[发明专利]滚筒式洗衣机

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过变频电路(Inverter Circuit)以与洗涤、脱水等各工序相应的转速对用于驱动收纳有洗涤物的旋转滚筒的滚筒电动机进行驱动的滚筒式洗衣机。

背景技术

以往的滚筒式洗涤干燥机通常使用变频电动机以满足低噪声、省电等要求。此时，由于变频电动机的驱动所产生的电源高次谐波等会使电源环境恶化，因此成为问题。

对用于滚筒电动机的变频电路和驱动用于热泵的压缩机电动机的变频电路提供的直流电压是从共用的供给源提供的，该滚筒电动机对旋转滚筒进行旋转驱动。因此，在压缩机电动机运转时，或者在同时进行脱水和热泵干燥的脱水干燥运转时，交流电源的电流波形不是正弦波。其结果，存在如下问题：由于波峰的电流值增加，导致功率因数、电源高次谐波等的性能变差。

为了避免上述问题，在日本特开2004-72806号公报(参照专利文献1)等中提出了如下一种电动机驱动电路：在整流电路与交流电源之间设置有经由与交流电源串联连接的电抗器(reactor)使交流电源短路的短路部。

图7是对专利文献1所记载的以往的滚筒式洗涤干燥机的电力转换装置所使用的电动机驱动装置进行说明的框图。此外，图7的电动机驱动装置中图示了具备变频电路10和压缩机20的电动机驱动系统101，该变频电路10与电力转换装置100相连接，该压缩机20内置有电动机。

如图7所示，电力转换装置100具备与单相的交流电源1相连接的电抗器2、使交流电源1短路的短路部3、整流电路4、平滑电容器部6、整流电路切换部5、零交叉检测电路8、控制电路7以及输入电流检测电路30。此时，电抗器2的一端与单相的交流电源1的一个输出端相连接，另一端与短路部3相连接。

短路部3的一端与电抗器2的另一端相连接，短路部3的另一端经过输入电流检测电路30与交流电源1的另一输出端相连接。并且，短路部3经由电抗器2使交流电源1短路。此外，短路部3例如由二极管桥以及IGBT(绝缘栅极双极型晶体管)、双极型晶体管、MOSFET(金属氧化膜半导体场效应晶体管)等电力半导体开关元件构成。

整流电路4连接在短路部3的两端之间。平滑电容器部6与整流电路4的直流输出的两端串联连接。整流电路切换部5连接在整流电路4的一个交流输入端与平滑电容器61和平滑电容器62的连接点之间，该平滑电容器61和平滑电容器62构成平滑电容器部6。此外，整流电路切换部5具有双向开关，该双向开关例如由功率继电器(power relay)、双向可控硅(triac)、二极管桥以及电力半导体开关元件(IGBT、双极型晶体管、MOSFET)等构成。

零交叉检测电路8利用后述的方法检测交流电源1的零交叉点。输入电流检测电路30检测从交流电源1输入的输入电流，向控制电路7输出输入电流值98。

并且，作为平滑电容器部6两端的直流电压Vd的直流电压值93和输入电流值98输入至控制电路7。控制电路7以零交叉信号92为基准时刻，向短路部3输出短路脉冲信号96，向整流电路切换部5输出整流电路切换信号97。如上所述，电动机驱动装置是将各结构要素连接而构成的。

下面，针对上述电动机驱动装置的各结构要素的具体动作和作用进行说明。

零交叉检测电路8输出零交叉信号92，该零交叉信号92在交流电源1两端的交流电压Vs通过零交叉点而极性改变的时刻从高电平(High)信号切换为低电平(Low)信号或者从低电平信号切换为高电平信号。并且，所输出的零交叉信号92被输入到控制电路7。

控制电路7在被输入的零交叉信号92上升或下降的基准时刻至短路部3开始进行短路动作之前的期间内，设定延迟时间Td、短路期间(下面记载为脉宽Tw)。并且，控制电路7以所设定的延迟时间Td、脉宽Tw将短路脉冲信号96(高电平信号、低电平信号)输出到短路部3。此外，延迟时间Td和脉宽Tw可以预先存储在控制电路7中，或者由控制电路7通过计算求出。

然后，短路部3按照短路脉冲信号96，进行经由电抗器2使交流电源1短路或者解除短路状态的短路开关动作。具体地说，由短路部3进行的短路动作是在从控制电路7输出的短路脉冲信号96为高电平时进行的。通过由短路部3进行的交流电源1的短路开关动作，改进了交流电源1的功率因数。