專利名稱：洗滌機的逆變器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對洗滌機所使用的永久磁鐵電動機進行控制的逆變器裝置。
背景技術(shù)：
在洗滌機中，在洗滌運行時所要求的電動機的輸出特性為低速度、高扭矩，與此相 對，在脫水運行時所要求的電動機的輸出特性為高速度、低扭矩。這樣，由于兩者為相反的 特性，所以多數(shù)情況是，電動機使用被設(shè)計成特性介于其中間的電動機。而且，為了在脫水 運行時進一步提高旋轉(zhuǎn)速度，還研究出了在電動機的感應(yīng)電壓超過逆變電路的電源電壓的 區(qū)域、通過進行磁場削弱控制而抑制感應(yīng)電壓的技術(shù)。然而，在此情況下，由于會導致電動 機電流的增加，所以不可避免效率的降低。例如在專利文獻1中，公開了以下的技術(shù)將配置在無刷DC電動機的轉(zhuǎn)子上的永 久磁鐵2個配置為環(huán)狀，通過使它們中的一個轉(zhuǎn)動而使磁極位置變化，使磁場磁力變化，從 而使電動機的輸出特性變化。然而，在該技術(shù)中，需要用于使一個永久磁鐵轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，從 而存在著對轉(zhuǎn)子側(cè)的結(jié)構(gòu)增加較大的制約的問題。另外，在專利文獻2中，公開了以下的技術(shù)將高矯頑磁力(保磁力)的釹磁鐵與 低矯頑磁力的鋁鎳鈷磁鐵組合而構(gòu)成永久磁鐵電動機，通過使鋁鎳鈷磁鐵的磁通增減，在 進行高速旋轉(zhuǎn)的情況下，使在2種磁鐵中一并流動的全部交鏈磁通減少。專利文獻1 特開平10-155262號公報專利文獻2 特開2006-280195號公報然而，專利文獻2由于假定對于混合動力式汽車和/或電車所使用的驅(qū)動電動機 的應(yīng)用，所以在使鋁鎳鈷磁鐵的磁通增減時，在電動機旋轉(zhuǎn)的期間生成磁通增減用的d軸 電流(借助矢量控制生成)。在電動機旋轉(zhuǎn)的情況下，提供q軸電流，并且在電動機的繞組 中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。為了在矢量控制中生成d軸電流、q軸電流，需要向電動機施加電壓，但 在將所生成的電流設(shè)為一定值的情況下，施加電壓在電動機的感應(yīng)電壓為0V時變?yōu)樽畹汀?而且，在電動機的感應(yīng)電壓上升而與逆變電路的驅(qū)動電源電壓平衡的情況下，即使將逆變 電路的輸出電壓設(shè)為最大也不能生成電動機電流。因此，為了在感應(yīng)電壓較高的狀態(tài)下進 行磁化，必須準備輸出電壓較高的逆變電路。加之，為了在電動機的高速旋轉(zhuǎn)時進行磁化而 進一步提高輸出電壓，還需要升壓電路，從而成本升高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而實現(xiàn)的，其目的在于提供一種能夠使具備特定的結(jié)構(gòu)的 永久磁鐵電動機的輸出特性變化以適合于洗滌機的各運行的特性的洗滌機的逆變器裝置。技術(shù)方案1所述的洗滌機的逆變器裝置，搭載在利用永久磁鐵電動機所產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機，其中所述永久磁鐵電動機構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子側(cè)具備包括第1永久磁鐵和第2永久磁鐵的轉(zhuǎn) 子磁鐵，該第2永久磁鐵其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵小并且具有能夠容易地改變磁化量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，具備檢測所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的位置檢測單元；生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn)子磁 鐵的磁通增加的狀態(tài)下運行；在所述永久磁鐵電動機的旋轉(zhuǎn)停止的期間，在使所述第2永久磁鐵的磁化量變化 的情況下，根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)停止位置轉(zhuǎn)換使所述磁化量變化的勵磁電流的相。即，通過使矯頑磁力相對小的第2永久磁鐵的磁化量變化，能夠根據(jù)洗滌機的不 同的運行狀態(tài)，使轉(zhuǎn)子磁鐵整體的磁通增減，以使永久磁鐵電動機的輸出特性變?yōu)樽罴?。?且，在洗滌機的情況下，如果與電動汽車和/或電車等相比較，則在電動機的旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的 感應(yīng)電壓沒有那么大，所以能夠容易地使第2永久磁鐵的磁化量變化。因此，對于洗滌機， 能夠極為有效地應(yīng)用構(gòu)成為具備第2永久磁鐵的永久磁鐵電動機。而且，由于使第2永久磁鐵的磁化量在永久磁鐵電動機的旋轉(zhuǎn)停止的期間變化， 所以能夠以在繞組中不產(chǎn)生感應(yīng)電壓的狀態(tài)將對電動機的施加電壓設(shè)定得較低，能夠?qū)⒛?變電路小型化。另外，能夠抑制在使磁化量變化的情況下產(chǎn)生異常音的情況。另外，由于根據(jù)由位置檢測單元檢測的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)停止位置對使磁化量變化的勵 磁電流的通電相進行轉(zhuǎn)換，所以能夠極力減小轉(zhuǎn)子的移動量從而進一步抑制異常音的產(chǎn) 生。技術(shù)方案2所述的洗滌機的逆變器裝置，搭載在利用永久磁鐵電動機所產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機，其中所述永久磁鐵電動機構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子側(cè)具備包括第1永久磁鐵和第2永久磁鐵的轉(zhuǎn) 子磁鐵，該第2永久磁鐵其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵小并且具有能夠容易地改變磁化 量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn)子磁 鐵的磁通增加的狀態(tài)下運行；在執(zhí)行制動工作的情況下，使所述第2永久磁鐵的磁化量增加，該制動工作在結(jié) 束脫水運行時進行。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠增強制動器的制動力而更快地使永久磁鐵電動 機停止，從而能夠縮短運行時間。技術(shù)方案3所述的洗滌機的逆變器裝置，搭載在利用永久磁鐵電動機所產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機，其中所述永久磁鐵電動機構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子側(cè)具備包括第1永久磁鐵和第2永久磁鐵的轉(zhuǎn) 子磁鐵，該第2永久磁鐵其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵小并且具有能夠容易地改變磁化 量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵的磁通增加的狀態(tài)下運行；在多次執(zhí)行最高轉(zhuǎn)速的設(shè)定不同的脫水運行的情況下，根據(jù)所述最高轉(zhuǎn)速的高低 增大所述第2永久磁鐵的磁化減少量。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠最適合地使轉(zhuǎn)子磁鐵的磁通 變化從而提高電動機的效率。技術(shù)方案4所述的洗滌機的逆變器裝置，搭載在利用永久磁鐵電動機所產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機，其中所述永久磁鐵電動機構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子側(cè)具備包括第1永久磁鐵和第2永久磁鐵的轉(zhuǎn) 子磁鐵，該第2永久磁鐵其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵小并且具有能夠容易地改變磁化 量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn)子磁 鐵的磁通增加的狀態(tài)下運行；對于使所述磁化量變化的情況下的勵磁電流，以使其逐漸增加的方式生成。根據(jù) 這樣的結(jié)構(gòu)，能夠進一步抑制異常音的產(chǎn)生。技術(shù)方案5所述的洗滌機的逆變器裝置，搭載在利用永久磁鐵電動機所產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機，其中所述永久磁鐵電動機構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子側(cè)具備包括第1永久磁鐵和第2永久磁鐵的轉(zhuǎn) 子磁鐵，該第2永久磁鐵其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵小并且具有能夠容易地改變磁化 量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn)子磁 鐵的磁通增加的狀態(tài)下運行；在洗滌或者漂洗運行時，在不能得到所述運行所需要的轉(zhuǎn)速的情況下，再次執(zhí)行 使所述第2永久磁鐵的磁化量增加的處理。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，例如在驅(qū)動永久磁鐵電動機 的期間內(nèi)通電角度產(chǎn)生偏離從而第2永久磁鐵被減磁、不能得到運行所需要的轉(zhuǎn)矩等情況 下，能夠通過再次進行增磁而使運行適當?shù)乩^續(xù)。技術(shù)方案6所述的洗滌機的逆變器裝置，搭載在利用永久磁鐵電動機所產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機，其中所述永久磁鐵電動機構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子側(cè)具備包括第1永久磁鐵和第2永久磁鐵的轉(zhuǎn) 子磁鐵，該第2永久磁鐵其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵小并且具有能夠容易地改變磁化 量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn)子磁 鐵的磁通增加的狀態(tài)下運行；具備磁化判定單元，其基于在使所述永久磁鐵電動機以預定的旋轉(zhuǎn)速度空轉(zhuǎn)的情 況下產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的大小，判定是否適當?shù)剡M行了所述第2永久磁鐵的磁化。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，即使在將洗滌機作為產(chǎn)品出廠后、由使用者使用的環(huán)境下也能夠進行功能判定。而 且，在第2永久磁鐵的矯頑磁力因經(jīng)年變化而變?nèi)跄菢拥那闆r下，能夠與其狀態(tài)相應(yīng)地調(diào)
整磁化量。技術(shù)方案7所述的洗滌機的逆變器裝置，搭載在利用永久磁鐵電動機所產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機，其中所述永久磁鐵電動機構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子側(cè)具備包括第1永久磁鐵和第2永久磁鐵的轉(zhuǎn) 子磁鐵，該第2永久磁鐵其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵小并且具有能夠容易地改變磁化 量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn)子磁 鐵的磁通增加的狀態(tài)下運行；具備磁化判定單元，其基于短路電流的大小，判定是否適當?shù)剡M行了所述第2永 久磁鐵的磁化，該短路電流是在從使所述永久磁鐵電動機以預定的旋轉(zhuǎn)速度空轉(zhuǎn)的狀態(tài)進 行短路制動工作時產(chǎn)生的電流。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠不使用如技術(shù)方案6那樣用于檢測 感應(yīng)電壓的元件地進行磁化功能的檢查。根據(jù)本發(fā)明的洗滌機的逆變器裝置，由于對于要求高速旋轉(zhuǎn)、低輸出轉(zhuǎn)矩的脫水 運行，使永久磁鐵電動機的轉(zhuǎn)子磁鐵的磁通減少以便適合于其輸出特性，所以不需要如以 往那樣進行磁場削弱控制，而能夠不使電動機電流增加地運行。因此，能夠使電動機的驅(qū)動 效率提高，進一步減小洗滌機的功耗。另外，能夠?qū)⒛孀冸娐沸⌒突?，能夠抑制在使磁化?變化的情況下產(chǎn)生異常音的情況。


圖1是本發(fā)明的第1實施例，(a)是表示鋁鎳鈷磁鐵的增磁處理的流程圖，(b)是 表示其減磁處理的流程圖。圖2表示轉(zhuǎn)子的停止位置與旋轉(zhuǎn)位置傳感器的各信號輸出電平的關(guān)系的圖。圖3(a)是表示使鋁鎳鈷磁鐵最大地增磁的情況下的d軸電流的輸出模式，(b)是 表示使減磁最大的情況下的d軸電流的輸出模式，(c)是表示較小地進行減磁的情況下的d 軸電流的輸出模式。圖4是表示一般的洗滌機進行全自動運行的情況下的步驟和電動機轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)變 的圖。圖5 (a)是概略地表示滾筒電動機的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是放大表示轉(zhuǎn)子的一 部分的立體圖。圖6是表示洗滌干燥機的結(jié)構(gòu)的縱剖側(cè)視圖。圖7是概略地表示滾筒電動機的驅(qū)動系統(tǒng)的圖。圖8是表示對滾筒電動機進行的無傳感器矢量控制的功能框圖。圖9是本發(fā)明的第2實施例，是在進行脫水運行后制動工作之前進行增磁處理的 情況下的流程圖。圖10是與圖9的處理相對應(yīng)的、與圖3 (a)相當?shù)膱D。
圖11是本發(fā)明的第3實施例，是表示在滾筒電動機的起動失敗時再度進行增磁處 理的情況下的流程圖。圖12是本發(fā)明的第4實施例，是表示判定是否可靠地進行了鋁鎳鈷磁鐵的磁化量 變化的處理的流程圖。圖13是表示本發(fā)明的第5實施例的、與圖12相當?shù)膱D。圖14是表示本發(fā)明的第6實施例的、與圖12相當?shù)膱D。圖15是概略地表示標準的洗滌運行的步驟的流程圖。圖16是表示本發(fā)明的第7實施例的、與圖14相當?shù)膱D。圖17是表示本發(fā)明的第8實施例的、與圖5 (b)相當?shù)膱D。符號說明11 滾筒電動機(永久磁鐵電動機)，30 控制電路(磁化判定單元)，78 旋轉(zhuǎn)位 置傳感器(位置檢測單元)，92 轉(zhuǎn)子，96 釹磁鐵(第1永久磁鐵)，97 鋁鎳鈷磁鐵(第2 永久磁鐵)，98 轉(zhuǎn)子磁鐵，99 逆變器裝置，100 轉(zhuǎn)子，101 釹磁鐵(第1永久磁鐵)，102 鋁鎳鈷磁鐵(第2永久磁鐵)，106 轉(zhuǎn)子磁鐵。
具體實施例方式(第1實施例)以下，對于將本發(fā)明應(yīng)用于熱泵式洗滌干燥機(洗衣設(shè)備)的第1實施例，參照圖 1至圖8進行說明。在表示洗滌干燥機的縱剖側(cè)面的圖6中，水槽2在外箱1的內(nèi)部由多個 支撐裝置3彈性支承而配設(shè)成水平狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)滾筒4，在水槽2的內(nèi)部，以與水槽2同軸狀 態(tài)配設(shè)成能夠旋轉(zhuǎn)，其在周側(cè)壁以及后壁具有多個兼作為通風孔的脫水孔4a (僅圖示一部 分)，從而也作為洗滌槽、脫水槽以及干燥室而起作用。另外，在旋轉(zhuǎn)滾筒4的內(nèi)周面設(shè)有多 個折流板4b(僅圖示1個)。外箱1、水槽2以及旋轉(zhuǎn)滾筒4在前面部(圖中右側(cè)部)分別具有洗滌物放入取出 用的開口部5、6以及7，開口部5與開口部6通過能夠彈性變形的波紋管8水密封地連通連 接。另外，門9被設(shè)置成外箱1的開口部5開關(guān)。旋轉(zhuǎn)滾筒4在背面部具有旋轉(zhuǎn)軸10，該旋 轉(zhuǎn)軸10由軸承(未圖示)所支撐，并由安裝在水槽2的背面部的外側(cè)的、包括外轉(zhuǎn)子型的 三相無刷DC電動機的滾筒電動機(洗滌脫水電動機、永久磁鐵電動機)11進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 另外，旋轉(zhuǎn)軸10與電動機11的旋轉(zhuǎn)軸為一體，旋轉(zhuǎn)滾筒4通過直驅(qū)方式進行驅(qū)動。外殼13經(jīng)由多個支撐部件12支撐在外箱1的底板la上，排出口 13a以及吸入口 13b分別形成在外殼13的右端部上部以及左端部上部。構(gòu)成熱泵(制冷循環(huán))14的壓縮 機15設(shè)置在底板la上，同樣構(gòu)成熱泵14的冷凝器16以及蒸發(fā)器17在外殼13內(nèi)按照從 圖中的右側(cè)向左側(cè)的順序設(shè)置。而且，送風風扇18被配設(shè)成位于外殼13內(nèi)的右端部。盤 狀的接水部13c形成在外殼13的位于蒸發(fā)器17的下方的部位。吸氣口 19形成在水槽2的前面部的上部，其經(jīng)由直線狀管21以及伸縮自由的連 結(jié)管22與外殼13的排出口 13a連接。排氣口 20形成在背面部的下部，其經(jīng)由環(huán)狀管23 以及伸縮自由的連結(jié)管24與外殼13的吸入口 13b連接。環(huán)狀管23安裝在水槽2的背面 部的外側(cè)，其形成為與滾筒電動機11呈同心圓狀。即，環(huán)狀管23的入口側(cè)與排氣口 20連 接，出口側(cè)經(jīng)由連結(jié)管24與吸入口 13b連接。而且，空氣循環(huán)路徑25由上述外殼13、連結(jié)管22、直線狀管21、吸氣口 19、排氣口 20、環(huán)狀管23以及連結(jié)管14構(gòu)成。由三通閥構(gòu)成的給水閥26配設(shè)在外箱1內(nèi)的后方上部，洗滌劑投入器26a配設(shè)在 其前方上部。給水閥26，其入水口經(jīng)由給水軟管與自來水的水龍頭連接，其第1出水口經(jīng)由 洗滌用給水軟管26b與洗滌劑投入器26a的上層的入水口連接，第2出水口經(jīng)由漂洗用給 水軟管26c與洗滌劑投入器26a的下層的入水口連接。而且，洗滌劑投入器26a的出水口 經(jīng)由給水軟管26d與形成在水槽2的上部的給水口 2a連接。排水口 2b形成在水槽2的底部的后方部位，其經(jīng)由排水閥27a與排水軟管27連 接。排水軟管27的一部分構(gòu)成為伸縮自由。外殼13的接水部13c經(jīng)由排水軟管28以及 止回閥28a連接至排水軟管27的中途部位。操作面板部29設(shè)置在外箱1的前面上部，雖然未圖示，但其設(shè)有顯示器以及各種 操作開關(guān)。顯示操作用基板84設(shè)置在操作面板部29的背面，操作面板部29通過與內(nèi)置在 基板殼110中的控制電路30進行通信而被進行控制?？刂齐娐?0由微型計算機構(gòu)成，其 根據(jù)操作面板部29的操作開關(guān)的操作控制給水閥26、滾筒電動機11以及排水閥27a，執(zhí)行 洗滌、漂洗以及脫水的洗滌運行和/或控制滾筒電動機11以及驅(qū)動壓縮機15的、包括三相 無刷DC電動機的壓縮機電動機(未圖示)而執(zhí)行干燥運行。圖7是概略地表示滾筒電動機11的驅(qū)動系統(tǒng)的圖。逆變電路(PWM控制方式逆變 器)32通過將6個IGBT (半導體開關(guān)元件)33a 33f三相橋接而構(gòu)成，飛輪二極管34a 34f連接在各IGBT33a 33f的集電極-發(fā)射極之間。下分支側(cè)的IGBT33d、33e、33f的發(fā)射極經(jīng)由分流電阻(電流檢測單元)35u、35v、 35w接地。另外，IGBT33d.33e.33f的發(fā)射極與分流電阻35u.35v.35w的共同連接點分別 經(jīng)由電平轉(zhuǎn)換電路36與控制電路30連接。另外，由于電流在滾筒電動機11的繞組llu llw中最大流過15A左右，所以分流電阻35u 35w的電阻值設(shè)定為例如0. 1 Q。電平轉(zhuǎn)換電路36構(gòu)成為包含運算放大器等，其對分流電阻35u 35w的端子電壓 進行放大，并且以該放大信號的輸出范圍收斂于正側(cè)(例如0 +3.3V)的方式提供偏壓。 另外，過電流比較電路38在逆變電路32的上下分支短路了的情況下，為了防止電路的破壞 而進行過電流檢測。驅(qū)動用電源電路39連接在逆變電路32的輸入側(cè)，其通過由二極管電橋構(gòu)成的全 波整流電路41以及串聯(lián)連接的2個電容器42a、42b對100V的交流電源40進行倍壓全波 整流，向逆變電路32供給大約280V的直流電壓。逆變電路32的各相輸出端子與滾筒電動 機11的各相繞組llu、llv、llw連接?？刂齐娐?0經(jīng)由電平轉(zhuǎn)換電路36檢測在繞組llu llw中流動的電流Iau law，基于其電流值推定2次側(cè)的旋轉(zhuǎn)磁場的相位0以及旋轉(zhuǎn)角速度《，并且對三相電流進 行正交坐標變換以及d-q(direct-quadrature，直接正交)坐標變換而得到勵磁電流分量 Id、轉(zhuǎn)矩電流分量Iq。而且，控制電路30在從外部被提供速度指令時，基于所推定的相位e以及旋轉(zhuǎn)角 速度CO和電流分量Id、Iq生成電流指令I(lǐng)dref、lqref，并且在將其變換成電壓指令Vd、Vq 時，進行正交坐標變換以及三相坐標變換。最終，生成驅(qū)動信號作為PWM信號，經(jīng)由逆變電 路32向電動機11的繞組1 lu 1 lw輸出。第1電源電路43使向逆變電路32供給的大約280V的驅(qū)動用電源降壓而生成15V的控制用電源，并向控制電路30以及驅(qū)動電路44進行供給。另外，第2電源電路45是三 端子調(diào)節(jié)器，其從由第1電源電路43生成的15V電源生成3. 3V電源，并向控制電路30進 行供給。高壓驅(qū)動器電路46為了驅(qū)動逆變電路32的上分支側(cè)的IGBT33a 33c而配置。由例如霍爾IC構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)位置傳感器78(u、v、w)配置于電動機11的轉(zhuǎn)子上，由 旋轉(zhuǎn)位置傳感器78 (位置檢測單元)輸出的轉(zhuǎn)子的位置信號被提供給控制電路30?？刂齐?路30在電動機11的起動時，使用旋轉(zhuǎn)位置傳感器78進行矢量控制直至能夠進行轉(zhuǎn)子位置 的推定的旋轉(zhuǎn)速度(例如大約30rpm)，在達到上述旋轉(zhuǎn)速度以后，轉(zhuǎn)換為不使用旋轉(zhuǎn)位置 傳感器78的無傳感器矢量控制。而且，對于壓縮機電動機，雖然具體未圖示，但配置成與滾筒電動機11的驅(qū)動系 統(tǒng)大致對稱的結(jié)構(gòu)。電阻元件79a、79b的串聯(lián)電路連接在電源電路39的輸出端子與地線之間，它們的 共同連接點與控制電路30的輸入端子連接。控制電路30讀取通過電阻元件79a、79b分壓 了的逆變電路32的輸入電壓，設(shè)定為用于確定PWM信號占空比的基準。二極管80、電阻元件81a、81b的串聯(lián)電路連接在逆變電路32的W相輸出端子與地 線之間，電容器82與電阻元件81b并聯(lián)連接。而且，電阻元件81a、81b的共同連接點與控 制電路30的輸入端子連接，控制電路30檢測在電動機11空轉(zhuǎn)的情況下在繞組11W中產(chǎn)生 的感應(yīng)電壓。另外，控制電路30控制例如門鎖控制電路、干燥用風扇電動機等各種電安裝件 83，或者在與前述的顯示操作用基板84之間進行操作信號和/或控制信號等的輸入輸出。圖8是表示控制電路30對滾筒電動機11 (以及壓縮機電動機)進行的無傳感器 矢量控制的功能框圖。其結(jié)構(gòu)與例如特開2003-181187號公報等中所公開的結(jié)構(gòu)相同，在 這里概略地進行說明。在圖8中，(a，0 )表示對與電動機11的各相相對應(yīng)的、電角度120 度間隔的三相(UVW)坐標系進行正交變換而得到的正交坐標系，(d，q)表示伴隨著電動機 11的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的2次磁通的坐標系。從速度指令輸出部60輸出的目標速度指令《ref作為被減數(shù)提供給減法器62，由 估算器(Estimator)63檢測的電動機11的檢測速度《作為減數(shù)提供給減法器62。減法器 62的減法運算結(jié)果被提供給速度PI (Proportional-Integral,比例-積分)控制部65，速 度PI控制部65基于目標速度指令《ref與檢測速度《的差分量進行PI (比例積分)控 制，生成q軸電流指令值Iqref和d軸電流指令值Idref。這些指令值Iqref、Idref作為 被減數(shù)分別向減法器66q、66d輸出，在減法器66q、66d中，作為減數(shù)分別被提供由a ^/dq 變換部67輸出的q軸電流值Iq、d軸電流值Id。減法器66q、66d的減法運算結(jié)果被分別 提供給電流PI控制部68q、68d。另外，速度PI控制部65的控制周期被設(shè)定為lm秒。電流PI控制部68q、68d基于q軸電流指令值Iqref與d軸電流指令值Idref的 差分量進行PI控制，生成q軸電壓指令值Vq以及d軸電壓指令值Vd而向dq/a ^變換部 69輸出。由估算器63檢測的2次磁通的旋轉(zhuǎn)相位角(轉(zhuǎn)子位置角)0被提供給dq/a 3 變換部69，dq/a 0變換部69基于該旋轉(zhuǎn)相位角0將電壓指令值Vd、Vq變換成電壓指令 值Va、V3 0電壓指令值V a、V3由a 3/UVW變換部70變換成三相的電壓指令值Vu、Vv、Vw并 輸出。電壓指令值Vu、Vv、Vw被提供給切換開關(guān)71u、71v、71w的一個固定觸點71ua、71va、7lwa，在另一個固定觸點7lub、71 vb、7lwb上提供由初始模式輸出部76輸出的電壓指令值 Vus、Vvs、Vws。切換開關(guān)71u、71v、71w的可動觸點71uc、71vc、71wc與PWM形成部73的輸 入端子連接。P麗形成部73基于電壓指令值Vus、Vvs、Vws或者Vu、Vv、Vw，向逆變電路32輸 出對15. 6kHz的載波(三角波)進行調(diào)制得到的各相的PWM信號Vup(+，-)、Vvp(+，-)、 Vwp (+，-)。PWM信號Vup Vwp作為與基于正弦波的電壓振幅相對應(yīng)的脈沖寬度的信號而 輸出，以便將正弦波狀的電流通電至例如電動機11的各相繞組llu、llv、llw。A/D變換部74對在IGBT33d 33f的發(fā)射極出現(xiàn)的電壓信號進行A/D變換，將電 流數(shù)據(jù)Iau、lav、law輸出至UVW/ a 0變換部75。UVW/ a 0變換部75在根據(jù)預定的運算 式將三相的電流數(shù)據(jù)Iau、lav、law變換成正交坐標系的2軸電流數(shù)據(jù)I a、I 0時，將其輸 出至a 0/dq變換部67。a日/dq變換部67在矢量控制時從估算器63得到電動機11的轉(zhuǎn)子位置角e，在 根據(jù)預定的運算式將2軸電流數(shù)據(jù)la、10變換成旋轉(zhuǎn)坐標系(d，q)上的d軸電流值Id、 q軸電流值Iq時，將其如上所述輸出至估算器63以及減法器66d、66q。估算器63基于q軸電壓指令值Vq、d軸電壓指令值Vd、q軸電流值Iq、d軸電流 值Id推定轉(zhuǎn)子的位置角e以及旋轉(zhuǎn)速度(0，并向各部分輸出。在這里，電動機11在起動 時被施加借助初始模式輸出部76實現(xiàn)的起動模式，進行強制換流。然后，在基于旋轉(zhuǎn)位置 傳感器78的傳感器信號進行矢量控制時，起動估算器63，轉(zhuǎn)移到推定滾筒電動機11的轉(zhuǎn)子 的位置角9以及旋轉(zhuǎn)速度《的無傳感器矢量控制。另外，在壓縮機電動機的情況下，從強 制換流轉(zhuǎn)移到無傳感器矢量控制。切換控制部77基于從PWM形成部73提供的PWM信號的占空比信息，控制切換開 關(guān)71的切換。另外，在以上的結(jié)構(gòu)中，除去控制電路32以外的結(jié)構(gòu)，是將控制電路30的由 軟件實現(xiàn)的功能方框化了的結(jié)構(gòu)。矢量控制中的電流控制周期被設(shè)定為例如128 y秒。但 是，PWM載波周期在滾筒電動機11側(cè)為64 y秒，在壓縮機電動機側(cè)為128 y秒。而且，控 制電路30與逆變電路32構(gòu)成逆變器裝置99。圖5(a)是概略地表示滾筒電動機11的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是放大表示一部 分的立體圖。滾筒電動機11由定子91和設(shè)置在其外周的轉(zhuǎn)子92構(gòu)成，定子91由定子芯 93和定子繞組llu、llv、llw構(gòu)成。定子芯93具有環(huán)狀的磁軛部93a和從該磁軛部93a的 外周部放射狀地突出的多個齒部93b，定子繞組llu、llv、llw被卷繞安裝在各齒部93b上。轉(zhuǎn)子92成為通過未圖示的鑄型樹脂將框架94、轉(zhuǎn)子芯95、多個永久磁鐵96、97 — 體化而成的結(jié)構(gòu)?？蚣?4通過對本身為磁性體的例如鐵板進行沖壓加工而形成為扁平的 有底圓筒狀。而且，永久磁鐵96、97由轉(zhuǎn)子磁鐵98構(gòu)成。轉(zhuǎn)子芯95被配置在框架94的周側(cè)壁的內(nèi)周部，其內(nèi)周面形成為具有向內(nèi)側(cè)圓弧 狀地突出的多個凸部95a的凹凸狀。在這多個凸部95a的內(nèi)部，形成有在軸方向上貫通、短 邊的長度不同的矩形狀插入孔95b、95c，將它們每隔一個交替地配置成環(huán)狀。在各插入孔 95b、95c中，插入有釹磁鐵96 (第1永久磁鐵)和鋁鎳鈷磁鐵97 (第2永久磁鐵)。在此情 況下，釹磁鐵96的矯頑磁力約為900kA/m，鋁鎳鈷磁鐵97的矯頑磁力約為100kA/m，矯頑磁 力相差9倍左右。另外，這2類永久磁鐵96、97分別1種形成1個磁極，以其磁化方向沿著永久磁鐵電動機1的徑方向的方式，各配置例如24個，合計48個。通過這樣交替并且以其磁化方向 沿著徑方向的方式配置2種永久磁鐵96、97，成為彼此相鄰地配置的永久磁鐵96、97在相互 相反方向上具有磁極的狀態(tài)(一方的N極為內(nèi)側(cè)，另一方的N極為外側(cè)的狀態(tài))，從而在釹 磁鐵96與鋁鎳鈷磁鐵97之間，在例如箭頭B所示的方向上產(chǎn)生磁路徑(磁通)。即，磁路 徑形成為通過矯頑磁力較大的釹磁鐵96與矯頑磁力較小的鋁鎳鈷磁鐵97雙方。接下來，還參照圖1至圖4對本實施例的作用進行說明。圖4是表示一般的洗滌 機進行全自動運行的情況下的步驟，橫軸為經(jīng)過時間(分)，縱軸為滾筒電動機11的轉(zhuǎn)速 (rpm)。另外，雖然上面說明的結(jié)構(gòu)是洗滌干燥機，但關(guān)于干燥運行，為了說明的方便而進行 省略。這些步驟內(nèi)，滾筒電動機11的轉(zhuǎn)速的變化顯著的主要的步驟為(B)洗滌步驟、(E) 漂洗脫水(1)步驟、(G)漂洗攪拌(1)步驟、(J)漂洗脫水(2)步驟、(L)漂洗攪拌(2)步 驟、(0)最終脫水步驟。步驟(B)、(G)、(L)中的電動機11的最高轉(zhuǎn)速為50rpm左右，步驟 (E)、(J)中的最高轉(zhuǎn)速為1300rpm左右，步驟(0)的最高轉(zhuǎn)速為800rpm左右。另外，步驟 (B)、(G)、(L)中的電動機11的輸出轉(zhuǎn)矩為280kgf cm左右，步驟(E)、(J)中的輸出轉(zhuǎn)矩 為20 30kgf 左右。即，步驟(B)、(G)、(L)為低速旋轉(zhuǎn)、高輸出轉(zhuǎn)矩的運行，步驟(E)、 (J)為高速旋轉(zhuǎn)、低輸出轉(zhuǎn)矩的運行。另外，洗滌干燥機在進行邊對旋轉(zhuǎn)滾筒4內(nèi)的洗滌物進行加熱邊進行脫水的“預 熱脫水”運行的情況下，為與(E)、(J)的漂洗脫水步驟同樣的模式。而且，在以往的洗滌機中，如上所述，在高速旋轉(zhuǎn)、低輸出轉(zhuǎn)矩運行中，進行弱磁場 控制，使轉(zhuǎn)速進一步上升等。與此相對，在本實施例中，通過使構(gòu)成滾筒電動機11的轉(zhuǎn)子92 的鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量變化，而使轉(zhuǎn)子磁鐵98的磁通動態(tài)地變化，以使?jié)L筒電動機11 的特性適合于對洗滌機的各運行所要求的特性。BP,以下述方式進行控制在洗滌漂洗運行那樣對電動機11要求低速旋轉(zhuǎn)、高輸 出轉(zhuǎn)矩的情況下，通過使鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量增加(增磁)而使轉(zhuǎn)子磁鐵98整體的磁 通增加；在脫水運行那樣對電動機11要求高速旋轉(zhuǎn)、低輸出轉(zhuǎn)矩的情況下，通過使鋁鎳鈷 磁鐵97的磁化量減少(減磁)而使轉(zhuǎn)子磁鐵98整體的磁通減少。下面，對于使鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量變化的處理進行說明。圖1(a)是表示在從 脫水運行轉(zhuǎn)移到洗滌漂洗運行的情況下從使鋁鎳鈷磁鐵97減磁的狀態(tài)到使其增磁的情況 下的處理的流程圖。為了使脫水運行中的旋轉(zhuǎn)滾筒4-電動機11的旋轉(zhuǎn)停止而開始制動工 作(步驟S1)，在旋轉(zhuǎn)停止時(步驟S2 是)，輸出d軸電流以使鋁鎳鈷磁鐵97增磁(步驟 S3)。在此情況下，通過提供d軸電流，使轉(zhuǎn)子92的旋轉(zhuǎn)位置固定。接下來，使通電相變化 以使轉(zhuǎn)子92從該狀態(tài)移動1電角度(1/24機械角度)(步驟S4)，在再次輸出d軸電流時 (步驟S5)，處理結(jié)束。在這里，如圖5(a)所示，鋁鎳鈷磁鐵97按順時針以U、V、W.......的順序排列，
例如如果以最上部的U相為基準對轉(zhuǎn)子92進行定位，則定子91的齒93b相對的鋁鎳鈷磁
鐵97為隊1^、隊1^.......的每隔一個的順序。因此，在步驟S3如上所述那樣每隔一
個使鋁鎳鈷磁鐵97增磁，位于其間的位置的鋁鎳鈷磁鐵97則成為磁化不完全的狀態(tài)。因 此，當在步驟S4使轉(zhuǎn)子92移動1電角度時，能夠使剩余的鋁鎳鈷磁鐵97良好地增磁。另外，當在步驟S3中生成d軸電流而進行最初的增磁的情況下，在此之前，利用旋轉(zhuǎn)位置傳感器78掌握處于停止狀態(tài)的轉(zhuǎn)子92的位置，然后根據(jù)其停止位置確定通電相。 即，如圖2所示，旋轉(zhuǎn)位置傳感器(霍爾傳感器)78u.78v.78w的各信號A、B、C的輸出電平 與轉(zhuǎn)子92的停止位置相應(yīng)地處于按每60度電角度而不同的6種狀態(tài)。因此，如果以與傳感 器信號A、B、C的輸出電平對應(yīng)的通電相提供d軸電流，將轉(zhuǎn)子92固定于30度、90度、150 度、210度、270度、330度的各位置，則通電時的轉(zhuǎn)子92的旋轉(zhuǎn)移動量變少，能夠抑制噪音。 另外，由于大多情況下洗滌機設(shè)置在室內(nèi)，所以降低噪音是極為重要的。另外，圖1 (b)是表示在從洗滌漂洗運行轉(zhuǎn)移到脫水運行的情況下從使鋁鎳鈷磁 鐵97增磁的狀態(tài)到使其減磁的情況下的處理的流程圖。基本的步驟與圖1(a)的情況相同， 僅與步驟S3、S5對應(yīng)的步驟S8、S10變?yōu)椤皽p磁電流輸出”。另外，在洗滌機的步驟為圖4所示的模式的情況下，如果與滾筒電動機11的驅(qū)動 模式(旋轉(zhuǎn)速度、輸出轉(zhuǎn)矩)相應(yīng)地對其進行分類，則分為第1模式步驟⑶、(G)、(L)第2模式步驟(0)第3模式步驟(E)、(J)3種模式。而且，在要求最高的輸出轉(zhuǎn)矩的第1模式中，使鋁鎳鈷磁鐵97最大地增 磁，第2模式從該狀態(tài)稍稍實現(xiàn)減磁，在要求最高的轉(zhuǎn)速的第3模式中將減磁量設(shè)為最大。 即，極力降低鋁鎳鈷磁鐵97的磁力。例如，在用圖5所示的結(jié)構(gòu)進行模擬的結(jié)果中，轉(zhuǎn)子92 的磁場磁力能夠使轉(zhuǎn)子磁鐵98的磁通從最大的狀態(tài)減少到30%。圖3是表示在用圖1 的步驟S3、S5進行增磁處理的情況下和用步驟S8、S10進行減磁處理的情況下分別怎樣輸 出d軸電流的圖，(a)對應(yīng)于使鋁鎳鈷磁鐵最大地增磁的情況(第1模式)，(b)對應(yīng)于使 減磁最大的情況(第3模式)，(c)對應(yīng)于較小地進行減磁的情況(第2模式)。另外，任 何的情況下q軸電流都設(shè)為“0”。在圖3(a)的情況下，使d軸電流在0.3秒時間內(nèi)從OA在⑴方向上升到8A，并維 持該狀態(tài)0.01秒時間，然后在0.1秒時間內(nèi)從8A返回到OA。另一方面，在圖3(b)的減磁 的情況下，在相同時間內(nèi)使d軸電流在㈠方向上升到12A，在圖3(c)的情況下，將d軸電 流的負側(cè)峰值設(shè)為8A。這樣，通過賦予適度的傾斜度而使d軸電流逐漸的增減，還能夠抑制 進行增磁處理和/或減磁處理的情況下的噪音的產(chǎn)生。如上所述，根據(jù)本實施例，當在滾筒電動機11的轉(zhuǎn)子92中具備包括釹磁鐵96和 鋁鎳鈷磁鐵97的轉(zhuǎn)子磁鐵98的情況下，逆變器裝置99的控制電路30生成d軸電流以便 使鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量變化，從而使脫水運行在使轉(zhuǎn)子磁鐵98的磁通減少的狀態(tài)下進 行運行，洗滌漂洗運行在使轉(zhuǎn)子磁鐵98的磁通增加的狀態(tài)下進行運行。因此，由于對于要求高速旋轉(zhuǎn)、低輸出轉(zhuǎn)矩的脫水運行，不需要如以往那樣進行磁 場削弱控制，而能夠不使電動機電流增加地運行，所以能夠使?jié)L筒電動機11的驅(qū)動效率提 高，進一步減小洗滌機的功耗。另外，由于即使?jié)L筒電動機11為小型也能夠充分地進行洗 滌漂洗運行、脫水運行雙方，所以也能夠使旋轉(zhuǎn)滾筒4大容量化。進而，由于高速側(cè)的磁通 削弱范圍擴大，所以通過增加繞組llu llw的卷數(shù)、使用磁力較強的永久磁鐵，也能夠改 善低速側(cè)的電動機效率，能夠進一步擴大轉(zhuǎn)速范圍。而且，由于使鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量在滾筒電動機11的旋轉(zhuǎn)停止的期間內(nèi)變化， 所以能夠以在繞組llu 中不產(chǎn)生感應(yīng)電壓的狀態(tài)將電動機11的施加電壓設(shè)定得較低，能夠?qū)⒛孀冸娐?2小型化。另外，能夠抑制在使磁化量變化的情況下產(chǎn)生異常音的情 況。另外，由于控制電路30根據(jù)由旋轉(zhuǎn)位置傳感器78檢測的轉(zhuǎn)子92的旋轉(zhuǎn)停止位置 對使磁化量變化的d軸電流的通電相進行轉(zhuǎn)換，所以能夠極力減小轉(zhuǎn)子92的移動量從而進 一步抑制異常音的產(chǎn)生。另外，由于洗滌機在漂洗脫水步驟和/或最終脫水步驟那樣多次執(zhí)行最高轉(zhuǎn)速的 設(shè)定不相同的脫水運行的情況下，根據(jù)最高轉(zhuǎn)速的高低增大鋁鎳鈷磁鐵97的磁化減少量， 所以能夠最適合地使轉(zhuǎn)子磁鐵98的磁通變化從而提高效率。而且，由于控制電路30逐漸 地使d軸電流增加，該d軸電流是使磁化量變化的情況下的d軸電流，所以能夠進一步抑制 異常音的產(chǎn)生。(第2實施例)圖9以及圖10是本發(fā)明的第2實施例，對于與第1實施例相同的部分賦予相同符 號并省略說明，下面關(guān)于不同的部分進行說明。第2實施例的結(jié)構(gòu)基本與第1實施例相同， 不同點在于，在進行脫水運行之后使轉(zhuǎn)子磁鐵98的磁通增加的情況下，在進行使旋轉(zhuǎn)滾筒 4的旋轉(zhuǎn)停止的制動工作之前進行鋁鎳鈷磁鐵97的增磁處理。在圖9所示的流程圖中，在開始脫水運行之后(步驟S11)成為運行的結(jié)束時間時 (步驟S12 是)，控制電路30進行鋁鎳鈷磁鐵97的增磁處理(步驟S13)。此時，在圖10 所示的d軸電流、q軸電流的輸出時序圖中，將在脫水運行中在⑴方向輸出了的q軸電流 設(shè)為“0”，同時以8A在0. 05秒時間內(nèi)輸出d軸電流，使鋁鎳鈷磁鐵97增磁。然后，在增磁 處理結(jié)束時，在(_)方向輸出q軸電流而開始再生制動(步驟S14)，然后待機直到滾筒電動 機11的旋轉(zhuǎn)停止(步驟S15:否)。如上所述，根據(jù)第2實施例，由于當執(zhí)行在結(jié)束脫水運行時進行的制動工作的情 況下使鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量增加，所以能夠增強制動器的制動力而更快地使旋轉(zhuǎn)滾筒 4-電動機11停止，從而能夠縮短運行時間。此時，雖然變?yōu)樵跐L筒電動機11的旋轉(zhuǎn)中使鋁 鎳鈷磁鐵97增磁，但由于在滾筒電動機11中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與專利文獻2那樣的情況相 比較水平較低，所以能夠容易地進行增磁。另外，在脫水運行中，由于以相對高的水平產(chǎn)生 噪音，所以即使在進行增磁處理的情況下脈沖狀地生成d軸電流，由于其本身的噪音也會 被屏蔽，所以不會成為問題。(第3實施例)圖11是表示本發(fā)明的第3實施例的圖，僅說明其與第1實施例不同的部分。在第3 實施例中，例如在進行洗滌運行時，如果滾筒電動機11的旋轉(zhuǎn)不滿足關(guān)于該洗滌運行所要 求的轉(zhuǎn)速，則判斷為沒有適當?shù)剡M行鋁鎳鈷磁鐵97的增磁處理而再次嘗試進行增磁處理。在圖11所示的流程圖中，在開始洗滌運行(也可以是漂洗運行)之后(步驟S21)， 如果滾筒電動機11的轉(zhuǎn)速達到例如作為最高轉(zhuǎn)速的50rpm，則判斷為起動成功，在未達到 50rpm的情況下，判斷為起動失敗(步驟S22)。在步驟S22，在起動失敗了的情況下再嘗試 進行起動直到例如10次為止，如果在其間內(nèi)起動成功(否)，則原樣繼續(xù)洗滌運行直到時間 結(jié)束(步驟S27、S28)。另一方面，在步驟S22，在滾筒電動機11的起動失敗連續(xù)發(fā)生10次的情況下 (是)，使電動機11的旋轉(zhuǎn)停止(步驟S23)，與圖1 (a)所示的步驟S3 S5同樣地進行鋁鎳鈷磁鐵97的增磁(步驟S24)。但是，此時的增磁處理使電流值比前次升高10%而進行。 然后返回到步驟S21，再次開始洗滌運行。如上所述，根據(jù)第3實施例，由于在洗滌或者漂洗運行時，在不能得到該運行所需 要的轉(zhuǎn)速的情況下，再次執(zhí)行使鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量增加的處理，所以例如在驅(qū)動滾筒 電動機11的期間內(nèi)通電角度產(chǎn)生偏離從而鋁鎳鈷磁鐵97被減磁、不能得到運行所需要的 轉(zhuǎn)矩等情況下，能夠通過再次進行增磁而使運行適當?shù)乩^續(xù)。(第4實施例)圖12是本發(fā)明的第4實施例，其表示在洗滌機的生產(chǎn)線上，進行是否可靠地進行 了鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量的變化的判定的情況。首先，進行鋁鎳鈷磁鐵97的增磁處理(步 驟S31)，使?jié)L筒電動機11以例如lOOrpm定速旋轉(zhuǎn)10秒鐘時間(步驟S32)。接下來使?jié)L 筒電動機11空轉(zhuǎn)3秒鐘時間，在其間為了得到感應(yīng)電壓的平均值而進行采樣(步驟S33)。 即，控制電路30 (磁化判定單元)對電容器82的端子電壓進行A/D變換并進行讀取。然后，評價在步驟S33采樣的感應(yīng)電壓值是否異常(步驟S34)。S卩，如果感應(yīng)電壓 以與使鋁鎳鈷磁鐵97增磁了的狀態(tài)相應(yīng)的水平產(chǎn)生，則判斷為正常；在感應(yīng)電壓僅以較低 水平產(chǎn)生的情況下，判斷為異常。如果正常，則前進到步驟S35而進行鋁鎳鈷磁鐵97的減 磁處理，如果異常，則轉(zhuǎn)到步驟S40而在操作面板部29的顯示部上進行異常顯示。在進行減磁的情況下也同樣，在以后的步驟S36 S38中進行與步驟S32 S34 同樣的處理。但是，步驟S34中的判斷，如果感應(yīng)電壓以與使鋁鎳鈷磁鐵97減磁了的狀態(tài) 相應(yīng)的較低水平產(chǎn)生，則判斷為正常；在感應(yīng)電壓以與增磁的情況同等程度的較高水平產(chǎn) 生的情況下，則判斷為異常。如果正常，則前進到步驟S39而在操作面板部29的顯示部上 進行正常顯示，如果異常，則轉(zhuǎn)到步驟S40。如上所述，根據(jù)第4實施例，由于控制電路30基于在使?jié)L筒電動機11以預定的旋 轉(zhuǎn)速度空轉(zhuǎn)的情況下產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的大小而判定是否適當?shù)剡M行了鋁鎳鈷磁鐵97的磁 化，所以能夠在洗滌機出廠以前的階段檢查功能正常與否。(第5實施例)圖13是本發(fā)明的第5實施例，關(guān)于與第4實施例不同的部分進行說明。第5實施 例與第4實施例同樣，表示代替感應(yīng)電壓，而基于在使短路制動器發(fā)揮作用的情況下在繞 組llu llw中流動的短路電流值進行是否可靠地進行了鋁鎳鈷磁鐵97的磁化量的變化 的判定的情況。在步驟S33a，使短路制動器在10秒鐘時間內(nèi)作用于滾筒電動機11，對在其最初的 3秒鐘時間內(nèi)得到的短路電流進行采樣，對短路電流(d軸電流、q軸電流的矢量合成值)的 有效值進行平均。在接下來的步驟S34a，如果上述短路電流的平均值以與使鋁鎳鈷磁鐵97 增磁了的狀態(tài)相應(yīng)的水平產(chǎn)生，則判斷為正常；在短路電流僅以較低的水平產(chǎn)生的情況下， 判斷為異常。如果正常，則前進到步驟S35，如果異常，則轉(zhuǎn)到步驟S40。另外，減磁的情況 也同樣，在步驟S37a、S38a，根據(jù)短路電流是否以與減磁狀態(tài)相應(yīng)的水平產(chǎn)生，判定正常、異
堂
巾o如上所述，根據(jù)第5實施例，由于控制電路30從使?jié)L筒電動機11以預定的旋轉(zhuǎn)速 度空轉(zhuǎn)了的狀態(tài)進行短路制動工作，并基于此時產(chǎn)生的短路電流的大小判定是否適當?shù)剡M 行了鋁鎳鈷磁鐵97的磁化，所以能夠不使用用于檢測感應(yīng)電壓的元件80 82地進行磁化功能的檢查。(第6實施例)圖14以及圖15是表示本發(fā)明的第6實施例的圖，關(guān)于與第4實施例不同的部分 進行說明。在第6實施例中，表示下述情況與第4實施例同樣地檢測滾筒電動機11的感 應(yīng)電壓而檢查鋁鎳鈷磁鐵97的磁化變化功能，但該檢查在洗滌物量的感測處理中進行，該 洗滌物量的感測處理在洗滌機進行通常的洗滌運行的情況下進行。圖15是概略地表示標準的洗滌運行的步驟的圖，當在將電源接通(步驟W1)而選 擇洗滌過程后(步驟W2)進行開始操作時(步驟S3)，控制電路30使鋁鎳鈷磁鐵97增磁 (步驟W4)，之后進行洗滌物量的感測處理(步驟W5)。然后，在與洗滌物量相應(yīng)地確定洗滌 劑投入量等時，依次進行洗滌、漂洗、脫水各運行(步驟W6 W8)。在第6實施例中，如圖14所示那樣執(zhí)行步驟W5的感測處理。最初，參照使?jié)L筒電 動機11以低速旋轉(zhuǎn)的情況下的q軸電流的偏差而進行旋轉(zhuǎn)滾筒4內(nèi)的洗滌物的不平衡檢 測(步驟S41)，待機直到不平衡變得充分小以便適于進行感測(步驟S42)。在不平衡變得 充分小時(是)，使?jié)L筒電動機11加速到例如270rpm，基于該加速期間中的q軸電流值判 定洗滌物量(步驟S43)。然后，在洗滌物量的感測結(jié)束時(步驟S44:是)，與步驟S33、S34同樣使?jié)L筒電動 機11空轉(zhuǎn)3秒鐘時間，在其間對感應(yīng)電壓的平均值進行采樣(步驟S45)，基于感應(yīng)電壓值 進行異常判定(步驟S46)。如果正常則使再生制動器發(fā)揮作用(步驟S47)，使?jié)L筒電動機 11的旋轉(zhuǎn)停止(步驟S48:是)。另一方面，當在步驟S46中判斷為異常時，判斷感應(yīng)電壓與鋁鎳鈷磁鐵97的磁化 狀態(tài)相比較是否不足(步驟S49)。在不足的情況下，使在進行增磁處理的情況下輸出的(+) 方向的d軸電流以比初始值增加的方式存儲到存儲器等中。另外，使進行減磁處理的情況 下輸出的㈠方向的d軸電流比初始值減小(步驟S50)。相反，在步驟S49，在感應(yīng)電壓與鋁鎳鈷磁鐵97的磁化狀態(tài)相比較過多的情況下， 使在進行增磁處理的情況下輸出的(+)方向的d軸電流比初始值減小，使進行減磁處理的 情況下輸出的㈠方向的d軸電流比初始值增加(步驟S51)。如上所述，根據(jù)第6實施例，由于控制電路30基于在為了感測洗滌物量而使?jié)L筒 電動機11加速后使其空轉(zhuǎn)的情況下產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的大小而判定是否適當?shù)剡M行了鋁鎳 鈷磁鐵97的磁化，所以即使在將洗滌機作為產(chǎn)品出廠后、由使用者使用的環(huán)境下也能夠進 行功能判定。而且，在鋁鎳鈷磁鐵97的矯頑磁力因經(jīng)年變化而變?nèi)跄菢拥那闆r下，能夠與 其狀態(tài)相應(yīng)地調(diào)整磁化量。另外，由于在洗滌物量感測后的空轉(zhuǎn)期間中執(zhí)行磁化判定，所以 不需要為了磁化判定而另行驅(qū)動滾筒電動機11，能夠避免總運行時間的增加。(第7實施例)圖16是表示本發(fā)明的第7實施例的圖，關(guān)于與第6實施例不同的部分進行說明。 在第7實施例中，與第6實施例同樣，在洗滌物量的感測處理中進行磁化變化功能的判定， 但此時，與第5實施例同樣，代替感應(yīng)電壓，基于在使短路制動器發(fā)揮作用的情況下流動的 短路電流值進行判定。即，在步驟S45a，代替使?jié)L筒電動機11空轉(zhuǎn)而使短路制動器工作1. 5秒時間，在其 間對短路電流進行采樣，在接下來的步驟S46a，基于所采樣的短路電流的有效值的平均判斷異常。另外，在判斷為異常的情況下，在步驟S49a判定短路電流值的過多或不足，與該判 定結(jié)果相應(yīng)地執(zhí)行步驟S50、S51。根據(jù)以上的第7實施例，能夠得到與第6實施例同樣的 效果。(第8實施例)圖17是本發(fā)明的第8實施例，其表示使用轉(zhuǎn)子側(cè)的結(jié)構(gòu)稍微不同的滾筒電動機的 情況。在轉(zhuǎn)子100中，釹磁鐵101(第1永久磁鐵)與轉(zhuǎn)子芯103的各突出部103a相對應(yīng) 地各設(shè)置1個，在圓周方向上配置多個(例如48個)。釹磁鐵101分別在徑方向上以磁極 不同的方式被磁化。鋁鎳鈷磁鐵102(第2永久磁鐵)以位于相鄰的2個突出部103a之間 并且比釹磁鐵101更靠定子91 (參照圖5(a))側(cè)的方式配置。鋁鎳鈷磁鐵102分別在圓周方向上以磁極不同的方式被磁化。在此情況下，由1 個釹磁鐵101和左右2個鋁鎳鈷磁鐵102構(gòu)成1個磁極，鋁鎳鈷磁鐵102由相鄰的磁極所 兼用。轉(zhuǎn)子芯103的開口部104形成在鋁鎳鈷磁鐵102的定子91側(cè)，該開口部104部分由 合成樹脂105填塞。而且，轉(zhuǎn)子磁鐵106由釹磁鐵101和鋁鎳鈷磁鐵102構(gòu)成。接下來，關(guān)于第8實施例的作用進行說明。在使轉(zhuǎn)子磁鐵106的磁通增加的情況 下，對鋁鎳鈷磁鐵102的磁極如圖17(a)所示進行磁化，以便其面向?qū)?yīng)的釹磁鐵101的一 側(cè)成為與該釹磁鐵101的磁極相同的極(在釹磁鐵101的突出部103a側(cè)的極為N極的情 況下，位于該釹磁鐵101的左右兩側(cè)的鋁鎳鈷磁鐵102的相對的一側(cè)也成為N極)。另一方面，在使轉(zhuǎn)子磁鐵106的磁通減少的情況下，對鋁鎳鈷磁鐵102的磁極如圖 17 (b)所示進行磁化，以便其面向?qū)?yīng)的釹磁鐵101的一側(cè)成為與該釹磁鐵101的磁極相反 的極(在釹磁鐵101的突出部103a側(cè)的極為N極的情況下，位于該釹磁鐵101的左右兩側(cè) 的鋁鎳鈷磁鐵102的相對的一側(cè)成為S極)。根據(jù)如上所述構(gòu)成的第8實施例，在轉(zhuǎn)子磁鐵106中，由于由1個高矯頑磁力的釹 磁鐵101和2個低矯頑磁力的鋁鎳鈷磁鐵102構(gòu)成一個磁極，所以鋁鎳鈷磁鐵102能夠使 磁極反轉(zhuǎn)，能夠使轉(zhuǎn)子磁鐵106整體的磁通量大幅度地增減。本發(fā)明并不僅僅限定于上述并且附圖所記載的實施例，而能夠?qū)崿F(xiàn)下面的變形或 擴展。第1、第2永久磁鐵并不限定于釹磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵，而只要適當選擇而使用兩者 的矯頑磁力具有在使后者的磁化量變化的情況下前者的磁化狀態(tài)不受影響的程度的差的 磁鐵即可。進行增磁處理、減磁處理的情況下的d軸電流的輸出模式也可以與單獨的設(shè)計相 應(yīng)地適當改變。也可以應(yīng)用于無干燥功能的洗滌機。并不限定于滾筒式洗滌機，而也可以應(yīng)用于使攪拌器旋轉(zhuǎn)的立式的洗滌機。并不限定于進行矢量控制的洗滌機。并不限定于外轉(zhuǎn)子型，而也可以應(yīng)用于內(nèi)轉(zhuǎn)子型的永久磁鐵電動機。在第2實施例中，也可以在脫水運行結(jié)束時的開始制動工作之后進行增磁處理。在第3實施例中，起動的成功與否的判定并不限定于以是否達到最高轉(zhuǎn)速而進行 判定，而也可以將更低的轉(zhuǎn)速設(shè)為判定閾值。另外，判定為起動失敗的連續(xù)失敗次數(shù)也并不 限定于10次。
旋轉(zhuǎn)滾筒4的旋轉(zhuǎn)軸也可以相對于水平在仰角方向上具有10度 15度左右的傾 斜度。如上所述，本發(fā)明的洗滌機的逆變器裝置在下述情況下有用在利用在轉(zhuǎn)子磁鐵 中具備第2永久磁鐵的永久磁鐵電動機進行洗滌運行的洗滌機中，通過改變第2永久磁鐵 的磁化量而將電動機的特性最佳化，使驅(qū)動效率提高，其中所述第2永久磁鐵具有能夠容 易地改變磁化量的水平的矯頑磁力。
權(quán)利要求
一種洗滌機的逆變器裝置，該逆變器裝置(99)搭載在利用永久磁鐵電動機(11)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機(11)，其特征在于所述永久磁鐵電動機(11)構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子(92)側(cè)具備包括第1永久磁鐵(96)和第2永久磁鐵(97)的轉(zhuǎn)子磁鐵(98)，該第2永久磁鐵(97)其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵(96)小并且具有能夠容易地改變磁化量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，具備檢測所述轉(zhuǎn)子(92)的旋轉(zhuǎn)位置的位置檢測單元(78)；生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵(98)的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵(98)的磁通增加的狀態(tài)下運行；在所述永久磁鐵電動機(11)的旋轉(zhuǎn)停止的期間，在使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量變化的情況下，根據(jù)所述轉(zhuǎn)子(92)的旋轉(zhuǎn)停止位置轉(zhuǎn)換使所述磁化量變化的勵磁電流的相。
2.一種洗滌機的逆變器裝置，該逆變器裝置(99)搭載在利用永久磁鐵電動機(11) 所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機(11)，其特征在 于所述永久磁鐵電動機(11)構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子(92)側(cè)具備包括第1永久磁鐵(96)和第2永 久磁鐵(97)的轉(zhuǎn)子磁鐵(98)，該第2永久磁鐵(97)其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵(96) 小并且具有能夠容易地改變磁化量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 (98)的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn) 子磁鐵(98)的磁通增加的狀態(tài)下運行；在執(zhí)行制動工作的情況下，使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量增加，該制動工作在結(jié) 束脫水運行時進行。
3.一種洗滌機的逆變器裝置，該逆變器裝置(99)搭載在利用永久磁鐵電動機(11) 所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機(11)，其特征在 于所述永久磁鐵電動機(11)構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子(92)側(cè)具備包括第1永久磁鐵(96)和第2永 久磁鐵(97)的轉(zhuǎn)子磁鐵(98)，該第2永久磁鐵(97)其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵(96) 小并且具有能夠容易地改變磁化量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 (98)的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn) 子磁鐵(98)的磁通增加的狀態(tài)下運行；在多次執(zhí)行最高轉(zhuǎn)速的設(shè)定不同的脫水運行的情況下，根據(jù)所述最高轉(zhuǎn)速的高低增大 所述第2永久磁鐵(97)的磁化減少量。
4.一種洗滌機的逆變器裝置，該逆變器裝置(99)搭載在利用永久磁鐵電動機(11)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機(11)，其特征在 于所述永久磁鐵電動機(11)構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子(92)側(cè)具備包括第1永久磁鐵(96)和第2永 久磁鐵(97)的轉(zhuǎn)子磁鐵(98)，該第2永久磁鐵(97)其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵(96) 小并且具有能夠容易地改變磁化量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 (98)的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn) 子磁鐵(98)的磁通增加的狀態(tài)下運行；對于使所述磁化量變化的情況下的勵磁電流，以使其逐漸增加的方式生成。
5.一種洗滌機的逆變器裝置，該逆變器裝置(99)搭載在利用永久磁鐵電動機(11) 所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機(11)，其特征在 于所述永久磁鐵電動機(11)構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子(92)側(cè)具備包括第1永久磁鐵(96)和第2永 久磁鐵(97)的轉(zhuǎn)子磁鐵(98)，該第2永久磁鐵(97)其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵(96) 小并且具有能夠容易地改變磁化量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 (98)的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn) 子磁鐵(98)的磁通增加的狀態(tài)下運行；在洗滌或者漂洗運行時，在不能得到所述運行所需要的轉(zhuǎn)速的情況下，再次執(zhí)行使所 述第2永久磁鐵(97)的磁化量增加的處理。
6.一種洗滌機的逆變器裝置，該逆變器裝置(99)搭載在利用永久磁鐵電動機(11) 所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機(11)，其特征在 于所述永久磁鐵電動機(11)構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子(92)側(cè)具備包括第1永久磁鐵(96)和第2永 久磁鐵(97)的轉(zhuǎn)子磁鐵(98)，該第2永久磁鐵(97)其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵(96) 小并且具有能夠容易地改變磁化量的水平的矯頑磁力；在該逆變器裝置中，生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 (98)的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn) 子磁鐵(98)的磁通增加的狀態(tài)下運行；具備磁化判定單元(30)，其基于在使所述永久磁鐵電動機(11)以預定的旋轉(zhuǎn)速度空 轉(zhuǎn)的情況下產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的大小，判定是否適當?shù)剡M行了所述第2永久磁鐵(97)的磁 化。
7.一種洗滌機的逆變器裝置，該逆變器裝置(99)搭載在利用永久磁鐵電動機(11) 所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力進行洗滌運行的洗滌機中，控制所述永久磁鐵電動機(11)，其特征在 于所述永久磁鐵電動機(U)構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子(92)側(cè)具備包括第1永久磁鐵(96)和第2永久磁鐵(97)的轉(zhuǎn)子磁鐵(98)，該第2永久磁鐵(97)其矯頑磁力比所述第1永久磁鐵(96) 小并且具有能夠容易地改變磁化量的水平的矯頑磁力； 在該逆變器裝置中， 生成勵磁電流以使所述第2永久磁鐵(97)的磁化量變化，脫水運行在使所述轉(zhuǎn)子磁鐵 (98)的磁通減少的狀態(tài)下運行，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比所述脫水運行低的運行，在使所述轉(zhuǎn) 子磁鐵(98)的磁通增加的狀態(tài)下運行；具備磁化判定單元(30)，其基于短路電流的大小，判定是否適當?shù)剡M行了所述第2永 久磁鐵(97)的磁化，該短路電流是在從使所述永久磁鐵電動機(11)以預定的旋轉(zhuǎn)速度空 轉(zhuǎn)的狀態(tài)進行短路制動工作時產(chǎn)生的電流。
全文摘要
本發(fā)明是一種洗滌機的逆變器裝置(99)，其對搭載在洗滌機中的永久磁鐵電動機(11)進行控制，永久磁鐵電動機(11)具備包括第1永久磁鐵(96)和矯頑磁力比第1永久磁鐵(96)小的第2永久磁鐵(97)的轉(zhuǎn)子磁鐵(98)，生成勵磁電流以使第2永久磁鐵(97)的磁化量變化，脫水運行使轉(zhuǎn)子磁鐵(98)的磁通減少，最高轉(zhuǎn)速被設(shè)定得比脫水運行低的運行使轉(zhuǎn)子磁鐵(98)的磁通增加，在永久磁鐵電動機(11)的旋轉(zhuǎn)停止的期間，在使第2永久磁鐵(97)的磁化量變化的情況下，根據(jù)轉(zhuǎn)子(92)的旋轉(zhuǎn)停止位置轉(zhuǎn)換使磁化量變化的勵磁電流的相。
文檔編號H02P27/04GK101855824SQ20088011519
公開日2010年10月6日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者新田勇, 細糸強志 申請人:株式會社東芝;東芝家用電器控股株式會社;東芝家用電器株式會社