(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイレクトドライブ方式により、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥運転を行うための回転駆動力を発生させる三相ブラシレスＤＣモータ及びＰＷＭ制御インバータ回路と、
このインバータ回路を構成する各相の下アーム側トランジスタのグランド側端子に配置される電流検出用抵抗によって、前記モータに流れる三相の電流を個別に検出するための電流検出手段と、
この電流検出手段によって検出された電流をｄ軸成分，ｑ軸成分に分解し、目標速度指令と検出速度との差分に基づいて決定されるｄ軸電流指令値，ｑ軸電流指令値と、前記ｄ軸成分電流，前記ｑ軸成分電流との各差分値に基づいて前記モータをベクトル制御することで、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥の各運転において当該モータの発生トルクを制御すると共に、脱水運転時に弱め界磁制御を行なうトルク制御手段とを備え、
前記電流検出手段は、前記下アーム側のスイッチング素子がオンしている期間の中間位相でＡ／Ｄ変換を行うことを特徴とする洗濯乾燥機。
【請求項２】
速度指令とモータの回転速度とに基づいて、当該モータの速度をＰＩ制御する速度制御手段を備え、
前記速度制御手段は、脱水運転において付与する制御ゲインと、その他の運転において付与する制御ゲインとを変化させることを特徴とする請求項１記載の洗濯乾燥機。
【請求項３】
速度制御手段は、乾燥運転において付与する制御ゲインと、その他の運転において付与する制御ゲインとを変化させることを特徴とする請求項２記載の洗濯乾燥機。
【請求項４】
トルク制御手段は、モータの回転数が所定の値に達するまでは当該モータを強制転流によって駆動し、モータの回転数が所定の値に上昇した時点からベクトル制御を開始することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の洗濯乾燥機。
【請求項５】
トルク制御手段がベクトル制御を行うことによって得られるｑ軸電流の変化に基づいて、乾燥行程の終了時点を検知する終了時点検知手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の洗濯乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥運転を行うように構成される洗濯乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、全自動洗濯乾燥機においては、洗い，濯ぎ運転や脱水，乾燥運転を行う場合に撹拌翼（パルセータ）或いは回転槽を回転させるモータにはブラシレスＤＣモータを使用し、そのブラシレスＤＣモータをインバータ回路によって駆動する方式が広く採用されている。そして、モータの駆動条件に応じてトルクを制御する場合は、モータの印加電圧を増減させるようにしている。
【０００３】
図１９は、洗濯乾燥機用モータの制御系の一構成例を示すものである。制御系は例えばマイクロコンピュータなどで構成されており、機能ブロックとしては、ＰＩ（比例積分）制御部１，洗いパターン出力部２，ＵＶＷ変換部３，初期パターン出力部４，ＰＷＭ形成部５及び位置検知部６等を備えている。
【０００４】
ＰＷＭ形成部５より出力される各相のＰＷＭ信号は、モータ７を駆動するインバータ回路８に出力される。また、モータ７にはロータの位置検出を行うためのホールセンサ９が組み込まれており、ホールセンサ９は、三相のうち二相（Ｕ，Ｖ）分の位置検出を行って位置検出信号を位置検知部６に出力するようになっている。
【０００５】
ＰＩ制御部１は、洗濯乾燥機の運転制御を行う制御部（図示せず）より出力される脱水運転時の目標速度指令ωref と、位置検知部６より出力されるモータ７の検出速度ωとに基づいてモータ７の回転速度をＰＩ制御し、ＰＷＭ信号のデューティ指令(Duty)と位相指令(Phase) とをＵＶＷ変換部３に出力する。また、洗いパターン出力部２は、洗い運転時におけるデューティ指令と位相指令とを、ＰＩ制御部１に代わってＵＶＷ変換部３に出力するようになっている。
【０００６】
ＵＶＷ変換部３は、ＰＩ制御部１または洗いパターン出力部２より出力される指令をＵ，Ｖ，Ｗ各相の電圧指令に変換してＰＷＭ形成部５に出力する。また、初期パターン出力部４は、モータ７を停止状態から起動する場合に例えば１２０度通電パターンをＵＶＷ変換部３に代わってインバータ回路８に出力するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の制御方式では以下のような問題があった。即ち、モータ７の回転速度は発生トルクに比例するが、上記構成のように印加電圧で制御を行うと発生トルクは電圧に比例しないため、目標速度指令ωref とモータ７の検出速度ωとに差が生じやすく制御が不安定になりがちである。また、洗い運転時はモータ７の速度変動が大きくなるため（例えば、０→１５０ｒｐｍまで０．２秒）ＰＩ制御を適用することができず、洗いパターン出力部２への切換えが必要であった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータのトルク制御をより高精度に行うことで、騒音や振動の発生をより効果的に抑制することができる洗濯乾燥機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の洗濯乾燥機は、ダイレクトドライブ方式により、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥運転を行うための回転駆動力を発生させる三相ブラシレスＤＣモータ及びＰＷＭ制御インバータ回路と、
このインバータ回路を構成する各相の下アーム側トランジスタのグランド側端子に配置される電流検出用抵抗によって、前記モータに流れる三相の電流を個別に検出するための電流検出手段と、
この電流検出手段によって検出された電流をｄ軸成分，ｑ軸成分に分解し、目標速度指令と検出速度との差分に基づいて決定されるｄ軸電流指令値，ｑ軸電流指令値と、前記ｄ軸成分電流，前記ｑ軸成分電流との各差分値に基づいて前記モータをベクトル制御することで、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥の各運転において当該モータの発生トルクを制御すると共に、脱水運転時に弱め界磁制御を行なうトルク制御手段とを備え、
前記電流検出手段は、前記下アーム側のスイッチング素子がオンしている期間の中間位相でＡ／Ｄ変換を行うことを特徴とする。
【００１０】
即ち、トルク制御手段がベクトル制御を行うことで、ｑ(quadrature)軸電流に比例させてモータのトルクを直接制御することができる。従って、従来のモータ制御よりも応答性を高めることができ、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥の各運転において発生する騒音や振動を低減することが可能となる。
【００１１】
この場合、請求項２に記載したように、速度指令とモータの回転速度とに基づいて、当該モータの速度をＰＩ制御する速度制御手段を備える。斯様に構成すれば、モータの負荷が変動した場合でも、比例積分制御によって所定の回転速度を得ることができるので洗浄力を安定させることができる。
【００１２】
また、この場合、速度制御手段を、脱水運転において付与する制御ゲインと、その他の運転において付与する制御ゲインとを変化させるように構成する。即ち、脱水運転におけるモータの駆動パターンはその他の運転と大きく異なるので（例えば、加減速の状態など）、脱水運転に応じた制御ゲインを付与することで最適なＰＩ制御を行うことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載したように、速度制御手段を、乾燥運転において付与する制御ゲインと、その他の運転において付与する制御ゲインとを変化させるように構成すると良い。即ち、乾燥運転におけるモータの駆動パターンもその他の運転と異なるので、乾燥運転に応じた制御ゲインを付与することで、最適なＰＩ制御を行うことができる。
【００１５】
以上の場合において、請求項４に記載したように、トルク制御手段は、モータの回転数が所定の値に達するまでは当該モータを強制転流によって駆動し、モータの回転数が所定の値に上昇した時点からベクトル制御を開始するように構成すると良い。即ち、回転速度が低い領域では電流検出手段による電流の検出値が小さくなるため、ベクトル制御を正確に行うことが困難となる。従って、上記のように構成することで、ベクトル制御を安定して行うことができる。
【００１９】
また、請求項５に記載したように、トルク制御手段がベクトル制御を行うことによって得られるｑ軸電流の変化に基づいて、乾燥行程の終了時点を検知する終了時点検知手段を備えることが好ましい。即ち、乾燥行程が進行することに伴なって洗濯物に含まれている水分は次第に減少して行くため、モータの負荷量も漸次減少することになる。そして、前記水分が殆どなくなり洗濯物が乾燥した状態になると、モータの負荷量も殆ど変化しなくなる。従って、モータのトルクに比例するｑ軸電流が変化する状態を参照すれば、乾燥行程の終了時点を適切に判定することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例について、図１乃至図１４を参照して説明する。  図２は、ドラム式洗濯乾燥機の縦断側面を示すものである。ドラム式洗濯乾燥機全体の外殻を成す外箱１１の前面部には、中央部にドア１２を設け、上部に、操作パネル１３及び図示しない洗剤投入用ケースを設けている。ドア１２は、外箱１１の前面部の中央部に形成した洗濯物出入口１５を開閉するもので、外箱１１の前面部裏側の上部（操作パネル１３の裏側）には操作回路ユニット１６が設けられ、下部には制御回路ユニット１７が設けられている。
【００２３】
外箱１１の内部には水槽１８が配設されている。この水槽１８は円筒状を成すものであり、その軸方向が前後（図２中、左右）となる横軸状で、且つ、前上がりの傾斜状に配設され、左右一対（図２では一方のみを示す）の弾性支持装置１９によって支持されている。
【００２４】
水槽１８の内部には、ドラム（脱水槽）２０を水槽１８と同軸状に配設している。このドラム２０は、洗濯、脱水及び乾燥に共用の槽として機能するものであり、胴部のほぼ全域に小孔２１を多数有している（図２では一部のみ図示）。また、胴部の内周側には、ドラム２０が回転した時に内部の洗濯物を掻き上げるためのバッフル２２を複数有している（図２では１つのみ図示）。
【００２５】
水槽１８及びドラム２０は、いずれも前面部に洗濯物出し入れ用の開口部２３，２４を有しており、そのうちの水槽１８の開口部２３を、ベロー２５によって前記外箱１１の洗濯物出入口１５に水密に連ね、ドラム２０の開口部２４を水槽１８の開口部２３に臨ませることにより、ドラム２０の内部に洗濯物出入口１５が通じるようにしている。
【００２６】
水槽１８の背面部には、ドラム２０を回転駆動する駆動装置としてモータ２６が配設されている。このモータ２６は、この場合、例えば直流のブラシレスＤＣモータから成るものでアウターロータ形であり、そのステータ２６ａは水槽１８の背面部に取付けられ、ロータ２６ｂの中心部に配置された回転軸２６ｃが水槽１８内に挿通されて、その前端部にドラム２０の背部の中心部が取付けられている。
【００２７】
水槽１８の下面部には水溜器２７が取付けられており、この水溜器２７の内部に洗濯水加熱用のヒータ２８が配設され、水溜器２７の後部には排水弁２９を介して排水ホース３０が接続されている。この場合、排水弁２９は電磁石やモータ等の駆動力で開放される電動式のものである。
【００２８】
一方、水槽１８の上方においては、送風機３１が後方側に配設され、加熱器３２が前方側に配設されている。このうち、送風機３１は、ケーシング３３の内部に送風羽根３４を設け、この送風羽根３４を回転駆動するモータ３５（図３参照）をケーシング３３の外部に設けて成るものであり、それらの間は図示しないベルト伝動機構により連結されている。一方、加熱器３２は、ケース３７の内部に温風生成用ヒータ３８を設けて成るもので、ケース３７の入口部が送風機３１のケーシング３３の出口部に連通している。
【００２９】
更に、水槽１８上の前部にはダクト３９が配設されている。このダクト３９は、一端部が上記加熱器３２のケース３７の出口部に連通しており、他端部が水槽１８内に臨んでいる。
【００３０】
水槽１８の背面部には又、熱交換器４０が配設されている。この熱交換器４０は、上部から水が注ぎ入れられることによって、内部を下方から通る空気の水分を水により熱交換して冷却し凝縮させて除湿する水冷式であり、全体に中空状を成している。又、この熱交換器４０は、ドラム２０の回転中心たる前記モータ２６の回転軸２６ｃに対して同心円状に湾曲する形状を成しており、モータ２６を避けて配設されている。
【００３１】
そして、熱交換器４０は、下部に連通口である水出口兼用の空気入口４１を有しており、その空気入口４１を水槽１８の内下部に連通させている。又、熱交換器４０は、上部をダクト４２により前記送風機３１のケーシング３３に連通しており、以上の熱交換器４０、ダクト４２、送風機３１、並びに前記加熱器３２、及びダクト３９によって乾燥ユニット４３が構成されている。
【００３２】
熱交換器４０には、内部の上方に注水管４４を横架して設けている。この注水管４４は、熱交換器４０内の下方部を臨む下面部に例えば横一列状に多数の噴水口（図示せず）を有しており、一端部を熱交換器４０外に位置させている。そして、その注水管４４の一端部には注水チューブ４５の一端部が接続され、該注水チューブ４５の他端部は、前記外箱１１内の最上部に配設された給水弁４６に接続されている。
【００３３】
外箱１１内の最上部には、水位センサ４７が配設されている（図３参照）。この水位センサ４７は、水槽１８の底部に取付けた図示しないエアトラップからエアチューブを介して水槽１８内の水位を空気圧により検知するようになっている。ここで、水槽１８内は前記小孔２１を介してドラム２０内と連通しており、水槽１８内に貯水すれば、小孔２１を通じてドラム２０内にも貯水される。従って、水位センサ４７及び図示しないエアトラップとエアチューブは、ドラム２０内の水位をも検知する。
【００３４】
更に、外箱１１内の最上部には、給水ポンプ４９が配設されている。この給水ポンプ４９は、風呂水など水道水以外の水を図示しない吸水ホースを介し吸入して吐出するもので、その吐出先である外箱１１内最上部の前方には注水ケース５０が配設されている。
【００３５】
注水ケース５０は、上記給水ポンプ４９から吐出される水道水以外の水を接続ホース５１を介して受容すると共に、図示しない水道の蛇口から給水弁５２（図３参照）を通じて供給される水道水を接続ホース５３を介して受容するようになっている。そして、注水ケース５０の内部には前記洗剤投入用ケースが収容されており、注水ケース５０の前底部は給水管４４を介して前記水槽１８内に連通するようになっている。
【００３６】
この構成で、給水弁４２により接続ホース４３を通じて注水ケース５０内に供給された水道水は、洗剤投入用ケース内を経て給水管４４を通じ水槽１８内に、ひいてはドラム２０の前記小孔２１を通じてドラム２０内に供給されるようになっている。従って、このとき、洗剤投入用ケース内に洗剤を投入すれば、その洗剤は水と共にドラム２０内に投入される。一方、給水ポンプ４９により接続ホース５１を通じて注水ケース５０内に供給された水道水以外の水は、直接（洗剤投入用ケースを経ずに）給水管５４を通じ水槽１８内（ドラム２０内）に供給されるようになっている。
なお、給水弁５２と前記給水弁４６も、前記排水弁２９と同様の電動式のものである。
【００３７】
一方、図３はマイコン（トルク制御手段，速度制御手段，負荷量検知手段，終了時点検知手段，異常振動検知手段）５５を中心とする電気的構成を示している。このマイコン５５は、前記制御回路ユニット１７に含まれ、ドラム式洗濯乾燥機の運転全般を制御するようになっている。このマイコン５５には、前記操作パネル１３の各種スイッチから成る操作入力部５６から各種操作信号が入力されるようになっている。操作入力部５６は前記操作回路ユニット１６に含まれており、操作パネル１３に対する使用者の操作に応じた各種操作信号を出力するようになっている。
【００３８】
このほか、マイコン５５には、水位センサ４７から水位検知信号が入力されると共に、水槽１８内の洗濯水の汚れを検知するように設けた汚れセンサ５７から汚れ検知信号が入力される。また、ドラム２０内の気温を検知するための気温センサ（例えば、サーミスタ）５８から気温検知信号が入力されると共に、水槽１８内の水温を検知するための水温センサ２００から水温検知信号が入力されるようになっている。そして、マイコン５５は、後述する電流検出信号Ｉａ，Ｉｂ並びに予め記憶された制御プログラムに基づいて、前記モータ２６を駆動するインバータ回路５９に駆動制御信号を与えるようになっている。
【００３９】
また、マイコン５５は、操作パネル１３の各種表示部から成る表示ユニット６０、洗濯水を加熱するための温水用ヒータ２８、排水弁２９、送風機３１の送風用モータ３５、乾燥用ヒータ３８、給水ポンプ４９、給水弁４６，５２を駆動するための駆動回路６１に駆動制御信号を与えるようになっている。
【００４０】
図１は、洗濯乾燥機の制御系の構成を示す機能ブロック図である。尚、図１において、（α，β）は、三相ブラシレスモータ２６の各相に対応する電機角１２０度間隔の三相（ＵＶＷ）座標系を直交変換した直交座標径を示し、（ｄ，ｑ）は、ブラシレスモータ２６のロータ２６ａの回転に伴って回転している２次磁束の座標系を示すものである。
【００４１】
速度指令出力部６２は、目標速度指令ωref を減算器６３に被減算値として出力する。また、減算器６３には、エスティメータ(Estimator) ６４によって検出されたブラシレスモータ２６の検出速度ωが減算値として与えられている。そして、減算器６３の減算結果は、速度ＰＩ(Proportional-Integral) 制御部６５に与えられている。
【００４２】
速度ＰＩ制御部６５は、目標速度指令ωref と検出速度ωとの差分量に基づいてＰＩ（比例積分）制御を行い、ｑ軸電流指令値Ｉqrefとｄ(direct)軸電流指令値Ｉdrefとを生成して減算器６６，６７に被減算値として夫々出力する。尚、洗いまたは濯ぎ運転時におけるｄ軸電流指令値Ｉdrefは“０”に設定され、脱水運転時には、弱め界磁制御を行うためｄ軸電流指令値Ｉdrefは所定値に設定される。減算器６６，６７には、αβ／ｄｑ変換部６８より出力されるｑ軸電流値Ｉｑ，ｄ軸電流値Ｉｄが減算値として夫々与えられており、減算結果は、電流ＰＩ制御部６９ｑ，６９ｄに夫々与えられている。
【００４３】
尚、速度ＰＩ制御部６５における制御周期は１ｍ秒に設定されている。この制御周期は、後述するように水槽１８を中心とする振動系の固有振動数１Ｈｚに対応する周期に対して１／１０００に設定されることになる。
【００４４】
電流ＰＩ制御部６９ｑ，６９ｄは、ｑ軸電流指令値Ｉqrefとｄ軸電流指令値Ｉdrefとの差分量に基づいてＰＩ制御を行い、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ及びｄ軸電圧指令値Ｖｄを生成してｄｑ／αβ変換部７０に出力する。ｄｑ／αβ変換部７０には、エスティメータ６４によって検出されたブラシレスモータ２６における２次磁束の回転位相角（ロータ位置角）θが与えられており、その回転位相角θに基づいて電圧指令値Ｖｄ，Ｖｑを電圧指令値Ｖα，Ｖβに変換するようになっている。
【００４５】
ｄｑ／αβ変換部７０が出力する電圧指令値Ｖα，Ｖβは、αβ／ＵＶＷ変換部７１に与えられている。αβ／ＵＶＷ変換部７１は、電圧指令値Ｖα，Ｖβを三相の電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換して出力する。電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、切換えスイッチ７２ｕ，７２ｖ，７２ｗの一方の固定接点７２ｕａ，７２ｖａ，７２ｗａに与えられており、他方の固定接点７２ｕｂ，７２ｖｂ，７２ｗｂには、初期パターン出力部７３によって出力される起動用の電圧指令値Ｖus，Ｖvs，Ｖwsが与えられている。そして、切換えスイッチ７２ｕ，７２ｖ，７２ｗの可動接点７２ｕｃ，７２ｖｃ，７２ｗｃは、ＰＷＭ形成部７４の入力端子に接続されている。
【００４６】
ＰＷＭ形成部７４は、電圧指令値Ｖus，Ｖvs，Ｖwsに基づいて１６ｋＨｚの搬送波（三角波）を変調した各相のＰＷＭ信号Ｖup(+,-) ，Ｖvp(+,-) ，Ｖwp(+,-) をインバータ回路５９に出力するようになっている。ＰＷＭ信号Ｖup〜Ｖwpは、例えばモータ２６の各相巻線に正弦波状の電流が通電されるように正弦波に基づいた電圧振幅に対応するパルス幅の信号として出力される。
【００４７】
インバータ回路５９は、６個のＩＧＢＴ７５（ａ〜ｆ）を三相ブリッジ接続して構成されている（但し、図１では１相分のみ図示）。これらの内下アーム側のＩＧＢＴ７５（ｄ，ｅ，ｆ）のエミッタは、電流検出用のシャント抵抗７６（ｕ，ｖ，ｗ）を介してグランドに接続されていると共に、図示しない増幅・バイアス回路を介してＡ／Ｄ変換部（電流検出手段）７７に接続されている。増幅・バイアス回路はオペアンプなどを含んで構成されており、シャント抵抗７６の端子電圧を増幅すると共にその増幅信号の出力範囲が正側に収まるように（例えば、０〜＋５Ｖ）バイアスを与えるようになっている。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換部７７は、増幅・バイアス回路の出力信号（電流検出信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）の内、二相についてＡ／Ｄ変換した電流データＩａ，Ｉｂ（但し、ａ，ｂは、ｕ，ｖ，ｗの何れか２つ）をＵＶＷ／αβ変換部７８に出力する。ＵＶＷ／αβ変換部７８は、電流データＩａ，Ｉｂから残りの一相の電流データＩｃを推定し、三相の電流データＩｕ，Ｉｖ，Ｉｗを（１）式に従って直交座標系の２軸電流データＩα，Ｉβに変換する。
【数１】
0004406180.tif 000002
そして、２軸電流データＩα，Ｉβをαβ／ｄｑ変換部６８に出力する。
【００４９】
αβ／ｄｑ変換部６８は、ベクトル制御時にはエスティメータ６４よりモータ２６のロータ位置角θを得ることで、（２）式に従って２軸電流データＩα，Ｉβを回転座標系（ｄ，ｑ）上のｄ軸電流値Ｉｄ，ｑ軸電流値Ｉｑに変換する。
【００５０】
【数２】
0004406180.tif 000003
そして、ｄ軸電流値Ｉｄ，ｑ軸電流値Ｉｑを前述したようにエスティメータ６４及び減算器６１，６２に出力するようになっている。
【００５１】
エスティメータ６４は、ｄ軸電流値Ｉｄ，ｑ軸電流値Ｉｑに基づいてロータ２６ａの位置角θ及び回転速度ωを推定し、各部に出力する。ここで、モータ２６は、起動時には初期パターン出力部７３によって直流励磁が行われてロータ２６ａの回転位置が初期化された後、起動パターンが印加され強制転流が行われる。この起動パターンの印加による強制転流時においては、位置角θは推定するまでもなく明らかである。そして、αβ／ｄｑ変換部６８は、ベクトル制御が開始される直前において初期パターン出力部７３より得られる位置角θinitを初期値として、電流値Ｉｄ，Ｉｑを演算して出力する。
【００５２】
ベクトル制御の開始以降は、エスティメータ６４が起動されてロータ２６ａの位置角θ及び回転速度ωが推定される。この場合、エスティメータ６４がαβ／ｄｑ変換部６８に出力するロータ位置角θn とすると、エスティメータ６４は、電流値Ｉｄ，Ｉｑに基づいてベクトル演算により推定したロータ位置角θn-1 とその一周期前に推定したロータ位置角θn-2 との相関に基づいてロータ位置角θn を推定するようになっている。
尚、以上の構成において、インバータ回路５９を除く構成は、マイコン５５のソフトウエアによって実現されている機能をブロック化したものである。
【００５３】
また、本実施例では、モータ２６を起動する場合、後述するように、ベクトル制御の開始前にＰＩ制御を一時的に行うようになっている。そのため、図示しないＰＩ制御部及びＵＶＷ変換部を並列に備えており、実際には、そのＵＶＷ変換部より出力される電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗについても切換えスイッチ７２部分で切り替えてＰＷＭ形成部７４に出力することができるようになっている。
【００５４】
ここで、マイコン５５は、ＲＩＳＣ(Reduced Instruction Set Computer)アーキテクチャのＣＰＵコアを有して構成されている。ＲＩＳＣアーキテクチャのＣＰＵは、以下のような特徴を備えている。
・全てのデコードがワイヤードロジックで実現され、
同一時間で実行可能である単純な命令セット
・命令実行処理のパイプライン制御
・多数の内部レジスタ
・大容量のキャッシュ
そして、上記のアーキテクチャによりプログラムを効率的に実行するため、実行形式のプログラムはコンパイラによって最適化されている。
【００５５】
斯様な構成のＲＩＳＣによれば、トータルでの処理性能が、従来洗濯機制御用のマイコンとして一般的に用いられているＣＩＳＣ(Complex Instruction Set Computer)に比較して向上する。特に、積演算等の実行速度に関しては極めて高速化されている。例えば、本実施例のマイコン５５は、５０ＭＩＰＳ（ドライストーン）の処理能力を備えている。
【００５６】
次に、本実施例の作用について図４乃至図１４をも参照して説明する。図４は、洗濯乾燥機の一連の行程を示すものである。先ず、ユーザがドラム２０に投入した洗濯物の量を推定するため布量検知が行われ、その結果、投入すべき洗剤の量が表示ユニット６０に表示される。ユーザは、その表示を見て洗剤投入ケース内に洗剤を投入する。同時に、水槽１８内に洗濯物の量に応じた水位までの給水が行われ、給水が完了すると、モータ２６によってドラム２０が正反転駆動され、洗い行程が実施される。この時、ユーザによって「煮洗い」が選択された場合はヒータ２８に通電が行われる。
【００５７】
洗い行程の最後に「排水」，「脱水」が行われると続いて濯ぎ行程に移行し、「給水」が行われた後一回目の「濯ぎ１」が開始される。「濯ぎ１」の後は、  「排水」，「脱水」，「排水」，「濯ぎ」のセットを２回繰り返し、計３回の濯ぎを行う。それから、脱水行程に移行して「排水」，「脱水」が行われると、乾燥行程に移行し、ドラム２０が回転されると共にヒータ３８が通電され、モータ３５が回転されることでドラム２０内に熱風が循環される。
【００５８】
図５は、モータ２６の駆動開始時における、主にマイコン５５による概略的な制御内容を示すフローチャートである。マイコン５５は、例えば、布量検知を行う場合や洗い運転を開始させる場合に前述した起動処理を行う（ステップＳ１）。即ち、切替えスイッチ７２ｕ〜７２ｗの可動接点７２ｕｃ〜７２ｗｃを固定接点７２ｕｂ〜７２ｗｂに接続して初期パターン出力部７３により直流励磁を行わせ、ロータ２６ａの回転位置を初期化させてから電圧指令値Ｖus〜Ｖwsをインバータ回路５９に与えてモータ２６を強制転流させる（ステップＳ２）。すると、モータ２６は回転を開始し、回転速度は徐々に上昇して行く。
【００５９】
それから、マイコン５５は、例えば、初期パターン出力部７３によって与えられる検知信号によりモータ２６の回転数が２０ｒｐｍに達したと判断すると（ステップＳ３，「ＹＥＳ」）、切替えスイッチ７２ｕ〜７２ｗの可動接点７２ｕｃ〜７２ｗｃを固定接点７２ｕａ〜７２ｗａに接続するように切り替えると共に目標速度指令ωref の出力を開始し電圧制御（ＰＩ制御）を行う（ステップＳ４）。即ち、回転速度が比較的低い領域では、ベクトル制御を高精度で行うことが困難となるからである。
【００６０】
続いて、マイコン５５は、エスティメータ６４より与えられる回転速度ωを参照してモータ２６の回転数が４０ｒｐｍに達したと判断すると（ステップＳ５，「ＹＥＳ」）、ベクトル制御を開始させる（ステップＳ６）。その後は、運転停止の指示があるまで運転を継続する（ステップＳ７）。
【００６１】
以下、ステップＳ６以降におけるベクトル制御について処理の流れを説明する。ＰＷＭ形成部７４は、内部のアップダウンカウンタ（図示せず）のカウンタ出力によって１６ｋＨｚのＰＷＭ搬送波を生成しており、そのカウンタ値が“０”，即ち三角波の谷に達した時点で変換タイミング信号をＡ／Ｄ変換部７７に出力するようになっている（図６参照）。
【００６２】
図６に示すように、ＰＷＭ形成部７４は、αβ／ＵＶＷ変換部６６が出力する電圧指令値Ｖｕ〜ＶｗとＰＷＭ搬送波とのレベルを比較して、後者のレベルが前者を上回っている期間に上アーム側のＩＧＢＴ７５ａ〜７５ｃがオンするようにＰＷＭ信号Ｖup(+) 〜Ｖwp(+) を出力する。そして、下アーム側のＩＧＢＴ７５ｄ〜７５ｆは、上アーム側のＩＧＢＴ７５ａ〜７５ｃがオフしている期間にデッドタイムを挟んでオンされるようになっている。
【００６３】
また、図７には、モータ２６の相電流の反転ＩMINVとシャント抵抗７６に流れる電流ＩSR及び相電圧との関係を示す波形図である。即ち、電流ＩSRが流れる期間は、下アーム側のＩＧＢＴ７５がオンして相電圧が０Ｖを示す場合である。従って、三角波の谷は、下アーム側のＩＧＢＴ７５ｄ〜７５ｆがオンしている期間の中間位相を示すことになる。つまり、Ａ／Ｄ変換部７７が、ＰＷＭ形成部７４内部のカウンタ値“０”の時点でＡ／Ｄ変換を行うようにすれば、インバータ回路５９の下アーム側に流れる相電流を確実にサンプリングすることができる。
【００６４】
Ａ／Ｄ変換部７７によりＡ／Ｄ変換された二相の電流値は、推定された残り一相の電流値と共にＵＶＷ／αβ変換部７１，αβ／ｄｑ変換部６８を介すことで２軸電流データＩα，Ｉβ，→Ｉｄ，Ｉｑに変換され、エスティメータ６４及び減算器６６，６７に出力され、エスティメータ６４によって位置角θ及び回転速度ωが推定される。尚、電流Ｉｑは、モータ２６の２次磁束の方向に対して垂直となる方向に流れる電流であり、トルクの発生に寄与する電流成分である。一方、電流Ｉｄは、２次磁束の方向に対して平行となる方向に流れる電流であり、トルクの発生には寄与しない電流成分である。
【００６５】
そして、速度ＰＩ制御部６５は、速度指令値出力部６２より与えられる目標速度指令ωref と検出速度ωとの差分量に基づいてｑ軸，ｄ軸電流指令値Ｉqref，Ｉdrefを出力し、電流ＰＩ制御部６９ｑ，６９ｄは、指令値Ｉqref，Ｉdrefと検出された電流値Ｉｑ，Ｉｄとの差分に基づいて電圧指令値Ｖｑ，Ｖｄを出力する。電圧指令値Ｖｑ，Ｖｄは、ｄｑ／αβ変換部７０，αβ／ＵＶＷ変換部７１を介して電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換されてＰＷＭ形成部７４に出力され、ＰＷＭ形成部７４がインバータ回路５９にＰＷＭ信号Ｖup〜Ｖwpを出力する。すると、モータ２６の各相巻線２６ｕ〜２６ｗに通電が行われる。
【００６６】
また、上述した様にベクトル制御を行うと同時に速度ＰＩ制御部６５では速度制御が行われるが、速度ＰＩ制御部６５において設定される制御ゲインは、洗い運転制御時，脱水運転制御時，及び乾燥運転制御時におけるＰＩ制御が夫々最適となるように異なる値に設定される。即ち、
＜洗い運転制御時＞
比例ゲイン  ：１００ｍＡ／Ｈｚ
積分ゲイン  ：８００ｍＡ／Ｈｚ・Ｓ
＜脱水運転制御時＞
比例ゲイン  ：１００ｍＡ／Ｈｚ
積分ゲイン  ：１００ｍＡ／Ｈｚ・Ｓ
＜乾燥運転制御時＞
比例ゲイン  ：１００ｍＡ／Ｈｚ
積分ゲイン  ：４００ｍＡ／Ｈｚ・Ｓ
但し、電流値［ｍＡ］はｑ軸電流の値であり、周波数［Ｈｚ］はモータ２６に対する通電電流の周波数，［Ｓ］は時間（秒）である。この場合、モータ２６は三相四極構成であるから、電流周期（電気角）の１２倍がモータ２６の一回転周期（機械角）に対応する。
【００６７】
即ち、洗い運転では、加速，減速が急激に行われ出力トルクも大きくなるため、それに応じて積分ゲインを大きな値に設定している。それに対して、脱水運転ではモータ２６は高速で回転するが速度変化は小さく出力トルクも小さいため、積分ゲインを比較的小さな値に設定している。また、乾燥運転の場合も、脱水運転に比較すると洗い運転に準じて加速，減速が急激に行われるためそれに応じて積分ゲインを両者の中間程度の値に設定している。
【００６８】
ところで、図５に示すフローチャートは、上述したように脱水運転を行う場合のモータ２６の初期駆動手順でもある。この場合、ドラム２０の回転数が６０ｒｐｍに達した時点ではベクトル制御が行われているが、脱水運転においては低速回転域である６０ｒｐｍは、ドラム２０（水槽１８）を弾性支持する弾性支持装置１９の固有振動数１Ｈｚに相当する回転数である。
【００６９】
このため、ドラム２０の回転数と前記固有振動数とが一致する場合にドラム２０（水槽１８）の振動振幅はピークに達する。そこで、脱水運転における低速回転域でベクトル制御及びＰＩ制御を行ってドラム２０の回転数を制御すれば、回転数の変動を極力小さくすることができるため、６０ｒｐｍ付近で発生しようとするドラム２０の振動を効果的に抑制することができる。従って、騒音や振動、特に、水槽１８が外箱１１の内壁にぶつかることで発生する「ドン」という音や振動、また、水槽１８の揺動によって発生する振動が床に伝達することが極力防止される。
【００７０】
ここで、図８は、洗い行程を開始する前に、マイコン５５が行う布量（負荷量）検知の処理内容を示すフローチャートである。図５のフローチャートでは、ステップＳ６でベクトル制御を開始した後に行なわれる。マイコン５５は、先ず、ドラム２０（モータ２６）の回転数を１００ｒｐｍまで上昇させると（ステップＡ１）、そこからドラム２０が１０回転する間に適当な間隔でｑ軸電流のサンプリングを行う（ステップＡ２）。そして、ステップＡ２でサンプリングしたｑ軸電流について平均値を計算し（ステップＡ３）、その平均値に基づいて布量判定を行う（ステップＡ４）。
【００７１】
ここで、図９は、本発明の発明者らが測定したｑ軸電流と布量との関係を示す図である。布量判定は、以下の表１をＲＯＭテーブルとして保持しておき、そのテーブルを参照することで行う。
【表１】
0004406180.tif 000004
例えば、平均電流値が０．６Ａであれば布量を３ｋｇと判定し、その布量に応じて給水量や洗剤投入量などを設定する。布量を判定した後は通常の洗い行程を実行する。尚、洗い，すすぎ及び乾燥行程では、ｄ軸電流指令値は“０”に設定される。
【００７２】
図１０乃至図１２は、洗いまたは濯ぎ時，脱水時，乾燥時におけるドラム２０（モータ２６）の回転数制御パターンを示すものである。図１０に示す洗いまたは濯ぎ時は、回転数を０ｒｐｍから５０ｒｐｍまで１秒間で上昇させるとその状態を３秒間維持し、続いて５０ｒｐｍから０ｒｐｍまで１秒間で下降させる。それから、３秒間の停止期間を経て回転方向を反転させる。このパターンを繰り返し行う。
【００７３】
図１１に示す脱水時は、回転数を０ｒｐｍから１０００ｒｐｍまで３分間で上昇させるとその状態を７分間維持し、続いて１０００ｒｐｍから０ｒｐｍまで１分間で下降させる。
図１２示す乾燥時は、回転数を６０ｒｐｍまで上昇させるとその状態を維持し、続いて６０ｒｐｍから０ｒｐｍまで下降させる。この期間を１分間とする。それから、僅かな停止期間を経て回転方向を反転させる。このパターンを繰り返し行う。
【００７４】
また、図１３は、脱水運転において、マイコン５５がベクトル制御を開始した後に行う異常振動検知の処理内容を示すフローチャートである。マイコン５５は、先ず、ドラム２０（モータ２６）の回転数が１８０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍの範囲内に達するまで待機し（ステップＢ１）、前記範囲内に達すると（「ＹＥＳ」）その時点でのｑ軸電流が２Ａ以上あるか否かを判断する（ステップＢ２）。
【００７５】
即ち、ステップＢ２では、ｑ軸電流２Ａをしきい値として、２Ａ未満の場合は（「ＮＯ」）そのまま回転を継続しても問題はないと判断し、脱水運転の最高回転数を１０００ｒｐｍに設定する（ステップＢ３）。一方、ステップＢ２において、ｑ軸電流が２Ａ以上の場合は（「ＹＥＳ」）ドラム２０に比較的大きな（異常振動未満の）振動が発生していると判断する。そして、更にｑ軸電流が３Ａ以上であるか否かを判断し（ステップＢ４）、３Ａ未満の場合は（「ＮＯ」）脱水運転の最高回転数を８００ｒｐｍに制限する（ステップＢ５）。このケースでは、最高回転数を８００ｒｐｍに制限することにより、異常振動に発展しようとする傾向の解消を図る。
【００７６】
そして、ステップＢ４においてｑ軸電流が３Ａ以上である場合は（「ＹＥＳ」）異常振動が発生したと判断し、脱水運転を停止させる（ステップＢ６）。この場合は、ドラム２０の回転が完全に停止した後に脱水運転を再試行する。尚、脱水運転における高速回転領域では、モータ２６に弱め界磁制御を行うためにｄ軸電流指令値は“０”でない所定値に設定される。
【００７７】
また、マイコン５５は、乾燥行程の終了時点をｑ軸電流の変化に基づいて検知する。図１４は、その検知処理の内容を示すフローチャートである。マイコン５５は、乾燥行程の実行中においてαβ／ｄｑ変換部６８よりｑ軸電流を読込むと（ステップＣ１）、その値と前回読込んだｑ軸電流値との差分を演算する（ステップＣ２）。そして、ｑ軸電流の変化量が所定値以下となったか否かを判断し  （ステップＣ３）、所定値以下でなければ（「ＮＯ」）ステップＣ１に戻り、所定値以下であれば（「ＹＥＳ」）乾燥行程を終了する（ステップＣ４）。
【００７８】
即ち、乾燥行程が進行することに伴なって洗濯物に含まれている水分は次第に減少して行くため、モータ２６の負荷量も漸次減少することになる。そして、前記水分が殆どなくなり洗濯物が乾燥した状態になると、モータ２６の負荷量も殆ど変化しなくなる。従って、モータ２６のトルクに比例するｑ軸電流が変化する状態を参照すれば、乾燥行程の終了時点を適切に判定することができるからである。
【００７９】
以上のように本実施例によれば、マイコン５５は、モータ２６に流れる電流に基づいてモータ２６をベクトル制御することで、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥の各運転において当該モータ２６の発生トルクを制御するようにした。従って、ｑ軸電流に比例させてモータ２６のトルクを直接制御することが可能となり、従来のモータ制御よりも応答性を高めることができる。
【００８０】
即ち、ドラム式の洗濯乾燥機では、ドラム２０が回転することに伴なって内部の洗濯物がバッフル２２により掻き上げられ、ドラム２０の内周に沿って上下に移動する。そして、ドラム２０内部の洗濯物が上方に移動する場合は負荷が大きくモータ２６のトルクは大となり、逆に、洗濯物が下方に移動する場合は負荷が小さくモータ２６のトルクは小となる。つまり、斯様な構成では、トルク変動が総じて大きくなる。従って、モータ２６をベクトル制御することで、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥の各運転において発生する騒音や振動を低減することが可能となる。
【００８１】
また、マイコン５５は、速度指令ωref とモータ２６の回転速度ωとに基づいて、モータ２６の速度をＰＩ制御するので、モータ２６の負荷が変動した場合でも、比例積分制御によって所定の回転速度を得ることができるので洗浄力を安定させることができる。更に、マイコン５５は、洗濯，脱水，乾燥の各運転において付与する制御ゲインを変化させるので、各運転に応じた制御ゲインを付与することで、最適なＰＩ制御を行うことができる。
【００８２】
また、本実施例によれば、マイコン５５は、モータ２６の速度制御周期を、ドラム２０（水槽１８）を中心とする構成の固有振動数に対応する周期に対して十分短くなるように設定したので、脱水運転の開始時において固有振動数に応じて発生するドラム２０及び水槽１８の回転変動を十分に抑制することが可能となる。そして、マイコン５５は、モータ２６の回転数が所定の値に上昇した時点からベクトル制御を開始するのでベクトル制御を安定して行うことができる。
【００８３】
更に、本実施例によれば、マイコン５５は、ベクトル制御を行うことによって得られるｑ軸電流に基づいて、モータ２６の負荷量を検知するので、モータ２６のトルクに比例するｑ軸電流に基づいて、負荷量を高い精度で検知することができる。そして、マイコン５５は、ｑ軸電流の変化に基づいて乾燥行程の終了時点を検知するので、乾燥運転の終了時点を気温センサ５８を用いた場合よりも正確に判定することができる。また、乾燥途中の状態が分かるため、アイロンコースを行う場合の精度を向上させたり、残時間表示を行わせることも可能となる。
【００８４】
加えて、マイコン５５は、ｑ軸電流の変化に基づいて、脱水運転におけるドラム２０及び水槽１８の異常振動を検知するので、その時点で脱水運転を中断することで異常振動を解消することが可能となる。
【００８５】
更にまた、本実施例によれば、マイコン５５を、５０ＭＩＰＳの処理能力を有するマイクロコンピュータとしたので、モータ２６の制御周期を短く設定した場合でも、余裕をもってベクトル制御を実行することができる。
【００８６】
図１５乃至図１８は本発明を縦型の洗濯乾燥機に適用した場合の第２実施例を示すものである。図１５は洗濯乾燥機全体の構成を一部展開して示す縦断側面図である。外郭を形成する本体８１の上面中央部には、洗濯物の出し入れ口を開閉する蓋８２を備え、その前方には詳細は後述する各種の選択スイッチを有する操作パネル８３が配設されるとともに、その内方には洗濯および乾燥運転の全般を制御すべくマイクロコンピュータを主体とする回路構成からなる制御装置８４が設けられている。
【００８７】
この本体８１の内部には、上面を開口した貯水可能な有底筒状の水槽８５が、複数の弾性支持装置８６（１個のみ図示）を介して設けられており、その最低部位の排水口８５ａには排水弁８７が連通接続され、更に排水ホース８８を経て機外に導出されている。尚、上記水槽８５は合成樹脂製であり、例えばポリプロピレンを基材にガラス繊維を１５wt％以上加えた複合材料にて成形し、該水槽８５を乾燥室として使用できるように耐熱補強が施されている。
【００８８】
そして、この水槽８５の内部には、洗濯物を収容し洗濯槽と脱水槽を兼用した回転槽８９が回転可能に配設されている。この回転槽８９は、金属製若しくは金属を主体とする堅固な構成からなり、水槽８５と略同様の上面を開口し、底部を含む全周壁に多数の透孔８９ａを有する縦形円筒状をなすとともに、内底部の中心には撹拌体９０を回転可能に設け、上端部にはバランスリング８９ｂを固着している。回転槽８９および撹拌体９０は、水槽８５の外底部に装着された駆動モータ９１により回転駆動されるように、図示しないクラッチ機構を介して洗い行程では撹拌体９０のみが駆動され、脱水行程や乾燥運転時には撹拌体９０と回転槽８５とが共に回転駆動される。但し、乾燥運転時では脱水運転に比して回転槽８５は低速回転に制御される。
【００８９】
そして、本体８１の奥方隅部で且つ上記構成の水槽８５の側方において、下端部から上端部にかけて取り巻くように、水槽８５内に温風を循環供給する温風循環路９２が形成されている。即ち、この温風循環路９２は、一端の下端部が水槽８５の下部の排水口８５ａ近傍に開口連通し、また他端たる上端部が水槽８５の上面開口を臨む位置に開口した各ダクト９３ａ，９３ｂと、その途中位置に設けられた除湿ユニット９４を介して形成され、以って、回転槽９０を内蔵する水槽８５と、その外測にあって、ダクト９３および除湿ユニット９４を介して連通した通路が形成される。
【００９０】
更に、この除湿ユニット９４の下流側に送風機９５および乾燥用ヒータ９６を順次配設してなる所謂温風発生装置が設けられている。そして、水槽８５を介してダクト９３、除湿ユニット９４および温風発生装置により温風循環路９２が形成されている。
【００９１】
除湿ユニット９４を構成する区域には、内外面が蛇腹状に形成された熱交換部９７が設けられている。冷却ファン装置９８は、熱交換部９７の周側に冷風としての外気を供給するもので、その冷風を下方向へ案内する風路を形成する短筒状の風洞９９が、熱交換部９７の上方部位を包囲するように設けられている。そして、冷却ファン装置９８が駆動されることで取り込まれた外気は、冷風として風洞９９に案内される。すると、その冷風が熱交換部９７の外側面を下方に流れることで、熱交換部９７の内部を図示矢視方向の上方に流れる空気（排気温風）は冷やされ、凝縮された水分が滴下することで空気中から湿気が取り除かれる。以上の機構が空冷式除湿器１００を構成している。
【００９２】
風洞９９は、熱交換部９７の上方部位を覆うように短円筒状をなすと共に下方が開放された形状をなしており、水槽８５の上方部位に隣接して配設されている。風洞９９を流れる冷風の一部は水槽８５の外周壁面に沿って流下し、該水槽８５の下半部を冷却する。これにより、水槽８５を介して内部の排気温風との間で一部熱交換が行なわれ、水分の冷却凝縮による除湿作用が促進される。
【００９３】
熱交換部９７の上部内方には、冷却水を注入するための給水手段が設けられている。この給水手段は、水道等の給水源に接続された給水切替弁１０１と、この給水切替弁１０１から少なくとも２分岐され、一方は熱交換部９７の上部内方に連通し少水量の冷却水としての水を流す通水路１０２と、他方では水槽８５内に臨み洗濯水として多量の水を供給するための通水路１０３とから構成されている。従って、斯かる通水路１０２からは冷却水として少量の水が熱交換部９７内に供給され、その水が熱交換部９７内を上方に移動中の空気に接触して冷却するため、空気中の水分が凝縮されて除湿される。
【００９４】
斯様にして、熱交換部９７内に冷却用に適量の水を供給する給水手段を設けることで、所謂水冷式除湿器１０４が構成されている。そして、除湿ユニット９４は、これら空冷式および水冷式の二つの除湿手段を具備する構成である。特に、本実施例における熱交換部９７は、蛇腹状に形成されることで熱交換面積を大きくして効率の良い熱交換が可能である。また、該熱交換部９７の内方下部には撹拌用リブ１０５が突設されている。この撹拌用リブ１０５によって、ここを流れる空気に乱流を派生させて冷却水とのむらのない接触を促し、また冷却水自体も飛散することとになり更に水と空気との接触が良好となるようにしている。
【００９５】
従って、除湿ユニット９４を経て除湿された乾いた空気は、この下流側に配設された温風を発生させる送風機９５とヒータ９６により効率良く温風化され、ダクト９３ｂを経て水槽８５に供給される。
尚、除湿ユニット９４や温風循環路９２は、詳細な取付構造は略すが弾性支持された水槽８５側に連結固定されている。また、外気を取り込む冷却ファン装置９８も、本体８１の外方に臨む位置にやはり弾性的に取付支持されている。
また、洗濯乾燥機の電気的構成は、基本的に第１実施例と同様である。
【００９６】
図１６乃至図１８は、洗いまたは濯ぎ時，脱水時，乾燥時におけるモータ９１の回転数制御パターンを示すものである。図１６に示す洗いまたは濯ぎ時は、回転数を０ｒｐｍから１５０ｒｐｍまで０．３秒間で上昇させるとその状態を０．５秒間維持し、続いて１５０ｒｐｍから０ｒｐｍまで０．５秒間で下降させる。それから、０．７秒間の停止期間を経て回転方向を反転させる。このパターンを繰り返し行う。
【００９７】
図１７に示す脱水時は、回転数を０ｒｐｍから９００ｒｐｍまで９０秒間で上昇させるが、その途中の約４００ｒｐｍに達した段階（約４０秒後）から弱め界磁制御を行う。そして、回転数９００ｒｐｍの状態を４分間維持すると、９００ｒｐｍから０ｒｐｍまで１５秒間で下降させる。
図１８示す乾燥時は、回転数を５０ｒｐｍまで上昇させるとその状態を維持し、続いて５０ｒｐｍから０ｒｐｍまで下降させる。この期間を１０分間とする。それから、１分間の停止期間を経て回転方向を反転させる。このパターンを繰り返し行う。
【００９８】
即ち、これらの動作は、機構的な相違によって具体数値例が第１実施例とは異なるが、洗濯乾燥機としての基本的な動作は略同一である。
以上のように第２実施例によれば、本発明を縦型の洗濯乾燥機に適用した場合でも、第１実施例と同様の効果が得られる。
【００９９】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
マイコン５５における速度制御の周期は、振動系の固有振動数の１／２０以下に設定すれば、振動の抑制効果を十分に得ることができる。
マイコンの処理能力は１０ＭＩＰＳ以上あれば十分である。また、演算速度についてその程度の能力を有するものであれば、必ずしもＲＩＳＣアーキテクチャである必要はない。
また、処理能力が１０ＭＩＰＳ未満のマイコンであっても、例えばベクトル制御に関する演算をＤＳＰ(Digital Signal Processor)や演算用のコプロセッサに実行させるように構成することも可能である。
モータ２６に流れる電流の検出は、シャント抵抗７６に代えて電流センサを用いて行っても良い。
負荷量の検知や異常振動の検知は、必要に応じて行えば良い。
乾燥行程の終了時点の検知は、気温センサを参照することで行っても良い。
【０１００】
【発明の効果】
本発明の洗濯乾燥機によれば、トルク制御手段がベクトル制御を行うことで、ｑ軸電流に比例させてダイレクトドライブ方式によるブラシレスＤＣモータのトルクを直接制御することができる。従って、従来のモータ制御よりも応答性を高めることができ、洗い，濯ぎ，脱水及び乾燥の各運転において発生する騒音や振動を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をドラム式洗濯乾燥機に適用した場合の第１実施例であり、モータの駆動制御に関するマイクロコンピュータ内部の機能をブロック化して示す図
【図２】洗濯乾燥機の構成を示す縦断側面図
【図３】マイクロコンピュータ及びその周辺の電気的構成を示す機能ブロック図
【図４】洗濯乾燥機の一連の行程を示す図
【図５】マイクロコンピュータによる概略的な制御内容を示すフローチャート
【図６】ＰＷＭ搬送波と上アーム側，下アーム側のゲート信号の波形を示す図
【図７】モータの相電流の反転ＩMINVとシャント抵抗に流れる電流ＩSR及び相電圧との関係を示す波形図
【図８】マイクロコンピュータによるモータの布量検知処理の内容を示すフローチャート
【図９】ｑ軸電流と布量との関係を示す図
【図１０】洗いまたは濯ぎ運転時におけるモータ２６の回転数制御パターンを示す図
【図１１】脱水運転時における図１０相当図
【図１２】乾燥運転時における図１０相当図
【図１３】脱水運転において、マイクロコンピュータが行う異常振動検知処理の内容を示すフローチャート
【図１４】乾燥行程において、マイクロコンピュータが行う終了時点検知処理の内容を示すフローチャート
【図１５】本発明を縦型洗濯乾燥機に適用した場合の第２実施例を示す図２相当図
【図１６】図１０相当図
【図１７】図１１相当図
【図１８】図１２相当図
【図１９】従来技術を示す図１相当図
【符号の説明】
１８は水槽、２０はドラム（脱水槽）、２６はブラシレスＤＣモータ、４５は回転槽（脱水槽）、４６は撹拌翼、５５はマイクロコンピュータ（トルク制御手段，速度制御手段，負荷量検知手段，終了時点検知手段，異常振動検知手段）、５９はインバータ回路、７５はシャント抵抗（電流検出手段）、７７はＡ／Ｄ変換部（電流検出手段）を示す。
【図１】
0004406180.tif 000005
【図２】
0004406180.tif 000006
【図３】
0004406180.tif 000007
【図４】
0004406180.tif 000008
【図５】
0004406180.tif 000009
【図６】
0004406180.tif 000010
【図７】
0004406180.tif 000011
【図８】
0004406180.tif 000012
【図９】
0004406180.tif 000013
【図１０】
0004406180.tif 000014
【図１１】
0004406180.tif 000015
【図１２】
0004406180.tif 000016
【図１３】
0004406180.tif 000017
【図１４】
0004406180.tif 000018
【図１５】
0004406180.tif 000019
【図１６】
0004406180.tif 000020
【図１７】
0004406180.tif 000021
【図１８】
0004406180.tif 000022
【図１９】
0004406180.tif 000023