振动控制系统和洗衣机技术方案

本发明专利技术提供一种恰当地控制对象物的振动的低成本的振动控制系统和洗衣机。其特征在于，包括：直线致动器(10)，其包括动子和定子，并与能够振动的对象物(G)连接；电流检测部(50)，其检测直线致动器(10)中流动的电流的电流值(i)；加速度/位置推算部(60)，其基于电流检测部(50)检测出的电流值(i)，推算直线致动器(10)的动子与定子的相对加速度(am)和/或相对位置(xm)；和推力调节部(90)，其基于加速度/位置推算部(60)推算出的相对加速度(am)和/或相对位置(xm)，调节直线致动器(10)的推力。

Vibration control system and washing machine

【技术实现步骤摘要】
振动控制系统和洗衣机
本专利技术涉及用于对对象物的振动进行控制的振动控制系统和洗衣机的技术。
技术介绍
例如，专利文献1公开了一种洗衣机的减振装置，其“包括：配置在洗涤桶与外壳之间的线性电机和弹性体；检测所述线性电机的绕组中流通的电流，输出电流信号的电流检测部；检测所述线性电机的动子的相对位置，计算所述动子的移动距离的相对位置计算部；检测所述洗涤桶或所述外壳的相对加速度并输出相对加速度信号的相对加速度传感器；基于所述移动距离、所述相对加速度信号和所述弹性体的弹性常数来计算激振力信号的激振力计算部；基于所述激振力信号与目标振动值的差，输出指令q轴电流值的转矩控制部；和基于所述电流信号、和所述指令q轴电流值控制对所述绕组的供电的供电控制部”的(参考说明书摘要)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-182934号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题不过，专利文献1在减振装置中设置了检测洗衣机的振动的相对加速度传感器，所以会导致成本增加。本专利技术鉴于这样的背景而提出，本专利技术的技术问题是，提供一种恰当地控制对象物的振动的低成本的振动控制系统和洗衣机。解决问题的技术手段为了解决上述问题，本专利技术特征在于，包括：驱动部，其包括动子和定子，并与能够振动的对象物连接；电流检测部，其检测所述驱动部中流动的电流的电流值；推算部，其基于所述电流检测部检测出的电流值，推算所述驱动部的所述动子与所述定子的相对加速度和/或相对位置；和推力调节部，其基于所述推算部推算出的所述相对加速度和/或所述相对位置，调节所述驱动部的推力。其他的解决手段在后文中记载于实施方式中。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种恰当地控制对象物的振动的低成本的振动控制系统和洗衣机。附图说明图1是表示第一实施方式中使用的振动控制系统Z的结构例的图。图2是振动控制装置100中设置的直线致动器10的纵剖面立体图。图3是图2的A-A线向视端面图。图4是表示直线致动器10的固定方法的图(例1)。图5是表示直线致动器10的固定方法的图(例2)。图6是表示振动控制装置100设有的整流电路Re和逆变器部40的结构的图。图7是表示将3个直线致动器10b～10d(10)与整流电路Re和逆变器部40连接的图。图8是表示第一实施方式中使用的电流指令生成部70和电压指令生成部80的具体结构的图。图9是表示加速度/位置推算部60中的加速度推算部610的具体结构例的图。图10是表示加速度/位置推算部60中的位置推算部620的具体结构例的图。图11是表示第二实施方式中使用的振动控制系统Za的结构的图。图12是表示第二实施方式中使用的电流指令生成部70a的结构的图。图13是表示增益m*、k*的变化例的图。图14是表示按照图13所示的例子进行了控制的情况下的结果的图。图15是表示使增益m*或增益k*变化的其他例子的图。图16是表示按照图15所示的例子进行了控制的情况下的结果的图。图17是表示第三实施方式中使用的振动控制系统Zb的结构例的图。图18是表示第三实施方式中使用的电流指令生成部70b的结构例的图。图19是表示使增益k*变化的情况下的对象物G的振动频率f与振动振幅绝对值的关系的图。图20是表示第四实施方式中使用的振动控制系统Zc的结构例的图。图21是设置有振动控制装置100的洗衣机W的立体图。图22是设置有振动控制装置100的洗衣机W的纵剖面图。图23是表示第四实施方式中使用的整流电路Re和逆变器部40的结构的图。具体实施方式接着，对用于实施本专利技术的方式(称为“实施方式”)，适当参考附图详细进行说明。各附图中，对于相同的构成要素标注相同的标记，适当省略说明。《第一实施方式》(振动控制系统Z)图1是表示第一实施方式中使用的振动控制系统Z的结构例的图。振动控制系统Z用于对对象物G的振动进行减振，包括整流电路(整流部)Re、振动控制装置100。整流电路Re将从交流电源E输入的交流电压转换为直流电压后输出。关于整流电路Re将在后文中描述。振动控制装置100以从整流电路Re输入的直流电压为驱动源，对对象物G的振动进行减振。本实施方式中的减振指的是，对于正在共振频率下振动的对象物G，使其振动频率发生偏移。(振动控制装置100)接着说明对直线致动器(驱动部、第二驱动部)10进行控制的振动控制装置100的结构。振动控制装置100包括直线致动器10、逆变器部(电力转换部)40、电流检测部50、加速度/位置推算部(推算部)60和推力调节部90。其中，推力调节部90包括电流指令生成部70和电压指令生成部80。直线致动器10与对象物G连接(例如抵接)。而且，致动器10在输入的交流电压的作用下进行直线运动，并将运动传递至对象物G。关于直线致动器10将在后文中描述。逆变器部40是基于来自电压指令生成部80的电压指令值V*，将整流电路Re输入的直流电压转换为交流电压的逆变器。其中，逆变器部40假定是通过PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)进行控制的，但不限于此。关于逆变器部40将在后文中描述。另外，对象物G中记载的双向箭头表示对象物G的振动。整流电路Re中的“+”、“-”表示从整流电路Re输出的电压的极性。电流检测部50设置在逆变器部40的下游，检测逆变器部40中流动的电流，即直线致动器10中流动的电流的电流值i。加速度/位置推算部60基于电流检测部50检测出的电流值i，推算直线致动器10的相对加速度am、相对位置xm。关于加速度/位置推算部60、相对加速度am、相对位置xm将在后文中描述。电流指令生成部70基于加速度/位置推算部60推算出的相对加速度am、相对位置xm，生成电流指令值i**。关于电流指令生成部70将在后文中描述。电压指令生成部80基于电流指令生成部70生成的电流指令值i**和电流检测部50检测出的电流值i，生成电压指令值V*。生成的电压指令值V*被输入至逆变器部40。关于电压指令生成部80将在后文中描述。(直线致动器10)接着，参考图2～图5说明直线致动器10。其中，图2～图5所示的直线致动器10仅为一例，也可以不具有图2～图5所示的结构。图2是振动控制装置100中设置的直线致动器10的纵剖面立体图。此处，如图2所示地规定xyz轴。而且，图2在x方向上仅图示了直线致动器10的一半，直线致动器10的结构是关于yx平面对称的。直线致动器10包括作为电枢的定子11，和在z方向上延伸的板状的动子12。直线致动器10是利用定子11和动子12之间的z轴方向上的磁引力和斥力(即推力)，而使定子11与动子12的相对位置在z方向上直线变化的电动机。如后所述，在直线致动器10中，动子12和定子11中的某一方与对象物G连接。定子11具有由电磁钢板层叠而成的铁芯11a，并在多处设有卷绕在该铁芯11a的磁极齿M上的绕组11b。图3是图2的A-A线向视端面图。其中，图3在x方向上表示的不是直线致动器10的一半(参考图2)，而是图示了整个直线致动器10。如图3所示，定子11的铁芯11a包括环状部N和磁极齿M(M1、M2)。环状部N在纵剖面视图下呈环状(矩形框状)，由该环状部N构成磁回路。一对磁极齿M1、M2从环状部N向y方向内侧延伸，并彼此相对。并且，磁极齿M1、M2之间的距离比呈板状的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动控制系统，其特征在于，包括：驱动部，其包括动子和定子，并与能够振动的对象物连接；电流检测部，其检测所述驱动部中流动的电流的电流值；推算部，其基于所述电流检测部检测出的电流值，推算所述驱动部的所述动子与所述定子的相对加速度和/或相对位置；和推力调节部，其基于所述推算部推算出的所述相对加速度和/或所述相对位置，调节所述驱动部的推力。

【技术特征摘要】
2018.02.23 JP 2018-0312181.一种振动控制系统，其特征在于，包括：驱动部，其包括动子和定子，并与能够振动的对象物连接；电流检测部，其检测所述驱动部中流动的电流的电流值；推算部，其基于所述电流检测部检测出的电流值，推算所述驱动部的所述动子与所述定子的相对加速度和/或相对位置；和推力调节部，其基于所述推算部推算出的所述相对加速度和/或所述相对位置，调节所述驱动部的推力。2.如权利要求1所述的振动控制系统，其特征在于：所述推力调节部包括：电流指令生成部，其基于所述相对加速度和/或所述相对位置，生成对所述驱动部输出的电流指令；和电压指令生成部，其生成对电力转换部输出的电压指令值，其中，所述电压指令值使得所述电流检测部检测出的电流与所述电流指令一致，所述电力转换部用于驱动所述驱动部。3.如权利要求2所述的振动控制系统，其特征在于：所述电流指令生成部对所述相对加速度和/或所述相对位置乘以规定的比例增益，生成所述电流指令。4.如权利要求3所述的振动控制系统，其特征在于：所述电流指令生成部能够改变所述比例增益。5.如权利要求4所述的振动控制系统，其特征在于：所述电流指令生成部根据所述相对加速度和/或所述相对位置的极性，使所述电流指令的振幅发生变化。6.如权利要求4所述的振动控制系统，其特征在于：所述电流指令生成部在所述相对加速度和/或所述相对位置为零附近时，将所述电流指令设定为零。7.如权利要求2所述的振动控制系统，其特征在于：所述电流指令生成部限制所述电流指令的绝对值的大小。8.如权利要求3所述的振动控制系统，其特征在于：所述电流指令生成部根据所述相对加速度和/或所述相对位置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马饲野祐贵，岩路善尚，法月邦彦，
申请(专利权)人：日立空调·家用电器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP