JP2002325480A - Washing machine - Google Patents
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- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯用回転体を駆
動させるDCブラシレスモータを備えた洗濯機に関する
ものである。特に、DCブラシレスモータのフィードバ
ック制御に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a washing machine having a DC brushless motor for driving a rotating body for washing. In particular, it relates to feedback control of a DC brushless motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】洗濯機の洗濯用回転体を駆動させるモー
タはかつて誘導モータが主流であったが、モータ電磁音
の静音化と省エネルギー化を図るために現在ではDCブ
ラシレスモータが一般に用いられるようになっている。
DCブラシレスモータでは、ロータ位置にタイミングを
合わせて正弦波状電圧をモータに供給する必要がある。2. Description of the Related Art In the past, induction motors were mainly used as motors for driving a rotating body for washing of a washing machine. However, DC brushless motors are now generally used in order to reduce noise of a motor electromagnetic noise and to save energy. It has become.
In a DC brushless motor, it is necessary to supply a sinusoidal voltage to the motor in synchronization with the rotor position.
【0003】このため洗い攪拌などのモータ回転数が低
いときは、ロータ位置を検出してDCブラシレスモータ
に供給する正弦波状電圧を制御するフィードバック制御
(同期運転)を行う。一方、脱水などのモータ回転数が
高いときは、ロータ位置を検出してフィードバック制御
を行うとDCブラシレスモータに供給する正弦波状電圧
の制御タイミングがずれてしまうため、予め設定された
所定の周波数の正弦波状電圧をDCブラシレスモータに
供給しオープンループ駆動(非同期運転)するのが一般
的である。For this reason, when the number of rotations of the motor such as washing and stirring is low, feedback control (synchronous operation) for detecting the rotor position and controlling the sinusoidal voltage supplied to the DC brushless motor is performed. On the other hand, when the motor rotation speed such as dehydration is high, when the rotor position is detected and the feedback control is performed, the control timing of the sine wave voltage supplied to the DC brushless motor is shifted, so that the predetermined frequency of the preset predetermined frequency is used. In general, a sinusoidal voltage is supplied to a DC brushless motor to perform open-loop driving (asynchronous operation).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、フィードバ
ック制御においてロータ位置を検出するセンサの取り付
け精度が悪かったり、センサ感度がばらついていたりす
ると、ロータ位置の検出誤差が大きくなってしまう。ロ
ータ位置の検出誤差が大きくなりステータ巻線への通電
切り換え(転流)タイミングがずれてしまうと、ステー
タ巻線を流れる電流とステータ巻線に生じる誘起電圧と
の力率が低くなるので消費電力が増加したり、モータト
ルクにムラが生じるので振動や騒音が大きくなったり、
モータ異常(モータ脱調)が発生した場合の検出が遅れ
てしまうなどの問題が生じていた。However, if the mounting accuracy of the sensor for detecting the rotor position in the feedback control is poor, or if the sensor sensitivity varies, the detection error of the rotor position increases. If the detection error of the rotor position becomes large and the timing of commutation switching (commutation) to the stator winding shifts, the power factor between the current flowing through the stator winding and the induced voltage generated in the stator winding decreases, so that power consumption is reduced. Increases, and vibration and noise increase due to uneven motor torque,
There have been problems such as a delay in detection when a motor abnormality (motor out-of-step) occurs.
【0005】また、フィードバック制御では、ロータ位
置検出毎にDCブラシレスモータに供給する正弦波状電
圧の位相を初期状態することで、負荷変動などによって
生じるロータとステータとの位相ずれを補正していた。
このため、負荷変動などによってロータとステータとの
位相ずれが生じた場合、ロータ位置検出毎にDCブラシ
レスモータに供給する正弦波状電圧の波形が歪んでしま
っていた。DCブラシレスモータに供給する正弦波状電
圧の波形に歪みが生じると、モータトルク変動が発生し
設定された回転数を維持する妨げになると同時に騒音や
振動が大きくなっていた。また、正弦波状電圧の波形に
歪みが生じることにより、雑音も発生していた。特に、
ドラム洗濯機では洗濯物を持ち上げ落下させることによ
って生じる衝撃で洗浄力を得るので、モータ1回転中の
負荷変動が大きくなりDCブラシレスモータに供給する
正弦波状電圧の波形の歪みが大きくなっていた。In the feedback control, the phase of the sine wave voltage supplied to the DC brushless motor is initialized each time the rotor position is detected, thereby correcting the phase shift between the rotor and the stator caused by a load change or the like.
Therefore, when a phase shift occurs between the rotor and the stator due to a load change or the like, the waveform of the sinusoidal voltage supplied to the DC brushless motor is distorted every time the rotor position is detected. If the waveform of the sinusoidal voltage supplied to the DC brushless motor is distorted, the motor torque fluctuates and hinders the maintenance of the set number of revolutions, and at the same time increases noise and vibration. In addition, noise was generated due to distortion of the waveform of the sinusoidal voltage. In particular,
In the drum washing machine, the washing power is obtained by the impact generated by lifting and dropping the laundry, so that the load fluctuation during one rotation of the motor is increased, and the waveform of the sinusoidal voltage supplied to the DC brushless motor is greatly distorted.
【0006】本発明は、上記の問題点に鑑み、フィード
バック運転時に騒音や振動が少ない洗濯機を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a washing machine with less noise and vibration during feedback operation.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る洗濯機においては、洗濯用回転体と、
該洗濯用回転体を駆動させるDCブラシレスモータと、
前記モータのロータ位置を検出する位置検出手段と、イ
ンバータ手段及び記憶手段を有し波形制御を行った正弦
波状電圧を前記モータに供給する制御手段と、を備え、
前記制御手段が、所定の設定周波数の正弦波状電圧を前
記モータに供給しオープンループ駆動させたときに生ず
る前記正弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によって
出力される位置信号の位相との位相ずれ量を検出して前
記記憶手段に記憶するとともに、前記位置検出手段から
出力される位置信号に基づくフィードバック制御を行っ
て前記モータを駆動させるときに前記位相ずれ量に基づ
いて前記モータに供給する正弦波状電圧を補正するよう
にする。さらに、電源を切っても前記位相ずれ量が消滅
しないように、前記記憶手段を不揮発性メモリにしても
よい。In order to achieve the above object, a washing machine according to the present invention comprises:
A DC brushless motor for driving the rotating body for washing,
Position detecting means for detecting the rotor position of the motor, and control means for supplying to the motor a sinusoidal voltage having a waveform control having inverter means and storage means,
A phase shift between the phase of the sinusoidal voltage and the phase of the position signal output by the position detection means, which occurs when the control means supplies a sine wave voltage of a predetermined frequency to the motor and performs open loop driving. The amount of the sine to be supplied to the motor based on the phase shift amount when the motor is driven by performing the feedback control based on the position signal output from the position detecting unit while detecting the amount and storing the amount in the storage unit. Correct the wavy voltage. Further, the storage means may be a non-volatile memory so that the phase shift amount does not disappear even when the power is turned off.
【0008】また、位置検出手段の検出誤差をより正確
に補正するために、前記所定の設定周波数を複数設け、
前記所定の設定周波数それぞれに対する前記位相ずれ量
を検出して前記記憶手段に記憶するようにしてもよく、
前記位相ずれ量を検出するオープンループ駆動は前記モ
ータの正回転方向および逆回転方向で行い、それぞれの
回転方向に対する前記位相ずれ量を検出して前記記憶手
段に記憶するようにしてもよい。In order to more accurately correct a detection error of the position detecting means, a plurality of the predetermined set frequencies are provided,
The phase shift amount for each of the predetermined set frequency may be detected and stored in the storage unit,
The open-loop drive for detecting the phase shift amount may be performed in a forward rotation direction and a reverse rotation direction of the motor, and the phase shift amount for each rotation direction may be detected and stored in the storage unit.
【0009】また、モータ効率を高める観点から、上記
構成の洗濯機において、前記制御手段が、前記モータに
供給する正弦波状電圧の位相をモータ回転数に応じた設
定値だけ前記モータのロータ位置に対してずらすように
してもよい。Further, from the viewpoint of increasing the motor efficiency, in the washing machine having the above-mentioned structure, the control means shifts the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor to the rotor position of the motor by a set value corresponding to the motor speed. Alternatively, it may be shifted.
【0010】また、上記目的を達成するために、本発明
に係る洗濯機においては、洗濯用回転体と、該洗濯用回
転体を駆動させるDCブラシレスモータと、前記モータ
のロータ位置を検出する位置検出手段と、インバータ手
段を有し波形制御を行った正弦波状電圧を前記モータに
供給する制御手段と、を備え、前記位置検出手段から出
力される位置信号に基づくフィードバック制御を行って
前記モータを駆動させるときに、モータ負荷変動によっ
てモータ回転数が変化して前記モータに供給される正弦
波状電圧の位相が前記位置信号に対してずれたときは、
前記制御手段が、前記正弦波状電圧の周波数を負荷変動
前のモータ回転数に対応する第1の周波数から一旦第2
の周波数にしたのち負荷変動後のモータ回転数に対応す
る第3の周波数にする。尚、上述した本発明に係る洗濯
機の構成を取り入れて、前記制御手段が、前記位置検出
手段の検出誤差を補正するようにしてもよく、さらに、
前記モータのロータ位置に対して前記モータに印加する
電圧の位相をモータ回転数に応じた設定値だけずらすよ
うに制御してもよい。また、上述した本発明に係る洗濯
機の構成を取り入れない場合は、モータ負荷変動によっ
て前記正弦波状電圧の位相が前記位置信号に対して遅れ
目になったときは、前記第2の周波数を前記第3の周波
数の2倍にし、モータ負荷変動によって前記正弦波状電
圧の位相が前記位置信号に対して進み目になったとき
は、前記第2の周波数を前記第3の周波数の1/2倍に
することが望ましい。In order to achieve the above object, a washing machine according to the present invention provides a washing rotating body, a DC brushless motor for driving the washing rotating body, and a position for detecting a rotor position of the motor. Detecting means, and control means for supplying a sine-wave-shaped voltage having waveform control to the motor having an inverter means, and performing feedback control based on a position signal output from the position detecting means to control the motor. When driving, when the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor is shifted with respect to the position signal when the motor speed changes due to motor load fluctuation,
The control means temporarily changes the frequency of the sinusoidal voltage from the first frequency corresponding to the motor speed before the load change to the second frequency.
After that, the frequency is set to the third frequency corresponding to the motor speed after the load change. The control means may correct the detection error of the position detection means by incorporating the configuration of the washing machine according to the present invention described above.
The phase of the voltage applied to the motor may be controlled so as to be shifted from the rotor position of the motor by a set value corresponding to the motor speed. Further, when the configuration of the washing machine according to the present invention described above is not adopted, when the phase of the sinusoidal voltage is delayed with respect to the position signal due to motor load fluctuation, the second frequency is set to the second frequency. When the phase of the sinusoidal voltage is advanced with respect to the position signal due to a motor load fluctuation, the second frequency is set to 倍 times the third frequency. Is desirable.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図面
を参照して説明する。以下に説明する実施形態では略水
平な軸を中心に回転する横型のドラムを備えたドラム式
洗濯機に本発明を適用するが、本発明は略垂直な軸を中
心に回転する縦型の脱水槽を備えた洗濯機にも適用する
ことができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment described below, the present invention is applied to a drum type washing machine having a horizontal drum that rotates about a substantially horizontal axis. However, the present invention applies to a vertical type washing machine that rotates about a substantially vertical axis. The present invention can also be applied to a washing machine having a water tank.
【0012】図1は、本発明に係るドラム式洗濯機の外
観斜視図である。洗濯機の外壁を形成する本体外装部1
は前面が開閉扉3で開閉できるようになっている。本体
外装部1の前面上部には操作キーや表示部を備えた操作
パネル11が設けられている。FIG. 1 is an external perspective view of a drum type washing machine according to the present invention. Body exterior part 1 forming outer wall of washing machine
Has a front surface that can be opened and closed by an opening / closing door 3. An operation panel 11 provided with operation keys and a display unit is provided on an upper part of the front surface of the main body exterior unit 1.
【0013】図2にドラム式洗濯機の側面断面図を示
す。本体外装部1内には前面に開口部4aを有する有底
筒状の水槽4が配される。水槽4は図3および図4に示
すように、本体外装部1内に引張りバネから成る第1懸
架装置7a及び第2懸架装置7bで弾力的に支持されて
いる。FIG. 2 is a side sectional view of the drum type washing machine. A bottomed water tank 4 having an opening 4a on the front surface is provided in the main body exterior part 1. As shown in FIGS. 3 and 4, the water tank 4 is elastically supported by a first suspension device 7a and a second suspension device 7b formed of a tension spring in the body exterior part 1.
【0014】本体外装部1の内壁には水槽4の前方上部
にアングル29aが取り付けられ、本体外装部1の背壁
には上部にアングル29bが取り付けられている。水槽
4の前面及び背面にはアングル30a、30bが固着さ
れている。そして、アングル29aとアングル30aに
第1懸架装置7aを掛着して、水槽4の前部は第1懸架
装置7aにより左右の2箇所を懸架されている。An angle 29a is attached to the inner wall of the exterior body 1 at the front upper part of the water tank 4, and an angle 29b is attached to the upper part of the back wall of the exterior body 1. Angles 30a and 30b are fixed to the front and back of the water tank 4. Then, the first suspension device 7a is hung on the angles 29a and 30a, and the front part of the water tank 4 is suspended at two places on the left and right by the first suspension device 7a.
【0015】同様に、アングル29bとアングル30b
に第2懸架装置7bを掛着して、水槽4の後部は第2懸
架装置7bにより左右の2箇所を懸架されている。ま
た、第1、第2懸架装置7a、7bは、鉛直方向に対し
てそれぞれ角度θ1、θ2だけ左右対称に傾斜して取り
付けられている。これにより、水槽4を左右方向の摺動
に対して求心させることができる。尚、アングル30
a、30bは水槽4と一体成形してもよい。Similarly, angle 29b and angle 30b
A second suspension device 7b is mounted on the water tank 4, and the rear portion of the water tank 4 is suspended at two places on the left and right by the second suspension device 7b. The first and second suspension devices 7a and 7b are mounted to be symmetrically inclined by angles θ1 and θ2 with respect to the vertical direction, respectively. Thereby, the water tank 4 can be centered on sliding in the left-right direction. In addition, angle 30
a and 30b may be formed integrally with the water tank 4.
【0016】また、水槽4はダンパー8a、8bから成
る減衰装置により本体外装部1の底部に支持されてい
る。水槽4の前方には左右の2箇所にダンパー8aが取
付られ、水槽4の後方には左右の2箇所にダンパー8b
が取付られている。これにより水槽4の揺動を減衰する
ようになっている。Further, the water tank 4 is supported on the bottom of the outer casing 1 by a damping device comprising dampers 8a and 8b. Dampers 8a are attached at two places on the left and right in front of the water tank 4, and dampers 8b are provided at two places on the left and right behind the water tank 4.
Is attached. Thereby, the swing of the water tank 4 is attenuated.
【0017】再び図2を参照して説明する。本体外装部
1の背壁には、フェルトやゴム等から成る緩衝材28が
固着されている。これにより、水槽4が前後方向に摺動
した際に、水槽4と本体外装部1の背壁との衝突による
騒音の発生を防止している。Referring again to FIG. A cushioning member 28 made of felt, rubber, or the like is fixed to the back wall of the main body exterior unit 1. Thereby, when the water tank 4 slides in the front-rear direction, the occurrence of noise due to the collision between the water tank 4 and the back wall of the main body exterior unit 1 is prevented.
【0018】水槽4内にはドラム5が配設されている。
ドラム5は軸部5eに固定されており、モータケース9
aを介して水槽4と一体化されるベアリング6に軸部5
eが支持されて、回転自在になっている。軸部5eにはロ
ータ9bが固着され、モータケース9a内にはステータ
9cが固定されている。これらにより、ドラム5を駆動
するモータ9が構成されている。モータ9の回転駆動は
後述するマイクロコンピュータ(以下、マイコンとい
う)64によって制御されている。尚、本実施形態では
モータ9として3相20極DCブラシレスモータを使用
している。A drum 5 is provided in the water tank 4.
The drum 5 is fixed to the shaft 5e, and the motor case 9
a shaft part 5 on a bearing 6 integrated with the water tank 4 through a
e is supported and is rotatable. A rotor 9b is fixed to the shaft 5e, and a stator 9c is fixed in the motor case 9a. These constitute a motor 9 for driving the drum 5. The rotational drive of the motor 9 is controlled by a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 64 described later. In this embodiment, a three-phase 20-pole DC brushless motor is used as the motor 9.
【0019】モータ9のロータ9bは図5に示すような
構造であり、図6に示すステータ9cの内部に同心軸状
に回転可能に保持されている。ロータコア71は積層さ
れた鋼板で構成されている。ロータコア71の突極71
Aの間には、永久磁石72が配設されている。隣り合う
永久磁石72のN極72NとS極72Sの配置を逆にす
ることで、ロータコアの突極部分71AはN極71Nと
S極71Sの交互になる。このような構成にすること
で、ロータコアに永久磁石を円周状に貼り付け周設する
構成よりも高い磁力を得ることができる。The rotor 9b of the motor 9 has a structure as shown in FIG. 5, and is rotatably held concentrically inside a stator 9c shown in FIG. The rotor core 71 is made of laminated steel plates. Salient pole 71 of rotor core 71
Between A, a permanent magnet 72 is provided. By reversing the arrangement of the N pole 72N and the S pole 72S of the adjacent permanent magnets 72, the salient pole portions 71A of the rotor core alternate between the N pole 71N and the S pole 71S. With such a configuration, it is possible to obtain a higher magnetic force than a configuration in which a permanent magnet is circumferentially attached to a rotor core.
【0020】モータ9は20極で、ロータコアの突極部
分71AはN極とS極がそれぞれ10個ずつであるが、
極数については本発明を限定するものではない。また、
ロータの構成も本発明を限定するものではなく、例えば
ロータに永久磁石を円周状に貼り付け周設する構成にし
てもよい。The motor 9 has 20 poles, and the salient pole portion 71A of the rotor core has 10 N poles and 10 S poles.
The present invention is not limited to the number of poles. Also,
The configuration of the rotor is not limited to the present invention. For example, a configuration may be employed in which a permanent magnet is circumferentially attached to the rotor.
【0021】モータカバー9a内に設けられたステータ
9cを図6に示す。ステータ9cは24極であり、ステ
ータコア73はロータコア71と同様に積層された鋼板
で構成される。ステータコア73には、巻線74が集中
巻方式で巻設されている。集中巻方式は本発明を限定す
るものではなく、例えば重ね巻方式で巻線をステータコ
アに巻設してもよい。また、ロータ9bとステータ9c
の間には、ホールセンサ(図6において図示せず)がモ
ータカバー9aに固着して設けられており、ロータコア
の突極71AのN極とS極を検出する。FIG. 6 shows the stator 9c provided in the motor cover 9a. The stator 9c has 24 poles, and the stator core 73 is made of a laminated steel sheet like the rotor core 71. A winding 74 is wound around the stator core 73 in a concentrated winding manner. The concentrated winding method does not limit the present invention. For example, the winding may be wound around the stator core by a lap winding method. Also, the rotor 9b and the stator 9c
Between them, a Hall sensor (not shown in FIG. 6) is fixedly provided on the motor cover 9a, and detects the N pole and the S pole of the salient pole 71A of the rotor core.
【0022】再び図2を参照して説明する。尚、本実施
形態のドラム式洗濯機は、ドラム5とモータ9が直接固
定されたダイレクトドライブ方式であるが、ベルトとプ
ーリでモータ回転トルクをドラム5に伝えるベルトドラ
イブ方式でもよい。Referring again to FIG. Although the drum type washing machine of the present embodiment is a direct drive type in which the drum 5 and the motor 9 are directly fixed, a belt drive type in which the motor rotation torque is transmitted to the drum 5 by a belt and a pulley may be used.
【0023】ドラム5の周壁全体には小孔5aが設けら
れている。小孔5aは洗濯時に水槽4とドラム5との間
を洗濯水が流出入できるようにしている。ドラム5の内
壁面にはバッフル5bが突出して設けられ、ドラム5の
回転により洗濯物を引っかけて持ち上げ、洗濯液中に落
下させることにより洗浄が行われるようになっている。A small hole 5a is provided on the entire peripheral wall of the drum 5. The small holes 5a allow the washing water to flow between the water tub 4 and the drum 5 during washing. A baffle 5b is provided on the inner wall surface of the drum 5 so as to protrude therefrom. The rotation of the drum 5 causes the laundry to be hooked up, lifted, and dropped into the washing liquid for washing.
【0024】ドラム5の前面の開口部5cの外周縁には
液体バランサ5dが設けられている。液体バランサ5d
には塩水等の液体が封入されており、ドラム5の回転時
に該流体が移動して洗濯物及び洗濯液の片寄りによる重
心移動をうち消すようになっている。尚、液体バランサ
5dはドラム5の内周縁に設けてもよい。A liquid balancer 5d is provided on the outer peripheral edge of the opening 5c on the front surface of the drum 5. Liquid balancer 5d
Is filled with a liquid such as salt water. When the drum 5 rotates, the fluid moves to cancel the shift of the center of gravity due to the bias of the laundry and the washing liquid. The liquid balancer 5d may be provided on the inner peripheral edge of the drum 5.
【0025】ドラム5の回転軸心y−yは、水平軸に対
して角度θだけドラム5の奥が下がるように傾斜されて
いる。これにより、使用者がドラム式洗濯機の前面側に
立って洗濯物を出し入れする際に、ドラム5の奥まで見
通しが良くなり、洗濯物の出し入れが容易になる。The rotation axis y-y of the drum 5 is inclined so that the depth of the drum 5 decreases by an angle θ with respect to the horizontal axis. Thereby, when a user stands and puts in / out laundry while standing on the front side of the drum-type washing machine, the user has a better view of the inside of the drum 5 and can easily take in / out laundry.
【0026】洗濯物投入口1aと水槽4の開口部4aの
周縁にはゴムや樹脂等の弾性体からなるパッキン10が
通路を形成するように取り付けられている。パッキン1
0は開閉扉3を閉じたときに内周縁10aが開閉扉3の
周縁に密着する構造となっている。これにより、洗濯動
作中の防水を行なうようになっている。また、パッキン
10は蛇腹などにより水槽4の揺動に応じて撓みを生じ
て追従するようになっている。A packing 10 made of an elastic material such as rubber or resin is attached to a periphery of the laundry inlet 1a and an opening 4a of the water tub 4 so as to form a passage. Packing 1
Reference numeral 0 denotes a structure in which the inner peripheral edge 10a is in close contact with the peripheral edge of the door 3 when the door 3 is closed. Thereby, waterproofing is performed during the washing operation. In addition, the packing 10 is adapted to bend in response to the swing of the water tank 4 due to bellows or the like, and to follow the packing.
【0027】本体外装部1内の上部には水道管に接続さ
れた給水パイプ12が配設されている。給水パイプ12
の途中に設けた給水弁13を開放すると、洗剤ケース1
4を介してパッキン10に取り付けられた給水ノズル1
5から水槽4内に水道水が給水されるようになってい
る。A water supply pipe 12 connected to a water pipe is provided in an upper part of the main body exterior part 1. Water supply pipe 12
When the water supply valve 13 provided in the middle of the
Water supply nozzle 1 attached to packing 10 via 4
From 5, tap water is supplied into the water tank 4.
【0028】水槽4の底面より導出された排水ダクト1
6は、管路途中に糸屑フィルタ17aを内設した接続ケ
ース17及び排水ポンプ18を備えており、水槽4から
の洗濯液を本体外装部1の外部に排水する構造となって
いる。糸屑フィルタ17aは、例えば、樹脂を格子状に
形成したり、あるいは、目の細かい繊維を袋状に形成し
て構成され、洗濯液中の糸屑等を集積するもので、接続
ケース17内に着脱自在に装着され、本体外装部1の前
面下部から取り外すことができる。Drain duct 1 led out from the bottom of water tank 4
Reference numeral 6 includes a connection case 17 in which a lint filter 17a is provided in the middle of the pipe and a drainage pump 18, and has a structure in which the washing liquid from the water tub 4 is drained to the outside of the main body exterior part 1. The lint filter 17a is formed by, for example, forming a resin in a lattice shape, or forming fine fibers in a bag shape, and accumulating lint and the like in the washing liquid. , And can be detached from the lower part of the front surface of the body exterior part 1.
【0029】接続ケース17の上部にはエアートラップ
22から動圧パイプ21を介して水位センサ23が設け
られている。水位センサ23は、エアートラップ22内
の圧力変化に応じて磁性体をコイル内で移動させる。そ
の結果生じるコイルのインダクタンス変化を発振周波数
の変化として検出し、水槽4内の水位を検知するように
なっている。尚、水槽に流出入する循環経路を設け、該
循環経路途中に送風ファンとヒータからなる乾燥ユニッ
トを配する構成としてもよい。A water level sensor 23 is provided above the connection case 17 from an air trap 22 via a dynamic pressure pipe 21. The water level sensor 23 moves the magnetic body in the coil according to the pressure change in the air trap 22. The resulting change in inductance of the coil is detected as a change in oscillation frequency, and the water level in the water tank 4 is detected. It is also possible to provide a circulation path that flows into and out of the water tank, and provide a drying unit including a blower fan and a heater in the middle of the circulation path.
【0030】また、上述したドラム式洗濯機の動作を制
御する制御部2が操作パネル11の裏面に配されてい
る。制御部2が行う制御について図7を参照して説明す
る。尚、図7中の商用電源53、モータ9、給水弁1
3、及び排水ポンプ18は制御部2から除かれる。A control section 2 for controlling the operation of the above-mentioned drum type washing machine is arranged on the back of the operation panel 11. The control performed by the control unit 2 will be described with reference to FIG. The commercial power supply 53, the motor 9, and the water supply valve 1 in FIG.
3, and the drain pump 18 are removed from the control unit 2.
【0031】不揮発性メモリであるEEPROM65
は、洗い、すすぎ、脱水等の各工程の動作の内容や、工
程の実行順序(すなわち処理コース)等のプログラムを
記憶している。マイコン64は、そのプログラムに従っ
てドライブ回路66を介して給水弁13の開閉と排水ポ
ンプ18のON/OFF切り替えを制御するとともに、
モータ9を制御する。尚、洗い、すすぎ、脱水等の各工
程の動作の内容や、工程の実行順序(すなわち処理コー
ス)等のプログラムは、EEPROM65ではなくマイ
コン64内部のメモリに記憶されていてもよい。An EEPROM 65 as a nonvolatile memory
Stores programs such as the contents of operations of each step such as washing, rinsing, and dehydration, and the order of execution of the steps (that is, a processing course). The microcomputer 64 controls opening and closing of the water supply valve 13 and ON / OFF switching of the drainage pump 18 via the drive circuit 66 according to the program.
The motor 9 is controlled. In addition, the contents of the operation of each step such as washing, rinsing, and dehydration, and the program such as the execution order of the steps (that is, the processing course) may be stored in a memory inside the microcomputer 64 instead of the EEPROM 65.
【0032】マイコン64は、洗濯の予約等の信号を操
作パネル11から入力し、動作の経過等を表示ための信
号を操作パネル11に出力する。また、マイコン64
は、水槽4内の水位を表す信号を水位センサ23(図2
参照)から入力する。The microcomputer 64 inputs a signal such as a reservation for washing from the operation panel 11 and outputs a signal for displaying the progress of the operation to the operation panel 11. Also, the microcomputer 64
2 outputs a signal indicating the water level in the water tank 4 to the water level sensor 23 (FIG.
See)).
【0033】次に、マイコン64が行うモータ9の回転
制御について引き続き図7を参照して詳細に説明する。
商用電源53から出力される交流電圧はリアクトル54
を介して整流回路55に供給され、整流回路55で脈流
状の直流電圧に変換される。整流回路55には、ダイオ
ードブリッジが使用されている。Next, the rotation control of the motor 9 performed by the microcomputer 64 will be described in detail with reference to FIG.
The AC voltage output from the commercial power supply 53 is
Is supplied to the rectifier circuit 55 through the rectifier circuit 55, and is converted into a pulsating DC voltage by the rectifier circuit 55. The rectifier circuit 55 uses a diode bridge.
【0034】整流回路55で整流された直流電圧は平滑
用のコンデンサ56a、56bで平滑化される。コンデ
ンサ56aの正極性側は整流回路55の正極出力端子に
接続されている。コンデンサ56aの負極性側とコンデ
ンサ56bの正極性側は商用電源53のリアクトル54
に接続されていない側に接続されている。コンデンサ5
6bの負極性側は整流回路53の負極出力端子に接続さ
れている。そして、コンデンサ56a、56bで平滑化
された直流電圧がインバータ回路57に供給される。イ
ンバータ回路57は直流電圧を三相交流電圧に変換す
る。The DC voltage rectified by the rectifier circuit 55 is smoothed by smoothing capacitors 56a and 56b. The positive side of the capacitor 56a is connected to the positive output terminal of the rectifier circuit 55. The negative side of the capacitor 56a and the positive side of the capacitor 56b are connected to the reactor 54 of the commercial power supply 53.
Connected to the side not connected to Capacitor 5
The negative side of 6b is connected to the negative output terminal of the rectifier circuit 53. Then, the DC voltage smoothed by the capacitors 56a and 56b is supplied to the inverter circuit 57. Inverter circuit 57 converts a DC voltage into a three-phase AC voltage.
【0035】インバータ回路57はスイッチング手段と
して6個のNPN型トランジスタ58a〜58c、59a
〜59cを三相全波ブリッジ構成にしたものである。そ
して、6個のトランジスタ58a〜58c、59a〜59
cにはそれぞれ並列にダイオード60a〜60c、61a
〜61cが接続されている。トランジスタ58a〜58
cとトランジスタ59a〜59cの各接続点a、b、cが
モータ9の各相(U相、V相、W相)のステータコイル
Lu、Lv、Lwに接続されている。また、トランジス
タ58a〜58c、59a〜59cのベースはドライブ回
路62に接続されている。The inverter circuit 57 includes six NPN transistors 58a to 58c, 59a as switching means.
59c is a three-phase full-wave bridge configuration. Then, the six transistors 58a to 58c and 59a to 59
The diodes 60a to 60c and 61a are respectively connected in parallel to c.
To 61c are connected. Transistors 58a to 58
The connection points a, b, and c between c and the transistors 59a to 59c are connected to the stator coils Lu, Lv, and Lw of each phase (U phase, V phase, and W phase) of the motor 9. The bases of the transistors 58a to 58c and 59a to 59c are connected to the drive circuit 62.
【0036】モータ9はロータの回転位置を検出するホ
ールセンサ63a、63b、63cを有している。各ホ
ールセンサ63a、63b、63cより出力されるロー
タ位置信号Hu、Hv、Hwはマイコン64に入力され
る。The motor 9 has Hall sensors 63a, 63b and 63c for detecting the rotational position of the rotor. The rotor position signals Hu, Hv, Hw output from the Hall sensors 63a, 63b, 63c are input to the microcomputer 64.
【0037】マイコン64は駆動信号P1〜P6をドラ
イブ回路62に出力する。ドライブ回路62は駆動信号
P1、P2を数〜数十kHzでPWMチョッピングする
とともに増幅してそれぞれトランジスタ58a、59aの
ベースに供給し、駆動信号P3、P4を数〜数十kHz
でPWMチョッピングするとともに増幅してそれぞれト
ランジスタ58b、59bのベースに供給し、駆動信号
P5、P6を数〜数十kHzでPWMチョッピングする
とともに増幅してそれぞれトランジスタ58c、59c
のベースに供給する。The microcomputer 64 outputs drive signals P1 to P6 to the drive circuit 62. The drive circuit 62 performs PWM chopping and amplifies the drive signals P1 and P2 at several to several tens of kHz and supplies the amplified and chopped signals to the bases of the transistors 58a and 59a, respectively, so that the drive signals P3 and P4 are several to several tens of kHz.
And the PWM signals are amplified and supplied to the bases of the transistors 58b and 59b, respectively. The drive signals P5 and P6 are PWM-chopped and amplified at several to several tens of kHz, and the transistors 58c and 59c, respectively.
Supply to the base.
【0038】低速回転の運転のときは、ロータ位置信号
Hu、Hv、Hwとステータ巻線Lu、Lv、Lwに供
給される正弦波状電圧Eu、Ev、Ewとが同期するよ
うに、マイコン64が駆動信号P1〜P6をドライブ回
路62に出力してモータ9を回転制御する。一方、高速
回転の運転のときは、正弦波状電圧Eu、Ev、Ewが
設定周波数になるように、マイコン64が駆動信号P1
〜P6をドライブ回路62に出力してオープンループ駆
動でモータ9を回転制御する。During low-speed operation, the microcomputer 64 controls the microcomputer 64 so that the rotor position signals Hu, Hv, Hw and the sinusoidal voltages Eu, Ev, Ew supplied to the stator windings Lu, Lv, Lw are synchronized. The drive signals P1 to P6 are output to the drive circuit 62 to control the rotation of the motor 9. On the other hand, during high-speed operation, the microcomputer 64 operates the drive signal P1 such that the sinusoidal voltages Eu, Ev, and Ew have the set frequency.
To P6 to the drive circuit 62 to control the rotation of the motor 9 by open-loop driving.
【0039】ここで、低速回転の運転のときに行うフィ
ードバック制御について説明する。まず、インバータ回
路57がモータ9に印加する電圧波形について図8を参
照して説明する。尚、以下の説明において、図7に示し
た部分に付した符号を適宜用いることとする。図8の
(b)は、図8の(a)に示すロータ位置信号Hu、H
v、Hwに基づいてモータ9を一定の回転数で定常的に
駆動させるときのモータ9のU相ステータ巻線Luに印
加する電圧Eu(以下、印加電圧Euという)、V相ス
テータ巻線Lvに印加する電圧Ev(以下、印加電圧E
vという)、W相ステータ巻線Lwに印加する電圧Ew
(以下、印加電圧Ewという)を示している。印加電圧
Eu、Ev、Ewを得るために、マイコン64は以下の
ように動作する。Here, the feedback control performed during the low-speed rotation operation will be described. First, a voltage waveform applied to the motor 9 by the inverter circuit 57 will be described with reference to FIG. In the following description, the reference numerals given to the portions shown in FIG. 7 will be used appropriately. FIG. 8B shows the rotor position signals Hu and H shown in FIG.
A voltage Eu (hereinafter referred to as an applied voltage Eu) applied to a U-phase stator winding Lu of the motor 9 when the motor 9 is constantly driven at a constant rotation speed based on v and Hw, and a V-phase stator winding Lv Ev (hereinafter, applied voltage E
v), the voltage Ew applied to the W-phase stator winding Lw
(Hereinafter, referred to as applied voltage Ew). In order to obtain the applied voltages Eu, Ev, Ew, the microcomputer 64 operates as follows.
【0040】マイコン64は、後述する手順で図8の
(d1)(d2)に示すような駆動信号P1、P2を発
生させる。駆動信号P1はドライブ回路62によって増
幅されたのちトランジスタ58aのベースに供給され
る。また、駆動信号P2はドライブ回路62によって増
幅されたのちトランジスタ59aのベースに供給され
る。これにより、U相ステータ巻線Luに印加される電
圧E0uは図8の(e)に示すようなPWM(Pulse Wid
th Modulation)された波形となる。この波形は実質的
に図8の(b)に示した印加電圧Euと等価である。The microcomputer 64 generates drive signals P1 and P2 as shown in (d1) and (d2) of FIG. The drive signal P1 is amplified by the drive circuit 62 and then supplied to the base of the transistor 58a. The drive signal P2 is amplified by the drive circuit 62 and then supplied to the base of the transistor 59a. As a result, the voltage E0u applied to the U-phase stator winding Lu becomes a PWM (Pulse Wid) as shown in FIG.
th Modulation). This waveform is substantially equivalent to the applied voltage Eu shown in FIG.
【0041】また、インバータ回路57は、図8の
(b)に示すように、U相を基準とした場合は印加電圧
Euに対して電気角で240°位相の遅れた印加電圧E
vをV相ステータ巻線Lvに、120°位相の遅れた印
加電圧EwをW相ステータ巻線Lwにそれぞれ印加す
る。このようにモータ9の各相に各々位相のずれた正弦
波状の電圧を印加することでモータ9のロータが正転方
向に回転する。As shown in FIG. 8B, when the U-phase is used as a reference, the inverter circuit 57 applies the applied voltage E delayed by 240 ° in electrical angle with respect to the applied voltage Eu.
v is applied to the V-phase stator winding Lv, and an applied voltage Ew delayed by 120 ° is applied to the W-phase stator winding Lw. By applying a sinusoidal voltage having a phase shift to each phase of the motor 9 in this manner, the rotor of the motor 9 rotates in the normal rotation direction.
【0042】なお、V相を基準とした場合は印加電圧E
vに対して電気角で120°位相の遅れた印加電圧Eu
をU相ステータ巻線Luに、240°位相の遅れた印加
電圧EwをW相ステータ巻線Lwにそれぞれ印加し、W
相を基準とした場合は印加電圧Ewに対して電気角で2
40°位相の遅れた印加電圧EuをU相ステータ巻線L
uに、120°位相の遅れた印加電圧EvをV相ステー
タ巻線Lvにそれぞれ印加する。When the V phase is used as a reference, the applied voltage E
applied voltage Eu delayed by 120 ° in electrical angle with respect to v
Is applied to the U-phase stator winding Lu, and the applied voltage Ew delayed by 240 ° is applied to the W-phase stator winding Lw.
When the phase is used as a reference, the electrical angle is 2 relative to the applied voltage Ew.
The applied voltage Eu delayed by 40 ° phase is applied to the U-phase stator winding L.
To u, an applied voltage Ev delayed by 120 ° is applied to the V-phase stator winding Lv.
【0043】次に、図8の(d1)(d2)に示す駆動
信号P1、P2をマイコン64内で発生させる手順につ
いて説明する。マイコン64は図8の(c)に示す一定
周期Tcの三角波42を内部において発生させ、正弦波
状の駆動波形データ41と三角波42を比較することに
よって図8の(d1)(d2)に示すPWM波形の駆動
信号P1、P2を発生するようにしている。Next, a procedure for generating the drive signals P1 and P2 shown in (d1) and (d2) of FIG. The microcomputer 64 internally generates a triangular wave 42 having a constant period Tc shown in FIG. 8C, and compares the triangular wave 42 with the sine-wave-shaped drive waveform data 41, thereby obtaining the PWM shown in FIGS. 8D1 and D2. The drive signals P1 and P2 having waveforms are generated.
【0044】駆動波形データ41は、後述するデータポ
インタ(NEW_DATA)を用いて、EEPROM6
5に記憶されている正弦波データ41aから求められて
いる。The drive waveform data 41 is stored in the EEPROM 6 using a data pointer (NEW_DATA) described later.
5 is obtained from the sine wave data 41a stored in the sine wave data.
【0045】マイコン64は正弦波データ41aの1周
期の位相である2πラジアンを65536分割したもの
を単位とするデータポインタ(NEW_DATA)を用
いてデータ処理を行っている。データポインタ(NEW
_DATA)はデジタル値であり、65536個ある。
従って、データポインタ(NEW_DATA)の値を
(2π/65536)倍した値が位相となる。例えば、
データポインタ(NEW_DATA)が0であるとき位
相は0ラジアンである。また、データポインタ(NEW
_DATA)が32768であるとき位相はπラジアン
である。The microcomputer 64 performs data processing using a data pointer (NEW_DATA) in units of 65536 divided 2π radians, which is the phase of one cycle of the sine wave data 41a. Data pointer (NEW
_DATA) is a digital value and has 65536 pieces.
Therefore, the value obtained by multiplying the value of the data pointer (NEW_DATA) by (2π / 65536) is the phase. For example,
When the data pointer (NEW_DATA) is 0, the phase is 0 radians. In addition, the data pointer (NEW
When _DATA) is 32768, the phase is π radians.
【0046】さて、一般に周波数f[Hz]の正弦波信号の
時刻t[s]における位相角θ[rad]は θ=2π×f×t…(1) であるので、三角波42の周期Tc[s]ごとの位相更新
量Δθ[rad]は Δθ=2π×f×Tc …(2) となる。Since the phase angle θ [rad] of the sine wave signal having the frequency f [Hz] at time t [s] is generally θ = 2π × f × t (1), the period Tc [ s], the phase update amount Δθ [rad] is as follows: Δθ = 2π × f × Tc (2)
【0047】ここで位相を(65536/2π)倍した
値がデータポインタ(NEW_DATA)の値となるの
で、周期Tc[s]ごとのデータポインタ(NEW_DA
TA)の更新量(α_DATA)は次の(3)式に示す
ように(2)式のΔθを(65536/2π)倍した値
となる。 α_DATA=2π×f×Tc×(65536/2π) …(3)Since the value obtained by multiplying the phase by (65536 / 2π) is the value of the data pointer (NEW_DATA), the data pointer (NEW_DA) for each cycle Tc [s] is used.
The update amount (α_DATA) of TA) is a value obtained by multiplying Δθ of Expression (2) by (65536 / 2π) as shown in Expression (3) below. α_DATA = 2π × f × Tc × (65536 / 2π) (3)
【0048】例えば、周期Tc=63.5[μs]で、周
波数f=60[Hz]の駆動波形データを出力するときには α_DATA=249 …(4) となる。なお、三角波42の周期Tcはマイコン64が
周期Tcの時間間隔を計るために用いているタイマーの
分解能およびPWMの分解能によって決定される。For example, when driving waveform data having a period Tc = 63.5 [μs] and a frequency f = 60 [Hz] is output, α_DATA = 249 (4). The cycle Tc of the triangular wave 42 is determined by the resolution of a timer and the resolution of PWM used by the microcomputer 64 to measure the time interval of the cycle Tc.
【0049】マイコン64は三角波42の周期Tcごと
にデータポインタ(NEW_DATA)に(3)式で求
まる更新量(α_DATA)を加えて新たなデータポイ
ンタ(NEW_DATA)とするので、データポインタ
(NEW_DTA)は周期Tcごとに NEW_DATA=NEW_DATA+α_DATA …(5) で更新される。The microcomputer 64 adds the update amount (α_DATA) obtained by the equation (3) to the data pointer (NEW_DATA) for each cycle Tc of the triangular wave 42 to obtain a new data pointer (NEW_DATA). NEW_DATA = NEW_DATA + α_DATA (5) is updated every cycle Tc.
【0050】例えば、周期Tc=63.5[μs]で、周
波数f=60[Hz]の駆動波形データを出力する場合に
は、データポインタ(NEW_DATA)の値が0から
始まるときには、(4)式と(5)式から、データポイ
ンタ(NEW_DTA)は、63.5[μs]ごとに0、
249、498、…と順次更新される。For example, when driving waveform data having a frequency T = 60 [Hz] and a cycle Tc = 63.5 [μs] is output, when the value of the data pointer (NEW_DATA) starts from 0, (4) From the formula and the formula (5), the data pointer (NEW_DTA) is set to 0 every 63.5 [μs],
249, 498,... Are sequentially updated.
【0051】次にデータポインタ(NEW_DATA)
の値に対応する正弦波データ41aの振幅値を求める。
正弦波データ41aは位相の2πラジアン分が512バ
イトとなるようなデータで、(1+2/3)×2πラジ
アン分の854個の基本データからなる。これらの基本
データには符号ビットも含まれる。2πラジアン分が5
12個のテーブルデータ(従ってアドレスも512個)
なのでデータポインタ(NEW_DATA)の値を12
8(2πラジアン分のデータポインタ数65536をア
ドレス数512で割った数)で割った数をアドレスとし
て指定することによりEEPROM65に記憶されてい
る正弦波データ41aから該当するアドレスに対応する
値が読み出され、それに運転プログラムに応じて可変す
る変調率βを掛けた値が駆動波形データ41となる。Next, a data pointer (NEW_DATA)
The amplitude value of the sine wave data 41a corresponding to the value is obtained.
The sine wave data 41a is data such that the phase of 2π radians is 512 bytes, and is composed of 854 basic data of (1 + 2/3) × 2π radians. These basic data include a sign bit. 2π radians is 5
12 table data (and therefore 512 addresses)
Therefore, the value of the data pointer (NEW_DATA) is set to 12
By specifying as the address the number obtained by dividing the data pointer number 65536 for 2π radians by the address number 512, the value corresponding to the corresponding address is read from the sine wave data 41a stored in the EEPROM 65. A value obtained by multiplying the output waveform by a modulation factor β that varies according to the operation program becomes drive waveform data 41.
【0052】モータ9の回転数が一定の場合には、上記
のようにして駆動波形データ41を求めるだけでよい
が、モータ9の回転数が変化するときには駆動波形デー
タ41もその回転数に応じて変化しなければならないの
で、以下の手順によりモータ9の回転数に応じた駆動波
形データ41を作成し、モータ9の回転を制御する。When the rotational speed of the motor 9 is constant, it is only necessary to obtain the drive waveform data 41 as described above. However, when the rotational speed of the motor 9 changes, the drive waveform data 41 also depends on the rotational speed. Therefore, the drive waveform data 41 corresponding to the number of rotations of the motor 9 is created according to the following procedure, and the rotation of the motor 9 is controlled.
【0053】図9はマイコン64がモータ9を正転方向
に回転させる場合のロータ位置パターンと運転モードを
示した図である。なお、ロータ位置信号Hu、Hv、H
wの信号波形は図8(a)に示したロータ位置信号H
u、Hv、Hwと同一であり、駆動波形データ41u、4
1v、41wの波形はそれぞれ図8(b)に示した印加
電圧Eu、Ev、Ewの波形と同一である。FIG. 9 is a diagram showing a rotor position pattern and an operation mode when the microcomputer 64 rotates the motor 9 in the normal rotation direction. Note that the rotor position signals Hu, Hv, H
The signal waveform of w is the rotor position signal H shown in FIG.
u, Hv, and Hw, and the drive waveform data 41u,
The waveforms of 1v and 41w are the same as the waveforms of the applied voltages Eu, Ev and Ew shown in FIG.
【0054】ホールセンサ63a、63b、63cはロ
ータが停止していてもロータ位置を検出することができ
る。マイコン64は、モータ9を起動するときにまずロ
ータ位置信号Hu、Hv、Hwからロータ位置を確認し
て起動パターンを決定する。起動パターンはロータ位置
パターン0〜5に応じて6種類ある。The Hall sensors 63a, 63b, 63c can detect the rotor position even when the rotor is stopped. When starting up the motor 9, the microcomputer 64 first checks the rotor position from the rotor position signals Hu, Hv, Hw to determine a start pattern. There are six types of starting patterns according to the rotor position patterns 0 to 5.
【0055】例えばロータ位置信号Huがハイレベル、
ロータ位置信号Hvがローレベル、ロータ位置信号Hw
がローレベルであるときは、ロータ位置パターンは1で
ある。このとき、マイコン64はロータ位置パターン1
の開始時に駆動波形データが0となるV相に着目して運
転モードをV相を基準とするモードaとし、駆動波形デ
ータ41vの初期位相を0°と設定する。このときデー
タポインタ(NEW_DATA)は0となり、EEPR
OM65に記憶している正弦波データ41aからデータ
ポイント(NEW_DATA)0に対応するデータを取
り込む。モータ9の起動時には上述した(3)式中のf
は0であるので、更新量(α_DATA)は実験値より
適当な初期値を定める。また、モータ9の起動とともに
モータ9の回転数を検出するための速度検知タイマーを
起動させる。なお、この速度検知タイマーはマイコン6
4内に設けられている。For example, when the rotor position signal Hu is at a high level,
The rotor position signal Hv is at a low level and the rotor position signal Hw is
Is low, the rotor position pattern is one. At this time, the microcomputer 64 sets the rotor position pattern 1
Focusing on the V phase at which the drive waveform data becomes 0 at the start of the operation, the operation mode is set to the mode a based on the V phase, and the initial phase of the drive waveform data 41v is set to 0 °. At this time, the data pointer (NEW_DATA) becomes 0, and the EEPR
The data corresponding to the data point (NEW_DATA) 0 is fetched from the sine wave data 41a stored in the OM 65. When the motor 9 is started, f in the above equation (3)
Is 0, the update amount (α_DATA) determines an appropriate initial value from an experimental value. At the same time as the motor 9 is started, a speed detection timer for detecting the number of rotations of the motor 9 is started. The speed detection timer is controlled by the microcomputer 6
4.
【0056】U相、W相の駆動波形データ41u、41
wはV相の駆動波形データ41vに対してそれぞれ12
0°、240°遅れの駆動信号となるように、正弦波デ
ータ41aからV相に対してそれぞれ120°、240
°位相の遅れたデータポインタ(NEW_DATA)に
対応するデータを取り込んで作成する。これによりロー
タが回転し始める。このロータの回転によりロータ位置
信号Hu、Hv、Hwの切り替わりの1つであるロータ
位置信号Hwの反転タイミング40cが来た時点でデー
タポインタ(NEW_DATA)を10923(=65
536×60/360)にリセットし、さらに速度検知
タイマーをリセットし再び測定を始める。U-phase and W-phase drive waveform data 41u, 41
w is 12 for each of the V-phase drive waveform data 41v.
From the sine wave data 41a, the driving signals are delayed by 120 ° and 240 °, respectively, so that the driving signals are delayed by 0 ° and 240 °.
° The data corresponding to the data pointer (NEW_DATA) with a delayed phase is fetched and created. This causes the rotor to start rotating. The data pointer (NEW_DATA) is set to 10923 (= 65) when the inversion timing 40c of the rotor position signal Hw, which is one of the switching of the rotor position signals Hu, Hv, and Hw, comes due to the rotation of the rotor.
536 × 60/360), reset the speed detection timer, and start measurement again.
【0057】さらにロータの回転によってロータ位置信
号Huの反転タイミング40dが来るが、このときマイ
コン64は、U相に着目して運転モードをV相を基準と
するモードaからU相を基準とするモードbに切り替え
る。このときにもロータ位置信号Hwの反転タイミング
40dが来た時点で運転モードをV相基準のモードaか
らU相基準のモードbに切り替え、データポインタ(N
EW_DATA)を0にリセットして駆動波形データ4
1uを求める。V相、W相の駆動電圧データ41v、4
1wは、正弦波データ41aからU相に対してそれぞれ
240°、120°位相の遅れたデータポインタ(NE
W_DATA)に対応するデータをそれぞれ取り込んで
作成する。Further, the rotation of the rotor causes the inversion timing 40d of the rotor position signal Hu to come. At this time, the microcomputer 64 focuses on the U phase and sets the operation mode from the mode a based on the V phase to the U phase. Switch to mode b. Also at this time, when the inversion timing 40d of the rotor position signal Hw comes, the operation mode is switched from the V-phase reference mode a to the U-phase reference mode b, and the data pointer (N
EW_DATA) is reset to 0 and the drive waveform data 4
Find 1u. V-phase and W-phase drive voltage data 41v, 4
1w is a data pointer (NE) delayed from the sine wave data 41a by 240 ° and 120 ° with respect to the U phase, respectively.
W_DATA) is created by fetching data corresponding to the respective data.
【0058】このようにマイコン64は順次6箇所の反
転タイミング40a〜40fで駆動電圧データの補正を
行なう。また、速度検知タイマーの値からモータ9の回
転数が得られるのでこれに応じて更新量(α_DAT
A)を上述した(3)式に従って位置信号の反転タイミ
ングごとに回転数変化に追従するように変更する。As described above, the microcomputer 64 corrects the drive voltage data sequentially at the six inversion timings 40a to 40f. Further, since the rotation speed of the motor 9 can be obtained from the value of the speed detection timer, the update amount (α_DAT
A) is changed in accordance with the above-described equation (3) so as to follow a change in the number of revolutions at each inversion timing of the position signal.
【0059】これにより、U相の駆動波形データ41u
は正弦波状となり、ロータ位置信号Huの反転タイミン
グ40a、40dでゼロとなる。また、V相の駆動波形
データ41vは正弦波状となり、ロータ位置信号Hvの
反転タイミング40b、40eでゼロとなる。また、W
相の駆動波形データ41wは正弦波状となり、ロータ位
置信号Hwの反転タイミング40c、40fでゼロとな
る。Thus, the U-phase drive waveform data 41u
Becomes a sine wave, and becomes zero at the inversion timings 40a and 40d of the rotor position signal Hu. The V-phase drive waveform data 41v has a sine wave shape, and becomes zero at the inversion timings 40b and 40e of the rotor position signal Hv. Also, W
The phase drive waveform data 41w has a sine wave shape, and becomes zero at the inversion timings 40c and 40f of the rotor position signal Hw.
【0060】なお、モータ9を逆転方向に回転させるに
は、図9における駆動電圧データ41u、41v、41
wの位相をそれぞれ180°遅らせればよいので、マイ
コン64は正転方向に回転させるときに対して180°
位相の遅れたデータポインタ(NEW_DATA)に対
応するデータを正弦波データ41aから取り込んで駆動
波形データを作成する。このような制御手順によってマ
イコン64は、洗い回転範囲のモータをロータ位置信号
の反転タイミングで補正するフィードバックを行い駆動
している。In order to rotate the motor 9 in the reverse direction, the drive voltage data 41u, 41v, 41
Since the phase of w need only be delayed by 180 °, the microcomputer 64 determines that the phase of the rotation in the normal direction is 180 °.
Data corresponding to the data pointer (NEW_DATA) with a delayed phase is fetched from the sine wave data 41a to generate drive waveform data. According to such a control procedure, the microcomputer 64 drives the motor in the washing rotation range by performing feedback for correcting the motor in the inversion timing of the rotor position signal.
【0061】また、洗い回転範囲を超えた回転数で駆動
する場合は、モータ起動後所定の回転数までは上述した
フィードバック制御を行うが予め設定した所定の回転数
まで到達すると、オープンループ駆動を行う。オープン
ループ駆動では、6箇所のホールセンサの位置信号の反
転タイミングでデータポインタ(NEW_DATA)を
リセットせず、設定された周波数に基づきデータポイン
タの更新量(α_DATA)を求めて駆動電圧データ4
1を作成し、モータ9を回転させる。When the motor is driven at a rotation speed exceeding the washing rotation range, the above-described feedback control is performed up to the predetermined rotation speed after the motor is started. However, when the motor reaches the predetermined rotation speed, the open loop drive is performed. Do. In the open-loop driving, the data pointer (NEW_DATA) is not reset at the inversion timing of the position signals of the six Hall sensors, and the update amount (α_DATA) of the data pointer is obtained based on the set frequency to obtain the driving voltage data 4.
1 and the motor 9 is rotated.
【0062】ホールセンサ63a、63b、63cの取
り付け位置や感度に誤差がない理想的な場合は、上述し
たフィードバック制御によって印加電圧Eu、Ev、E
wの位相がロータ位置に同期する。しかし、実際にはホ
ールセンサ63a、63b、63cの取り付け位置や感
度にばらつきが存在する。そこで、本発明に係る第一実
施形態のドラム式洗濯機では、ホールセンサが出力する
ロータ位置信号の誤差を検出し、その検出した誤差に応
じて駆動波形データ41の補正を行う構成とする。以下
その補正の手順について説明する。In an ideal case where there is no error in the mounting positions or the sensitivities of the Hall sensors 63a, 63b, 63c, the applied voltages Eu, Ev, E
The phase of w is synchronized with the rotor position. However, actually, there are variations in the mounting positions and the sensitivities of the Hall sensors 63a, 63b, 63c. Therefore, the drum-type washing machine according to the first embodiment of the present invention has a configuration in which an error in the rotor position signal output from the Hall sensor is detected, and the drive waveform data 41 is corrected according to the detected error. Hereinafter, the procedure of the correction will be described.
【0063】まず、図10の操作パネル11上のスイッ
チを押圧することで位置信号誤差検出モードにする。
尚、図10において図2と同一の部分には同一の符号を
付し説明を省略する。例えば電源「入/切」スイッチ8
3によって電源投入後に、「乾燥切替」スイッチ81お
よび「わが家流」スイッチ82を二つ同時押す等の通常
使用では行わないスイッチ操作を行うことによって位置
信号誤差検出モードになるように設定しておくとよい。First, a position signal error detection mode is set by pressing a switch on the operation panel 11 of FIG.
In FIG. 10, the same portions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. For example, power supply "on / off" switch 8
After the power is turned on by 3, the switch is set to the position signal error detection mode by performing a switch operation that is not performed in normal use, such as simultaneously pressing two “dry switching” switch 81 and “my family flow” switch 82. Good.
【0064】位置信号誤差検出モード後に、例えば「コ
ース」スイッチ84が押圧されると誤差検出動作を開始
する。マイコン64はフィードバック制御でモータを起
動させた後に予め設定された回転数でオープンループ制
御に移行してモータを回転させる。検知回転数まで更新
量(α_DATA)を徐々に増やしていきモータの回転
数が検知回転数に到達すると、ロータ位置信号Huの反
転タイミングと駆動電圧波形データ41uのゼロクロス
点との位相ずれ量を算出する。After the position signal error detection mode, for example, when the "course" switch 84 is pressed, an error detection operation is started. After activating the motor by feedback control, the microcomputer 64 shifts to open loop control at a preset number of rotations to rotate the motor. The update amount (α_DATA) is gradually increased to the detected rotation speed, and when the rotation speed of the motor reaches the detected rotation speed, the phase shift amount between the inversion timing of the rotor position signal Hu and the zero cross point of the drive voltage waveform data 41u is calculated. I do.
【0065】図11の(a)に示すように駆動電圧波形
データ41uのゼロクロス点より先にロータ位置信号H
uの反転タイミングが来た場合、そのときの駆動電圧波
形データ41uのデータポインタが例えば60074で
あればロータが約330°(=360×60074/6
5536)の位置にいるときにロータ位置信号Huの反
転タイミングが入力されたことがわかる。また、図11
の(b)に示すように駆動電圧波形データ41uのゼロ
クロス点より後にロータ位置信号Huの反転タイミング
が来た場合、そのときの駆動電圧データ41uのデータ
ポインタが例えば5461であればロータが約30°
(=360×5461/65536)の位置にいるとき
にロータ位置信号Huの反転タイミングが入力されたこ
とがわかる。As shown in FIG. 11A, the rotor position signal H comes before the zero cross point of the drive voltage waveform data 41u.
When the inversion timing of u comes, if the data pointer of the drive voltage waveform data 41u at that time is, for example, 60074, the rotor is about 330 ° (= 360 × 60074/6).
It can be seen that the inversion timing of the rotor position signal Hu was input when the robot was at the position 5536). FIG.
(B), when the inversion timing of the rotor position signal Hu comes after the zero cross point of the drive voltage waveform data 41u, if the data pointer of the drive voltage data 41u at that time is, for example, 5461, the rotor is about 30 °
It can be seen that the inversion timing of the rotor position signal Hu was input when the vehicle was at the position (= 360 × 5461/65536).
【0066】ここで、適切な電力を投入しオープンルー
プ制御駆動した場合には必ず図12に示すモータ効率が
最大となる位相(ロータステータの最適位相)で回転す
るが、ホールセンサの取り付け位置や感度の誤差がある
場合にはロータ位置信号がロータ位置を正確に示さない
ために、上述したロータ位置信号の反転タイミングと駆
動電圧波形データのゼロクロス点との位相ずれ量が図1
2に示すロータステータの最適位相と一致しない。Here, when the appropriate power is supplied and the open loop control drive is performed, the motor always rotates at the phase (the optimum phase of the rotor stator) at which the motor efficiency is maximized as shown in FIG. If there is an error in sensitivity, the rotor position signal does not accurately indicate the rotor position. Therefore, the phase shift amount between the inversion timing of the rotor position signal and the zero-cross point of the drive voltage waveform data shown in FIG.
2 does not match the optimum phase of the rotor stator shown in FIG.
【0067】ロータステータの最適位相はEEPROM
65に記憶されており、マイコン64は、ロータ位置信
号の反転タイミングと駆動電圧波形データのゼロクロス
点との位相ずれ量と比較することでロータ位置の検出誤
差を算出し、その算出結果をEEPROM65に記憶す
る。The optimum phase of the rotor stator is EEPROM
The microcomputer 64 calculates the detection error of the rotor position by comparing the inversion timing of the rotor position signal with the phase shift amount between the zero cross point of the drive voltage waveform data, and stores the calculation result in the EEPROM 65. Remember.
【0068】例えば、300rpmではモータの最適位
相は0°であるので、ロータ位置信号Huの反転タイミ
ングと駆動電圧波形データ41uのゼロクロス点との位
相ずれ量が+30°であるときはホールセンサ63aで
のロータ位置の検出誤差も+30°となり、ロータ位置
信号Huの反転タイミングと駆動電圧波形データ41u
のゼロクロス点との位相ずれ量が−30°であるときは
ホールセンサ63aでのロータ位置の検出誤差も−30
°となる。For example, at 300 rpm, the optimal phase of the motor is 0 °, so when the phase shift amount between the inversion timing of the rotor position signal Hu and the zero cross point of the drive voltage waveform data 41u is + 30 °, the Hall sensor 63a is used. , The detection error of the rotor position becomes + 30 °, and the inversion timing of the rotor position signal Hu and the drive voltage waveform data 41u
When the amount of phase shift from the zero-cross point is −30 °, the detection error of the rotor position by the Hall sensor 63a is also −30 °.
°.
【0069】ホールセンサの感度はモータ回転数によっ
て異なるので、検出する回転数を複数設定するとよい。
例えば、300rpm以外に200rpmでも検出する
と、200rpmではロータステータの最適位相は−1
0°であるので、ロータ位置信号Huの反転タイミング
と駆動電圧波形データHuのゼロクロス点との位相ずれ
量が+30°であるときはホールセンサ63aでのロー
タ位置の検出誤差は+40°となり、ロータ位置信号H
uの反転タイミングと駆動電圧波形データ41uのゼロ
クロス点との位相ずれ量が−30°であるときはホール
センサ誤差は−20°となる。Since the sensitivity of the Hall sensor differs depending on the number of rotations of the motor, it is preferable to set a plurality of rotations to be detected.
For example, if the detection is performed at 200 rpm in addition to 300 rpm, the optimum phase of the rotor stator becomes -1 at 200 rpm.
Since the phase shift amount between the inversion timing of the rotor position signal Hu and the zero cross point of the drive voltage waveform data Hu is + 30 °, the detection error of the rotor position by the Hall sensor 63a is + 40 °, and the rotor position signal Hu is + 40 °. Position signal H
When the phase shift amount between the inversion timing of u and the zero-cross point of the drive voltage waveform data 41u is −30 °, the Hall sensor error becomes −20 °.
【0070】当然ながら各三相ともに全てのセンサの検
出誤差を上記手順にて補正する。その結果、EEPRO
M65には例えば図13のようなデータテーブルが記憶
されることとなる。ただし、実際にEEPROM65に
記憶される内容は電気角ではなくデータポインタ(NE
W_DATA)の値である。As a matter of course, the detection errors of all the sensors in each of the three phases are corrected by the above procedure. As a result, EEPRO
For example, a data table as shown in FIG. 13 is stored in M65. However, the content actually stored in the EEPROM 65 is not an electrical angle but a data pointer (NE).
W_DATA).
【0071】このようにロータ位置検出に誤差がある場
合、上述したように6箇所の位置信号の反転タイミング
40a〜40fで行う駆動電圧データの補正において、
反転タイミング40aおよび40dでは、データポイン
タ(NEW_DATA)を補正する際に、ロータ位置検
出に誤差がないときに対してテーブルデータの分だけ補
正した(例えば、ロータ位置検出の誤差により10°遅
れている場合は10°位相を進める)データポインタ
(NEW_DATA)に対応するデータを正弦波データ
40aからそれぞれ取り込んで作成する。これにより、
ホールセンサが出力するロータ位置信号に誤差がある場
合でも、ロータ位置に同期した印加電圧Eu、Ev、E
wをモータ9に供給することができる。従って、転流タ
イミングがずれなくなる。これにより、モータのステー
タ巻線を流れる電流とステータ巻線に生じる誘起電圧と
の力率が高くなるので、不要な電力を削減できモータ効
率が向上し、且つモータトルクにムラが生じないので、
雑音の発生や騒音、振動の発生も少なくなる。さらに、
ロータ位置検出に誤差があってもよいので、モータ製造
において位置検出手段の位置合わせを高精度にする必要
がなくなり、低コスト化を図ることができる。また、モ
ータ固体毎の性能ばらつきを抑えることができる。As described above, when there is an error in the rotor position detection, as described above, in the correction of the drive voltage data performed at the inversion timings 40a to 40f of the six position signals,
At the inversion timings 40a and 40d, when correcting the data pointer (NEW_DATA), correction was made by the amount of the table data compared to when there was no error in the rotor position detection (for example, it was delayed by 10 ° due to an error in the rotor position detection). In this case, data corresponding to the data pointer (NEW_DATA) is fetched from the sine wave data 40a and created. This allows
Even if there is an error in the rotor position signal output from the Hall sensor, the applied voltages Eu, Ev, E synchronized with the rotor position
w can be supplied to the motor 9. Therefore, the commutation timing does not shift. As a result, the power factor between the current flowing through the stator winding of the motor and the induced voltage generated in the stator winding increases, so that unnecessary power can be reduced, the motor efficiency is improved, and the motor torque is not uneven.
Generation of noise, noise, and vibration are reduced. further,
Since there may be an error in rotor position detection, it is not necessary to adjust the position of the position detecting means with high accuracy in manufacturing the motor, so that cost reduction can be achieved. In addition, it is possible to suppress performance variation for each motor.
【0072】ところで、上述した制御ではフィードバッ
ク制御時に位置信号の反転タイミングと印加電圧のゼロ
クロス点を一致させるようにしていたが、モータの効率
やトルクを高めるために位置信号の反転タイミングと印
加電圧のゼロクロス点とをモータ回転数に応じてずらす
制御を行ってもよい。この場合、例えば、モータ7の回
転数が30rpmのときはロータ位置に対して印加電圧
Eu、Ev、Ewの位相を10°進め、モータ7の回転
数が60rpmのときはロータ位置に対して印加電圧E
u、Ev、Ewの位相を20°進める。In the above-described control, the inversion timing of the position signal and the zero-cross point of the applied voltage are matched during the feedback control. However, in order to increase the efficiency and torque of the motor, the inversion timing of the position signal and the applied voltage are applied. Control for shifting the zero-cross point according to the motor speed may be performed. In this case, for example, when the rotation speed of the motor 7 is 30 rpm, the phases of the applied voltages Eu, Ev, and Ew are advanced by 10 ° with respect to the rotor position, and when the rotation speed of the motor 7 is 60 rpm, the applied voltage is applied to the rotor position. Voltage E
The phase of u, Ev, Ew is advanced by 20 °.
【0073】このような制御を行うために、マイコン6
4は、上述したようにホールセンサの位置信号の反転タ
イミング毎に、データポインタ(NEW_DATA)を
補正する際に、U相の位相ずれ量が30rpmおよび6
0rpmにおいて−10°であってV相及びW相の位相
ずれ量が30rpmおよび60rpmにおいて0°であ
る場合は、図9に示す6箇所の位置信号の反転タイミン
グ40a〜40fで行う駆動電圧データの補正のうち、
反転タイミング40aおよび40dでは、データポイン
タ(NEW_DATA)を補正する際に、ロータ位置検
出に誤差がないときに対して10°位相を進め、さらに
モータ7の回転数が30rpmの場合は10°進める必
要があるので、合計で20°進めたデータポインタ(N
EW_DATA)に対応するデータを正弦波データ41
aからそれぞれ取り込む。一方、反転タイミング40
b、40c、40e、および40fでは、データポイン
タ(NEW_DATA)を補正する際に、モータ7の回
転数が30rpmの場合は10°進める必要があるの
で、10°進めたデータポインタ(NEW_DATA)
に対応するデータを正弦波データ41aからそれぞれ取
り込む。また、モータ9の回転数が60rpmのとき
は、反転タイミング40aおよび40dでは30°進め
たデータポインタ(NEW_DATA)に対応するデー
タを正弦波データ61aからそれぞれ取り込み、反転タ
イミング40b、40c、40e、および40fでは、
20°進めたデータポインタ(NEW_DATA)に対
応するデータを正弦波データ41aからそれぞれ取り込
む。In order to perform such control, the microcomputer 6
As described above, when the data pointer (NEW_DATA) is corrected at each inversion timing of the position signal of the Hall sensor, the phase shift amount of the U phase is 30 rpm and 6
When the phase shift amount of the V-phase and the W-phase is 0 ° at 30 rpm and 60 rpm at −10 ° at 0 rpm, the driving voltage data of the six position signals shown in FIG. Of the correction,
At the inversion timings 40a and 40d, when correcting the data pointer (NEW_DATA), it is necessary to advance the phase by 10 ° with respect to the case where there is no error in the rotor position detection, and further advance by 10 ° when the rotation speed of the motor 7 is 30 rpm. Therefore, the data pointer (N
EW_DATA) is converted to sine wave data 41
a respectively. On the other hand, the inversion timing 40
In b, 40c, 40e, and 40f, when correcting the data pointer (NEW_DATA), if the rotation speed of the motor 7 is 30 rpm, it is necessary to advance by 10 °, so the data pointer (NEW_DATA) advanced by 10 °
Is taken from the sine wave data 41a. When the rotation speed of the motor 9 is 60 rpm, the data corresponding to the data pointer (NEW_DATA) advanced by 30 ° at the inversion timings 40a and 40d is fetched from the sine wave data 61a, respectively, and the inversion timings 40b, 40c, 40e, and At 40f,
Data corresponding to the data pointer (NEW_DATA) advanced by 20 ° is fetched from the sine wave data 41a.
【0074】次に第二実施形態のドラム式洗濯機につい
て説明する。上述した第一実施形態のドラム式洗濯機に
おいてロータ位置検出に誤差がなく、且つモータ回転数
に応じてロータ位置信号の反転タイミングに対して印加
電圧の位相をずらさない場合について考える。負荷変動
がないときは図14の(a)に示すようにロータ位置信
号Huの反転タイミングと印加電圧のゼロクロス点とが
一致する。負荷変動によりモータ回転数が瞬時に変化し
た場合、モータ回転数が大きくなったときはロータ位置
信号の反転タイミングが早く現れるので、印加電圧は図
14の(b)に示すように全体の正弦波形が圧縮された
状態になる。逆に、モータ回転数が小さくなったときは
ロータ位置信号の反転タイミングが遅く現れるので、印
加電圧は図14の(c)に示すように全体の正弦波形が
伸張された状態になる。このように、負荷変動によりロ
ータ回転数が設定された回転数になっていないときは、
位置信号の反転タイミングにおいて、印加電圧の波形に
歪みが生じ、騒音・雑音の発生などにつながっていた。Next, a drum type washing machine of a second embodiment will be described. Consider a case where there is no error in the rotor position detection in the drum type washing machine of the above-described first embodiment, and the phase of the applied voltage is not shifted with respect to the inversion timing of the rotor position signal according to the motor rotation speed. When there is no load fluctuation, the inversion timing of the rotor position signal Hu coincides with the zero-cross point of the applied voltage as shown in FIG. When the motor rotation speed changes instantaneously due to a load change, and when the motor rotation speed increases, the inversion timing of the rotor position signal appears earlier. Therefore, the applied voltage is the entire sinusoidal waveform as shown in FIG. Is in a compressed state. Conversely, when the motor speed decreases, the inversion timing of the rotor position signal appears later, so that the applied voltage is in a state where the entire sine waveform is expanded as shown in FIG. 14 (c). As described above, when the rotor speed does not reach the set speed due to the load fluctuation,
At the inversion timing of the position signal, the waveform of the applied voltage is distorted, which leads to noise and noise.
【0075】そこで、第二実施形態のドラム式洗濯機で
はこのような瞬時に回転数が変化した際にロータ位置信
号の反転タイミング毎に現れる印加電圧の歪みを解消す
るために、次のような制御を行う。尚、第二実施形態の
ドラム式洗濯機も第一実施形態のドラム式洗濯機と同じ
構成とする。ただし、第二実施形態のドラム式洗濯機で
はロータ位置検出の誤差がないので位相補正を行わず、
且つ回転数に応じて位置信号の反転タイミングに対して
印加電圧の位相をずらさないものとする。Therefore, in the drum type washing machine of the second embodiment, in order to eliminate the distortion of the applied voltage that appears at each inversion timing of the rotor position signal when the rotation speed changes instantaneously, the following is performed. Perform control. The drum-type washing machine of the second embodiment has the same configuration as the drum-type washing machine of the first embodiment. However, in the drum type washing machine of the second embodiment, since there is no error in rotor position detection, the phase is not corrected,
In addition, the phase of the applied voltage is not shifted with respect to the inversion timing of the position signal according to the number of rotations.
【0076】まず、負荷変動によりロータ回転数が瞬時
に大きくなったときについて図15(a)を参照して説
明する。例えば、60rpmであったモータ9の回転数
が負荷変動により区間T1では67.5rpmに変化し
た場合について説明する。First, a case where the rotor speed instantaneously increases due to a load change will be described with reference to FIG. For example, a case will be described in which the rotation speed of the motor 9 has changed from 60 rpm to 67.5 rpm in the section T1 due to a load change.
【0077】モータ回転数60rpmに対応する駆動波
形データの周波数はf=(60[rpm]/60[s])×(2
0[極]/2)となり10Hzとなる。この場合の駆動波
形データの周期は100msとなる。一方、モータ回転
数67.5rpmに対応する駆動波形データの周波数は
f=(67.5[rpm]/60[s])×(20[極]/2)と
なり11.25Hzとなる。この場合の駆動波形データ
の周期は88.8msとなる。したがって、半周期で見
ると、モータの回転数変動により5.6ms{=(10
0−88.8)/2}の時間差が発生することになる。The frequency of the drive waveform data corresponding to the motor rotation speed of 60 rpm is f = (60 [rpm] / 60 [s]) × (2
0 [pole] / 2), which is 10 Hz. In this case, the cycle of the drive waveform data is 100 ms. On the other hand, the frequency of the drive waveform data corresponding to the motor rotation speed of 67.5 rpm is f = (67.5 [rpm] / 60 [s]) × (20 [poles] / 2), which is 11.25 Hz. In this case, the cycle of the drive waveform data is 88.8 ms. Therefore, when viewed in a half cycle, 5.6 ms {= (10
0-88.8) / 2}.
【0078】区間T1では区間T1以前のモータ回転数
60rpmに従って駆動波形データ41uの周波数を1
0Hzにしている。このため、区間T1の終了時点で駆
動波形データ41uはロータ位置信号Huの反転タイミ
ングに対して電気角で20°(=360[°]×5.6[m
s]/100[ms])遅れることになり、ロータ位置信号H
uの反転タイミングにおけるデータポインタは6189
4{=65535/360[°]×(360[°]−20
[°])}となる。In the section T1, the frequency of the drive waveform data 41u is set to 1 according to the motor rotation speed of 60 rpm before the section T1.
It is set to 0 Hz. Therefore, at the end of the section T1, the drive waveform data 41u has an electrical angle of 20 ° (= 360 [°] × 5.6 [m]) with respect to the inversion timing of the rotor position signal Hu.
s] / 100 [ms]), and the rotor position signal H
The data pointer at the inversion timing of u is 6189
4 {= 65535/360 [°] × (360 [°] -20
[°])}
【0079】従来のドラム式洗濯機であれば、ロータ位
置信号Huの反転タイミングにおいてデータポインタ
(NEW_DATA)を0にリセットして強制的にロー
タ位置信号Huの反転タイミングと駆動波形データ41
uのゼロクロス点とを一致させ、区間T1のモータ回転
数67.5rpmに基づいて区間T2以降の駆動波形デ
ータ41uの周波数を11.25Hzとしていた。従っ
て、ロータ位置信号Huの反転タイミングから電気角で
20°進んだ区間T2の終了時点では、データポインタ
(NEW_DATA)は3641(=65535/36
0[°]×20[°])となる。マイコン64が内部におい
て発生させる三角波の周期Tcを63.5μsとする
と、上述した(3)式より区間T2におけるデータポイ
ンタの更新量(α_DATA)は47であるので、区間
T2においてデータポインタ(NEW_DATA)は7
7回(=3641/47)更新される。In the case of the conventional drum type washing machine, the data pointer (NEW_DATA) is reset to 0 at the inversion timing of the rotor position signal Hu to forcibly invert the rotor position signal Hu and the drive waveform data 41.
The frequency of the drive waveform data 41u in the section T2 and thereafter is set to 11.25 Hz based on the motor rotation speed of 67.5 rpm in the section T1 by matching the zero cross point of u. Therefore, at the end of the section T2 advanced by 20 electrical degrees from the inversion timing of the rotor position signal Hu, the data pointer (NEW_DATA) is 3641 (= 65535/36).
0 [°] × 20 [°]). Assuming that the cycle Tc of the triangular wave generated internally by the microcomputer 64 is 63.5 μs, the update amount (α_DATA) of the data pointer in the section T2 is 47 according to the above equation (3), so the data pointer (NEW_DATA) in the section T2 Is 7
It is updated seven times (= 3641/47).
【0080】本実施形態のドラム式洗濯機ではロータ位
置信号Huの反転タイミングにおいてデータポインタ
(NEW_DATA)を0にリセットせず、区間T2の
駆動電圧波形データ41uを作成する。データポインタ
(NEW_DATA)は三角波の周期Tc毎に更新され
るため、区間T2におけるデータポインタ(NEW_D
ATA)は上述したように77回更新される。区間T2
の開始時点のデータポインタ(NEW_DATA)はリ
セットしないので61894であり、区間T2の終了時
点のデータポインタ(NEW_DATA)は3641で
ある。そうすると、データポインタの更新量(α_DA
TA)は94{=(65535−61894+364
1)/77}となり、上述した(3)式より周波数fは
22.5Hzとなる。従って、区間T2では駆動電圧波
形データ41uの周波数を22.5Hzにする。そし
て、区間T3以降ではモータ回転数67.5rpmに従
って駆動波形データ41uの周波数を11.25Hzに
する。すなわち、区間T2における駆動波形データ41
uの周波数は区間T3における駆動波形データ41uの
周波数を2倍したものとする。マイコン64は、ロータ
位置信号Hu、Hv、Hwの反転タイミング毎に同様の
制御を行って駆動波形データ41u、41v、41wを
作成する。In the drum type washing machine of this embodiment, the drive voltage waveform data 41u in the section T2 is generated without resetting the data pointer (NEW_DATA) to 0 at the inversion timing of the rotor position signal Hu. Since the data pointer (NEW_DATA) is updated every cycle Tc of the triangular wave, the data pointer (NEW_D
ATA) is updated 77 times as described above. Section T2
Since the data pointer (NEW_DATA) at the start of the period is not reset, the data pointer (NEW_DATA) at the end of the section T2 is 3641. Then, the update amount of the data pointer (α_DA
TA) is 94 ° = (65535-6894 + 364)
1) / 77 °, and the frequency f is 22.5 Hz from the above equation (3). Therefore, in the section T2, the frequency of the drive voltage waveform data 41u is set to 22.5 Hz. Then, after the section T3, the frequency of the drive waveform data 41u is set to 11.25 Hz according to the motor rotation speed of 67.5 rpm. That is, the driving waveform data 41 in the section T2
It is assumed that the frequency of u is twice the frequency of the drive waveform data 41u in the section T3. The microcomputer 64 performs the same control at each reversal timing of the rotor position signals Hu, Hv, Hw to generate the drive waveform data 41u, 41v, 41w.
【0081】次に、負荷変動によりロータ回転数が瞬時
に小さくなったときについて図15(b)を参照して説
明する。例えば、60rpmであったモータ9の回転数
が負荷変動により区間T4では54rpmに変化した場
合について説明する。Next, a case where the rotor speed instantaneously decreases due to load fluctuation will be described with reference to FIG. For example, a case will be described in which the rotation speed of the motor 9 has changed from 60 rpm to 54 rpm in the section T4 due to a load change.
【0082】モータ回転数60rpmに対応する駆動波
形データの周波数はf=(60[rpm]/60[s])×(2
0[極]/2)となり10Hzとなる。この場合の駆動波
形データの周期は100msとなる。一方、モータ回転
数54rpmに対応する駆動波形データの周波数はf=
(54[rpm]/60[s])×(20[極]/2)となり9H
zとなる。この場合の駆動波形データの周期は111.
1msとなる。したがって、半周期で見ると、モータの
回転数変動により5.6ms{=(111.1−10
0)/2}の時間差が発生することになる。The frequency of the drive waveform data corresponding to the motor rotation speed of 60 rpm is f = (60 [rpm] / 60 [s]) × (2
0 [pole] / 2), which is 10 Hz. In this case, the cycle of the drive waveform data is 100 ms. On the other hand, the frequency of the drive waveform data corresponding to the motor rotation speed of 54 rpm is f =
(54 [rpm] / 60 [s]) x (20 [pole] / 2) and 9H
z. In this case, the period of the drive waveform data is 111.
1 ms. Therefore, when viewed in a half cycle, 5.6 ms {= (111.1-10)
0) / 2}.
【0083】区間T4では区間T4以前のモータ回転数
60rpmに従って駆動波形データ41uの周波数を1
0Hzにしている。このため、区間T4の終了時点で駆
動波形データ41uはロータ位置信号Huの反転タイミ
ングに対して電気角で20°(=360[°]×5.6[m
s]/100[ms])進むことになり、ロータ位置信号Hu
の反転タイミングにおけるデータポインタは3641
(=65535/360[°]×20[°])となる。In the section T4, the frequency of the drive waveform data 41u is set to 1 according to the motor speed 60 rpm before the section T4.
It is set to 0 Hz. Therefore, at the end of the section T4, the drive waveform data 41u has an electrical angle of 20 ° (= 360 [°] × 5.6 [m]) with respect to the inversion timing of the rotor position signal Hu.
s] / 100 [ms]) and the rotor position signal Hu
The data pointer at the inversion timing of
(= 65535/360 [°] × 20 [°]).
【0084】従来のドラム式洗濯機であれば、ロータ位
置信号Huの反転タイミングにおいてデータポインタ
(NEW_DATA)を0にリセットして強制的にロー
タ位置信号Huの反転タイミングと駆動波形データ41
uのゼロクロス点とを一致させ、区間T4のモータ回転
数54rpmに基づいて区間T5以降の駆動波形データ
41uの周波数を9Hzとしていた。従って、ロータ位
置信号Huの反転タイミングから電気角で40°進んだ
区間T5の終了時点では、データポインタ(NEW_D
ATA)は7282(=65535/360[°]×40
[°])となる。マイコン64が内部において発生させる
三角波の周期Tcを63.5μsとすると、上述した
(3)式より区間T5におけるデータポインタの更新量
(α_DATA)は37であるので、区間T5において
データポインタ(NEW_DATA)は196回(=7
282/37)更新される。In the case of the conventional drum type washing machine, the data pointer (NEW_DATA) is reset to 0 at the inversion timing of the rotor position signal Hu to forcibly invert the rotor position signal Hu and the drive waveform data 41.
The frequency of the drive waveform data 41u in the section T5 and thereafter is set to 9 Hz based on the motor rotation speed of 54 rpm in the section T4 by matching the zero cross point of u. Therefore, at the end of the section T5 advanced by 40 electrical degrees from the inversion timing of the rotor position signal Hu, the data pointer (NEW_D
ATA) is 7282 (= 65535/360 [°] × 40)
[°]). Assuming that the period Tc of the triangular wave generated internally by the microcomputer 64 is 63.5 μs, the update amount (α_DATA) of the data pointer in the section T5 is 37 from the above equation (3), so the data pointer (NEW_DATA) in the section T5 Is 196 times (= 7
282/37) Updated.
【0085】本実施形態のドラム式洗濯機ではロータ位
置信号Huの反転タイミングにおいてデータポインタ
(NEW_DATA)を0にリセットせず、区間T5の
駆動電圧波形データ41uを作成する。データポインタ
(NEW_DATA)は三角波の周期Tc毎に更新され
るため、区間T5におけるデータポインタ(NEW_D
ATA)は上述したように196回更新される。区間T
5の開始時点のデータポインタ(NEW_DATA)は
リセットしないので3641であり、区間T5の終了時
点のデータポインタ(NEW_DATA)は7282で
ある。そうすると、データポインタの更新量(α_DA
TA)は19{=(7282−3641)/196}と
なり、上述した(3)式より周波数fは4.5Hzとな
る。従って、区間T5では駆動電圧波形データ41uの
周波数を4.5Hzにする。そして、区間T6以降では
モータ回転数54rpmに従って駆動波形データ41u
の周波数を9Hzにする。すなわち、区間T5における
駆動波形データ41uの周波数は区間T6における駆動
波形データ41uの周波数を1/2倍したものとする。
マイコン64は、ロータ位置信号Hu、Hv、Hwの反
転タイミング毎に同様の制御を行って駆動波形データ4
1u、41v、41wを作成する。In the drum type washing machine of this embodiment, the drive voltage waveform data 41u in the section T5 is created without resetting the data pointer (NEW_DATA) to 0 at the inversion timing of the rotor position signal Hu. Since the data pointer (NEW_DATA) is updated every cycle Tc of the triangular wave, the data pointer (NEW_D
ATA) is updated 196 times as described above. Section T
The data pointer (NEW_DATA) at the start of the period 5 is 3641 because it is not reset, and the data pointer (NEW_DATA) at the end of the section T5 is 7282. Then, the update amount of the data pointer (α_DA
TA) is 19 ° = (7282-3641) / 196 °, and the frequency f is 4.5 Hz from the above equation (3). Therefore, in the section T5, the frequency of the drive voltage waveform data 41u is set to 4.5 Hz. Then, after the section T6, the drive waveform data 41u is set in accordance with the motor rotation speed 54rpm.
Is set to 9 Hz. That is, it is assumed that the frequency of the drive waveform data 41u in the section T5 is 1 / times the frequency of the drive waveform data 41u in the section T6.
The microcomputer 64 performs the same control for each inversion timing of the rotor position signals Hu, Hv, Hw, and
1u, 41v, and 41w are created.
【0086】このような制御を行うことによって、モー
タ負荷変動があった場合でも正弦波状電圧を滑らかな波
形にすることができ、モータ回転の急激な変動が無く安
定した回転数が得られるとともに、モータトルク変化も
最小限に抑えられるので騒音、振動を低減することがで
きる。また、正弦波状電圧の歪みが小さいので雑音の発
生も少なくなり、雑音対策の部品を削減することができ
る。By performing such control, the sinusoidal voltage can be made to have a smooth waveform even when the motor load fluctuates, and a stable rotation speed can be obtained without a sudden fluctuation of the motor rotation. Since the change in motor torque is also minimized, noise and vibration can be reduced. Further, since the distortion of the sinusoidal voltage is small, the generation of noise is also reduced, and the number of components for noise suppression can be reduced.
【0087】ここで、第二実施形態のドラム式洗濯機に
おいてロータ位置検出に誤差があって位相補正を行い、
且つモータ回転数に応じてロータ位置信号の反転タイミ
ングに対して印加電圧の位相をずらす場合について説明
する。ロータ位置検出の誤差がある場合の位相補正を行
う手順及びモータ回転数に応じてロータ位置信号の反転
タイミングに対して印加電圧の位相をずらす手順は第一
実施形態のドラム式洗濯機と同様であるので、説明を省
略する。ここでは、ロータ位置検出に誤差を補正する際
の位相補正量とモータ回転数に応じてロータ位置信号の
反転タイミングに対して印加電圧の位相をずらす際の位
相ずらし量を合わせると、ロータ位置信号の反転タイミ
ングにおいて駆動波形データの位相をθ1だけ進めるこ
とになるものとする。Here, in the drum type washing machine of the second embodiment, there is an error in the rotor position detection and the phase is corrected.
The case where the phase of the applied voltage is shifted with respect to the inversion timing of the rotor position signal in accordance with the motor rotation speed will be described. The procedure for performing the phase correction when there is an error in the rotor position detection and the procedure for shifting the phase of the applied voltage with respect to the inversion timing of the rotor position signal according to the motor speed are the same as those of the drum type washing machine of the first embodiment. Since there is, description is omitted. Here, when the phase correction amount when correcting the error in the rotor position detection and the phase shift amount when shifting the phase of the applied voltage with respect to the inversion timing of the rotor position signal according to the motor rotation speed are matched, the rotor position signal the phase of the driving waveform data and those that will be advanced by theta 1 at the inversion timing.
【0088】負荷変動によりロータ回転数が瞬時に大き
くなり、駆動波形データがロータ位置信号に対してθ2
だけ遅れ目である場合、ロータ位置信号の反転タイミン
グでデータポインタをリセットせず、駆動波形データの
周波数を(2×θ2+θ1)/θ2倍にする。そして、遅
れ位相分(θ2)までデータポインタ(NEW_DAT
A)を更新すると、駆動波形データの周波数をロータ位
置信号によって検出されるロータ回転速度に対応させ
る。The rotor speed instantaneously increases due to the load fluctuation, and the drive waveform data is shifted by θ 2 with respect to the rotor position signal.
If it is only a delay, the data pointer is not reset at the inversion timing of the rotor position signal, and the frequency of the drive waveform data is made (2 × θ 2 + θ 1 ) / θ 2 times. Then, the data pointer (NEW_DAT) up to the delay phase (θ 2 )
When A) is updated, the frequency of the drive waveform data is made to correspond to the rotor rotation speed detected by the rotor position signal.
【0089】一方、負荷変動により瞬時にロータ回転数
が小さくなり、駆動波形データがロータ位置信号に対し
てθ3だけ進み目である場合、ロータ位置信号の反転タ
イミングでデータポインタをリセットせず、駆動波形デ
ータの周波数をθ3/(2×θ3−θ1)倍にする。そし
て、進み位相(θ3)の2倍分までデータポインタ(N
EW_DATA)を更新すると、駆動波形データの周波
数をロータ位置信号によって検出されるロータ回転速度
に対応させる。On the other hand, when the rotor speed instantaneously decreases due to the load fluctuation and the drive waveform data is ahead of the rotor position signal by θ 3 , the data pointer is not reset at the inversion timing of the rotor position signal. The frequency of the drive waveform data is multiplied by θ 3 / (2 × θ 3 −θ 1 ). Then, the data pointer (N) reaches twice the advance phase (θ 3 ).
When EW_DATA) is updated, the frequency of the drive waveform data is made to correspond to the rotor rotation speed detected by the rotor position signal.
【0090】このような制御を行うことによって、ロー
タ位置検出に誤差を補正し、且つモータ回転数に応じて
ロータ位置信号の反転タイミングに対して印加電圧の位
相をずらす場合でも、モータ負荷変動があった場合でも
正弦波状電圧を滑らかな波形にすることができ、モータ
回転の急激な変動が無く安定した回転数が得られるとと
もに、モータトルク変化も最小限に抑えられるので騒
音、振動を低減することができる。また、正弦波状電圧
の歪みが小さいので雑音の発生も少なくなり、雑音対策
の部品を削減することができる。By performing such control, even if the error in the rotor position detection is corrected and the phase of the applied voltage is shifted with respect to the inversion timing of the rotor position signal in accordance with the motor rotation speed, the motor load fluctuation does not occur. Even if there is, a sinusoidal voltage can be made into a smooth waveform, a stable rotation speed can be obtained without sudden fluctuation of motor rotation, and a change in motor torque can be minimized, so noise and vibration can be reduced. be able to. Further, since the distortion of the sinusoidal voltage is small, the generation of noise is also reduced, and the number of components for noise suppression can be reduced.
【0091】[0091]
【発明の効果】本発明によると、制御手段が所定の設定
周波数の正弦波状電圧をモータに供給しオープンループ
駆動させたときに生ずる正弦波状電圧の位相と位置検出
手段によって出力される位置信号の位相との位相ずれ量
を検出して記憶手段に記憶するとともに、位置検出手段
から出力される位置信号に基づくモータをフィードバッ
ク制御を行ってモータを駆動させるときに位相ずれ量に
基づいてモータに供給する正弦波状電圧を補正するの
で、ロータ位置検出に誤差があっても転流タイミングが
ずれなくなる。転流タイミングがずれないと、モータの
ステータ巻線を流れる電流とステータ巻線に生じる誘起
電圧との力率が高くなるので、不要な電力を削減できモ
ータ効率が向上し、且つモータトルクにムラが生じない
ので、雑音の発生や騒音、振動の発生も少なくなる。さ
らに、ロータ位置検出に誤差があってもよいので、モー
タ製造において位置検出手段の位置合わせを高精度にす
る必要がなくなり、低コスト化を図ることができる。ま
た、モータ固体毎の性能ばらつきを抑えることができ
る。According to the present invention, the phase of the sinusoidal voltage generated when the control means supplies a motor with a sinusoidal voltage of a predetermined set frequency to perform open loop driving and the position signal output by the position detecting means are determined. The amount of phase deviation from the phase is detected and stored in the storage means, and is supplied to the motor based on the amount of phase deviation when the motor is driven by performing feedback control on the motor based on the position signal output from the position detection means. Therefore, even if there is an error in rotor position detection, the commutation timing does not shift. If the commutation timing does not shift, the power factor between the current flowing through the stator windings of the motor and the induced voltage generated in the stator windings increases, so that unnecessary power can be reduced, motor efficiency improves, and motor torque becomes uneven. Does not occur, the generation of noise and the generation of noise and vibration are reduced. Further, since there may be an error in the rotor position detection, it is not necessary to adjust the position of the position detecting means with high accuracy in the manufacture of the motor, and the cost can be reduced. In addition, it is possible to suppress performance variation for each motor.
【0092】また、本発明によると、記憶手段を不揮発
性メモリにするので、電源を入れるたびに位相ずれ量を
検出する必要がなくなり洗濯時間の短縮になる。また、
生産時に記憶手段に位相ずれ量を記憶しておくことがで
きる。Further, according to the present invention, since the storage means is a non-volatile memory, it is not necessary to detect the amount of phase shift every time the power is turned on, thereby shortening the washing time. Also,
The phase shift amount can be stored in the storage means during production.
【0093】また、本発明によると、所定の設定周波数
を複数設け、所定の設定周波数それぞれに対する位相ず
れ量を検出して記憶手段に記憶するので、ロータ位置検
出の誤差が回転数に応じて変化する場合でも転流タイミ
ングがずれなくなる。Further, according to the present invention, since a plurality of predetermined set frequencies are provided, and the amount of phase shift with respect to each of the predetermined set frequencies is detected and stored in the storage means, the error of the rotor position detection changes according to the rotation speed. In this case, the commutation timing does not shift.
【0094】また、本発明によると、位相ずれ量を検出
するオープンループ駆動はモータの正回転方向および逆
回転方向で行い、それぞれの回転方向に対する位相ずれ
量を検出して記憶手段に記憶するので、正転・逆転のい
ずれの回転方向においても転流タイミングがずれなくな
る。According to the present invention, the open loop drive for detecting the phase shift amount is performed in the forward rotation direction and the reverse rotation direction of the motor, and the phase shift amount for each rotation direction is detected and stored in the storage means. The commutation timing does not shift in any of the forward and reverse rotation directions.
【0095】また、本発明によると、制御手段が、モー
タに供給する正弦波状電圧の位相をモータ回転数に応じ
た設定値だけ前記ロータの位置に対してずらすので、モ
ータ効率をより一層向上させることができる。Further, according to the present invention, the control means shifts the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor with respect to the position of the rotor by a set value corresponding to the motor speed, thereby further improving the motor efficiency. be able to.
【0096】また、本発明によると、位置検出手段から
出力される位置信号に基づくフィードバック制御を行っ
てモータを駆動させるときに、モータ負荷変動によって
モータに印加される正弦波状電圧の位相が位置信号に対
してずれたときは、制御手段が、正弦波状電圧の周波数
を負荷変動前のモータ回転数に対応する第1の周波数か
ら一旦第2の周波数にしたのち負荷変動後のモータ回転
数に対応する第3の周波数にするので、モータ負荷変動
があった場合でも正弦波状電圧を滑らかな波形にするこ
とができる。これにより、モータ回転の急激な変動が無
く安定した回転数が得られるとともに、モータトルク変
化も最小限に抑えられるので騒音、振動を低減すること
ができる。また、正弦波状電圧の歪みが小さいので雑音
の発生も少なくなり、雑音対策の部品を削減することが
できる。Further, according to the present invention, when the motor is driven by performing feedback control based on the position signal output from the position detecting means, the phase of the sinusoidal voltage applied to the motor due to the motor load fluctuation changes. If the control frequency is shifted from the first frequency, the control means changes the frequency of the sinusoidal voltage from the first frequency corresponding to the motor speed before the load change to the second frequency once and then corresponds to the motor speed after the load change. Therefore, the sinusoidal voltage can be made a smooth waveform even when the motor load fluctuates. As a result, a stable rotation speed can be obtained without a sudden change in motor rotation, and a change in motor torque can be minimized, so that noise and vibration can be reduced. Further, since the distortion of the sinusoidal voltage is small, the generation of noise is also reduced, and the number of components for noise suppression can be reduced.
【0097】尚、ロータ位置検出に誤差を補正したり、
モータ回転数に応じてロータ位置信号の反転タイミング
に対して印加電圧の位相をずらしたりしない場合には、
モータ負荷変動によって正弦波状電圧の位相が位置信号
に対して遅れ目になったときは、第2の周波数を第3の
周波数の2倍とし、モータ負荷変動によって正弦波状電
圧の位相が位置信号に対して進み目になったときは、第
2の周波数を第3の周波数の1/2倍とすることによっ
て、正弦波状電圧を滑らかな波形にすることができる。In addition, an error can be corrected in the rotor position detection,
If the phase of the applied voltage is not shifted with respect to the inversion timing of the rotor position signal according to the motor speed,
If the phase of the sinusoidal voltage lags behind the position signal due to the motor load fluctuation, the second frequency is set to twice the third frequency, and the phase of the sinusoidal voltage becomes the position signal due to the motor load fluctuation. On the other hand, when a leading edge is reached, the sinusoidal voltage can be made a smooth waveform by setting the second frequency to 1 / times the third frequency.
【図1】 本発明に係るドラム式洗濯機を示す斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view showing a drum type washing machine according to the present invention.
【図2】 図1のドラム式洗濯機を示す側面断面図
である。FIG. 2 is a side sectional view showing the drum type washing machine of FIG. 1;
【図3】 図1のドラム式洗濯機の懸架状態を示す
正面図である。FIG. 3 is a front view showing a suspended state of the drum type washing machine of FIG. 1;
【図4】 図1のドラム式洗濯機の懸架状態を示す
背面図である。FIG. 4 is a rear view showing a suspended state of the drum type washing machine of FIG. 1;
【図5】 図1のドラム式洗濯機が備えるモータの
ロータの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a rotor of a motor provided in the drum type washing machine of FIG. 1;
【図6】 図1のドラム式洗濯機が備えるモータの
ステータの構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a stator of a motor provided in the drum type washing machine of FIG. 1;
【図7】 図1のドラム式洗濯機の動作を制御する
制御部の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a control unit that controls the operation of the drum-type washing machine in FIG. 1;
【図8】 ホールセンサの位置信号に対するモータ
に印加する電圧を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a voltage applied to a motor with respect to a position signal of a Hall sensor.
【図9】 ホールセンサの位置信号に対する正回転
方向の駆動波形データと運転モードを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing driving waveform data in the forward rotation direction and a driving mode with respect to a position signal of a Hall sensor.
【図10】 図1のドラム式洗濯機が備える操作パ
ネルを示す図である。FIG. 10 is a view showing an operation panel provided in the drum type washing machine of FIG. 1;
【図11】 ホールセンサに検出誤差がある場合の
オープンループ制御時の位置信号と駆動波形データを示
す図である。FIG. 11 is a diagram showing a position signal and drive waveform data at the time of open loop control when the Hall sensor has a detection error.
【図12】 オープンループ制御でのモータ回転数
と最適位相との関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a motor rotation speed and an optimal phase in open loop control.
【図13】 図7の制御部が備えるEEPROMが
記憶するテーブルデータを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing table data stored in an EEPROM provided in the control unit in FIG. 7;
【図14】 従来のドラム式洗濯機においてフィー
ドバック制御中に負荷変動があったときのモータに印加
する電圧の波形を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a waveform of a voltage applied to a motor when a load fluctuates during feedback control in a conventional drum-type washing machine.
【図15】 本発明に係る第二実施形態のドラム式
洗濯機においてフィードバック制御中に負荷変動があっ
たときの駆動波形データを示す図である。FIG. 15 is a diagram showing drive waveform data when a load change occurs during feedback control in the drum type washing machine according to the second embodiment of the present invention.
9 モータ 41 駆動波形データ 41a 正弦波データ 42 三角波 57 インバータ回路 62 ドライブ回路 63 ホールセンサ 64 マイクロコンピュータ 65 EEPROM Hu、Hv、Hw ロータ位置信号 Eu、Ev、Ew 印加電圧 9 Motor 41 Drive waveform data 41a Sine wave data 42 Triangle wave 57 Inverter circuit 62 Drive circuit 63 Hall sensor 64 Microcomputer 65 EEPROM Hu, Hv, Hw Rotor position signal Eu, Ev, Ew Applied voltage
フロントページの続き Fターム(参考) 3B155 AA10 BA03 BA04 BB02 BB05 CA02 CB06 GC06 HB10 KA36 KB11 LA03 LC15 LC28 MA01 MA02 MA05 MA07 MA08 MA10 5H560 AA10 BB04 BB07 BB12 DA02 DC12 EB01 EB05 EC02 EC10 RR01 RR04 SS07 TT12 TT15 UA02 XA06 XA12 Continued on the front page F-term (reference) 3B155 AA10 BA03 BA04 BB02 BB05 CA02 CB06 GC06 HB10 KA36 KB11 LA03 LC15 LC28 MA01 MA02 MA05 MA07 MA08 MA10 5H560 AA10 BB04 BB07 BB12 DA02 DC12 EB01 EB05 EC02 EC10 RR01 RR04 SS07 UA04 X07
Claims (9)
せるDCブラシレスモータと、前記モータのロータ位置
を検出する位置検出手段と、インバータ手段及び記憶手
段を有し波形制御を行った正弦波状電圧を前記モータに
供給する制御手段と、を備えた洗濯機において、 前記制御手段が、所定の設定周波数の正弦波状電圧を前
記モータに供給しオープンループ駆動させたときに生ず
る前記正弦波状電圧の位相と前記位置検出手段によって
出力される位置信号の位相との位相ずれ量を検出して前
記記憶手段に記憶するとともに、前記位置検出手段から
出力される位置信号に基づくフィードバック制御を行っ
て前記モータを駆動させるときに前記位相ずれ量に基づ
いて前記モータに供給する正弦波状電圧を補正すること
を特徴とする洗濯機。1. A waveform control comprising a washing rotator, a DC brushless motor for driving the washing rotator, position detecting means for detecting a rotor position of the motor, inverter means and storage means. A control means for supplying a sinusoidal voltage to the motor, wherein the control means supplies a sinusoidal voltage of a predetermined set frequency to the motor and drives the motor to perform open loop driving. A phase shift amount between the phase of the voltage and the phase of the position signal output by the position detection means is detected and stored in the storage means, and feedback control based on the position signal output from the position detection means is performed. A washing machine wherein a sine wave voltage supplied to the motor is corrected based on the phase shift amount when the motor is driven.
項1に記載の洗濯機。2. The washing machine according to claim 1, wherein said storage means is a nonvolatile memory.
定の設定周波数それぞれに対する前記位相ずれ量を検出
して前記記憶手段に記憶する請求項1又は請求項2に記
載の洗濯機。3. The washing machine according to claim 1, wherein a plurality of the predetermined set frequencies are provided, and the phase shift amount for each of the predetermined set frequencies is detected and stored in the storage means.
駆動は前記モータの正回転方向および逆回転方向で行
い、それぞれの回転方向に対する前記位相ずれ量を検出
して前記記憶手段に記憶する請求項1〜3のいずれかに
記載の洗濯機。4. The open loop drive for detecting the phase shift amount is performed in a forward rotation direction and a reverse rotation direction of the motor, and the phase shift amount in each rotation direction is detected and stored in the storage unit. The washing machine according to any one of claims 1 to 3.
弦波状電圧の位相をモータ回転数に応じた設定値だけ前
記モータのロータ位置に対してずらす請求項1〜4のい
ずれかに記載の洗濯機。5. The motor according to claim 1, wherein the control means shifts the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor by a set value corresponding to the motor speed with respect to the rotor position of the motor. Washing machine.
せるDCブラシレスモータと、前記モータのロータ位置
を検出する位置検出手段と、インバータ手段を有し波形
制御を行った正弦波状電圧を前記モータに供給する制御
手段と、を備えた洗濯機において、 前記位置検出手段から出力される位置信号に基づくフィ
ードバック制御を行って前記モータを駆動させるとき
に、モータ負荷変動によってモータ回転数が変化して前
記モータに供給される正弦波状電圧の位相が前記位置信
号に対してずれたときは、 前記制御手段が、前記正弦波状電圧の周波数を負荷変動
前のモータ回転数に対応する第1の周波数から一旦第2
の周波数にしたのち負荷変動後のモータ回転数に対応す
る第3の周波数にすることを特徴とする洗濯機。6. A sinusoidal voltage controlled by a waveform, comprising a rotating body for washing, a DC brushless motor for driving the rotating body for washing, position detecting means for detecting a rotor position of the motor, and inverter means. And a control means for supplying the motor to the motor.When the motor is driven by performing feedback control based on a position signal output from the position detection means, a motor rotation speed is changed by a motor load fluctuation. When the phase of the sinusoidal voltage supplied to the motor changes and deviates from the position signal, the control means sets the frequency of the sinusoidal voltage to a first value corresponding to the motor speed before the load change. Once from the frequency of
A washing machine having a third frequency corresponding to the motor speed after the load is changed after the frequency of the washing machine.
の位相が前記位置信号に対して遅れ目になったときは、
前記第2の周波数を前記第3の周波数の2倍にし、モー
タ負荷変動によって前記正弦波状電圧の位相が前記位置
信号に対して進み目になったときは、前記第2の周波数
を前記第3の周波数の1/2倍にする請求項6に記載の
洗濯機。7. When the phase of said sinusoidal voltage is delayed with respect to said position signal due to motor load fluctuation,
The second frequency is set to twice the third frequency, and when the phase of the sinusoidal voltage is advanced with respect to the position signal due to motor load fluctuation, the second frequency is set to the third frequency. The washing machine according to claim 6, wherein the frequency is set to 1/2 of the frequency of the washing machine.
誤差を補正し、且つ前記モータ負荷変動によって生じる
前記位置信号に対する前記正弦波状電圧の位相ずれを補
正する請求項1〜4のいずかに記載の洗濯機であって且
つ請求項6に記載の洗濯機。8. The method according to claim 1, wherein said control means corrects a detection error of said position detecting means, and corrects a phase shift of said sinusoidal voltage with respect to said position signal caused by said motor load fluctuation. The washing machine according to claim 6, wherein the washing machine is a crab.
誤差を補正し、前記モータに印加する電圧の位相をモー
タ回転数に応じた設定値だけ前記モータのロータ位置に
対してずらすように制御し、且つ前記モータ負荷変動に
よって生じる前記位置信号に対する前記正弦波状電圧の
位相ずれを補正する請求項5及び請求項6に記載の洗濯
機。9. The motor control apparatus according to claim 1, wherein said control means corrects a detection error of said position detecting means and shifts a phase of a voltage applied to said motor by a set value corresponding to a motor rotation speed with respect to a rotor position of said motor. 7. The washing machine according to claim 5, wherein the washing machine controls and corrects a phase shift of the sinusoidal voltage with respect to the position signal caused by the motor load fluctuation.
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