旋转机控制装置以及洗衣机的制作方法

专利名称：旋转机控制装置以及洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转机控制装置以及具有该旋转机控制装置的洗衣 机，该旋转机控制装置对转子上具有永磁铁的旋转机的转速和旋转位置进 行推测，并据此控制旋转机。
背景技术：
空调等的压縮机用马达或风扇用马达、以及电动汽车驱动用马达等， 要求广范围的可变速控制、消耗功率的降低以及维护性的改善等。为了对 应这些要求，越来越多地采用无传感器驱动方式，所谓无传感器驱动方式 是指不安装霍尔集成电路等转子位置检测用传感器而对转子上具有永磁铁 的永磁铁马达进行矢量控制。
例如在用于空调的室外机等上的风扇用马达中，有时会产生马达由于 外力或马达自身的原因而锁定并变得不旋转的旋转异常，或由于失调等产 生转速异常低下的旋转异常。通过不使用上述转子位置检测用传感器的无 传感器驱动方式，不能直接检测出该旋转异常。因此，在日本国专利公开
公报2003-319698号中，通过在位置推测运转时使d轴诱起电压推测值收 敛为零而检测转子的角频率，根据该检测出的角频率和角频率指令值的差 来判定旋转异常。
在上述专利文献中，记载有关于位置推测运转时的旋转异常的判定机 构。该判定机构以通过位置推测计算推测的旋转机的转速或诱起电压的值 为指标进行旋转异常的判定。但是，该判定机构在不能够正确地执行推测 计算的情况下或在推测计算的误差较大的情况下，存在捡测出旋转异常的 时间长的问题。

发明内容
本发明的目的是提供一种旋转机控制装置以及具有该旋转机控制装置
的洗衣机，该旋转机控制装置即使在推测器不能正确地推测旋转机的转速 的情况下，也能够快速地检测出旋转机的旋转异常。
本发明的旋转机控制装置，具有功率变换装置，根据换流信号对旋 转机进行通电，该旋转机在转子上具有永磁铁并在定子上巻绕有绕线；推 测器，推测上述转子的转速和旋转位置；控制部，在起动运转时对上述功 率变换装置输出具有与指令转速对应的规定的通电模式的换流信号，并且 在位置推测运转时根据由上述推测器推测的旋转位置对上述功率变换装置 输出换流信号；电流检测器，检测流过上述绕线的电流；输入功率计算器， 使用施加在上述绕线上的电压以及由上述电流检测器检测出的电流来计算 上述旋转机的输入功率；输出功率计算器，使用由上述推测器推测的转速 来计算上述旋转机的输出功率；以及旋转异常判定器，根据由上述输入功 率计算器计算的输入功率与由上述输出功率计算器计算的输出功率的比较 结果来判定上述旋转机是否旋转异常。
本发明的洗衣机具有并由以下装置构成旋转槽，收容洗涤物；生成 热风的热泵，包含内置有旋转机的压縮机而构成；循环装置，使由上述热 泵生成的热风在上述旋转槽内循环；以及上述旋转机控制装置，控制上述 旋转机。
本发明的另外的洗衣机具有并由以下装置构成旋转机，产生用于进 行洗涤、漂洗和脱水运转的旋转驱动力；以及上述旋转机控制装置，控制 上述旋转机。
根据该结构，由于根据直接采用推测的转速而计算的旋转机的输出功 率、和不直接采用推测量而基于电压和电流而计算的旋转机的输入功率， 来判定旋转异常，因此，在推测量产生误差的情况下旋转机的输入输出功 率的关系异常，判定为旋转异常。因此，即使在推测器不能正确地推测旋 转机的转速的情况下，也能够快速地检测出旋转机的旋转异常。


图1为表示本发明的第1实施例的马达控制装置的电气结构框图。 图2为旋转异常检测部的结构框图。
图3为在马达上施加的电压以及流过绕线的电流的矢量图。
图4为滚筒式洗衣干燥机的纵剖侧视图。 图5为表示洗衣干燥机的加热泵循环的图。 图6为具有损失计算器的旋转异常检测部的结构框图。 图7为表示本发明的第2实施例的马达控制装置的一部分的电气结构 框图。
具体实施例方式
下面，参照附图对在洗衣干燥机上适用本发明的旋转机控制装置的第 1实施例进行说明。
图4为滚筒式(横轴形)洗衣干燥机的纵剖侧视图。在外箱1的内部 设置有水槽2。在水槽2的内部设置有旋转槽(滚筒、干燥室)3。水槽2 和旋转槽3都构成为圆筒状。水槽2和旋转槽3在其前侧(图中、左侧) 的端面部上具有各自的开口部4、 5。水槽2的开口部4经由波纹管7与外 箱1的前面部上形成的洗涤物出入用的开口部6相连接。外箱1的开口部6
上能够开闭地设置有门8。
在旋转槽3的周侧部(主体部)的大致全部区域上，形成有孔9 (仅 图示一部分)。该孔9在洗涤时和脱水时作为通水孔起作用，在干燥时作为 通风孔起作用。在水槽2上，在前侧的端面部的上部(开口部4的上方的 部分)形成热风出口 10，在后侧的端面部的上部形成有热风入口 11。另外， 在水槽2的底部的最后部上形成有排水口 12。在水槽2夕卜，排水阀13被连 接在排水口12上，并且排水软管14被连接在排水阀13上。由此，能够将 水槽2内的水排出到机外。
在旋转槽3的后侧的端面部的后面(背面)安装有加强部件15。在该 加强部件15的中心部，向后方突出地安装有旋转轴16。在旋转槽3的后侧 端面部的中心部周围，形成有多个热风导入孔17。
在水槽2的后侧端面部的中心部上安装有轴承箱18。在该轴承箱18 的中心部插通有旋转轴16。旋转轴16由轴承19、 20可旋转地支撑。由此, 旋转槽3与水槽2以同轴状被可旋转地支持。另外，水槽2通过没有图示 的悬架被弹性支持在外箱1上。水槽2的支持形态为，水槽2的轴方向成 为前后的横轴状并且成为向前上方倾斜的倾斜状。并且，以上述方式被支
持在水槽2上的旋转槽3也成为相同形态。
在轴承箱18上，在其外周上，安装有马达21的定子22。安装在旋转 轴16的后端部上的转子23从外侧与该定子22相对。因此，马达21为外 转子形的无刷DC马达。马达21以直接传动方式并以旋转轴16为中心使 旋转槽3旋转。
在水槽2的后侧端面部的内侧安装有热风盖24。在加强部件15上， 在安装有旋转轴16的中心部的周围部分形成有多个比较大的热风导入口 25。在上述周围部分的外周部上安装有密封部件26。该密封部件26被压接 在热风盖24的前面。由此，构成从热风入口 11向热风导入口25气密地连 通的热风通路27。
在水槽2的下方(外箱1的底面上)，经由多个缓冲器28设置有台板 29。在该台板29上设置有通风通道30。该通风通道30在前端部的上部具 有吸风口 31。在该吸风口 31上，经由回风通道32和连接软管33连接有水 槽2的热风出口10。另外，回风通道32配置为在波纹管7的左侧迂回。
另一方面，在通风通道30的后端部连接有循环用送风机34的壳35。 该壳35的出口部36经由连接软管37和给风通道38与水槽2的热风入口 ll相连接。另外，给风通道38配置为在马达21的左侧迂回。
通过回风通道32、连接软管33、通风通道30、壳35、连接软管37以 及给风通道38，水槽2的热风出口 IO和热风入口 ll被连接，并且设置成 通风路39。循环用送风机34使旋转槽3内的空气以通过该通风路39排出 到旋转槽3夕卜，并再次返回到旋转槽3内的方式循环。通过通风路39和循 环用送风机34构成使旋转槽3内的空气循环的循环装置40。
另外，循环用送风机34为例如离心风扇。循环用送风机34在壳35的 内部具有离心叶轮34a，在壳35的外部具有使该离心叶轮34a旋转的马达 34b。
通风路39中，在通风通道30的内部，从前部到后部依次配置有过滤 器41、蒸发器42以及冷凝器43。其中，过滤器41捕获棉绒(lint)，该棉 绒是由从水槽2的热风出口 10通过回风通道32和连接软管33流入通风通 道30的旋转槽3内的空气运送来的。蒸发器42由例如将多个铝制的传热 风扇安装在构成蛇形的例如铜制的冷媒流通管上而构成。冷凝器43也与蒸
发器42为同样的构成。流过通风通道30的旋转槽3内的空气通过这些蒸 发器42以及冷凝器43的传热风扇之间。
蒸发器42以及冷凝器43与图5所示的压縮机45以及节流器46共同 构成加热泵47。在加热泵47中，通过连接管48按照压縮机45、冷凝器43、 节流器46以及蒸发器42的顺序将这些部分循环连接(冷冻循环)。通过压 縮机45作动使循环内封入的冷媒循环。在冷媒中，例如使用作为高温用冷 媒的R134a。如图4所示，压縮机45并列设置在通风通道30外。节流器 46由膨胀阀(尤其是电子式膨胀阀[PMV: Pulse Motor Valve])构成，具有 开度调整功能。
在吸风口 31和蒸发器42之间的通风通道30的侧面部上面对底面30a 的部分上，形成有除湿水排出口 49。该除湿水排出口 49通过连接管51与 外箱1的侧面下部形成的排水口 50相连接。另外，在通风通道30上，位 于底面部中的蒸发器42的正下的部分30b，成为朝向除湿水排出口 49下降 的倾斜面。
另一方面，在外箱1内的后上部设置供水阀52。该供水阀52具有多 个出口部。这些多个出口部通过连接管54、 55与配置在外箱1内的前侧的 上部的供水箱53相连接。另外，虽然没有详细图示，但供水箱53具有洗 剂投入部和柔顺剂投入部。通过选择出口部的开放，供水阀52在洗涤时从 连接管54经由供水箱53的洗剂投入部向水箱2内供水，在最终漂洗时从 连接管55经由供水箱53的柔顺剂投入部同样向水槽2内供水。
在外箱1的前面部的上部的里侧设置有控制装置56。该控制装置56 例如由微电脑构成，控制洗涤干燥机的全部动作。在控制装置56上，通过 操作面板(省略图示)上设置的各种操作开关构成的操作输入部输入各种 操作信号。来自用于测定水槽2内的水位而设置的水位传感器的水位测定 信号被输入到控制装置56。
并且，从对蒸发器42的入口和出口、冷凝器43、以及压縮机45的冷 媒吐出部的各温度进行检测的温度传感器向控制装置56输入各温度检测信 号。控制装置56根据上述各种信号的输入和预先存储的控制程序，经由驱 动电路(没有任何图示)来控制对供水阀52、马达21、排水阀13、压縮机 45、节流器46、循环用送风机34的马达34b以及压縮机45进行冷却的压
縮机冷却用送风机等。
图1通过功能块表示控制内藏在压縮机45中的马达60的驱动的马达 控制装置61的构成。图1表示位置推测运转时的构成。作为马达控制装置 61的控制对象的马达60为三相永磁铁同步马达(PM马达)，该马达在转 子60r上具有永磁铁60m，并且在定子60s上巻曲有电枢绕线60a、 60b、 60c。没有安装直接检测转子60r的位置的传感器。马达控制装置61通过 所谓的无传感器矢量控制对马达60进行驱动控制。
马达控制装置61由控制部62、变换器63以及电流检测器64a、 64b、 64c构成。作为功率变换装置的变换器63是将开关元件例如IGBT63ap、 63an、……连接构成为三相桥的电路形态的周知的电压形变换器。变换器 63的输出端子和马达60的端子之间设置有由霍尔CT、分流电阻等构成的 电流检测器64a、 64b、 64c。
控制部62由处理器构成，该处理器除了具有CPU核和存储器等基本 结构以外，还具有A/D变换器、计时器、输入输出端口、通信接口等周边 电路。控制部62通过执行闪存等非易失性存储器中存储的控制程序对马达 60进行控制。控制部62以马达60的磁束轴方向为d轴，以与之垂直的转 矩轴方向为q轴，通过由这些dq坐标系控制电压和电流而执行矢量控制。
控制部62具有电流控制部65、转速及角度推测部66以及旋转异常检 测部67。转速及角度推测部66为推测转子60r的转速"和磁极位置(转子 角度0 )的推测器。电流控制部65是在起动运转时对变换器63输出具有 与指令转速相对应的规定的通电模式的强制性换流信号(転流信号)，并在 位置推测运转时根据推测的转子位置控制流过绕线60a、 60b、 60c的电流 的相位和大小的控制部。旋转异常检测部67在起动运转时和位置推测运转 时，检测出由于转子60r锁定或失调等而转速异常降低的情况。
在电流控制部65上，3相_2相变换部68将通过电流检测器64a、64b、 64c检测出的三相电流Ia、 Ib、 Ic变换为与其等价的二相电流Ia、 Ip。并且， 旋转坐标变换部69将该a|3坐标系的电流Ia、Ip变换为dq坐标系的电流Id、 Iq。在进行该旋转坐标变换的计算时，使用通过下述转速及角度推测部66 推测的转子角度eest。
指令转速tor被输入到控制部62。减法器70从指令转速cor中减去由
转速及角度推测部66推测的转速coest并求出速度偏差Aq)。 PI运算部71 执行对速度偏差Aco的PI运算并生成指令q轴电流Iqr。指令d轴电流Idr 为定值(本实施例中为零)。
减法器72从指令d轴电流Idr中减去检测出的d轴电流Id并求得d轴 电流偏差Ald。 PI运算部73执行对该d轴电流偏差Ald的PI运算并生成 指令d轴电压Vd。同样，减法器74从指令q轴电流Iqr中减去检测出的q 轴电流Iq并求得q轴电流偏差Alq。 PI运算部75执行对该q轴电流偏差 △Iq的PI运算并生成指令q轴电压Vq。
旋转坐标变换部76对这些d轴电压Vd和q轴电压Vq使用转子角度 eest并进行转子坐标变换，输出aP座标系的电压Va、 Vp。 PWM形成器77 基于该电压Va、 Vp生成PWM调制后的换流信号。构成变换器63的 IGBT63ap、 63an、……根据通过没有图示的驱动电路而被给予的上述换流 信号来进行开关动作。由此，马达60的绕线60a、 60b、 60c上被施加与电 压V。、 Vp对应的电压，马达60被旋转驱动。
转速及角度推测部66使用dq坐标系的马达模式求得转速coest和转子 角度0est。 d轴诱起电压推测部78通过下面的式子(1)计算由转子60r的 旋转而在绕线60a、 60b、 60c上产生的诱起电压的d轴成分推测值Ed。
Ed=Vd— (R+pLd) Id+coest Lq Iq …(1)
这里，R为马达60的1相量的绕线电阻，Ld、 Lq为马达60的1相量 的d轴、q轴感应系数，coest为转子60r的转速的推测值，p为微分算子。 并且，对电流Id、 Iq使用检测出的电流值，因为变换器63的响应性良好， 所以对d轴电压Vd使用指令值代替检测指。
PI运算部79执行对由(1)式求得的诱起电压的d轴成分推测值Ed 的PI运算并输出转速误差coerr。减法器80如(2)式所示，从指令转速肌 中减去转速误差coerr并求得转速coest。
<formula>formula see original document page 10</formula> (2)
根据该推测方法，诱起电压的d轴成分推测值Ed收敛为零。积分器 81对转速coest进行积分并输出转子角度0est。
图2表示旋转异常检测部67的构成。旋转异常检测部67由旋转异常 指标计算部90以及判定部91构成。旋转异常指标计算部90由相当于输入
功率计算器和输出功率计算器的功率计算部92和除法器93构成。另外， 在本实施例中，通过判定部91和除法器93构成旋转异常判定器94。
旋转异常指标计算部90计算出作为马达60的旋转异常的指标的旋转 异常指标。该旋转异常指标如下述(3)式所示用马达60的输入功率去除 马达60的输出功率而得到。即，旋转异常指标为将马达60的输入功率与 马达60的输出功率进行比较的结果。
旋转异常指标=马达输出功率/马达输入功率…(3) 判定部91比较上述旋转异常指标的值和预先设定的阈值(例如为1)， 在旋转异常指标超过阈值的情况下判定为旋转异常并输出异常判定信号 Sa。当该异常判定信号Sa被输出时，电流控制部65停止变换器63的开关 动作。
另外，马达60的输入功率以及输出功率一般为下述(4)式和(5)式所示。
马达输入功率-3/2xVdqxIdqxcos (Ve-ie) ... (4) 马达输出功率-coxKtxIdqxcos (ie) … (5)
这里，Vdq为施加在马达60上的电压的振幅[V]， Ve为同电压的相位 [deg]，Idq为流过绕线60a 60c的电流的振幅[A]，ie为同电流的相位[deg]， w为转子60r的转速，Kt为转矩常数[Nm/A]， cos (V6-ie)为功率因数。
如上述(4)式以及(5)式所示，输入功率和输出功率的任意一个都 包含电流振幅Idq。并且，如上述(3)式所示，旋转异常指标为用输入功 率去除输出功率的指标。因此，在本实施例的旋转异常指标计算部90中， 为了使计算简单化，不计算出电流振幅Idq而如下述(6)式所示计算出旋 转异常指标。
旋转异常指标-coxKtxcos (10) / (3/2xVdqxcos (Ve—ie)) ... (6) 旋转异常指标计算部90由马达60的实际电压(在本实施例中以指令 电压Vd、 Vq代替)和检测出的电流Id、 Iq计算出上述(6)式的分母(对 应马达60的输入功率的部分)。在位置推测运转时，旋转异常指标计算部 90使用由转速及角度推测部66计算出的推测值coest作为转速co，由该推 测值coest和检测出的电流Id、 Iq计算上述(6)式的分子(对应马达60的 输出功率的部分)。起动运转时，旋转异常指标计算部90使用指令转速cor
作为转速Q)，由该指令转速cor和上述电流Id、 Iq计算上述(6)式的分子。 即，(6)式的分母根据实际检测出的值(或者其代替值)计算，(6)式的 分子根据推测计算值(起动运转时为指令值)计算。
另外，功率因数中包含依存于作为推测值的转子60r的角度e的电压
相位ve和电流相位ie。因为求得电压相位ve和电流相位ie的差，所以 即使在推测值e中包含有误差的情况下，也能够不受推测误差的影响算出 功率因数。
图3为施加在马达60上的电压以及流过绕线的电流的矢量图。如该图
3所示，电压振幅Vdq、电流振幅Idq、电压相位V0和电流相位10，如下 述(7)式 (10)式所示。
Vdq= (Vd2+Vq2) 1/2 …(7)
Idq= (Id2+Iq2) 1/2 …(8)
V6 =tan_1 (—Vd/Vq) ... (9)
19 =tan—1 (—Id/Iq) …(10)
旋转异常指标计算部90根据上述(7)式、(9)式以及(10)式，计
算出电压振幅vdq、电压相位ve和电流相位ie。
并且，在位置推测运转时d轴电流w为零的情况下，电流相位ie为零。
因此，位置推测运转时的旋转异常指标计算部90能够使用将上述(6)式
简单化后的下述(11)式算出旋转异常指标。
旋转异常指标-①xKt/ G/2xVdqxcos (Ve)) …(11)
另外，旋转异常指标计算部90也可以构成为根据上述(8)式算出电 流振幅Idq，并在根据上述(4)式和(5)式计算出马达60的输入功率和 输出功率后，由这些输入功率和输出功率算出旋转异常指标。
接下来，对马达60的旋转异常的检测进行说明。
在位置推测运转时，在发生旋转异常并且马达60失调或停止的情况 下，马达60的转速脱离指令值并降低。此时，在转速及角度推测部66不 能正确地推测马达60的转速降低的情况下，转速的推测值coest不变小而 变高。因此，在仅使用推测计算结果的现有的方法中，不能检测出这种情 况下的马达60的旋转异常。与之相对，本实施例的马达控制装置61即使 在不能正确地推测马达60的转速的情况下也能够如下述那样正确地检测出
马达60的旋转异常。
在位置推测运转时，旋转异常指标计算部90通过在上述(11)式中将 推测值coest代入转速co而计算出旋转异常指标。该情况下，(11)式的分 子的值基于推测值coest算出，因此即使发生旋转异常，马达60的转速降 低也保持得较高。
与之相对，因为(11)式的分母的值与转速及角度推测部66的计算结 果没有直接关系，而是根据实际施加在马达60的纟宪线上的电压和检测出的 绕线电流计算出的，所以根据马达60的实际转速的降低而变小。其结果是， 通过旋转异常指标计算部90计算出的旋转异常t旨纟示的值逐渐变大。
用于计算旋转异常指标的(11)式的分母的f直对应于马达60的输入功 率，分子的值对应于马达60的输出功率。通常，在马达60中，输出功率 不会大于输入功率。因此，能够判断通过(ll)式算出的旋转异常指标超 过l的状态为异常状态。因此，判定部91在旋转异常指标超过作为阈值的 l的情况下，判定马达60上产生旋转异常，并输出异常判定信号Sa。当输 出异常判定信号Sa时，电流控制部65停止变换器63的开关动作。
另外，马达60的输入功率和输出功率的关系一般如下述(12)式所示。 马达输入功率-马达输出功率+3xRx (Idq/21/2) 2+铁损 …(12) 这里，右边第2项为铜损，R为马达60的1相量的绕线电阻。 根据该(12)式，在上述马达60的旋转异常判定中，如果将马达60 的铜损和铁损等损失与马达60的输出功率相加的结果、与马达60的输入 功率相比较，能够进一步正确地检测出旋转异常。即，如图6所示，在旋 转异常检测部67上设置根据上述(12)式计算马达60的铜损和铁损的损 失计算器IOI。该情况下，旋转异常指标计算部90在上述(6)式右边的分 子的值上加上通过损失计算器101计算的马达60的铜损和铁损而计算旋转 异常指标。根据这样的构成，如上述那样，能够进一步正确地检测出马达 60的旋转异常。
但是，旋转异常判定在容易产生旋转异常的f氐速旋转时被实施。由此， 因为铁损相对马达输入输出功率非常小，所以即使忽略铁损判定精度的降 低也很小。并且，因为在不计算上述各损失的情况下较小地计算出旋转异 常指标，所以具有能够减少将正常旋转误判定为异常旋转的情况的优点。
另外，由于不计算上述各损失而还具有能够使计算处理简单化的优点。因 此，在本实施例中，构成为在旋转异常判定时不使用上述各损失。
在起动运转时也能够同样地检测出旋转异常。起动运转时，电流控制
部65对停止状态的马达60执行起动运转，使马达60加速到转速及角度推 测部66能够正确地推测转速coest和转子角度6est的转速。在该起动运转 中，使指令d轴电流Idr为一定值，使指令q轴电流Iqr为零，在此基础上， 根据指令转速cor进行使转子角度0增加的强制换流。
因此，起动运转时，旋转异常指标计算部90通过在上述(6)式中将 指令转速cor代入转速co而计算出旋转异常指标。该情况下，(6)式的分子 的值基于指令转速cor算出，因此即使发生旋转异常，马达60的转速降低 也保持得较高。
与之相对，(6)式的分母的值与转速及角度推测部66的计算结果没有 直接关系。因为(6)式的分母的值是根据实际施加在马达60的绕线上的 电压和检测出的绕线电流计算出的，所以对应于马达60的实际转速的降低 而变小。其结果是，通过旋转异常指标计算部90计算出的旋转异常指标的 值逐渐变大。与位置推测运转时一样，在旋转异常指标超过作为阈值的1 的情况下，判定部91判定马达60上产生旋转异常并输出异常判定信号Sa。
如上述说明，本实施例的马达控制装置61具有旋转异常检测部67， 该旋转异常检测部67在位置推测运转时，根据实际检测出的值计算出对应 于马达60的输入功率的值，并且根据由转速.角度推测部66推测的转速 coest计算出对应于马达60的输出功率的值，求得相当于它们的比较结果的 旋转异常指标，在该旋转异常指标大于阈值的情^1下判定为旋转异常。
根据这样的构成，在位置推测运转时转速及角度推测部66不能正确地 推测转速①est的情况下，旋转异常指标变大并超过阈值。由此，旋转异常 检测部67判定马达60上产生旋转异常。因此，即使在推测计算的结果不 正确的情况下也能够检测出旋转异常。
当旋转异常检测部67检测出旋转异常时，电流控制部65使变换器63 的开关动作停止并停止向马达60通电。由此，能^I多防止电枢绕线60a 60c 上流过过大的电流，并防止变换器63的开关元件发生故障。
旋转异常检测部67通过使用指令转速or替代转速coest而能够在起动
运转时检测出马达60的旋转异常。因此，在包含起动运转时的无传感器驱 动中，能够快速检测出由于负荷的骤变等造成的锁定或失调所引起的旋转 数降低等的发生。由此，能够防止组装有马达60的系统整体停止。
施加在马达60的绕线60a 60c上的电压具有对指令电压的优异的追 随性。因此，旋转异常检测部67能够使用指令电压Vd、 Vq代替实际电压 作为用于计算出旋转异常指标的施加在马达60上的电压。因此不需要电压 检测器。
图7为表示本发明的第2实施例的马达控制装置的一部分的电气结构 框图。另外，在图7中，省略控制部62的构成中除去旋转异常检测部67、 3相一2相变换部68以及旋转坐标变换部69的部分的图示。如图7所示， 在马达控制装置61上设置电压检测器102、3相一2相变换部103以及旋转 坐标变换部104。
该情况下，电压检测器102检测出施加在马达60的绕线上的电压。3 相一2相变换部103将通过电压检测器102检测出的线间电压Vuv、 Vvm、 Vwu变换为与其等价的二相的电压V。、 Vp。旋转坐标变换部104使用上述 转子角度9est将该ct P坐标系的电压Va、 Vp变换为dq坐标系的电压Vdl、 Vql。将该电压Vdl、 Vql代替电压Vd、 Vq提供给旋转异常检测部67。 在本实施例中，旋转异常指标计算部90根据电压Vdl、 Vql，即根据通过 电压检测器102检测出的实际电压算出旋转异常指标。因此，通过实施例 能够得到与第1实施例同样的作用和效果。
另外，本发明不仅限定于上面所述和图示所表示的实施例，还可以进 行如以下这样的变形或扩展。
转速west和转子角度6 est的推测方法不仅限于使诱起电压的d轴成 分推测值Ed收敛为零的转速及角度推测部66的推测方法。
旋转异常检测部67只要能够基于马达60的输入功率和马达60的输出 功率的比较后的结果进行马达60的旋转异常的判定即可，其中马达60的 输入功率基于实际检测出的值算出，马达60的iU出功率基于推测计算结果 算出。因此，旋转异常检测部67能够基于例如上述输入功率和输出功率的 差进行旋转异常的判定即可。
在判定部91，与旋转异常指标的值相比较的阈值可以不为1，只要是
能够快速检测出旋转异常的值即可。并且，也可以由所使用的马达60的T 一N (扭矩一转速)特性将各负荷点的效率模式化并存储起来，对应于上述 效率的变化使上述阈值变化。这样，能够进行与马达60的运转状态相对应 的最合适的旋转异常检测。
本发明不仅限于控制洗衣干燥机的压縮机用马达的构成。在洗衣干燥 机中，本发明也适用于控制用于进行洗涤运转、漂洗运转以及脱水运转的 产生旋转驱动力的马达21的构成。并且，本发明也能够适用于通过无传感 器矢量控制对马达进行驱动控制的构成。
权利要求
1、一种旋转机控制装置，具有功率变换装置，根据换流信号对旋转机进行通电，该旋转机在转子上具有永磁铁并在定子上卷绕有绕线；推测器，推测上述转子的转速和旋转位置；控制部，在起动运转时对上述功率变换装置输出具有与指令转速对应的规定的通电模式的换流信号，并且在位置推测运转时根据由上述推测器推测的旋转位置对上述功率变换装置输出换流信号；电流检测器，检测流过上述绕线的电流；输入功率计算器，使用施加在上述绕线上的电压以及由上述电流检测器检测出的电流来计算上述旋转机的输入功率；输出功率计算器，使用由上述推测器推测的转速来计算上述旋转机的输出功率；以及旋转异常判定器，根据由上述输入功率计算器计算的输入功率与由上述输出功率计算器计算的输出功率的比较结果来判定上述旋转机是否旋转异常。
2、 如权利要求1所述的旋转机控制装置，上述旋转异常判定器，通过用由上述输入功率计算器计算的输入功率 去除由上述输出功率计算器计算的输出功率而求得旋转异常指标，并根据 该旋转异常指标来判定旋转异常。
3、 如权利要求2所述的旋转机控制装置，上述旋转异常判定器在上述旋转异常指标大于1的情况下判定为旋转 异常。
4、 如权利要求1所述的旋转机控制装置， 具有计算上述旋转机的损失的损失计算器，上述旋转异常判定器，根据将由上述输出功率计算器计算的输出功率 和由上述损失计算器计算的损失相加后的功率与由上述输入功率计算器计 算的输入功率的比较结果来判定旋转异常。
5、 如权利要求4所述的旋转机控制装置， 上述旋转异常判定器通过用由上述输入功率计算器计算的输入功率去 除将由上述输出功率计算器计算的输出功率和由上述损失计算器计算的损 失相加后的功率来求得旋转异常指标，并根据该旋转异常指标来判定旋转 异常。
6、 如权利要求5所述的旋转机控制装置，上述旋转异常判定器在上述旋转异常指标大于1的情况下判定为旋转 异常。
7、 如权利要求1所述的旋转机控制装置，上述输入功率计算器根据施加在上述绕线上的电压的振幅、由上述电 流检测器检测出的电流的振幅以及功率因数来计算上述旋转机的输入功 率。
8、 如权利要求1所述的旋转机控制装置， 具有检测施加在上述绕线上的电压的电压检测器， 上述输入功率计算器使用由上述电压检测器实际检测出的电压以及由上述电流检测器实际检测出的电流来计算上述旋转机的输入功率。
9、 如权利要求l所述的旋转机控制装置，上述输入功率计算器使用施加在上述绕线上的电压的指令值以及由上 述电流检测器实际检测出的电流来计算上述旋转机的输入功率。
10、 如权利要求1所述的旋转机控制装置，上述旋转机为热泵的压縮用旋转机，该热泵设置在洗衣机上，并生成 洗涤物千燥用的热风。
11、 一种洗衣机，具有 旋转槽，收容洗涤物；生成热风的热泵，包含内置有旋转机的压縮机而构成； 循环装置，使由上述热泵生成的热风在上述旋转槽内循环；以及 权利要求1所述的旋转机控制装置，控制上述旋转机。
12、 一种洗衣机，具有旋转机，产生用于进行洗涤、漂洗和脱水运转的旋转驱动力；以及 权利要求1所述的旋转机控制装置，控制上述旋转机。
全文摘要
本发明的旋转机控制装置，具有根据换流信号对转子上具有永磁铁且定子上卷绕绕线的旋转机进行通电的功率变换装置；推测器，推测转子的转速和旋转位置；控制部，在起动运转时对功率变换装置输出具有与指令转速对应的规定的通电模式的换流信号，并在位置推测运转时根据由推测器推测的旋转位置对功率变换装置输出换流信号；电流检测器，检测流过绕线的电流；输入功率计算器，使用施加于绕线的电压及由电流检测器检测的电流来计算旋转机的输入功率；输出功率计算器，使用由推测器推测的转速来计算旋转机的输出功率；以及旋转异常判定器，根据由输入功率计算器计算的输入功率与通过输出功率计算器计算的输出功率的比较结果来判定旋转机是否旋转异常。
文档编号D06F37/00GK101383583SQ200810212570
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者前川佐理 申请人:株式会社东芝