[发明专利]电动机控制装置、具备该电动机控制装置的洗衣机以及洗涤干燥机

说明书

技术领域

本发明涉及一种对无刷电动机进行控制的电动机控制装置、具备该电动机控制装置的洗衣机以及洗涤干燥机。

背景技术

以往以来，提出了一种一般使用于洗衣机等的对具备位置检测器的无刷电动机进行逆变器控制的电动机控制装置。(例如参照专利文献1)。由此，从低速到高速均高效地控制无刷电动机。

下面，使用图7来说明专利文献1所记载的电动机控制装置的结构。

图7是以往的洗衣机的电动机控制装置的结构图。

如图7所示，以往的电动机控制装置具备无刷电动机2、位置检测器3a、3b、3c、逆变器11、控制电路6和驱动电路62以及二极管桥55等，该电动机控制装置与交流电源53连接。位置检测器3a、3b、3c检测无刷电动机2的转子的位置。逆变器11驱动无刷电动机2。控制电路6和驱动电路62利用位置检测器3a、3b、3c的信号对驱动无刷电动机2的逆变器11进行控制。

另外，位置检测器3a、3b、3c例如由将转子的磁体的磁通方向作为信号来输出的霍尔IC等构成，内置于无刷电动机2。

而且，如图7所示，利用二极管桥55将交流电源53整流之后在电容器56a、56b中平滑化后得到的电压被提供到逆变器11。逆变器11由六个开关元件SWU、SWV、SWW、SWX、SWY、SWZ和六个二极管60a、60b、60c、61a、61b、61c构成。

接着，说明以往的电动机控制装置对无刷电动机2的控制动作。

首先，控制电路6使用由内置于无刷电动机2的位置检测器3a、3b、3c检测出的转子的位置信号来检测无刷电动机2的速度和位置。然后，控制电路6生成用于驱动逆变器11的开关元件的PWM信号。

驱动电路62基于PMW信号对能够驱动开关元件SWU、SWV、SWW、SWX、SWY、SWZ的电压进行放大和转换。由此，驱动逆变器11来控制无刷电动机2。

此时，存在以下问题：在利用例如由霍尔IC等构成的位置检测器3a、3b、3c来检测无刷电动机2的转子的磁通的情况下，由于以下所示的原因而转子的位置与由位置检测器检测出的信号的位置之间产生相位偏差。

具体地说，由于霍尔IC的安装精度、例如安装于印刷电路板的安装位置精度、印刷电路板固定于无刷电动机的固定位置精度、无刷电动机的转子的机械精度、磁化的精度等，而产生相位偏差。由此，位置检测器的输出信号相对于原本应该检测出的转子的位置、即转子的感应电压产生位置检测器的信号的相位偏差。此时，相位偏差有时会大至例如以电角度来说的10度左右。

而且，位置检测器的信号、即无刷电动机2的转子的位置的检测值的偏差会招致驱动无刷电动机2时的效率的降低，无刷电动机2的发热增加。另外，效率的降低、发热有无刷电动机2的转速越高则越大的倾向。特别是在相对于电源电压无法忽视无刷电动机2的感应电压而进行超前角控制时，效率的降低、发热变得显著，并且根据情况还有时会陷入失步、无法控制的状态。

因此，以往的电动机控制装置首先对无刷电动机2提供预先设定的电压、频率的正弦波状的电压来进行开环驱动。此时，检测所产生的正弦波状的电压的相位与位置检测器的输出信号之间的相位偏差量，并存储到存储部5。

接着，基于从位置检测器输出的位置信号，通过反馈控制来驱动无刷电动机2。此时，基于位置偏差量来校正对无刷电动机2提供的正弦波状的电压。由此，降低位置检测器的相位偏差的影响，从而抑制无刷电动机2的效率降低、发热。

如上所述，以往的电动机控制装置存储对无刷电动机2进行开环驱动时产生的正弦波状的电压的相位与位置检测器的输出信号之间的相位差来用于控制。由此，在某种程度上校正位置检测器的信号相对于感应电压的相位差来进行控制。

但是，以往的电动机控制装置并不是检测实际的无刷电动机2的感应电压与位置检测器的信号之间的关系来进行控制的结构。因此，难以对应于负载的偏差等来检测位置检测器的信号的相位差以控制无刷电动机2。

另外，存在以下问题等：在从低速到高速通过矢量控制来驱动无刷电动机2的情况下，特别是在以高速进行超前角控制的情况下，对无效电流的控制产生的影响大，可控性降低。

专利文献1：日本特开2002-325480号公报

发明内容