[发明专利]洗涤机的逆变器装置

说明书

技术领域

本发明涉及对洗涤机所使用的永久磁铁电动机进行控制的逆变器装置。

背景技术

在洗涤机中，在洗涤运行时所要求的电动机的输出特性为低速度、高扭矩，与此相对，在脱水运行时所要求的电动机的输出特性为高速度、低扭矩。这样，由于两者为相反的特性，所以多数情况是，电动机使用被设计成特性介于其中间的电动机。而且，为了在脱水运行时进一步提高旋转速度，还研究出了在电动机的感应电压超过逆变电路的电源电压的区域、通过进行磁场削弱控制而抑制感应电压的技术。然而，在此情况下，由于会导致电动机电流的增加，所以不可避免效率的降低。

例如在专利文献1中，公开了以下的技术：将配置在无刷DC电动机的转子上的永久磁铁2个配置为环状，通过使它们中的一个转动而使磁极位置变化，使磁场磁力变化，从而使电动机的输出特性变化。然而，在该技术中，需要用于使一个永久磁铁转动的结构，从而存在着对转子侧的结构增加较大的制约的问题。

另外，在专利文献2中，公开了以下的技术：将高矫顽磁力(保磁力)的钕磁铁与低矫顽磁力的铝镍钴磁铁组合而构成永久磁铁电动机，通过使铝镍钴磁铁的磁通增减，在进行高速旋转的情况下，使在2种磁铁中一并流动的全部交链磁通减少。

专利文献1：特开平10-155262号公报

专利文献2：特开2006-280195号公报

然而，专利文献2由于假定对于混合动力式汽车和/或电车所使用的驱动电动机的应用，所以在使铝镍钴磁铁的磁通增减时，在电动机旋转的期间生成磁通增减用的d轴电流(借助矢量控制生成)。在电动机旋转的情况下，提供q轴电流，并且在电动机的绕组中产生感应电压。为了在矢量控制中生成d轴电流、q轴电流，需要向电动机施加电压，但在将所生成的电流设为一定值的情况下，施加电压在电动机的感应电压为0V时变为最低。而且，在电动机的感应电压上升而与逆变电路的驱动电源电压平衡的情况下，即使将逆变电路的输出电压设为最大也不能生成电动机电流。因此，为了在感应电压较高的状态下进行磁化，必须准备输出电压较高的逆变电路。加之，为了在电动机的高速旋转时进行磁化而进一步提高输出电压，还需要升压电路，从而成本升高。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而实现的，其目的在于提供一种能够使具备特定的结构的永久磁铁电动机的输出特性变化以适合于洗涤机的各运行的特性的洗涤机的逆变器装置。

技术方案1所述的洗涤机的逆变器装置，搭载在利用永久磁铁电动机所产生的旋转驱动力进行洗涤运行的洗涤机中，控制所述永久磁铁电动机，其中：

所述永久磁铁电动机构成为在转子侧具备包括第1永久磁铁和第2永久磁铁的转子磁铁，该第2永久磁铁其矫顽磁力比所述第1永久磁铁小并且具有能够容易地改变磁化量的水平的矫顽磁力；

在该逆变器装置中，

具备检测所述转子的旋转位置的位置检测单元；

生成励磁电流以使所述第2永久磁铁的磁化量变化，脱水运行在使所述转子磁铁的磁通减少的状态下运行，最高转速被设定得比所述脱水运行低的运行，在使所述转子磁铁的磁通增加的状态下运行；

在所述永久磁铁电动机的旋转停止的期间，在使所述第2永久磁铁的磁化量变化的情况下，根据所述转子的旋转停止位置转换使所述磁化量变化的励磁电流的相。

即，通过使矫顽磁力相对小的第2永久磁铁的磁化量变化，能够根据洗涤机的不同的运行状态，使转子磁铁整体的磁通增减，以使永久磁铁电动机的输出特性变为最佳。而且，在洗涤机的情况下，如果与电动汽车和/或电车等相比较，则在电动机的旋转中产生的感应电压没有那么大，所以能够容易地使第2永久磁铁的磁化量变化。因此，对于洗涤机，能够极为有效地应用构成为具备第2永久磁铁的永久磁铁电动机。

而且，由于使第2永久磁铁的磁化量在永久磁铁电动机的旋转停止的期间变化，所以能够以在绕组中不产生感应电压的状态将对电动机的施加电压设定得较低，能够将逆变电路小型化。另外，能够抑制在使磁化量变化的情况下产生异常音的情况。

另外，由于根据由位置检测单元检测的转子的旋转停止位置对使磁化量变化的励磁电流的通电相进行转换，所以能够极力减小转子的移动量从而进一步抑制异常音的产生。

技术方案2所述的洗涤机的逆变器装置，搭载在利用永久磁铁电动机所产生的旋转驱动力进行洗涤运行的洗涤机中，控制所述永久磁铁电动机，其中：

所述永久磁铁电动机构成为在转子侧具备包括第1永久磁铁和第2永久磁铁的转子磁铁，该第2永久磁铁其矫顽磁力比所述第1永久磁铁小并且具有能够容易地改变磁化量的水平的矫顽磁力；