(57)【要約】【課題】  静止状態から運転速度までの速度範囲にわたって過渡的トルクが許容レベルまで下がるように始動させることができるクリーニング装置を提供する。【解決手段】  掃除機本体の動作を乱す過渡的トルク反作用を防ぐためにソフトスタートされる切換式リラクタンス駆動装置によって駆動される床面クリーニング装置。ソフトスタートは、駆動システムの電流デマンドを回転子速度の関数としてプロファイルすることによって生成される。このプロファイリングは、一般に、連続関数、一連の段階または一対の値により行われる。【選択図】      図５
2008080142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング手段と、回転子および少なくとも１つの相巻線を備えた、クリーニング手段を駆動する切換式リラクタンス駆動装置と、駆動装置の回転子の速度を決定する手段を備えた、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを制御する制御装置とを含む床面クリーニング装置であって、クリーニング装置のスイッチを最初に入れたときに、制御装置が、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを回転子速度の関数として、速度がゼロのときの印加エネルギの要求レベルである第１の値から、速度が最大負荷のときの印加エネルギの要求レベルであるより高い第２の値まで変化させて回転子速度を漸進的に増加させ、それにより始動中に駆動装置が発生するトルクを減少させるように動作可能であり、
制御装置が、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを第１の値から第２の値まで滑らかに変化させるように動作可能であり、
制御装置が、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを次の関係にしたがって変化させるように動作可能であり、
Ｅ＝ａωｎ＋ｂ
式中、Ｅは駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギであり、ωは回転子速度であり、ａは実験定数であり、ｎは指数であり、ｂは速度がゼロのときの印加エネルギの要求レベルを表す定数であることを特徴とする床面クリーニング装置。
【請求項２】
クリーニング手段と、回転子および少なくとも１つの相巻線を備えた、クリーニング手段を駆動する切換式リラクタンス駆動装置と、駆動装置の回転子の速度を決定する手段を備えた、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを制御する制御装置とを含む床面クリーニング装置であって、クリーニング装置のスイッチを最初に入れたときに、制御装置が、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを回転子速度の関数として、速度がゼロのときの印加エネルギの要求レベルである第１の値から、速度が最大負荷のときの印加エネルギの要求レベルであるより高い第２の値まで変化させて回転子速度を漸進的に増加させ、それにより始動中に駆動装置が発生するトルクを減少させるように動作可能であり、
制御装置が、少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを第１の値と第２の値の間で段階的に変化させるように動作可能であり、
少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを変化させる回転子速度が、ルックアップテーブルに記憶されることを特徴とする床面クリーニング装置。
【請求項３】
制御装置が、少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを第１の値から第２の値に一段階で変化させるように動作可能なことを特徴とする請求項２に記載の床面クリーニング装置。
【請求項４】
制御装置が、基準電圧に接続された第１の抵抗器と、第１の抵抗器に接続された第２の抵抗器と、第２の抵抗器ともう１つの電圧に接続された第３の抵抗器と、第２と第３の抵抗器の間に接続されたマイクロプロセッサと、駆動装置に制御信号を供給するための第１と第２の抵抗器の間の出力とを含み、マイクロプロセッサは、装置のスイッチを入れたときに出力インピーダンスを実質上０にセットし、次に、回転子速度が所定の値に達したときに出力インピーダンスを高い値にセットするように動作可能なことを特徴とする請求項３に記載の床面クリーニング装置。
【請求項５】
制御装置が、電流デマンド信号を変化させることによって印加エネルギを変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の床面クリーニング装置。
【請求項６】
床面クリーニング装置が、真空掃除機であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の床面クリーニング装置。
【請求項７】
クリーニング手段が、吸引力を生成するファンと、ファンと動作的に接続され、掃除する面からごみを除去する手段とを含むことを特徴とする請求項６に記載の床面クリーニング装置。
【請求項８】
床面クリーニング装置が、床面ポリッシャであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の床面クリーニング装置。
【請求項９】
クリーニング手段が、磨きパッド、ブラシヘッドおよびモップヘッドのどれかを含むことを特徴とする請求項８に記載の床面クリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置によって制御される真空掃除機と床面掃除機に関する。より詳細には、始動期間中に機器の速度が制御されるそのような掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空掃除機は、大きく２つの種類に分類される。第１に、掃除する面全体にわたって掃除機全体を移動させるものであり、そのような掃除機は、一般に、「縦型」掃除機と呼ばれる。第２に、掃除機の本体が柔軟なホースによって、掃除する面全体にわたって移動されるクリーニングノズルに接続したものであり、そのような掃除機は、一般に、「シリンダ」掃除機として分類される。この第２の種類の変形は、中央に配置された固定した本体と、局所的なクリーニングを行うダクトとホースの系とを有する。それぞれのケースにおいて、クリーニング動作の一部分は、電気モータによって駆動されるファンユニットによって生成される吸引作用により実現される。
【０００３】
伝統的に、真空掃除機に使用されている電気モータは、巻線電機子とエネルギ印加巻線または永久磁界を有する直列整流モータである。そのようなモータは、当技術分野において、たとえば「Electric Motors and Drives」ハフ（Hughes）、Heinemann Newnes、1980に詳しく記載されている。図１に、この種のモータの代表的なトルク対速度特性を示し、この図から、トルクが、モータが電源に最初に接続されたときに比較的大きく、速度が上昇するにつれて低下することがわかる。図１には、また、真空掃除機のファンの代表的なトルク対速度曲線が示されており、ファンにかかる負荷が、速度の低いときに小さく、速度と共に急激に増大することが分かる。２つの曲線の差は、任意の速度において負荷を加速することができる加速トルクを表す。したがって、ファンは、モータが最初に電源に接続されたときに急激に加速するが、その加速度は、曲線が近づくにつれて低下し、モータは、曲線が交わった速度で安定して回転する。
【０００４】
静止状態で加速トルクが大きく、モータとファンユニットの回転子に関連する慣性が大きいため、始動時のトルク反作用は大きい。これは、縦型掃除機ではそれほど大きな問題ではないが（一般にたとえば、機械的配置が、反作用トルクに適切に対処するため）、シリンダ掃除機では、モータが始動するとときにトルク反作用によって掃除機本体が急激に振動するため厄介である。これは、少なくともユーザを不快にする原因となり、あるいは掃除機が転倒した場合に、ユーザを危険にさらす可能性もある。掃除機の吸引要件が高くなり、モータの力が大きくなった状態で、これは大きな問題となる。
【０００５】
これと似た問題は、回転するブラシまたはモップが床面を掃除したり磨いたりする回転式の床面掃除機でも起こる。発生した過渡的なトルク反作用は、装置を始動したときに機械が制御されず揺れることがあるため、ユーザを困らせたり危険にさらしたりすることがある。
【０００６】
クリーニング装置の速度制御の基本的な形態は、長年利用されてきており、一般に、交流電圧を制限された範囲で位相制御するために使用されるサイリスタまたはトライアックの形をとる。一般に、これにより、ユーザは、速度を１００％からそれよりも少し低いレベル、たとえば７０％まで低下させることができる。しかしながら、モータの固有の大きい始動トルクのために、このような速度制御の形態は、始動時の過渡的事象を特に有効に制御できない。
【０００７】
回転式の床面掃除機に採用された１つの解決策は、直巻電気モータを、たとえば米国特許第４９９２７１８号明細書においてクマキ（Kumaki）によって記載されたているような、インバータで駆動される三相誘導電動機と交換することであった。大きな始動電流が流れるのを防ぐために、クマキ（Kumaki）は、マイクロプロセッサを利用して始動電流を所定期間少なくする複雑な方法を提案している。始動電流を少なくするこの提案は、始動トルクを小さくする副次的効果を有するが、このシステムは、速度を測定する手段を持たず、したがってモータのトルクが変化したときに速度が制御されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、静止状態から運転速度までの速度範囲にわたって過渡的トルクが許容レベルまで下がるように床面クリーニング装置を始動させることができる簡単なシステムが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、クリーニング手段と、回転子および少なくとも１つの相巻線を備えた、クリーニング手段を駆動する切換式リラクタンス駆動装置と、駆動装置の回転子の速度を決定する手段を備えた、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを制御する制御装置とを含む床面クリーニング装置であって、クリーニング装置のスイッチを最初に入れたときに、制御装置が、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを回転子速度の関数として、速度がゼロのときの印加エネルギの要求レベルである第１の値から、速度が最大負荷のときの印加エネルギの要求レベルであるより高い第２の値まで変化させて回転子速度を漸進的に増加させ、それにより始動中に駆動装置が発生するトルクを減少させるように動作可能であり、
制御装置が、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを第１の値から第２の値まで滑らかに変化させるように動作可能であり、
制御装置が、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを次の関係にしたがって変化させるように動作可能であり、
Ｅ＝ａωｎ＋ｂ
式中、Ｅは駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギであり、ωは回転子速度であり、ａは実験定数であり、ｎは指数であり、ｂは速度がゼロのときの印加エネルギの要求レベルを表す定数であることを特徴とする床面クリーニング装置である。
【００１０】
また本発明は、クリーニング手段と、回転子および少なくとも１つの相巻線を備えた、クリーニング手段を駆動する切換式リラクタンス駆動装置と、駆動装置の回転子の速度を決定する手段を備えた、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを制御する制御装置とを含む床面クリーニング装置であって、クリーニング装置のスイッチを最初に入れたときに、制御装置が、駆動装置の少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを回転子速度の関数として、速度がゼロのときの印加エネルギの要求レベルである第１の値から、速度が最大負荷のときの印加エネルギの要求レベルであるより高い第２の値まで変化させて回転子速度を漸進的に増加させ、それにより始動中に駆動装置が発生するトルクを減少させるように動作可能であり、
制御装置が、少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを第１の値と第２の値の間で段階的に変化させるように動作可能であり、
少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを変化させる回転子速度が、ルックアップテーブルに記憶されることを特徴とする床面クリーニング装置である。
【００１１】
また本発明は、制御装置が、少なくとも１つの相巻線における印加エネルギを第１の値から第２の値に一段階で変化させるように動作可能なことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、制御装置が、基準電圧に接続された第１の抵抗器と、第１の抵抗器に接続された第２の抵抗器と、第２の抵抗器ともう１つの電圧に接続された第３の抵抗器と、第２と第３の抵抗器の間に接続されたマイクロプロセッサと、駆動装置に制御信号を供給するための第１と第２の抵抗器の間の出力とを含み、マイクロプロセッサは、装置のスイッチを入れたときに出力インピーダンスを実質上０にセットし、次に、回転子速度が所定の値に達したときに出力インピーダンスを高い値にセットするように動作可能なことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、制御装置が、電流デマンド信号を変化させることによって印加エネルギを変化させることを特徴とする。
また本発明は、床面クリーニング装置が、真空掃除機であることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、クリーニング手段が、吸引力を生成するファンと、ファンと動作的に接続され、掃除する面からごみを除去する手段とを含むことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、床面クリーニング装置が、床面ポリッシャであることを特徴とする。
また本発明は、クリーニング手段が、磨きパッド、ブラシヘッドおよびモップヘッドのどれかを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、クリーニング手段と、回転子を備えた、クリーニング手段を駆動するための切換式リラクタンス駆動装置と、駆動装置の印加エネルギを制御する制御装置と、駆動装置の回転子速度を決定し回転子速度を表す信号を制御装置に送る手段とを含む床面クリーニング装置であって、クリーニング装置のスイッチが最初に入れられたときに、制御装置が、駆動装置の印加エネルギを、第１の値からより高い第２の値まで、回転子速度の関数として変化させ、それにより始動中にモータによって生成されるトルクを制御するように動作可能な床面クリーニング装置が提供される。
【００１７】
制御装置は、印加エネルギを第１の値から第２の値まで滑らかに変化させるように動作可能でもよい。たとえば、制御装置は、次の関係にしたがって印加エネルギレベルを変化させるように動作可能である。
【００１８】
Ｅ＝ａωn＋ｂ
式中、Ｅは要求印加エネルギレベルであり、ωは回転子速度であり、ａは実験定数であり、ｎはファンのトルク曲線の形を示す指数であり、ｂは速度がゼロのときに必要な印加エネルギレベルの値を表す定数である。
【００１９】
制御装置は、印加エネルギを第１の値と第２の値の間で段階的に変化させるように動作可能でもよい。この段階は、ルックアップテーブルに記憶されることが好ましい。
【００２０】
駆動装置の印加エネルギレベルは、第１のレベルから動作レベルまで一段階で変化してもよい。これを達成するために、制御装置は、基準電圧に接続された第１の抵抗器と、第１の抵抗器に接続された第２の抵抗器と、第２の抵抗器ともう１つの電圧に接続された第３の抵抗器と、第２と第３の抵抗器の間に接続されたマイクロプロセッサと、および制御信号を駆動装置に供給する第１と第２の抵抗器の間の出力とを含み、マイクロプロセッサは、装置のスイッチが入れられたときに出力インピーダンスを実質上ゼロにセットし、次に回転子速度が所定の値に達したときに出力インピーダンスを高い値にセットするように動作可能である。このようにして、マイクロプロセッサのインピーダンスが実質上ゼロにセットされたときに、制御装置は、前記出力に比較的低いレベルの制御信号を提供し、それにより前記第１の値の印加エネルギを生成し、マイクロプロセッサのインピーダンスが高い値にセットされたとき、駆動装置の第２の値の印加エネルギを生成することができる制御信号が提供される。
【００２１】
制御装置は、駆動装置の電流デマンドを変化させることによって印加エネルギレベルを変化させるように動作可能である。
【００２２】
装置は、真空掃除機であることが好ましい。一般に、クリーニング手段は、吸引力を作り出すファンと、ファンに動作的に接続され掃除する面からほこりを除去する手段とを含む。
【００２３】
代替として、装置は、床面ポリッシャでもよい。一般に、クリーニング手段は、磨きパッド、ブラシヘッドまたはモップヘッドを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施する様々な装置を、例として、添付図面を参照して説明する。
図２は、切換式リラクタンス電動機１２の回転子１８によって駆動される真空掃除機のファンユニット１９を概略的に示す。ファンユニットには、その端部にクリーニングノズル２３を備えたフレキシブルホース２１が接続される。使用中、クリーニングノズル２３は、掃除する面を横切って移動される。
【００２５】
モータ１２は、たとえば電池又は整流されフィルタリングされた交流電源の直流電源１１から電力が供給される。電源１１から提供される直流電圧は、電子制御ユニット１４に制御された電力変換器１３によってモータ１２の相巻線１６の両端に切り換えられる。駆動装置の動作を適切にするために、この切換えは、回転子の回転角と正確に同期されければならない。回転子位置検出器１５は、一般に、回転子の角度位置に対応する信号を供給するために使用される。回転子位置検出器１５の出力は、また、速度のフィードバック信号を生成するために使用することができる。
【００２６】
回転子位置検出器１５は、多くの形態をとることができる。たとえば、図２に概略的に示したようなハードウェアの形でもよく、ＥＰ−Ａ−０５７３１９８（レイ (Ray)）に記載されたように、駆動システムの他の監視パラメータから位置を計算するソフトウェアアルゴリズムでもよい。システムによっては、回転子位置検出器１５は、回転子が電力変換器１３内の装置の異なる切換機構を必要とする位置まで回転するごとに状態を変化させる出力信号を提供する回転子位置トランスデューサを含むことがある。
【００２７】
切換式リラクタンス機械内の相巻線の印加エネルギは、回転子の角度位置の検出だけでなく導通期間中に相巻線が必要とする電流のレベルにも依存する。一般に、１つまたは複数の電流センサが、実際の相巻線電流を検出し、その情報を電子制御装置に送る。これは、図２において、相巻線１６の電流を検出し、その情報を電子制御装置１４に提供する電流センサ１７によって概略的に示される。次に、電流センサによって決定された実際の相電流を所望の相電流と比較し、制御装置１４は、適切な制御動作を行い電力変換器１３内のスイッチを動作させることができる。いくつかの駆動装置では、電流デマンドしたがって印加エネルギレベルは、励磁期間中一定であり、他の駆動装置では、電流デマンドは、導通期間中に調整される（いわゆる「電流プロファイリング」）。どちらの場合も、必要な電流のレベルは、モータによって生成されるトルクの目安として利用される。所望の電流レベルを達成するために巻線に印加される電圧が断続される。切換式リラクタンス機械の特性と動作は、当技術分野では周知であり、たとえば、参照により本明細書に組み込まれたスチーブンソン（Stephenson）とブレーク（Blake）による論文「The             Characteristics, Design and Application of Switched Reluctance Motors and Drives」、PCIM'93、Numberg、21〜24 June 1993に記載されている。
【００２８】
導通期間中に電流プロファイリングが使用されるかされないかに関係なく、一般に、駆動装置の速度がゼロから最大負荷まで上昇するとき、電流デマンドの最大値が一定に維持される。これにより、低速のときに大きな加速トルクが生じ、その結果、掃除機本体に大きな過渡的トルク反作用が生じる。本発明者は、電流デマンドを速度の関数として修正することによって、加速トルクを、最大負荷までの速度範囲にわたって制御された量に減少させることができることが分かった。このことを図３に示し、低速において小さなトルクしか得られず、かつファンをその作業速度までより漸進的に加速するレベルに加速トルクを維持するように電流デマンドが設定される。これは、モータの応力を小さくし、掃除機本体の反作用トルクを小さくし、ファンユニット自体の過渡的応力を小さくし、電源スイッチの定格を小さくできるという利点を有する。加速が漸進的なほど、これらの利点は大きくなる。最終的に、始動命令に対するモータの応答速度が低下することによってトレードオフに達する点がある。
【００２９】
切換式リラクタンス駆動装置は、回転子の位置（および、したがって速度）を連続的に監視することにより動作するので、電流デマンドおよびしたがって印加電圧と発生トルクを速度に依存させるために様々な方法が利用可能である。適切な値は、たとえば次のような形式の簡単なアルゴリズムを使用して実時間で計算することができる。
Ｉd = ａωn＋ｂ                     （１）
式中、Ｉdは電流デマンドであり、ωは回転子の速度であり、ｎはファンのトルク曲線とモータの磁気回路の飽和レベルに関連する指数で、一般に約２であり、ａは実験定数であり、ｂは速度がゼロのときに必要な電流値を表す定数である。
【００３０】
この一般的な形式の関係は、回転子の回転による電流デマンドとそれによるトルクの滑らかな変化を示す。
【００３１】
この掃除機の、他の好ましくない特性を変化させたり示したりすることなく過渡的トルク反作用に耐える能力により、電流デマンドを一連の段階によって滑らかな曲線に近づけることができる。図４は、そのような一連の段階を示す。電流デマンドの値とそれが変化する回転子速度を、簡単なルックアップテーブルに記憶し、測定した回転子速度をパラメータとして使用してアクセスすることができる。
【００３２】
いくつかの用途において、特にコストが重要な場合、図５に示したように、一連の段階を２に減少させることができる。この場合も、電流デマンドを、ルックアップテーブルに速度の関数として記憶することができ、あるいは特にコスト効率の高い実施形態では、以下のように作成することができる。
【００３３】
図４と図５においては、簡単にするため、一定の電流デマンドが一定のトルクを生成することを基準に示した。当業者は、この単純化を、実際の機械内部にあるより複雑な関係の一般に使用されるものとして認識するであろう。
【００３４】
図６は、マイクロプロセッサ４０を含み、図２の制御装置１４に含めることができる切換式リラクタンス駆動装置の制御システムの一部分を示す。マイクロプロセッサの１つの出力４１は、基準電圧Ｖrefの分圧器としてはたらく一連の抵抗器Ｒ１、Ｒ２およびＲ３に接続される。Ｒ１とＲ２の接続点からの信号Ｖcrは、所望の電流基準値を表す比較器４２に供給される。比較器４２への第２の入力は、モータの相巻線の電流を表す電流フィードバック信号４４である。
【００３５】
信号４４は、図２に示したような電流トランスデューサから取得してもよく、あるいは相巻線電流を予測または推定するアルゴリズムによって生成することもできる。比較器４２の出力４５は、図２の電力変換器１３内のスイッチの動作を制御するために使用される。これは、従来の方法において、相巻線電流が、電流基準Ｖrefに対応するレベルよりも多くなるときに行われ、比較器は、電流が所望のレベルよりも少なくなるまで電力変換器の切換をディスエーブルする。次に、このサイクルは、その相巻線に電圧を印加することが必要な限り繰り返される。
【００３６】
駆動装置を始動するとき、マイクロプロセッサは、速度が０かまたはその近くであることを検出し、出力４１を０かまたはその近くにするようにプログラムされる。これにより、Ｒ３が短絡してＶcrが低下し、駆動装置が、低い電流基準によって低いトルクレベルで始動するようになる。駆動装置の速度が上昇するにつれて、マイクロプロセッサが出力４１を高インピーダンスにセットする所定のしきい値に達する。Ｒ２とＲ３の接続点は、０ボルトに保持されなくなり、Ｖref、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３だけで決定される定常状態まで上昇する。次に、Ｖcrは、電流とトルクの必要なレベルで稼働する定常状態に適したレベルまで上昇する。
【００３７】
この方法は、本発明の簡単でかつコスト効率の良い実施態様を提供し、駆動装置が取り付けられた機器が、切換点における電流基準レベルの突然の変化と関連したトルクの段階に対処することができる。
【００３８】
この技法の簡単な修正は、たとえばＲ２またはＲ２およびＲ３の両端に接続されたキャパシタを含むことである。当業者には明らかなように、これにより、電流デマンドの段階が傾斜を示すようになり、それにより電流デマンドの２つのレベル間の急激な遷移が滑らかになる。
【００３９】
説明したすべての実施形態において、電流デマンドとそれによる発生トルクが、回転子速度の関数として変化し、時間の関数ではないことを理解することが重要である。したがって、なんらかの理由、たとえばフィルタまたは吸引口内にたまったほこりのために、ファンの負荷が変化した場合、および特定の速度に達するまでに要する時間が変化した場合でも、システムは適切に動作する。これと対照的に、デマンドが時間の関数であった場合には、システムの性能は、ファンの負荷の変化と共に変化したであろう。
【００４０】
当業者は、開示した構成の変形が、本発明から逸脱することなく可能であることを理解されよう。シリンダ型の真空掃除機に基づいて特定の説明をしてきたが、本発明をその他の型の真空掃除機、床面掃除機およびポリッシャにも等しく適用できることは明らかである。したがって、以上行ったいくつかの実施形態の説明は、例示のためのものであり制限を目的とするものではない。
【００４１】
本発明は、次の実施の形態が可能である。
（１）クリーニング手段であって、それと動作的に接続された回転子を備えた切換式リラクタンス駆動装置によって駆動されるクリーニング手段を有する床面クリーニング装置を動作させる方法であって、
装置のスイッチを入れたとき、駆動装置を第１のレベルでエネルギ印加し、装置を第１の速度で駆動することと、
回転子の速度を測定することと、
印加エネルギを、装置が駆動される測定回転子速度の関数として変化させることとを含むことを特徴とする方法。
【００４２】
クリーニング手段と動作的に接続された回転子を備えた切換式リラクタンス駆動装置によって駆動されるクリーニング手段を有する床面クリーニング装置を動作させる方法であって、装置のスイッチを入れたときに駆動装置に第１のレベルの印加エネルギを供給して装置を第１の速度で駆動することと、回転子速度を測定することと、駆動装置に供給される印加エネルギレベルを、測定した回転子速度の関数として増大させることとを含む方法が提供される。
【００４３】
（２）印加エネルギレベルを、測定回転子速度の関数として滑らかに変化させることを含むことを特徴とする方法。
【００４４】
（３）印加エネルギレベルを、次の関係にしたがって変化させ、
Ｅ＝ａω＋ｂ
式中、Ｅは印加エネルギレベルであり、ωヘ回転子速度であり、ａは実験定数であり、ｎは指数であり、ｂは速度０のときの印加エネルギレベルを表す定数であることを特徴とする方法。
【００４５】
印加エネルギレベルは、測定した回転子速度の関数として滑らかに変化させることができる。
【００４６】
印加エネルギレベルは、次の関係にしたがって増大させることができる。
Ｅ＝ａωn＋ｂ
式中、Ｅは要求される印加エネルギレベルであり、ωは回転子速度であり、ａは実験定数であり、ｎはファンのトルク曲線を表す指数であり、ｂは速度ゼロにおける印加エネルギレベルの所望の値を表す定数である。
【００４７】
（４）印加エネルギレベルを１つまたは複数の段階で増大させる段階を含むことを特徴とする方法。
【００４８】
（５）該段階が生じる回転子速度の値を含むルックアップテーブルから読み取ることを含むことを特徴とする方法。
【００４９】
（６）前記印加エネルギを変化させる段階が、電流デマンド信号に依存することを特徴とする方法。
【００５０】
この方法は、印加エネルギレベルを段階的に高める段階を含んでもよい。これは、印加エネルギレベルの情報を含むルックアップテーブルを回転子速度の関数として読み取ることを含んでもよい。
【００５１】
印加エネルギレベルは、最初の値から装置を最大動作速度で駆動するのに必要な値まで一段階で増大させてもよい。
印加エネルギレベルは、駆動装置の電流デマンドを変化させることにより変更される。
【００５２】
（７）床面クリーニング装置が、真空掃除機であることを特徴とする方法。
（８）床面クリーニング装置が、床面ポリッシャであることを特徴とする方法。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】直列整流電気モータと真空掃除機のファンユニットの代表的なトルク対速度曲線を示す図である。
【図２】ファンユニットに結合された切換式リラクタンス駆動装置を有する真空掃除機の概略図である。
【図３】本発明を実施する床面クリーニング装置に使用される切換式リラクタンス駆動装置のトルク対速度曲線と電流デマンド対速度曲線を示す図である。
【図４】本発明を実施する床面クリーニング装置に使用されるもう１つの切換式リラクタンス駆動装置のトルク対速度曲線と電流デマンド対速度曲線を示す図である。
【図５】本発明を実施する床面クリーニング装置に使用されるさらにもう１つの切換式リラクタンス駆動装置のトルク対速度曲線と電流デマンド対速度曲線を示す図である。
【図６】本発明を実施する装置に使用することができる比較器回路を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１  直流電源
１２  モータ
１３  電力変換器
１４  制御装置
１５  回転子位置検出器
１６  相巻線
１７  電流センサ
１８  回転子
１９  ファンユニット
２１  フレキシブルホース
２３  クリーニングノズル
４０  マイクロプロセッサ
４１  出力
４２  比較器
４４  電流フィードバック信号
４５  出力
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３  抵抗器
【図１】
2008080142.tif 000003
【図２】
2008080142.tif 000004
【図３】
2008080142.tif 000005
【図４】
2008080142.tif 000006
【図５】
2008080142.tif 000007
【図６】
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