專利名稱：洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由多個(gè)變頻器電路同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的這種洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中設(shè)有用于分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)的多個(gè)變頻器電路，旋轉(zhuǎn)滾筒、壓縮機(jī)和鼓風(fēng)風(fēng)扇在各自的變頻器電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。作為現(xiàn)有的洗衣干衣機(jī)的專利文獻(xiàn)信息，已知的有(比方說(shuō))日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2005-198933號(hào)公開公報(bào)。
但是，現(xiàn)有的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中存在著如下的問(wèn)題。即，在各個(gè)變頻器電路進(jìn)行120度的矩形波驅(qū)動(dòng)的情況下，會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲；在進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)的情況下，雖然詳細(xì)的構(gòu)成在上述公報(bào)中沒(méi)有示出，但由于各個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、載波頻率、處理器等是互相獨(dú)立的，開關(guān)噪聲會(huì)與通過(guò)正弦波進(jìn)行的控制過(guò)程發(fā)生干涉，實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括將交流電源的交流電力變換成直流電力的整流電路；將所述整流電路的直流電力變換成交流電力的多個(gè)變頻器電路；驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾筒的第1電機(jī)；驅(qū)動(dòng)干衣用熱泵中的壓縮機(jī)的第2電機(jī)；驅(qū)動(dòng)用于向干衣用熱泵的熱交換器進(jìn)行鼓風(fēng)的鼓風(fēng)風(fēng)扇的第3電機(jī)；和通過(guò)1個(gè)處理器對(duì)所述多個(gè)變頻器電路進(jìn)行控制的控制單元。所述控制單元對(duì)所述第1至第3電機(jī)同時(shí)進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的方框圖，圖2為其中的變頻器電路的控制電路框圖，
圖3為上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中的表面磁鐵式電機(jī)的矢量圖，圖4為上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中的埋入磁鐵式電機(jī)的矢量圖，圖5為上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中的脈寬調(diào)制控制單元和模數(shù)變換單元的詳細(xì)方框圖，圖6為上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電機(jī)4A、4C的電流檢測(cè)時(shí)序圖，圖7為上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電機(jī)4A、4B的電流檢測(cè)時(shí)序圖，圖8為上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的載波信號(hào)中斷子程序流程圖，圖9為本發(fā)明實(shí)施例2中的模數(shù)變換單元的方框圖，圖10為該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中的電流檢測(cè)時(shí)序圖，圖11為本發(fā)明實(shí)施例3中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要指出的是，這樣的實(shí)施例并不具有限定本發(fā)明范圍的作用。
(實(shí)施例1)圖1中示出了本發(fā)明第1實(shí)施例中的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的方框圖。
圖1中，全波整流電路20和電解電容器21構(gòu)成了整流電路2，從交流電源1加到整流電路2上的交流電力先被變換成直流電力，這樣的直流電力再由第1變頻器電路3A、第2變頻器電路3B及第3變頻器電路3C重新變換成3相交流電力，對(duì)旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)(第1電機(jī))4A、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(第2電機(jī))4B及鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)(第3電機(jī))4C進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
整流電路2中雖然只示出了設(shè)置1個(gè)電解電容器21的例子，但是，在單相100V輸入的情況下，使用多個(gè)電解電容21的全波倍壓整流電路方式較為實(shí)用，而且還可以設(shè)置上升壓電路。另外，圖中雖然為了簡(jiǎn)潔起見沒(méi)有示出扼流圈，但是，為了減少電壓脈動(dòng)、降低高次諧波，實(shí)際上有必要設(shè)置上扼流圈。
第1變頻器電路3A驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A、進(jìn)而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾筒5旋轉(zhuǎn)。第2變頻器電路3B驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、進(jìn)而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)6旋轉(zhuǎn)。第3變頻器電路3C驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C，驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)風(fēng)扇7旋轉(zhuǎn)，向旋轉(zhuǎn)滾筒5內(nèi)送入暖風(fēng)或者冷風(fēng)，使旋轉(zhuǎn)滾筒5內(nèi)的衣物變干。
另外，本實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)滾筒5的旋轉(zhuǎn)軸雖然是呈水平狀的，但并不是一定要限定成水平狀，也可以例如使前側(cè)相對(duì)于水平方向翹起0至45度左右，形成衣物容易投入/取出的構(gòu)造；或者，也可以設(shè)置成一般稱為“立式洗衣機(jī)”的構(gòu)造，將旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置成接近鉛垂?fàn)顟B(tài)。另外，旋轉(zhuǎn)滾筒5內(nèi)可以設(shè)置上其它的旋轉(zhuǎn)體如稱為波輪及攪拌器等的旋轉(zhuǎn)翼，所述旋轉(zhuǎn)翼等旋轉(zhuǎn)體可以由旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A產(chǎn)生的機(jī)械輸出力經(jīng)離合器等切換機(jī)構(gòu)加以驅(qū)動(dòng)。
旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B及鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C分別由永久磁鐵同步電機(jī)構(gòu)成。轉(zhuǎn)子位置傳感器40a對(duì)旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A的轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行檢測(cè)，與轉(zhuǎn)子磁極位置相對(duì)應(yīng)地每隔60度電角輸出轉(zhuǎn)子位置信號(hào)。旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A被與所述轉(zhuǎn)子位置信號(hào)同步地進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)。
另一方面，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B和鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C中沒(méi)有設(shè)置轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)單元，上述壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B和鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C被以無(wú)位置傳感器正弦波驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制。
控制單元8用于對(duì)變頻器電路3A、3B、3C進(jìn)行控制，其中包括與第1變頻器電路3A的下臂開關(guān)晶體管(圖中未示出)的發(fā)射極端子分別連接的三支路式第1電流檢測(cè)單元80A；與第2變頻器電路3B的下臂開關(guān)晶體管(圖中未示出)的發(fā)射極端子分別連接的三支路式第2電流檢測(cè)單元80B；與第3變頻器電路3C的下臂開關(guān)晶體管(圖中未示出)的發(fā)射極端子分別連接的三支路式第3電流檢測(cè)單元80C；檢測(cè)整流電路2的直流電壓的直流電壓檢測(cè)單元81；和根據(jù)轉(zhuǎn)子位置傳感器40a的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)、電流檢測(cè)單元80A、80B、80C的輸出信號(hào)及直流電壓檢測(cè)單元81的輸出信號(hào)對(duì)變頻器電路3A、3B、3C分別進(jìn)行控制的處理器82。
本實(shí)施例中的處理器82使用了微電腦，該微電腦的內(nèi)部設(shè)有將3個(gè)電流檢測(cè)單元80A、80B、80C檢測(cè)出的3個(gè)電機(jī)電流的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的第1模數(shù)變換單元800A、第2模數(shù)變換單元800B、第3模數(shù)變換單元800C；和對(duì)變頻器電路3A、3B、3C進(jìn)行脈寬調(diào)制(PWM)控制的第1脈寬調(diào)制控制單元810A、第2脈寬調(diào)制控制單元810B、和第3脈寬調(diào)制控制單元810C。
另外，處理器82中也可以分別設(shè)置多組脈寬調(diào)制控制單元和模數(shù)變換單元，每一組只對(duì)1個(gè)3相電機(jī)進(jìn)行控制。
如上所述，處理器82中設(shè)有數(shù)量與被控制的電機(jī)數(shù)相等(本實(shí)施例1中為3個(gè))的模數(shù)變換單元800A、800B、800C，各個(gè)模數(shù)變換單元在封裝有例如半導(dǎo)體芯片的外殼上設(shè)有多個(gè)可以輸入模擬信號(hào)的端子，將各個(gè)輸入端子上的模擬信號(hào)分別變換成比方說(shuō)8位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，成為可以在處理器82內(nèi)進(jìn)行處理的處理值。在實(shí)際的電路構(gòu)成中，用于將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的模數(shù)變換單元可以只設(shè)置1個(gè)，再將輸入到其中的模擬信號(hào)依次進(jìn)行切換。這樣，看起來(lái)就象有多個(gè)模數(shù)變換單元在進(jìn)行操作。
在微電腦以外，也可以將數(shù)字信號(hào)處理器(簡(jiǎn)稱DSP)或者場(chǎng)可編程門陣列(簡(jiǎn)稱FPGA)等作為處理器來(lái)使用。另外，還可以將由DSP及FPGA等進(jìn)行的電機(jī)控制部分的信號(hào)處理的部分、和進(jìn)行順序控制的微電腦加以組合后，形成處理單元。特別是在1個(gè)芯片中使用具有這種組合構(gòu)成的處理器的情況下，構(gòu)成部件的數(shù)量也能夠得到抑制，具有極其有效的作用。
對(duì)于這樣的眾多的脈寬調(diào)制控制單元和模數(shù)變換單元而言，采用全部都作為處理器組合到1個(gè)芯片上的器件是非常有利的。在數(shù)量不足或者含有需要進(jìn)行高速控制的電機(jī)的情況下，還可以使用外置集成電路等來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充。
在上述的處理器82的任一種構(gòu)成中，有很多(比方說(shuō))將座標(biāo)變換及反饋等各種子程序等程序及正弦波數(shù)據(jù)等軟件在3個(gè)電機(jī)之間共享等可以進(jìn)行合理化的情況。因此，可以實(shí)現(xiàn)一邊檢測(cè)多個(gè)電機(jī)的電流，一邊對(duì)第1變頻器電路3A、第2變頻器電路3B和第3變頻器電路3C同時(shí)進(jìn)行控制，從而可以將旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B和鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C控制在互不相同的旋轉(zhuǎn)速度上。
在進(jìn)行干衣操作時(shí)，當(dāng)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B驅(qū)動(dòng)具有雙活塞構(gòu)成的壓縮機(jī)6旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)壓縮后成為高溫的致冷劑(例如R134a致冷劑)通過(guò)設(shè)在將旋轉(zhuǎn)滾筒5和鼓風(fēng)風(fēng)扇7之間加以連通的循環(huán)通道上的熱交換器9對(duì)流過(guò)的空氣進(jìn)行加熱，起到冷凝單元的作用。加熱后的空氣被供給到旋轉(zhuǎn)滾筒5中。相反，同樣設(shè)在循環(huán)通道上的熱交換器10則起到蒸發(fā)單元的作用，通過(guò)毛細(xì)管11發(fā)生膨脹、成為低溫的致冷劑對(duì)從旋轉(zhuǎn)滾筒5排出的潮濕空氣進(jìn)行冷卻，執(zhí)行除濕操作。這樣，可以構(gòu)成干衣用熱泵12，不但對(duì)能源可以進(jìn)行有效的使用，而且可以將干燥后的空氣吹入到旋轉(zhuǎn)滾筒5內(nèi)，得到極其良好的干衣性能。
另外，雖然本實(shí)施例的干衣用熱泵12中的致冷劑使用的是氟里昂代用致冷劑R134a，但是也可以采用其它物質(zhì)，如將CO2壓縮到超臨界狀態(tài)后再使用等。在這樣的情況下，熱交換器9也被稱作氣體冷卻器。
另外，在本實(shí)施例中，由于鼓風(fēng)風(fēng)扇7設(shè)置在從熱交換器10向熱交換器9輸送空氣的管道中段的構(gòu)成，穿過(guò)熱交換器10的低溫空氣接著又從冷卻風(fēng)扇7中穿過(guò)，因此具有以下特點(diǎn)，即，因冷卻風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C的損耗而產(chǎn)生的發(fā)熱能夠被有效地得到冷卻，或者說(shuō)其損耗能夠用來(lái)對(duì)進(jìn)入熱交換器9之前的空氣進(jìn)行加熱，能夠作為加熱功率起到有效的作用。另外，就冷卻風(fēng)扇7的位置而言，象本實(shí)施例中的那樣設(shè)置在從熱交換器10至熱交換器9的之間不是絕對(duì)條件，設(shè)在其它部分上也是可以的，只要設(shè)在將熱交換器9、10和旋轉(zhuǎn)滾筒5加以聯(lián)接的空氣通道中的某一處上就可以。
另外，這里的壓縮機(jī)6采用了雙活塞式壓縮機(jī)，這種壓縮機(jī)比起單活塞結(jié)構(gòu)來(lái)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)小，這樣即使處理器82中進(jìn)行的計(jì)算的頻度/精度等不算太高，也可望使旋轉(zhuǎn)速度保持穩(wěn)定，并且降低噪聲。但是，如果振動(dòng)方面等沒(méi)有問(wèn)題的話，采用單活塞或者渦旋式等壓縮機(jī)也是可以的。
第1變頻器電路3A用于對(duì)旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A進(jìn)行矢量控制。雖然并沒(méi)有特地示出其控制框圖等，其控制過(guò)程如下。由旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A的位置傳感器40a檢測(cè)出轉(zhuǎn)子永久磁鐵的位置，從第1電流檢測(cè)單元80A經(jīng)第1模數(shù)變換單元800A檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A的相電流，再將檢測(cè)出的電機(jī)4A的3相交流電流朝轉(zhuǎn)子永久磁鐵的d軸方向和與之垂直的q軸方向的矢量進(jìn)行d-q座標(biāo)變換，計(jì)算出q軸電流、和d軸電流Id。然后，根據(jù)電機(jī)4A的檢測(cè)速度和設(shè)定速度之差設(shè)定q軸電流設(shè)定值Iqs，根據(jù)電機(jī)4A設(shè)定速度設(shè)定d軸電流設(shè)定值Ids后，對(duì)q軸電壓矢量Vq和d軸電壓矢量Vd進(jìn)行控制，使得由d-q座標(biāo)變換求得的q軸電流Iq和d軸電流Id等于各自的設(shè)定值Iqs、Ids。最后，從d-q座標(biāo)向3相交流電壓座標(biāo)進(jìn)行逆變換后，使脈寬調(diào)制控制單元810A工作，對(duì)第1變頻器電路3A進(jìn)行脈寬調(diào)制控制，從而對(duì)旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A實(shí)現(xiàn)矢量控制。
另外，在旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A采用的是表面磁鐵電機(jī)的情況下，也可以通過(guò)不檢測(cè)電流的開環(huán)矢量控制計(jì)算出電流值后進(jìn)行控制。
第2變頻器電路3B用于對(duì)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B進(jìn)行控制。由第2電流檢測(cè)單元80B檢測(cè)出壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B的電機(jī)電流，檢測(cè)結(jié)果被讀入到處理器82中。處理器82進(jìn)行無(wú)位置傳感器正弦波驅(qū)動(dòng)，對(duì)第2變頻器電路3B的輸出電壓的大小進(jìn)行控制，使無(wú)功電流成分成為規(guī)定值，向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B中供給正弦波電流。
第3變頻器電路3C對(duì)鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C進(jìn)行控制。由第3電流檢測(cè)單元80C檢測(cè)出鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C的電機(jī)電流，其檢測(cè)結(jié)果被讀入到處理器82中。處理器82也進(jìn)行無(wú)位置傳感器正弦波驅(qū)動(dòng)，對(duì)第3變頻器電路3C的輸出電壓的大小進(jìn)行控制，使無(wú)功電流成分成為規(guī)定值，向鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C中供給正弦波電流。
由于一般的永久磁鐵同步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為驅(qū)動(dòng)頻率f除于轉(zhuǎn)子磁極對(duì)數(shù)np得到的值，因此，將驅(qū)動(dòng)頻率f固定成規(guī)定值之后，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B和冷卻風(fēng)扇電機(jī)4C的旋轉(zhuǎn)速度就將成為與電源電壓變化及負(fù)載變化無(wú)關(guān)的規(guī)定值。
這里，由于第1變頻器電路3A、第2變頻器電路3B和第3變頻器電路3C對(duì)交流電源1和整流電路2進(jìn)行了共享，因此，在干衣操作過(guò)程中當(dāng)裝有洗滌物的旋轉(zhuǎn)滾筒5開始旋轉(zhuǎn)或者停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，在洗滌物的負(fù)載阻力等作用下，直流電源電壓的變化非常大。但是，在本實(shí)施例中，通過(guò)在將驅(qū)動(dòng)頻率固定在規(guī)定值上、并且使無(wú)功電流成為規(guī)定值的方式對(duì)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B和鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C進(jìn)行控制，可以使分別驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)6和鼓風(fēng)風(fēng)扇7的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B和鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)4C的旋轉(zhuǎn)速度與直流電源的電壓變化無(wú)關(guān)地固定在規(guī)定值上。因此，從壓縮機(jī)6和鼓風(fēng)風(fēng)扇7發(fā)生的噪聲不會(huì)發(fā)生變化，從而可以消除因旋轉(zhuǎn)速度變化而產(chǎn)生的刺耳的噪聲變化。
圖2為對(duì)本發(fā)明第1實(shí)施例中的第2變頻器電路3B進(jìn)行控制的處理器82的控制系統(tǒng)方框圖。對(duì)于第3變頻器電路3C，也進(jìn)行完全相同的控制。
圖3為本發(fā)明第1實(shí)施例中的控制矢量圖，其中示出了表面磁鐵電機(jī)中的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸(d-q軸)和變頻器輸出電壓軸(a-r軸)之間的關(guān)系。其中，電機(jī)電流I被分解成與變頻器輸出電壓Va同方向的軸(a軸)的成分Ia、和與變頻器的輸出電壓軸(a軸)垂直的r軸成分Ir。設(shè)，電流I和電壓Va之間的相位為φ，電流I和感應(yīng)電壓Em之間的相位為γ，電壓Va和感應(yīng)電壓Em之間的相位(內(nèi)部相位差角)為δ。在表面磁鐵電機(jī)中，將無(wú)功電流Ir或者有效電流Ia控制成使電流相位比q軸稍稍遲一點(diǎn)的話，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)控制。在負(fù)載變化較少的情況下，對(duì)無(wú)功電流Ir和有效電流Ia之比(功率因數(shù))或者對(duì)功率因數(shù)角φ進(jìn)行控制也是可以的。
圖4中示出了本發(fā)明第1實(shí)施例中采用埋入式永久磁鐵同步電機(jī)(也稱作IPMSM)時(shí)使電流相位比q軸超前β角時(shí)的工作狀態(tài)下的矢量圖。在采用矢量圖與圖3若有不同的埋入式永久磁鐵同步電機(jī)的情況下，電感值L不呈一定值，d軸方向和q軸方向有很大的不同，Lq(q軸電感)＞Ld(d軸電感)，產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩。
這樣，在電流相位比q軸超前β角的條件下，也可以在高轉(zhuǎn)矩下進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，條件是對(duì)于電流I的相位比電壓Va(a軸)稍稍遲一點(diǎn)。
這樣，在采用埋入式永久磁鐵同步電機(jī)的情況下，通過(guò)對(duì)無(wú)功電流Ir進(jìn)行控制，也可以實(shí)現(xiàn)富有穩(wěn)定性的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制。
在圖2中，與三支路式第2電流檢測(cè)單元80B的UVW各相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)veu、vev、vew被輸入到模數(shù)變換單元800B中，模數(shù)變換單元800B將與各相電流相對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)Iu、Iv、Iw加到3相/2相母線軸變換單元801B中。3相/2相母線軸變換單元801B將3相電流變換成2相電流后，朝變頻器輸出電壓軸進(jìn)行座標(biāo)變換，即根據(jù)下面的公式1進(jìn)行運(yùn)算，求出有效電流成分Ia和無(wú)功電流成分Ir。
IrIa=cosθsinθ-sinθcosθ×23×1-12-12032-32IuIvIw]]>=23×cosθcos(θ-2π/3)cos(θ-4π/3)-sinθ-sin(θ-2π/3)-sin(θ-4π/3)IuIvIw]]>3相/2相母線軸變換單元801B的無(wú)功電流成分輸出信號(hào)Ir、和從驅(qū)動(dòng)條件設(shè)定單元802B經(jīng)無(wú)功電流設(shè)定單元803B輸出的無(wú)功電流設(shè)定信號(hào)Irs加到電流比較單元804B上，由電流比較單元804B得出Irs和Ir之間的誤差信號(hào)ΔIr，并加到誤差信號(hào)運(yùn)算單元805B上。誤差信號(hào)運(yùn)算單元805B對(duì)誤差信號(hào)ΔIr進(jìn)行比例積分運(yùn)算，輸出電壓補(bǔ)正信號(hào)ΔVa。上述的驅(qū)動(dòng)條件設(shè)定單元802B用于輸出與旋轉(zhuǎn)速度和負(fù)載轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)條件，通過(guò)開環(huán)式旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定單元806B設(shè)定驅(qū)動(dòng)頻率f，再通過(guò)V/f設(shè)定單元807B設(shè)定與驅(qū)動(dòng)頻率f相對(duì)應(yīng)的施加電壓，將電機(jī)施加電壓和驅(qū)動(dòng)頻率之比亦即V/f值加以設(shè)定，并輸出至輸出電壓補(bǔ)正單元808B中。
輸出電壓補(bǔ)正單元808B在由旋轉(zhuǎn)速度N和感應(yīng)電壓常數(shù)Ke求得的感應(yīng)電壓上乘上規(guī)定的系數(shù)(施加電壓常數(shù)kr)，加上電壓補(bǔ)正信號(hào)ΔVa，利用下面的公式3求出變頻器輸出電壓Va，并由2相/3相母線軸逆變換單元809B根據(jù)公式2計(jì)算出UVW各相的輸出電壓信號(hào)Vu、Vv、Vw。如公式3中所示，電壓補(bǔ)正信號(hào)ΔVa可以通過(guò)在誤差信號(hào)ΔIr上乘上正比常數(shù)Kp后的值、與在誤差信號(hào)ΔIr的積分值上乘上積分常數(shù)Ks后的值之和求出。
VuVvVw=23×10-1232-12-32cosθ-sinθsinθcosθVrVa]]>=23×cosθ-sinθcos(θ-2π/3)-sin(θ-2π/3)cos(θ-4π/3)-sin(θ-4π/3)VrVa]]>[公式3]Va＝N×Ke×kr+ΔVa＝N×Ke×kr+Kp×ΔIr+Ks×∫ΔIr由于變頻器輸出電壓軸(a-r軸)中的r軸電壓成分Vr為零，故在公式3中只對(duì)Va進(jìn)行計(jì)算即可，故具有運(yùn)算簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。脈寬調(diào)制控制單元810B與正弦波輸出電壓相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行脈寬調(diào)制控制，通過(guò)具有超聲波頻率的三角波載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，輸出對(duì)6個(gè)開關(guān)晶體管進(jìn)行控制的變頻器控制柵極信號(hào)GB。直流電壓檢測(cè)單元81用于檢測(cè)整流電路2的直流電壓Edc，對(duì)脈寬調(diào)制控制單元810B的調(diào)制度M進(jìn)行控制。通過(guò)將調(diào)制度M控制成與直流電壓Edc成反比，即使直流電源電壓發(fā)生變化，也能得到一定的變頻器輸出電壓，從而可以防止因電壓變化而出現(xiàn)的過(guò)調(diào)及失步。
亦即，正弦波驅(qū)動(dòng)的輸出電壓Vo可以用下面的公式4來(lái)表示，調(diào)制度M一定的話，輸出電壓將與直流電壓Edc成正比地發(fā)生變化。這樣，如公式5中所示的那樣，通過(guò)將調(diào)制度M按照基準(zhǔn)直流電壓Eds與直流電壓Edc之比變換成M1的話，可以得到一定的輸出。
V0＝Edc×M×sinωt M1=EdsEdcM]]>但是，在死區(qū)時(shí)間td的影響下，輸出電壓Vo具有如公式6中所示的那樣與直流電壓Edc基本成正比地發(fā)生下降的傾向。當(dāng)使調(diào)制度M1與直流電壓Edc成反比之后，輸出電壓Vo會(huì)發(fā)生下降。因此，對(duì)于輸出電壓，需要進(jìn)行與死區(qū)時(shí)間相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)正。比較簡(jiǎn)單的補(bǔ)正方法可以是，加上與死區(qū)時(shí)間相當(dāng)?shù)拿}寬調(diào)制占空比。
Vo=Edc×(M1×sinωt-tdpwmo)]]>使無(wú)功電流Ir成為設(shè)定值Irs的變頻器輸出電壓控制方法、亦即把無(wú)功電流控制成一定的方式的特點(diǎn)在于，即使驅(qū)動(dòng)頻率控制成一定，電流相位φ或者內(nèi)部相位差角δ也會(huì)根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)地變化。通過(guò)對(duì)Ir和Irs的誤差信號(hào)ΔIr進(jìn)行積分控制，控制將會(huì)變得穩(wěn)定，對(duì)于從最大負(fù)載到無(wú)負(fù)載的負(fù)載變化都能進(jìn)行穩(wěn)定的操作。
這樣，就壓縮機(jī)6而言，在剛剛起動(dòng)后熱交換器9的溫度還沒(méi)有充分上升等狀態(tài)下，也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的操作。另外，就鼓風(fēng)風(fēng)扇7而言，在排氣口被衣物堵塞、旋轉(zhuǎn)滾筒5中裝滿了衣物因此風(fēng)量幾乎沒(méi)有等狀態(tài)下，也都能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的操作。
一般來(lái)說(shuō)，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定在6000轉(zhuǎn)/分至8000轉(zhuǎn)/分上，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用的是凸極性埋入式磁鐵電機(jī)(IPM電機(jī))，通過(guò)超前角控制方式進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)控制。
在發(fā)明人進(jìn)行的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生了以下效果。在電流相位為β＝25至30度左右的條件下，轉(zhuǎn)矩對(duì)于電流而言達(dá)到最大，銅損對(duì)于輸出而言幾乎可以達(dá)到最小。另外，在銅量為一定的條件下，在使第2電機(jī)4B的繞組圈數(shù)發(fā)生變化、將從第2變頻器電路3B的最大供給電壓抑制在與整流電路2的輸出電壓相對(duì)應(yīng)的一定值之下的情況下，如果將電流相位設(shè)定在β＝45度左右的超前角條件下的話，從第2變頻器電路3B提供的電流將成為最小，構(gòu)成第2變頻器電路3B的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)等開關(guān)元件也可以使用電流容量小、廉價(jià)的器件，第2變頻器電路3B的損失也能得到降低。
因此，采用本實(shí)施例之后，通過(guò)將無(wú)功電流的設(shè)定值設(shè)定成使β成為25至45度之間的選定值，就可以實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制。
但是，除了對(duì)無(wú)功電流進(jìn)行控制的構(gòu)成以外，也可以采用將相位φ控制成一定、或者將有效電流Ia控制成一定的構(gòu)成。在直流電源電壓Edc的脈動(dòng)較大、交流電壓的零電壓附近的直流電壓發(fā)生下降等情況下，由于超前角將會(huì)變得過(guò)大，造成旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，因此，需要根據(jù)直流電壓Edc對(duì)調(diào)制度進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)過(guò)度超前的情況。
在將有效電流設(shè)定成一定的情況下，如果驅(qū)動(dòng)頻率一定的話，對(duì)于負(fù)載變化的控制性能會(huì)出現(xiàn)下降的傾向。但是，在正常的操作中，由于將旋轉(zhuǎn)速度控制成一定就能保證規(guī)定的壓縮操作及風(fēng)量，故操作不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
在本實(shí)施例中，由于控制單元8是通過(guò)1個(gè)處理器82對(duì)3個(gè)變頻器電路3A、3B、3C進(jìn)行控制，故設(shè)有3個(gè)脈寬調(diào)制控制單元810A、810B、810C和用于將由3個(gè)電流檢測(cè)單元80A、80B、80C檢測(cè)到的3個(gè)電機(jī)電流的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的3個(gè)模數(shù)變換單元800A、800B、800C。模數(shù)變換單元800A、800B、800C均與脈寬調(diào)制控制單元810A、810B、810C同步地進(jìn)行模數(shù)變換，而3個(gè)脈寬調(diào)制控制單元810A、810B、810C也相互一邊與載波相位取得同步，一邊進(jìn)行操作。
圖5為本發(fā)明第1實(shí)施例的控制單元8中的模數(shù)變換單元800A、800B、800C和脈寬調(diào)制控制單元810A、810B、810C的方框圖。
為了使從電流檢測(cè)單元80A、80B、80C輸出的各個(gè)模擬輸出信號(hào)Vsa、Vsb、Vsc處于GND至5V的范圍內(nèi)，且具有適度的電壓振幅，模數(shù)變換單元800A、800B、800C的構(gòu)成中均在輸入部分中設(shè)置了相當(dāng)于3個(gè)相的放大器8001A、8001B、8001C，進(jìn)行若干的電平位移、放大和降噪處理。在本實(shí)施例中，在放大器8001A、8001B、8001C之后都是共用的，從而可以形成合理的構(gòu)成。
具體說(shuō)來(lái)，上述的模數(shù)變換單元的構(gòu)成中設(shè)置有能夠?qū)敵鲞M(jìn)行選擇的多路復(fù)合器800D、和用于將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的3個(gè)模數(shù)變換單元800U、800V、800W。
這里，電流檢測(cè)單元80A、80B、80C的模擬輸出信號(hào)Vsa、Vsb、Vsc中分別包含3個(gè)相的電流Iu、Iv、Iw，故總共將有9個(gè)模擬信號(hào)被輸入到多路復(fù)合器800D中。多路復(fù)合器800D根據(jù)輸入選擇信號(hào)Cs從這9個(gè)輸入信號(hào)中選擇出3個(gè)，并將其輸出；進(jìn)行選擇時(shí)，使同一電機(jī)的Iu、Iv、Iw能夠同時(shí)被檢測(cè)出來(lái)。為此，在例如第1電機(jī)4A被選擇的情況下，多路復(fù)合器800D的輸出被選擇成能夠從第1電流檢測(cè)單元80A得到第1電機(jī)4A的3相電流Iu、Iv、Iw，并根據(jù)模數(shù)變換開始信號(hào)Ct同時(shí)輸入到模數(shù)變換單元800U、800V、800W中，變換成數(shù)字值，得到輸出信號(hào)Diu、Div、Diw。
在采用以上構(gòu)成的實(shí)施例中，通過(guò)使相當(dāng)于3相的1組共3個(gè)模數(shù)變換單元800U、800V、800W在時(shí)間上錯(cuò)開后依次工作，起到了3個(gè)模數(shù)變換單元800A、800B、800C的作用，可以在數(shù)微秒內(nèi)檢測(cè)出3個(gè)變頻器電路的輸出電流。但是，這樣的多路復(fù)合器800D也不是必須設(shè)置的，如為了能夠同時(shí)檢測(cè)出3臺(tái)3相電機(jī)中的全部電流，當(dāng)然也可以采用設(shè)置9個(gè)模數(shù)變換單元的構(gòu)成。另外，在設(shè)有多路復(fù)合器的情況下，也可以采用將3個(gè)電機(jī)的(比方說(shuō))U相電流同時(shí)進(jìn)行變換等結(jié)構(gòu)。
第1脈寬調(diào)制控制單元810A用于對(duì)第1變頻器電路3A進(jìn)行控制，包括產(chǎn)生三角波信號(hào)的第1載波信號(hào)發(fā)生單元8100A、U相脈寬調(diào)制電路8101ua、V相脈寬調(diào)制電路8101va、和W相脈寬調(diào)制電路8101wa。
U相脈寬調(diào)制電路8101ua包括比較單元8102ua、輸出電壓設(shè)定單元8103ua、和相位補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生單元8104ua。比較單元8102ua將載波信號(hào)發(fā)生單元8100A的輸出信號(hào)Ca和輸出電壓設(shè)定單元8103ua的輸出信號(hào)加以比較，產(chǎn)生出脈寬調(diào)制信號(hào)。相位補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生單元8104ua對(duì)上述脈寬調(diào)制信號(hào)先進(jìn)行信號(hào)反轉(zhuǎn)和死區(qū)時(shí)間插入等波形處理，然后輸出U相上臂控制信號(hào)Gupa和U相下臂控制信號(hào)Guna。
V相脈寬調(diào)制電路8101va和W相脈寬調(diào)制電路8101wa也進(jìn)行同樣的操作，對(duì)其的描述在此就省略了。
第2脈寬調(diào)制控制單元810B用于對(duì)第2變頻器電路3B進(jìn)行控制，包括用于產(chǎn)生三角波信號(hào)的第2載波信號(hào)發(fā)生單元8100B、U相脈寬調(diào)制電路8101ub、V相脈寬調(diào)制電路8101vb、和W相脈寬調(diào)制電路8101wb。
第3脈寬調(diào)制控制單元810C用于對(duì)第3變頻器電路3C進(jìn)行控制，包括用于產(chǎn)生三角波信號(hào)的第3載波信號(hào)發(fā)生單元8100C、U相脈寬調(diào)制電路8101uc、V相脈寬調(diào)制電路8101vc、和W相脈寬調(diào)制電路8101wc。
由于第2脈寬調(diào)制控制單元810B和第3脈寬調(diào)制控制單元810C的操作情況與第1脈寬調(diào)制控制單元810A中相同，故在此就省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
在本實(shí)施例中，由于3個(gè)脈寬調(diào)制控制單元810A、810B、810C之間互相同步，故各個(gè)載波信號(hào)發(fā)生單元8100A、8100B、8100C也同步工作。但是，由于第1電機(jī)4A和第3電機(jī)4C呈容易發(fā)出可聞?lì)l率的噪聲的構(gòu)造，故載波頻率被設(shè)定為f1＝16kHz那樣的接近可聽頻率的上限、人耳的靈敏度將會(huì)變低的較高值上。與此相反，由于第2電機(jī)4B呈載波頻率成分的噪聲不易泄漏到外部的構(gòu)造，以及在使用水的洗衣干衣機(jī)中需要抑制流過(guò)致冷劑的泄漏電流、減少觸電現(xiàn)象，載波頻率被設(shè)定為f2＝4kHz。f1∶f2呈4∶1的整數(shù)比。
因此，在第1、第3載波信號(hào)發(fā)生單元8100A、8100C中，時(shí)鐘脈沖Cp1、Cp3被設(shè)定為8.192MHz，進(jìn)行具有8位分辨能力的三角波脈寬調(diào)制。而載波信號(hào)發(fā)生單元8100B中使用的是將Cp1及Cp3進(jìn)行1/4分頻后得到的2.048MHz的信號(hào)，在第2載波信號(hào)發(fā)生單元8100B內(nèi)的計(jì)數(shù)器出現(xiàn)上溢或下溢的時(shí)刻將載波信號(hào)發(fā)生單元8100A、8100C的初期值設(shè)置成255。這樣，載波信號(hào)發(fā)生單元8100A、8100C可以通過(guò)與載波信號(hào)發(fā)生單元8100B同步的三角波進(jìn)行操作。
在本實(shí)施例中，對(duì)于3個(gè)脈寬調(diào)制控制單元810A、810B、810C中的每一個(gè)而言，設(shè)有獨(dú)立的載波信號(hào)發(fā)生單元8100A、8100B、8100C，故具有電機(jī)控制功能的普通微電腦可以直接加以利用。但是，載波信號(hào)發(fā)生單元的構(gòu)成要素也可以比方說(shuō)通過(guò)共享計(jì)數(shù)器等處理加以簡(jiǎn)化，自動(dòng)地取得同步的構(gòu)成也可以做得更加合理。
這樣，通過(guò)使3個(gè)變頻器電路3A、3B、3C的脈寬調(diào)制周期之間取得同步，在所有的晶體管都導(dǎo)通或者截止的固定期間內(nèi)進(jìn)行電流檢測(cè)，就可以不受開關(guān)噪聲影響地進(jìn)行電流檢測(cè)。
圖6為本發(fā)明第1實(shí)施例中的脈寬調(diào)制控制單元810A、810C及模數(shù)變換單元800A、800C等各個(gè)單元中的操作波形/時(shí)序圖，其中的各個(gè)波形的標(biāo)記與圖5的方框圖中的標(biāo)記相對(duì)應(yīng)。
另外，圖6中雖然只示出了U相的情況，V相、W相也進(jìn)行與之相同的操作。
載波信號(hào)波形Ca、Cc均為三角波，而且是同一信號(hào)。當(dāng)用點(diǎn)劃線表示的Vua及Vuc變大時(shí)，上臂控制信號(hào)Gupa及Gupc的脈寬調(diào)制占空比(導(dǎo)通時(shí)間的比例)將增加，下臂控制信號(hào)Guna及Gunc的脈寬調(diào)制占空比將減少，變頻器的輸出電壓將會(huì)上升。
Ct為與載波信號(hào)同步的模數(shù)變換開始信號(hào)，Dia為將變頻器電路3A的輸出電流信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換的時(shí)序期間，Dic為將變頻器電路3C的輸出電流信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換的時(shí)序期間，在下臂晶體管導(dǎo)通時(shí)必定進(jìn)行模數(shù)變換。Vm為輸出電壓極限設(shè)定信號(hào)，用于將晶體管設(shè)定成在模數(shù)變換期間不發(fā)生切換，具有對(duì)下臂控制信號(hào)Gunc的最小脈沖寬度加以限制的作用。這在第1電機(jī)4A中也是一樣的。
在圖6中，模數(shù)變換開始信號(hào)Ct由于與第2電機(jī)4B的載波頻率(4kHz)相對(duì)齊，因此只在三角波載波信號(hào)Ca、Cc的峰頂處以4次中1次的頻度出現(xiàn)，故只在時(shí)刻t1及t2處各出現(xiàn)了1個(gè)脈沖。實(shí)際上，對(duì)于變頻器電路3A、3C而言，通過(guò)將電流檢測(cè)單元80A、80C的輸出信號(hào)Vsa、Vsc通過(guò)多路復(fù)合器800D在數(shù)微秒內(nèi)進(jìn)行切換，對(duì)模數(shù)變換單元800U、800V、800W以時(shí)間分割的方式加以利用，故兩個(gè)電機(jī)4A、4C的3相電流均以4個(gè)載波1次的頻度幾乎同時(shí)地進(jìn)行模數(shù)變換。
另外，如后面所述的那樣，也可以在4個(gè)載波1次的檢測(cè)期間不對(duì)各個(gè)電機(jī)4A、4C的3相電流全部進(jìn)行檢測(cè)，而是設(shè)置成以4個(gè)載波的2倍(即8個(gè)載波周期)或3倍(即12個(gè)載波周期)的周期依次對(duì)每個(gè)電機(jī)進(jìn)行電流檢測(cè)。這在模數(shù)變換速度較慢、處理器82的操作跟不上等情況下是很有效的；在同時(shí)控制的變頻器電路進(jìn)一步增加等情況下，通過(guò)將電流檢測(cè)和座標(biāo)變換分散在4個(gè)載波周期內(nèi)進(jìn)行，就可以解決因電機(jī)控制的任務(wù)量增加而在4個(gè)載波內(nèi)無(wú)法結(jié)束的問(wèn)題。因此，本實(shí)施例具有以下特點(diǎn)即，通過(guò)只增加脈寬調(diào)制控制單元和多路復(fù)合器的選擇數(shù)，在不增加芯片占有面積較大的模數(shù)變換單元的情況下，也能增加控制變頻器電路的數(shù)量。
本實(shí)施例中設(shè)有可以同時(shí)操作的3個(gè)模數(shù)變換單元800U、800V、800W，一次可以將1個(gè)電機(jī)的3相電流同時(shí)變換成數(shù)字值。因此，無(wú)論從處理速度方面還是從算法方面，都可以進(jìn)行相當(dāng)有效的操作。
圖7為本發(fā)明的第1實(shí)施例中的脈寬調(diào)制控制單元810B、810A及模數(shù)變換單元800B、800A中的各種操作波形的時(shí)序圖，其中的各個(gè)波形標(biāo)號(hào)與圖5的方框圖中的記號(hào)互相一致。
另外，這里雖然只使出了U相的情況，V相、W相也進(jìn)行完全相同的操作。
載波信號(hào)Ca和載波信號(hào)Cb的周期比正好為1∶4。由于周期比為偶數(shù)倍，故載波信號(hào)Cb的波峰和谷底均處于載波信號(hào)Ca的峰值處。
這樣，通過(guò)在Cb成為峰值的時(shí)刻附近一邊使多路復(fù)合器800D操作一邊進(jìn)行模數(shù)變換，就可以對(duì)兩個(gè)電機(jī)4A、4B的3相電流值在沒(méi)有開關(guān)噪聲的期間進(jìn)行穩(wěn)定的電流檢測(cè)。
另外，將電機(jī)4A的模數(shù)變換時(shí)刻設(shè)定在載波信號(hào)Cb的波峰和谷底這兩者的時(shí)機(jī)上的話，還可以增加數(shù)據(jù)量，提高電流檢測(cè)精度，加快響應(yīng)速度。
另外，在周期比為奇數(shù)的情況下，可以通過(guò)在Cb的波峰和Ca的波峰處于同一時(shí)刻、在Cb的波谷與Ca的波谷處于同一時(shí)刻時(shí)取得同步，或者在Cb的波峰與Ca的波谷處于同一時(shí)刻、Cb的波谷和Ca的波峰處于同一時(shí)刻時(shí)來(lái)取得同步。
通過(guò)使以上的載波取得同步，3個(gè)脈寬調(diào)制控制單元810A、810B、810C之間也相互同步，并且3個(gè)模數(shù)變換單元800A、800B、800C與脈寬調(diào)制控制單元810A、810B、810C同步地進(jìn)行模數(shù)變換。圖6中所示的時(shí)刻t1與圖7中的時(shí)刻t1為同一時(shí)刻。
圖8為本發(fā)明的第1實(shí)施例中的使同時(shí)驅(qū)動(dòng)的3個(gè)變頻器電路4A、4B、4C的脈寬調(diào)制控制同步和進(jìn)行電流檢測(cè)和矢量運(yùn)算的流程圖的一個(gè)實(shí)例。
在圖6中的t1及t2時(shí)刻上及圖7中的t1時(shí)刻的時(shí)序上，三角波載波Cb將到達(dá)波峰相位，從而產(chǎn)生出載波信號(hào)中斷信號(hào)，在步驟900上開始執(zhí)行載波信號(hào)中斷子程序。
在步驟901，判斷控制標(biāo)志有沒(méi)有被設(shè)定成表示第1變頻器電路3A的“A”。如果控制標(biāo)志被設(shè)定成“A”，則進(jìn)至步驟902。
在步驟902中，對(duì)第1變頻器電路3A實(shí)行電流檢測(cè)和模數(shù)變換，然后進(jìn)至步驟903。在步驟903中，進(jìn)行3相/2相變換和d-q軸變換，求出d軸電流Id和q軸電流Iq，接著進(jìn)至步驟904。在步驟904中，將Id、Iq存貯到存儲(chǔ)器中。求出的d軸電流Id和q軸電流Iq在進(jìn)行電機(jī)控制的主操作流程中也要使用，主流程中檢測(cè)出q軸電流Iq與q軸電流指令值Iqs之間的誤差信號(hào)，再計(jì)算出q軸電壓指令值Vq。接著，進(jìn)至步驟905，調(diào)用主流程中求出的q軸電壓指令值Vq和d軸電壓指令值Vd；在步驟906中進(jìn)行逆變換，求出變頻器電路3A的各相電壓Vu、Vv、Vw。然后，進(jìn)至步驟907，將控制標(biāo)志置成“B”，從而在下次進(jìn)行中斷處理時(shí)能夠選中下一個(gè)變頻器電路。
接著，進(jìn)至步驟908，將與變頻器電路3A、3B、3C的各相電壓的相位相對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制控制設(shè)定電壓設(shè)定到所有的輸出電壓設(shè)定單元(8103ua等)中；之后，進(jìn)至步驟909，從子程序?qū)崿F(xiàn)返回。
返回之后，在步驟901再次判斷所設(shè)定的控制標(biāo)志是不是設(shè)定在“A”上。在經(jīng)過(guò)250微秒之后的下一次中斷時(shí)，將輪到第2變頻器電路3B，故此時(shí)的變頻器電路控制標(biāo)志被設(shè)定為“B”。因此，流程將進(jìn)至步驟910，判斷所設(shè)定的控制標(biāo)志是不是設(shè)定在“B”。然后，進(jìn)至步驟911，用上面描述過(guò)的針對(duì)變頻器電路A的流程幾乎一樣的流程對(duì)第2變頻器電路3B進(jìn)行控制。
由于對(duì)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B進(jìn)行的控制如前面所述的那樣為采用無(wú)功電流一定方式的無(wú)傳感器正弦波驅(qū)動(dòng)，因此，首先在步驟911中將對(duì)第2變頻器電路3B實(shí)行電流檢測(cè)和模數(shù)變換，然后進(jìn)至步驟912，進(jìn)行3相/2相變換和朝施加電壓軸(a-r軸)的座標(biāo)變換，計(jì)算出有效電流成分Ia和無(wú)功電流成分Ir。接著，在步驟913中將Ia、Ir存儲(chǔ)起來(lái)。在主流程中，首先檢測(cè)無(wú)功電流Ir和設(shè)定值Irs之間的誤差信號(hào)，再對(duì)施加電壓Va進(jìn)行比例積分控制。
接下來(lái)，進(jìn)至步驟914，調(diào)用主流程中求出的施加電壓設(shè)定值Vas，在步驟915中進(jìn)行逆變換，計(jì)算出3個(gè)相的各相施加電壓，然后進(jìn)至步驟907，將變頻器控制標(biāo)志設(shè)置下一個(gè)的“C”，再進(jìn)至步驟908、步驟909。
步驟911至步驟915構(gòu)成了第2變頻器電路3B用的步驟群919。步驟群920為第3變頻器電路3C用的步驟群，該步驟群920與第2變頻器電路3B一樣，被設(shè)定成進(jìn)行無(wú)功電流成分的運(yùn)算等處理。通過(guò)在步驟901及步驟910中使控制標(biāo)志成為“C”，故可以實(shí)行下一個(gè)中斷處理。
在上面所述的流程圖中，以250微秒的間隔對(duì)3個(gè)電機(jī)4A、4B、4C輪番進(jìn)行控制，其中的任一電機(jī)都以750微秒的間隔得到控制。但是，在特別是變頻器驅(qū)動(dòng)頻率(也叫做電角頻率)很高等情況下，每隔750微秒對(duì)3相電壓輸出進(jìn)行更新的話，有時(shí)很難實(shí)現(xiàn)良好的正弦波驅(qū)動(dòng)。
因此，在變頻器驅(qū)動(dòng)頻率很高的情況下，需要提高處理器82的處理速度，如果能夠在頻率為4kHz的Ct的每個(gè)周期中完成所有電機(jī)的控制的話，則不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。另外，至少將進(jìn)行2相/3相施加電壓軸逆變換的步驟906、915等設(shè)置成與模數(shù)變換的周期不同，而是總是在Ct的每個(gè)周期(250μs周期)設(shè)定瞬時(shí)的θ角(電壓相位或轉(zhuǎn)子電角)進(jìn)行上述操作；此外，對(duì)于采用16kHz載波的電機(jī)4A、4C而言，只要能夠在每個(gè)載波周期(62.5μs)內(nèi)完成處理，則可以將d-q平面上或a-r平面上進(jìn)行的控制的間隔設(shè)置得稍長(zhǎng)一些。即便如此，各個(gè)電機(jī)的電壓/電流波形也都能基本上保持正弦波，噪聲和振動(dòng)可以得到抑制。至于上述那些流程圖的具體構(gòu)成，因設(shè)計(jì)不同可以有各種各樣的形式。
在本實(shí)施例中，雖然需要進(jìn)行無(wú)功電流成分的計(jì)算、從與各種設(shè)定值的誤差求出控制量的計(jì)算、以及進(jìn)行用于向第2脈寬調(diào)制控制單元810B發(fā)生輸出的運(yùn)算，但是，這些計(jì)算與對(duì)第1變頻器電路3A進(jìn)行描述時(shí)所述的矢量控制有很多類似點(diǎn)。比方說(shuō)，在求出有效電流和無(wú)功電流的計(jì)算中，一般用作矢量控制的角度θ在采用以d軸或者q軸為基準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)角、和以第2變頻器電路3B的輸出電壓軸(a軸)為基準(zhǔn)的相位角時(shí)會(huì)有所不同，但是，作為控制方框圖的構(gòu)成部件可以實(shí)現(xiàn)通用。因此，相對(duì)于在每個(gè)電機(jī)設(shè)置上單獨(dú)的處理器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成而言，由于會(huì)出現(xiàn)可以共享的軟件等，故可以抑制存儲(chǔ)器的浪費(fèi)，將多個(gè)電機(jī)的正弦波驅(qū)動(dòng)統(tǒng)合在1個(gè)處理器82中，可以達(dá)到非常好的效果。
另一方面，即使在采用通過(guò)多個(gè)處理器對(duì)各個(gè)變頻器電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成的情況下，只要將載波頻率除于整數(shù)比，使用信號(hào)傳達(dá)通道使載波實(shí)現(xiàn)同步，也可以進(jìn)行同樣的操作。但是，由于存在著需要高速信號(hào)傳達(dá)通道等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難較大，制造成本也高。
對(duì)于各個(gè)電機(jī)而言，根據(jù)從電流檢測(cè)單元送入到模數(shù)變換單元中的電流值數(shù)據(jù)，除了q軸電流、d軸電流、無(wú)功電流和有效電流之外，還可以計(jì)算出各部分的功率。比方說(shuō)，各個(gè)電機(jī)的輸入(功率)可以進(jìn)行過(guò)2相變換的各個(gè)變頻器電路的輸出電壓Va、輸出電流I和功率因數(shù)通過(guò)Va·I·cosφ的計(jì)算式求出；三相電源功率的計(jì)算也可以將基本線間電壓和1相的線電流的積乘于1.732來(lái)求出。
另外，在采用表面磁鐵電機(jī)的情況下，電機(jī)輸出(機(jī)械功率)也可以通過(guò)在q軸電流和角速度ω的積上乘于常數(shù)(與永久磁鐵產(chǎn)生的鎖交磁通量的值相當(dāng))來(lái)求出。
此外，就對(duì)各個(gè)變頻器電路的輸入功率(電功率)而言，可以通過(guò)在由直流電壓檢測(cè)單元81檢測(cè)出的變頻器輸入直流電壓值上乘于電流檢測(cè)單元的平均輸出值(模數(shù)變換值乘于導(dǎo)通時(shí)間比得到的積)等方法來(lái)求出。在希望進(jìn)行對(duì)各個(gè)電機(jī)的上限功率、或者洗衣干衣機(jī)的合計(jì)耗電量的上限進(jìn)行限制等控制中，也可以使用這樣的方法。
特別是在采用向變頻器電路輸出電壓軸(a-r軸)進(jìn)行座標(biāo)變換的無(wú)功電流一定方式的情況下，由于從有效電流Ia(＝I/cosφ)和變頻器輸出電壓Va的積可以瞬時(shí)地計(jì)算出電機(jī)輸入功率，因此具有能通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)或者壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制將交流輸入控制在規(guī)定值之下的特點(diǎn)。
(實(shí)施例2)圖9為本發(fā)明第2實(shí)施例中的模數(shù)變換單元的結(jié)構(gòu)圖，圖10為其操作波形圖，其它部分的構(gòu)成及操作情況與第1實(shí)施例中相同，構(gòu)成了一臺(tái)熱泵式洗衣干衣機(jī)。
在圖9中，隨著輸入到多路復(fù)合器800E中的Cs信號(hào)以U、V、W的順序發(fā)生變化時(shí)，模數(shù)變換單元800A、800B、800C將模數(shù)變換單元850A作為第1電機(jī)4A專用，使Iu、Iv、Iw在Cs信號(hào)的控制下依次不斷地發(fā)生切換，輸出數(shù)字信號(hào)Dia。
另外，第2電機(jī)4B、第3電機(jī)4C也一樣，分別由模數(shù)變換單元850B、850C來(lái)按照電機(jī)不同來(lái)承擔(dān)。
在圖10中，當(dāng)16kHz的三角波的載波Ca到達(dá)波峰相位的時(shí)刻t0時(shí)，由中斷信號(hào)產(chǎn)生出上溢脈沖信號(hào)Ct，對(duì)于所有電機(jī)4A、4B、4C都將共同地設(shè)定Vm值。這樣，如Guna的高電平期間所示的那樣，下臂開關(guān)元件為處于可靠的導(dǎo)通狀態(tài)的期間。
另外，由于第2電機(jī)4B的載波頻率為與實(shí)施例1中相同的4kHz，故Ct信號(hào)不是在Ca的每個(gè)波峰處發(fā)生，其發(fā)生頻度為每4個(gè)Ca波峰發(fā)生1次。
另外，由于第3電機(jī)4C的載波頻率與實(shí)施例1中一樣為16kHz這樣的高值，因此，由這樣的載波頻率引起的刺耳噪聲很小。
在期間te中，第1電機(jī)4A的3個(gè)相的電流Iu、Iv、Iw被依次進(jìn)行模數(shù)變換，并依次作為Dia信號(hào)輸出，電機(jī)4B、4C也同樣地通過(guò)Dib、Dic信號(hào)輸出。同時(shí)，模數(shù)變換單元850B、850C中以U相、V相、W相的順序不斷進(jìn)行變換操作。
雖然在圖中沒(méi)有示出，Cb為波峰高度為255、且比起Ca來(lái)傾斜更為緩慢的三角波，故在使用與第1電機(jī)4A中相同的Vm值的情況下，下臂開關(guān)元件的導(dǎo)通期間將從Ct的發(fā)生時(shí)刻在前后方向上幾乎擴(kuò)大4倍，在第2變頻器電路3B中不進(jìn)行會(huì)對(duì)進(jìn)行模數(shù)變換會(huì)造成影響的切換。
這樣，在載波頻率為較低的4kHz時(shí)，第2電機(jī)4B中的Vm可以使用比第1電機(jī)4A中稍高的Vm值。特別是，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4B的圈數(shù)較多，在希望減小電流值的情況下，這是比較有利的。
另外，在從Ca達(dá)到Vm至產(chǎn)生出Ct之間具有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，即使在考慮死區(qū)時(shí)間Td及各開關(guān)元件的操作延遲時(shí)間之后還有足夠時(shí)間的情況下，也可以在Ca的波峰相位之前的時(shí)刻開始執(zhí)行模數(shù)變換操作。例如，也可以在與產(chǎn)生出送給三個(gè)變頻器3A、3B、3C的合計(jì)9個(gè)下臂開關(guān)元件內(nèi)最后發(fā)生導(dǎo)通的開關(guān)元件的信號(hào)的時(shí)刻同時(shí)產(chǎn)生出中斷信號(hào)，并在從這一時(shí)刻起經(jīng)過(guò)意在避開開關(guān)噪聲的規(guī)定延遲時(shí)間之后，開始進(jìn)行模數(shù)變換。這在模數(shù)變換的時(shí)間不足等情況下，可以起到非常有效的作用。
雖然本實(shí)施例2中的模數(shù)變換單元的數(shù)量與實(shí)施例1中一樣也是3個(gè)，但是，也可以只設(shè)置一個(gè)模數(shù)變換單元，再通過(guò)多路復(fù)合器來(lái)實(shí)現(xiàn)分別檢測(cè)多個(gè)電機(jī)的電流值的多個(gè)模數(shù)變換單元。
另外，在本實(shí)施例2中，由于第1電機(jī)4A中設(shè)置上位置檢測(cè)單元40a后進(jìn)行矢量控制，因此，即使在旋轉(zhuǎn)滾筒5內(nèi)的衣物狀態(tài)發(fā)生變化等情況下，也能高精度地進(jìn)行d-q座標(biāo)變換，這對(duì)于降低噪聲及振動(dòng)是有利的。但是，即使進(jìn)行無(wú)位置檢測(cè)單元的矢量控制、或者與電機(jī)4B、4C中一樣進(jìn)行使無(wú)功電流成為一定的控制方式也是可以的。
另外，通過(guò)對(duì)第2電機(jī)4B和第3電機(jī)4C進(jìn)行使無(wú)功電流成為一定的控制，即使在整流電路2的直流供給電壓因第1電機(jī)4A中的負(fù)載變化而發(fā)生變化的情況下，旋轉(zhuǎn)速度也能保持穩(wěn)定，起到很好的降噪效果。但是，對(duì)第2電機(jī)4B和第3電機(jī)4C采用先檢測(cè)無(wú)功電流值再進(jìn)行控制的方式也不是絕對(duì)必要的，對(duì)于第2電機(jī)4B及第3電機(jī)4C也可以采用矢量控制，或者在第2電機(jī)4B及第3電機(jī)4C中設(shè)置上位置檢測(cè)單元后進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)。
在這樣的情況下，同樣可以起到通過(guò)1個(gè)處理器82實(shí)現(xiàn)控制、防止電機(jī)間的相互開關(guān)噪聲、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波驅(qū)動(dòng)的效果。
(實(shí)施例3)圖11中示出了本發(fā)明第3實(shí)施例中的洗衣干衣機(jī)的方框圖。與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，去掉了第1電流檢測(cè)單元80A，處理器82中也省去了用于檢測(cè)第1電機(jī)4A的電流Vsa的模數(shù)變換單元800A。其它的電路構(gòu)成與第1實(shí)施例中相同。
在本實(shí)施例3中，對(duì)于旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)4A不進(jìn)行矢量控制或無(wú)功電流一定控制，而是采用了以下的方法根據(jù)比方說(shuō)從位置檢測(cè)單元40a送來(lái)的位置檢測(cè)信號(hào)求出轉(zhuǎn)子位置和實(shí)際速度，再結(jié)合設(shè)定速度、衣物量等數(shù)據(jù)從對(duì)應(yīng)表確定應(yīng)該加到電機(jī)4A上的施加電壓Va的相位和大小，使得從脈寬調(diào)制控制單元810A向電機(jī)4A輸出的電壓波形成為正弦波，進(jìn)行電流波形基本上呈正弦波的正弦波驅(qū)動(dòng)。
采用上述方法的話，雖然負(fù)載變化時(shí)電機(jī)電流的相位、大小及發(fā)生的轉(zhuǎn)矩也會(huì)出現(xiàn)若干變化，但是在構(gòu)成方面，由于省掉了第1電流檢測(cè)單元80A及第1模數(shù)變換單元800A，結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化，可望得到實(shí)用、足夠的減振及降噪效果。
另外，為了對(duì)第1變頻器電路3A中的開關(guān)元件進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)，也可以在位于下臂上的3個(gè)開關(guān)元件的發(fā)射極的共同連接部分與整流電路2之間設(shè)置上一個(gè)稱作分流電阻的電阻等元件。
如上面的實(shí)施例1至3中所表明的那樣，通過(guò)用1個(gè)處理器82對(duì)3個(gè)亦即多個(gè)電機(jī)進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)，時(shí)序管理將變得一元化，部件的數(shù)量可以減少，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制。特別是，對(duì)各個(gè)變頻器電路的構(gòu)成要素即開關(guān)元件的導(dǎo)通截止時(shí)序可以可靠地進(jìn)行管理，從各個(gè)電機(jī)的電流檢測(cè)單元使各個(gè)模數(shù)變換單元發(fā)生操作的時(shí)刻也可以避開開關(guān)元件的開關(guān)期間。這樣，可以完全消除開關(guān)噪聲的干涉，穩(wěn)定地進(jìn)行極其有效、且有利于降低噪聲的正弦波驅(qū)動(dòng)。
此外，噪聲源中除了各個(gè)變頻器電路以外，還有比方說(shuō)用于向處理器82提供5V電源等的開關(guān)式電源電路、和設(shè)置在整流電路2中的升壓電路等部分，其中的開關(guān)元件在進(jìn)行導(dǎo)通/截止時(shí)會(huì)發(fā)出噪聲。因此，如果必要的話，可以采取在進(jìn)行模數(shù)變換的期間的前后禁止這些開關(guān)進(jìn)行操作等措施，這樣可有效地解決上述問(wèn)題。
另外，雖然在實(shí)施例1至3中設(shè)在各個(gè)變頻器電路中的電流檢測(cè)單元采用了在3個(gè)下臂開關(guān)元件(晶體管)的發(fā)射極上分別連接上1個(gè)電阻、總共使用3個(gè)電阻、稱作3分流電流檢測(cè)方式的構(gòu)成，但這樣的構(gòu)成也不是限制性的，也可以使下側(cè)的3個(gè)開關(guān)元件的發(fā)射極端子通過(guò)同一個(gè)電阻與整流電路2的負(fù)端子相連接，在將電阻上的電壓與開關(guān)時(shí)序同步地進(jìn)行模數(shù)變換，成為對(duì)各相電流進(jìn)行檢測(cè)的單支路電流檢測(cè)方式。在這樣的情況下，與上述的各個(gè)實(shí)施例相比，對(duì)進(jìn)行模數(shù)變換的時(shí)間限制將更加嚴(yán)格。
這樣，作為可以極力防止開關(guān)噪聲的影響的構(gòu)成，通過(guò)使用1個(gè)處理器，并使驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)的多個(gè)變頻器電路的脈寬調(diào)制控制單元同步，而且使模數(shù)變換單元的模數(shù)變換的時(shí)序也同步，這樣可以產(chǎn)生很大的效果。
另外，作為電流檢測(cè)單元的其它一些形式的構(gòu)成，在3相電機(jī)的情況下，也可以采用比方說(shuō)對(duì)于3根線內(nèi)的2根線使用霍爾元件和放大器等能從頻率為零的亦即直流成分進(jìn)行電流檢測(cè)的、稱為DCCT的電流檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)。
在使用DCCT的情況下，與實(shí)施例1至3不同的是，即使在下臂開關(guān)元件的導(dǎo)通期間以外的期間內(nèi)，也總是能夠得到相對(duì)于電流的正確的模擬輸出信號(hào)電壓，因此，模數(shù)變換的時(shí)機(jī)從原理上講是自由的。但是，由于構(gòu)成中具有多個(gè)變頻器電路，考慮到來(lái)自其它變頻器電路的開關(guān)噪聲的影響以及反過(guò)來(lái)開關(guān)噪聲對(duì)其它變頻器電路的不利影響，還是最好象本發(fā)明中由1個(gè)處理器對(duì)時(shí)序進(jìn)行一元化管理的構(gòu)成為佳，能夠充分地發(fā)揮其效力。
另外，雖然實(shí)施例1至3中示出了載波波形使用三角波的例子，但是，用鋸齒波來(lái)代替三角波也是可以考慮的。
在進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)的脈寬調(diào)制控制單元中使用鋸齒波的情況下，各相的開關(guān)時(shí)刻有可能出現(xiàn)同步，高次諧波成分的發(fā)生狀況也可能比使用三角波載波的情況下更為嚴(yán)重。但是，在將設(shè)定的電壓輸出到電機(jī)的各相中這樣的基本操作中，與使用三角波的情況完全相同，構(gòu)成方面也能具有變得更為簡(jiǎn)單的傾向；其構(gòu)成中由一個(gè)處理器對(duì)多個(gè)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，多個(gè)電機(jī)的脈寬調(diào)制控制單元也互相同步，且模數(shù)變換的時(shí)機(jī)也與脈寬調(diào)制變換同步地進(jìn)行操作，同樣可以得到消除開關(guān)噪聲對(duì)模數(shù)變換的影響、能更加穩(wěn)定地對(duì)各個(gè)電機(jī)進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)的效果。
另外，雖然以上的“正弦波驅(qū)動(dòng)”意味著供給到電機(jī)中的電流波形基本上是正弦波，但實(shí)際上，載波頻率成分的重疊及感應(yīng)電壓的波形失真會(huì)引起電流波形失真，電機(jī)磁氣特性的非線性等也可能引起波形失真。此外，出于消除轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及齒槽轉(zhuǎn)矩等目的，還可能在供給電機(jī)中的電流波形上故意加上失真，故要得到完全正確的正弦波電流波形是不可能的，因此含有高次諧波成分的波形也視為正弦波驅(qū)動(dòng)的范疇。
此外，雖然實(shí)施例1至3中采用了各個(gè)電機(jī)的相數(shù)為3相、且對(duì)于所有電機(jī)均由6管式全波變頻器電路供給交流電力的構(gòu)成，但是也可以不限于這樣的構(gòu)成。相數(shù)及變頻器電路晶體管數(shù)也可以采用其它組合。另外，就所使用的開關(guān)元件而言，也可以采用IGBT、單極形、MOSFET等器件。通過(guò)使用1個(gè)處理器進(jìn)行控制，將時(shí)機(jī)進(jìn)行一元化管理，同樣可望達(dá)到對(duì)各個(gè)變頻器電路內(nèi)的開關(guān)元件的導(dǎo)通截止時(shí)機(jī)很容易管理、能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波驅(qū)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)一種噪聲/振動(dòng)小的洗衣干衣機(jī)的效果。
綜上所述，本發(fā)明的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)使用1個(gè)處理器對(duì)第1至第3電機(jī)同時(shí)進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)，故構(gòu)成部件少、噪聲低、且能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括將交流電源的交流電力變換成直流電力的整流電路；將所述整流電路的直流電力變換成交流電力的多個(gè)變頻器電路；驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾筒的第1電機(jī)；驅(qū)動(dòng)干衣用熱泵中的壓縮機(jī)的第2電機(jī)；驅(qū)動(dòng)用于向干衣用熱泵的熱交換器進(jìn)行鼓風(fēng)的鼓風(fēng)風(fēng)扇的第3電機(jī)；和通過(guò)1個(gè)處理器對(duì)所述多個(gè)變頻器電路進(jìn)行控制的控制單元，所述控制單元對(duì)所述第1至第3電機(jī)同時(shí)進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述控制單元被設(shè)置成對(duì)所述第2電機(jī)和第3電機(jī)同時(shí)進(jìn)行無(wú)傳感器正弦波驅(qū)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于還包括用于對(duì)所述第1電機(jī)、第2電機(jī)和第3電機(jī)的電機(jī)電流進(jìn)行檢測(cè)的多個(gè)電流檢測(cè)單元，所述控制單元被設(shè)置成通過(guò)所述的1個(gè)處理器由所述多個(gè)電流檢測(cè)單元對(duì)多個(gè)電機(jī)電流進(jìn)行檢測(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于還包括用于對(duì)所述第2電機(jī)和第3電機(jī)的電流進(jìn)行檢測(cè)的多個(gè)電流檢測(cè)單元，所述控制單元被設(shè)置成通過(guò)所述的1個(gè)處理器由所述多個(gè)電流檢測(cè)單元對(duì)多個(gè)電機(jī)電流進(jìn)行檢測(cè)。
5.如權(quán)利要求3或者權(quán)利要求4的任一項(xiàng)中所述的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述控制單元被設(shè)置成這樣，即所述的1個(gè)處理器中還設(shè)有用于將通過(guò)所述多個(gè)電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述多個(gè)電機(jī)電流的模擬信號(hào)分別變換成數(shù)字信號(hào)的多個(gè)模數(shù)變換單元。
6.如權(quán)利要求3或者權(quán)利要求4的任一項(xiàng)中所述的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述控制單元被設(shè)置成這樣，即所述的1個(gè)處理器包括用于對(duì)所述多個(gè)變頻器電路進(jìn)行控制的多個(gè)脈寬調(diào)制控制單元；和用于將由所述多個(gè)電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述多個(gè)電機(jī)電流的模擬信號(hào)分別變換成數(shù)字信號(hào)的多個(gè)模數(shù)變換單元。
7.如權(quán)利要求6所述的洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述控制單元被設(shè)置成這樣，即所述多個(gè)模數(shù)變換單元與所述的多個(gè)脈寬調(diào)制控制單元同步地進(jìn)行模數(shù)變換。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種洗衣干衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其中的控制單元通過(guò)由1個(gè)處理器進(jìn)行控制的3個(gè)變頻器電路分別對(duì)旋轉(zhuǎn)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、鼓風(fēng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)進(jìn)行正弦波驅(qū)動(dòng)。這樣，可以實(shí)現(xiàn)一種能降低旋轉(zhuǎn)滾筒、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)噪聲且非常穩(wěn)定的正弦波驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)H02P27/08GK1992505SQ200610168598
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者麻田和彥, 木內(nèi)光幸, 萩原久, 齊藤弘幸 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社