本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及餐具清洗機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置，可解決電機(jī)厚度增大等問題。其包括：交流電源；將交流電源的交流電力變換成直流電力的整流電路；與整流電路相連的、將整流電路的直流電力變換成交流電力的變頻器電路；與變頻器電路相連的電機(jī)，電機(jī)由變頻器電路加以驅(qū)動、并用來驅(qū)動清洗泵或排水泵；與變頻器電路相連的、檢測變頻器電路的輸出電流的電流檢測裝置；和分別與電流檢測裝置和變頻器電路相連的、通過電流檢測裝置的輸出信號對變頻器電路進(jìn)行脈寬調(diào)制控制、控制電機(jī)達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速的控制裝置，其中，變頻器電路的輸出電壓和輸出電流的相位或者無功電流被控制成規(guī)定值。本實(shí)用新型專利技術(shù)可省去位置傳感器，使電機(jī)小型化，提高可靠性，降低成本。（*該技術(shù)在2014年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種用于清洗餐具的家庭用餐具清洗機(jī)。
技術(shù)介紹
在現(xiàn)有的這種餐具清洗機(jī)中，電機(jī)驅(qū)動裝置一般是通過變頻器來驅(qū)動無傳感器的無刷電機(jī)，因此清洗泵電機(jī)需要實(shí)現(xiàn)小型化(其中的一例可參考日本專利公報(bào)特開2003-190070號)。但是，在上述的現(xiàn)有裝置中，為了檢測轉(zhuǎn)子的位置，需要對電機(jī)的感應(yīng)電壓進(jìn)行檢測，因此采用的是稱為“方波驅(qū)動”的電機(jī)驅(qū)動方法，但這種驅(qū)動方法存在著電機(jī)電流的波形失真大、電機(jī)噪聲也會增大的問題。另外，在用通過位置傳感器信號進(jìn)行驅(qū)動來代替無傳感器驅(qū)動的場合下，則需要在電機(jī)中設(shè)置位置傳感器。但這樣一來，又會產(chǎn)生電機(jī)的厚度增大、可靠性下降、成本上升等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，其目的在于提供一種餐具清洗機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置，通過對水泵電機(jī)進(jìn)行無傳感器、正弦波驅(qū)動來減小電機(jī)噪聲，并且通過省去位置傳感器使電機(jī)實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化、低成本化，同時提高可靠性。本技術(shù)的具體實(shí)施方案概述如下。其中，第1方案中的餐具清洗機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置包括交流電源；與所述交流電源相連的、將所述交流電源的交流電力變換成直流電力的整流電路；與所述整流電路相連的、將所述整流電路的直流電力變換成交流電力的變頻器電路；與所述變頻器電路相連的電機(jī)，所述電機(jī)由所述變頻器電路加以驅(qū)動、并用來驅(qū)動清洗泵或排水泵；與所述變頻器電路相連的、檢測所述變頻器電路的輸出電流的電流檢測裝置；和分別與所述電流檢測裝置和所述變頻器電路相連的、通過所述電流檢測裝置的輸出信號對所述變頻器電路進(jìn)行脈寬調(diào)制控制、控制所述電機(jī)達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速的控制裝置，其中，所述變頻器電路的輸出電壓和輸出電流的相位或者無功電流被控制成規(guī)定值。這樣，可以省去位置傳感器，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)小型化，同時提高可靠性，降低成本。第2方案為，第1方案中的變頻器電路包括6個晶體管和6個二極管，構(gòu)成3相全波橋式變頻器電路，所述電流檢測裝置包括與所述3相全波橋式變頻器電路的下臂晶體管的負(fù)電位端分別連接的多個分流電阻，通過對所述分流電阻中流過的電流進(jìn)行檢測，來檢測出所述變頻器電路的輸出電流。這樣，直流成分就很容易檢測到，且通過低成本的分流電阻就能夠構(gòu)成電流檢測裝置，電流檢測裝置可以小型化，能夠制成低成本的無傳感器電機(jī)驅(qū)動裝置。第3方案為，第1方案中的電機(jī)為扁平狀的、無位置傳感器的直流無刷電機(jī)。通過采用直流無刷電機(jī)，可以使電機(jī)小型化。此外，由于沒有位置傳感器，電機(jī)可以做成扁平形狀，從而能夠減小清洗槽底部用于安裝電機(jī)等所需的容積，從而加大清洗槽中可用來設(shè)置餐具的容積，能夠形成實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)緊湊、容量大的餐具清洗機(jī)。第4方案為，在第1方案中，通過將所述變頻器電路的輸出電壓和輸出電流的相位、或者無功電流控制成規(guī)定值，將所述變頻器電路的輸出電流和所述電機(jī)的感應(yīng)電壓的相位控制成基本相同的相位。這樣，通過將電機(jī)感應(yīng)電壓的相位和電機(jī)電流的相位控制成基本相同，可以減小電機(jī)電流，使工作效率達(dá)到最大，減小電機(jī)的溫升，使電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)小型化、扁平化，同時還可以減小電機(jī)的安裝容積，加大清洗槽中可用于設(shè)置餐具的容積，能夠?qū)崿F(xiàn)一種結(jié)構(gòu)緊湊、容量大、造價(jià)低的餐具清洗機(jī)。第5方案為，在第1方案中，通過將所述變頻器電路的輸出電壓和輸出電流的相位、或者無功電流控制成規(guī)定值，將所述變頻器電路的輸出電流相位控制成相對于所述電機(jī)的感應(yīng)電壓具有一個超前角。這樣，即使負(fù)載變動引起電流相位發(fā)生變化，電流相位也比感應(yīng)電壓延遲，不會發(fā)生轉(zhuǎn)矩減少、失步等情況，可以使控制變得穩(wěn)定。即使水泵吸入空氣，負(fù)載發(fā)生急劇變化，也可以使操作穩(wěn)定，同時即使在通過較弱的磁場進(jìn)行控制的多極數(shù)電機(jī)中也可以實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。第6方案為，在第1方案中，電流檢測裝置與對變頻器電路進(jìn)行脈寬調(diào)制控制的切換周期同步地檢測所述變頻器電路的輸出電流，通過將所述電流檢測裝置檢測到的電流值、和與切換周期同步地運(yùn)算/設(shè)定好的輸出電流值進(jìn)行比較，將所述變頻器電路的輸出電壓和輸出電流的相位、或者無功電流的瞬時值控制成規(guī)定值。這樣，即使在載波頻率比電機(jī)驅(qū)動頻率還高的情況下，也能夠檢測出電機(jī)電流相位、無功電流或電流絕對值，加快電機(jī)控制的響應(yīng)時間，使之能夠跟得上負(fù)載變動。即使水泵吸入空氣，負(fù)載發(fā)生急劇變化，也可以使操作穩(wěn)定。第7方案為，在第1方案中，所述電機(jī)被控制成進(jìn)行正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)時，分別實(shí)現(xiàn)清洗操作和排水操作；在所述的泵被驅(qū)動時，將所述電機(jī)控制成設(shè)定轉(zhuǎn)速，當(dāng)變頻器電路輸出電流處于規(guī)定值以下時，則判定所述泵吸入了空氣。在判定吸入了空氣時，為了防止噪聲增大，可以降低進(jìn)行清洗工作或漂洗工作時的轉(zhuǎn)速或者增大水量，在進(jìn)行排水操作時可以使泵臨時停止操作，等到清洗槽下部再次存積有清洗水時才重新開始排水，這樣，操作時間可以縮短，噪聲也可以降低。附圖說明圖1為本技術(shù)的第1實(shí)施例中的餐具清洗機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置的方框圖，圖2為本技術(shù)的餐具清洗機(jī)中的電機(jī)驅(qū)動裝置的變頻器電路圖， 圖3為本技術(shù)的餐具清洗機(jī)中的電機(jī)驅(qū)動裝置的電流檢測時序圖，圖4為本技術(shù)的餐具清洗機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置的控制裝置方框圖，圖5為本技術(shù)的餐具清洗機(jī)中的電機(jī)驅(qū)動裝置的控制矢量圖，圖6為本技術(shù)的餐具清洗機(jī)中的電機(jī)驅(qū)動裝置的各種波形和時序圖，圖7為本技術(shù)的第1實(shí)施例的餐具清洗機(jī)中的電機(jī)驅(qū)動裝置的截面圖，圖8為本技術(shù)的第2實(shí)施例中的電機(jī)控制程序的流程圖，圖9為本技術(shù)的電機(jī)控制程序中的載波信號中斷子程序的流程圖，圖10為本技術(shù)的電機(jī)控制程序的轉(zhuǎn)速控制子程序的流程圖，圖11為本技術(shù)的餐具清洗機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置的起動控制時序圖，圖12為本技術(shù)的餐具清洗機(jī)中與電機(jī)驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的控制表示意圖，圖13為本技術(shù)的餐具清洗機(jī)中的電機(jī)驅(qū)動裝置發(fā)生吸入空氣時的控制矢量圖。上述附圖中，1為交流電源，2為整流電路，3為變頻器電路，4為電機(jī)，5為電流檢測裝置，6為控制裝置，7為清洗槽。具體實(shí)施方式(實(shí)施例1)圖1為本技術(shù)的第1實(shí)施例中的餐具清洗機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置方框圖。如圖1中所示，來自交流電源1的交流電力加到整流電路2上，變換成直流電壓，變頻器電路3再將直流電壓變換成3相交流電壓來驅(qū)動電機(jī)4。在整流電路2中，全波整流電路20的直流輸出端子之間串接有電容器21a、21b，電容器21a、21b的連接點(diǎn)與交流電源的一個輸入端子相連接，構(gòu)成直流倍壓電路，從而提高施加到變頻器電路3中的電壓。變頻器電路3的負(fù)電壓一側(cè)連接有電流檢測裝置5。通過檢測在變頻器電路3的3個相中的下臂中流過的電流，對變頻器電路3的輸出電流亦即電機(jī)4的各相電流進(jìn)行檢測。控制裝置6用于從電流檢測裝置5的輸出信號計(jì)算出變頻器電路3的輸出電流，從而在電機(jī)4上施加上與設(shè)定轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的規(guī)定頻率的規(guī)定電壓，對電機(jī)4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。通過將輸出電流控制成與電機(jī)負(fù)載相對應(yīng)的輸出電流相位或無功電流，可以驅(qū)動電機(jī)4以設(shè)定的同步速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。圖2為變頻器電路3的詳細(xì)電路圖，其中，6個晶體管和6個二極管構(gòu)成了3相全波橋式變頻器電路。為避免累述，這里只3個相臂中的1個相臂即U相臂30A進(jìn)行描述。由絕緣柵雙極晶體管(下面簡稱為IGBT)構(gòu)成的上臂晶體管31a1與二極管32a1反向并聯(lián)，構(gòu)成一個并聯(lián)電路；另外，由IGBT構(gòu)成的下臂晶體管31a2和二極管32a2反向并聯(lián)，也構(gòu)成一本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種餐具清洗機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于包括：交流電源；與所述交流電源相連的、將所述交流電源的交流電力變換成直流電力的整流電路；與所述整流電路相連的、將所述整流電路的直流電力變換成交流電力的變頻器電路；與所述 變頻器電路相連的電機(jī)，所述電機(jī)由所述變頻器電路加以驅(qū)動、并用來驅(qū)動清洗泵或排水泵；與所述變頻器電路相連的、檢測所述變頻器電路的輸出電流的電流檢測裝置；和分別與所述電流檢測裝置和所述變頻器電路相連的、通過所述電流檢測裝置的輸出 信號對所述變頻器電路進(jìn)行脈寬調(diào)制控制、控制所述電機(jī)達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速的控制裝置，其中，所述變頻器電路的輸出電壓和輸出電流的相位或者無功電流被控制成規(guī)定值。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：木內(nèi)光幸，鈴木將大，中田秀樹，吉岡包晴，
申請(專利權(quán))人：松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社，
類型：實(shí)用新型
國別省市：JP[日本]
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