2024年6月12日发(作者：茹梓莹)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.7
(22)申请日 2010.05.25
(71)申请人 株式会社东芝;东芝家用电器控股株式会社;东芝家用电器株式会社
地址 日本东京都
(72)发明人 细糸强志 永井一信
(74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所
代理人 陈海红
(51)
D06F33/02
H02P23/00
(10)申请公布号 CN 101899764 A
(43)申请公布日 2010.12.01
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
洗涤机的电动机驱动装置
(57)摘要
本发明提供可以更可靠地产生使电
动机高速旋转时所必要的升压电压的洗涤
机的电动机驱动装置。控制电路42B根据
脱水运转时的控制参数即滚筒电动机5的
转速变化，通过IGBT48在交流电源的电
压波形的过零定时期间改变使全波整流电
路45的输入端子间短路的次数，有效利用
电抗器44蓄积的电磁能量，进而使全波整
流电路45输出的直流电源电压升压。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，具备：
整流电路，其经由电抗器与交流电源连接；
短路单元，其使该整流电路的输入端子间短路；
逆变器电路，其与上述整流电路的输出侧连接，将直流功率变换为交流功率，至少
驱动产生用于进行脱水运转的旋转驱动力的电动机；以及
短路控制单元，其根据进行上述脱水运转时的控制参数的变化，通过上述短路单元
改变在上述交流电源的电压波形的过零定时期间使上述输入端子间短路的次数。
2.根据权利要求1所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
具备逆变器电路，其驱动构成用于进行干燥运转的加热泵的压缩机，
上述短路控制单元在进行上述脱水运转并驱动上述压缩机时，也根据控制上述压缩
机的参数的变化，通过上述短路单元改变使上述输入端子间短路的次数。
3.根据权利要求1或2所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
具备输入检测单元，其检测输入上述逆变器电路的功率或电流，
上述短路控制单元在上述输入功率或电流大时，使从上述电压波形的过零定时到开
始短路为止的期间加长。
4.根据权利要求1或2所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
上述短路控制单元在进行脱水运转时，随着上述电动机的转速的提高而增加进行上
述短路的次数。
5.根据权利要求1或2所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
上述短路控制单元在进行脱水运转时，随着上述电动机的转速的提高而加长从上述
电压波形的过零定时到开始短路为止的期间。
6.根据权利要求1所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
上述短路控制单元在上述电压波形的过零定时期间多次进行短路时，在上述电压波
形的波幅越高的定时，使短路时间越短。
说 明 书
技术领域
本发明涉及在交流电源和整流电路之间具备电抗器(reactor)的洗涤机的电动机驱动
装置。
背景技术
例如专利文献1中，对于具有共用驱动洗涤脱水电动机的第1逆变器(inverter)电路
和驱动加热泵的压缩机电动机的第2逆变器电路的直流电源的结构的洗涤干燥机，
公开了以下的构成。
即，脱水干燥运转中，由于洗涤脱水电动机和压缩机电动机同时高速旋转，直流电
压降低，脱水转速和脱水率降低，从而干燥时间长。另外，交流电源电压降低时，
交流电流增加，因此电源的高次谐波增加，存在电抗器(感应电抗器、线圈)、电源
二极管等的功率部件的发热增加的问题。
因而，专利文献1中，在交流电源和逆变器电路之间，连接电抗器、生成直流电源
的整流电路以及使该整流电路的交流输入端子间短路的短路单元，在从交流电源电
压的零电压开始的规定时间，使交流输入端子间短路，在电抗器流过电流，控制直
流电源母线电压。
专利文献1：日本特开2008-183087号公报。
但是，专利文献1的构成中，短路单元进行短路的次数在商用交流电源的半周期为
1次，因此实际无法获得充分的升压效果。
例如脱水运转中使电动机高速旋转时，需要超过由电动机的线圈发生的高感应电压
的高电源电压。即使如专利文献1那样控制仅仅进行1次短路的时间，也无法在该
时间内使电压上升到电抗器蓄积的电磁能量以上，因此升压效果有限。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出，其目的是提供可以更可靠地发生使电动机高速旋转时
所必要的升压电压的洗涤机的电动机驱动装置。
为了达成上述目的，本发明的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，具备：
整流电路，其经由电抗器与交流电源连接；
短路单元，其使该整流电路的输入端子间短路；
逆变器电路，其与上述整流电路的输出侧连接，将直流功率变换为交流功率，至少
驱动产生用于进行脱水运转的旋转驱动力的电动机；以及
短路控制单元，其根据进行上述脱水运转时的控制参数的变化，通过上述短路单元
改变在上述交流电源的电压波形的过零定时期间使上述输入端子间短路的次数。
即，在上述过零定时期间，若改变使整流电路的输入端子间短路的次数，则可以有
效利用电抗器蓄积的电磁能量，进而使整流电路输出的直流电源电压升压。从而，
脱水运转中电动机的转速进一步上升，可以提高脱水效率。
根据本发明的洗涤机的电动机驱动装置，可以使电动机的转速上升，提高脱水运转
的效率，因此可以抑制电流消耗，实现省电化。
附图说明
图1是第1实施例，是洗涤干燥机中的滚筒、风扇、压缩机的各电动机的驱动控制
系统的概略示图。
图2是滚筒式洗涤干燥机的构成的纵断侧面图。
图3是加热泵的构成图。
图4是洗涤干燥机的一系列的工序动作的概略流程图。
图5是控制电路控制驱动电源电压的处理的流程图。
图6是清洗到脱水的行程的时序图。
图7是电源电压变化的状态的波形图。
图8(a)是直流电源电压变化时可达到的电动机的最高转速的示图，(b)是同样使电
压变化，电动机的转速设为1200rpm恒定时的逆变器电路的消耗功率的示图。
图9是表示第2实施例的与图6相当的图。
图10是与步骤S14对应的处理的详细流程图。
图11是表示第3实施例的与图10相当的图。
图12是表示第4实施例的与图11相当的图。
图13是表示第5实施例的与图11相当的图。
图14是表示第6实施例的与图10相当的图。
图15是与图7相当的图。
图16是表示第7实施例的与图14相当的图。
图17是表示第8实施例的与图14相当的图。
图18是表示第9实施例的与图14相当的图。
【符号的说明】
5滚筒电动机，7滚筒，22风扇电动机，27压缩机，28压缩机电动机，42控制电
路，42B控制电路(短路控制单元)，34，38，40逆变器电路，43驱动用电源电路，
44电抗器，45全波整流电路(整流电路)，47全波整流电路(短路单元)，48IGBT(短
路单元)，60驱动装置。
具体实施方式
(第1实施例)
以下，参照图1至图8说明第1实施例。图2是滚筒式洗涤干燥机的构成的纵断侧
面图。外箱1形成为具有前板、后板、左侧板、右侧板、底板和顶板的中空状，在
外箱1的前板形成贯通孔状的出入口2。
在该外箱1的前板安装门3。该门3可由使用者从前方操作，在封闭状态及打开状
态相互间切换，门3的封闭状态下出入口2封闭，门3的打开状态下出入口2打开。
在外箱1的内部固定受水槽4。该受水槽4形成后面封闭的圆筒状，以轴心线CL
从前向后下降的倾斜状态配置。该受水槽4的前面开口，在门3的封闭状态下，门
3将受水槽4的前面封闭为气密状态。
在受水槽4的后板，位于受水槽4的外部，固定有滚筒电动机5。该滚筒电动机5
包括速度可控制的DC无刷电动机，滚筒电动机5的旋转轴6向受水槽4的内部突
出。
该旋转轴6与受水槽4的轴心线CL重叠配置，在旋转轴6，位于受水槽4的内部，
固定有滚筒7。该滚筒7形成后面封闭的圆筒状，通过滚筒电动机5的运转状态与
旋转轴6一体地旋转。
该滚筒7的前面经由受水槽4的前面与出入口2的后方相对，在门3的打开状态下，
洗涤物从前方通过出入口2、受水槽4的前面以及滚筒7的前面而出入滚筒7的内
部。
滚筒7中形成多个贯通孔8，滚筒7的内部空间通过多个贯通孔8与受水槽4的内
部空间连接。该滚筒7中固定有多个挡板(barrier)9。
这些多个挡板9分别随着滚筒7旋转而以轴心线CL为中心沿着圆周方向移动，滚
筒7内的洗涤物挂在多个挡板9的各个上并沿圆周方向移动后因重力下落，进行搅
拌。
在外箱1的内部固定有给水阀10。该给水阀10具有入口和出口，给水阀10的入
口与水道(自来水管)的水龙头连接。该给水阀10以未图示的电磁装置作为驱动源，
给水阀10的出口根据电磁装置的导通/截止在打开状态和封闭状态之间切换。
该给水阀10的出口与注水箱12连接，在给水阀10的打开状态下，水道水(自来水)
通过给水阀10向注水箱12内注入，在给水阀10的封闭状态下，水道水不注入注
水箱12内。该注水箱12在外箱1的内部固定在高于受水槽4的位置，具有筒状的
注水口13。
该注水口13插入受水槽4的内部，从给水阀10向注水箱12内注入的水道水从注
水口13向受水槽4的内部注入。
受水槽4位于最底部，与排水管14的上端部连接，与排水管14之间具有排水阀
15。该排水阀15以未图示的排水阀电动机作为驱动源，根据排水阀电动机的正反
转，在打开状态及封闭状态之间切换。
在该排水阀15的封闭状态下，从注水口13向受水槽4内注入的水道水在受水槽4
内驻留，在排水阀15的打开状态下，受水槽4内的水道水通过排水管14向受水槽
4的外部排出。
在外箱1的底板，位于受水槽4的下方，固定有主管道17。该主管道17形成为指
向前后方向的筒状，主管道17的前端部与前管道18的下端部连接。
该前管道18是指向上下方向的筒状，前管道18的上端部通过受水槽4的前端部连
接到受水槽4的内部空间。在主管道17的后端部固定有风扇盒19。
该风扇盒19具有贯通孔状的吸气口20及筒状的排气口21，风扇盒19的内部空间
经由吸气口20与主管道17的内部空间连接。
在风扇盒19，位于风扇盒19的外部，固定有风扇电动机22。该风扇电动机22具
有向风扇盒19的内部突出的旋转轴23，在旋转轴23，位于风扇盒19的内部，固
定有风扇24。
该风扇24是轴向吸入空气而径向吐出的远心式风扇，风扇盒19的吸气口20从风
扇24的轴向与风扇24相对，风扇盒19的排气口21从风扇24的径向与风扇24相
对。
风扇盒19的排气口21与后管道25的下端部连接。该后管道25是指向上下方向的
筒状，后管道25的上端部通过受水槽4的后端部连接到受水槽4的内部空间。
这些后管道25、风扇盒19、主管道17、前管道18、受水槽4构成以受水槽4的内
部空间为始点及终点的环状的循环管道26，在门3的封闭状态下，风扇电动机22
运转时，通过风扇24的沿着一定方向的旋转，受水槽4内的空气从前管道18内通
过主管道17内被吸引到风扇盒19内，从风扇盒19内通过后管道25内返回受水槽
4内。
在外箱1的内部固定有压缩机27。该压缩机27在循环管道26的外部配置，具有
吐出冷媒的吐出口及吸入冷媒的吸入口。该压缩机27以压缩机电动机(以下称为压
缩电动机)28(参照后述的图1)作为驱动源，压缩电动机28包括速度可控制的无刷
电动机。
主管道17的内部固定有冷凝器(condenser)29。该冷凝器29用于加热空气，通过在
以蛇行状弯曲的1根冷媒管30的外周面以接触状态固定板状的多个加热鳍(fin)31
而构成。
该冷凝器29的冷媒管30与压缩机27的吐出口连接，在压缩电动机28的运转状态
下，从压缩机27的吐出口吐出的冷媒进入冷凝器29的冷媒管30内。
在外箱1的内部，如图3所示固定有毛细管(减压器)32。该毛细管32与冷凝器29
的冷媒管30连接，在循环管道26的外部配置。
该毛细管32用于在冷凝器29的下游侧对冷媒的流动进行节流，由1根管构成。
在主管道17的内部固定有蒸发器33。该蒸发器33用于冷却空气，与冷凝器29相
比，在空气流向的上流侧配置。
图1是滚筒电动机5、风扇电动机22及压缩电动机28的驱动控制系统的概略示图。
逆变器电路34由6个IGBT(开关元件)35a～35f三相桥接而构成，在各IGBT 35a～
35f的集电极-发射极间，连接续流二极管(free-wheeling diode)36a～36f。逆变器电
路34的各相输出端子与滚筒电动机5的各相线圈连接。
下臂侧的IGBT 35d、35e、35f的发射极经由分流电阻37u、31v、37w与地连接。
另外，IGBT 35d、35e、35f的发射极和分流电阻37u、31v、37w的共通(共用、公
共)连接点与一方的控制电路(微处理器、微计算机)42A的输入端子连接。
控制电路42A的内部，虽然未图示，形成包含运算放大器等的构成，通过电平移
动电路施加偏压，以放大分流电阻37u～37w的端子电压并使该放大信号的输出范
围在正侧收敛(例如，0～+3.3V)。在控制电路42A中，为了防止逆变器电路34的
上、下臂短路时电路的破坏而具有进行过电流检测的功能。
对风扇电动机22配置同样构成的逆变器电路38及分流电阻39(u、v、w)，同样对
压缩电动机28配置逆变器电路40及分流电阻41(u、v、w)。
逆变器电路38及40的控制由另一方的控制电路42B(微处理器、微计算机、短路
控制单元)进行，控制电路42A、42B，可以进行基于串行通信的双向通信。
逆变器电路34、38、40的输入侧与驱动用电源电路43连接。驱动用电源电路43
经由电抗器(感应电抗器)44与100V的交流电源的一端侧连接，具备由二极管桥构
成的一方的全波整流电路45和与全波整流电路45的输出侧串联连接的2个冷凝器
46a、46b。
冷凝器46a、46b的共通连接点与全波整流电路45的输入端子的一方连接。驱动用
电源电路43，在不进行后述的采用电抗器44的升压动作的场合，将100V的交流
电源进行倍电压全波整流，向逆变器电路34等供给约280V的直流电压。
全波整流电路45的输入端子，与同样由二极管桥构成的另一方的全波整流电路
47(短路单元)并联连接，全波整流电路47的输出端子间连接有IGBT48(短路单元)。
IGBT48的导通截止控制由控制电路42B进行。
逆变器电路34、38的输入端子间分别连接有电阻49a及49b的串联电路、电阻50a
及50b的串联电路，各自的共通连接点与控制电路42A、42B的输入端子连接。
控制电路42A、42B通过参照上述各共通连接点的电压，检测对逆变器电路34、
38输入的驱动电源电压。
另外，为了检测转子位置，对滚筒电动机5配置例如霍尔IC等构成的位置传感器
51(u、v、w)，位置传感器51输出的传感器信号提供给控制电路42A。
另外，交流电源和电抗器44之间插入例如变流器(CT)等组成的电流传感器52，电
流传感器52输出的传感器信号提供给控制电路42B。
控制电路42A、42B检测流向滚筒电动机5、风扇电动机22、压缩电动机28的各
相线圈的电流，根据该电流值推定2次侧的旋转磁场的相位θ及旋转角速度ω，并
通过将三相电流进行正交坐标变换及dq(direct-quadrature：直接正交)坐标变换而获
得励磁电流分量Id、转矩电流分量Iq。
然后，通过外部对控制电路42A、42B施加速度指令后，根据推定的相位θ及旋转
角速度ω以及电流分量Id、Iq，生成电流指令Idref、Iqref，将该电流指令Idref、
Iqref变换为电压指令Vd、Vq后，进行正交坐标变换及三相坐标变换。
最终，驱动信号作为PWM信号生成，经由逆变器电路34、38、40向上述各电动
机5、22、28的各相线圈输出。
以上的构成中，逆变器电路34、控制电路42A及42B、驱动用电源电路43、电抗
器44、整流电路47、IGBT48构成驱动装置60。
接着，参照图4至图8说明本实施例的作用。图4是洗涤干燥机的一系列的工序动
作的概略流程图。最初，向滚筒7注水后，以约46rpm的转速使滚筒7正反转，进
行清洗动作(步骤S1)。
然后，进行中间脱水后，再度注水，进行漂洗动作，但是中间脱水中的滚筒7的转
速为约1200rpm，漂洗动作是与清洗动作同样的约46rpm(步骤S2)。
接着，以转速约1700rpm进行最终脱水后，使压缩机27及风扇24动作，向滚筒7
送暖风，以约46rpm正反转，进行除湿干燥动作(步骤S3)。
图5是表示在图4所示一系列的动作中，控制电路42B对短路单元即IGBT48进行
切换而控制驱动电源电压的处理的流程图。清洗动作、漂洗动作中，若滚筒7以约
46rpm正反转(步骤S11：是)，则IGBT48维持截止状态，全波整流电路45的输入
侧不短路。即，升压动作不进行(步骤S12)。
在中间脱水和最终脱水动作那样使滚筒7高速旋转时(步骤S13：是)，为了使
IGBT48在交流电源电压的半周期内(电压波形的过零(zero cross)点间)多次(例如2
次)导通，向栅极施加脉冲信号(短路脉冲)，使全波整流电路45的输入侧短路(步骤
S14)。
即，使IGBT48导通且全波整流电路45的输入侧短路后，其间的电抗器44可蓄积
电磁能量，然后IGBT48若截止，则与蓄积的能量相应的电流流过电抗器44，从
而进行升压动作。
此时，即使IGBT48导通的时间长，由于电抗器44蓄积的电磁能量饱和，通过1
次短路可升压的电压有限。但是，在交流电源电压的半周期内，若多次使IGBT48
导通而进行短路，则可以根据该次数使升压电压上升。
另外，本实施例中，通过电流传感器52检测交流电流，但是商用交流电源中，由
于电压、电流同相，因此交流电流的过零点与交流电压的过零点一致。
另外，在清洗、漂洗动作那样不使滚筒7正反转且脱水动作那样不使滚筒7高速旋
转时(步骤S13：否)，通过压缩机27动作来判断是否流过大电流(例如，消耗功率
600W以上)(步骤S15)。
若流过大电流(步骤S15：是，例如在干燥动作、通过向室内送冷风的空调功能而
动作时，有压缩电动机28的转速上升，冷媒压力上升的情况等)，则IGBT48在交
流电源电压的半周期内一次导通，使全波整流电路45的输入侧短路(步骤S16)。
该场合，不是升压动作，而是改善电源的功率因数的动作(高次谐波抑制动作)。
图6是表示从清洗到脱水的行程的时序图，行程比图4的流程更详细。给水开始前，
读出洗涤物的重量，进行漂洗动作前，喷淋给水及中间脱水反复进行2次。
图7表示图5那样进行电源控制时电源电压的变化状态，作为洗涤干燥机的运转状
态，是进行脱水并使压缩机27动作，输入功率的合计达到约650W(交流电源电压
105V)的情况。
如图7(a)所示，IGBT48在截止状态维持时，输出电流为零的状态下，295V的直流
电压由于输出电流及线阻抗的影响降低到230V。
根据该状态，如图7(b)所示，使IGBT48在交流电源电压的半周期内导通1次后(与
步骤S16对应)，交流电流的功率因数改善，高次谐波也降低，并且直流电压上升
到265V。
而且如图7(c)所示，使IGBT48在交流电源电压的半周期内2次导通后(与步骤S14
对应)，直流电压上升到295V。该场合，IGBT48的导通定时是在从过零点开始的
2m秒后的0.6m秒间，以及再2m秒后的0.3m秒间导通。
图8(a)表示直流电源电压变化时可达到的滚筒电动机5的最高转速，随着电源电压
变高，最高转速也上升。从而，脱水运转、干燥运转的时间可以缩短。
另外，图8(b)表示同样使电压变化，使滚筒电动机5的转速为1200rpm一定时间的
逆变器电路34的消耗功率。
该场合，判断为随着电源电压变高，消耗功率降低，从240W降低到223W，减少
率为7.6％。
根据以上的本实施例，控制电路42B根据脱水运转时的控制参数即滚筒电动机5
的转速变化，通过IGBT48在交流电源的电压波形的过零定时期间改变使全波整流
电路45的输入端子间短路的次数。
从而，可有效利用电抗器44蓄积的电磁能量，进一步使整流电路45输出的直流电
源电压升压。
从而，可以使脱水运转中滚筒电动机5的转速进一步上升，提高脱水效率，抑制电
流消耗，实现省电化。
控制电路42B在上述电压波形的过零定时期间进行2次短路时，在电压波形的波
幅越高的定时，短路时间越短，因此可以降低交流电流波形的失真，改善功率因数。
另外，可以实现构成逆变器电路34的IGBT35的保护。
另外，控制电路42B即使在进行脱水运转并驱动压缩机27的场合，也根据控制压
缩机27的参数即输出电流的变化，通过IGBT48改变使整流电路45的输入端子间
短路的次数。
从而，在大电流流向压缩机23的场合，可以改善功率因数，降低高次谐波，使直
流电源电压上升，抑制电流消耗。
(第2实施例)
图9及图10是第2实施例，与第1实施例同一部分附上同一符号，省略说明，以
下说明不同部分。图9是与图6相当的图，表示洗涤干燥机进行最终脱水后，进行
到干燥动作为止的情况。
此时，最终脱水分4阶段进行，各脱水动作中的滚筒电动机5的最高转速设定成按
照400rpm、700rpm、950rpm、1700rpm逐渐上升。
图10表示与图5的步骤S14对应的处理细节。判断转速的设定是否在950rpm以上
(步骤S21)，若在950rpm以上(是)，进一步判断是否在1450rpm以上(步骤S22)。
若在1450rpm以上(是)，则3次输出短路脉冲(步骤S23)，在交流电源电压的半周
期内使整流电路45的输入端子3次短路，使直流电源电压进一步升压。
另外，步骤S22中，转速若不足1450rpm(N＝0)，则与第1实施例同样，2次输出
短路脉冲(步骤S25)。另外，步骤S22中转速以1450rpm作为阈值是因为清洗动作
中的中间脱水为1200rpm。
根据以上的第2实施例，控制电路42B在进行脱水运转时随着滚筒电动机5的转
速提高，增加使整流电路45的输入端子间短路的次数，因此，可以使直流电源电
压进一步上升，提高电动机5的转速。
(第3实施例)
图11是第3实施例，说明与第2实施例不同的部分。图11是与图10相当的图，
取代步骤S21、S22的步骤S21A、S22A中的判定的内容不一样。
控制电路42B通过电流传感器52检测驱动用电源电路43的交流输入电流(控制参
数)，判断该电流的有效值是否是3安培[A]以上(步骤S21A)。电流有效值若是3安
培以上(是)，进一步判断是否是5安培以上(步骤S22A)。若是5安培以上(是)，执
行步骤S23，3次输出短路脉冲，在交流电源电压的半周期内使整流电路45的输入
端子3次短路。
若不足5安培(否)，执行步骤S25，2次输出短路脉冲。
即，驱动用电源电路43中的交流输入电流的大小与滚筒电动机5的转速高低对应，
因此第3实施例的情况也可以获得与第2实施例同样的效果。
(第4实施例)
图12是第4实施例，说明与第3实施例不同的部分。图12是与图11相当的图，
取代步骤S21A、S22A的步骤S21B、S22B中，取代驱动用电源电路43的交流输
入电流而检测滚筒电动机5的输入电流(控制参数)的有效值。该场合，在例如逆变
器电路34的电源母线的任一方配置电流传感器即可。
控制电路42B判断滚筒电动机5的输入电流有效值是否在1.5安培以上(步骤S21B)，
电流有效值若在1.5安培以上(是)，进一步判断是否在2.2A以上(步骤S22B)。
电流有效值若在2.2A以上(步骤S22B的是)，则执行步骤S23，3次输出短路脉冲。
若不足5安培(否)，则执行步骤S25，2次输出短路脉冲。
即，滚筒电动机5的交流输入电流的大小与滚筒电动机5的转速高低对应，因此第
4实施例的情况也可以获得与第3实施例同样的效果。
(第5实施例)
图13是第5实施例，说明与第3实施例等不同的部分。图13是与图11相当的图，
在取代步骤S21A、S22A的步骤S21C、S22C中，检测驱动用电源电路43的交流
输入功率(控制参数)。
该场合，根据需要配置计测交流输入电压的电压传感器即可。控制电路42B判断
驱动用电源电路43的输入功率是否在300瓦特〔W〕以上(步骤S21C)，输入功率
若在300瓦特以上(是)，则进一步判断是否在500瓦特以上(步骤S22C)。
若在500瓦特以上(是)，则执行步骤S23，若不足500瓦特(否)，则执行步骤S25。
即，驱动用电源电路43的交流输入功率的大小与滚筒电动机5的转速高低对应，
因此第5实施例的情况也可以获得与第3实施例等同样的效果。
另外，步骤S21C、S22C与第4实施例同样，也可以对滚筒电动机5的输入功率设
定阈值，检测上述输入功率来进行判定。
(第6实施例)
图14及图15是第6实施例，说明与第2实施例不同的部分。图14是与图10相当
的图，取代步骤S23、S25的步骤S23A、S25A中，控制电路42B在交流电源的半
周期内使电源电路43的输入端子短路的次数都是2次。
在步骤S23A、S25A中，改变进行2次短路的定时。图15表示对应的电压、电流
波形。另外，短路脉冲宽度与第1实施例同样。
步骤S25A中，将第1次短路开始设为从交流电压波形的过零点开始的1.2m秒，
将第2次短路开始设为从第1次短路结束开始的1.0m秒后(参照图15(b))。另一方
面，步骤S23A中，将第1次短路开始设为从交流电压波形的过零点开始的1.7m
秒，将第2次短路开始设为第1次短路结束开始的1.0m秒后(参照图15(c))。
即，交流电源频率为60Hz的场合，1/2周期成为8.33秒，因此从过零点开始的
4.17秒后交流电压的波幅达到峰值。从而，该期间，开始短路的定时越迟，电抗器
44中通电的电流值越大，因此可以提高升压效果(265V→295V)。
另外，图15(a)是比较用的将第1次短路开始设为从过零点开始的0.7m秒的情况，
直流电压成为235V。
根据以上的第6实施例，控制电路42B在进行脱水运转时随着滚筒电动机5的转
速提高，加长从交流电压波形的过零定时到短路开始的期间，因此可以调节短路开
始期间，控制升压电压。
(第7～第9实施例)
图16至图18是第7第9实施例，表示将图14说明的第6实施例中的短路处理与
图11～图13说明的第3～第5实施例的判断处理组合的情况。这些第7第9实施
例的情况也可以获得与第6实施例同样的效果。
本发明不限于上述或图面所述实施例，可以进行以下的变形或扩展。即，也可以将
控制电路42A、42B综合为一个控制电路。交流电源半周期内的短路次数也可以设
定成4次以上。通过IGBT48进行短路时的脉冲宽度、过零点开始的迟延时间也可
以适宜变更。
半导体开关元件不限于IGBT，也可以采用双极型晶体管和MOSFET。
转速、电压、电流、功率相关的阈值的设定仅仅是一例，也可以根据个别的其他设
计适宜变更。
也可以适用于不具有干燥功能的洗涤机。
2024年6月12日发(作者：茹梓莹)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.7
(22)申请日 2010.05.25
(71)申请人 株式会社东芝;东芝家用电器控股株式会社;东芝家用电器株式会社
地址 日本东京都
(72)发明人 细糸强志 永井一信
(74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所
代理人 陈海红
(51)
D06F33/02
H02P23/00
(10)申请公布号 CN 101899764 A
(43)申请公布日 2010.12.01
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
洗涤机的电动机驱动装置
(57)摘要
本发明提供可以更可靠地产生使电
动机高速旋转时所必要的升压电压的洗涤
机的电动机驱动装置。控制电路42B根据
脱水运转时的控制参数即滚筒电动机5的
转速变化，通过IGBT48在交流电源的电
压波形的过零定时期间改变使全波整流电
路45的输入端子间短路的次数，有效利用
电抗器44蓄积的电磁能量，进而使全波整
流电路45输出的直流电源电压升压。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，具备：
整流电路，其经由电抗器与交流电源连接；
短路单元，其使该整流电路的输入端子间短路；
逆变器电路，其与上述整流电路的输出侧连接，将直流功率变换为交流功率，至少
驱动产生用于进行脱水运转的旋转驱动力的电动机；以及
短路控制单元，其根据进行上述脱水运转时的控制参数的变化，通过上述短路单元
改变在上述交流电源的电压波形的过零定时期间使上述输入端子间短路的次数。
2.根据权利要求1所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
具备逆变器电路，其驱动构成用于进行干燥运转的加热泵的压缩机，
上述短路控制单元在进行上述脱水运转并驱动上述压缩机时，也根据控制上述压缩
机的参数的变化，通过上述短路单元改变使上述输入端子间短路的次数。
3.根据权利要求1或2所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
具备输入检测单元，其检测输入上述逆变器电路的功率或电流，
上述短路控制单元在上述输入功率或电流大时，使从上述电压波形的过零定时到开
始短路为止的期间加长。
4.根据权利要求1或2所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
上述短路控制单元在进行脱水运转时，随着上述电动机的转速的提高而增加进行上
述短路的次数。
5.根据权利要求1或2所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
上述短路控制单元在进行脱水运转时，随着上述电动机的转速的提高而加长从上述
电压波形的过零定时到开始短路为止的期间。
6.根据权利要求1所述的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，
上述短路控制单元在上述电压波形的过零定时期间多次进行短路时，在上述电压波
形的波幅越高的定时，使短路时间越短。
说 明 书
技术领域
本发明涉及在交流电源和整流电路之间具备电抗器(reactor)的洗涤机的电动机驱动
装置。
背景技术
例如专利文献1中，对于具有共用驱动洗涤脱水电动机的第1逆变器(inverter)电路
和驱动加热泵的压缩机电动机的第2逆变器电路的直流电源的结构的洗涤干燥机，
公开了以下的构成。
即，脱水干燥运转中，由于洗涤脱水电动机和压缩机电动机同时高速旋转，直流电
压降低，脱水转速和脱水率降低，从而干燥时间长。另外，交流电源电压降低时，
交流电流增加，因此电源的高次谐波增加，存在电抗器(感应电抗器、线圈)、电源
二极管等的功率部件的发热增加的问题。
因而，专利文献1中，在交流电源和逆变器电路之间，连接电抗器、生成直流电源
的整流电路以及使该整流电路的交流输入端子间短路的短路单元，在从交流电源电
压的零电压开始的规定时间，使交流输入端子间短路，在电抗器流过电流，控制直
流电源母线电压。
专利文献1：日本特开2008-183087号公报。
但是，专利文献1的构成中，短路单元进行短路的次数在商用交流电源的半周期为
1次，因此实际无法获得充分的升压效果。
例如脱水运转中使电动机高速旋转时，需要超过由电动机的线圈发生的高感应电压
的高电源电压。即使如专利文献1那样控制仅仅进行1次短路的时间，也无法在该
时间内使电压上升到电抗器蓄积的电磁能量以上，因此升压效果有限。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出，其目的是提供可以更可靠地发生使电动机高速旋转时
所必要的升压电压的洗涤机的电动机驱动装置。
为了达成上述目的，本发明的洗涤机的电动机驱动装置，其特征在于，具备：
整流电路，其经由电抗器与交流电源连接；
短路单元，其使该整流电路的输入端子间短路；
逆变器电路，其与上述整流电路的输出侧连接，将直流功率变换为交流功率，至少
驱动产生用于进行脱水运转的旋转驱动力的电动机；以及
短路控制单元，其根据进行上述脱水运转时的控制参数的变化，通过上述短路单元
改变在上述交流电源的电压波形的过零定时期间使上述输入端子间短路的次数。
即，在上述过零定时期间，若改变使整流电路的输入端子间短路的次数，则可以有
效利用电抗器蓄积的电磁能量，进而使整流电路输出的直流电源电压升压。从而，
脱水运转中电动机的转速进一步上升，可以提高脱水效率。
根据本发明的洗涤机的电动机驱动装置，可以使电动机的转速上升，提高脱水运转
的效率，因此可以抑制电流消耗，实现省电化。
附图说明
图1是第1实施例，是洗涤干燥机中的滚筒、风扇、压缩机的各电动机的驱动控制
系统的概略示图。
图2是滚筒式洗涤干燥机的构成的纵断侧面图。
图3是加热泵的构成图。
图4是洗涤干燥机的一系列的工序动作的概略流程图。
图5是控制电路控制驱动电源电压的处理的流程图。
图6是清洗到脱水的行程的时序图。
图7是电源电压变化的状态的波形图。
图8(a)是直流电源电压变化时可达到的电动机的最高转速的示图，(b)是同样使电
压变化，电动机的转速设为1200rpm恒定时的逆变器电路的消耗功率的示图。
图9是表示第2实施例的与图6相当的图。
图10是与步骤S14对应的处理的详细流程图。
图11是表示第3实施例的与图10相当的图。
图12是表示第4实施例的与图11相当的图。
图13是表示第5实施例的与图11相当的图。
图14是表示第6实施例的与图10相当的图。
图15是与图7相当的图。
图16是表示第7实施例的与图14相当的图。
图17是表示第8实施例的与图14相当的图。
图18是表示第9实施例的与图14相当的图。
【符号的说明】
5滚筒电动机，7滚筒，22风扇电动机，27压缩机，28压缩机电动机，42控制电
路，42B控制电路(短路控制单元)，34，38，40逆变器电路，43驱动用电源电路，
44电抗器，45全波整流电路(整流电路)，47全波整流电路(短路单元)，48IGBT(短
路单元)，60驱动装置。
具体实施方式
(第1实施例)
以下，参照图1至图8说明第1实施例。图2是滚筒式洗涤干燥机的构成的纵断侧
面图。外箱1形成为具有前板、后板、左侧板、右侧板、底板和顶板的中空状，在
外箱1的前板形成贯通孔状的出入口2。
在该外箱1的前板安装门3。该门3可由使用者从前方操作，在封闭状态及打开状
态相互间切换，门3的封闭状态下出入口2封闭，门3的打开状态下出入口2打开。
在外箱1的内部固定受水槽4。该受水槽4形成后面封闭的圆筒状，以轴心线CL
从前向后下降的倾斜状态配置。该受水槽4的前面开口，在门3的封闭状态下，门
3将受水槽4的前面封闭为气密状态。
在受水槽4的后板，位于受水槽4的外部，固定有滚筒电动机5。该滚筒电动机5
包括速度可控制的DC无刷电动机，滚筒电动机5的旋转轴6向受水槽4的内部突
出。
该旋转轴6与受水槽4的轴心线CL重叠配置，在旋转轴6，位于受水槽4的内部，
固定有滚筒7。该滚筒7形成后面封闭的圆筒状，通过滚筒电动机5的运转状态与
旋转轴6一体地旋转。
该滚筒7的前面经由受水槽4的前面与出入口2的后方相对，在门3的打开状态下，
洗涤物从前方通过出入口2、受水槽4的前面以及滚筒7的前面而出入滚筒7的内
部。
滚筒7中形成多个贯通孔8，滚筒7的内部空间通过多个贯通孔8与受水槽4的内
部空间连接。该滚筒7中固定有多个挡板(barrier)9。
这些多个挡板9分别随着滚筒7旋转而以轴心线CL为中心沿着圆周方向移动，滚
筒7内的洗涤物挂在多个挡板9的各个上并沿圆周方向移动后因重力下落，进行搅
拌。
在外箱1的内部固定有给水阀10。该给水阀10具有入口和出口，给水阀10的入
口与水道(自来水管)的水龙头连接。该给水阀10以未图示的电磁装置作为驱动源，
给水阀10的出口根据电磁装置的导通/截止在打开状态和封闭状态之间切换。
该给水阀10的出口与注水箱12连接，在给水阀10的打开状态下，水道水(自来水)
通过给水阀10向注水箱12内注入，在给水阀10的封闭状态下，水道水不注入注
水箱12内。该注水箱12在外箱1的内部固定在高于受水槽4的位置，具有筒状的
注水口13。
该注水口13插入受水槽4的内部，从给水阀10向注水箱12内注入的水道水从注
水口13向受水槽4的内部注入。
受水槽4位于最底部，与排水管14的上端部连接，与排水管14之间具有排水阀
15。该排水阀15以未图示的排水阀电动机作为驱动源，根据排水阀电动机的正反
转，在打开状态及封闭状态之间切换。
在该排水阀15的封闭状态下，从注水口13向受水槽4内注入的水道水在受水槽4
内驻留，在排水阀15的打开状态下，受水槽4内的水道水通过排水管14向受水槽
4的外部排出。
在外箱1的底板，位于受水槽4的下方，固定有主管道17。该主管道17形成为指
向前后方向的筒状，主管道17的前端部与前管道18的下端部连接。
该前管道18是指向上下方向的筒状，前管道18的上端部通过受水槽4的前端部连
接到受水槽4的内部空间。在主管道17的后端部固定有风扇盒19。
该风扇盒19具有贯通孔状的吸气口20及筒状的排气口21，风扇盒19的内部空间
经由吸气口20与主管道17的内部空间连接。
在风扇盒19，位于风扇盒19的外部，固定有风扇电动机22。该风扇电动机22具
有向风扇盒19的内部突出的旋转轴23，在旋转轴23，位于风扇盒19的内部，固
定有风扇24。
该风扇24是轴向吸入空气而径向吐出的远心式风扇，风扇盒19的吸气口20从风
扇24的轴向与风扇24相对，风扇盒19的排气口21从风扇24的径向与风扇24相
对。
风扇盒19的排气口21与后管道25的下端部连接。该后管道25是指向上下方向的
筒状，后管道25的上端部通过受水槽4的后端部连接到受水槽4的内部空间。
这些后管道25、风扇盒19、主管道17、前管道18、受水槽4构成以受水槽4的内
部空间为始点及终点的环状的循环管道26，在门3的封闭状态下，风扇电动机22
运转时，通过风扇24的沿着一定方向的旋转，受水槽4内的空气从前管道18内通
过主管道17内被吸引到风扇盒19内，从风扇盒19内通过后管道25内返回受水槽
4内。
在外箱1的内部固定有压缩机27。该压缩机27在循环管道26的外部配置，具有
吐出冷媒的吐出口及吸入冷媒的吸入口。该压缩机27以压缩机电动机(以下称为压
缩电动机)28(参照后述的图1)作为驱动源，压缩电动机28包括速度可控制的无刷
电动机。
主管道17的内部固定有冷凝器(condenser)29。该冷凝器29用于加热空气，通过在
以蛇行状弯曲的1根冷媒管30的外周面以接触状态固定板状的多个加热鳍(fin)31
而构成。
该冷凝器29的冷媒管30与压缩机27的吐出口连接，在压缩电动机28的运转状态
下，从压缩机27的吐出口吐出的冷媒进入冷凝器29的冷媒管30内。
在外箱1的内部，如图3所示固定有毛细管(减压器)32。该毛细管32与冷凝器29
的冷媒管30连接，在循环管道26的外部配置。
该毛细管32用于在冷凝器29的下游侧对冷媒的流动进行节流，由1根管构成。
在主管道17的内部固定有蒸发器33。该蒸发器33用于冷却空气，与冷凝器29相
比，在空气流向的上流侧配置。
图1是滚筒电动机5、风扇电动机22及压缩电动机28的驱动控制系统的概略示图。
逆变器电路34由6个IGBT(开关元件)35a～35f三相桥接而构成，在各IGBT 35a～
35f的集电极-发射极间，连接续流二极管(free-wheeling diode)36a～36f。逆变器电
路34的各相输出端子与滚筒电动机5的各相线圈连接。
下臂侧的IGBT 35d、35e、35f的发射极经由分流电阻37u、31v、37w与地连接。
另外，IGBT 35d、35e、35f的发射极和分流电阻37u、31v、37w的共通(共用、公
共)连接点与一方的控制电路(微处理器、微计算机)42A的输入端子连接。
控制电路42A的内部，虽然未图示，形成包含运算放大器等的构成，通过电平移
动电路施加偏压，以放大分流电阻37u～37w的端子电压并使该放大信号的输出范
围在正侧收敛(例如，0～+3.3V)。在控制电路42A中，为了防止逆变器电路34的
上、下臂短路时电路的破坏而具有进行过电流检测的功能。
对风扇电动机22配置同样构成的逆变器电路38及分流电阻39(u、v、w)，同样对
压缩电动机28配置逆变器电路40及分流电阻41(u、v、w)。
逆变器电路38及40的控制由另一方的控制电路42B(微处理器、微计算机、短路
控制单元)进行，控制电路42A、42B，可以进行基于串行通信的双向通信。
逆变器电路34、38、40的输入侧与驱动用电源电路43连接。驱动用电源电路43
经由电抗器(感应电抗器)44与100V的交流电源的一端侧连接，具备由二极管桥构
成的一方的全波整流电路45和与全波整流电路45的输出侧串联连接的2个冷凝器
46a、46b。
冷凝器46a、46b的共通连接点与全波整流电路45的输入端子的一方连接。驱动用
电源电路43，在不进行后述的采用电抗器44的升压动作的场合，将100V的交流
电源进行倍电压全波整流，向逆变器电路34等供给约280V的直流电压。
全波整流电路45的输入端子，与同样由二极管桥构成的另一方的全波整流电路
47(短路单元)并联连接，全波整流电路47的输出端子间连接有IGBT48(短路单元)。
IGBT48的导通截止控制由控制电路42B进行。
逆变器电路34、38的输入端子间分别连接有电阻49a及49b的串联电路、电阻50a
及50b的串联电路，各自的共通连接点与控制电路42A、42B的输入端子连接。
控制电路42A、42B通过参照上述各共通连接点的电压，检测对逆变器电路34、
38输入的驱动电源电压。
另外，为了检测转子位置，对滚筒电动机5配置例如霍尔IC等构成的位置传感器
51(u、v、w)，位置传感器51输出的传感器信号提供给控制电路42A。
另外，交流电源和电抗器44之间插入例如变流器(CT)等组成的电流传感器52，电
流传感器52输出的传感器信号提供给控制电路42B。
控制电路42A、42B检测流向滚筒电动机5、风扇电动机22、压缩电动机28的各
相线圈的电流，根据该电流值推定2次侧的旋转磁场的相位θ及旋转角速度ω，并
通过将三相电流进行正交坐标变换及dq(direct-quadrature：直接正交)坐标变换而获
得励磁电流分量Id、转矩电流分量Iq。
然后，通过外部对控制电路42A、42B施加速度指令后，根据推定的相位θ及旋转
角速度ω以及电流分量Id、Iq，生成电流指令Idref、Iqref，将该电流指令Idref、
Iqref变换为电压指令Vd、Vq后，进行正交坐标变换及三相坐标变换。
最终，驱动信号作为PWM信号生成，经由逆变器电路34、38、40向上述各电动
机5、22、28的各相线圈输出。
以上的构成中，逆变器电路34、控制电路42A及42B、驱动用电源电路43、电抗
器44、整流电路47、IGBT48构成驱动装置60。
接着，参照图4至图8说明本实施例的作用。图4是洗涤干燥机的一系列的工序动
作的概略流程图。最初，向滚筒7注水后，以约46rpm的转速使滚筒7正反转，进
行清洗动作(步骤S1)。
然后，进行中间脱水后，再度注水，进行漂洗动作，但是中间脱水中的滚筒7的转
速为约1200rpm，漂洗动作是与清洗动作同样的约46rpm(步骤S2)。
接着，以转速约1700rpm进行最终脱水后，使压缩机27及风扇24动作，向滚筒7
送暖风，以约46rpm正反转，进行除湿干燥动作(步骤S3)。
图5是表示在图4所示一系列的动作中，控制电路42B对短路单元即IGBT48进行
切换而控制驱动电源电压的处理的流程图。清洗动作、漂洗动作中，若滚筒7以约
46rpm正反转(步骤S11：是)，则IGBT48维持截止状态，全波整流电路45的输入
侧不短路。即，升压动作不进行(步骤S12)。
在中间脱水和最终脱水动作那样使滚筒7高速旋转时(步骤S13：是)，为了使
IGBT48在交流电源电压的半周期内(电压波形的过零(zero cross)点间)多次(例如2
次)导通，向栅极施加脉冲信号(短路脉冲)，使全波整流电路45的输入侧短路(步骤
S14)。
即，使IGBT48导通且全波整流电路45的输入侧短路后，其间的电抗器44可蓄积
电磁能量，然后IGBT48若截止，则与蓄积的能量相应的电流流过电抗器44，从
而进行升压动作。
此时，即使IGBT48导通的时间长，由于电抗器44蓄积的电磁能量饱和，通过1
次短路可升压的电压有限。但是，在交流电源电压的半周期内，若多次使IGBT48
导通而进行短路，则可以根据该次数使升压电压上升。
另外，本实施例中，通过电流传感器52检测交流电流，但是商用交流电源中，由
于电压、电流同相，因此交流电流的过零点与交流电压的过零点一致。
另外，在清洗、漂洗动作那样不使滚筒7正反转且脱水动作那样不使滚筒7高速旋
转时(步骤S13：否)，通过压缩机27动作来判断是否流过大电流(例如，消耗功率
600W以上)(步骤S15)。
若流过大电流(步骤S15：是，例如在干燥动作、通过向室内送冷风的空调功能而
动作时，有压缩电动机28的转速上升，冷媒压力上升的情况等)，则IGBT48在交
流电源电压的半周期内一次导通，使全波整流电路45的输入侧短路(步骤S16)。
该场合，不是升压动作，而是改善电源的功率因数的动作(高次谐波抑制动作)。
图6是表示从清洗到脱水的行程的时序图，行程比图4的流程更详细。给水开始前，
读出洗涤物的重量，进行漂洗动作前，喷淋给水及中间脱水反复进行2次。
图7表示图5那样进行电源控制时电源电压的变化状态，作为洗涤干燥机的运转状
态，是进行脱水并使压缩机27动作，输入功率的合计达到约650W(交流电源电压
105V)的情况。
如图7(a)所示，IGBT48在截止状态维持时，输出电流为零的状态下，295V的直流
电压由于输出电流及线阻抗的影响降低到230V。
根据该状态，如图7(b)所示，使IGBT48在交流电源电压的半周期内导通1次后(与
步骤S16对应)，交流电流的功率因数改善，高次谐波也降低，并且直流电压上升
到265V。
而且如图7(c)所示，使IGBT48在交流电源电压的半周期内2次导通后(与步骤S14
对应)，直流电压上升到295V。该场合，IGBT48的导通定时是在从过零点开始的
2m秒后的0.6m秒间，以及再2m秒后的0.3m秒间导通。
图8(a)表示直流电源电压变化时可达到的滚筒电动机5的最高转速，随着电源电压
变高，最高转速也上升。从而，脱水运转、干燥运转的时间可以缩短。
另外，图8(b)表示同样使电压变化，使滚筒电动机5的转速为1200rpm一定时间的
逆变器电路34的消耗功率。
该场合，判断为随着电源电压变高，消耗功率降低，从240W降低到223W，减少
率为7.6％。
根据以上的本实施例，控制电路42B根据脱水运转时的控制参数即滚筒电动机5
的转速变化，通过IGBT48在交流电源的电压波形的过零定时期间改变使全波整流
电路45的输入端子间短路的次数。
从而，可有效利用电抗器44蓄积的电磁能量，进一步使整流电路45输出的直流电
源电压升压。
从而，可以使脱水运转中滚筒电动机5的转速进一步上升，提高脱水效率，抑制电
流消耗，实现省电化。
控制电路42B在上述电压波形的过零定时期间进行2次短路时，在电压波形的波
幅越高的定时，短路时间越短，因此可以降低交流电流波形的失真，改善功率因数。
另外，可以实现构成逆变器电路34的IGBT35的保护。
另外，控制电路42B即使在进行脱水运转并驱动压缩机27的场合，也根据控制压
缩机27的参数即输出电流的变化，通过IGBT48改变使整流电路45的输入端子间
短路的次数。
从而，在大电流流向压缩机23的场合，可以改善功率因数，降低高次谐波，使直
流电源电压上升，抑制电流消耗。
(第2实施例)
图9及图10是第2实施例，与第1实施例同一部分附上同一符号，省略说明，以
下说明不同部分。图9是与图6相当的图，表示洗涤干燥机进行最终脱水后，进行
到干燥动作为止的情况。
此时，最终脱水分4阶段进行，各脱水动作中的滚筒电动机5的最高转速设定成按
照400rpm、700rpm、950rpm、1700rpm逐渐上升。
图10表示与图5的步骤S14对应的处理细节。判断转速的设定是否在950rpm以上
(步骤S21)，若在950rpm以上(是)，进一步判断是否在1450rpm以上(步骤S22)。
若在1450rpm以上(是)，则3次输出短路脉冲(步骤S23)，在交流电源电压的半周
期内使整流电路45的输入端子3次短路，使直流电源电压进一步升压。
另外，步骤S22中，转速若不足1450rpm(N＝0)，则与第1实施例同样，2次输出
短路脉冲(步骤S25)。另外，步骤S22中转速以1450rpm作为阈值是因为清洗动作
中的中间脱水为1200rpm。
根据以上的第2实施例，控制电路42B在进行脱水运转时随着滚筒电动机5的转
速提高，增加使整流电路45的输入端子间短路的次数，因此，可以使直流电源电
压进一步上升，提高电动机5的转速。
(第3实施例)
图11是第3实施例，说明与第2实施例不同的部分。图11是与图10相当的图，
取代步骤S21、S22的步骤S21A、S22A中的判定的内容不一样。
控制电路42B通过电流传感器52检测驱动用电源电路43的交流输入电流(控制参
数)，判断该电流的有效值是否是3安培[A]以上(步骤S21A)。电流有效值若是3安
培以上(是)，进一步判断是否是5安培以上(步骤S22A)。若是5安培以上(是)，执
行步骤S23，3次输出短路脉冲，在交流电源电压的半周期内使整流电路45的输入
端子3次短路。
若不足5安培(否)，执行步骤S25，2次输出短路脉冲。
即，驱动用电源电路43中的交流输入电流的大小与滚筒电动机5的转速高低对应，
因此第3实施例的情况也可以获得与第2实施例同样的效果。
(第4实施例)
图12是第4实施例，说明与第3实施例不同的部分。图12是与图11相当的图，
取代步骤S21A、S22A的步骤S21B、S22B中，取代驱动用电源电路43的交流输
入电流而检测滚筒电动机5的输入电流(控制参数)的有效值。该场合，在例如逆变
器电路34的电源母线的任一方配置电流传感器即可。
控制电路42B判断滚筒电动机5的输入电流有效值是否在1.5安培以上(步骤S21B)，
电流有效值若在1.5安培以上(是)，进一步判断是否在2.2A以上(步骤S22B)。
电流有效值若在2.2A以上(步骤S22B的是)，则执行步骤S23，3次输出短路脉冲。
若不足5安培(否)，则执行步骤S25，2次输出短路脉冲。
即，滚筒电动机5的交流输入电流的大小与滚筒电动机5的转速高低对应，因此第
4实施例的情况也可以获得与第3实施例同样的效果。
(第5实施例)
图13是第5实施例，说明与第3实施例等不同的部分。图13是与图11相当的图，
在取代步骤S21A、S22A的步骤S21C、S22C中，检测驱动用电源电路43的交流
输入功率(控制参数)。
该场合，根据需要配置计测交流输入电压的电压传感器即可。控制电路42B判断
驱动用电源电路43的输入功率是否在300瓦特〔W〕以上(步骤S21C)，输入功率
若在300瓦特以上(是)，则进一步判断是否在500瓦特以上(步骤S22C)。
若在500瓦特以上(是)，则执行步骤S23，若不足500瓦特(否)，则执行步骤S25。
即，驱动用电源电路43的交流输入功率的大小与滚筒电动机5的转速高低对应，
因此第5实施例的情况也可以获得与第3实施例等同样的效果。
另外，步骤S21C、S22C与第4实施例同样，也可以对滚筒电动机5的输入功率设
定阈值，检测上述输入功率来进行判定。
(第6实施例)
图14及图15是第6实施例，说明与第2实施例不同的部分。图14是与图10相当
的图，取代步骤S23、S25的步骤S23A、S25A中，控制电路42B在交流电源的半
周期内使电源电路43的输入端子短路的次数都是2次。
在步骤S23A、S25A中，改变进行2次短路的定时。图15表示对应的电压、电流
波形。另外，短路脉冲宽度与第1实施例同样。
步骤S25A中，将第1次短路开始设为从交流电压波形的过零点开始的1.2m秒，
将第2次短路开始设为从第1次短路结束开始的1.0m秒后(参照图15(b))。另一方
面，步骤S23A中，将第1次短路开始设为从交流电压波形的过零点开始的1.7m
秒，将第2次短路开始设为第1次短路结束开始的1.0m秒后(参照图15(c))。
即，交流电源频率为60Hz的场合，1/2周期成为8.33秒，因此从过零点开始的
4.17秒后交流电压的波幅达到峰值。从而，该期间，开始短路的定时越迟，电抗器
44中通电的电流值越大，因此可以提高升压效果(265V→295V)。
另外，图15(a)是比较用的将第1次短路开始设为从过零点开始的0.7m秒的情况，
直流电压成为235V。
根据以上的第6实施例，控制电路42B在进行脱水运转时随着滚筒电动机5的转
速提高，加长从交流电压波形的过零定时到短路开始的期间，因此可以调节短路开
始期间，控制升压电压。
(第7～第9实施例)
图16至图18是第7第9实施例，表示将图14说明的第6实施例中的短路处理与
图11～图13说明的第3～第5实施例的判断处理组合的情况。这些第7第9实施
例的情况也可以获得与第6实施例同样的效果。
本发明不限于上述或图面所述实施例，可以进行以下的变形或扩展。即，也可以将
控制电路42A、42B综合为一个控制电路。交流电源半周期内的短路次数也可以设
定成4次以上。通过IGBT48进行短路时的脉冲宽度、过零点开始的迟延时间也可
以适宜变更。
半导体开关元件不限于IGBT，也可以采用双极型晶体管和MOSFET。
转速、电压、电流、功率相关的阈值的设定仅仅是一例，也可以根据个别的其他设
计适宜变更。
也可以适用于不具有干燥功能的洗涤机。