水槽52抽出，再次朝循環空氣導入管路16導入。

並且，於前述之循環送風路徑11，藉由反覆進行空氣之循環而實施洗濯物之乾燥程序。

此時，利用循環送風路徑11之乾燥程序中，於循環送風路徑11進行循環之空氣中，係混雜有主要是由衣類等的洗濯物產生的棉絮等的異物而進行循環。因此，由於異物會造成蒸發器及冷凝器堵塞、咬入循環風扇14之旋轉部、往循環風扇14之內面堆積等情形，而有於乾燥程序中招致故障之情況。因此，設置過濾器18，於循環送風路徑11之路徑中除去循環空氣中之異物。

以下，使用第3圖及第4圖說明本實施形態之滾筒式洗濯乾燥機的馬達驅動裝置。

第3圖係顯示本實施形態1中之滾筒式洗濯乾燥機的馬達驅動裝置的主要部分之區塊圖。第4圖係同一滾筒式洗濯乾燥機之馬達驅動裝置的主要部分電路圖。又，一般上，馬達驅動裝置係包含有控制滾筒馬達57、循環風扇14之驅動用的風扇馬達、及熱交換部15用之壓縮機馬達的驅動等多數馬達的功能。惟，本實施形態中，於第3圖僅顯示與滾筒馬達57及壓縮機馬達45的驅動相關的部分而進行說明。

如第3圖所示，本實施形態之馬達驅動裝置係至少以交流電源31、短路電路32、整流部33、經控制部46而以第1驅動電路25及第2驅動電路29分別加以控制之第1變頻電路22 及第2變頻電路26、滾筒馬達57及壓縮機馬達45、以及相位檢測電路39而構成。

具體上，滾筒馬達57及壓縮機馬達45係以永磁式同步馬達構成，該永磁式同步馬達包含具有三相繞組之定子以及具有雙極之永久磁石的轉子。且滾筒馬達57包含有三個檢測轉子位置之轉子位置檢測元件21a、21b、21c，轉子位置檢測元件21a、21b、21c係對應轉子磁極之位置而輸出每60度電角度之轉子位置信號。

滾筒馬達57係藉由第1變頻電路22加以旋轉驅動。又，第1變頻電路22係將六個開關元件23三相橋式連接而構成，於各開關元件23並聯連接有飛輪二極體24。且第1變頻電路22之各開關元件23之開啟/關閉控制係藉由第1驅動電路25而進行PWM控制。

另一方面，壓縮機馬達45係藉由第2變頻電路26而進行旋轉驅動。此處，於壓縮機馬達45並無轉子位置檢測元件，譬如係依來自電流檢測部之信號而以正弦波驅動進行控制。又，第2變頻電路26係與第1變頻電路22相同地，將六個開關元件27三相橋式連接而構成，於各開關元件27並聯連接有飛輪二極體28。且第2變頻電路26之各開關元件27之開啟/關閉控制係藉由第2驅動電路29而進行PWM(脈衝寬度調變)控制。

又，實際上，馬達驅動裝置係進而設有用以驅動循環風扇14用之風扇馬達的第3變頻電路及第3驅動電路等。惟，第3變頻電路及第3驅動電路之構成及動作係與第2變頻 電路26及第2驅動電路29相同，故省略圖示及說明。

再者，第1驅動電路25及第2驅動電路29係藉由控制部46進行控制。於控制部46，輸入有滾筒馬達57之轉子位置檢測元件21a,21b,21c輸出之轉子位置信號，且依轉子位置信號，第1驅動電路25對各開關元件23之開啟/關閉進行PWM控制。且藉由PWM控制對於滾筒馬達57之定子的三相繞組通電而轉子同步加以旋轉驅動。

又，控制部46進而包含有未圖示之旋轉數檢測部，該旋轉數檢測部係依來自三個轉子位置元件21a至21c的轉子位置信號而檢測轉子之旋轉數，即，滾筒馬達57之旋轉數Nd。此時，旋轉數檢測部係檢測三個轉子位置信號之狀態改變的週期，並由該週期算出滾筒馬達57之旋轉數Nd。

又，驅動第1變頻電路22及第2變頻電路26之電力，係經由交流電源31、短路電路32及流部整流部33而加以供給。即，由交流電源31供給之交流電壓Vs，係藉由短路電路32及整流部33而變換為直流電壓Vd，施加至第1變頻電路22及第2變頻電路26。

此處，短路電路32係藉由於交流電源31及整流部33之間串聯連接的反應器34，以及經反應器34而並聯連接於交流電源31之短路控制元件35而構成。且短路控制元件35係譬如以橋式整流二極體與IGBT或雙極電晶體抑或MOSFET等的功率半導體開關元件構成。

又，整流部33包含有全波整流電路36，於全波整流電路36並聯連接有構成平流電容器部38之平流電容器 37A,37B的串聯電路。且平流電容器部38兩端之直流電壓Vd係施加至第1變頻電路22及第2變頻電路26。之後，以第1變頻電路22及第2變頻電路26而變換為直流電之三相交流電，係供給至滾筒馬達57及壓縮機馬達45。

又，控制部46包含有檢測平流電容器部38兩端之直流電壓Vd，即，施加至第1變頻電路22及第2變頻電路26之直流電壓Vd之直流電壓檢測部34A及短路信號生成部34B。短路信號生成部34B於譬如洗濯程序之至少脫水程序的部分期間，為讓短路電路32之短路控制元件35導通，係藉由以下所示之相位檢測電路39檢測交流電源31之相位，並依檢測出之相位信號而生成短路信號Ps。

又，馬達驅動裝置包含有第4圖所示之主要部分電路，即，相位檢測電路39。相位檢測電路39係以電壓降下用之電阻42及整流二極體40與單向的光耦合器41而構成。且相位檢測電路39係檢測所輸入之交流電源31兩端的電源電壓之相位，並將檢測出的相位信號輸出至控制部46。

以下，使用第4圖及第5圖，說明本實施形態之馬達驅動裝置的相位檢測電路39及控制部46的動作。

第5圖係顯示同一馬達驅動裝置之動作波形之圖。具體上，係顯示交流電源31於AC100V/50Hz時之馬達驅動裝置的相位檢測電路與控制電路的動作波形。

具體而言，首先，如第5圖所示，第4圖所示之相位檢測電路39於區間Ton中，開啟單向的光耦合器41之受光二極體43且將High信號輸出至控制部46，於其他區間中，將Low 信號輸出至控制部46。此處，區間Ton係交流電源31之交流電壓Vs較整流二極體40之順時針方向電壓Vf1(約0.7V)與單向的光偶合器41之LED44的順時針方向電壓Vf2(約2V)之合計電壓Vf(約2.7V)高之區間。之後，若交流電壓31之交流電壓Vs再次大於合計電壓Vf，相位檢測電路39係再次輸出High信號。若將由相位檢測電路39輸出之Low信號朝High信號之上升邊緣，至次一之High信號的上升邊緣作為時間Tt，時間Tt係與交流電源31之1週期相等。此時，交流電源31之交流電壓Vs由成為0V之零點交叉點，至相位檢測電路39輸出之High信號的上升邊緣之時間延遲，係譬如1ms。

將相位檢測電路39輸出之High信號的上升邊緣作為起點，控制部46係於短路信號生成部34B生成脈衝寬度Tw的短路信號Ps。進而，控制部46係以由相位檢測電路39輸出之High信號的下降邊緣經預定延遲時間Td(本實施形態係譬如2ms)後作為起點，再次於短路信號生成部34B生成脈衝寬度Tw之短路信號Ps。其結果，將由交流電源31之交流電壓Vs的零點交叉點延遲1ms之點作為起點，於交流電壓Vs的每半週期，控制部46生成脈衝寬度Tw的短路信號Ps。

藉由前述，依以馬達驅動裝置的相位檢測電路39檢測出之相位信號，控制部46將短路信號Ps輸出至以下所示之短路電路32。

以下，詳細說明本實施形態之馬達驅動裝置的短路電路32之動作。

第3圖所示之短路電路32係讓短路控制元件35導通並經反應器34而讓交流電壓Vs短路。於短路狀態，交流電壓Vs之電力係蓄積於反應器34。又，讓短路控制元件35關閉，開放短路狀態時，蓄積於反應器34之電力係供給至整流部33。供給至整流部33之電力係藉由全波整流電路36而變換為直流，將平流電容器部38充電至直流電壓Vd。此時，控制部46係藉由讓短路信號Ps之脈衝寬度Tw變化，而控制成已預先設定平流電容器部38之直流電壓Vd的目標電壓Vt。此處，目標電壓Vt係依洗濯程序、脫水程序及乾燥程序等而設定之電壓。即，依各程序，所需之電力、馬達之旋轉數及動作都不同，因此，將直流電壓Vd控制為一定時，係以耗費最大負荷之程序的直流電壓Vd而控制所有的程序。因此，會有無謂的電力消耗及需要可耐最大的直流電壓Vd之高機能零件。故，藉由將直流電壓Vd控制成依於各程序中必要之電力、馬達之旋轉數及動作而設定之目標電壓Vt，係可實現最適當的動作並且解決前述問題。

使用第6A圖說明具體的因短路電路之動作而產生的輸入電流之變化。

第6A圖係顯示因同一馬達驅動裝置之短路電路的動作而產生朝向全波整流電路之輸入電流的變化圖。又，第6A圖係顯示以交流電源31於AC100V/50Hz且變頻電路之輸出電力為600W之場合為例，令短路電路32動作時之輸入電流的變化。

如第6A圖所示，將由交流電源31之交流電壓Vs之零點 交叉點延遲1ms之點作為起點，於交流電壓Vs的每半週期，以控制部46之短路信號生成部34B生成脈衝寬度Tw之短路信號Ps。此時，於短路信號Ps之High期間，短路控制元件35導通，交流電壓Vs之短路電流流動。藉此，於反應器34蓄積電力。且短路信號Ps為Low時，依據蓄積於反應器34之電力的補助輸入電流Ia係於全波整流電路36流動。藉此，於交流電壓Vs之電流重疊有補助輸入電流Ia之輸入電流Ib流動。其結果，藉由將抑制峰值之電流值的輸入電流Ib輸入至全波整流電路36，可讓平流電容器38兩端之直流電壓Vd上升。

以下，為與具有本實施形態之短路電路的馬達驅動裝置作比較，係使用第6B圖說明無習知之短路電路的馬達驅動裝置之輸入電流變化。

第6B圖係顯示朝向無短路電路之習知例之馬達驅動裝置中之全波整流電路的輸入電流之變化圖。第6B圖之馬達驅動裝置除無短路電路外，係與第6A圖之馬達驅動裝置同樣的構成。

如第6B圖所示，由交流電源31之交流電壓Vs朝全波整流電路36輸入之輸入電流Ic之波形相較於第6A圖所示之輸入電流Ib之波形，係由正弦波散開並偏移，且峰值之電流值增加。其結果，未設置短路電路時，功率下降且電源諧波惡化。

又，本實施形態中，作為電源頻率係以50Hz為例而作說明，但並不限於此。譬如，亦可以控制部等進行電源頻 率之判別，依60Hz等的電源頻率而設定最適當之延遲時間Td，藉此，於日本國內外縱或電源頻率改變，仍可獲得與前述相同的功效。

又，除以前述說明之本實施形態之方法而設定短路信號Ps，亦可用以下所示之方法設定短路信號Ps。

譬如，首先測量相位檢測電路39之單向的光耦合器41由變化為開啟而變為關閉，迄至再次開啟之1週期的時間Tt，以及相位檢測電路39之單向的光耦合器41開啟之時間Ton。且，短路信號Ps為以相位檢測電路39之單向的光耦合器41變化為開啟之點，以及由單向的光耦合器41變化為關閉起之延遲時間Td=(Tt-(Ton*2))/2作為起點而生成短路信號Ps者。藉此，即便交流電源31之交流電壓Vs及電源頻率變化，亦為穩定且獲得與前述相同的功效。

使用第5圖具體的說明時，交流電源31之電源頻率為50Hz時，1週期的時間Tt為20ms，時間Ton為8ms。且延遲時間Td為(20ms-(8ms*2))/2=2ms。因此，單向的光耦合器41變化為關閉經2ms後，即，可將由交流電源31變換為正之零點交叉點經1ms後，以及由變換為負之零點交叉點經1ms後作為起點而生成短路信號Ps。藉此，即使交流電源31之交流電壓Vs及電源頻率產生變化，亦可讓馬達驅動裝置穩定地動作。

又，因電路構成等，單向的光耦合器41開啟時及關閉時之波形係有與本實施形態不同之情況，於該場合，無需贅言，開啟之期間或關閉之期間中，係將較短之一方作為 區間Ton而進行計算。

又，依前述實施形態，有計算值之延遲時間Td=(Tt-(Ton*2))/2為負值之態樣。此時，令短路信號Ps之脈衝寬度Tw為零並控制短路電路32。藉此，即便萬一發生交流電源31之交流電壓Vs之波形偏移及電源頻率紊亂，亦可防止譬如於同一相位內進行複數個短路動作等之不穩定的動作。其結果，可提高搭載前述馬達驅動裝置，譬如洗衣機等的機器之安全性及可靠度。

如以上，依本實施形態之滾筒式洗濯乾燥機之馬達驅動裝置，由於係以單向的光耦合器而構成相位檢測電路，因此無需習知之複雜且高精確度之零點交叉檢測電路。藉此，可以簡單之構成改善輸入至變頻電路之直流電壓Vd的升壓及交流電源的功率。

又，依本實施形態之滾筒式洗濯乾燥機的馬達驅動裝置，係可讓交流電源之電流波形接近正弦波，且讓正側及負側中之電流波形對稱。其結果，可抑制輸入電流之峰值，且可降低奇數次及偶數次之電源諧波。

1‧‧‧交流電源

2‧‧‧反應器

3‧‧‧短路部

4‧‧‧整流電路

5‧‧‧整流電路切換部

6‧‧‧平流電容器部

7‧‧‧控制電路

8‧‧‧零點交叉檢測電路

10‧‧‧變頻電路

11‧‧‧循環送風路徑

12‧‧‧蒸發器

13‧‧‧冷凝器

14‧‧‧循環風扇

15‧‧‧熱交換部

16‧‧‧循環空氣導入管路

17‧‧‧送風管路

18‧‧‧過濾器

20‧‧‧壓縮機

21a,21b,21c‧‧‧轉子位置檢測元件

22‧‧‧第1變頻電路

23,27‧‧‧開關元件

24,28‧‧‧飛輪二極體

25‧‧‧第1驅動電路

26‧‧‧第2變頻電路

29‧‧‧第2驅動電路

30‧‧‧輸入電流檢測電路

31‧‧‧交流電源

32‧‧‧短路電路

33‧‧‧整流部

34‧‧‧反應器

34A‧‧‧直流電壓檢測部

34B‧‧‧短路信號生成部

35‧‧‧短路控制元件

36‧‧‧全波整流電路

37A,37B‧‧‧平流電容器

38‧‧‧平流電容器部

39‧‧‧相位檢測電路

40‧‧‧整流二極體

41‧‧‧光耦合器

42‧‧‧電阻

43‧‧‧受光二極體

44‧‧‧LED

45‧‧‧壓縮機馬達

46‧‧‧控制部

51‧‧‧洗濯機本體

52‧‧‧水槽

53‧‧‧旋轉滾筒

54‧‧‧衣類出入口

55‧‧‧門扉

56‧‧‧透孔(貫通孔)

57‧‧‧滾筒馬達

58‧‧‧注水管路

59‧‧‧排水管路

60‧‧‧操作面板

61,62‧‧‧平流電容器

92‧‧‧零點交叉信號

93‧‧‧直流電壓值

96‧‧‧短路脈衝信號

97‧‧‧整流電路切換信號

98‧‧‧輸入電流值

100‧‧‧電力變換裝置

101‧‧‧馬達驅動系統

Ia‧‧‧補助輸入電流

Ib‧‧‧輸入電流

Ic‧‧‧輸入電流

Nd‧‧‧旋轉數

Ps‧‧‧短路信號

Td‧‧‧延遲時間

Tw‧‧‧脈衝寬度

Ton‧‧‧區間/時間

Tt‧‧‧時間

Vd‧‧‧直流電壓

Vs‧‧‧交流電壓

Vf‧‧‧合計電壓

Vf1,Vf2‧‧‧順時針方向電壓

Vt‧‧‧目標電壓

第1圖係本發明之實施上形態1之滾筒式洗濯乾燥機的縱剖面圖。

第2圖係同一滾筒式洗濯乾燥機之內部背面圖。

第3圖係顯示同一滾筒式洗濯乾燥機之馬達驅動裝置的主要部分之區塊圖。

第4圖係同一滾筒式洗濯乾燥機之馬達驅動裝置的主 要部分電路圖。

第5圖係顯示同一馬達驅動裝置之動作波形之圖。

第6A圖係顯示以同一馬達驅動裝置之短路電路的動作而朝向全波整流電路之輸入電流之變化圖。

第6B圖係顯示朝向無短路電路之習知例的馬達驅動裝置中之全波整流電路的輸入電流之變化圖。

第7圖係顯示習知之馬達驅動裝置的區塊圖。

21a,21b,21c‧‧‧轉子位置檢測元件

22‧‧‧第1變頻電路

23,27‧‧‧開關元件

24,28‧‧‧飛輪二極體

25‧‧‧第1驅動電路

26‧‧‧第2變頻電路

29‧‧‧第2驅動電路

31‧‧‧交流電源

32‧‧‧短路電路

33‧‧‧整流部

34‧‧‧反應器

34A‧‧‧直流電壓檢測部

34B‧‧‧短路信號生成部

35‧‧‧短路控制元件

36‧‧‧全波整流電路

37A,37B‧‧‧平流電容器

38‧‧‧平流電容器部

39‧‧‧相位檢測電路

45‧‧‧壓縮機馬達

46‧‧‧控制部

57‧‧‧滾筒馬達

Vd‧‧‧直流電壓

Vs‧‧‧交流電壓

Claims (4)

1. 一種滾筒式洗衣機，係包含有：旋轉滾筒；水槽，保持前述旋轉滾筒；滾筒馬達，驅動前述旋轉滾筒；整流電路；平流電容器部，連接於前述整流電路；變頻電路，連接於前述平流電容器部；短路電路，包含有一端連接於交流電源之反應器，以及連接於前述反應器之另一端與前述交流電源之另一端的短路控制元件，且該短路電路連接於前述整流電路輸入側；及控制部，是控制前述變頻電路及洗濯程序；前述控制部包含有檢測前述交流電源之電壓相位的相位檢測電路、檢測前述平流電容器部兩端之直流電壓的直流電壓檢測部、及讓前述短路控制元件導通之短路信號生成部：前述短路信號生成部是於前述相位檢測電路之檢測信號由關閉變化為開啟之點，生成短路信號，以及於由開啟變換為關閉之點經預定的延遲時間後，生成短路信號，且藉由前述短路信號之脈衝寬度而將前述平流電容器部兩端之直流電壓控制成目標電壓，前述相位檢測電路是在前述交流電源之電壓高於預定值之時間，輸出開啟的檢測訊號，在其他時間輸出 關閉之檢測訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所載之滾筒式洗衣機，其中前述控制部是測量前述相位檢測電路之檢測信號由開啟變為關閉迄至再次開啟之1週期的時間Tt，以及前述相位檢測電路之檢測信號為開啟之時間Ton，並以(Tt-(Ton*2))/2算出成為前述短路信號生成部之起點的前述相位檢測電路之檢測信號由開啟變化為關閉後之前述延遲時間，且依所算出之前述延遲時間而生成前述短路信號並加以控制。
3. 如申請專利範圍第2項所載之滾筒式洗衣機，其中前述控制部於前述延遲時間之值為負值時，讓前述短路信號之脈衝寬度為零而進行控制。
4. 如申請專利範圍第1項所載之滾筒式洗衣機，其中前述相位檢測電路至少包含有單向之光耦合器。