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CN104937157B - 多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法 - Google Patents

多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法 Download PDF

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CN104937157B CN201480005453.1A CN201480005453A CN104937157B CN 104937157 B CN104937157 B CN 104937157B CN 201480005453 A CN201480005453 A CN 201480005453A CN 104937157 B CN104937157 B CN 104937157B
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Abstract

本发明涉及仅使用一个变频器来使多个马达选择性地旋转的多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法。上述洗衣机用马达驱动装置的特征在于，包括：洗衣机用马达，具有双定子及双转子，上述双定子分别具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈及第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈；马达控制部，根据洗涤模式、漂洗模式及脱水模式来生成驱动信号，来控制上述洗衣机用马达的驱动；变频器，根据上述驱动信号来生成三相交流电，向上述洗衣机用马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的任一相定子线圈共同施加上述三相交流电中的任一相交流电；以及开关切换部，根据上述马达控制部的控制，通过开关切换动作向上述洗衣机用马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈中的其余两相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的其余两相定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电。

Description

多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法
技术领域
本发明涉及仅使用一个变频器来使多马达选择性地旋转的多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法。
背景技术
通常，在驱动多个马达的情况下，使用多个变频器来构成马达驱动回路。尤其，在选择性地驱动多个马达中的一个马达的情况下，由于以往使用多个变频器，因而驱动回路复杂，成了导致费用上涨的主要原因。
并且，通常，直接驱动式洗衣机使用一个洗衣机用马达来使波轮和脱水槽选择性地旋转。
例如，洗衣机在执行洗涤物的洗涤行程及漂洗行程的情况下，利用洗衣机用马达来使波轮按正向和逆向反复旋转，在执行脱水行程的情况下，利用洗衣机用马达来使波轮及脱水槽向相同的方向高速旋转。
现有的直接驱动式洗衣机具有离合器及变速器，使得使用一个洗衣机用马达仅使上述波轮旋转或者使上述波轮及上述脱水槽一同旋转(参照韩国登录特许公报第10-0438616号)。
上述离合器通过向波轮的旋转轴传递洗衣机用马达的旋转力来仅使波轮旋转或者通过同时向波轮的旋转轴及脱水槽的旋转轴传递洗衣机用马达的旋转力来使波轮及脱水槽同时高速旋转。
但是，上述离合器包括联轴器、联轴器升降杆及升降杆驱动部等，通过控制具有中心齿轮、行星齿轮及支座等的行星齿轮的减速器，来在洗涤时向波轮传递转子的旋转力，其结构非常复杂、体积大、价格高，因而成了导致洗衣机的制造费用上涨的原因。
并且，由于现有的洗衣机的结构为仅可使波轮和脱水槽向相同的方向旋转的结构，因而存在在改善洗衣机无法使波轮和脱水槽向相互相反的方向旋转等的性能方面具有局限性的问题。
另一方面，以往虽提出不使用行星齿轮方式的减速器的全自动洗衣机，但在需要大扭矩的大容量洗衣机中，存在洗涤时间长，且降低效率的问题。
发明内容
技术问题
因此，本发明所要解决的问题在于，提供一种仅使用一个变频器来使多个马达选择性地旋转的多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法。
本发明所要解决的问题在于，提供一种可在三相驱动方式中，通过共同连接一相，并仅切换两相，由此向第一定子线圈或第二定子线圈施加交流电来可减少一个继电器器件的多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法。
本发明所要解决的问题在于，提供一种不使用单独的离合器而利用具有双转子及双定子的洗衣机用马达，随着使波轮及脱水槽选择性地旋转，而执行洗涤模式、漂洗模式及脱水模式的动作的多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法。
本发明所要解决的问题在于，提供一种利用多马达驱动装置的洗衣机用马达驱动装置及其方法，其不使用单独的离合器，而且双转子的双重输出中的一输出通过行星齿轮装置的内轴与波轮相连接，以增大扭矩，另一输出通过行星齿轮装置的外壳(环形齿轮)与脱水槽相连接，从而可体现在洗涤模式中需要大扭矩的大容量洗衣机。
并且，本发明所要解决的问题在于，提供一种仅使用一个变频器来使波轮及洗涤槽选择性地旋转的多马达驱动装置及利用其的洗衣机用马达驱动装置及其方法。
本发明所要解决的问题并不局限于上述所提出的技术问题，至于未提出的其他技术问题，可由本发明所属技术领域的普通技术人员通过以下记载明确地理解。
解决问题的手段
根据本发明的第一特征，洗衣机用马达驱动装置的特征在于，包括：洗衣机用马达，具有双定子及双转子，上述双定子分别具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈及第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈；马达控制部，根据洗涤模式、漂洗模式及脱水模式来生成驱动信号，来控制上述洗衣机用马达的驱动；变频器，根据上述驱动信号来生成三相交流电，向上述洗衣机用马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的任一相定子线圈共同施加上述三相交流电中的任一相交流电；以及开关切换部，根据上述马达控制部的控制，通过开关切换动作向上述洗衣机用马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈中的其余两相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的其余两相定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电。
优选地，上述开关切换部包括：晶体管，根据上述马达控制部的控制来被切换开关；继电器线圈，根据上述晶体管的开关切换来被励磁或不被励磁；以及继电器开关，根据上述继电器线圈是否被励磁来向上述洗衣机用马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈中的两相定子线圈或第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的两相定子线圈施加上述两相交流电。
并且，优选地，上述双转子包括：内转子，与用于驱动脱水槽的脱水槽旋转轴相连接，来与上述脱水槽旋转轴一同旋转；以及外转子，与用于驱动波轮的波轮旋转轴相连接，来与上述波轮旋转轴一同旋转，上述双定子包括：具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈的外定子，以留有空隙的方式配置于内转子和外转子之间，上述具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈的外定子与上述外转子相互作用来形成第一磁路；以及具有第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈的外定子，上述具有第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈的外定子与上述内转子相互作用来形成第二磁路。
在此情况下，优选地，在由上述马达控制部生成洗涤模式驱动信号及漂洗模式驱动信号的情况下，上述开关切换部对三相交流电中的两相交流电进行开关切换，来向上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈中的两相定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电，在由上述马达控制部生成脱水模式驱动信号的情况下，上述开关切换部对三相交流电中的两相交流电进行开关切换，从而向上述第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的两相定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电。
上述双定子包括多个分割铁芯组装体，上述多个分割铁芯组装体分别可以包括：分割铁芯，在外侧形成有外齿，在内侧形成有内齿，通过用于连接上述外齿和内齿的背轭组装成环形；绝缘性线轴，用于包围上述分割铁芯的外周面；第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈，卷绕于上述外齿；以及第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈，卷绕于上述内齿。
并且，上述洗衣机用马达包括：双转子，具有内转子和外转子；以及双定子，以留有空隙的方式配置于上述内转子和外转子之间，上述洗衣机用马达还可包括：行星齿轮装置，在洗涤模式及漂洗模式下，使上述外转子的转速下降来向波轮传递，在脱水模式下，以不减速的方式向脱水槽传递上述转速。
尤其，本发明的洗衣机用马达驱动装置还可包括：第一内轴，用于向行星齿轮装置的中心齿轮传递上述外转子的旋转力；第一外轴，用于向行星齿轮装置的环形齿轮传递上述内转子的旋转力；第二内轴，用于向波轮传递上述行星齿轮装置的传动功率；以及第二外轴，用于向脱水槽传递上述行星齿轮装置的环形齿轮功率。
并且，优选地，上述行星齿轮装置包括：环形齿轮，用于连接第一外轴和第二外轴之间；中心齿轮，与第一内轴相连接；多个行星齿轮，与上述中心齿轮的外周面及环形齿轮的内周面相啮合；以及支座，与第二内轴相连接，用于以可旋转的方式支撑上述行星齿轮。
优选地，第一轴承支撑于上述第一外轴的外周面，第二轴承支撑于上述第二外轴的外周面，上述第一轴承固定于第一轴承座，上述第二轴承固定于第二轴承座。
并且，上述第一轴承座可以包括：第一轴承安装部，用于安装第一轴承；盖部，以从上述第一轴承安装部向外侧方向延伸的方式呈圆筒形状，上述盖部以留有规定间隙的方式配置于上述行星齿轮装置的外周面，用于包围上述行星齿轮装置的外周面来保护行星齿轮装置；以及第一平板部，以从上述盖部的上端向外侧方向延伸的方式呈圆盘形状，用于固定定子及外槽。
尤其，上述第二轴承座可以包括：第二轴承安装部，用于安装第二轴承；第二密封件固定部，从上述第二轴承安装部向外侧方向延伸，用于固定第二密封件；连接部，以从上述第二密封件固定部向下侧方向弯折的方式呈圆筒形状；以及第二平板部，以从上述连接部的下端向外侧方向延伸的方式与上述第一平板部重叠。
根据本发明的第二特征，洗衣机用马达的驱动方法，用于洗衣机用马达，上述洗衣机用马达具有双定子及双转子，上述双定子分别具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈及第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈，上述洗衣机用马达的驱动方法的特征在于，包括：马达控制部基于控制信号来判断动作模式的步骤；在所判断的上述动作模式为洗涤模式或漂洗模式的情况下，通过控制向上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈输出由变频器生成的上述三相交流电，从而随着双转子的外转子旋转而使波轮旋转的步骤；以及在所判断的上述动作模式为脱水模式的情况下，通过控制向上述第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈输出由上述变频器生成的上述三相交流电，从而随着双转子的内转子旋转而使脱水槽旋转的步骤。
当向上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的一个定子线圈选择性地施加由变频器生成的三相交流电时，上述马达控制部可控制开关切换部来向选自上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的一个定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电。
在本发明的洗衣机用马达的驱动方法中，随着上述双转子的内转子旋转而使脱水槽旋转的步骤还可包括通过行星齿轮装置的环形齿轮，以不减速的方式向脱水槽传递上述内转子的转速的步骤。
并且，在本发明的洗衣机用马达的驱动方法中，随着上述双转子的外转子旋转而使波轮旋转的步骤还可以包括通过行星齿轮装置使上述外转子的转速减速来向波轮传递上述转速的步骤。
根据本发明的第三特征，多马达驱动装置的特征在于，包括：第一马达，具有第一定子及第一转子，上述第一定子具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈；第二马达，具有第二定子及第二转子，上述第二定子具有第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈；马达控制部，用于生成驱动信号，来控制上述第一马达及第二马达的驱动；变频器，根据上述驱动信号来生成三相交流电，向上述第一马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二马达的第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的任一相定子线圈共同施加上述三相交流电中的任一相交流电；以及开关切换部，根据上述马达控制部的控制，通过开关切换动作向上述第一马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈中的其余两相定子线圈和第二马达的第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的其余两相定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电。
根据本发明的第四特征，多马达的驱动方法，上述多马达具有第一马达和第二马达，上述第一马达具有第一定子及第一转子，上述第一定子具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈，上述第二马达具有第二定子及第二转子，上述第二定子具有第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈，上述多马达的驱动方法的特征在于，包括：由马达控制部生成第一控制信号及第二控制信号的步骤；响应上述第一控制信号的施加来通过控制向上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈输出由变频器生成的上述三相交流电，从而使第一马达的第一转子旋转的步骤；以及，响应上述第二控制信号的施加来通过控制，向上述第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈输出由变频器生成的上述三相交流电，从而使第二马达的第二转子旋转的步骤。
根据本发明的第五特征，用于三相驱动串联的多个马达的多马达驱动装置的特征在于，包括：马达控制部，通过生成驱动信号来控制上述多个马达的驱动；变频器，根据上述驱动信号来生成三相交流电，向上述多个马达中的任一相线圈共同施加上述三相交流电中的任一相交流电；以及开关切换部，根据上述马达控制部的控制，通过开关切换动作向上述多个马达中的一个马达的其余两相线圈施加上述三相交流电中的其余两相交流电。
发明的效果
如上所述，在本发明中，可以仅使用一个变频器来选择性地驱动多个马达。
将本发明应用于洗衣机用马达驱动装置时，不使用单独的离合器且仅使用一个变频器来选择性地驱动具有双定子及双转子洗衣机用马达，从而可减少制造费用。
在此情况下，可在三相驱动方式中，通过共同连接一相，仅切换两相，由此向第一定子线圈或第二定子线圈施加交流电来可减少一个继电器器件。
并且，在本发明中，利用洗衣机用马达驱动装置，不使用单独的离合器，而利用具有双转子及双定子的洗衣机用马达，随着使波轮及脱水槽选择性地旋转，可执行洗涤模式、漂洗模式及脱水模式的行程。
在本发明中，不使用单独的离合器，并且在具有双定子及双转子洗衣机用马达中，双转子的双重输出中的一输出可通过行星齿轮装置的内轴与波轮相连接，以增大扭矩，另一输出可通过行星齿轮装置的外壳(环形齿轮)与脱水槽相连接，从而可体现在洗涤模式中需要大扭矩的大容量洗衣机。
附图说明
以下，参照附图，通过不限定本发明的实施例对本发明进行详细说明，部分附图中，对相同的要素赋予相同的附图标记。
图1为适用本发明第一实施例的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机的剖视图。
图2为适用本发明的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机用马达的剖视图。
图3为适用本发明的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机用马达的俯视图。
图4为表示图3中所示的洗衣机用马达的定子用分割铁芯的俯视图。
图5为表示在适用本发明的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机用马达中的分割铁芯上卷绕线圈的过程的侧视图。
图6为在使用双定子-双转子结构的洗衣机用马达的情况下，表示本发明第一实施例的洗衣机用马达驱动装置的回路结构的框图。
图7为在本发明的洗衣机用马达驱动装置中的开关切换部的详细回路图。
图8为表示根据本发明驱动方法的马达控制部的动作的信号流程图。
图9为表示使用分离的多个马达的本发明变形实施例的洗衣机用马达驱动装置的回路结构的框图。
图10为适用本发明第二实施例的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机的剖视图。
图11为适用本发明第二实施例的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机马达的剖视图。
图12为本发明第二实施例的行星齿轮装置的剖视图。
具体实施方式
以下的详细说明仅为例示，仅用于说明本发明的实施例。并且，以最有利、最简单地说明本发明的原理和概念为目的。
因此，并不提供对除了基本理解本发明所需的结构之外的详细结构的说明，并且通过附图来例示由本发明所属技术领域的普通技术人员可从本发明的实体实施的多种形态。
首先，在对本发明的洗衣机用马达驱动装置说明之前，对适用本发明的双转子及双定子结构的洗衣机用马达进行详细说明。
图1为适用本发明第一实施例的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机的剖视图，图2为适用本发明的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机用马达的轴向放大剖视图，图3为适用本发明的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机用马达的直径方向剖视图。
参照图1至图3，适用本发明第一实施例的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机包括：洗涤槽210，以悬挂的方式被支撑在构成外形的外壳(未图示)的内部，用于收容洗涤水；脱水槽220，可旋转地配置于上述洗涤槽210的内部，用于执行洗涤、漂洗及脱水；波轮230，可旋转地配置于上述脱水槽220的内部，用于形成洗涤水流；以及洗衣机用马达300，设置于上述洗涤槽210的下部，用于选择性地驱动上述脱水槽220和上述波轮230。
在洗涤槽210的下侧固定有支撑部件240，与上述脱水槽220相连接来使上述脱水槽220旋转的脱水槽旋转轴242可旋转地被上述支撑部件240支撑，与上述波轮230相连接来使上述波轮230旋转的波轮旋转轴244可旋转地以同轴结构配置于脱水槽旋转轴242的内部。
上述洗衣机用马达300包括：双定子10，固定于上述洗涤槽210的下侧；外转子20，以留有规定空隙的方式配置于上述双定子10的外周面，上述外转子20与上述波轮旋转轴244相连接；以及内转子30，以留有规定的空隙的方式配置于上述双定子10的内周面，上述内转子30与上述脱水槽旋转轴242相连接。
上述脱水槽旋转轴242形成为中空的形态，在上述脱水槽旋转轴242的上端固定有上述脱水槽220，在上述脱水槽旋转轴242的中间部与支撑部件240之间配置有轴承250、252，从而上述脱水槽旋转轴242的中间部可旋转地被支撑部件240支撑，上述脱水槽旋转轴242的下端与内转子30花键结合或者锯齿结合，当内转子30旋转时，上述脱水槽旋转轴242一同旋转。
上述波轮旋转轴244在上述脱水槽旋转轴242的内部通过一对滑动轴承246、248来可旋转地被支撑，在上述波轮旋转轴244的上端固定有波轮230，上述波轮旋转轴244的下端与外转子20花键结合或者锯齿结合，当外转子20旋转时，上述波轮旋转轴244一同旋转。
在脱水槽旋转轴242和波轮旋转轴244之间的上侧及下侧插入有一对滑动轴承246、248，上述一对滑动轴承246、248用于以可旋转的方式支撑波轮旋转轴244，在位于脱水槽220内侧的脱水槽旋转轴242与波轮旋转轴244之间的前端部设置有密封部件254，来防止装入脱水槽220的内部的洗涤水漏出。
上述外转子20包括：第一转子支撑体22；第一背轭24，固定于上述第一转子支撑体22的一侧；以及第一磁铁26，固定于上述第一背轭24的内周面，并以留有规定空隙的方式相向地配置于上述双定子10的外周面。
在这种外转子20中，在模具中将第一背轭24和第一磁铁26排列成环形之后，通过嵌件注塑使第一转子支撑体22一体成型。
在上述第一转子支撑体22的一侧固定有第一背轭24和第一磁铁26，上述第一转子支撑体22的另一侧与波轮旋转轴244花键结合或者锯齿结合。
上述内转子30包括：第二转子支撑体32；环形的第二背轭34，固定于第二转子支撑体32的外周面；以及第二磁铁36，安装于上述第二背轭34的外周面，并以留有规定的空隙的方式相向地配置于上述双定子10的内周面。
在这种内转子30中，在模具中排列第二背轭34和第二磁铁36之后，通过嵌件注塑使第二转子支撑体32一体成型。
上述第二转子支撑体32形成为中央开口的圆盘形状，在上述第二转子支撑体32的外侧面固定有上述第二背轭34及上述第二磁铁36，上述第二转子支撑体32的内侧面与上述脱水槽旋转轴242花键结合或者锯齿结合。
如上所述，上述波轮旋转轴244与上述外转子20相连接，从而当外转子20旋转时一同旋转，脱水槽旋转轴242与内转子30相连接，从而当内转子30旋转时一同旋转，因此，上述波轮旋转轴244和上述脱水槽旋转轴242既可以相互单独旋转又可以一同旋转。
上述双定子10包括用于卷绕第一线圈12及第二线圈14的多个分割铁芯组装体10a、10b、10c、10d、10e、10f。
上述多个分割铁芯组装体10a、10b、10c、10d、10e、10f分别包括：分割铁芯60；绝缘性线轴70，用于包围分割铁芯60的外周面；第一线圈12，卷绕在分割铁芯60的外侧，施加用于通过外转子26和波轮旋转轴244来使与上述外转子26和波轮旋转轴244相连接的波轮230旋转驱动所需的第一驱动信号；第二线圈14，卷绕在分割铁芯60的内侧，施加用于通过内转子30和脱水槽旋转轴242来使与上述内转子30和脱水槽旋转轴242相连接的脱水槽220旋转驱动所需的第二驱动信号。
其中，由于向上述第一线圈12施加第一驱动信号，向上述第二线圈14施加第二驱动信号，因而可以分别与上述波轮230和上述脱水槽220的旋转力相对应地设计上述波轮230和上述脱水槽220的旋转扭矩，从而可提高效率。
如图4所示，上述分割铁芯60包括：外齿62，用于卷绕第一线圈12；内齿64，形成于与上述外齿62相反的一侧，用于卷绕第二线圈14；划分部66，用于划分上述外齿62和上述内齿64之间；以及连接部82、84，形成于上述划分部66的两侧的端部，用于使分割铁芯60之间相互连接。
上述划分部66和连接部82、84构成用于形成磁路通道的背轭。
在上述外齿62的端部形成有以与上述外转子26相向的方式配置的第一延伸部67，在上述内齿64的端部形成有以与上述内转子30相向的方式配置的第二延伸部68。
而且，在上述分割铁芯60的中心形成有贯通孔80，上述贯通孔80用于使层叠成多层的分割铁芯60、上部固定板及下部固定板(未图示)之间螺栓紧固。
上述第一延伸部67和第二延伸部68以分别与上述外转子20的第一磁铁26和上述内转子30的第二磁铁36相对应的方式以规定的曲率构成向内的曲面及向外的曲面。由此，上述分割铁芯60的内周部及外周部的真圆度变高，从而可使定子10的内周部及外周部和第一磁铁26及第二磁铁36之间靠近，并可保持规定的磁隙(gap)。
上述多个分割铁芯60之间应具有相互直接连接的结构，以形成磁路。因此，上述连接部82、84具有使多个分割铁芯60之间直接连接的结构。
作为这种的连接部82、84的一例，在划分部66的一侧突出地形成有结合突起84，在划分部66的另一侧形成有结合槽82，上述结合突起84扣入结合于结合槽82。在结合突起84形成有变窄的颈部86，来与结合槽82的入口88实现卡定。除了利用结合突起84和结合槽82的结合方式之外，上述连接部82、84可适用周知的其他结构。
如图5所示，对上述双定子10进行卷绕方面，首先，将分割铁芯60层叠成多层之后实施嵌件注塑，来使线轴70包围分割铁芯的外周面。
其次，实施线圈卷绕工序，即，在分割铁芯60的外齿62卷绕第一线圈12的同时，在内齿64卷绕第二线圈14。最终，在本发明的双定子10中，通过在分割铁芯60的外齿62卷绕第一线圈12来构成外定子12a，并通过在内齿64卷绕第二线圈14来构成内定子14a。
并且，可通过使卷绕在外齿62的第一线圈12按顺时针方向(CW)卷绕的方式来构成外定子12a，并通过使卷绕在内齿64的第二线圈14按逆时针方向(CCW)卷绕的方式来构成内定子14a。
如上所述，在第一线圈12和第二线圈14的卷绕方向相反的情况下，在洗衣机的洗涤模式或漂洗模式中，可以使脱水槽向与波轮的旋转方向相反的方向旋转。
并且，在此情况下，为了个别地驱动外定子12a的第一线圈12和内定子14a的第二线圈14，需要单独设置用于检测出外转子20和内转子30的旋转位置的霍尔(Hall)器件。
在如上所述的洗衣机用马达300中，在外转子20和用于卷绕第一线圈12的双定子10的一侧(即，外定子)之间形成第一磁路L1，在内转子30和用于卷绕第二线圈14的双定子10的另一侧(即，内定子)之间形成第二磁路L2，来分别形成相互独立的一对磁路，因此磁路变短，由此，可以减少磁阻来减少磁力损失，从而可提高马达的效率。
具体地，第一磁路L1经由N极的第一磁铁26、与N极的第一磁铁26相向并用于卷绕第一线圈12的外齿62、划分部66的外侧部分、与N极的第一磁铁26相邻的S极的第一磁铁26及第一背轭24。
并且，第二磁路L2经由N极的第一磁铁36、与N极的第一磁铁36相向并用于卷绕第二线圈14的内齿64、划分部66的内侧部分、S极的第二磁铁36及第二背轭34。
以下，对利用上述双转子-双定子结构的马达的洗衣机用马达驱动装置进行说明。
图6为表示本发明第一实施例的洗衣机用马达驱动装置的回路结构的框图。具有双定子10的洗衣机用马达300包括分别具有外齿62和内齿64的多个分割铁芯60，通过在外齿62依次卷绕三相U、V、W的第一线圈12来构成外定子12a，通过在内齿64依次卷绕三相的第二线圈14来构成内定子14a。
上述外定子12a的第一线圈12包括三相的第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2及第一W相定子线圈101-3，上述内定子14a的第二线圈14包括三相的第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2及第二W相定子线圈103-3。
在向上述第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2及第一W相定子线圈101-3施加三相交流电的情况下，使外转子20旋转，在向上述第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2及第二W相定子线圈103-3施加三相交流电的情况下，使内转子30旋转。
其中，在上述外转子20连接有波轮旋转轴244，在内转子30连接有脱水槽旋转轴242。
最终，随着向第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2及第一W相定子线圈101-3施加三相交流电，上述外转子20旋转，从而使波轮230旋转，并且，随着向上述第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2及第二W相定子线圈103-3施加三相交流电，上述内转子30旋转，从而使脱水槽220旋转。
附图标记110表示马达控制部。上述马达控制部110可由微型计算机或控制器或通用信号处理装置构成，上述微型计算机或控制器或通用信号处理装置具有处理器(CPU)、用于在处理器的内部或外部临时存储信号处理中的数据的随机存取存储器(RAM)和存储有系统控制程序的只读存储器(ROM)或可编程只读存储器(PROM)等。
上述马达控制部110根据由外部的洗衣机本体控制部(未图示)等输入的对洗涤模式、漂洗模式及脱水模式等的控制信号，来生成用于驱动上述洗衣机用马达300的驱动信号。
例如，上述马达控制部110生成用于驱动上述洗衣机用马达300的三相脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)驱动信号。
附图标记120表示栅极驱动器。上述栅极驱动器120将上述马达控制部110所生成的驱动信号的电平放大为驱动变频器所需的充分高的电平。
附图标记130表示变频器。上述变频器130包括三对开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，上述三对开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6根据由上述栅极驱动器130放大成具有充分的电平的三相脉冲宽度调制驱动信号来将电源端子(Vcc)的直流电转换成三相交流电。上述三对开关器件Q1、Q2、Q3、Q4，Q5、Q6划分为上部开关器件Q1、Q3、Q5和下部开关器件Q2、Q4、Q6，从而以图腾柱结构相联接。
变频器130在上述三对开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6之间的各个联接点分别生成U相、V相及W相的三相交流电，在所生成的三相交流电中，W相交流电向作为上述洗衣机用马达300的W相线圈的第一W相定子线圈101-3及第二W相定子线圈103-3输出。
附图标记140表示开关切换部。上述开关切换部140设于作为上述变频器130的U相输出及V相输出的第一U相101-1、第一V相定子线圈101-2和作为上述洗衣机用马达300的U相线圈及V相线圈的第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2之间，根据上述马达控制部110的控制，通过开关切换动作，来向上述第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2或上述第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2选择性地施加由上述变频器130输出的U相及V相交流电。
如图7所示，在上述开关切换部140中，从马达控制部110输出控制信号的输出端子通过电阻R1与晶体管TR1的基极相联接，上述晶体管TR1的接地电阻R2、接地电容器C1及接地发射器与接地相联接。
而且，电源端子Vcc通过电阻R3、并联的继电器线圈RY及二极管D1来与晶体管TR1的集流器相联接。
并且，随着上述继电器线圈RY被励磁而进行形状切换动作的继电器开关RYS1、RYS2的启动端子分别与在上述变频器130输出U相交流电及V相交流电的输出端子相联接，继电器开关RYS1、RYS2的一侧的固定端子a1、a2分别与第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2相联接，继电器开关RYS1、RYS2的另一侧的固定端子b1、b2分别与第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2相联接。
如此构成的本发明的洗衣机用马达驱动装置在向电源端子Vcc施加动作电力的状态下启动。若马达控制部110从外部的控制部接收控制信号，则从所输入的控制信号中判断是否执行洗涤或漂洗模式的行程，或者是否执行脱水模式的行程。
判断结果，在需要执行洗涤模式或漂洗模式的行程的情况下，上述马达控制部110生成在逻辑电路中表示“0”的低电位信号来向开关切换部140输出。
如图7所示，在上述开关切换部140中，通过电阻R1向晶体管TR1的基极施加由上述马达控制部110生成的逻辑电路中表示“0”的低电位信号，从而可使上述晶体管TR1断开。
若上述晶体管TR1断开，则继电器线圈RY不被励磁，继电器开关RYS1、RYS2的启动端子将分别与另一侧的固定端子b1、b2相联接。
在此状态下，上述马达控制部110根据洗涤模式或漂洗模式的行程来生成三相脉冲宽度调制驱动信号，所生成的三相脉冲宽度调制驱动信号在栅极驱动器120中被放大并被施加于变频器130的开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的栅极，因而上述变频器130的开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6根据上述三相脉冲宽度调制驱动信号来被切换开关。
在此，在上述变频器130中，根据霍尔器件的转子位置检测，向上部开关器件Q1、Q3、Q5中的一个栅极施加脉冲宽度调制(PWM)驱动信号，并向下部开关器件Q2、Q4、Q6中的一个栅极施加驱动信号。在此情况下，上述变频器130根据霍尔器件的转子位置检测，可采用六步骤方式驱动，例如，当0度时，上部开关器件Q1、Q3、Q5中的U相的上部开关器件Q1被接通，W相的下部开关器件Q6被接通，以此驱动上述变频器130。
而且，向上述上部开关器件Q1、Q3、Q5的栅极施加的脉冲宽度调制驱动信号相互之间具有120度或180度的相位差。
因此，上述变频器130的开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6根据在上述栅极驱动器120中放大的脉冲宽度调制驱动信号来交替地接通及断开，从而转换电源端子Vcc的直流电，并且从联接点生成U相、V相及W相的三相交流电并向洗衣机用马达300输出。
在此情况下，在由上述变频器130生成的三相交流电中，向作为洗衣机用马达300的W相线圈的第一W相定子线圈101-3及第二W相定子线圈103-3输出W相的交流电。
此时，如上所述，在上述开关切换部140中，在洗涤模式或漂洗模式下，由于继电器开关RYS1、RYS2的启动端子分别与另一侧的固定端子b1、b2相联接，因此由上述变频器130生成的三相交流电中的U相交流电及V相交流电通过上述继电器开关RYS1、RYS2被施加于第一U相定子线圈101-1及第一V相定子线圈101-2。
因此，随着根据六步骤方式向第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2及第一W相定子线圈101-3交替施加由上述变频器130所生成的U相、V相及W相的三相交流电中的两相，外转子20旋转，从而使波轮230旋转，从而执行洗涤水的洗涤行程及漂洗行程。
其中，在执行上述洗涤水的洗涤行程及漂洗行程的情况下，使上述波轮230反复向正向旋转或向反向旋转。
上述马达控制部110可通过调解三相脉冲宽度调制驱动信号的生成顺序来使上述波轮230反复向正向旋转或向反向旋转。
另一方面，在上述判断结果为脱水模式下，上述马达控制部110生成在逻辑电路中表示“1”的高电位信号并向开关切换部140输出。
在上述开关切换部140中，通过电阻R1向晶体管TR1的基极施加由上述马达控制部110生成的在逻辑电路中表示“1”的高电位信号，从而可使上述晶体管TR1被接通。
若上述晶体管TR1被接通，则电源端子Vcc的工作电力通过电阻R3及继电器线圈RY流向晶体管TR1，因此继电器线圈RY被励磁而产生磁场，继电器开关RYS1、RYS2的启动端子借助所生成的磁场分别与一侧的固定端子a1、a2相联接。
在此状态下，上述马达控制部110根据脱水模式的行程来生成三相脉冲宽度调制驱动信号，所生成的三相脉冲宽度调制驱动信号在栅极驱动器120被放大并以六步骤方式被施于变频器130的开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的栅极，因而上述变频器130的开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6根据三相脉冲宽度调制驱动信号按一对开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6交替地被切换开关，从而对电源端子Vcc的直流电流进行转换，从而生成U相、V相及W相的三相交流电。
直接向作为洗衣机用马达300的W相线圈的第一W相定子线圈101-3及第二W相定子线圈103-3输出由上述变频器130生成的三相交流电中的W相的交流电。
此时，如上所述，在上述开关切换部140中，在脱水模式下，由于继电器开关RYS1、RYS2的启动端子分别与一侧的固定端子a1、a2相联接，因而通过上述继电器开关RYS1、RYS2向第二U相定子线圈103-1及第二V相定子线圈103-2施加由上述变频器130生成的三相交流电中的U相交流电及V相交流电。
因此，向第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2及第二W相定子线圈103-3分别依次施加U相、V相及W相中的两相三相交流电，由此内转子30根据由上述变频器130生成的三相交流电旋转，并使脱水槽220旋转，从而执行洗涤水的脱水行程。
图8为表示根据本发明驱动方法的马达控制部的动作的信号流程图。参照图8，马达控制部110判断电源是否接通(步骤S800)。
若接通电源，则马达控制部110接收从外部的控制部输入的控制信号(步骤S802)，根据所输入的控制信号来判断是否执行洗涤模式或漂洗模式的行程，或者是否执行脱水模式的行程(步骤S804)。
判断结果，在需要执行洗涤模式或漂洗模式的行程的情况下，上述马达控制部110生成在逻辑回路中表示“0”的低电位信号来停止开关切换部140的继电器线圈RY(步骤S806)。
这样，继电器开关RYS1、RYS2的启动端子分别与另一侧的固定端子b1、b2相联接。
在此状态下，上述马达控制部110根据洗涤模式或漂洗模式的行程来生成三相脉冲宽度调制驱动信号(步骤S808)。
所生成的上述三相脉冲宽度调制驱动信号在栅极驱动器120中被放大，交替对变频器130的开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6中的一对切换开关，来交替生成U相、V相及W相中的两相的三相交流电，并且通过继电器开关RYS1、RYS2，向第一U相定子线圈101-1及第一V相定子线圈101-2施加所生成的U相及V相三相交流电，通过直接向第一W相定子线圈101-3施加W相三相交流电来使外转子20旋转，由此使波轮230旋转，从而执行洗涤水的洗涤行程及漂洗行程。
而且，在上述步骤(步骤S804)中，在脱水模式下，上述马达控制部110通过生成在逻辑回路中表示“1”的高电位信号来驱动开关切换部140的继电器线圈RY(步骤S810)。
这样，继电器开关RYS1、RYS2的启动端子分别与一侧的固定端子a1、a2相联接。
在此状态下，上述马达控制部110通过生成三相脉冲宽度调制驱动信号来执行脱水模式的行程(步骤S812)。
即，由上述马达控制部110生成的三相脉冲宽度调制驱动信号在栅极驱动器120中被放大，与上述洗涤模式或漂洗模式的行程相对应地，交替地对变频器130的开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6中的一对切换开关，来生成U相、V相及W相中的两相的三相交流电，并且通过继电器开关RYS1、RYS2，向第二U相定子线圈103-1及第二V相定子线圈103-2施加所生成的U相及V相三相交流电，通过直接向第二W相定子线圈103-3施加W相三相交流电来使内转子30旋转，从而使脱水槽220旋转来执行洗涤水的脱水行程。
在此状态下，上述马达控制部110判断是否经过预设的脱水时间(步骤S814)。
判断结果，若未经过预设的脱水时间，则上述马达控制部110返回到上述步骤(步骤S812)并执行脱水模式的行程，并且重复执行判断是否经过预设的脱水时间的动作。
而且，经过预设的脱水时间，则结束脱水模式的动作，并回到上述步骤(步骤S802)，从而由从外部的控制部输入控制信号的动作开始重复执行。
在上述实施例的说明中，以驱动双定子-双转子结构的马达为例说明第一实施例的马达驱动装置，上述双定子-双转子结构为第一线圈12及第二线圈14分别卷绕在分割铁芯60的外齿62和内齿64，从而使外定子12a和内定子14a形成为一体，外转子20及内转子30分别以与外定子12a和内定子14a相向的方式配置，但如图9所示，本发明也可驱动至少两个单独分离的第一马达301及第二马达303。
参照图9，根据本发明的变形实施例的马达驱动装置，以多个马达代替如图1至图5所示的双定子-双转子结构的洗衣机用马达300，可选择性地驱动上述多个马达，上述多个马达分别包括第一马达301和第二马达303，上述第一马达301由单独的第一定子和第一转子构成，上述第二马达303由单独的第二定子和第二转子构成。
若上述第一马达301及第二马达303分别为无刷直流马达(Brushless DirectCurrent Motor，BLDCM)，则可适用任何结构的马达，上述无刷直流马达在第一定子包括三相的第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2及第一W相定子线圈101-3，并在第二定子包括三相的第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2及第二W相定子线圈103-3，以三相驱动方式驱动上述无刷直流马达。
第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2、第二U相定子线圈103-1及第二V相定子线圈103-2通过开关切换部140与变频器130相连接，共同连接第一W相定子线圈101-3及第二W相定子线圈103-3，优选地，从变频器130直接连接上述第一W相定子线圈101-3及第二W相定子线圈103-3。
上述第一马达301及第二马达303可适用特性互不相同的马达，并且，随着由马达驱动装置控制的马达为两个以上的多个马达，由此可增加用于开关切换部140的继电器器件的继电器开关。
如图9所示的变形实施例的马达驱动装置执行的动作与上述的第一实施例的马达驱动装置执行的动作相同，因此省略对此的说明。
并且，在图9中例示了用一个变频器驱动两个马达，但当然也可以在通过开关切换部连接多个马达之后，由马达控制部控制开关切换部并依次指定多个马达中的一个马达，或者指定根据从适用马达驱动装置的本体传递的控制信号来选择的一个马达来施加变频器的功率。
上述第一实施例的洗衣机用马达驱动装置具有双定子-双转子马达300的外转子20和内转子30分别通过波轮旋转轴244和脱水槽旋转轴242直接与波轮230及脱水槽220相连接来传递旋转力的动力传递结构。
8kg以上的大容量洗衣机在洗涤模式下需要大扭矩，但在使用行星齿轮装置的没有扭矩变化而直接连接马达和波轮的动力传递结构中，存在因效率下降、电流密度高，而导致温度上升的问题。
在以下说明的第二实施例的洗衣机用马达驱动装置中，双转子中的一个转子通过行星齿轮装置的内轴与波轮相连接，来使得双转子的双重功率中的一个功率实现增加扭矩，双转子中的另一个转子通过行星齿轮装置的外壳(环形齿轮)与脱水槽相连接，从而可解决大容量洗衣机中扭矩不足的现象。
在图10至图12中，对适用本发明的第二实施例的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机进行说明。
首先，参照图10及图11，本发明的洗衣机包括：外壳200，用于构成外形；洗涤槽210，配置于外壳200的内部，用于收容洗涤水；脱水槽220，可旋转地配置于洗涤槽210的内部，用于执行洗涤和脱水；波轮230，可旋转地配置于脱水槽220的内部，用于形成洗涤水流；以及马达300a，设置于脱水槽220的下部，用于选择性地驱动脱水槽220和波轮230。
如图11所示，马达300a包括：外轴420、422，与脱水槽220相连接；内轴430、432，可旋转地配置于外轴420、422的内部，上述内轴430、432与波轮230相连接；内转子(InnerRotor)440，与外轴420、422相连接；外转子(Outor Rorot)450，与内轴430、432相连接；定子10，以留有空隙的方式配置于内转子440和外转子450之间；行星齿轮装置800，设置于内轴430、432，通过使内轴430、432的转速下降来增加扭矩。
适用于上述马达300a的定子10可使用如图3至图5所示的双定子。因此，省略对定子10的说明。
其中，在波轮230与外轴420、422相连接的情况下，行星齿轮装置800设置于外轴420、422，从而可使外轴420、422的转速下降。
外轴420、422包括：圆筒形状的第一外轴420，使内轴430、432贯穿，上述第一外轴420与内转子440相连接；第二外轴422，与脱水槽220相连接。
而且，内轴430、432包括：第一内轴430，与外转子450相连接；第二内轴432，与波轮230相连接。
如图12所示，行星齿轮装置800包括：环形齿轮872，用于连接第一外轴420和第二外轴422之间；中心齿轮874，与第一内轴430连接成一体；多个行星齿轮878，与中心齿轮874的外周面及环形齿轮872的内周面相啮合；支座876，使行星齿轮878可旋转地被支撑，上述支座876与第二内轴432相连接。
这种行星齿轮装置800的第一外轴420和第二外轴422借助环形齿轮872来连接，从而向第二外轴422直接传递第一外轴420的转速。因此，第一外轴420和第二外轴422的转速相同。
而且，第一内轴430与中心齿轮874形成一体，第二内轴432通过花键结合等来与支座876相连接，支座876可旋转地被支撑在多个行星齿轮878的中心。因此，一边通过中心齿轮874、行星齿轮878及支座876来向第二内轴432传递第一内轴430的转速，一边减速。
如上所述，第一内轴430及第二内轴432借助行星齿轮装置800相连接，随着转子450的转速下降，增加扭矩并向波轮230传递上述扭矩，从而可增加波轮230的扭矩，因此，可适用于大容量洗衣机。
在第一外轴420的外周面形成有与内转子440的内转子支撑体446相连接的第一连接部490，在第一内轴430的下端形成有与外转子450的外转子支撑体456相连接的第二连接部492。
在第二外轴422的上端的外周面形成有与脱水槽220相连接的第三连接部494，在第二内轴432的上端的外周面形成有与波轮230相连接的第四连接部496。
第一连接部490、第二连接部492、第三连接部494及第四连接部496可具有借助形成于第一外轴420、第二外轴422、第一内轴430及第二内轴432的外周面的突起来锯齿(Serration)结合或者花键结合的结构，并且可具有通过形成键槽来相互键结合的结构。
在第一外轴420的下端螺纹紧固有用于防止内转子支撑体446从第一外轴420脱离的第一固定螺母434，而且，在第一内轴430的下端螺纹紧固有用于防止外转子450的外转子支撑体456脱离的第二固定螺母436。
在第一外轴420的上端的内周面及下端的内周面设置有第一滑动轴承480及第二滑动轴承482，从而可旋转地支撑第一内轴430，在第二外轴422的上端的内周面及下端的内周面设置有第三滑动轴承484及第四滑动轴承486，从而可旋转地支撑第二内轴432。
在第二外轴422和第二内轴432之间安装有用于防止洗涤水漏出的第一密封件720，在第二外轴422和第二轴承座600之间安装有用于防止洗涤水漏出的第二密封件710。
在第一外轴420的外周面配置有第一轴承426，从而可旋转地支撑第一外轴420，在第二外轴422的外周面配置有第二轴承428，从而可旋转地支撑第二外轴422。
第一轴承426安装于第一轴承座500，第二轴承428安装于第二轴承座600。
第一轴承座500由金属材质形成，上述第一轴承座500包括：第一轴承安装部510，用于安装第一轴承426，盖部520，以从第一轴承安装部510向外侧方向延伸的方式呈圆筒形状，上述盖部520以留有规定间隙的方式配置于行星齿轮装置800的外周面，从而保护行星齿轮装置；平板部530，以从盖部件520的上端向外侧方向延伸的方式呈圆盘形状，用于固定定子10及外槽220。
在平板部530的内侧，沿着圆周方向形成用于使定子10螺栓750紧固的多个第一紧固孔760，在平板部530的外侧，沿着圆周方向形成用于使外槽220螺栓752紧固的第二紧固孔762。
第二轴承座600由金属材质形成，上述第二轴承座600包括：第二轴承安装部610，用于安装第二轴承428；第二密封件固定部620，从第二轴承安装部610向外侧方向延伸，用于固定第二密封件710；连接部630，以从第二密封件固定部620向下侧方向弯折的方式呈圆筒形状；平板部640，以从连接部630的下端向外侧方向延伸的方式固定于外槽220。
在平板部640的内侧形成有用于使螺栓750以与第一紧固孔760相连通的方式紧固的第三紧固孔，在平板部640的外侧形成有用于使螺栓752以与第二紧固孔762相连通的方式紧固的第四紧固孔。
其中，由于第一轴承座500的平板部530和第二轴承座600的平板部640为相互重叠的状态，因而可加强平板部与定子10及外槽220的紧固强度。
内转子440包括：第一磁铁442，以留有规定间隙的方式配置于定子10的内周面；第一背轭444，配置于第一磁铁442的背面；以及内转子支撑体446，借助镶嵌注塑来与第一磁铁442及第一背轭444形成为一体。
其中，内转子支撑体446可通过将热固化性树脂，如聚酯等块状模塑料(BMC，BulkMolding Compound)作为注塑材料来进行注塑，从而与第一磁铁442及第一背轭444形成为一体。因此，内转子440可具有防水性能，并可缩短制造工序。
内转子支撑体446呈中央开口的圆盘形状，上述内转子支撑体446的内周面与第一外轴420的第一连接部490相连接，来与外轴420一同旋转，在上述内转子支撑体446的外周面以呈一体的方式形成有第一磁铁442及第一背轭444。
而且，外转子450包括：第二磁铁452，在定子10的外周面以留有规定间隔的方式配置；第二背轭454，配置于第二磁铁452的背面；以及外转子支撑体456，借助镶嵌注塑来与第二磁铁452及第二背轭454形成为一体。
其中，外转子支撑体456可通过将热固化性树脂，如聚酯等块状模塑料作为注塑材料来进行注塑，从而与第二磁铁452及第二背轭454形成为一体。因此，外转子450可具有防水性能，并可缩短制造工序。
外转子支撑体456呈中央开口的圆盘形状，上述外转子支撑体456的内周面与第一内轴430的第二连接部492相连接，来与第一内轴430一同旋转，在上述外转子支撑体456的外周面以呈一体的方式形成有第二磁铁452及第二背轭454。
以下，对使用上述第二实施例的洗衣机用马达驱动装置的洗衣机的作用进行详细说明。
首先，当洗涤及漂洗时，仅驱动波轮230的情况下，若在马达控制部110生成第一驱动信号，则第一驱动信号在栅极驱动器120被放大之后，借助变频器130的功率生成U相、V相、W相的三相交流电，并随着向开关切换部140施加在逻辑电路中表示“0”的低电位信号，向第一U相定子线圈101-1、第一V相定子线圈101-2施加流经开关切换部140的U相、V相的三相交流电，而向第一W相定子线圈101-3直接施加未流经开关切换部140的W相的三相交流电。
最终，使借助外定子12a驱动的外转子450旋转，将使与外转子450相连接的第一内轴430旋转。并且，借助与第一内轴430相连接的行星齿轮装置800来使外转子450的转速下降，并向第二内轴432传递，而且使与第二内轴432相连接的波轮230旋转。
在此情况下，例如，若将行星齿轮装置800的齿数比设置为5:1，来使外转子450的转速下降，则扭矩将增加5倍。
如上所述，借助行星齿轮装置800将降低波轮230的转速，并增加扭矩，因而可有效地进行洗涤，从而可适用于大容量洗衣机。
并且，当脱水时，若在马达控制部110生成第二驱动信号，则第二驱动信号在栅极驱动器120被放大之后，借助变频器130的功率生成U相、V相、W相的三相交流电，并随着向开关切换部140施加在逻辑回路中表示“1”的高电位信号，向第二U相定子线圈103-1、第二V相定子线圈103-2施加流经开关切换部140的U相、V相的三相交流电，而向第二W相定子线圈103-3直接施加未流经开关切换部140的W相的三相交流电。
最终，使借助内定子14a驱动的内转子440旋转，将使与内转子440相连接的外轴420旋转。并且，还使与外轴420相连接的行星齿轮装置800的环形齿轮872和与环形齿轮872相连接的脱水槽220旋转。在此情况下，以不减速的方式向脱水槽220传递内转子440的转速，从而使脱水槽220以与内转子440相同的速度旋转。
如上所述，在第二实施例的洗衣机用马达驱动装置中，在洗涤模式及漂洗模式下，从双定子-双转子马达300a的外转子420生成的旋转力通过行星齿轮装置的行星齿轮来与波轮相连接，在脱水模式下，从内转子430生成的旋转力通过行星齿轮装置的外壳来与脱水槽相连接，因此，可以解决在大容量洗衣机的洗涤模式及漂洗模式下的扭矩不足的现象。
在本发明中，不使用单独的离合器机构，而可通过在使用单一变频器并具有双定子及双转子的洗衣机用马达上结合行星齿轮装置的洗衣机用马达驱动装置来驱动大容量洗衣机，从而可简单地体现洗衣机用马达驱动装置结构和控制。
在上述实施例的说明中，例示了使用继电器器件来构成开关切换部，但也可以使用多个开关切换晶体管来构成开关切换部。
并且，在上述实施例的说明中，提出了通过在开关切换部对U相、V相、W相中的U相、V相进行切换开关，并共同连接W相，来使W相直接与第一W相定子线圈及第二W相定子线圈相连接的结构，但也可以对三相中的任意两相切换开关，并使其余的一相直接与定子线圈相连接。
如上所述，当将本发明应用于洗衣机用马达驱动装置时，不使用单独的离合器，来选择性地驱动具有双定子及双转子洗衣机用马达，通过仅使用一个变频器，可减少制造费用。
并且，在本发明中，开关切换部140并不对三相全部进行切换开关，而是仅对两相进行切换开关并控制，向其余的一相共同施加变频器功率，来在用于开关切换部的继电器器件中，可由二联继电器开关来代替具有额定容量的3倍容量的三联继电器开关，从而可适用低价的继电器器件。
尤其，可以使用单一的变频器来控制多个马达，从而可使变频器和变频器用散热板的数量最小化，并且可使用于连接多个变频器和多个马达所需要的线束(wire harness)的配线根数最小化，从而可减少费用并使大小最小化。
在上述实施例的说明中，例示了三相马达驱动装置的开关切换部使用二联继电器开关来仅对三相功率中的两相功率进行切换开关并向两个马达中的任一个马达施加上述功率，向两个马达未进行切换开关地施加一相功率，但本发明并不局限于此，当然，也可以通过开关切换部对三相功率全部进行切换开关。
以上，通过代表性的实施例对本发明进行了详细的说明，但应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可由本发明所属技术领域的普通技术人员对上述实施例进行多种变形。
因此，本发明的保护范围并不局限于上述的实施例，而是应根据发明要求保护范围及与该发明要求保护范围等同的技术方案的内容而定。
产业上的可利用性
本发明不仅适用于不具有单独的离合器而可选择性地使波轮及脱水槽旋转的双转子-双定子结构的洗衣机用马达，而且还适用于选择性地驱动独立分离的多个马达的马达驱动装置。

Claims (12)

1.一种洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，
包括：
洗衣机用马达，具有双定子及双转子，上述双定子分别具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈及第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈；
马达控制部，根据洗涤模式、漂洗模式及脱水模式来生成驱动信号，来控制上述洗衣机用马达的驱动；
变频器，根据上述驱动信号来生成三相交流电，向上述洗衣机用马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的任一相定子线圈共同施加上述三相交流电中的任一相交流电；以及
开关切换部，根据上述马达控制部的控制，通过开关切换动作向上述洗衣机用马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈中的其余两相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的其余两相定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电，
上述洗衣机用马达包括：
双转子，具有内转子和外转子；
双定子，以留有空隙的方式配置于上述内转子和外转子之间；以及
行星齿轮装置，在洗涤模式及漂洗模式下，使上述外转子的转速减速来向波轮传递，在脱水模式下，以不减速的方式向脱水槽传递上述内转子的转速。
2.根据权利要求1所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，还包括：
第一内轴，用于向行星齿轮装置的中心齿轮传递上述外转子的旋转力；
第一外轴，用于向行星齿轮装置的环形齿轮传递上述内转子的旋转力；
第二内轴，用于向波轮传递上述行星齿轮装置的传动功率；以及
第二外轴，用于向脱水槽传递上述行星齿轮装置的环形齿轮功率。
3.根据权利要求1所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，
上述行星齿轮装置包括：
环形齿轮，用于连接第一外轴和第二外轴之间；
中心齿轮，与第一内轴相连接；
多个行星齿轮，与上述中心齿轮的外周面及环形齿轮的内周面相啮合；以及
支座，与第二内轴相连接，用于以能够旋转的方式支撑上述行星齿轮。
4.根据权利要求2所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，
第一轴承支撑于上述第一外轴的外周面，第二轴承支撑于上述第二外轴的外周面，
上述第一轴承固定于第一轴承座，上述第二轴承固定于第二轴承座。
5.根据权利要求4所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，
上述第一轴承座包括：
第一轴承安装部，用于安装第一轴承；
盖部，以从上述第一轴承安装部向外侧方向延伸的方式呈圆筒形状，上述盖部以留有规定间隙的方式配置于上述行星齿轮装置的外周面，用于包围上述行星齿轮装置的外周面来保护行星齿轮装置；以及
第一平板部，以从上述盖部的上端向外侧方向延伸的方式呈圆盘形状，用于固定定子及外槽。
6.根据权利要求5所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，
上述第二轴承座包括：
第二轴承安装部，用于安装第二轴承；
第二密封件固定部，从上述第二轴承安装部向外侧方向延伸，用于固定第二密封件；
连接部，以从上述第二密封件固定部向下侧方向弯折的方式呈圆筒形状；以及
第二平板部，以从上述连接部的下端向外侧方向延伸的方式与上述第一平板部重叠。
7.根据权利要求1所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，上述开关切换部包括：
晶体管，根据上述马达控制部的控制来被切换开关；
继电器线圈，根据上述晶体管的开关切换动作来被励磁或不被励磁；以及
继电器开关，根据上述继电器线圈是否被励磁来向上述洗衣机用马达的第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈中的两相定子线圈或第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的两相定子线圈施加上述两相交流电。
8.根据权利要求1所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，上述双定子包括：
具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈的外定子，以留有空隙的方式配置于内转子和外转子之间，上述具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈的外定子与上述外转子相互作用来形成第一磁路；以及
具有第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈的外定子，上述具有第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈的外定子与上述内转子相互作用来形成第二磁路。
9.根据权利要求8所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，
在由上述马达控制部生成洗涤模式驱动信号及漂洗模式驱动信号的情况下，上述开关切换部对三相交流电中的两相交流电进行开关切换，来向上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈中的两相定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电，
在由上述马达控制部生成脱水模式驱动信号的情况下，上述开关切换部对三相交流电中的两相交流电进行开关切换，来向上述第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的两相定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电。
10.根据权利要求8所述的洗衣机用马达驱动装置，其特征在于，
上述双定子包括多个分割铁芯组装体，
上述多个分割铁芯组装体分别包括：
分割铁芯，在外侧形成有外齿，在内侧形成有内齿，通过用于连接上述外齿和内齿的背轭组装成环形；
绝缘性线轴，用于包围上述分割铁芯的外周面；
第一U相定子线圈、第一V相定子线圈、第一W相定子线圈，卷绕于上述外齿；以及
第二U相定子线圈、第二V相定子线圈、第二W相定子线圈，卷绕于上述内齿。
11.一种洗衣机用马达的驱动方法，用于洗衣机用马达，上述洗衣机用马达具有双定子及双转子，上述双定子分别具有第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈，上述洗衣机用马达的驱动方法的特征在于，
包括：
马达控制部基于控制信号来判断动作模式的步骤；
在所判断的上述动作模式为洗涤模式或漂洗模式的情况下，通过控制向上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈输出由变频器生成的上述三相交流电，从而随着双转子的外转子旋转而使波轮旋转的步骤；以及
在所判断的上述动作模式为脱水模式的情况下，通过控制向上述第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈输出由上述变频器生成的三相交流电，从而随着双转子的内转子旋转而使脱水槽旋转的步骤，
随着上述双转子的内转子旋转而使脱水槽旋转的步骤还包括通过行星齿轮装置的环形齿轮以不减速的方式向脱水槽传递上述内转子的转速的步骤，
随着上述双转子的外转子旋转而使波轮旋转的步骤还包括通过行星齿轮装置使上述外转子的转速减速来向波轮传递上述转速的步骤。
12.根据权利要求11所述的洗衣机用马达的驱动方法，其特征在于，当向上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的一个选择性地施加由变频器生成的三相交流电时，上述马达控制部控制开关切换部来向选自上述第一U相定子线圈、第一V相定子线圈及第一W相定子线圈和第二U相定子线圈、第二V相定子线圈及第二W相定子线圈中的一个定子线圈施加上述三相交流电中的两相交流电。
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