WO2020115826A1 - モータ制御装置、電動送風機及び電気掃除機 - Google Patents

モータ制御装置、電動送風機及び電気掃除機 Download PDF

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WO2020115826A1
WO2020115826A1 PCT/JP2018/044635 JP2018044635W WO2020115826A1 WO 2020115826 A1 WO2020115826 A1 WO 2020115826A1 JP 2018044635 W JP2018044635 W JP 2018044635W WO 2020115826 A1 WO2020115826 A1 WO 2020115826A1
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WO
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motor
processor
rotation speed
battery
control device
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PCT/JP2018/044635
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English (en)
French (fr)
Inventor
遥 松尾
裕次 ▲高▼山
和徳 畠山
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters

Definitions

  • the present invention relates to a motor control device, an electric blower, and a vacuum cleaner.
  • the number of electric devices that receive power from batteries to drive motors to obtain power is increasing.
  • an electric vacuum cleaner an electric blower that rotates a fan by receiving electric power from a battery and driving a motor is used.
  • the electric power supplied from the battery must be appropriately controlled according to the intended use. Without proper control, the battery will run out during use.
  • Patent Document 1 for example, the suction force is secured and the usage time is extended by controlling the power when the suction force is required by using the air flow detector and when the suction force is not required. Means for achieving both are proposed.
  • the conventional technology only controls the electric power with respect to the amount of dust, and does not control the electric power in consideration of the user's usage time or frequency of use, so depending on the application, the battery remaining during use may be reduced. There is a problem that the amount is exhausted.
  • one or more aspects of the present invention are intended to appropriately control the power consumed by being supplied from a battery according to the user's application.
  • a motor control device includes an inverter that drives a motor by receiving power supply from a battery, and a processor that controls the inverter, and the processor has finished driving the motor.
  • the power consumption of the motor is changed when the motor is driven next time according to the remaining battery level.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an electric blower 100 including a motor control device 130 according to an embodiment.
  • the electric blower 100 includes a motor 110, a fan 112, a battery 120, and a motor control device 130.
  • the motor 110 is a single-phase motor including a rotor 111 inside.
  • the motor 110 is preferably a brushless motor.
  • the rotor 111 is provided with a plurality of permanent magnets (not shown) arranged in the circumferential direction.
  • the plurality of permanent magnets are arranged so that the magnetization direction is alternately inverted in the circumferential direction, and form a plurality of magnetic poles in the rotor 111.
  • a winding (not shown) is wound around the stator (not shown).
  • the motor current is an alternating current flowing through the winding.
  • the load of the motor 110 is the fan 112 that causes wind, and the fan 112 is connected to the motor 110.
  • the battery 120 is a DC power supply that supplies DC power to the motor control device 130.
  • the motor control device 130 includes a voltage sensor 131, an analog-digital converter (hereinafter, AD converter) 132, a position sensor 133, a control unit 134, a drive signal generation unit 138, and an inverter 140.
  • AD converter analog-digital converter
  • the voltage sensor 131 is a voltage detection unit that detects the voltage value of the voltage from the battery 120.
  • the voltage sensor 131 gives an analog signal indicating the detected voltage value to the AD converter 132.
  • the AD converter 132 converts the analog signal of the voltage value detected by the voltage sensor 131 into a voltage signal which is a digital signal.
  • the AD converter 132 gives the voltage signal to the control unit 134.
  • the position sensor 133 detects the rotational position of the rotor 111 inside the motor 110.
  • the position sensor 133 gives a position sensor signal, which is a digital signal indicating the detected rotational position, to the control unit 134.
  • the position sensor signal is a signal indicating the rotational position of the rotor 111, and is a binary signal depending on the direction of the magnetic flux from the rotor 111.
  • the control unit 134 generates a PWM (Pulse Width Modulation) signal based on the voltage signal given from the AD converter 132, the position sensor signal given from the position sensor 133, and the voltage command which is a command value not shown.
  • the control unit 134 includes a processor 135, a carrier generation unit 136, and a memory 137.
  • the processor 135 controls the drive of the motor 110 by controlling the inverter 140.
  • the processor 135 controls the drive of the motor 110 by performing PWM control on the inverter 140. Therefore, the processor 135 generates the PWM signal as described later.
  • the generated PWM signal is provided to the drive signal generation unit 138.
  • the processor 135 changes the power consumption of the motor 110 when the motor 110 is driven next time according to the remaining amount of the battery 120 when the driving of the motor 110 is finished. For example, the processor 135 changes the power consumption by changing the rotation speed of the motor 110.
  • the processor 135 reduces the rotation speed of the motor 110 when the remaining amount of the battery 120 is less than or equal to a predetermined threshold value.
  • the processor 135 may reduce the rotation speed of the motor 110 when the remaining amount of the battery 120 becomes equal to or less than a predetermined threshold for a plurality of times.
  • the processor 135 may reduce the rotation speed by a predetermined speed.
  • the processor 135 increases the rotation speed of the motor 110 when the remaining capacity of the battery 120 exceeds a predetermined threshold value. Further, the processor 135 specifies the current usage time, which is the time from the start of driving the motor 110 to the end of the driving when the remaining amount of the battery 120 exceeds a predetermined threshold value. .. Then, the processor 135 may increase the rotation speed of the motor 110 when the current usage time is less than a predetermined threshold value.
  • the processor 135 By storing a history of past usage times of the motor 110 in the memory 137, the processor 135 allows the processor 135 to use the motor 110 this time when the remaining capacity of the battery 120 exceeds a predetermined threshold value.
  • the average value of the time and the past usage time may be calculated, and the rotation speed of the motor 110 may be increased when the calculated average value is less than a predetermined threshold value.
  • the processor 135 determines that the current usage time is greater than or equal to the predetermined first ratio or less than the predetermined second ratio with respect to the previous usage time included in the history. In this case, the rotation speed of the motor 110 may not be changed and the current usage time may not be included in the history.
  • the processor 135 may increase the rotation speed by a predetermined speed. In addition, the processor 135 may increase the rotation speed such that the rotation speed is increased as the remaining amount of the battery 120 increases.
  • the carrier generation unit 136 generates a carrier frequency.
  • the generated carrier frequency is provided to the processor 135.
  • the memory 137 stores data and programs necessary for processing by the control unit 134.
  • the drive signal generation unit 138 generates a drive signal for driving the inverter 140 based on the PWM signal from the processor 135. The generated drive signal is provided to the inverter 140.
  • the inverter 140 receives the power supply from the battery 120 and drives the motor 110. For example, the inverter 140 converts the DC power from the battery 120 into AC power of various frequencies and sends the AC power to the motor 110.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the circuit configuration of the inverter 140.
  • the inverter 140 has bridge-connected switching elements 141, 142, 143, 144.
  • the switching elements 141 and 143 located on the high potential side are referred to as upper arm switching elements.
  • the switching elements 142 and 144 located on the low potential side are referred to as lower arm switching elements.
  • connection ends of the switching element 141 and the switching element 142 and the connection end of the switching element 143 and the switching element 144 form an AC end in the bridge circuit, and the motor 110 is connected to these AC ends.
  • a MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor
  • MOSFET is an example of FET.
  • the diode connected in parallel between the drain and the source is called a free wheeling diode.
  • the body diode which is a parasitic diode formed inside the MOSFET, is used as the free wheeling diode.
  • At least one of the switching elements 141, 142, 143, 144 can be configured by using a wide band gap semiconductor.
  • the wide band gap semiconductor is, for example, GaN (gallium nitride), SiC (silicon carbide) or diamond.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a function for generating a PWM signal.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of carrier comparison section 150 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the function of generating the PWM signal can be realized by the carrier generation unit 136 and the carrier comparison unit 150.
  • the carrier comparison unit 150 is a functional unit implemented by the processor 135 shown in FIG.
  • the carrier generation unit 136 receives an advance phase ⁇ v used when generating voltage commands V m1 and V m2 described later.
  • the “advance angle phase” represents the “advance angle” that is the “advance angle” of the voltage command by a phase.
  • the “lead angle” here is a phase difference between the motor applied voltage applied to the stator winding by the inverter 140 and the motor induced voltage induced in the stator winding (not shown). The “lead angle” takes a positive value when the motor applied voltage leads the motor induced voltage.
  • the advanced angle phase ⁇ v with advanced angle control, the DC applied voltage value V dc , and the voltage amplitude command V * that is the amplitude value of the voltage commands V m1 and V m2 are input.
  • the carrier generation unit 136 generates a carrier based on the advance phase ⁇ v .
  • the carrier comparison unit 150 generates PWM signals Q 1 , Q 2 , Q 3 , and Q 4 based on the carrier, the DC applied voltage value V dc, and the voltage amplitude command V * .
  • the carrier generation unit 136 has a carrier frequency setting unit 136a.
  • the carrier frequency setting unit 136 a sets the carrier frequency fc [Hz] that is the frequency of the carrier, generates a carrier signal synchronized with the advance phase ⁇ v , and outputs the carrier signal to the carrier comparison unit 150.
  • fc the carrier frequency
  • the carrier comparison unit 150 At the tip of the arrow of the carrier frequency setting unit 136a, as an example of the waveform of the carrier signal, a triangular wave carrier that goes up and down between "0" and "1" is shown.
  • PWM control for the inverter 140 includes synchronous PWM control and asynchronous PWM control, it is not necessary to synchronize the carrier signal with the advance phase ⁇ v in the asynchronous PWM control.
  • the carrier comparison unit 150 includes an absolute value calculation unit 151, a division unit 152, a multiplication unit 153, a multiplication unit 154, an addition unit 155A, an addition unit 155B, and a comparison unit.
  • the absolute value calculation unit 151 calculates the absolute value
  • the division unit 152 divides the absolute value
  • the voltage sensor 131 detects the DC applied voltage value V dc in FIG. 1, when the output voltage of the battery 120 is stable, such as when the battery 120 is connected to a commercial power source.
  • the value generated internally may be used instead of using the detection value of the voltage sensor 131.
  • the multiplication unit 153 calculates the sine value of the advance phase ⁇ v , and multiplies the sine value by the output from the division unit 152.
  • the multiplication unit 154 multiplies the output from the multiplication unit 153 by -1.
  • the addition unit 155A adds 1 to the output from the multiplication unit 153.
  • the addition unit 155B adds 1 to the output from the multiplication unit 154.
  • the output of the addition unit 155A is input to the comparison unit 156A as the positive voltage command V m1 for driving the switching elements 141, 142 of the switching elements 141, 142, 143, 144.
  • the output of the addition unit 155B is input to the comparison unit 156B as the negative side voltage command V m2 for driving the switching elements 143 and 144.
  • the output of the comparing unit 156A becomes the PWM signal to the switching element 141, and the output of the output inverting unit 157A which is the output of the comparing unit 156A becomes the PWM signal to the switching element 142.
  • the output of the comparison unit 156B becomes the PWM signal to the switching element 143, and the output of the output inversion unit 157B that is the output of the comparison unit 156B becomes the PWM signal to the switching element 144.
  • the presence of the output inverting unit 157A prevents the switching element 141 and the switching element 142 from turning on at the same time, and the presence of the output inverting unit 157B prevents the switching element 143 and the switching element 144 from turning on at the same time.
  • FIG. 5 is a time chart showing a waveform example of the voltage commands V m1 , V m2 , the PWM signal, and the motor applied voltage.
  • FIG. 5A shows the waveform of the position sensor signal and the rotor mechanical angle ⁇ m which is the angle from the reference position of the rotor 111.
  • FIG. 5B shows the reference phase ⁇ e obtained by converting the rotor mechanical angle ⁇ m into an electrical angle.
  • FIG. 5C shows the advance phase ⁇ v of the output voltage.
  • FIG. 5D shows the waveform of the voltage command V m1 output from the addition unit 155A and the waveform of the voltage command V m2 output from the addition unit 155B.
  • FIG. 5A shows the waveform of the position sensor signal and the rotor mechanical angle ⁇ m which is the angle from the reference position of the rotor 111.
  • FIG. 5B shows the reference phase ⁇ e obtained by converting the rotor mechanical angle ⁇ m into an
  • FIG. 5(E) shows the PWM signals Q 1 , Q 2 , Q 3 , and Q 4 .
  • FIG. 5F shows the applied voltage output from the inverter 140.
  • a PWM controlled voltage pulse waveform as shown in F) can be applied to the motor 110.
  • bipolar modulation and unipolar modulation are known as modulation methods used when generating a PWM signal.
  • Bipolar modulation outputs a voltage pulse that changes with a positive or negative potential.
  • Unipolar modulation outputs a voltage pulse that changes with a positive or zero potential, or a negative or zero potential, that is, three potentials of positive, zero, or negative every half cycle of the power supply.
  • the waveforms of the PWM signals Q 1 , Q 2 , Q 3 , and Q 4 shown in FIG. 5 are based on unipolar modulation. Any modulation method may be used as the motor control device 130 according to the present embodiment. It should be noted that in applications where it is necessary to control the waveform of the motor voltage to be more sinusoidal, it is preferable to employ unipolar modulation having a smaller harmonic content than bipolar modulation.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a function for calculating the advance phase ⁇ v which is an input signal to the carrier generation unit 136 and the carrier comparison unit 150.
  • the function for calculating the advance angle phase ⁇ v can be realized by the rotation speed calculation unit 160 and the advance angle phase calculation unit 161.
  • the rotation speed calculation unit 160 and the advance angle phase calculation unit 161 are functional units realized by the processor 135 shown in FIG.
  • the rotation speed calculation unit 160 converts the rotation speed ⁇ of the motor 110 and the rotor mechanical angle ⁇ m , which is the angle from the reference position of the rotor 111, into an electrical angle based on the position sensor signal from the position sensor 133. Calculate the phase ⁇ e .
  • the advance phase calculator 161 calculates the advance phase ⁇ v based on the information on the rotation speed ⁇ and the reference phase ⁇ e calculated by the rotation speed calculator 160.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a method of calculating the advance angle phase ⁇ v .
  • the advance phase ⁇ v can be determined using a function in which the advance phase ⁇ v increases as the rotation speed N increases, as shown in FIG. 7. Note that, in the example of FIG. 7, the advance angle phase ⁇ v is determined by a linear function of the first order, but not limited to this, as long as the advance angle phase ⁇ v increases as the rotation speed increases, , Any function may be used.
  • the carrier comparison unit 150 shown in FIG. 4, and the rotation speed calculation unit 160 and the advance angle phase calculation unit 161 shown in FIG. 6 are realized by the processor 135 shown in FIG. It is possible.
  • the processor 135 is a processing unit that performs various calculations related to PWM control and advance angle control.
  • a program read by the processor 135 is stored in the memory 137.
  • the memory 137 is also used as a work area when the processor 135 performs arithmetic processing.
  • the processor 135 may be referred to as a CPU (Central Processing Unit), a microprocessor, a microcomputer, a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
  • the memory 137 is generally a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), or an EEPROM (Electrically EPROM).
  • the load torque increases as the rotation speed of the blades, which is the load of the motor 110, increases, and the diameter of the air passage becomes wider. It also increases.
  • the diameter of the air passage represents the width of the suction port when an electric vacuum cleaner is taken as an example.
  • the diameter of the air passage is wide, if there is nothing in contact with the suction port, a force for sucking the air is required, so that the load torque becomes large when the blades rotate at the same rotation speed.
  • the diameter of the air passage is small and the suction port is in contact with something and is blocked, the force for sucking the air is not needed, so the load torque is reduced when the blades rotate at the same speed. Get smaller.
  • the effect of the advance control will be described.
  • the advance phase ⁇ v is increased in accordance with the increase in the rotation speed, the rotation speed range can be widened.
  • the advance phase ⁇ v is set to 0, the number of rotations is saturated where the motor applied voltage and the motor induced voltage are balanced.
  • the advance phase ⁇ v is advanced to weaken the magnetic flux generated in the stator due to the armature reaction, thereby suppressing the motor induced voltage and increasing the rotation speed. Therefore, it is possible to obtain a wide rotation speed region by selecting the advance angle phase ⁇ v according to the rotation speed.
  • the voltage command is determined according to the voltage of the battery 120 regardless of the change in the closing state of the suction port, in other words, regardless of the load torque.
  • the advance phase ⁇ v which is the advance angle of the voltage command, may be increased according to the increase of the rotation speed.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control unit 134.
  • the flowchart shown in FIG. 8 starts when the use of the electric vacuum cleaner is finished.
  • use of the electric vacuum cleaner shall be started when the electric vacuum cleaner is removed from the charger, in other words, when the battery 120 is removed from the charger.
  • the use of the electric vacuum cleaner is terminated when the electric vacuum cleaner is set in the charger, in other words, when the battery 120 is set in the charger.
  • the processor 135 determines whether the remaining amount of the battery 120 is less than or equal to a predetermined threshold value (S10).
  • a predetermined threshold value S10
  • the processor 135 may specify the remaining amount of the battery 120 based on the voltage value detected by the voltage sensor 131. ..
  • the threshold value here is preferably 0 or a value close to 0 in order to use up the electric power stored in the battery 120.
  • step S11 the processor 135 determines whether or not the remaining battery level at the end of the previous use stored in the memory 137 is less than or equal to a predetermined threshold value. If the remaining battery level at the end of the previous use is less than or equal to the predetermined threshold value (Yes in S11), the process proceeds to step S12, and the remaining battery level at the end of the previous use is set to the predetermined threshold value. When it exceeds (No in S11), the process proceeds to step S18.
  • step S12 the processor 135 reduces the power consumption for the next use. For example, the processor 135 reduces the rotation speed of the motor 110 by a predetermined first speed to reduce the power consumed by being provided from the battery 120. Then, the process proceeds to step S18.
  • step S10 the processor 135 identifies the current usage time. For example, the processor 135 counts the time from the time when the battery 120 is removed from the charger to the time when the battery 120 is attached to the charger, as the current usage time.
  • the processor 135 acquires the past usage time stored in the memory 137, and calculates the average value of the usage time from the current usage time and the past usage time (S14).
  • the memory 137 stores at least the two most recent usage times.
  • the processor 135 determines whether the average value of the usage time calculated in step S14 is smaller than a predetermined threshold value (S15). When the average value is smaller than the predetermined threshold value (Yes in S15), the process proceeds to step S16, and when the average value is equal to or larger than the predetermined threshold value (No in S15), the process is performed. Proceeds to step S17.
  • step S16 the processor 135 increases the power consumption for the next use.
  • the processor 135 increases the rotation speed of the motor 110 by a second predetermined speed to increase the power consumed by being provided from the battery 120.
  • the process proceeds to step S17.
  • the second speed that is the increment in step S16 may be the same as or different from the first speed that is the decrease in step S12.
  • the first speed which is the decrease in step S12, increases in step S16.
  • step S17 the processor 135 stores the current usage time in the memory 137. Then, the process proceeds to step S18.
  • step S18 the processor 135 stores the current remaining capacity of the battery 120 in the memory 137.
  • the processor 135 judges that the user's room is large, or the user intends to use the vacuum cleaner for a long time due to factors such as slow cleaning speed. In this case, the processor 135 suppresses the output of the battery 120 by lowering the rotation speed of the motor 110 in the next use, and the vacuum cleaner can be used for a long time.
  • the processor 135 causes the user's room to be small or the user to clean. It is judged that the vacuum cleaner is intended to be used for a short period of time because of the high speed. In this case, the processor 135 increases the output speed of the battery 120 by increasing the rotation speed of the motor 110 in the next use, and prompts the use with a strong suction force, so that the remaining amount of the battery is exactly the same at the end of use. It is possible to set it to 0 or a value close to 0.
  • the increase/decrease in the rotation speed of the motor 110 can be controlled by increasing/decreasing the voltage command or advancing or delaying the advance angle.
  • 11(A) to 11(C) are schematic views showing the output of the battery optimized with respect to the usage time for different users.
  • the power consumption according to the user's general usage time of the electric vacuum cleaner the optimum output can be obtained for each user.
  • step S11 it is determined in step S11 whether or not the remaining amount of the battery 120 is equal to or less than a predetermined threshold value last time, but such a step may be omitted. ..
  • the processor 135 specifies the current usage time by counting, but the present embodiment is not limited to such an example.
  • the memory 137 stores usage time information such as a graph showing a correspondence relationship between the voltage of the mounted battery 120 and usage time, and charges the vacuum cleaner. From the voltage value detected by the voltage sensor 131 when it is removed from the charger (T1) and the voltage value detected by the voltage sensor 131 when it is attached to the charger again (T2), the processor 135 determines that The usage time may be specified. In the example shown in FIG. 9, the current use time can be specified by T2-T1.
  • the processor 135 calculates the voltage drop amount ⁇ V at the predetermined time ⁇ t when the predetermined voltage V s is reached, so that the voltage and the time can be adjusted according to the degree of deterioration.
  • the usage time information indicating the correspondence relationship with may be updated. In this case, it is assumed that the use time information indicating the correspondence relationship between the voltage and the time is stored in the memory 137 for each voltage drop amount ⁇ V.
  • step S14 an average value of the present use time and the use time of at least two times or more is calculated.
  • the determination in step S15 may be performed using the current usage time specified in step S13 without performing step S14.
  • the usage time acquired in step S13 is equal to or greater than a predetermined first ratio or less than a predetermined second ratio with respect to the previous usage time stored in the memory 137.
  • the acquired usage time may be discarded as an exception and the processing may be terminated.
  • the first ratio may be doubled and the second ratio may be 1/2.
  • step S12 the processor 135 reduces the rotation speed by a predetermined first speed, but the method of reducing the rotation speed is as follows. It is not limited to the example.
  • the processor 135 may reduce the rotation speed by a predetermined reduction rate.
  • the processor 135 may increase the rotation speed by a predetermined increase rate.
  • the decrease rate and the increase rate may be the same or different. For example, in order to prevent the above-mentioned disadvantages to the user, it is considered desirable that the rate of decrease is higher than the rate of increase.
  • the power consumption is increased by increasing the rotation speed of the motor 110 by a predetermined second speed, but the present embodiment is not limited to such an example.
  • the motor control device 130 further includes a current sensor (not shown) that detects the current from the battery 120, so that the processor 135 detects the current detected by the current sensor and the voltage sensor 131.
  • the power consumption can be calculated from the voltage, and the power consumption can be calculated by integrating the power consumption.
  • the processor 135 calculates the surplus power amount from the power amount stored in the battery 120 and the power consumption amount in step S16 of FIG. 8 so that the calculated surplus power amount is consumed.
  • the power consumption can be increased.
  • FIGS. 12A to 12E are schematic diagrams for explaining a case where the surplus power amount is calculated and the power consumption is increased.
  • the processor 135 can calculate the power consumption at each time from the current detected by the current sensor and the voltage detected by the voltage sensor 131. Then, as shown in FIG. 12B, the processor 135 can calculate the power consumption amount by integrating the calculated power consumption. The amount of electric power stored in the battery 120 as shown in FIG. 12C is assumed to be stored in the memory 137 in advance. As illustrated in FIG. 12D, the processor 135 can calculate the surplus power amount 170 by subtracting the power consumption amount from the power amount of the battery 120. Then, as illustrated in FIG.
  • the processor 135 calculates the increase amount 171 of the power consumption to be used up to use up the surplus power amount 170 by dividing the surplus power amount 170 by the usage time. can do. From the above, the processor 135 increases the rotation speed of the motor 110 by the speed corresponding to the increase amount 171 of the power consumption at the next use.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a configuration when the electric blower 100 according to the present embodiment is applied to an electric vacuum cleaner.
  • the electric vacuum cleaner 180 includes a battery 120 that is a DC power source, and an electric blower body 181 that includes a motor 110, a fan 112, and a motor control device 130. Further, the electric vacuum cleaner 180 includes a dust collection chamber 182, a sensor 183, a suction port body 184, an extension pipe 185, and an operation unit 186.
  • the electric vacuum cleaner 180 drives the electric blower main body 181 using the battery 120 as a power source, sucks air from the suction port body 184, and sucks dust into the dust collecting chamber 182 via the extension pipe 185.
  • the user holds the operation unit 186 and operates the electric vacuum cleaner 180. That is, the operation unit 186 receives input of an instruction from the user.
  • FIG. 14 is a front view of the operation unit 186.
  • the electric vacuum cleaner 180 has switches 186a and 186b for switching the operation mode mounted on the operation unit 186 as shown in FIG.
  • a switch 186a for switching the operation mode to the "strong mode” and a switch 186b for switching to the "standard mode” are provided.
  • the “strong mode” is an operation mode in which the rotation speed of the motor 110 is higher than that in the “standard mode”.
  • the mode for adjusting the output of each of the strong mode and the standard mode according to the user's application is referred to as a "learning mode".
  • the processor 135 changes the rotation speed of the motor 110 next time according to the current usage time, and when the “learning mode” is not selected, Do not change the rotation speed like this.
  • the switch 186c shown as “learning” shown in FIG. 14 is a switch for switching the "learning mode” between on (use permitted) and off (unusable).
  • an LED (Light Emitting Diode) 186d as a display unit lights up. This allows the user to determine whether or not cleaning is being performed in the learning mode.
  • the user can use up the battery 120 without excess or deficiency.
  • a person with a long usage time can use the electric vacuum cleaner 180 to the end, and a person with a short usage time can comfortably clean the vacuum cleaner 180 with a high suction force.
  • the electric vacuum cleaner 180 is described as an application example of the electric blower 100, but the electric blower 180 can be applied to other electric devices equipped with the motor 110.
  • the electric blower 100 equipped with the motor 110 is an incinerator, a crusher, a dryer, a dust collector, a printing machine, a cleaning machine, a confectionery machine, a tea making machine, a woodworking machine, a plastic extruder, a cardboard machine, a packaging machine, a hot air generator.
  • a device equipped with an electric blower such as an object transporter, a dust suctioner, a general blower/exhaust blower, or an OA device.
  • electric blower 100 increases or decreases the power consumption by increasing or decreasing the rotation speed of motor 110, but the present embodiment is not limited to such an example. ..
  • the processor 135 may reduce the power consumption by stopping or reducing the supply of power to one or more parts (not shown) included in the electric blower 100.
  • the processor 135 may increase power consumption by supplying or increasing power to one or a plurality of portions that have been stopped or reduced in power supply.
  • another motor not shown
  • a roller not shown
  • a sensor 183 or the LED 186d shown in FIG. 14 may be included.
  • the power of the battery 120 can be consumed according to the use of the user.
  • the power consumption can be changed by changing the rotation speed of the motor 110
  • the work using the motor 110 can be performed for a time period according to the user's application.
  • the rotation speed of the motor 110 is reduced at the next use, so that the work using the motor 110 can be performed for a longer time. ..
  • the rotation speed of the motor 110 is decreased to use a usage method different from the normal usage method. In addition, it is possible to prevent the rotation speed of the motor 110 from being changed.
  • the rotation speed of the motor 110 is increased, so that the user can work efficiently using the motor 110 in a short time. it can.
  • the current usage time of the motor 110 is specified, and when the current usage time is less than the predetermined threshold value, the motor 110 By increasing the rotation speed, the user can control the output of the motor 110 according to the working time of using the motor 110.
  • the average value of the present usage time of the motor 110 and the past usage time is If the rotation speed of the motor 110 is increased when it is less than a predetermined threshold value, the rotation speed of the motor 110 may be changed when the usage is different from the normal usage. Can be prevented.
  • the motor 110 is used. By not changing the rotation speed of and not including the usage time of this time in the history, it is possible to remove the influence of the case of unusual usage.
  • the usage time of this time is specified by the voltage value detected when the driving of the motor 110 is started and the voltage value detected when the driving of the motor 110 is ended, and the usage time of the user is counted. There is no need to keep it, and the processing load of the processor 135 is reduced.
  • the driving of the motor 110 starts when the battery 120 is removed from the charger, and the driving of the motor 110 ends when the battery 120 is set in the charger. Can be specified.
  • the current usage time can be easily specified by referring to the usage time information indicating the correspondence between the voltage value and the usage time and specifying the current usage time.
  • the current usage time can be specified more accurately by updating the usage time information from the amount of drop in the two voltage values detected after a predetermined time.
  • the rotation speed is increased so that the rotation speed increases as the remaining amount of the battery 120 increases, so that the rotation speed of the motor 110 can be increased according to the usage method of the user.

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Abstract

電池（１２０）から電力の供給を受けて、モータ（１１０）を駆動するインバータ（１４０）と、インバータ（１４０）を制御するプロセッサ（１３５）と、を備え、プロセッサ（１３５）は、モータ（１１０）の駆動を終了した際の電池（１２０）の残量に応じて、モータ（１２０）を次回駆動する際に、モータ（１１０）の消費電力を変える。

Description

モータ制御装置、電動送風機及び電気掃除機
　本発明は、モータ制御装置、電動送風機及び電気掃除機に関する。
　電池から電力の供給を受けて、モータを駆動することにより動力を得る電気機器が増えている。例えば、電気掃除機では、電池から電力の供給を受けてモータを駆動することにより、ファンを回転させる電動送風機が用いられている。このような電気機器では、使用する用途に合わせて電池から供給される電力を適切に制御しなくてはならない。適切な制御が行われていないと、使用中に電池の残量が尽きてしまう。
　これに対して、例えば、特許文献１では、風量検出器を用いることで吸引力が必要なときと、不要なときとに合わせて電力を制御することで、吸引力の確保と使用時間の延長を両立する手段が提案されている。
特開２００６－１６７２３９号公報（図１）
　しかしながら、従来の技術は、塵埃の量に対して電力を制御するだけであり、使用者の使用時間又は使用頻度を考慮して電力を制御していないため、用途によっては使用中に電池の残量が尽きてしまう課題がある。
　そこで、本発明の１又は複数の態様は、使用者の用途に合わせて、電池から供給を受けて消費する電力を適切に制御することを目的とする。
　本発明の一態様に係るモータ制御装置は、電池から電力の供給を受けて、モータを駆動するインバータと、前記インバータを制御するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記モータの駆動を終了した際の前記電池の残量に応じて、前記モータを次回駆動する際に、前記モータの消費電力を変えることを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、使用者の用途に合わせて、電池から供給を受けて消費する電力を適切に制御することができる。
実施の形態に係るモータ制御装置を含む電動送風機の構成を概略的に示すブロック図である。 インバータの回路構成を示す概略図である。 ＰＷＭ信号を生成するための機能の構成を示すブロック図である。 キャリア生成部及びキャリア比較部の構成を示す概略図である。 電圧指令、ＰＷＭ信号及びモータ印加電圧の波形例を示すタイムチャートである。 進角位相を算出するための機能の構成を示すブロック図である。 進角位相の算出方法の一例を示す概略図である。 制御部における動作を示すフローチャートである。 電池の電圧と時間との関係を示す第１のグラフである。 電池の電圧と時間との関係を示す第２のグラフである。 （Ａ）～（Ｃ）は、異なる使用者毎の使用時間に対して最適化された電池の出力を示した概略図である。 （Ａ）～（Ｅ）は、余剰電力量を算出して、消費電力を引き上げる場合を説明するための概略図である。 電動送風機を電気掃除機に適用した場合の構成の一例を示す概略図である。 操作部の正面図である。
　図１は、実施の形態に係るモータ制御装置１３０を含む電動送風機１００の構成を概略的に示すブロック図である。
　図１に示すように、電動送風機１００は、モータ１１０と、ファン１１２と、電池１２０と、モータ制御装置１３０とを備える。
　モータ１１０は、内部にロータ１１１を備える単相モータである。モータ１１０は、好ましくはブラシレスモータである。ロータ１１１には、周方向に配列された図示しない複数の永久磁石が配置されている。これらの複数の永久磁石は、着磁方向が周方向に交互に反転するように配置され、ロータ１１１に複数の磁極を形成する。また、図示しないステータには、図示しない巻線が巻かれている。モータ電流は、巻線に流れる交流電流である。なお、本実施の形態では、磁極数は４極とするが、４極以外の磁極数でもよい。
　本実施の形態では、モータ１１０の負荷は、風を起こすファン１１２であり、ファン１１２は、モータ１１０に接続されている。
　電池１２０は、モータ制御装置１３０に直流電力を供給する直流電源である。
　モータ制御装置１３０は、電圧センサ１３１と、アナログデジタル変換器（以下、ＡＤ変換器）１３２と、位置センサ１３３と、制御部１３４と、駆動信号生成部１３８と、インバータ１４０とを備える。
　電圧センサ１３１は、電池１２０からの電圧の電圧値を検出する電圧検出部である。電圧センサ１３１は、検出された電圧値を示すアナログ信号をＡＤ変換器１３２に与える。
　ＡＤ変換器１３２は、電圧センサ１３１により検出された電圧値のアナログ信号をデジタル信号である電圧信号に変換する。ＡＤ変換器１３２は、その電圧信号を制御部１３４に与える。
　位置センサ１３３は、モータ１１０内部のロータ１１１の回転位置を検出する。位置センサ１３３は、検出された回転位置を示すデジタル信号である位置センサ信号を制御部１３４に与える。位置センサ信号は、ロータ１１１の回転位置を示す信号であり、ロータ１１１からの磁束の方向に応じて二値の信号を示す。
　制御部１３４は、ＡＤ変換器１３２から与えられる電圧信号、位置センサ１３３から与えられる位置センサ信号、及び、図示しない指令値である電圧指令に基づいて、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ）信号を生成する。
　制御部１３４は、プロセッサ１３５と、キャリア生成部１３６と、メモリ１３７とを備える。
　プロセッサ１３５は、インバータ１４０を制御することで、モータ１１０の駆動を制御する。例えば、プロセッサ１３５は、インバータ１４０に対してＰＷＭ制御を行うことで、モータ１１０の駆動を制御する。このため、プロセッサ１３５は、後述するように、ＰＷＭ信号を生成する。生成されたＰＷＭ信号は、駆動信号生成部１３８に与えられる。
　ここで、プロセッサ１３５は、モータ１１０の駆動を終了した際の電池１２０の残量に応じて、モータ１１０を次回駆動する際に、モータ１１０の消費電力を変える。例えば、プロセッサ１３５は、モータ１１０の回転速度を変えることで、消費電力を変える。
　具体的には、プロセッサ１３５は、電池１２０の残量が予め定められた閾値以下である場合に、モータ１１０の回転速度を低下させる。
　また、プロセッサ１３５は、電池１２０の残量が予め定められた閾値以下となる場合が複数回続いたときに、モータ１１０の回転速度を低下させてもよい。
　ここで、プロセッサ１３５は、予め定められた速度だけ、回転速度を低下させればよい。
　さらに、プロセッサ１３５は、電池１２０の残量が予め定められた閾値を超えた場合に、モータ１１０の回転速度を増加させる。
　また、プロセッサ１３５は、電池１２０の残量が予め定められた閾値を超えた場合には、モータ１１０の駆動が開始されて、その駆動が終了するまでの時間である今回の使用時間を特定する。そして、プロセッサ１３５は、今回の使用時間が、予め定められた閾値未満である場合に、モータ１１０の回転速度を増加させてもよい。
　なお、メモリ１３７に、モータ１１０の過去における使用時間の履歴を記憶させておくことで、プロセッサ１３５は、電池１２０の残量が予め定められた閾値を超えた場合に、モータ１１０の今回の使用時間と、過去における使用時間との平均値を算出し、算出された平均値が、予め定められた閾値未満である場合に、モータ１１０の回転速度を増加させてもよい。
　この場合には、プロセッサ１３５は、今回の使用時間が、履歴に含まれている前回の使用時間に対して、予め定められた第１の割合以上、又は、予め定められた第２の割合未満の場合には、モータ１１０の回転速度を変更せず、また、今回の使用時間を履歴に含めないようにすることもできる。
　プロセッサ１３５は、予め定められた速度だけ、回転速度を増加させればよい。
　また、プロセッサ１３５は、電池１２０の残量が多くなるほど、回転速度が多く増加されるように、回転速度を増加させてもよい。
　キャリア生成部１３６は、キャリア周波数を生成する。生成されたキャリア周波数は、プロセッサ１３５に与えられる。
　メモリ１３７は、制御部１３４での処理に必要なデータ及びプログラムを記憶する。
　駆動信号生成部１３８は、プロセッサ１３５からのＰＷＭ信号に基づいて、インバータ１４０を駆動するための駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、インバータ１４０に与えられる。
　インバータ１４０は、電池１２０から電力の供給を受けて、モータ１１０を駆動する。例えば、インバータ１４０は、電池１２０からの直流電力を、様々な周波数の交流電力に変換して、モータ１１０に送る。
　図２は、インバータ１４０の回路構成を示す概略図である。
　インバータ１４０は、ブリッジ接続されたスイッチング素子１４１、１４２、１４３、１４４を有する。高電位側に位置するスイッチング素子１４１、１４３は、上アームのスイッチング素子と称される。また、低電位側に位置するスイッチング素子１４２、１４４は、下アームのスイッチング素子と称される。
　スイッチング素子１４１とスイッチング素子１４２の接続端、及びスイッチング素子１４３とスイッチング素子１４４の接続端はブリッジ回路における交流端を成し、これらの交流端にはモータ１１０が接続される回路構成となる。
　スイッチング素子１４１、１４２、１４３、１４４には、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が使用される。ＭＯＳＦＥＴは、ＦＥＴの一例である。スイッチング素子１４１、１４２、１４３、１４４のそれぞれにおいて、ドレインとソースとの間に並列に接続されるダイオードは還流ダイオードと称される。但し、本実施の形態では、ＭＯＳＦＥＴの内部に形成される寄生ダイオードであるボディダイオードを還流ダイオードとして使用する。
　また、スイッチング素子１４１、１４２、１４３、１４４のうちの少なくとも一つは、ワイドバンドギャップ半導体を用いて構成することができる。ワイドバンドギャップ半導体は、例えば、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）又はダイヤモンドである。スイッチング素子１４１、１４２、１４３、１４４のうちの少なくとも一つにワイドバンドギャップ半導体を用いることで、そのスイッチング素子の耐電圧性及び許容電流密度が高くなるため、そのスイッチング素子を組み込んだ半導体モジュールの小型化が可能となる。また、ワイドバンドギャップ半導体は、耐熱性も高いため、放熱部の小型化及び放熱構造の簡素化が可能になる。
　図３は、ＰＷＭ信号を生成するための機能の構成を示すブロック図である。また、図４は、図３に示されているキャリア比較部１５０の構成を示す概略図である。
　図３に示されているように、ＰＷＭ信号を生成する機能は、キャリア生成部１３６及びキャリア比較部１５０によって実現可能である。キャリア比較部１５０は、図１に示されているプロセッサ１３５により実現される機能部である。
　図３に示されているように、キャリア生成部１３６には、後述する電圧指令Ｖｍ１、Ｖｍ２を生成するときに用いる進角位相θｖが入力される。ここで、「進角位相」は、電圧指令の「進み角」である「進角」を位相で表している。また、ここでいう「進み角」は、インバータ１４０がステータ巻線に印加するモータ印加電圧と、図示しないステータ巻線に誘起されるモータ誘起電圧との間の位相差である。なお、モータ印加電圧がモータ誘起電圧よりも進んでいるときに「進み角」は正の値をとる。
　キャリア比較部１５０には、進角制御された進角位相θｖ、直流印加電圧値Ｖｄｃ、及び電圧指令Ｖｍ１、Ｖｍ２の振幅値である電圧振幅指令Ｖ*が入力される。キャリア生成部１３６は、進角位相θｖに基づいてキャリアを生成する。キャリア比較部１５０は、キャリア、直流印加電圧値Ｖｄｃ及び電圧振幅指令Ｖ*に基づいて、ＰＷＭ信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を生成する。
　図４に示されているように、キャリア生成部１３６は、キャリア周波数設定部１３６ａを有する。キャリア周波数設定部１３６ａでは、キャリアの周波数であるキャリア周波数ｆｃ［Ｈｚ］が設定され、進角位相θｖに同期したキャリア信号が生成されて、そのキャリア信号がキャリア比較部１５０に出力される。キャリア周波数設定部１３６ａの矢印の先には、キャリア信号の波形の一例として、“０”と“１”との間を上下する三角波キャリアが示されている。なお、インバータ１４０に対するＰＷＭ制御には、同期ＰＷＭ制御と非同期ＰＷＭ制御とがあるが、非同期ＰＷＭ制御の場合には進角位相θｖにキャリア信号を同期させる必要はない。
　図４に示されているように、キャリア比較部１５０は、絶対値演算部１５１と、除算部１５２と、乗算部１５３と、乗算部１５４と、加算部１５５Ａと、加算部１５５Ｂと、比較部１５６Ａと、比較部１５６Ｂと、出力反転部１５７Ａと、出力反転部１５７Ｂとを備える。
　絶対値演算部１５１は、電圧振幅指令Ｖ*の絶対値｜Ｖ*｜を演算する。
　除算部１５２は、絶対値｜Ｖ*｜を、電圧センサ１３１によって検出された直流印加電圧値Ｖｄｃで除算する。電源として電池１２０を用いる場合、バッテリ電圧が変動するが、電圧センサ１３１の検出値で除算することにより、バッテリ電圧の低下によってモータ印加電圧が低下しないように変調率を増加させることができる。なお、図１では、電圧センサ１３１によって直流印加電圧値Ｖｄｃを検出するようにしているが、電池１２０が商用電源に接続されている場合等、電池１２０の出力電圧が安定している場合には、電圧センサ１３１の検出値を使用せずに、内部で生成した値が使用されてもよい。
　乗算部１５３は、進角位相θｖの正弦値を演算し、その正弦値を、除算部１５２からの出力に乗算する。
　乗算部１５４は、乗算部１５３からの出力に－１を乗算する。
　加算部１５５Ａは、乗算部１５３からの出力に１を加算する。
　加算部１５５Ｂは、乗算部１５４からの出力に１を加算する。
　ここで、加算部１５５Ａの出力は、スイッチング素子１４１、１４２、１４３、１４４のうち、スイッチング素子１４１、１４２を駆動するための正側電圧指令Ｖｍ１として比較部１５６Ａに入力される。
　加算部１５５Ｂの出力は、スイッチング素子１４３、１４４を駆動するための負側電圧指令Ｖｍ２として比較部１５６Ｂに入力される。
　比較部１５６Ａの出力は、スイッチング素子１４１へのＰＷＭ信号となり、比較部１５６Ａの出力を反転した出力反転部１５７Ａの出力はスイッチング素子１４２へのＰＷＭ信号となる。
　同様に、比較部１５６Ｂの出力は、スイッチング素子１４３へのＰＷＭ信号となり、比較部１５６Ｂの出力を反転した出力反転部１５７Ｂの出力は、スイッチング素子１４４へのＰＷＭ信号となる。
　出力反転部１５７Ａの存在により、スイッチング素子１４１とスイッチング素子１４２とが同時にオンすることはなく、出力反転部１５７Ｂの存在により、スイッチング素子１４３とスイッチング素子１４４とが同時にオンすることはない。
　図５は、電圧指令Ｖｍ１、Ｖｍ２、ＰＷＭ信号及びモータ印加電圧の波形例を示すタイムチャートである。
　図５（Ａ）は、位置センサ信号の波形と、ロータ１１１の基準位置からの角度であるロータ機械角θｍとを示している。
　図５（Ｂ）は、ロータ機械角θｍを電気角に換算した基準位相θｅを示している。
　図５（Ｃ）は、出力電圧の進角位相θｖを示している。
　図５（Ｄ）は、加算部１５５Ａから出力される電圧指令Ｖｍ１の波形と、加算部１５５Ｂから出力される電圧指令Ｖｍ２の波形とが示されている。
　図５（Ｅ）は、ＰＷＭ信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を示している。図５（Ｄ）に示されている電圧指令Ｖｍ１、Ｖｍ２を使用することにより、図５（Ｅ）に示されるようなＰＷＭ信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を生成することができる。
　図５（Ｆ）は、インバータ１４０から出力される印加電圧を示す。図５（Ｅ）に示されているＰＷＭ信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を使用して、インバータ１４０内のスイッチング素子１４１、１４２、１４３、１４４を制御することにより、図５（Ｆ）に示されているようなＰＷＭ制御された電圧パルス波形をモータ１１０に印加することができる。
　ところで、ＰＷＭ信号を生成する際に使用する変調方式としては、バイポーラ変調及びユニポーラ変調が知られている。バイポーラ変調は、正又は負の電位で変化する電圧パルスを出力する。ユニポーラ変調は、電源半周期毎に正もしくは零の電位、又は負もしくは零の電位、即ち、正、零又は負の３つの電位で変化する電圧パルスを出力する。
　上記図５に示されているＰＷＭ信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の波形は、ユニポーラ変調によるものである。本実施の形態に係るモータ制御装置１３０としては、何れの変調方式を用いてもよい。なお、モータ電圧の波形をより正弦波に制御する必要がある用途では、バイポーラ変調よりも高調波含有率が少ないユニポーラ変調を採用することが好ましい。
　次に、本実施の形態における進角制御について説明する。
　図６は、キャリア生成部１３６及びキャリア比較部１５０への入力信号である進角位相θｖを算出するための機能の構成を示すブロック図である。
　図６に示されているように、進角位相θｖを算出するための機能は、回転速度算出部１６０と、進角位相算出部１６１とによって実現可能である。回転速度算出部１６０及び進角位相算出部１６１は、図１に示されているプロセッサ１３５により実現される機能部である。
　回転速度算出部１６０は、位置センサ１３３からの位置センサ信号に基づいて、モータ１１０の回転速度ω、及び、ロータ１１１の基準位置からの角度であるロータ機械角θｍを電気角に換算した基準位相θｅを算出する。
　進角位相算出部１６１は、回転速度算出部１６０が算出した回転速度ω及び基準位相θｅの情報に基づいて、進角位相θｖを算出する。
　図７は、進角位相θｖの算出方法の一例を示す概略図である。
　進角位相θｖは、図７に示すように、回転数Ｎの増加に対して進角位相θｖが増加する関数を用いて決定することができる。
　なお、図７の例では、１次の線形関数により進角位相θｖを決定しているが、これに限らず、回転数の増加に応じて進角位相θｖが大きくなる関係であれば、何れの関数を用いてもよい。
　なお、上述のように、図４に示されているキャリア比較部１５０、並びに、図６に示されている回転速度算出部１６０及び進角位相算出部１６１は、図１に示すプロセッサ１３５によって実現可能である。
　プロセッサ１３５は、ＰＷＭ制御及び進角制御に関する各種演算を行う処理部である。メモリ１３７には、プロセッサ１３５によって読みとられるプログラムが保存される。メモリ１３７は、プロセッサ１３５が演算処理を行う際の作業領域としても使用される。
　なお、プロセッサ１３５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等と称されるものであってもよい。
　また、メモリ１３７は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　ＥＰＲＯＭ）といった不揮発性又は揮発性の半導体メモリが一般的である。
　図１に示されているように、モータ１１０が電動送風機１００に使用される場合、負荷トルクは、モータ１１０の負荷である羽根の回転数の増加によって増加すると共に、風路の径が広くなることでも増加する。
　風路の径は、例えば、電気掃除機を例とした場合、吸込口の広さを表している。風路の径が広いとき、吸込口に何も接触していない場合は、風を吸い込む力が必要となるため、同一回転数で羽根が回転している場合には負荷トルクが大きくなる。一方、風路の径が狭いとき、吸込口が何かと接触し、塞がれている状態では、風を吸い込む力が必要なくなるため、同一回転数で羽根が回転している場合には負荷トルクは小さくなる。
　次に、進角制御による効果について説明する。
　まず、回転数の増加に応じて進角位相θｖを増加させるようにすれば、回転数範囲を広げることが可能となる。進角位相θｖを０とした場合には、モータ印加電圧とモータ誘起電圧とが釣り合う所で回転数が飽和する。回転数を更に増加させるためには、進角位相θｖを進め、電機子反作用によるステータに発生させる磁束を弱めることでモータ誘起電圧を抑制し、回転数を増加させる。よって、進角位相θｖを回転数に応じて選択することで、広い回転数領域を得ることが可能となる。
　本実施の形態による進角制御を電気掃除機に適用する場合には、吸込口の塞ぎ状態の変化によらず、言い換えると、負荷トルクに関係なく、電圧指令を電池１２０の電圧に応じて決定し、回転速度の増加に応じて電圧指令の進み角である進角位相θｖを増加させるようにすればよい。このように制御すれば、広い回転速度範囲において安定した駆動が可能となる。
　次に、本実施の形態における電池１２０の電力を過不足なく使い切る手法について説明する。以下の説明では、電気掃除機が、本実施の形態に係る電動送風機１００を搭載した場合を想定して説明するが、本実施の形態に係る電動送風機１００を他の用途へ適用することを除外する趣旨ではない。
　図８は、制御部１３４における動作を示すフローチャートである。
　図８に示されているフローチャートは、電気掃除機の使用が終了した場合に開始される。ここでは、電気掃除機の使用は、電気掃除機を充電器から外した場合、言い換えると、電池１２０を充電器から外した場合に開始されるものとする。また、電気掃除機の使用は、電気掃除機を充電器にセットした場合、言い換えると、電池１２０を充電器にセットした場合に終了するものとする。
　プロセッサ１３５は、電池１２０の残量が予め定められた閾値以下であるか否かを判断する（Ｓ１０）。
　電池１２０の残量が減ってくると、電池１２０から供給される電圧が低下するため、プロセッサ１３５は、電圧センサ１３１で検出される電圧値に基づいて、電池１２０の残量を特定すればよい。ここでの閾値は、電池１２０に蓄えられている電力を使い切るために０又は０に近い値であることが望ましい。
　電池１２０の残量が予め定められた閾値以下である場合（Ｓ１０でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１１に進み、電池１２０の残量が予め定められた閾値を超えている場合（Ｓ１０でＮｏ）には、処理はステップＳ１３に進む。
　ステップＳ１１では、プロセッサ１３５は、メモリ１３７に記憶されている前回使用終了時の電池の残量が予め定められた閾値以下であるか否かを判断する。
　前回使用終了時の電池の残量が予め定められた閾値以下である場合（Ｓ１１でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１２に進み、前回使用終了時の電池の残量が予め定められた閾値を超えている場合（Ｓ１１でＮｏ）には、処理はステップＳ１８に進む。
　ステップＳ１２では、プロセッサ１３５は、次回使用時の消費電力を引き下げる。例えば、プロセッサ１３５は、モータ１１０の回転速度を予め定められた第１の速度だけ低下させることで、電池１２０から提供を受けて消費する電力を低下させる。
　そして、処理はステップＳ１８に進む。
　一方、ステップＳ１０で電池１２０の残量が予め定められた閾値を超えている場合（Ｓ１０でＮｏ）には、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、プロセッサ１３５は、今回の使用時間を特定する。例えば、プロセッサ１３５は、電池１２０が充電器から外された時間から、あらためて充電器に付けられるまでの時間を今回の使用時間としてカウントする。
　次に、プロセッサ１３５は、メモリ１３７に記憶されている過去における使用時間を取得して、今回の使用時間と、過去における使用時間とにより、使用時間の平均値を算出する（Ｓ１４）。ここで、メモリ１３７には、少なくとも直近の２回の使用時間が記憶されているものとする。
　次に、プロセッサ１３５は、ステップＳ１４で算出された使用時間の平均値が予め定められた閾値よりも小さいか否かを判断する（Ｓ１５）。
　その平均値が予め定められた閾値よりも小さい場合（Ｓ１５でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１６に進み、その平均値が予め定められた閾値以上である場合（Ｓ１５でＮｏ）には、処理はステップＳ１７に進む。
　ステップＳ１６では、プロセッサ１３５は、次回使用時の消費電力を引き上げる。例えば、プロセッサ１３５は、モータ１１０の回転速度を予め定められた第２の速度だけ増加させることで、電池１２０から提供を受けて消費する電力を増加させる。そして、処理はステップＳ１７に進む。
　ここで、ステップＳ１６における増分である第２の速度は、ステップＳ１２における低下分である第１の速度と同じであっても、異なっていてもよい。例えば、電気掃除機が使用中に電池１２０の残量が０になってしまうことは、使用者にとって大きな不利益となるため、ステップＳ１２の低下分である第１の速度は、ステップＳ１６における増加分である第２の速度よりも大きな値であることが望ましい。
　ステップＳ１７では、プロセッサ１３５は、今回の使用時間をメモリ１３７に記憶する。そして、処理はステップＳ１８に進む。
　ステップＳ１８では、プロセッサ１３５は、今回の電池１２０の残量をメモリ１３７に記憶する。
　以上のように、図８に示されているフローチャートによれば、使用者が電気掃除機を使用している最中で、電池１２０の残量が予め定められた閾値以下になった場合、プロセッサ１３５は、使用者の部屋が広い、又は、使用者は掃除の速度が遅い等の要因から電気掃除機を長時間使用するつもりであると判断する。この場合、プロセッサ１３５は、次回からの使用時においてはモータ１１０の回転速度を低下させることで電池１２０の出力を抑え、電気掃除機の長時間使用が可能となる。
　これに対して、電気掃除機の使用を終えた際に今回の使用時間を取得し、ある閾値の時間よりも短かった場合、プロセッサ１３５は、使用者の部屋が狭い、又は、使用者は掃除の速度が速い等の要因から電気掃除機を短時間使用するつもりであると判断する。この場合、プロセッサ１３５は、次回からの使用時においてはモータ１１０の回転速度を増加させることで電池１２０の出力を大きくし、強い吸引力による使用を促すことで使用終了時には電池の残量をちょうど０又は０に近い値にすることが可能となる。
　なお、モータ１１０の回転速度の増減は、電圧指令の増減、又は、進角を進めるか、遅らせることで制御することができる。
　図１１（Ａ）～（Ｃ）は、異なる使用者毎の使用時間に対して最適化された電池の出力を示した概略図である。
　使用者の一般的な電気掃除機の使用時間に応じて、消費電力を調整することで、使用者毎に最適な出力を得ることができる。
　図８に示されているフローチャートでは、ステップＳ１１において、前回も電池１２０の残量が予め定められた閾値以下であるか否かを判断しているが、このようなステップを省略してもよい。
　図８のステップＳ１３では、プロセッサ１３５は、カウントを行うことで、今回の使用時間を特定しているが、本実施の形態は、このような例に限定されない。
　例えば、メモリ１３７に、図９に示されているような、搭載されている電池１２０の電圧と使用時間との対応関係を示すグラフ等の使用時間情報を記憶しておき、電気掃除機を充電器から取り外した際（Ｔ１）に電圧センサ１３１で検出された電圧値と、それをあらためて充電器に取り付けた際（Ｔ２）に電圧センサ１３１で検出された電圧値とから、プロセッサ１３５が今回の使用時間を特定してもよい。図９に示されている例では、Ｔ２－Ｔ１で、今回の使用時間を特定することができる。
　この場合、電池１２０が劣化していると、図１０に示されているように使用時間に対して電圧センサ１３１で検出される電圧値が小さくなる。このため、例えば、プロセッサ１３５は、予め定められた電圧Ｖｓとなった場合に、予め定められた時間Δｔにおける、電圧の降下量ΔＶを算出することで、劣化具合に合わせて、電圧と時間との対応関係を示す使用時間情報を更新してもよい。この場合、電圧の降下量ΔＶ毎に、電圧と時間との対応関係を示す使用時間情報がメモリ１３７に記憶されているものとする。
　なお、使用時間については、普段の使用と異なる例外が含まれる可能性がある。例えば物をこぼして一部分だけを掃除する場合、又は、普段の使用者でない者が使用する場合等がある。このような例外の使用時間の影響を受けないように、図８に示されているステップＳ１４では、今回の使用時間と、最低でも２回分以上の使用時間との平均値を算出している。なお、ステップＳ１４を行わずに、ステップＳ１３で特定された今回の使用時間を用いて、ステップＳ１５の判断が行われてもよい。
　また、ステップＳ１３で取得された使用時間が、メモリ１３７に記憶されている前回の使用時間に対して、予め定められた第１の割合以上、又は、予め定められた第２の割合未満の場合には、取得した使用時間を例外として破棄し、処理が終了してもよい。ここで、例えば、第１の割合は２倍、第２の割合は２分の１とすればよい。
　図８に示されているフローチャートでは、ステップＳ１２において、プロセッサ１３５は、予め定められた第１の速度分だけ、回転速度を低下させているが、回転速度の低下のさせ方は、このような例に限定されない。例えば、プロセッサ１３５は、予め定められた低下割合だけ、回転速度を低下させてもよい。
　また、ステップＳ１６において、同様に、プロセッサ１３５は、予め定められた増加割合だけ、回転速度を増加させてもよい。
　なお、低下割合及び増加割合は、同じ割合であってもよく、異なる割合であってもよい。例えば、上述のような、使用者の不利益を防止するためには、低下割合が、増加割合よりも大きな割合であることが望ましいと考えられる。
　図８のステップＳ１６では、モータ１１０の回転速度を予め定められた第２の速度だけ増加させることで、消費電力を引き上げているが、本実施の形態は、このような例に限定されない。
　例えば、モータ制御装置１３０は、電池１２０からの電流を検出する電流センサ（図示せず）をさらに備えることで、プロセッサ１３５が、その電流センサで検出された電流と、電圧センサ１３１で検出された電圧とにより、消費電力を算出することができ、その消費電力を積分することで、消費電力量を算出することができるようになる。この場合、プロセッサ１３５は、図８のステップＳ１６において、電池１２０に蓄えられている電力量と、消費電力量とから、余剰電力量を算出して、算出された余剰電力量が消費されるように、消費電力を引き上げることができる。
　例えば、図１２（Ａ）～（Ｅ）は、余剰電力量を算出して、消費電力を引き上げる場合を説明するための概略図である。
　図１２（Ａ）に示されているように、プロセッサ１３５は、電流センサで検出された電流と、電圧センサ１３１で検出された電圧とにより、その時々の消費電力を算出することができる。
　そして、図１２（Ｂ）に示されているように、プロセッサ１３５は、算出された消費電力を積分することで、消費電力量を算出することができる。
　また、図１２（Ｃ）に示されているような、電池１２０に蓄えられている電力量は、予めメモリ１３７に記憶されているものとする。
　図１２（Ｄ）に示されているように、プロセッサ１３５は、電池１２０の電力量から消費電力量を差し引くことで、余剰電力量１７０を算出することができる。
　そして、図１２（Ｅ）に示されているように、プロセッサ１３５は、余剰電力量１７０を、使用時間で除算することで、余剰電力量１７０を使い切るために引き上げる消費電力の増加分１７１を算出することができる。
　以上から、プロセッサ１３５は、次回の使用時に、消費電力の増加分１７１に対応する速度だけ、モータ１１０の回転速度を増加させる。
　次に、本実施の形態に係る電動送風機１００の適用例について説明する。
　図１３は、本実施の形態に係る電動送風機１００を電気掃除機に適用した場合の構成の一例を示す概略図である。
　電気掃除機１８０は、直流電源である電池１２０と、モータ１１０、ファン１１２及びモータ制御装置１３０を含む電動送風機本体１８１とを備える。さらに、電気掃除機１８０は、集塵室１８２と、センサ１８３と、吸込口体１８４と、延長管１８５と、操作部１８６とを備える。
　電気掃除機１８０は、電池１２０を電源として電動送風機本体１８１を駆動し、吸込口体１８４から吸い込みを行い、延長管１８５を介して集塵室１８２へごみを吸引する。使用の際は、使用者は、操作部１８６を持ち、電気掃除機１８０を操作する。即ち、操作部１８６は、使用者からの指示の入力を受け付ける。
　図１４は、操作部１８６の正面図である。
　電気掃除機１８０は、図１４に示したような操作部１８６に、運転モードを切り替えるスイッチ１８６ａ、１８６ｂを搭載している。ここでは、運転モードを「強モード」に切り替えるためのスイッチ１８６ａと、「標準モード」に切り替えるためのスイッチ１８６ｂとが備えられている。「強モード」は、「標準モード」よりもモータ１１０の回転速度が高い運転モードである。
　本実施の形態における、使用者の用途に合わせてこれら強モード及び標準モードの各々の出力を調整するモードを、「学習モード」とする。
　言い換えると、「学習モード」が選択されると、プロセッサ１３５は、今回の使用時間に応じて、次回のモータ１１０の回転速度を変更し、「学習モード」が選択されていない場合には、そのような回転速度の変更を行わない。
　図１４に示されている「学習」と示されているスイッチ１８６ｃが「学習モード」のオン（使用許可）及びオフ（使用不可）を切り替えるスイッチである。「学習モード」がオンにされると、表示部としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）１８６ｄが点灯する。これにより、使用者は、学習モードで掃除を行っているかどうかを判断することができる。
　以上のように、本実施の形態によれば、多種多様な使用者の用途に合わせて電池１２０の出力を制御することで、使用者は電池１２０を過不足なく使い切ることができる。これにより使用時間の長い人は最後まで電気掃除機１８０を使用することができ、使用時間の短い人にとっては高い吸引力による快適な掃除が可能となる。
　以上の説明の通り、本実施の形態では、電動送風機１００の適用例として、電気掃除機１８０について説明したが、モータ１１０が搭載された他の電気機器にも適用することができる。モータ１１０が搭載された電動送風機１００は、焼却炉、粉砕機、乾燥機、集塵機、印刷機械、クリーニング機械、製菓機械、製茶機械、木工機械、プラスチック押出機、ダンボール機械、包装機械、熱風発生機、物体輸送、吸塵用、一般送排風、又はＯＡ機器のような電動送風機を備えた機器である。
　また、以上に記載した実施の形態では、電動送風機１００は、モータ１１０の回転速度を増減することにより、消費電力の増減を行っているが、本実施の形態は、このような例に限定されない。
　例えば、プロセッサ１３５は、電動送風機１００を構成する１又は複数の部分（図示せず）への電力の供給を停止又は減少させることで、消費電力を引き下げてもよい。また、プロセッサ１３５は、電力の供給を停止又は減少されている１又は複数の部分への、電力の供給又は増加により、消費電力を引き上げてもよい。そのような１又は複数の部分には、例えば、図１３に示されている吸込口体１８４に設けられているローラ（図示せず）を駆動するための他のモータ（図示せず）、センサ１８３、又は、図１４に示されているＬＥＤ１８６ｄが含まれていてもよい。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。
　以上のように、本実施の形態によれば、使用者の用途に応じて、電池１２０の電力を消費することができる。
　例えば、本実施の形態では、モータ１１０の回転速度を変えることで、消費電力を変えることができるため、使用者の用途に応じた時間、モータ１１０を使用した作業を行うことができる。
　例えば、電池の残量が予め定められた閾値以下となった場合には、次回の使用時にモータ１１０の回転速度を低下させることで、より長い時間、モータ１１０を使用した作業を行うことができる。
　なお、電池１２０の残量が予め定められた閾値以下となる場合が複数回続いたときに、モータ１１０の回転速度を低下させることで、通常の使用の仕方とは異なる使用の仕方をした場合に、モータ１１０の回転速度が変更されてしまうことを防止することができる。
　なお、予め定められた速度だけ、回転速度を低下させることで、容易に、消費電力を引き下げることができる。
　電池１２０の残量が予め定められた閾値を超えた場合に、モータ１１０の回転速度を増加させることで、使用者は、短時間で、効率的に、モータ１１０を使用した作業を行うことができる。
　電池１２０の残量が予め定められた閾値を超えた場合には、モータ１１０の今回の使用時間を特定し、その今回の使用時間が、予め定められた閾値未満であるときに、モータ１１０の回転速度を増加させることで、使用者がモータ１１０を使用した作業時間に応じて、モータ１１０の出力を制御することができる。
　モータの過去における使用時間の履歴を記憶しておき、電池１２０の残量が予め定められた閾値を超えた場合には、モータ１１０の今回の使用時間と、過去における使用時間との平均値が予め定められた閾値未満である場合に、モータ１１０の回転速度を増加させることで、通常の使用の仕方とは異なる使用の仕方をした場合に、モータ１１０の回転速度が変更されてしまうことを防止することができる。
　また、今回の使用時間が、履歴に含まれている前回の使用時間に対して、予め定められた第１の割合以上、又は、予め定められた第２の割合未満の場合には、モータ１１０の回転速度を変更せず、かつ、今回の使用時間を履歴に含めないことで、通常とは異なる使用をした場合の影響を除去することができる。
　電池が充電器から外されて、再度、充電器にセットされるまでの時間を、今回の使用時間として特定することで、頻繁に充電する使用者には、より短時間で効率的な使用を行うことができるようにすることができる。
　モータ１１０の駆動を開始する際に検出された電圧値と、モータ１１０の駆動を終了する際に検出された電圧値とにより、今回の使用時間を特定することで、使用者の使用時間をカウントしておく必要がなくなり、プロセッサ１３５の処理負荷が軽減される。
　モータ１１０の駆動の開始は、電池１２０が充電器から外されたときであり、モータ１１０の駆動の終了は、電池１２０が充電器にセットされるときとすることで、容易に今回の使用時間を特定することができる。
　電圧値と、使用時間との対応関係を示す使用時間情報を参照して、今回の使用時間を特定することで、容易に今回の使用時間を特定することができる。
　予め定められた時間を空けて検出された二つの電圧値の降下量から、使用時間情報を更新することで、より正確に、今回の使用時間を特定することができる。
　予め定められた速度だけ、回転速度を増加させることで、容易に、消費電力を引き上げることができる。
　電池１２０の残量が多くなるほど、回転速度が多く増加されるように、回転速度を増加させることで、使用者の使用方法に応じて、モータ１１０の回転速度を増加させることができる。
　消費電力を変えさせるか否かを指示する操作部をさらに備えることで、消費電力の変更を望まない使用者にも対応することができる。
　１００　電動送風機、　１１０　モータ、　１１１　ロータ、　１２０　電池、　１３０　モータ制御装置、　１３１　電圧センサ、　１３２　ＡＤ変換器、　１３３　位置センサ、　１３４　制御部、　１３５　プロセッサ、　１３６　キャリア生成部、　１３６ａ　キャリア周波数設定部、　１３７　メモリ、　１３８　駆動信号生成部、　１４０　インバータ、　１５０　キャリア比較部、　１５１　絶対値演算部、　１５２　除算部、　１５３　乗算部、　１５４　乗算部、　１５５Ａ　加算部、　１５５Ｂ　加算部、　１５６Ａ　比較部、　１５６Ｂ　比較部、　１５７Ａ　出力反転部、　１５７Ｂ　出力反転部、　１６０　回転速度算出部、　１６１　進角位相算出部、　１８０　電気掃除機、　１８１　電動送風機本体、　１８２　集塵室、　１８３　センサ、　１８４　吸込口体、　１８５　延長管、　１８６　操作部。

Claims (19)

  1. 　電池から電力の供給を受けて、モータを駆動するインバータと、
    　前記インバータを制御するプロセッサと、を備え、
    　前記プロセッサは、前記モータの駆動を終了した際の前記電池の残量に応じて、前記モータを次回駆動する際に、前記モータの消費電力を変えること
    　を特徴とするモータ制御装置。
  2. 　前記プロセッサは、前記モータの回転速度を変えることで、前記消費電力を変えること
    　を特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
  3. 　前記プロセッサは、前記残量が予め定められた閾値以下である場合に、前記モータの回転速度を低下させること
    　を特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
  4. 　前記プロセッサは、前記残量が予め定められた閾値以下となる場合が複数回続いたときに、前記モータの回転速度を低下させること
    　を特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
  5. 　前記プロセッサは、予め定められた速度だけ、前記回転速度を低下させること
    　を特徴とする請求項３又は４に記載のモータ制御装置。
  6. 　前記プロセッサは、前記残量が予め定められた閾値を超えた場合に、前記モータの回転速度を増加させること
    　を特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
  7. 　前記プロセッサは、前記残量が予め定められた閾値を超えた場合には、前記モータの駆動が開始されて、前記モータの駆動が終了するまでの時間である今回の使用時間を特定し、前記今回の使用時間が、予め定められた閾値未満であるときに、前記モータの回転速度を増加させること
    　を特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
  8. 　前記モータの過去における使用時間の履歴を記憶するメモリをさらに備え、
    　前記プロセッサは、前記残量が予め定められた閾値を超えた場合には、前記モータの使用が開始されて、前記モータの使用が終了するまでの時間である今回の使用時間を特定し、前記今回の使用時間と、前記過去における使用時間との平均値を算出し、前記算出された平均値が、予め定められた閾値未満であるときに、前記モータの回転速度を増加させること
    　を特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
  9. 　前記プロセッサは、前記今回の使用時間が、前記履歴に含まれている前回の使用時間に対して、予め定められた第１の割合以上、又は、予め定められた第２の割合未満の場合には、前記モータの回転速度を変更せず、かつ、前記今回の使用時間を前記履歴に含めないこと
    　を特徴とする請求項８に記載のモータ制御装置。
  10. 　前記プロセッサは、前記電池が充電器から外されて、再度、前記充電器にセットされるまでの時間を、前記今回の使用時間として特定すること
    　を特徴とする請求項７から９の何れか一項に記載のモータ制御装置。
  11. 　前記電池から供給される電圧の電圧値を検出する電圧検出部をさらに備え、
    　前記プロセッサは、前記モータの駆動を開始する際に前記電圧検出部で検出された電圧値と、前記モータの駆動を終了する際に前記電圧検出部で検出された電圧値とにより、前記今回の使用時間を特定すること
    　を特徴とする請求項７から９の何れか一項に記載のモータ制御装置。
  12. 　前記モータの駆動の開始は、前記電池が充電器から外されたときであり、前記モータの駆動の終了は、前記電池が前記充電器にセットされるときであること
    　を特徴とする請求項１１に記載のモータ制御装置。
  13. 　前記プロセッサは、電圧値と、使用時間との対応関係を示す使用時間情報を参照して、前記今回の使用時間を特定すること
    　を特徴とする請求項１１又は１２に記載のモータ制御装置。
  14. 　前記プロセッサは、予め定められた時間を空けて、前記電圧検出部により検出された二つの電圧値の降下量から、前記使用時間情報を更新すること
    　を特徴とする請求項１３に記載のモータ制御装置。
  15. 　前記プロセッサは、予め定められた速度だけ、前記回転速度を増加させること
    　を特徴とする請求項６から１４の何れか一項に記載のモータ制御装置。
  16. 　前記プロセッサは、前記残量が多くなるほど、前記回転速度が多く増加されるように、前記回転速度を増加させること
    　を特徴とする請求項６から１４の何れか一項に記載のモータ制御装置。
  17. 　前記電池と、
    　前記モータと、
    　前記モータに接続されたファンと、
    　請求項１から１６の何れか一項に記載されたモータ制御装置と、を備えること
    　を特徴とする電動送風機。
  18. 　請求項１７に記載された電動送風機を備えること
    　を特徴とする電気掃除機。
  19. 　前記プロセッサに、前記消費電力を変えさせるか否かを指示する操作部をさらに備えること
    　を特徴とする請求項１８に記載の電気掃除機。
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