专利名称：洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一般家庭使用的洗衣机。
洗衣机一般这样构成，它具有设置在外桶内能够旋转的洗涤兼脱水桶、设置在该洗涤兼脱水桶底部的能够旋转的搅拌轮、以及驱动洗涤兼脱水桶及搅拌轮旋转的电动驱动装置，利用该电动驱动装置有选择地驱动前述洗涤兼脱水桶及搅拌轮，从而搅拌洗涤兼脱水桶内的洗涤物，进行洗涤工序及漂洗工序，然后使洗涤兼脱水桶高速旋转，将洗涤物进行离心脱水。
洗衣机的电动驱动装置一般使用感应电动机作为动力源，最近提出利用逆变器给电动机供电的方案。逆变器控制的洗衣机例如有日本发明专利公开1997年第121584号公报所揭示的专利。
另外，还提出一种使用无刷电动机作为电动机的洗衣机的方案，能够实现多种方式的洗涤及脱水运转，前述洗衣机一般采用微型计算机进行控制。
在以往的电动驱动装置中，是使逆变器电路的电源电压保持一定，而改变开关元件的占空比来控制电动机输出。为了实现前述多种方式的洗涤及脱水运转，必须在大范围内控制逆变器电路的占容比。但是问题是，若进行这样的控制，会增加逆变器控制电路的开关损耗，增加发热及功耗，使效率降低。
另外，在以往的洗衣机中，电动机设置在洗衣机下部，而电动驱动装置设置在洗衣机上部，用电源线连接电动机及电动驱动装置。由于电源线较长，因此伴随前述开关作用而大小发生变化的大功率电流会产生很大的干扰，要向周围传播，可能对周围的电气设备产生恶劣影响。另外，前述干扰还可能对方式设定开关产生影响而导致误动作。
本发明的一个目的在于改善洗衣机逆变器控制电路的效率，以便高效率地控制电动机。
本发明的其它目的在于提供能够减少前述干扰的影响、以高可靠性电路实现各种应用控制的洗衣机。
本发明是一种洗衣机，具有对洗涤物进行洗涤用的洗涤桶、设置在前述洗涤桶内部能自由旋转的搅拌轮、以及使前述搅拌轮旋转的电动机，进行包含洗涤工序及漂洗工序在内的多种运转方式，具有将交流电压整流以产生直流电压的直流电压发生电路、接受前述直流电压发生电路输出的直流电压并对前述电动机进行供电的逆变器电路、以及控制前述洗衣机运转及前述直流电压发生电路的控制装置，作为前述多种运转方式，所述控制装置具有对于同一处理动作中的处理作用力强弱或处理时间长短之一，至少设定2级运转方式的手段，前述直流电压发生电路具有保持供给逆变器电压的电容器及控制对前述电容器充电的直流电压控制电路，前述直流电压控制电路这样构成，它接受电容器端电压的分压电压，控制对前述电容器的充电，使得前述分压电压达到基准电压，前述控制装置根据前述运转方式，通过改变加在前述直流电压控制电路上的前述分压电压，来控制前述电容器电压，改变供给前述逆变器电路的直流电压。
本发明的其它特征在于，将内装有对前述电动机供电的前述直流电压发生电路及逆变器电路的第2控制装置设置在前述洗衣机下部，将根据前述运转方式向该第2控制装置发出指令的第1控制装置配置在洗涤兼脱水桶的上面。
本发明是一种洗衣机，其特征在于，具有设置在洗衣机上部的选择预先设定的多种运转方式之一用的多个操作开关、设置在洗衣机内部的洗涤桶、设置在洗涤桶内部的搅拌轮、设置在前述洗涤桶下面的电动机、以及控制洗衣机的控制装置，利用前述控制装置对前述电动机进行控制，利用前述电动机使前述搅拌轮旋转来进行洗涤，对前述洗衣机这样进行控制，使操作前述多个操作开关之中的第2控制开关时，前述搅拌轮的转速比操作前述多个操作开关中的第1操作开关时的前述搅拌轮的转速要快，作为前述多种运转方式，在同一处理动作中，具有关于处理作用力强弱或处理时间长短之一的至少2级运转方式，前述第2操作开关比前述第1操作开关设定的处理作用力强或处理时间长，前述控制装置具有产生第1及第2控制信号的运转控制电路、将交流电流整流的整流电路、接受前述整流电路输出的电流并根据前述第1控制信号输出直流电压的直流电压输出电路、将前述直流电压输出电路输出的直流电压作为输入并根据前述第2控制信号对前述电动机进行控制的逆变器电路。
使得操作前述第2操作开关时前述直流电压输出电路的输出电压比操作前述第1操作开关时要高。
在本发明中，除了对电动机进行控制的逆变器电路之外，还另外设置在大范围内对电动机的电源电压进行控制的直流电压控制电路。然后，对供给逆变器电路的电压进行控制的直流电压控制电路接受电容器C端电压的分压电压，对电容器的充电进行控制，使该电压达到基准值。控制电路控制前述分压电压的分压，并据此控制电容器端电压。根据本发明，能够提供在各种使用方式均具有高效率的洗衣机。
另外，在本发明中，不仅电动机，而且逆变器电路及控制逆变器的计算机也配置在洗涤桶的下面，另外，控制洗衣机的计算机配置在洗涤桶的上面。这样，能够缩短大功率电流流过的距离，能够减少干扰的影响。因而，根据本发明，能够提供可靠性高的洗衣机。
图1所示为本发明一实施形态的全自动洗衣机基本构成的简要纵剖侧视图。
图2为图1的全自动洗衣机电路方框图。
图3所示为图2的主控制装置及辅助控制装置的配置图。
图4所示为图1的全自动洗衣机控制面板图。
图5所示为图1的全自动洗衣机中电动驱动装置内部构成的纵剖侧视图。
图6为图5的电动驱动装置中的一部分放大后的侧视图，所示为驱动洗涤兼脱水桶及搅拌轮旋转的状态。
图7所示为利用正弦波PWM控制的V／F定控制波形之一例。
图8为本发明一实施形态的洗衣机中主微型计算机执行的洗涤、漂洗、脱水工序的基本控制处理流程图。
图9为本发明一实施形态的全自动洗衣机中运转控制用的理想的直流电压生成电路具有的直流输出电压(电容器端电压)基本控制特性图。
图10为本发明一实施形态的洗衣机以脱水运转时为例的电动机矢量控制说明图。
图11为电动机51产生减速力的运转状态下的矢量图。
图12为电动机51的转速处于更低的减速运转状态下的矢量图。
图13所示为记录相位δ的状态。
图14所示为本发明一实施形态的制动控制动作流程。
图15为本发明一实施形态的电源详细电路图。
图16为本发明一实施形态的控制装置电源详细电路图。
图17所示为本发明一实施形态的交流电源停止供电时相应动作流程图。
图18为本发明一实施形态中直流电压发生电路29a的详细电路图。
图19为本发明一实施形态中直流电压发生电路29a的动作说明图。
图20为本发明一实施形态中的洗衣机卸掉洗涤桶及其下面的电动机等从上面看的俯视图。
图21为本发明一实施形态中的洗衣机卸掉底板从下面看的仰视图。
图22为本发明一实施形态中的第2控制装置29的顶视图。
图23为本发明一实施形态中的第2控制装置29的侧视图。
图24为本发明一实施形态中的第2控制装置29的内部图。
下面说明本发明实施形态。图1所示为本发明一实施形态的洗衣机的纵剖侧视图。在本实施形态中所示的是作为洗衣机一个例子的全自动洗衣机基本构成。
1为洗衣机外壳，是将内部机构周围包围起来的洗衣机箱体。2为设置在洗衣机外壳内部的洗涤桶，具体来说，为洗涤兼脱水桶。在洗涤桶或洗涤兼脱水桶(下面只称为洗涤兼脱水桶)的上部边缘具有液体平衡环3。在洗涤兼脱水桶2的底部内侧具有能自由旋转的搅拌轮4。5为外桶，其内部具有能自由旋转的洗涤兼脱水桶2。将具有电动机的电动驱动装置6利用钢板制的安装底板7安装在外桶5的底部外侧，从外壳1的上端四角利用防振支承装置8悬垂支承。关于电动驱动装置6的内部构成将在后面叙述。
设有衣物投入口9a的上盖9设置在洗涤兼脱水桶2的上面。上述上盖9嵌入箱体1的上部开口端部边缘以覆盖该上部开口，前面板10及后面板11一起用安装螺丝(图示省略)安装在箱体1上。
在上盖9的前方及前面板10的下方形成的前面板盒12中装有电源开关13、操作开关即输入开关组14(14a～n)、显示元件组15(15A及15B)、根据外桶5内的水位产生水位信号的水位传感器16、以及主控制装置即第1控制装置17。
输入开关组14如图4所示，具有定时器预约开关14a、水量设定开关14b、洗涤物脏污程度(脏污多、标准脏污、脏污少)设定开关14i～k、干燥标记衣料洗涤设定开关14l、被褥洗涤设定开关14m、起动开关14n等。另外还具有洗涤或漂洗水流强弱选择开关及表示布质的开关。
在本实施例中，将开关14k、14l、14m等称为第1操作开关，将开关14i、14j等称为第2操作开关。
在上盖9的后方并在后面板11的下方设置后面板盒18。在该后面板盒18中装有入水侧与水龙头19相连、出水侧与注水口20相连的给水电磁阀21。注水口20向着洗涤兼脱水桶2的开口放水。在后面板盒18中还设置通过泵将浴池水等水供给洗涤兼脱水桶2用的泵。另外，来自前述给水电磁阀21的水通过去除金属离子的过滤器后被引至注水口20。上盖9形成的衣物投入口9a具有利用盖板22能自由开关并覆盖的构造。
在外桶5的底部形成的排水口5a通过排水电磁阀23与排水软管24相连。另外，在外桶5的下方设置贮气室5b，该贮气室5b通过气管25与前述水位传感器16相连。水位传感器16利用上述结构检测水位，将表示水位的信号输入至第1控制装置17。
在箱体1的下方装有在四角安装底脚26的合成树脂制底座27。前述电动驱动装置6用罩子28覆盖以防水。该电动驱动装置6具有驱动电动机。在本实施形态中，设置控制性良好的无刷电动机。利用内装有逆变器电路的输助控制装置即第2控制装置29对该电动机进行供电。
第2控制装置29根据来自前述第1控制装置17的指令，从内装的逆变器电路对电动机供电。第1控制装置17配置在洗涤兼脱水桶2及电动驱动装置6的上面。
另外，第2控制装置29设置在洗涤兼脱水桶2的下面，通过这样的构成，能够确保水及高压不会引起安全问题。即在第1控制装置17中设有进行控制的微型计算机，设置在容易进行防水保护的洗涤兼脱水桶2的上方。而第2控制装置29由于具有供给高压的直流电压发生电路，因此配置在远离人的位置的洗涤兼脱水桶2的下方。在本实施例中，设置在合成树脂制的底座27之上，更提高了安全性。
电动驱动装置6内装有无刷电动机51作为驱动动力源。
图2为洗衣机的控制装置。该控制装置由第1控制装置17及第2控制装置29构成，图2为其具体内部构成方框图。在该图中，由于说明的是有关整个控制的控制方面的构成，故省略了后述图15中将详细叙述的电源开关(操作开关)13及第1继电器和第2继电器。另外也省略图16中将说明的电源电路。
第1微型计算机(下面称为主微型计算机)17a及第2微型计算机(下面称为辅助微型计算机)29h构成控制电路，产生第1控制信号，所述第1控制信号是对由后述的直流电压发生电路29a供给逆变器电路29b的直流电压的电压值进行控制的信号。根据该第1控制信号控制电容器C的端电压，即供给逆变器电路29b的电压。上述控制电路产生第2控制信号。第2控制信号控制逆变器电路29b的动作，控制供给无刷电动机51的脉冲宽度。另外还根据第2控制信号控制无刷电动机51的旋转方向(正转及反转)。
关于使第1控制装置17及第2控制装置29中的微型计算机及其它电路工作用的低压电源电路及电源开关13，则省略图示说明。
第1控制装置17是以主微型计算机17a为中心而构成，具有对给水电磁阀21、排水电磁阀23及啮合离合器机构47的电磁线圈47a供电进行控制的半导体交流开关元件(FLS)构成的驱动电路17b-17d、以及防止高频干扰向民用电源电路泄漏的线路滤波器17e。
主微型计算机17a根据预先装入的控制处理程序，取入输入开关组14及水位传感器16的输入信号，与第2控制装置29进行通信，对显示元件组15、驱动电路17b～17d、控制电容器充电即电容器端电压的直流电压控制电路29c以及对无刷电动机51进行供电的逆变器电路29b进行控制。
第2控制装置29具有直流电压发生电路29a及3相逆变器电路29b，对无刷电动机51的供电进行控制。即第2控制装置29对供给无刷电动机51的脉冲电压或电流的大小及时间进行控制。上述大小是电压值或电流值。在本实施形态中，是加上电压，通过这样供给无刷电动机51电流。上述电压是根据电容器C供给逆变器电路29b的电压，脉冲宽度即电压所加时间利用通过逆变器驱动电路29g加给逆变器电路29b的第2信号进行控制。
供给逆变器电路29b的直流电压利用辅助微型计算机29h输出的第1控制信号进行控制。利用第1控制信号控制直流电压的具体电路具有直流电压控制电路29c、输出电压反馈电阻29d及电压控制电阻29e。
直流电压发生电路29a具有将从插头1502输入的民用交流电源进行整流后输出直流电压的整流电路即二极管桥式整流电路DB。该直流电压发生电路29a这样构成，它内装有作为电容器C的充电电路起作用的一种开关调节器即升压型变换器电路，将开关元件S1导通期间贮存在电抗线圈L中的电磁能量通过该开关元件S1断开，转变为电压，叠加在输入电压上，通过这样将升压后的电压供给电容器C，贮存电荷。
另外，二极管D1阻止贮存在电容器C中的电荷反向流动，使直流输出电压稳定。升压量随开关元件S1的导通时间相对于导通／断开周期之比而变化。利用二极管桥式整流电路DB经桥式整流得到的直流电压为约140V。该直流电压发生电路29a可对该整流电压进行控制，在高达约300V的输出电压范围内可调输出。开关元件S1最好采用像IGBT或GTO那样的具有自关断功能的半导体元件。
控制该直流电压发生电路29a的直流电压控制电路29c参照利用输出电压反馈电阻29d及电压控制电阻29e将直流电压发生电路29a的输出电压加以分压反馈的检测电压，对开关元件S1的开／并时间比进行控制，使该检测电压达到规定值。在本实施形态中，前述检测电压的规定值相当于规定输出电压(在本实施形态中为155V)时得到的检测电压。利用辅助微型计算机29h输出的第2控制信号控制的供给逆变器电路29b的最低电压，在本实施形态中约155V。若考虑到轻柔洗涤等，则最好能够提供的最低供给电压为140V～170V左右。
三相逆变器电路29b具有由开关元件S2及反并联二极管D2构成的三相桥式电路，将前述直流电压发生电路29a的输出电压作为输入，对前述无刷电动机51的三相定子绕组52b供电。开关元件S2最好采用像IGBT或GTO那样的具有自关断功能的半导体元件。利用该三相逆变器电路29b的供电是在辅助微型计算机29h的控制下，通过逆变器驱动电路29g来控制开关元件S2的开与关，这样来进行控制。为了使无刷电动机51能无噪声、高效运转，最好是正弦波供电。三相逆变器电路29b利用正弦波PWM控制，实现了正弦波供电，另外利用限压PWM控制，以抑制过电流产生。
正弦波PWM控制有两种方式，一种是使输出电压V的有效值保持一定的V一定正弦波PWM控制方式，另一种是使输出电压V与频率F的关系保持一定值的V／F一定正弦波PWM控制方式。V一定正弦波PWM控制方式能够实现最大限度利用三相逆变器电路29b输入电压的供电，而若采用V／F一定正弦波PWM控制方式，则能够实现对无刷电动机51的高效供电。
下面利用图3说明图2的主控制装置17及辅助控制装置29的配置。主控制装置17设置在洗涤桶2上方的衣物投入口9a的旁边。辅助控制装置29设置在洗涤桶下方设置的电动机的再下面。这是因为①希望将产生干扰的直流电压发生电路29a或逆变器电路29尽可能靠近电动机51配置，②希望将产生高压的直流电压发生电路29a靠近电动机51旋转，③希望将高压发生电路与操作面板远离旋转。
利用电源线2002从插头1502将民用电源引至主控制装置17。主控制装置17中设有线路滤波器17e、第1及第2继电器1520及1522、电源电路1512、以及主微型计算机17a等。第1控制装置17(主控制装置17)与第2控制装置29(辅助控制装置29)用各种导线相连。即将4种配线如2302那样扎成一束从装置29外壳进出。配线2302中有从第1控制装置17引出的100V电源线2304及控制用通信线2306。另外还有对电动机51绕组供电的电动机线2308及与霍尔元件55之间的连接线2310。
图5所示为图1所示的电动驱动装置6内部构成的纵剖侧视图。图6为图5的一部分放大的侧视图。该电动驱动装置6这样构成，即以洗涤兼脱水桶2及搅拌轮4的驱动旋转轴为轴心，在垂直方向将减速齿轮机构、啮合离合器机构47及可逆旋转型无刷电动机51同心直列配置。
减速齿轮机构利用安装螺丝31和联接法兰一起安装，在安装在底座7上的分成两半的减速机构外壳32a及32b内侧，利用滚珠轴承33a及33b支承内外双重结构的驱动旋转轴系34。该驱动旋转轴系34具有中空的外侧旋转轴系及配置在该中空内的内侧旋转轴系。
外侧旋转轴系是将电动机的旋转直接传递给洗涤兼脱水桶2以驱动该洗涤兼脱水桶2的旋转轴系。外侧旋转轴系是沿轴向从滚珠轴承33a内侧伸出至外壳32a的外面并穿过外桶5，其前端部即外侧输出轴35a与洗涤兼脱水桶2连接，使其旋转。在洗涤兼脱水桶2处于旋转状态下，环形齿轮35f及行星齿轮36i、支架36h、内侧输出轴36c同时旋转，则搅拌轮4以洗涤兼脱水桶2同样的速度旋转。在外壳32b之外向下方轴向伸出的圆筒部分形成有与啮合离合器机构47卡合的花键35b。在花键35b的外壳32b内侧端部形成有法兰盘35c的外侧输入轴35d与齿轮壳体35e机械结合。齿轮壳体35e的内圆周固定有环形齿轮35f。在环形齿轮35f与太阳轮36f之间设置若干个行星齿轮36i。行星齿轮36i与环形齿轮35f及太阳轮36f一起形成减速并传递旋转的减速机构。该减速机构装在齿轮壳体35e中。
设在该外侧旋转轴系内侧的内侧旋转轴系是将电动机转速加以减速后传递给搅拌轮4、驱动该搅拌轮4的旋转轴系，在前述外侧输出轴部35a内利用密封37、合金轴承38a及38b、夹紧固定圈(压紧螺母)39设置成水密及防脱状态。内侧旋转轴系从外侧输出轴35a的前端伸出到洗涤兼脱水桶2内，利用安装螺丝36a安装在装有搅拌轮4的外端部分，内侧旋转轴系具有内侧输出轴36c、内侧输入轴36g及行星齿轮36i。内侧输出轴36c的构造是从外侧输出轴35a的内侧连通至齿轮壳体35e内，与上述行星齿轮减速机构连接，其内端部分形成有花键36b。内侧输入轴36g利用滚珠轴承40a及40b支承在外侧输入轴35d的内侧。在从外侧输入轴35d的外端以向外伸出状态伸出的内侧输入轴36g的外端部分形成用固定螺丝36e固定电动机即电动机转子的嵌装部36d。在伸入齿轮壳体35e内的内侧输入轴36g的内端侧部分形成太阳轮36f。齿轮壳体35e内的构成是行星齿轮36i的轴支承在与前述内侧输出轴36c的花键36b嵌紧的支架36h上。行星齿轮36i与前述齿轮35f和36f啮合旋转，行星齿轮36i将旋转力传递给前述支架36h。齿轮36f的转速经减速，行星齿轮36i以减速状态旋转，因此经减速后传递旋转力。
滚珠轴承40a及40b将其外圈压入安装在外侧输入轴35d内，以便高精度支承成为电动机即无刷电动机51转子轴的内侧输入轴36g。内侧输入轴36g如后所述，以伸出状态支承无刷电动机51的转子，因此支承该内侧转入轴36g的轴承使用损耗小、适于径向承受大载荷的滚动轴受，也就是使用代表性的滚珠轴承40a及40b。但是，也可以换用滚子轴承。
无刷电动机51的构成是这样的，在外壳32b的下端面隔着绝缘构件41利用安装螺丝42安装电动机壳43，使这样保持绝缘状态的电动机机壳43向下开口，从开口端嵌入定子52，利用若干个突起43a及弯爪43b夹紧固定。与该定子52相对的转子54嵌紧在内侧输入端36g上形成的转子嵌装部36d上，利用拧紧在固定螺栓36e上的固定螺母46加以固定。
更具体来说，在本实施形态中，无刷电动机51在定子铁心52a上绕制定子绕组52b，构成定子52，将定子铁心52a嵌入电动机机壳43，利用突起43a及弯爪43b夹紧固定。间隔件53用以弥补该定子铁心52a轴向尺寸与突起43a及弯爪43b间的尺寸之差。
转子54在转子铁心(轭铁)54a的外周安装永磁磁极54b，利用与它们一体性成形的绝缘树脂制的安装轴毂54c，将转子54安装在内侧输入轴36g上的电动机转子嵌装部36d。
将啮合离合器机构47的滑块47c形成的啮合突起47f嵌入的啮合凹凸部分54d在安装轴毂54c的上面与该安装轴毂54c一起利用树脂成形形成一体。安装轴毂54c形成的尺寸是能够嵌入安装在电动机转子嵌装部36d上，内端侧的紧固端部使转子铁心54a露出，在外端侧的紧固端部埋入金属环54e。
转子的安装轴毂54c由于使用使电动机转子嵌装部为短尺寸的专用内侧输入轴部，故也可以形成短的安装轴毂。另外，永磁磁极54b向外侧突出于定子绕组52b，与该突出磁极的旋转轨迹相对设置磁极检测元件55，通过这样来检测转子54的旋转位置。该磁极检测元件55安装在罩壳48上。
无刷电动机51的构成是通过检测转子54的磁极54b相对于定子绕组52b各相的相对位置来控制对该定子绕组52b各相的供电，详细说明省略。啮合离合器机构47是利用将外侧旋转轴系35与电动机转子54啮合卡紧而结合，将转子54的正转及反转的旋转力传递给该外侧旋转轴系35使其旋转，或者解除啮合卡紧，使该外侧旋转轴系35停止旋转而固定。
为了减少电动驱动装置6的轴向整体尺寸，该啮合离合器机构47利用前述安装螺丝42将内有环形电磁线圈47a的环形电磁铁铁芯47b一起拧紧安装在电动机机壳43的内侧，以包围外侧输入轴部35d。在外侧输入轴部35d形成的花键35b上沿轴向能够滑动地卡合的绝缘树脂制滑块47c利用螺旋弹簧压下，以与前述转子54的啮合凹凸部分54d卡合，利用前述电磁线圈47a的电磁力，与螺旋弹簧47d的压下力相反，将滑块47c拉上，通过这样解除啮合，吸附在电磁铁心上，停止旋转。
滑块47c设有通过树脂成形形成一体的利用前述电磁铁心47b吸引的铁制吸块47e，通过树脂成形一体形成有嵌入前述啮合凹凸部分54d与之啮合的啮合突起47f。
滑块47c的吸块47e被电磁铁心47b吸住时，为了使该滑块47c卡紧停止旋转，在电磁铁心47b的吸附面上形成若干幅射状的卡紧槽47b1，而在吸块47e上形成嵌入前述卡紧槽47b1的若干条幅射状卡紧凸条47e1。形成的卡紧槽47b1，其将卡紧凸条47e1卡紧的侧壁面沿深度方向以1～2度的倾斜增宽，而形成的卡紧凸条47e1，其与卡紧槽47b1的侧壁面相抵接的侧面向顶端方向以1～2度的倾斜增宽，通过这样，在啮合卡紧时，使其产生阻止拔出方向上的分力。
电动机机壳43的下端嵌装覆盖罩壳48。该罩壳48中装有旋转检测传感器的旋转检测元件(磁敏感元件)55，将该旋转检测元件55与前述转子54的永久磁铁54b的旋转轨迹相对设置。
这样的电动驱动装置6利用安装螺丝50将安装底座7安装在外桶5的底部外侧。另外，该电动驱动装置6的外侧利用通过安装螺丝50与该电动驱动装置6一起安装的外罩28加以覆盖。
对该无刷电动机51的供电是根据第1控制装置17输出的指令利用第2控制装置29进行PWM(脉宽调制)控制及PAM(脉冲电压调制)控制。关于PAM(脉冲电压调制)，将在后面详述。
下面图7所示为利用正弦波PWM控制的V／F一定控制波形图之一例。为了使V／F为一定，如(a)所示，将正弦波与三角波进行比较，以三角波为基准，使正弦波的峰值发生变化，这时得到图(b)所示的脉冲列波形，将该脉冲列波形用于三相逆变器电路29g的开关元件S2的开关控制，就能够实现近似正弦波PWM控制方式。
利用辅助微型计算机29h的积分式时间脉冲单元(ITU)生成三角波，而正弦波是作为辅助微型计算机29h的内部数据来生成。为了提高三角波载波频率(例如16KHz)，每一个频率的正弦波内部数据不是每次进行运算，而是预先将每一频率的运算结果作为表格加以保存使用。
V一定正弦波PWM控制是将与三角波比较的正弦波大小设定为相对于输入电压能得到的最大输出电压那样的一定值，通过这样能够实现最大限度利用输入电压的正弦波供电。
在图2中，辅助微型计算机29h按照主微型计算机17a输出的指令，参照根据磁极检测元件55输出的检测信号从位置检测电路29f输出的转子54的旋转位置信号，对相应的定子绕组供电，这样对逆变器驱动电路29g进行控制。辅助微型计算机29h还控制电阻29e，以进行改变直流电压发生电路29a的直流输出电压的控制。另外，流过电动机51绕组的电流利用电流检测电路205进行检测。
直流电压控制电路29c如前所述，控制直流电压发生电路29a，使检测电压达到规定值(相当于输出电压为155V)。并设定电路常数，使得在规定输出电压(155V)下将电压控制电阻29e的全部控制端处于开路状态时的检测电压达到规定值。因而，辅助微型计算机29h使电压控制电阻29e的全部控制端处于开路状态，通过这样直流电压控制电路29c控制直流电压可变电路29c以便得到规定的输出电压(155V)。在使输出电压上升时，辅助微型计算机29h将电压控制电阻29g的任意控制端短路(接通)，通过这样使反馈给直流电压控制电路29c的检测电压降低。
这样一来，直流电压控制电路29c进行控制使直流电压发生电路29a的输出电压上升，以便使下降的检测电压上升至规定检测电压。在本实施形态中，通过对电压控制电阻29e的控制端进行开路及短路的控制，使直流电压发生电路29a的输出电压形成多级变化(例如155V、185V、190V、210V、230V、270V)。在本实施形状中，第1控制信号用电压控制电阻29e的哪个电阻开路来表示。即提供作为直流电压控制电路29c的偏置电压。另外，也可以采用产生作为数字信号的第1控制信号的方法来代替前述方法。最后只要控制半导体开关S1的开关时间(或者也可以是占空比)，使电容器C的两端出现希望的电压即可。
一旦从一组输入开关14发出开始洗涤的指令，则主微型计算机17a根据一组输入开关14输出的指令设定手动或自动洗涤方式及脱水方式，进行设定的洗涤方式及脱水方式的各运转方式的处理。洗涤方式如图9所示，由检测工序、洗涤工序及漂洗工序构成，脱水方式由脱水工序构成。
图8所示为在基本洗涤脱水方式中主微型计算机17a执行的控制处理。
在洗涤脱水方式中，在步骤801(布量或布质检测)进行布量或布质检测。
该检测结果用来设定洗涤水的给水量及洗涤方式和脱水方式的各种条件。首先，在投入洗涤兼脱水桶2的洗涤物处于给水前的干燥状态下，对无刷电动机51供电，使搅拌轮4旋转，根据这时的负载阻力大小检测干布布量(图9的S1)。负载阻力大小的检测是在无刷电动机51的转速处于稳定状态时检测其转速来进行。布量多的时候，负载阻力大，转速变低，因此通过预先求得的转速与负载阻力(干布布量)的关系，就能够根据此时的转速检测干布布量。在本实施形态中，该干布布量检测结果用于决定洗涤水供给量。
接着，打开给水电磁阀21给水，直到洗涤兼脱水桶2(外桶5)内达到规定水位。该规定水位是使洗涤物浸湿用的低水位。然后再次对无刷电动机51供电，使搅拌轮4旋转，根据这时的负载阻力大小检测第1浸湿布量(图9的S2)。然后给水使水位上升，再次对无刷电动机41供电，使搅拌轮4旋转，根据这时的负载阻力大小检测第2浸湿布量(图9的S3)。这时监视水位传感器16输出的水位检测信号进行水位检测。
根据第1浸湿布量的检测结果与第2浸湿布量检测结果之差来检测布质，用于决定洗涤及脱水方式的条件。在该布量及布质检测中，为了使搅拌轮4旋转，要对无刷电动机51供电，这时的直流电压发生电路29a的直流输出电压设为该直流电压发生电路29a的最低输出电压V1(在本实施形态中设为155V，图9的t1～t2)。这时输出给逆变器电路29b的直流输出电压为了提高检测精度，低一点比较有利。
进行这些检测时，电动驱动装置6将啮合离合器机构47的电磁线圈47a通电，电磁吸引吸块47e，通过这样，将滑块47c克服螺旋弹簧47d的弹力向上拉，使该滑块47c的啮合突起47f从电动机转子45的啮合凹凸部分45c3分离，吸块47e被电磁铁心47b吸附，通过卡紧凸条47e1与卡紧槽47b1卡合，以阻止外侧旋转轴系35(洗涤兼脱水桶2)旋转而卡紧。在该状态下，对无刷电动机51的定子绕组52b供电，使转子54旋转，从内侧输入轴部36g通过行星齿轮36i减速后传递给内侧输出轴部36c，使搅拌轮旋转。
在检测运转中一直到下一个洗涤工序为止(t1～t2)，如图9(M)所示，直流电压发生电路29a的输出电压维持在规定电压V1，也可以维持在最低电压V1以上。
步骤802根据检测的干布布量决定洗涤水位，并进行给水达到规定的洗涤水位。步骤803根据布质及脏污程度设定洗涤方式，执行洗涤工序(图9的t2～t3)。洗涤方式是将洗涤强度(是搅拌轮4及洗涤兼脱水桶2的搅拌强度，意味着洗涤水流的大小)及洗涤时间加以组合构成各种洗涤方式，事先备有所述多种洗涤方式的控制程序，根据前述布质检测结果及由一组输入开关14输入的脏污程度自动地执行，或根据一组输入开关14输入的指令选择其中一种洗涤方式执行。这也就是输入洗涤水流大小。
在本实施形态中，作为该洗涤强度分为强洗(洗大件衣物)A、标准洗B、中洗(洗少量衣物)C及弱洗D，另外还进一步备有根据脏污程度将该等级再分为脏污多及标准用的洗涤强度(A1～D1)及脏污少用的洗涤强度(A2～D2)两类洗涤强度(洗涤水流)等级等、更加弱的弱洗强度(洗涤水流)等级E、适合于洗涤干燥标记衣料及纤细衣料使其不变形走样的使洗涤兼脱水桶正反转的洗涤强度(洗涤水流)等级F、以及适合于洗涤被褥那样大件物品的使洗涤兼脱水桶2单方向缓慢旋转的洗涤强度(洗涤水流)等级G。根据洗涤强弱等级来选择图9的电容器电压V2。水流强的时候V2比水流弱的时候要高。另外，如虚线所示，也可以先增加至V10，然后再减小至V11。如果这样，能够减弱水流强度，还能够提高开始旋转时的转矩。
在使搅拌轮4正反转的洗涤强度等级运转中，使啮合离合器机构47的电磁线圈47a通电，将滑块47c向上拉，该滑块47c与转子45的啮合松开，吸块47e被电磁铁心47b吸附，将卡紧突条47e1与卡紧槽47b1卡合，使外侧输入轴35d停止旋转，洗涤兼脱水桶2处于静止状态，再对定子绕组52b供电，使转子54正反转，再通过内侧输入轴部36g、行星齿轮36i及内侧输出轴36c将该旋转传递给搅拌轮4。在搅拌轮4正转与反转之间，暂时停止从逆变器给电动机51的供电，但直流电压发生电路29a的输出电压不下降至零。维持在图9的V1以上。在本实施例中，t2～t3维持在根据t1～t2的检测工序结果的设定值。通过这样，易确保起动转矩。
在使洗涤兼脱水桶2正反转的洗涤强度等级中，使啮合离合器机构47的电磁线圈47a断电，滑块47c在螺旋弹簧47d作用下压下，将该滑块47c的啮合突起47f嵌入转子54的啮合凹凸部分54d而互相啮合，与该转子54形成连接，通过给定子绕组52b供电，使转子54正反转，再通过外侧输入轴35d、齿轮外壳35e、外侧输出轴部35a，将该旋转传递给洗涤兼脱水桶2。
这时，由于行星齿轮机构失去减速功能，因此搅拌轮4与洗涤兼脱水桶同步一起旋转。这种情况下，使电容器电压比搅拌轮4正反转的洗涤强度等级运转时要高，就能够提高效率。具有能够提高供给无刷电动机51的电压的效果，以及无刷电动机51的转速即使提高也能够供给电流的效果。在洗涤兼脱水桶2正转与反转之间，暂时停止从三相逆变器电路29b对无刷电动机51的供电，但直流电压发生电路29a的输出电压不下降至零。维持在图9的V1以上。在本实施例中，t2～t3维持在根据t1～t2的检测工序结果的设定值。通过这样，易确保起动转矩。
在使洗涤兼脱水桶2进行单方向连续运转的洗涤强度等级中，在使啮合离合器机构47处于啮合连接状态下，给定子绕组52b供电，使无刷电动机51单方向连续旋转。这种状态的直流电压发生电路29a的输出电压，若洗涤水量没有大的差别，则比搅拌轮4正反转时要高。另外，也比使洗涤兼脱水桶2正反转的洗涤强度等级运转时要高。
洗涤强度(洗涤水流)将因无刷电动机51的输出转矩及旋转时限(供电的开／关时间比)而变化。通过直流电压发生电路29a的直流输出电压高低控制及三相逆变器29b的PWM控制中的正弦波电压的限压(峰值)控制，能够实现无刷电动机51的输出转矩强弱(大小)变化。另外，旋转时限能够通过预先设定的控制程序进行控制。
例如在脏污多的强洗A1中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为210V的一定值，使利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51供电(正弦波PWM)及停止的正反旋转时限为1．4秒(正转方向供电)／0．9秒(停止)／1．4秒(反转方向供电)／0．9秒(停止)……反复进行。同样在脏污多的标准洗B1中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为230V的一定值，使利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51的供电及停止以1．1秒(供电)／0．9秒(停止)反复进行。另外在脏污多的中洗C1中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为190V的一定值，使利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51的供电及停止以0．8秒(供电)／1．0秒(停止)反复进行。在脏污多的弱洗D1中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为190V的一定值，使利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51的供电及停止以0．5秒(供电)／0．7秒(停止)反复进行。
而与上不同，在脏污少的强洗A2中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为210V，利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51供电0．3秒，以大的输出转矩起动，接着将直流电压发生电路29a的直流输出电压降至185V，执行1．1秒这样的供电，以小的输出转矩继续旋转，然后停止1．0秒钟，上述这样的控制在正反转方向反复进行。
另外，在脏污少的标准洗B2中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为210V，利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51供电0．3秒，以大的输出转矩起动，接着对三相逆变器电路29b的正弦波PWM控制附加限压PWM控制，通过这样，使供给无刷电动机51的正弦波电压峰值为140V，执行1．5秒这样的供电，以小的输出转矩继续旋转，然后停止1．0秒种，上述这样的控制在正反转方向反复进行。
另外，在脏污少的中洗C2中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为210V，利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51供电0．3秒，以大的输出转矩起动，接着对三相逆变器电路29b的正弦波PWM控制附加限压PWM控制，通过这样，使供给无刷电动机51的正弦波电压峰值为115V，执行1．5秒这样的供电，以小的输出转矩继续旋转，然后停止1．0秒钟，上述这样的控制在正反转方向反复进行。
在脏污少的弱洗D2中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为210V，利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51供电0．3秒，以大的输出转矩起动，接着对三相逆变器电路29b的正弦波PWM控制附加限压PWM控制，通过这样，使供给无刷电动机51的正弦波电压峰值为90V，执行1．5秒这样的供电，以小的输出转矩继续旋转，然后停止1．0秒钟，上述这样的控制在正反转方向反复进行。
若通过这样在给无刷电动机51供电的过程中降低电压进行控制，则能得到如下的效果，即以大的转矩可靠地使搅拌轮旋转起动，然后减小作用于洗涤物的搅拌力，以减轻衣物损伤。
另外，在微洗E中，设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为190V的一定值，使利用三相逆变器电路29b给无刷电动机51的供电及停止以0．5秒(供电)／1．0秒(停止)反复进行。
另外，在使洗涤兼脱水桶2正反转的洗涤强度等级F中，例如设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为155V，对三相逆变器电路29b的正弦波PWM控制附加限压PWM控制，通过这样，使供给无刷电动机51的正弦波电压峰值为80V，执行6秒这样的供电，以小的输出转矩继续缓慢旋转，然后，进行停止3．0秒钟并反复正反转的桶旋转洗涤的F1，供电4秒停止3秒的桶旋转洗涤的F2，以及供电3秒停止2秒的桶旋转洗涤的F3。
另外，在使洗涤兼脱水桶2单方向连续旋转进行的洗涤强度等级G中备有下述的桶旋转洗涤方式，例如设定直流电压发生电路29a的直流输出电压为155V，对三相逆变器电路29b的正弦波PWM控制附加限压PWM控制，通过这样，使供给无刷电动机51的正弦波电压峰值为35V，执行6秒这样的供电，以小的输出转矩继续缓慢旋转，然后停止6秒钟，上述这样的控制在单方向反复进行。
将脏污程序与前述的洗涤强度及洗涤时间加以组合，对各脏污程度各设定7级洗涤方式，选择其中1种方式执行。在利用输入开关组14输入自动选择指令时，根据输入开关组14的输入指令所设定的或根据脏污检测所设定的脏污程度(脏污多、标准、少)与布质检测结果自动选择。在利用输入开关组14输入手动选择指令时，则根据其输入指令进行手动选择。
第1洗涤方式组M1是脏污多的洗涤物的洗涤方式组，例如备有7级，有强洗A1洗涤15分钟的洗涤方式M11、强洗A1洗涤12分钟的洗涤方式M12、标准洗B1洗涤12分钟的洗涤方式M13、标准洗B1洗涤10分钟的洗涤方式M14、中洗C1洗涤8分钟的洗涤方式M15、弱洗D1洗涤6分钟的洗涤方式M16、以及微洗E洗涤6分钟的洗涤方式M17。
第2洗涤方式组M2是标准脏污的洗涤物的洗涤方式组，例如备有7级，有强洗A1洗涤10分钟的洗涤方式M21、强洗A1洗涤6分钟的洗涤方式M22、标准洗B1洗涤6分钟的洗涤方式M23、标准洗B1洗涤5分钟的洗涤方式M24、中洗C1洗涤5分钟的洗涤方式M25、弱洗D1洗涤4分钟的洗涤方式M26、以及微洗E洗涤3分钟的洗涤方式M27。
第3洗涤方式组M3是组合多种洗涤强度构成各洗涤方式的脏污少的洗涤物的洗涤方式组，例如备有7级，其中洗涤方式M31是以强洗A21洗涤5分钟，然后以桶旋转洗涤F2洗涤1分30秒，再以标准洗B2洗涤4分钟，最后以桶旋转洗涤F2洗涤1分30秒；洗涤方式M32是以强洗A2洗涤4分钟，然后以桶旋转洗涤F2洗涤1分30秒，再以标准洗B2洗涤3分钟，最后以桶旋转洗涤F2洗涤1分30秒；洗涤方式M33是以标准洗B2洗涤4分钟，然后以桶旋转洗涤F2洗涤1分30秒，再以标准洗B2洗涤3分钟，最后以桶旋转洗涤F2洗涤1分30秒；洗涤方式M34是以中洗C2洗涤4分钟，然后以桶旋转洗涤F2洗涤1分30秒，再以标准洗B2洗涤3分钟，最后以桶旋转洗涤F2洗涤1分30秒；洗涤方式M35是以中洗C2洗涤4分钟，然后以桶旋转洗涤F1洗涤1分30秒，再以标准洗B2洗涤2分钟，最后以桶旋转洗涤F1洗涤1分30秒；洗涤方式M3b是以弱洗D2洗涤4分钟，然后以桶旋转洗涤F1洗涤1分3，最后以桶旋转洗涤F1洗涤1分30秒；洗涤方式M37是以弱洗D2洗涤2分钟，然后以桶旋转洗涤F1洗涤1分30秒，再以弱洗D2洗涤1分钟，最后以桶旋转洗涤F1洗涤1分30秒。
这些洗涤方式是使用自来水那样的冷水进行洗涤工序的控制标准，在使用浴池剩余水那样的温水进行洗涤工序中，可以改用较弱的洗涤强度及较短的洗涤时间。
这样的洗涤工序是主微型计算机17a根据布质检测结果或输入开关组14设定的洗涤方式加以选择决定的，再根据该方式的控制程序通过控制直流电压发生电路29a、三相逆变器电路29及啮合离合器机构47来执行。洗涤工序中直流电压发生电路29a供给逆变器电路29b的电压之一例如图9(M)所示。
在图8的步骤804执行漂洗工序(图9的t3～t13)。
该漂洗工序最好是将注水漂洗运转与贮水漂洗运转组合执行。另外，为了提高漂洗效率，排水时最好与短时间的弱脱水(漂洗脱水)运转组合。再有，在漂洗中一面使洗涤兼脱水桶2缓慢旋转，一面注水，以促进脏污的洗涤水放出，若同时采用这样的注水漂洗运转也是很有效的。
该漂洗脱水运转根据布质及脏污程度进行控制，以改变脱水力。例如，对脏污多及标准的洗涤物，使洗涤物兼脱水桶2的转速以900rpm进行脱水运转，而转速上升方法及运转时间(从起动算起的合计时间)可以根据布质改变。具体来说，备有6种漂洗脱水方式，即转速比较缓慢上升而运转4分钟的第1漂洗脱水方式、转速比较急剧上升而运转2分40秒的第2漂洗脱水方式、在中速区(200～330rpm)更急剧上升而运转2分30秒的第3漂洗脱水方式、在中速区更急剧上升而运转2分20秒的第4漂洗脱水方式、在低速区(0-130rpm)及中速区比较缓慢上升而运转3分10秒的第5漂洗脱水方式、以及中速区缓慢而其它区域比较急剧上升并运转2分30秒的第6漂洗脱水方式。
脏污少的洗涤物的漂洗脱水方式是将前述洗涤兼脱水桶2的转速稍微降低一些(800rpm左右)而构成的。
这些漂洗脱水方式与前述洗涤工序中各洗涤方式是相互连系的，选择其中1种方式执行。
这样的转速上升特性的控制是根据主微型计算机17a输出的指令，由辅助微型计算机29h控制直流电压发生电路29a的直流输出电压及三相逆变器电路29b，来改变无刷电动机51的输出转矩而实现的。辅助微型计算机29h控制直流电压发生电路29a，以便输出较高的一定电压(250V以上，在本实施形态中设为270V)，使无刷电动机51能够输出高转矩，再对三相逆变器电路29b进行转速反馈控制，使得转速上升特性达到前述那样的特性。由于驱动洗涤兼脱水桶2，使得它具有与无刷电动机51的转速相同的转速，因此根据位置检测电路29f输出的旋转位置信号判断无刷电动机51的转速，对该无刷电动机51进行速度控制，就能够实现对洗涤兼脱水桶2的转速控制。
在脱水运转中，由直流电压发生电路29a供给逆变器电路29b的电压最好开始在t4为200V以上。或者最好在脱水运转时，将前述电容器电压维持在高于电压V0的值，利用前述三相逆变器电路29b的控制来控制无刷电动机51的转速上升特性。若设前述直流电压发生电路29a在漂洗工序(图9的t3～t13)输出直流电压状态下的最低电容器电压为V1，前述漂洗工序中的最高电容器电压为V2，则这里前述电压V0用V0=V1+(V2-V1)／2来表示。
在步骤805，执行漂洗工序后的脱水工序，即最终脱水工序(t13～t14)。
该脱水工序与前述的洗涤工序及漂洗工序相同，根据布质及脏污程度进行控制以改变脱水力。漂洗后的脱水对洗涤物产生皱褶有很大影响。因此，希望进行脱水控制以尽可能减少起皱。脱水力是根据洗涤兼脱水桶2的转速及运转时间来决定的。为了使脱水运转能够少起皱，在本实施形态中，备有根据布质可选择执行的多种脱水方式。
在本实施形态中，各脱水方式设定洗涤兼脱水桶2的转速为900rpm，通过改变上升方式及运转时间(从起动算起的合计时间)来构成不同脱水方式。
该脱水方式(漂洗工序后的脱水方式)备有7种，即在低速区(0～130rpm)缓慢上升后较急剧上升并运转9分钟的第1脱水方式、同样上升并运转8分钟的第2脱水方式、同样上升并运转7分钟的第3脱水方式、在低速区(0～130rpm)较急剧上升并运转6分钟的第4脱水方式、同样上升并运转5分钟的第5脱水方式、同样上升并运转4分钟的第6脱水方式、以及同样上升并运转3分钟的第7脱水方式。
该脱水工序中的转速控制也与前述洗涤脱水工序中的转速控制相同，控制直流电压发生电路29a，以便输出较高的一定电压(250V以上，在本实施形态中设为270V)，使无刷电动机561能够输出高转矩，并对三相逆变器电路29b进行转速反馈控制，使得转速上升特性达到前述那样的特性。
主微型计算机17a在这些步骤中，控制显示元件组15以显示设定状态及工序进行状态，在发生异常时或洗涤结束时，鸣响蜂鸣器进行通报。
为了利用比较小型的无刷电动机51得到前述那样各种最佳转速特性，在需要较强旋转驱动力或高转速时，使直流电压发生电路29a的直流输出电压(电容器C的端电压)上升并维持一定的较高电压，而在需要较弱旋转驱动力或低转速时，使直流电压发生电路29a的直流输出电压维持在一定的较低电压，在这样的状态下，利用三相逆变器电路29b进行限压PWM控制。
在脱水运转中，最好由直流电压发生电路29a供给逆变器电路29b的电压、即图19(M)的电压V6在起动时为200V以上。或者在脱水工序中的脱水运转时，最好将前述电容器电压维持在比电压V0要高的值，利用前述逆变器电路的控制来控制无刷电动机的转速上升特性。
若设前述直流电压发生电路在漂洗工序或脱水工序(图9的t3～t14)输出直流电压状态下的最低电容器电压为V1，前述漂洗工序中的最高电容器电压为V2，则这里前述电压V0用V==V1+(V2-V1)／2来表示。
图9所示为这样的运动控制用的理想的直流电压发生电路29a具有的直流输出电压(电容器C的端电压)控制特性简图。在图中，t1为洗衣机电源开关接通时间。从该时间开始，直流电压发生电路29a开始供给规定的直流电压。一直到t15电源切断为止，直流电压发生电路29a维持供给规定的直流电压。通过这样，能够在各种运转方式中平滑起动。另外，直流电压发生电路29a的输出能够供给其它的操作装置或驱动装置，还能够供给控制装置。
在为了检测布量或布质而驱动搅拌轮4旋转时(t1～t2)，使这时的电容器电压为直流电压发生电路29a的电压控制范围中的最低电压V1(在本实施形态中设定为155V)，并维持一定。以较低的转速n1驱动搅拌轮4，一共进行3次(干布布量检测S1、第1浸湿布量检测S2、第2浸湿布量检测)。
在洗涤工序(t2～t3)中，将电容器电压升压至较高电压V2，并维持一定。在该洗涤工序中，搅拌轮4的转速n2比检测运转时的要高。为了根据布质及脏污程度使其有多种变化，根据需要使其改变为V10或V11。在本实施形态中，设定为185V～230。这样使用高电压，就容易进行多种搅拌强度的驱动控制。
在漂洗工序中，排水时(t3～t4)使电容器电压回到最低电压V1，在驱动洗涤兼脱水桶2旋转以使洗涤水脱水时(t4～t5)，升压至最高电压V3，并维持一定。这时，以高转速n3驱动洗涤兼脱水桶2。为了对洗涤兼脱水桶2进行平滑的加速控制，根据需要，也可以使其经过中间电压V12分段升压。在本实施形态中，设定最高电压V3为270V。这样的高电压适于驱动控制惯性负荷大的洗涤兼脱水桶2。
然后，在一面使洗涤兼脱水桶2旋转一面进行注水漂洗时(t6～t7)，将电容器电压维持在最高值V4，并维持一定，利用三相逆变器电路29b进行控制使得洗涤兼脱水桶2及搅拌轮4缓速旋转(n4)。
在使搅拌轮4缓速旋转(n5、n6)进行漂洗时(t8～10t)，使电容器电压回到最低电压V1，根据需要，升压至高电压V13。
在接着的脱水(t11～t12)中，为了使搅拌轮4及洗涤兼脱水桶2高速旋转(n7)，使电压升至最高值V5。
在t12～t13之间，将前述那样的控制反复N次。
在漂洗工序后的脱水工序及最终脱水工序(t13～t14)中，为了使搅拌轮4及洗涤兼脱水桶2高速旋转(n8)，使电压升压至最高值V6。
然后，在最终脱水工序结束后(t15)，直流电压发生电路29a停止输出直流电压。
在上述实施形态中，是使用无刷电动机作为驱动电动机，但也能够使用其它方式的电动机。另外，三相逆变器电路也能够改为其它的逆变器电路。
如上所述，在本实施形态中，由于将民用交流电压经整流及升压后给电动驱动装置中逆变器驱动的电动机供电，因此通过有效利用电动机的输出特性，就能够用小型电动机实现高效的洗涤或脱水工序。
因而，能够根据洗涤物的量、质、脏污的形态等实现细致的洗涤及脱水工序，能够提供实现多种洗涤及脱水运转的洗衣机。
图10为洗衣机以脱水运转时为例的电动机51(在该图中为无刷电动机)矢量控制说明图。在图中，在考虑了电动机51的等效电路的状态下，将复平面的实轴用d轴表示，虚轴用q轴表示。另外，Vi表示由逆变器电路29b供给电动机51的电压矢量，其相位用δ表示。电压Vi为图7(a)所示的交流电压。电流Im(向量)表示流过电动机51的电流。电流Im例如用电阻205测量。E0为电动机51的感应电压，由图可知，电压V1为感应电压E0、电动机电流Im产生的电动机电阻分量r的电压向量r·Im、以及电动机电抗分量产生的电压向量ωr·L·Im的矢量和。
为了有效地产生电动机51的转矩，最好是电流Im矢量位于q轴上。因而在脱水运转中为了有效地提高洗衣机的脱水桶2的转速，控制电压Vi及电压Vi的相位δ，使电动机电流Im的矢量位于q轴上。上面是以脱水运转为例进行了说明，但在其它运转中，为了有效地产生转矩以驱动搅拌轮4及脱水桶2旋转，以同样的考虑方法进行控制即可。上述ωr为旋转角速度，感应电压E0正比于电动机转速即ωr而增加。
下面以脱水运转中使洗涤桶高速旋转后的制动控制为例进行减速运转的说明。图11所示为电动机51产生减速力时的运转状态矢量图。这里例如考虑脱水桶2高速旋转状态下的减速状态。放入洗涤物状态下的脱水桶2具有较大质量，因此高速旋转的脱水桶具有很大的动能。为了使该脱水桶急剧减速，必须要迅速消耗掉上述动能，在图11说明的控制方法中，是以电动机发热形式消耗掉。洗衣机原来就使用水，因此若使电动机的热量向洗衣机本体等电动机周围散发，上述热量就能够容易吸收，不会出现产生异常的高温状态。即在洗衣机中，即使将脱水桶减速等的暂时出现的能量转变为热能，也能够充分吸收该热能。
在如本实施例所述的对供给逆变器的电压进行控制方式中，在如脱水运转的电动机高速旋转情况下或电动机负载较大的情况下，可以认为将电容器C的端电压即供给逆变器电路29b的电压设定得较高。这种情况下，若将电动机51的感应电压E0返回电源侧、使感应电压E0消耗掉，则逆变器电路29b的电压或电容器C的端电压升高，必须提高这些电路使用的元件的耐压。另外，在利用电容器C的电压产生其它装置的电源电压时，必须采取措施以便对这些装置不产生恶劣影响。根据这些情况，希望尽可能减少感应电压E0返回电源侧，以抑制电压上升。考虑到这些情况，在本实施形态中也尽可能以热的形式消耗掉，减少作为发电能量返回电源侧即逆变器。
在图11中，为了使电动机51减速，则如上所述，必须消耗掉基于感应电压E0的电功率。为此，控制由逆变器电路29b供给电动机51的电压Vi及相位δ，使电压Vi的q轴分量Vq为接近感应电压E0的电压而相位相反。这里的电压Vi可以根据电动机转速ωr(即N)及与其相关的感应电压E0推算，因此预先根据这些关系确定电压Vi的值，在减速运转中供给该预先确定的电压Vi。
如前所述，上述电压Vi为根据逆变器的PWM控制供给电动机51的电压。例如在脱水运转中的减速则如图9所示，由电容器C供给逆变器的电压控制在比为了脱水而使电动机加速时的电压(图9的V6)要低的电压值(图9的V1)。为了逆变器的PWM控制，接着决定相位δ及电压Vi使电压Vi的q轴分量为负的E0(向量)。据此可控制逆变器电路。即产生图7(B)的控制脉冲，控制逆变器，将具有上述相位δ的电压Vi(图7a所示的交流电压波形)供给电动机。
但是，若控制电压Vi为一定，则可能电动机电流Im变得异常大。因而最好电压Vi不是一定的。例如测量电动机电流Im，在不能直接测量时，根据被测定的电流推算Im，或将已测定的电流值看作Im，来控制Vi。即上述测量的Im比预定值大时，使电压Vi减少；比预定值小时，使电压Vi增加，这样来进行控制。
图13所示为存储相位δ的预定值的存储器数据状态。N为电动机51的转速，例如是间隔为100rpm，一直到1000rpm的表格。上述表格的间隔由控制精度决定。若间隔粗，控制精度低，则上述感应电压E0与电压Vi的q轴分量Vq的差别就大，电动机端电压的上升及减速控制难于有效，会产生这些影响。理想的是使电压Vq与感应电压E0相等(矢量是反方向)，但实际上很困难。因而，比较理想的是只要控制得相对于感应电压E0为75％～125％范围内即可。另外，严格讲电动机的转速N与ωr也许不同，但N看成与ωr相同进行控制也没有问题。从相位δ1到相位δ10表示以电动机51的转速N为参数的相位δ的值。若电动机51的转速N确定，则感应电压E0确定，电压Vi及位相δ确定，因此若预先将相位作为数据加以存储，则通过读出该数据，就能够进行减速控制。即若使用预先存储的相位δ来控制逆变器，则电压Vi的分量Vq为接近感应电压E0大小的值。
图12所示为从图11的状态更减速状态下的矢量图。与图11的不同在于感应电压E0变小。由于感应电压E0与电动机转速成正比，因此若电动机转速减小，则感应电压E0当然变小。若减小电动机电流Im，则能耗减少，制动效果就没有了。因而确定电压Vi以使得电流Im流过。
在图11及图12中，通过相位δ控制，若使电压Vq的电压小于感应电压E0的电压，则制动力变大，能够迅速减速。但是，从电动机有电功率返回电源侧，即逆变器侧的直流供电端电压(电容器C)的电压上升。另一方面，若使电压Vq大于感应电压E0，则可以抑制上述直流电压的上升，但制动力下降。因而，控制相位δ，选择最佳的感应电压E0与电压Vq大小的关系，就能够选择最佳的制动力与产生电压的关系。
关于感应电压E0与电压Vq的关系，①如上所述，通过控制相位δ使感应电压E0与电压Vq大小相等，能够控制制动力与直流电压的关系。另外作为其它的方法，由于在电动机低转速状态下，不必担心上述直流电压变成高电压，因此为了加大低速时的制动力，也可以②进行控制使电压Vq比感应电压E0稍小一些。例如，设最高转速为1000rpm，则至少在最高转速的一半即500rpm以下或约三分之一的300rpm以下控制相位δ使感应电压E0略大于电压Vq。例如，将感应电压E0／电压Vq之比取在1以上到1．25之间，通过这样能够加大制动力。也可以将上述①与②组合起来，在高速旋转时进行上述①的控制，在低速旋转时进行上述②的控制。
图14所示为制动控制动作的流程图。在步骤S142，根据传感器55的输出，检测电动机51的转子位置及转速N。另外在步骤S144检测电动机51的电流Im。在步骤S146决定电压Vi，不使该电流Im过高。如上所述，在Im大于规定值时，使电压Vi降低，在电流Im小于规定值时，使电压Vi升高，这样在步骤146决定电压Vi。接下来在步骤S148决定相位δ。例如计算相位δ，为电压Vi的q轴分量与感应电压E0大小相等(向量为反方向)的相位δ。使电压Vq与感应电压E0大小相等是一个控制条件，其它条件也可如上所述考虑。为了简化计算，可以读出预先考虑了上述条件的值来决定。这时作为参数例如可以使用转速N。在步骤S150，根据电压Vi及相位δ将图7(b)的脉冲供给逆变器，控制电动机51。
根据上述实施例，能够既控制制动力又控制由电动机产生的电压不超过危险数值。结果能够降低逆变器及其它电路元件的耐压，使得价格降低，提高可靠性。
电动机要发热，但洗衣机具备吸收热量的环境，能够吸热。因此，能够抑制产生高的直流电压，提高可靠性。另外，对于已经知道要使用水的洗衣机，能够提高对于耐压的可靠性。
图15所示为图2的电源部分详细电路。若操作图1所示操作面板的电源开关13，则从电源插头1502经保险丝1504、电阻1508、电源开关13的NO端及C端、去除干扰用的线路滤波器17e、直流电压发生电路1512的一输入端、直流电压发生电路1512的另一输入端、上述线路滤波器的另一端到电源插头1502，形成闭合回路，将民用电源的交流电压供给直流电压发生电路1512。
直流电压发生电路1512输出主微型计算机17a的电源电压(在本实施例中为5V)。利用由直流电压发生电路1512供给的电源电压，主微型计算机17a开始工作，主微型计算机17a使第1继电器1520、然后使第2继电器1522动作，分别处于接通状态。第1继电器1520相对于电源开关13的NO端及C端构成并联电路。另外，第1继电器1520及第2继电器1522相对于线路滤波器17e电气连接，处于前级及后级的关系。第2继电器1522处于线路滤波器17e的后级，因此，由于第2继电器1522接通，则既使各装置一起开始工作，也能够阻止干扰跑到线路滤波器17e的前面。
通过操作电源开关13，NO端与C端的电路接通，但电源开关13的操作一结束，则C端与NC端成接通状态，对主微型计算机17a的输入端1548提供高电平信号。接下来若再次操作电源开关13，则NC端变为开路状态，主微型计算机17a的输入端1548变为低电平。根据这样的输入端1548输入信号的状态变化，作为洗衣机电源被切断，首先断开第2继电器1522，然后经延迟断开第1继电器1520，洗衣机则停止运转。
在本实施例中，通过电源开关13的动作，首先主微型计算机17a开始工作，然后对逆变器电路29b、直流电压发生电路29a、其它操作装置及驱动器(执行机构)供给电源。其理由是，若逆变器电路或直流电压发生电路29a、驱动器21、23、47a、逆变器驱动电路29g与控制用微型计算机同时开始动作，则有误动作的危险。另外，驱动洗衣机电动机的逆变器电路用直流电压驱动。该直流电压是对电容器(相当于本实施例的C)充电后再由该电容器供给。该直流电压发生电路的输入阻抗在电源接通时较低，有可能使电源电压暂时降低。这样供给主微型计算机17a的电源电压不稳定，也可能使主微型计算机17a推迟工作。使第2继电器1522延迟接通就能够防止这些情况。
线路1532及1534是内部电源线，与图2的直流电压发生电路29a的输入端相连。因而，从内部电源线1532及1534将交流电压提供给直流电压发生电路29a的整流电路DB。通过操作电源开关13，内部电源线1532与电源插头1502相连，而在第2继电器动作之前，内部电源线1534与电源插头1502不相连。一旦利用微型计算机输出1544进行驱动，使第2继电器1522接通，则内部电源线1534才开始与电源插头1502相连，在第2继电器1522动作后，才对直流电压发生电路29a、逆变器电路29b、辅助微型计算机29h、逆变器驱动电路29g、位置检测电路29f、直流电压控制电路29c、其它的给水电磁阀21、排水电磁阀23、离合器电磁阀47a及洗衣机盖的锁住机构(图示省略)等供给电源。在电源接通时，逆变器电路29b及逆变器驱动电路29g对电路的电容器等流过充电电流。因此电源电压有可能暂时降低而不稳定。对逆变器及其逆变器驱动电路29g供给电源而控制电路不稳定是危险的。因此，首先在使主微型计算机正常工作的基础上，再对逆变器电路29b、逆变器驱动电路29g及其它电磁阀供给电源。
在内部电源线1532及1534上连接直流电压发生电路29a，在该直流电压发生电路29a上连接电容器C。因此，上述C的充电电流大，反过来也可以认为电阻值暂时降低，导致电源电压暂时下降。在本实施例中，电容器C的端电压随洗衣机运转而变，即使是不变化的单纯的PWM控制，电容器C也必须在逆变器的输入侧。因而，最好在使主微型计算机开始工作之后才开始C充电。另外，特别若控制自来水的给水电磁阀21误动作，对洗衣机灌水，就不能进行图9所示的布量及布质的检测。因此，最好在使主微型计算机17a开始工作之后对给水电磁阀21供电。图2或图15中的17b、17c及17d为三端双向晶闸管，利用主微型计算机17a的输出端1546的信号动作。
另外，直流电压发生电路1512的直流电压(在本发明情况下为5V)供给端设有电容器1516，主微型计算机17a开始工作后第2继电器1522动作，既使由于上述理由电源电压暂时下降，主微型计算机17a也不会乱动作。
在使主微型计算机17a动作之后，到对上述驱动器21、23、47C及直流电压发生电路29a等供给电源为止，最好延迟50毫秒以上，可能的话，延迟100毫秒左右或以上。
另外，通过操作电源开关13使洗衣机停止运转时，在断开第2继电器1522之后断开第1继电器1520。这种情况也希望电容器C的电压减少之后断开第1继电器1520。各驱动器及逆变器驱动电路的供给直流电压为15V。供给该15V的直流电源电路在输入电压低至25V也动作。因而，若使得例如电容器C的电压低至25V左右之后断开1520，则更进一步提高安全性。
直流电压发生电路1512除了供给主微型计算机17a电源电压的第1输出端以外，还有供给继电器电源的第二输出端1518，从该端对第1继电器1520及第2继电器1522供给电源。
主微型计算机17a设有电源端1524。在该电源端上，从图16所示第2电源电压发生电路1602及1604中的电源电压发生电路1604的5V电源输出端1624供给主微型计算机17a用的电源电压。
图16的电路如下所述那样动作。直流电压发生电路29a的输出即供给逆变器29b的电压通过二极管1612供给电容器1614。电容器1614的电压用作第2电源电压发生电路1602及1604的电源。在本实施例中，电源电压发生电路1602及1604相对于电容器1614不是并联，而是串联。虽然即使并联也可以，但串联不容易受逆变器电路29b的开关动作产生的干扰的影响。即串联第1级的电源电压发生电路1602产生驱动器动作用的15V电压。电源电压发生电路1604输出使微型计算机17a及29h等数字电路工作用的电源(5V电源)。
在上述实施例中，是具有对洗涤物进行洗涤用的洗涤桶、设置在前述洗涤桶内部能自由旋转的搅拌轮、以及使前述搅拌轮旋转的电动机的洗衣机，洗衣机进行洗涤工序及漂洗工序，具有将交流电压整流以产生直流电压的直流电压发生电路、接受前述直流电压发生电路输出的直流电压并对前述电动机进行供电的逆变器电路、以及控制前述逆变器电路的控制电路。前述控制电路具有微型计算机，另外具有接通及切断洗衣机电源用的操作开关。
利用操作前述操作开关，首先使前述微型计算机开始工作，利用前述微型计算机的工作，将电源提供给前述直流电压发生电路及前述逆变器电路，由于洗衣机如上所述构成，因此提供了可靠性。在前述洗衣机中，供给前述微型计算机电源电压后，延迟50毫秒以上再将电源供给前述直流电压发生电路及前述逆变器电路，通过这样更进一步提高了洗衣机可靠性。
在上述实施例中，是具有对洗涤物进行洗涤用的洗涤桶、设置在前述洗涤桶内部能自由旋转的搅拌轮、以及使前述搅拌轮旋转的电动机的洗衣机，洗衣机进行洗涤工序及漂洗工序，具有将交流电压整流以产生直流电压的直流电压发生电路、接受前述直流电压发生电路输出的直流电压并对前述电动机进行供电的逆变器电路、控制洗衣机的控制电路、以及驱动前述逆变器电路用的逆变器驱动电路，前述控制电路具有微型计算机及供给该微型计算机电源的电源电路，另外具有接通及切断洗衣机电源用的操作开关，还具有所述洗衣机插头、接通及切断前述插头的一条电源线的第1继电器、以及接通及切断前述插头另一条电源线的第2继电器，所述第1及第2继电器的后级与向前述直流电压发生电路及所述逆变器驱动电路供电的电源电路相连，通过操作前述操作开关，首先接通第1继电器，使前述微型计算机的电源电路工作，利用前述微型计算机的动作，接通第2继电器，使供给前述直流电压发生电路及所述逆变器电路电源的电源电路工作，由于采用上述这样的构成，因此提高了洗衣机可靠性。在前述洗衣机中，在根据前述操作开关的操作而切断洗衣机电源时，首先利用前述微型计算机的动作切断前述第2继电器，然后再切断第1继电器，由于采用上述这样的构成，因此更进一步提高了洗衣机可靠性。
在图16中，利用供给逆变器电路29b的电压即电容器C输出的电压使电源电压发生电路1602及1604工作。因此动作中，即使民用电源供给切断而电动机51仍在旋转的状态下，微型计算机17a及29h仍正确动作，另外逆变器驱动电路29g及位置检测电路29f等检测电路(包括各种传感器)仍继续工作，能够确保安全性。
所谓民用电源供给切断的情况，例如有正在选择中小孩扳掉了插头等情况。如果洗衣机正在洗涤或脱水时发生这种电源供给切断的情况因而不能控制，就非常危险。作为一种危险的例子，例如若脱水运转中电源切断而不能控制，则高速旋转中的脱水桶就不容易停下来，会出现这样的问题。在本实施例中，电动机旋转而产生的感应电压通过逆变器电路29b返回电源侧，利用这一点，将该电压供给电源电压发生电路1602及1604，通过这样就能够对包含控制电路在内的必要的电路供给电源，维持控制作用。由于电动机旋转而产生的感应电压通过逆变器电路29b返回电源侧，因此能够利用该电容器C积蓄的能量，即使民用电源切断，洗衣机也能够维持控制，能够提高安全性。
另外，若对脱水桶盖的开闭进行控制，则除了能够维持洗衣机控制状态一直到电动机51的转速降低，还能够控制脱水桶盖的开闭，即能够保持关闭状态，能够维持安全性。
图17所示为民用电源供给停止时相应的动作流程图。步骤801至805在图8中的已经说明，不再重复。在漂洗运转或脱水运转中，脱水桶进行高速运转。在该状态，必须进行洗衣机电源供给停止时的控制。在步骤1702，微型计算机29h(辅助微机)监视洗衣机的电源供给是否切断，当切断时，执行步骤1704。检测图2的电容器C的电压，在步骤1706检测电动机51的转速。根据这些检测结果，在步骤1710进行制动。在电动机基本上停止时，在步骤1708检测该情况，停止控制作业。步骤1710的制动控制如使用图11及图12说明的那样。
根据本实施例，如图2所示，控制装置由主控制装置17及辅助控制装置29构成。辅助控制装置29具有辅助微型计算机即直流电压发生电路29a及逆变器电路29b的控制计算机29h。若微型计算机29h维持工作，则能够对电动机51进行电气制动的控制。因而图16的电源电压发生电路1602及1604至少要将电源电压供给微型计算机29h及逆变器驱动电路。
图18为图2的直流电压发生电路29a的详细电路图。电容器C由2个串联电容器1802及1804构成，再设置与电容器1802及1804分别并联的电阻1812及1814。通过串联连接该电容器1802及1804，能够降低各电容器的耐压。为了尽可能使加在各电容器1802及1804上的电压均匀，再设置串联电阻1812及1814。
电压控制电阻29e这样构成，即在电阻1822与1824的分压点Q测量电容器1802与1804的端电压即充电电压，若该电压VQ小于基准电压，则直流电压控制电路29c增加电抗线圈L(图2)的充电时间，开关元件S1断开时的能量增大。若减少分压点Q的电阻值，则分压点Q的电压VQ下降，电抗线圈L的充电时间变长，电容器1802及1804的充电电压上升。因而，若用微型计算机29h控制分压点Q的电阻值，则能够控制电容器1802及1804的充电电压，能够控制供给逆变器电路29b的电压。
在分压点Q串联连接5个电阻1826及1个电阻1828共6个电阻，在各连接点还接有电阻1828。在本实施例中，说明的是用6位进行控制的情况，增加同样构成也能够用8位控制。若使微型计算机29h输出端D0到D5全部为高电平(H)，则分压点Q的电阻值为最高，这时的电容器1802及1804的充电电压为最低。若设这时的电压为基准低电压VQ0，输出端D5为低电平(L)，则电压VD5升高。在本实施例中，设定基准低电平VQ0为如图2说明的140V至170V。具体来说，设定为155V。另外，电压VD5为80V。因而，若使输出端D5为低电平(L)，则电容器1802及1804的充电电压为155+80即235V。若使输出端D4为低电平(L)，则电容器1802及1804的电压增加了电压VD4。电压VD4为电压VD5的一半，在本实施例中为40V。若同样分别使输出端D3至输出端D0为低电平(L)，则电容器1802及1804的端电压增加了如图19所示的电压VD3至电压VD0的电压。因而，若从输出端D5至输出端D0全部为低电平，则电容器1802及1804的端电压成为155+80+40+20+10+5+2．5即电压302．5V。如上所述，用计算机29h能够正确控制电压在最高电压(本实施例为16302．5V)与基准低电压VQ0(本实施例为155V)之间。
图20为卸掉洗衣机的洗涤桶及其下面的电动机等从上面看的俯视图。在洗衣机一侧下方安装第2控制装置29。该装置是在电动机下面。图21是反过来卸掉洗衣机底板从下面看的仰视图。第2控制装置29安装在安装台2202上。第2控制装置29具有散热片2204，散热片2204设在第2控制装置29的下方。将散热片2204放在下方的理由是洗衣机使用水，同时放在水分多的地方。因而考虑到第2控制装置29的周围沾有水，要使水迅速落下。如果在上面有散热片，则落入散热片的水恐怕很难去掉。
图22为从上面看控制装置29的顶视图，图23为其侧视图。图22的相反侧即下面设有散热片2204。图22及图23正确表示其尺寸关系，为长方形以便容易装入。另外为了使配线能防水，将4种配线如2302那样扎成一束，从装置29外壳出入。
图24(a)所示为第2控制装置29上外壳的侧面，(b)所示为去掉上外壳的内部电路基板。基板两边分别设置逆变器29b及直流电压发生电路29a的开关元件S1。与开关元件S1的散热片并排设置构成电容器C的电容器1812及1814。
在本实施例中，前述直流电压发生电路具有贮存供给逆变器电压的电容器及控制对所述电容器充电的直流电压控制电路，前述直流电压控制电路接受前述电容器端电压的分压电压，控制对前述电容器的充电，使得前述分压电压为基准电压，前述控制装置通过改变加在前述直流电压控制电路上的前述分压电压，来控制前述电容器的电压，通过改变供给前述逆变器电路的直流电压，能够实现可靠性高、效率好的洗衣机。
另外，通过从辅助计算机29h输出数字信号，能够控制加在直流电压控制电路29c上的电压，据此能够控制电容器C的端电压。因而控制简单，能获得高可靠性。
如上所述，根据本发明，能够提供可靠性高、效率好的洗衣机。
权利要求
1．一种洗衣机，具有对洗涤物进行洗涤用的洗涤桶、设置在所述洗涤桶内部可自由旋转的搅拌轮、以及使所述搅拌轮旋转的电动机，洗衣机进行包含洗涤工序及漂洗工序在内的多种运转方式，具有将交流电压整流以产生直流电压的直流电压发生电路、接受所述直流电压发生电路输出的直流电压并对所述电动机进行供电的逆变器电路、以及控制所述洗衣机运转及所述直流电压发生电路的控制装置，其特征在于，作为所述多种运转方式，所述控制装置具有对于同一处理动作中的处理作用力强弱或处理时间长短之一，至少设定2级运转方式的手段，所述直流电压发生电路具有保持供给逆变器电压的电容器及控制对所述电容器充电的直流电压控制电路，所述直流电压控制电路这样构成，它接受所述电容器端电压的分压电压，控制对所述电容器的充电，使所述分压电压达到基准电压，所述控制装置根据所述运转方式，通过改变加在所述直流电压控制电路上的所述分压电压，来控制所述电容器电压，改变供给所述逆变器电路的直流电压。
2．如权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，根据供给所述逆变器的电压及所述运转方式，来控制所述逆变器的占空比。
3．如权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，将内装有给所述电动机供电的所述直流电压发生电路及逆变器电路的第2控制装置设置在所述洗衣机下部，将根据所述运转方式向该第2控制装置发出指令的第1控制装置配置在洗涤兼脱水桶的上面。
4．一种洗衣机，其特征在于，具有设置在洗衣机上部的选择预先设定的多种运转方式之一用的多个操作开关、设置在洗衣机内部的洗涤桶、设置在洗涤桶内部的搅拌轮、设置在所述洗涤桶下面的电动机、以及控制洗衣机的控制装置，利用所述控制装置对所述电动机进行控制，利用所述电动机使所述搅拌轮旋转来进行洗涤，并这样进行控制，在操作所述多个操作开关内的第2操作开关时，所述搅拌轮的转速，比操作所述多个操作开关内的第1操作开关时的所述搅拌轮的转速要快，作为所述多种运转方式，在同一处理动作中，具有关于处理作用力强弱或处理时间长短之一的至少2级运转方式，所述第2操作开关比所述第1操作开关设定的处理作用力强或处理时间长，所述控制装置具有产生第1及第2控制信号的运转控制电路、将交流电流整流的整流电路、接受所述整流电路输出的电流并根据所述第1控制信号输出直流电压的直流电压输出电路、将所述直流电压输出电路输出的直流电压作为输入并根据所述第2控制信号对所述电动机进行控制的逆变器电路，使得操作所述第2操作开关时所述直流电压输出电路的输出电压比操作所述第1操作开关时要高。
5．一种洗衣机，其特征在于，具有选择洗涤水流大小的操作开关、放入洗涤物的洗涤桶、设置在所述洗涤桶内侧的搅拌轮、使所述搅拌轮或所述洗涤桶旋转的电动机、以及接受所述操作开关发出的信号作为输入并输出第1控制信号及第2控制信号的控制装置，所述控制装置具有将交流电压整流并根据所述第1控制信号升压后供给直流电压的直流电压供给电路、以及将该直流电压供给电路输出的直流电压作为输入并根据所述第2控制信号对所述电动机供电的逆变器电路，在用所述操作开关选择大水流时，所述直流电压供给电路供给的电压比选择小水流时要高。
6．一种洗衣机，其特征在于，具有输入洗涤物脏污程度的操作开关、放入洗涤物的洗涤桶、设置在所述洗涤桶内侧的搅拌轮、使所述搅拌轮或所述洗涤桶旋转的电动机、以及接受所述操作开关发出的信号作为输入并输出第1控制信号及第2控制信号的控制装置，所述控制装置具有将交流电压整流并根据所述第1控制信号升压后供给直流电压的直流电压供给电路、以及将该直流电压供给电路输出的直流电压作为输入并根据所述第2控制信号对所述电动机供电的逆变器电路，在洗涤工序中，脏污严重的洗涤物的情况下，所述直流电压供给电路供给的直流电压比脏污轻微的洗涤物的情况要高。
7．一种洗衣机，其特征在于，具有放入洗涤物的洗涤桶、设置在所述洗涤桶内侧的搅拌轮、使所述搅拌轮或所述洗涤桶旋转的电动机、以及接受所述操作开关发出的信号作为输入并输出第1控制信号及第2控制信号的控制装置，所述控制装置具有将交流电压整流并根据前述第1控制信号升压后供给直流电压的直流电压供给电路、以及将该直流电压供给电路输出的直流电压作为输入并根据所述第2控制信号对所述电动机供电的逆变器电路，在洗涤工序中，根据所述第2控制信号，控制所述电动机使其反复正转与反转，在洗涤工序中，在轻微脏污的洗涤物的情况下，所述正转与反转开始时所述直流电压供给电路供给的直流电压较高，然后降低供给的直流电压。
8．一种洗衣机，具有洗涤桶、设置在所述洗涤桶内侧的搅拌轮、使所述搅拌轮或所述洗涤桶旋转的电动机、以及对所述电动机进行控制的控制装置，所述洗涤桶具有将洗涤物及水放入其内侧的构造，进行检测所述洗涤物状态的运转，根据所述检测结果，所述控制装置控制所述电动机的旋转，使所述搅拌轮旋转，进行洗涤运转，然后所述控制装置控制所述电动机的旋转，使所述洗涤桶旋转，进行脱水运转，其特征在于，所述控制装置具有输出第1控制信号及第2控制信号的运转控制电路、将供给洗衣机的交流电压进行整流的整流电路、接受所述整流电路的输出并根据所述第1控制信号产生直流电压的直流电压发生电路、以及接受所述直流电压发生电路的直流电压并根据所述第2控制信号产生使所述电动机旋转的电压或电流的逆变器电路，所述直流电压发生电路在所述洗涤运转时的供给电压比检测所述洗涤物状态运转时的供给电压要高，而在所述脱水运转时的供给电压要更高。
9．如权利要求8所述的洗衣机，其特征在于，在检测所述洗涤物状态的运转与所述洗涤运转之间和所述洗涤运转与所述脱水运转之间，所述直流电压发生电路的供给电压比所述洗涤运转及所述脱水运转时的供给电压要低。
全文摘要
本发明的洗衣机能够控制供给驱动电动机的逆变器电路的电压,具有高可靠性及高效率。控制供给逆变器电路电压的直流电压控制电路29e接受电容器C端电压的分压电压,控制对电容器的充电,使得该电压为基准值。控制电路29控制前述分压电压的分压,据此控制电容器端电压。
文档编号H02P6/00GK1280415SQ0012035
公开日2001年1月17日 申请日期2000年7月7日 优先权日1999年7月7日
发明者鲤渕宏之, 细川敦志, 伊东正一, 高宗裕一郎, 川又光久, 大川友弘, 桧山功, 大杉宽, 鹿森保, 川原茂见, 内山利之 申请人:株式会社日立制作所