"衣類を収納するドラムと、永久磁石を有する回転子を有し前記ドラムを回転駆動する電動機と、前記電動機に交流電力を供給するインバータ回路を有し、前記インバータ回路は、前記電動機の入力電圧を可変する電動機入力電圧可変手段と、前記電動機の入力電流を検知する電動機入力電流検知手段と、前記電動機の回転子の位置を検知する位置検知手段を有し、脱水時に前記電動機の出力トルクを所定値に制限する第1の速度範囲と、前記第1の速度範囲よりも高速側に、電動機入力パワーを略一定に制限する第2の速度範囲を有する電気洗濯機。インバータ回路は、電動機入力電圧可変手段の入力と、電動機入力電流検知手段の出力を受け、少なくとも第2の速度範囲で、位置検知手段の検知誤差の有無に関係なく電動機入力パワーに対応する出力を得るパワー検知手段を有し、少なくとも前記第2の速度範囲で永久磁石の磁界を弱める電流成分を供給する請求項1記載の電気洗濯機。パワー検知手段は、回転子に同期した回転座標での電動機入力電圧と電動機入力電流の成分から電動機入力パワーを演算する請求項2記載の電気洗濯機。電動機入力電圧可変手段は、所定のキャリア周波数を持つキャリア波を用いたパルス幅変調手段を有し、電動機入力電流検知手段は、前記キャリア波に同期して電流検知動作を行い、インバータ回路は、前記電動機入力電流検知手段の出力を受け、第1の位相を用いて静止座標から回転座標に変換する第1の座標変換手段と、第2の位相を用いて回転座標から静止座標に変換して前記電動機入力電圧可変手段に出力する第2の座標変換手段を有し、前記第1の位相と前記第2の位相の差を速度に略比例した値とした請求項3記載の電気洗濯機。パワー検知手段は、静止座標での電動機入力電圧と電動機入力電流の成分から電動機入力パワーを演算する請求項2記載の電気洗濯機。インバータ回路は、少なくとも第2の速度範囲で、電動機のトルクを制限して電動機入力パワーを略一定に制限する請求項1~5のいずれか1項に記載の電気洗濯機。インバータ回路は、少なくとも第2の速度範囲で、電動機の設定速度を制限して電動機入力パワーを略一定に制限する請求項1~5のいずれか1項に記載の電気洗濯機。インバータ回路は、電動機入力パワーが所定の制限値に達した時点で、前記電動機の駆動を停止する請求項1~7のいずれか1項に記載の電気洗濯機。しかしながら、前記従来の構成では、モータ2に流れる電流を電流検出手段4で検出し、これをベクトル制御、すなわち電流成分をIdとIqに分けて制御し、洗い運転と脱水運転のそれぞれについて最適となるように制御するトルク制御手段17を備えるので、位置検知手段14から出力される位相θについて、実際のモータ2との間に検知誤差を有する場合には、トルク制御手段17が設定するトルク値と、実際のモータ2のトルク値が差を有するという課題を有していた。なお、エスチメータを用いた位置検知手段14における位相θのズレが発生する要因としては、エスチメータに用いたモータ2の各種パラメータと現実のモータ2の値とが、モータ2のバラツキや、温度変化、また電流に対するインダクタンス値の非線形性などから発生するものであり、このようなエスチメータの代わりにホールICを用いてモータ2の回転子の永久磁石の位相を検出するものを用いた場合でも、前記ホールICの取付位置のバラツキなどによって、例えば電気角で±10度程度のズレ、すなわち検知誤差が生じることもある。図9は、従来の電気洗濯機の位置検知手段14が電気角で10度遅れたεθ=-10度の場合のベクトル図を示すものである。特に、電気洗濯機の場合脱水槽1が高速で回転駆動される条件においては、モータ2の誘導起電力を抑えるため、インバータ回路3は所定値の負のIdと、トルクに応じたIqをモータ2に供給するものとなり、図9の例として、Id=-8A、Iq=2Aとしている。しかしながら、位置検知手段14の位相θのズレによって、モータ2の真のd-q軸から時計回りに10度回転したd‘-q’の座標にて、インバータ回路3は動作するものとなり、q軸でのIq値は3.4Aに登るものとなる。よって、モータ2の出力トルクは、ほぼIqに比例して1.7倍となり、その分モータ2の入力パワーが増大するものとなる。図10は、従来の電気洗濯機の位置検知手段が電気角で10度進んだεθ=10度の場合のベクトル図を示すものである。この場合にも、図9と同様、Id=-8A、Iq=2Aとしているが、位置検知手段14の位相θのズレが逆極性であり、モータ2の真のd-q軸から反時計回りに10度回転したd‘-q’の座標にて、インバータ回路3は動作するものとなり、q軸でのIq値はズレが無い場合の1/3以下に相当する0.6Aに留まるものとなる。0.6Aでのトルクでモータ2の発生トルクは小となり、脱水時において、水を多く含んだ状態の衣類から、脱水動作を進めようとしても、十分な速度に上がらないなどの現象が生じることになり、脱水動作が進行しない状態で終わるものとなり、電気洗濯機としての性能に問題が生ずる。よってこのような、検知誤差による位相θのズレεθがあっても脱水時に必要となるトルクが確保できるように設計する場合には、図10に示した状態においても必要トルクが得られるだけのq‘軸でのIq設定を行うことが必要となるが、その場合にもし検知誤差εθが図9に示した方向となった場合には、トルク並びに入力パワーとして過大なものが発生することになり、その結果、電気洗濯機の入力電流および消費電力の増大が生じ、整流器等の損傷や、通常過電流に対して安全性を確保するのに用いられる電流ヒューズの溶断や、電源系統への過大な負担を発生するなどの悪影響が課題となる。本発明は、前記従来の課題を解決するもので、位置検知手段のズレ、すなわち検知誤差があっても、水を含んだ衣類の脱水に必要なトルクを確保し、良好な脱水性能を得つつ、消費電力をほぼ一定に抑えることができ、装置の保護が可能で、電源系統に対する負担を抑える電気洗濯機を提供することを目的とする。前記従来の課題を解決するために、本発明の電気洗濯機は、衣類を収納するドラムと、永久磁石を有する回転子を有し前記ドラムを回転駆動する電動機と、前記電動機に交流電力を供給するインバータ回路を有し、前記インバータ回路は、前記電動機の入力電圧を可変する電動機入力電圧可変手段と、前記電動機の入力電流を検知する電動機入力電流検知手段と、前記電動機の回転子の位置を検知する位置検知手段を有し、脱水時に前記電動機の出力トルクを所定値に制限する第1の速度範囲と、前記第1の速度範囲よりも高速側に、電動機入力パワーを略一定に制限する第2の速度範囲を有するものである。これによって、第1の速度範囲では電動機出力からドラムに至る動力伝達経路に過大なトルクがかかることを防止することができるとともに、第2の速度範囲では前記電動機の入力パワー入力電力を、電動機入力電圧可変手段と電動機入力電流検知手段からの信号に対して、乗算を含む演算を用いてインバータ回路からの供給電力が制限されるものとなる。したがって、トルク面の保護に加えて、電気洗濯機の消費電力をほぼ一定に抑えることができ、整流器の過電流防止や、電源ヒューズの溶断防止などの装置の確実な保護が可能となり極めて信頼性の高い装置の実現が可能なものとなり、また電源系統に対する負担を抑えることもできる。一方、低速から高速にドラム速度を上げていく脱水時には、速度の上昇に伴って、衣類に含まれる水分が次第に減少していくため、必要なトルクは、速度上昇と共に減少していく傾向があり、電動機入力パワーを一定に抑えた条件下で、良好な脱水性能が確保できるものとなる。本発明の電気洗濯機は、位置検知手段の検知誤差があっても、水を含んだ衣類の脱水に必要なトルクを確保し、良好な脱水性能を得つつ、消費電力をほぼ一定に抑えることができ、確実な装置の保護による信頼性確保が可能となる。第1の発明は、衣類を収納するドラムと、永久磁石を有する回転子を有し前記ドラムを回転駆動する電動機と、前記電動機に交流電力を供給するインバータ回路を有し、前記インバータ回路は、前記電動機の入力電圧を可変する電動機入力電圧可変手段と、前記電動機の入力電流を検知する電動機入力電流検知手段と、前記電動機の回転子の位置を検知する位置検知手段を有し、脱水時に前記電動機の出力トルクを所定値に制限する第1の速度範囲と、前記第1の速度範囲よりも高速側に、電動機入力パワーを略一定に制限する第2の速度範囲を有することにより、第1の速度範囲での過大トルクの防止と、第2の速度範囲での電動機の入力パワーの制限が可能となり、良好な脱水性能が確保と共に、極めて信頼性の高い装置の実現、また電源系統に対する負担低減を行うことができる。第2の発明は、特に、第1の発明のインバータ回路を、電動機入力電圧可変手段の入力と、電動機入力電流検知手段の出力を受け、少なくとも第2の速度範囲で、位置検知手段の検知誤差の有無に関係なく電動機入力パワーに対応する出力を得るパワー検知手段を有し、少なくとも前記第2の速度範囲で永久磁石の磁界を弱める電流成分を供給することにより、特に第2の速度範囲において、位置検知手段の検知誤差の有無に原理的に無関係である電動機入力パワーが検知できるものとなり、特に電気洗濯機において脱水性能の確保のために重要となるドラムの高速回転時においては、永久磁石の磁界を弱める電流成分の供給により、インバータ回路から電動機への供給電圧を抑えながら、高いドラム速度での脱水動作を実現するが、その前記電流成分と位置検知手段の検知誤差の積にほぼ比例したトルクの差、および電動機入力パワーの差が生じるものとなるが、パワー検知手段を設けていることにより、その影響を受けることがなく、よってドラムの高速駆動による優れた脱水性能の確保と共に、低い電圧での電動機の運転が可能となり、かつ位置検知手段の検知誤差の有無に関係なく、電動機の入力パワーの制限が可能となる。第3の発明は、特に、第2の発明のパワー検知手段を、回転子に同期した回転座標での電動機入力電圧と電動機入力電流の成分から電動機入力パワーを演算することにより、一般にベクトル制御と呼ばれる制御構成に用いる場合には、非常に簡単な構成で実現することができるものとなる。第4の発明は、特に、第3の発明の電動機入力電圧可変手段を、所定のキャリア周波数を持つキャリア波を用いたパルス幅変調手段を有し、電動機入力電流検知手段を、前記キャリア波に同期して電流検知動作を行い、インバータ回路は、第1の位相を用いて回転座標から静止座標に変換して前記電動機入力電圧可変手段に出力する第1の座標変換手段と、前記電動機入力電流検知手段の出力を受け、第2の位相を用いて静止座標から回転座標に変換する第2の座標変換手段を有し、前記第1の位相と前記第2の位相の差を速度に略比例した値とすることにより、前記の速度に対する比例係数を調整することにより、現実のモータ入力パワーと、パワー検知手段の出力との誤差を補正することが可能となり、キャリア周波数が有限であるために発生するインバータ回路内でのモータ入力電圧設定から、現実のモータに電圧として印加されるまでの遅延時間による電動機入力パワーの計算誤差もほぼ零とすることができるものとなる。第5の発明は、特に、第2の発明のパワー検知手段を、静止座標での電動機入力電圧と電動機入力電流の成分から電動機入力パワーを演算することにより、インバータ回路内に一般にベクトル制御と呼ばれる制御構成を持たない電気洗濯機にも比較的簡単な構成で実現することができるものとなる。第6の発明は、特に、第1~5のいずれか1つの発明のインバータ回路を、少なくとも第2の速度範囲で、電動機のトルクを制限して電動機入力パワーを略一定に制限することにより、応答性の高い電動機の入力パワー制限が可能となり、例えば脱水中に急に脱水される水量が増え、同一速度条件での必要トルクが急激に増加した場合でも、過大なパワーの発生をより短い時間で抑えることが可能となる。第7の発明は、特に、第1~5のいずれか1つの発明のインバータ回路を、少なくとも第2の速度範囲で、電動機の設定速度を制限して電動機入力パワーを略一定に制限することにより、過渡的な負荷変動に対して、速度の安定を図り高い脱水性能を確保しながら、例えば濯ぎ中の泡が多く発生した場合のドラム駆動の負荷トルク増大のような、速度の変化に伴って発生する比較的ゆっくりとした電動機の入力パワーの増加に対しては、効果的な入力パワーの制限が行えるものとなる。第8の発明は、特に、第1~7のいずれか1つの発明のインバータ回路を、電動機入力パワーが所定の制限値に達した時点で、前記電動機の駆動を停止することにより、比較的簡単な構成で、過大な電動機入力パワーを確実に防止することができる。以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。実施の形態1図1は、本発明の第1の実施の形態における電気洗濯機の制御ブロック図を示すものである。図1において、衣類20を収納するドラム21、永久磁石22、23を有する回転子24を有し、伝達機構25を介してドラム21を回転駆動する電動機26を有している。ここで、ドラム21の回転軸は垂直として図示しており、一般に縦型と呼ばれる構成を連想させるものとなっているが、縦型に限らず、ドラム21の回転軸がほぼ水平、あるいは水平から30度程度の傾きを設けたドラム式電気洗濯機と呼ばれる構成のものであっても良い。また、伝達機構25については、プーリとベルトを用いた一定の減速比のもの、または軸を直結としたものなどが使用され、電動機26の速度に対応したドラム21の回転速度となる。電動機26は、3相の巻線31、32、33を有しており、電動機26に交流電力を供給するインバータ回路35は、電動機26の巻線31、32、33に接続されている。また、本実施の形態においては、永久磁石22、23に対向する位置に、ホールICを用いた位置検知手段34が設けられている。インバータ回路35は、100Vあるいは200数十Vの交流電源36から、リアクタ37、ブリッジ接続されたシリコンダイオード4本によって構成した整流器38、整流器38の出力の電圧脈動リプル電圧を抑えるために接続したアルミ電解式のコンデンサ39からの整流平滑された280V程度の直流電圧を受けて動作するものとなっている。ヒューズ40は、交流電源36と直列に接続され、万一電気洗濯機が故障した場合、交流電源36からの過大な電流供給による二次的な破損を防ぐものである。なお、本実施の形態においては、整流器38による全波整流の構成としているが、例えば日本国内での100Vの交流電源36を使用する場合には、倍電圧整流と呼ばれる回路構成を用いることもでき、また昇圧回路を付加することにより、全波整流や倍電圧整流よりも高い直流電圧VDCが得られるようにする構成とすることもできる。インバータ回路35は、パワーモジュール41、電動機入力電圧可変手段42、電動機入力電流検知手段43、マイクロコンピュータ44を有している。本実施の形態では、電動機入力電圧可変手段42は、マイクロコンピュータ44と別に設けているが、例えば完全なロジックで電動機入力電圧可変手段42を構成したものをマイクロコンピュータ44と同一のウエハーやチップ、もしくはパッケージに封入した構成としてもよく、そのような構造の電子部品は、市場に出回っているものが使用できる。パワーモジュール41は、6石のそれぞれ逆導通ダイオードを含むIGBT形のスイッチング用トランジスタ51、52、53、54、55、56と、ブリッジドライバなどとも呼ばれる駆動IC57が1つのパッケージに内蔵されており、電動機入力電圧可変手段42からの5V系の信号によって、トランジスタ51、52、53、54、55、56のオン/オフができるものとなっている。電動機入力電流検知手段43は、パワーモジュール41内の低電位側の3個のトランジスタ54、55、56の各エミッタ端子とコンデンサ39のマイナス端子間に接続されたシャント抵抗61、62、63、およびシャント抵抗の両端の電圧からシャント抵抗に流れる電流に応じた電圧を増幅するものであり、特にM信号を用い、トランジスタ54、55、56がオンしている期間に、増幅回路64を介してマイクロコンピュータ44のアナログ/デジタル変換用の入力端子の電圧を読み込むことにより、電動機26の3相それぞれの入力電流値Iu、Iv、Iwが検知可能である。マイクロコンピュータ44内の構成要素は、現実にはプログラムによる処理を含むものとなっており、以下の構成要素を有している。速度設定手段68、速度設定手段68の出力ωrと、実速度ωその誤差ωeを計算する速度誤差演算手段69、速度の誤差ωeに所定の比例および積分増幅率ゲインを乗じて、ほぼトルクに比例するq軸電流候補値Iq0を出力する速度誤差増幅手段70、Iq0に加え、Iq1とIq2という合計3つのq軸電流候補値から最小値を選んで出力するトルク電流制限手段71が設けられている。さらに、d軸電流について検知した値Idと設定値Idrの誤差を演算するd軸電流誤差演算手段73と、その出力に接続され所定の比例および積分増幅率ゲインを乗じてd軸電圧設定値Vdを出力するd軸誤差増幅手段74、同様にq軸電流についても検知した値Iqと設定値Iqrの誤差を演算するq軸電流誤差演算手段75と、その出力に接続され所定の比例および積分増幅率ゲインを乗じてq軸電圧設定値Vqを出力するq軸誤差増幅手段76を設けている。マイクロコンピュータ44は、さらに電動機入力電流検知手段43からの出力Iu、Iv、Iwと、位置検知手段34から出力される第1の位相θ1を受け、静止座標から回転子24に同期した回転座標への変換を行いつつ、2相の電流信号Id、Iqに変換してd軸電流誤差演算手段73およびq軸電流誤差演算手段75に出力する第1の座標変換手段78を有している。その上、第2の位相θ2を用いて、VdとVqを回転子24に同期した回転座標から静止座標に変換しながら、3相に変換する第2の座標変換手段80が接続され、第2の座標変換手段80の出力Vu、Vv、Vwは、コンデンサ39の直流電圧VDCと共に、電動機入力電圧可変手段42に入力され、6つのパルス幅変調された信号が、パワーモジュール41に出力されるものとなっている。よって、電動機入力電圧可変手段42は、電動機26の入力電圧を可変することができるものとなっている。第1の位相θ1を時間微分して実速度ωを速度誤差演算手段69に出力する速度検知手段81が設けられており、以上の構成によって電動機26に供給する電流は、IdとIqという成分で制御される、ベクトル制御が行われるものとなっている。特に、本実施の形態においては、第2の座標変換手段80に入力される第2の位相θ2は、位相加算手段83によって、第1の座標変換手段78に入力されている第1の位相θ1に、位相補正値Δθを加算して出力しており、Δθは実速度ωを入力し所定時間Tdを乗じる位相補正値発生手段84を有している。よって、本実施の形態においては、インバータ回路35は、電動機入力電流検知手段43の出力を受け、第1の位相θ1を用いて静止座標から回転座標に変換する第1の座標変換手段78と、第2の位相θ2を用いて回転座標から静止座標に変換して電動機入力電圧可変手段42に出力する第2の座標変換手段80を有しており、第1の位相θ1と第2の位相θ2の差Δθは、速度ωに比例した値となる。かつ、弱メ界磁電流設定手段86が設けられており、VdとVqのそれぞれの自乗の和が所定値を超えないように、Idrを調整するものとなっており、脱水時にドラム21の速度が高速となるに従い、自動的に永久磁石22、23の磁界を弱める電流成分Idr<0が、次第に絶対値が大となる値に出力されて電動機26に供給されるものとなり、電圧ベクトルVd,Vqの大きさ絶対値が一定値以下、すなわちインバータ回路35から電動機26に供給される線間電圧は、ほぼ一定値に保たれるものとなり、限られた直流電圧VDCの条件下でありながら、ドラム21の高速回転による性能の高い脱水が行われるものとなる。トルク制限手段88は、速度ωを受け速度に対して所定の関数をもつIq1値を出力し、パワー検知手段89は、電動機入力電圧可変手段42の入力である回転子24に同期した回転座標d-q平面での電動機入力電圧Vd、Vqと、電動機入力電流検知手段43の出力から、第1の座標変換手段78を介して得られる電動機入力電流成分Id、Iqを用い、P=VdIdVqIqを計算するが、この値は電圧ベクトルと電流ベクトルとのスカラ積内積となり、電圧と電流の両ベクトルの絶対値の積に、その間の角度、すなわち力率角の余弦コサインを乗じた値となり、電動機入力パワーと等しいものが演算されるものとなる。ここで、位置検知手段34のθ1に誤差があっても、力率角には影響しないことから、パワー検知手段89は、電動機26の入力パワーP入力電力と同義を位置検知手段34の検知誤差の有無に関係なく検知することができる。その上で、電動機26への入力パワーの設定値Prを出力するパワー設定手段90、パワー誤差演算手段91と、その出力に接続したパワー誤差増幅手段92によって、Iq2が出力されるものとなっている。なお、パワー検知手段89の入力として用いるVd、Vq、Id、Iqの各信号は、一般にベクトル制御と呼ばれる電動機の制御ブロックとしては、必ず存在しているものとなるため、極めて簡単に実現することができる。また、電動機26の動作条件、すなわち出力トルクと速度が一定である場合には、前記のVd、Vq、Id、Iqは一定値になるはずであるが、ノイズ的な影響があって、多少の変動が生じる場合もあるので、より安定した電動機26の入力パワーの算出を行うために、Vd、Vq、Id、Iqの各値に適宜LPFローパスフィルタを挿入してから、電動機26の入力パワーPの計算を行うか、Pの計算結果にLPFを通すようにする構成なども可能であり、ノイズ成分に左右されず、かつ十分な応答性を持たせることは、十分に可能なものとなる。図2は、本実施の形態における電動機入力電圧可変手段42の具体的なブロック構成図、図3は、その動作波形図を示している。図2において、電動機入力電圧可変手段42は、15.625kHzという所定のキャリア周波数を持ち、三角の波形を持つキャリア波Caを出力するキャリア波発生手段98、入力されたVu、Vv、Vwを、キャリア波の所定タイミングで更新しVum、Vvm、Vwm信号を出力するメモリ99、Caと入力されたVuから、パワーモジュール41のU相の高電位側トランジスタ51と低電位側トランジスタ54の各オンオフ信号を生成する、上下分配手段101を有している。上下分配手段101は、具体的にはマグニチュードコンパレータなどと呼ばれる2つのデジタル入力値、CaとVumの大きさを比較することによって、Vumに応じたパルス幅を出力するパルス幅変調手段102、パルス幅変調手段102の出力Cuに対して、立ち上がりのエッジタイミングのみ所定時間Tde遅延するデッドタイム処理手段103、Cu信号のハイとローを反転させる反転手段104、反転手段104の出力に接続したデッドタイム処理手段105は、デッドタイム処理手段103と同等の機能を持つものであり、上下分配手段101の出力UPとUNは、ハイ期間が交互に入れ替わるとともに、切り替わりの際にTde時間は、双方ともにロー、すなわちオフ信号を出力することにより、デッドタイムを有した信号を、パワーモジュール41に出力するものとなる。V相、W相に関しても同様に、それぞれ上下分配手段107、108が設けられ、出力VP、VN、WP、WNが出力される。図3アはパルス幅変調手段102の入力信号となる64μs周期の三角波であるCaと、メモリ99の出力Vumの波形であり、イはパルス幅変調手段102の出力Cuが、CaとVuの交点で、ハイとローが切り替わったものとなり、ウとエに示したUPとUNの信号は、互いに交互となっているのに加え、両信号とも立ち上がりのタイミングにTde時間の遅延がかかっているものとなる。ここで、アに示したCaのピークとなるタイミングt1は、Vumの値の大小に拘わらずUNがオンとなるタイミングとなるため、電動機入力電流検知手段42による電流検知動作は、常にt1において行われるものとしており、すなわちキャリア波Caに同期してなされるものとなっている。第1の座標変換手段78が用いる第1の位相θ1は、t1時点の値を用いており、マイクロコンピュータ44内での計算が一通り完了して、電動機入力電圧可変手段42の入力Vu、Vv、Vwが更新されるまでの時間としては、本実施の形態では最大でも32μs以下とすることができる。一報、Caがボトムとなるt2のタイミングでメモリ99を更新する信号Mが発生するものとなっているため、t1から32μs遅れたt2時点で、常に更新されたVum値がパルス幅変調手段102として有効となる。電動機26への電圧の印加については、t2時点ではVumの更新前と動作的に変わりがなく、実際的には更にキャリア周期に応じたある程度の時間を経た段階で効果が現れてくるものとなる。このように、電動機入力電圧可変手段42は、t1に対してある程度の遅れ時間をもって、電動機26への電圧可変動作が行われる作用がある。なお、電気洗濯機の場合、ドラム21を駆動させる電動機26以外にも、電動機やその他の数多くの負荷が存在するため、マイクロコンピュータ44の処理速度によっては、キャリア周期64μs毎でのVuの更新をせず、2キャリア周期128μs毎でのVu更新とするなどの構成もとることができ、その場合には上記の遅れ時間は、拡大することになる。図4は、本発明の実施の形態1における電気洗濯機のドラム速度に対するア電動機出力トルク、イd軸電流設定値Idr、ウ電動機入力パワーの特性を示すグラフである。トルク制限手段88が、ドラム速度に対して所定の関数でIq1値を出力し、ドラム速度に対するIq1を出力することから、アの一点鎖線の折れ線aで示すような、トルク制限が発生し、これが所定トルクに対応する。所定トルクとして、aを一定しても良いが、本実施の形態においては、aを特にドラム速度が100r/min以下の速度条件において大きくしているため、例えばドラム21の回転軸を水平、または水平から30度程度までの傾きで構成した、ドラム式と呼ばれるような構成の電気洗濯機とした場合に、布が固まってドラム21の下側にある状態からのドラム21起動に必要な大トルクを確保しつつ、一旦起動した後には、不要な大トルクによるドラム21の振動の低減や、不要なエネルギー消費を抑えるなどの効果が得られるものとなっている。一方、パワー検知手段89による電動機入力パワーが、一定となるパワー制限により、破線bで示すように、ほぼドラム速度に反比例したIq2値がパワー誤差増幅手段92から発せられるものとなり、トルク電流制限手段71の動作によって、aとbの小さい方が現実の制限として有効に作用する。本実施の形態においては、aとbが交わるドラム速度が550r/minとなるため、550r/minより低速側となる第1の速度範囲では、a<bであることから、トルク制限としてaが有効となり、550r/minより高速側となる第2の速度範囲では、b<aであることから、トルク制限としてbが有効となる。よって、脱水時に電動機26の出力トルクを所定値に制限する第1の速度範囲と、第1の速度範囲よりも高速側に、電動機26の入力パワーPを略一定に制限する第2の速度範囲を有するものとなり、第2の速度範囲での、Iqrの調整による電動機26のトルクが制限される動作がなされるため、結果として電動機26の入力パワー、並びに電気洗濯機の入力電力も略一定に制限されるものとなる。イに示されるd軸電流の設定値Idrは、弱メ界磁電流設定手段86の作用により、電動機26の入力電圧が、定常時での表現として線間電圧の実効値に相当するVdとVqのベクトルの大きさが、150V以下に制限されるように自動的に調整がなされる動作が働く結果として、500r/min以上では、Idr<0となり、速度の上昇につれて絶対値が大となる。ここで、弱メ界磁電流設定手段86は、出力するIdr値の最大値を0に制限しており、本実施の形態の例では、500r/min以下では、0を出力し、結果電動機26の入力電圧は、150V以下の状態としている。ちなみに、永久磁石22、23を埋め込み磁石とした構成で電動機26を使用する場合には、LdとLqの差によって得られるリラクタンストルクを有効に使用するため、上記のIdrの上限を0とする代わりに、例えば-1Aという上限値を用いる構成としても良く、更にIq値に対応して弱メ界磁電流設定手段86内のIdrの上限値を変化することにより、最小電流条件に近づけた低損失を実現する制御を行うこともできる。ただし、上記の500r/minは、電動機26の各種パラメータや、弱メ界磁電流設定手段86内の電圧設定値などにより、変動していくものとなる。また、常にVDCを有効に活用するために、弱メ界磁電流設定手段86内の電圧設定値は一定値とする構成以外に、VDCに連動して変化させる構成としても良い。以上の構成において、本実施の形態の洗濯機は、Idrが自動的に調整される作用も有するので、限られたVDC電圧を有効に活用した、低損失の電動機26の駆動が可能となり、その上電動機26の入力パワーの制限もなされるものとなる。ウに示した電動機26の入力パワーは、第2の速度範囲で、800Wのほぼ一定値に制限されたものとなり、第1の速度範囲では、それよりも低い値に抑えられたものとなるため、ヒューズ40の溶断、整流器38の破壊などを防ぐこともでき、また交流電源36の系統への悪影響もなくすことができるものとなる。ここで、電気洗濯機においては、ドラム21の慣性モーメントがかなり大となることなどから、ドラム速度の変化速度、すなわち角加速度は抑えられる傾向があり、結果Idrの変化速度は、それほど急激な応答性を必要としないもので十分である傾向があるため、弱メ界磁電流設定手段86の出力Idrの時間的変化速度の絶対値を、速度誤差増幅手段70の出力値Iq0の時間的変化速度の絶対値よりも小さく抑えて設計することにより、d軸電流の制御とq軸電流の制御の間の相互干渉も抑えることができ、良好に動作するものとなる。また、弱メ界磁電流設定手段86や、パワー誤差増幅手段92は、それぞれ比例ゲインと積分ゲインを有する増幅器を有する構成とすることもできるが、それらのゲインは速度ω等の関数として変化させることもできるし、また所定の速度範囲では、弱メ界磁電流設定手段86や、パワー誤差増幅手段92の入力の前段階、また後段階にωで除する構成を挿入したものを用いても、広範囲の速度に対して、良好な動作がなされるものとなる。ここで、トルクを所定値に制限する第1の速度範囲をなくし、第2の速度範囲のみとする構成については、電気洗濯機の場合、電動機26自身の機構的強度の他、ドラム21や伝達機構25の強度の面から、トルクの制限が必要となる点から好ましくないものとなり、特に低速時においては、電動機26の入力パワーとして制限しようとすると、パワー設定手段90の値を低速時に小に設定するとしても、構成が複雑となり、安定したトルク制限は困難となり、一方低速時のIdの絶対値がほぼ零であることから、Iqによるトルク制限は、例えば位置検知手段34の検知誤差が電気角10度ある場合でも、1.5程度の出力トルク誤差で済むものとなるため、非常に有効に機能するものとなる。なお、永久磁石を回転子の奥深くに埋め込み、リラクタンストルクを有効に使用できる電動機においては、出力トルクを所定値に制限する際に、Iqのみでの制限とせず、IdによってIqの上限を変化させた上で、Iqの制限をするなどの構成を取っても良い。次に、位相加算手段83に入力されるΔθと、パワー検知手段89の動作の関係について説明する。図5は、本発明の実施の形態1における電気洗濯機のマイクロコンピュータ内での電圧ベクトルと電流ベクトルの関係を示すベクトル図である。図5において、電圧ベクトルVaは、Δθの値によって位相が変化するものとなり、Δθが小から大になるに従い、a、b、cの順に時計回りに位相が変化し、絶対値は同等のベクトルとなる。この原因は、図3で説明した電動機入力電圧可変手段42における遅れ時間の作用、すなわち、電動機26への電圧可変動作が遅れて行われることにより発生する要素が大きく、Δθを変化させた場合でも、結果的には同一の電動機26の動作条件となり、電動機26としての真のベクトル図としては変化が無く、逆にマイクロコンピュータ44内での電圧ベクトルVd、Vqが回転することになる。パワー検知手段89においては、電圧ベクトルVaと電流ベクトルIaのスカラ積内積を計算するため、計算結果として得られる電動機入力パワーPについては、電流ベクとIaとの位相差の絶対値が小さい順となるa>b>cとなる。本実施の形態においては、位相補正値発生手段84に用いる所定時間Tdを90μsという値に設定することにより、電圧Vaの位相を、電動機26での真の電圧位相と合わせるものとしており、その結果パワー検知手段89にて、誤差の小さい電動機26入力パワーが算出できるものとしている。なお、Td値としては、キャリア波の周波数、マイクロコンピュータ44の演算に要する時間、VumPWMのコンペアレジスタなどとも呼ばれるが有効となるタイミング、また電動機26の各種パラメータなどによって最適値が変化するものとなり、インバータ回路35からの電動機26への入力パワーを3相電力計で測定した値を零となるように、外部から若干の補助的な駆動を電動機26に加えた状態で、パワー検知手段89の出力Pが零となるTd値を選定することもできる。このように、本実施の形態においては、回転子24に同期した回転座標での電動機26の入力電圧の成分Vd、Vqと入力電流Id、Iqの成分からスカラ積の計算を行って、電動機26の入力パワーPを演算し、かつ第1の位相θ1を用いて静止座標から回転座標に変換する第1の座標変換手段78と、第2の位相θ2を用いて回転座標から静止座標に変換して電動機入力電圧可変手段42に出力する第2の座標変換手段80を有し、第1の位相θ1と第2の位相θ2の差Δθを速度ωに比例し、比例定数として所定値Tdを用いる構成としたことにより、一般にベクトル制御と呼ばれる構成の電動機制御ブロックに非常に簡単に、用いることができるものとなり、Tdの調整によって、電動機入力電圧可変手段42の遅延時間に起因する実際の電動機26の入力パワーPとの誤差を小さく抑えることができ、よってより精度の高い電動機26の入力パワーの制限が可能となるものである。また、Vd、Vq、Id、Iqの各信号については、回転座標であるため、電動機26が高速で回転している場合でも、時間的な変化の速度がそれほど大きいものにはならず、よって、マイクロコンピュータ44の演算速度が小なるものであっても対応できる傾向がある。特に、伝達機構25としてベルトとプーリを用い、電動機26の軸から10分の1程度に減速したドラム21の駆動を行う構成の場合には、脱水時の電動機26の速度は1万r/min以上の高速となるが、本実施の形態にように回転子24に同期した回転座標d-q平面での電動機26の入力電圧と入力電流の成分Vd、Vq、Id、Iqから、電動機26の入力パワーPを演算するパワー検知手段89の構成が有効となる。しかしながら、伝達機構25としてギアやプーリなどの減速機構が無く、電動機26とドラム21が直結され、同一の速度で回転するものや、逆に電動機26よりもドラム21の回転速度の方が高いものであったとしても、電動機26の極数が多い構成、例えば永久磁石22、23の数が、数10個にもおよぶものである場合には、インバータ回路35から電動機26に供給される電気周波数は高いものとなり、やはり回転座標での入力電圧と入力電流の成分Vd、Vq、Id、Iqからのパワー検知手段89が有効となる。また、一般に電気洗濯機の脱水時に、ドラム21の回転に必要となる電動機26軸のトルクは、衣類20の量と種類、衣類20のドラム21内での偏り方、排水経路の状態、泡の発生状況、などによって様々に変化するものであり、本発明はそれらの条件に拘わらず、電動機26の入力パワーを一定値以下に抑えるものである。よって、本発明の構成が正常に機能しているかどうかの試験方法としては、ドラム21が速度に対して必要トルクが大となる過負荷状態とした条件で、電動機26の入力パワーを3相のデジタルパワーメータなどを挿入して測定し、その過負荷度合いを例えば排水経路のホースを用いるものであれば、そのホースの立てた状態で、本来排水されるべき水を水位を加減しながらドラム21に作用させるなどの操作を行い、電動機26の入力パワーが、一定値以下に抑えられていること、さらに位置検知手段34について、取付位置の変化などによって、検知誤差を発生させることができる場合には、そのような条件での測定も行い、通常起こりえる検知誤差の範囲で、検知誤差に拘わらず、電動機26の入力パワーが略一定に抑えられている場合には、構成が成り立っているものと判断することができる。また、ヒューズ40の溶断防止や、整流器38の過電流による破壊の防止の効果をより確実に得るため、例えばVDCの電圧値に応じて、パワー設定手段90が出力Prを変化する構成も有効となり、例えばVDCに比例したPr値とすれば、原理的には交流電源36からの入流電流、すなわちヒューズ40、リアクタ37、整流器38などに流れる電流値は、ほぼ一定に抑えられるものとなり、設計によっては良好に動作するものとなる。また、本実施の形態においては、トルク電流制限手段71においては、入力された3つの信号Iq0、Iq1、Iq2の内の最も小さい値と等しいものがIqrとして採用され出力されるものとなるが、パワー誤差増幅手段92の構成として積分器等を設け、時間で積分した積分成分を、比例成分との和として出力する構成としている場合には、Iq2がIqrとして採用されない場合に、前記積分器が増加しつづけてしまい、いざ電動機26の入力パワーPの制限を行う必要が生じた場合の応答が遅れるというような不具合を発生するものとなる。このような不具合を防止するためには、前記積分器の値にリミッタを設けるか、常にIqr、またはそれに近い値に相当するIq2値となるように、逆算した積分器の値が設定される構成が有効となる。実施の形態2図6は、本発明の第2の実施の形態における電気洗濯機の制御ブロック図を示すものである。図6においては、弱メ界磁電流設定手段110と、トルク制限手段111、パワー検知手段112、パワー誤差増幅手段113、速度設定手段114、速度制限手段115の構成が、実施の形態1とは異なるが、その他の構成要素については、実施の形態1と同一番号を付したものは、同等のものを用いている。弱メ界磁電流設定手段110は、電動機入力電圧可変手段42の入力であるVu、Vv、Vwから電動機26の入力電圧の大きさに対応する電圧値を、Vu-Vv^2Vv-Vw^2Vw-Vu^2/3の平方根の計算をすることにより、静止座標での電動機入力電圧を検知するものであり、これが内部の設定値電圧値150Vに等しくなるように、Idr値を調整し、Idrの上限を0Aとすることにより、低速の条件ではIdr=0Aの出力を行うものである。トルク制限手段111は、電動機入力電流検知手段43の出力であるIu、Iv、Iwから電動機26の入力電流信号を受け、静止座標での電流ベクトルの絶対値を、Iu^2Iv^2Iw^2の平方根の計算によって求めた上で、電流ベクトルの絶対値として10Aを超える場合には、10A以内に抑えられるまで、第1の速度設定値候補ωr1を出力する。パワー検知手段112は、やはり電動機入力電圧可変手段42の入力であるVu、Vv、Vwと、電動機入力電流検知手段43の出力であるIu、Iv、Iwから電動機26の入力電流信号を受け、電動機入力パワーPの値を、P=VuIuVvIvVwIwという計算式から求め出すものであり、3電力計法と呼ばれるものに相当するが、静止座標での電動機入力電圧と電動機入力電流の成分から電動機入力パワーを演算するものとなっている。ここで、第2の座標変換手段80内にて、一般に2相変調と呼ばれる、3相電圧の内の1相を所定電位に固定し、他の2相のみを可変とする期間を設ける方法や、3相の電圧の瞬時値に同一の電圧コモン電圧となるを加減するなど、様々な構成があり、VDCをより有効に活用するなどの効果を上げることもできるが、例えば本実施の形態で用いた、P=VuIuVvIvVwIwであれば、それらの変調の仕方にも対応できるものとなり、常に正しい電動機26の入力パワーが演算できるものとなる。ただし、Pの計算に用いる式としては、上記の3電力計法に限るものではなく、2電力計法でも良く、その場合の一例としては、P=Vu-VwIuVv-VwIvなどを用いることができる。さらに、本実施の形態においては、静止座標での電圧と電流値として、Vu、Vv、Vw、Iu、Iv、Iwという、いずれも3相の値を用いているが、必ずしも3相で有る必要はなく、2相/3相変換、および3相/2相を用いる構成であれば、一般にαβ座標と言われるような2相の静止座標α-β座標を用いることもできる。その場合には、パワー検知手段での電動機26の入力パワーPの計算は、P=VαIαVβIβなどで行うことができ、トルク制限手段での電動機26の入力電流ベクトルの絶対値の計算は、Iα^2Iβ^2の平方根の計算を用いて行うことができる。さらに、本実施の形態のトルク制限手段111は、速度ωとは無関係に、電動機26の入力電流を抑える所定値を決めており、かつ所定値を第2の速度範囲における電動機26の入力パワーが一定値に抑えられる場合の電流値よりも大なる値となる10Aに設定していることにより、簡単な構成で実現することができているが、トルク制限手段の構成として、実施の形態1と同様に、速度ωの関数で、折れ線としたり、カーブを持たせたりするものとしてもかまわない。パワー誤差増幅手段113は、設定パワーPr800Wに対して、パワー誤差が零となる第2の速度設定値候補ωr2を出力し、速度設定手段114の出力ωr0は、速度制限手段115に入力され、ωr1、ωr2との三者の内の最も低い値をωrとして出力し、これが最終的な速度設定値となる。以上の構成により、インバータ回路35は、低速時においては、弱メ界磁電流設定手段110の出力Idr=零でなるため、電動機26に供給される電流としては、必要なトルクに応じた電流Iqのみの運転となり、これがトルク制限手段111の作用によって10Aに制限されることから、トルクを所定値に抑えた第1の速度範囲となり、これより高速側の第2の速度範囲では、パワー検知手段102出力値Pを800W以下に保つように、電動機26の設定速度ωrの制限がなされ、結果として電動機26の入力パワーはほぼ800W以内に制限されるものとなる。このように、本実施の形態においても、位置検知手段34の検知誤差の有無に拘わらず、電動機26の入力パワーPが、計算されるものとなるため、ヒューズ40の溶断や整流器38の破壊などの防止で確実な装置の保護が可能となり信頼性が得られるものとなり、また交流電源36の系統への悪影響もなくすことができるものとなる。特に本実施の形態においては、トルク制限手段111やパワー検知手段112が、静止座標での電圧値および電流値を受けて動作するものとしていることから、ベクトル制御以外の構成のインバータ回路でも、使用することが容易となり、応用範囲が広い。一方、電動機26の速度が大であったり、極数が多いなど、電気周波数が高い場合には、静止座標での電圧値、電流値は高周波のものとなり、電動機26の入力パワーを計算する際には、電圧値と電流値の検知タイミングに差が小さくなるように、配慮する必要があり、本実施の形態にあるようなベクトル制御を用い、回転座標から静止座標に変換する際に第2の座標変換手段80が用いる第2の位相θ2を、θ2=θ1Δθで求める構成であっても、Δθの調整によっても、パワー検知手段112の実パワーと出力パワーとの特性の調整は困難なものとなる。実施の形態3図7は、本発明の実施の形態3における電気洗濯機の制御ブロック図を示すものである。図7においては、パワー比較手段120、トルク電流制限手段121、電動機入力電圧可変手段122の構成が、実施の形態1とは異なるが、その他の構成要素については、実施の形態1と同一番号を付したものは、同等のものを用いている。本実施の形態においては、パワー比較手段120はパワー検知手段89の出力Pと、パワー設定手段90の出力Prを比較し、P>Prとなった場合には、過剰パワーを判定するOP信号を出力するものとなっている。トルク電流制限手段121は、Iq0とIq1の2つの信号を受け、小なる値に等しい値を、q軸電流設定値Iqrとして出力するものしている。電動機入力電圧可変手段122は、OP信号を受けた場合に、VdとVqの入力値に拘わらず、出力Vu、Vv、Vwをすべて0とする機能を持たせている。以上の構成により、本実施の形態の電気洗濯機は、第1の速度範囲については、実施の形態1と同様、トルク制限手段88による所定値に出力トルクが制限される動作となり、一方、電動機26の入力パワーが、パワー設定手段90の出力値Pr=800Wに達した時点で、パワー比較手段120からのOP信号が出力され、電動機入力電圧可変手段112の作用により、Vu、Vv、Vwのすべてが零となる。これにより、パワーモジュール41の低電位側の3個のトランジスタ54、55、56がオンとなり、高電位側の3個のトランジスタ51、52、53は、すべてオフの状態となる。よって、電動機26の入力端子U、V、Wは、トランジスタ54、55、56で短絡された状態となり、短絡ブレーキがかかり、電動機26によるドラム21の駆動は停止されるものとなる。このように、本実施の形態では、例えば排水経路のつまりがある場合など、異常な状態において、電気洗濯機の脱水動作を中止することにより、確実に装置の保護を行うものとなる。なお、OP信号の発生によって、一旦停止したのちの処理については、数回の脱水動作の再起動を試みるとか、異常報知を行うなど、さまざまな対処が考えられる。また、一旦ドラム21の回転を停止させるとしても、その際の電動機26の停止方法として、短絡ブレーキ以外のブレーキを使用することもできる。"