JPH0222646B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0222646B2 JPH0222646B2 JP57159846A JP15984682A JPH0222646B2 JP H0222646 B2 JPH0222646 B2 JP H0222646B2 JP 57159846 A JP57159846 A JP 57159846A JP 15984682 A JP15984682 A JP 15984682A JP H0222646 B2 JPH0222646 B2 JP H0222646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation speed
- output
- air volume
- calculation device
- vacuum cleaner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は吸込風量を検知して制御する電気掃除
機の制御装置に関するものである。
機の制御装置に関するものである。
従来の構成とその問題点
従来、電気掃除機の吸込風量を検知する手段と
しては、通風路中に風受板等の障害物を設け、こ
の障害物が風により受ける力により吸込風量を検
知する方法があつた。しかし、前記風量検知手段
は、通風路中に障害物を設けるために乱気流を発
生し、その結果騒音を高める。また、前記風量検
知手段は、機械的動作により風量を検知するた
め、可動部分の摩擦抵抗による損失を無視するこ
とができず、微小な風量変化に対する応答の遅れ
や出力のヒステリシスといつた欠点を有するもの
であつた。さらに、その他に電気掃除機の吸込圧
力と電動機の印加電圧を検知し、吸込風量を検知
する手段や、電動機の回転数と電動機の印加電圧
から吸込風量を検知する手段があつたが、前記の
手段において電動機の印加電圧は実効値であるた
め位相制御等により電動機を制御した場合、電動
機印加電圧の実効値の検出は困難であり、実現し
にくいものであつた。
しては、通風路中に風受板等の障害物を設け、こ
の障害物が風により受ける力により吸込風量を検
知する方法があつた。しかし、前記風量検知手段
は、通風路中に障害物を設けるために乱気流を発
生し、その結果騒音を高める。また、前記風量検
知手段は、機械的動作により風量を検知するた
め、可動部分の摩擦抵抗による損失を無視するこ
とができず、微小な風量変化に対する応答の遅れ
や出力のヒステリシスといつた欠点を有するもの
であつた。さらに、その他に電気掃除機の吸込圧
力と電動機の印加電圧を検知し、吸込風量を検知
する手段や、電動機の回転数と電動機の印加電圧
から吸込風量を検知する手段があつたが、前記の
手段において電動機の印加電圧は実効値であるた
め位相制御等により電動機を制御した場合、電動
機印加電圧の実効値の検出は困難であり、実現し
にくいものであつた。
発明の目的
本発明は上記欠点をふまえ、比較的検知の容易
な、掃除機内の圧力と電動機の回転数より吸込風
量を検知することを可能にし、比較的容易な構成
による電気掃除機の吸込風量検知装置を実現させ
るものである。しかも、電気掃除機の吸込風量を
負荷に応じて最適な吸込風量に制御することによ
り、無駄な出力の少ない、電気掃除機を実現する
ものである。
な、掃除機内の圧力と電動機の回転数より吸込風
量を検知することを可能にし、比較的容易な構成
による電気掃除機の吸込風量検知装置を実現させ
るものである。しかも、電気掃除機の吸込風量を
負荷に応じて最適な吸込風量に制御することによ
り、無駄な出力の少ない、電気掃除機を実現する
ものである。
発明の構成
吸込圧力を検知するための吸込圧力検知装置
と、電動送風機用電動機の回転数を検知するため
の回転数検知装置と、吸込圧力検知装置の出力信
号を演算して増幅する検知圧力演算装置と、回転
数検知装置の出力信号を演算して増幅する回転数
演算装置と、これら検知圧力演算装置と回転数演
算装置の出力を比較するための比較演算装置と、
前記検知圧力演算装置の出力と回転数演算装置の
出力値の差が常に設定値となるように電動送風機
の出力を制御する電動送風機制御装置とを具備し
たものであつて、負荷に応じて電動送風機の出力
を制御するようにしたものである。
と、電動送風機用電動機の回転数を検知するため
の回転数検知装置と、吸込圧力検知装置の出力信
号を演算して増幅する検知圧力演算装置と、回転
数検知装置の出力信号を演算して増幅する回転数
演算装置と、これら検知圧力演算装置と回転数演
算装置の出力を比較するための比較演算装置と、
前記検知圧力演算装置の出力と回転数演算装置の
出力値の差が常に設定値となるように電動送風機
の出力を制御する電動送風機制御装置とを具備し
たものであつて、負荷に応じて電動送風機の出力
を制御するようにしたものである。
実施例の説明
以下その実施例を第１図〜第３図にもとづいて
説明する。
説明する。
まず、第１図を用いて本発明の動作原理を簡単
に説明する。図において、グラフの縦軸は吸込圧
力，横軸は電気掃除機の電動機回転数、Q1〜Q4
は掃除機の吸込風量を一定にした時の吸込圧力と
電動機回転数の相関線である。通常の電気掃除機
の使用においては、相関線Q1〜Q4はほとんど直
線で近似でき、さらに相関線の相互間隔も、ほぼ
吸込風量に対し比例の関係にある。したがつて吸
込風量Ｑは、電動機回転数をNM、吸込圧力をVP
とすると次式により求まる。
に説明する。図において、グラフの縦軸は吸込圧
力，横軸は電気掃除機の電動機回転数、Q1〜Q4
は掃除機の吸込風量を一定にした時の吸込圧力と
電動機回転数の相関線である。通常の電気掃除機
の使用においては、相関線Q1〜Q4はほとんど直
線で近似でき、さらに相関線の相互間隔も、ほぼ
吸込風量に対し比例の関係にある。したがつて吸
込風量Ｑは、電動機回転数をNM、吸込圧力をVP
とすると次式により求まる。
Ｑ＝α・VP＋β・NM＋γ
ただし、α，β，γは定数である。上式からも
わかるように、電気掃除機の吸込風量は吸込圧
VPと電動機回転数NMより、演算によつて求めら
れる。したがつて、電気掃除機の吸込風量の検知
は、電動機の回転数と吸込圧力を検知をすること
により、容易に検知が可能となる。
わかるように、電気掃除機の吸込風量は吸込圧
VPと電動機回転数NMより、演算によつて求めら
れる。したがつて、電気掃除機の吸込風量の検知
は、電動機の回転数と吸込圧力を検知をすること
により、容易に検知が可能となる。
このように本発明によると、従来困難であつた
電気掃除機の吸込風量の検知が、容易にしかも簡
単な構成によりできる。
電気掃除機の吸込風量の検知が、容易にしかも簡
単な構成によりできる。
次に第２図は具体的なブロツク図で、１は電動
送風機用電動機、２は半導体圧力センサ等により
構成され、掃除機内の吸込圧力を検知し、吸込圧
力に比例した出力を出す吸込圧力検知装置、３は
前記電動機１の回転数を検知し回転数に比例した
出力を出すコメータジエネレータ等により構成さ
れる回転数検知装置、４は前記吸込圧力検知装置
２の出力と前記回転数検知装置３の出力を入力し
て演算を行ない結果を出力する演算装置、５は前
記演算装置の出力により前記電動機の電流を制御
し出力を変化させる電動送風機制御装置（以下制
御装置）である。吸込圧力検知装置２の出力を
VP1と回転数検知装置３の出力Ｎと吸込風量Ｑと
の関係は、第１図と同様となり、Ｑ＝ａ・VP1＋
ｂ・Ｎ＋ｃで求まる。ここで、ａ，ｂ，ｃは定数
であるが、電気掃除機の特性により一定に定まる
ものである。したがつて演算装置３により入力し
たVP1及びＮに、ａ・VP1＋bN＋ｃなる演算を行
ない、結果を出力すれば、演算装置４は吸込風量
に比例する出力を出力することになる。このよう
に吸込圧力検知装置２と回転数検知装置３および
演算装置４とにより、吸込風量検知装置が構成さ
れている。制御装置５は、前記演算装置４の出力
に応じて電気掃除機の吸込風量が負荷に適した吸
込風量となるように前記電動機１の出力制御を行
なう。
送風機用電動機、２は半導体圧力センサ等により
構成され、掃除機内の吸込圧力を検知し、吸込圧
力に比例した出力を出す吸込圧力検知装置、３は
前記電動機１の回転数を検知し回転数に比例した
出力を出すコメータジエネレータ等により構成さ
れる回転数検知装置、４は前記吸込圧力検知装置
２の出力と前記回転数検知装置３の出力を入力し
て演算を行ない結果を出力する演算装置、５は前
記演算装置の出力により前記電動機の電流を制御
し出力を変化させる電動送風機制御装置（以下制
御装置）である。吸込圧力検知装置２の出力を
VP1と回転数検知装置３の出力Ｎと吸込風量Ｑと
の関係は、第１図と同様となり、Ｑ＝ａ・VP1＋
ｂ・Ｎ＋ｃで求まる。ここで、ａ，ｂ，ｃは定数
であるが、電気掃除機の特性により一定に定まる
ものである。したがつて演算装置３により入力し
たVP1及びＮに、ａ・VP1＋bN＋ｃなる演算を行
ない、結果を出力すれば、演算装置４は吸込風量
に比例する出力を出力することになる。このよう
に吸込圧力検知装置２と回転数検知装置３および
演算装置４とにより、吸込風量検知装置が構成さ
れている。制御装置５は、前記演算装置４の出力
に応じて電気掃除機の吸込風量が負荷に適した吸
込風量となるように前記電動機１の出力制御を行
なう。
このように上記構成により、電気掃除機の吸込
風量の制御を行なうことが可能となる。
風量の制御を行なうことが可能となる。
第３図は具体的な回路図である。図において、
１及び３〜５は前記第２図における実施例と同様
であり、６は電動機１の電流を制御する双方向性
三端子サイリスタ、７は回転数検知装置３の出力
を入力し演算を行い結果を出力する回転数演算装
置、８は吸込圧力検知装置２の出力を入力し演算
を行ない結果を出力する検知圧力演算装置、９は
前記回転数演算装置７の出力と前記検知圧力演算
装置８の出力を比較し、差に比例した出力を出す
比較演算装置、１０は前記比較演算装置９の出力
を入力して前記回転数演算装置７の出力と前記検
知圧力演算装置８の出力の差がＯになるように電
動機１の出力を制御するためのゲート制御装置で
ある。
１及び３〜５は前記第２図における実施例と同様
であり、６は電動機１の電流を制御する双方向性
三端子サイリスタ、７は回転数検知装置３の出力
を入力し演算を行い結果を出力する回転数演算装
置、８は吸込圧力検知装置２の出力を入力し演算
を行ない結果を出力する検知圧力演算装置、９は
前記回転数演算装置７の出力と前記検知圧力演算
装置８の出力を比較し、差に比例した出力を出す
比較演算装置、１０は前記比較演算装置９の出力
を入力して前記回転数演算装置７の出力と前記検
知圧力演算装置８の出力の差がＯになるように電
動機１の出力を制御するためのゲート制御装置で
ある。
電気掃除機の吸込風量と吸込圧力と電動機回転
数の間には、第１図に示すような関係があり、吸
込風量Ｑと吸込圧力検知装置７の出力VP1と回転
数検知装置３の出力VNとの間には、第２図にお
ける実施例と同様、Ｑ＝a1・VN＋b1・VP1＋c1な
る関係を持つ。ここでa1，b1，c1は定数である。
数の間には、第１図に示すような関係があり、吸
込風量Ｑと吸込圧力検知装置７の出力VP1と回転
数検知装置３の出力VNとの間には、第２図にお
ける実施例と同様、Ｑ＝a1・VN＋b1・VP1＋c1な
る関係を持つ。ここでa1，b1，c1は定数である。
電気掃除機の出力を負荷に応じて変える場合、
効果的な方法として吸込風量を一定に制御するも
のがある。この場合の最適吸込風量値をQcとす
れば、電気掃除機が負荷に関係なくQcなる一定
の吸込風量で運転していれば常に次式が成立す
る。
効果的な方法として吸込風量を一定に制御するも
のがある。この場合の最適吸込風量値をQcとす
れば、電気掃除機が負荷に関係なくQcなる一定
の吸込風量で運転していれば常に次式が成立す
る。
Qc−（a1・VN＋b1・VP1＋c1）＝０ さらに回転
数演算装置７は入力値に1/a1なる演算を行つて結
果を出力し、検知圧力演算装置８は入力値に対し
｛VP1＋（c1−Qc）｝／ｂなる演算を行ない結果を
出力するように設定された演算装置である。した
がつて、回転数演算装置７の出力をVN1、検知圧
力演算装置８の出力をVP2とすれば、電気掃除機
が負荷に関係なくQcなる吸込風量であれば、常
にVN1＝VP2である。比較演算装置９は、VN1と
VP2の差に比例した値を出力し、ゲート制御装置
１０は、VN1とVP2の差が０となるように、双方
向性三端子サイリスタ６のゲートを制御し電動機
の出力を制御する。したがつて、上記構成におい
ては、ゲート制御装置１０によりVN1＝VP2とな
るように電気掃除機の出力が制御されるため、吸
込風量はQcなる一定の吸込風量となる。
数演算装置７は入力値に1/a1なる演算を行つて結
果を出力し、検知圧力演算装置８は入力値に対し
｛VP1＋（c1−Qc）｝／ｂなる演算を行ない結果を
出力するように設定された演算装置である。した
がつて、回転数演算装置７の出力をVN1、検知圧
力演算装置８の出力をVP2とすれば、電気掃除機
が負荷に関係なくQcなる吸込風量であれば、常
にVN1＝VP2である。比較演算装置９は、VN1と
VP2の差に比例した値を出力し、ゲート制御装置
１０は、VN1とVP2の差が０となるように、双方
向性三端子サイリスタ６のゲートを制御し電動機
の出力を制御する。したがつて、上記構成におい
ては、ゲート制御装置１０によりVN1＝VP2とな
るように電気掃除機の出力が制御されるため、吸
込風量はQcなる一定の吸込風量となる。
このように、第３図のような構成においては、
電気掃除機の電動機の回転数と電動機の印加電圧
の比が一定になるように掃除機の出力を制御する
ことにより、容易に電気掃除機の定吸込風量制御
装置を構成することができる。しかも、この場合
演算装置４は簡単な増巾装置と比較演算装置によ
り構成できるものであり、きわめて実用的な回路
である。
電気掃除機の電動機の回転数と電動機の印加電圧
の比が一定になるように掃除機の出力を制御する
ことにより、容易に電気掃除機の定吸込風量制御
装置を構成することができる。しかも、この場合
演算装置４は簡単な増巾装置と比較演算装置によ
り構成できるものであり、きわめて実用的な回路
である。
発明の効果
このように本発明によれば、電気掃除機の吸込
風量を通風路になんらの影響を与えることもな
く、しかも、機械的な動作部を持たない高安定な
検知装置で確実に制御でき、また電気掃除機を適
正な一定の吸込風量で運転することにより、負荷
に対して常に適した出力で掃除を行うことのでき
るもので、高効率な電気掃除機の実現が可能にな
る。
風量を通風路になんらの影響を与えることもな
く、しかも、機械的な動作部を持たない高安定な
検知装置で確実に制御でき、また電気掃除機を適
正な一定の吸込風量で運転することにより、負荷
に対して常に適した出力で掃除を行うことのでき
るもので、高効率な電気掃除機の実現が可能にな
る。
第１図は電気掃除機における吸込風量と吸込圧
力と電動機回転数の相関を示す特性図、第２図は
本発明の実施例におけるブロツク図、第３図は本
発明の実施例における回路図である。 １……電動機、２……吸込圧力検知装置、３…
…回転数検知装置、４……演算装置、５……電動
送風機制御装置、７……回転数演算装置、８……
検知圧力演算装置、９……比較演算装置。
力と電動機回転数の相関を示す特性図、第２図は
本発明の実施例におけるブロツク図、第３図は本
発明の実施例における回路図である。 １……電動機、２……吸込圧力検知装置、３…
…回転数検知装置、４……演算装置、５……電動
送風機制御装置、７……回転数演算装置、８……
検知圧力演算装置、９……比較演算装置。
Claims (1)
- １ 吸込圧力を検知するための吸込圧力検知装置
と、電動送風機用電動機の回転数を検知するため
の回転数検知装置と、吸込圧力検知装置の出力信
号を演算して増幅する検知圧力演算装置と、回転
数検知装置の出力信号を演算して増幅する回転数
演算装置と、これら検知圧力演算装置と回転数演
算装置の出力を比較するための比較演算装置と、
前記検知圧力演算装置の出力と回転数演算装置の
出力値の差が常に設定値となるように電動送風機
の出力を制御する電動送風機制御装置とを具備し
た電気掃除機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159846A JPS5949724A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 電気掃除機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159846A JPS5949724A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 電気掃除機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949724A JPS5949724A (ja) | 1984-03-22 |
| JPH0222646B2 true JPH0222646B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=15702510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57159846A Granted JPS5949724A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 電気掃除機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949724A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216524A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-08 | 株式会社日立製作所 | 電気掃除機の運転方法及びその装置 |
| JPH0686746A (ja) * | 1992-09-09 | 1994-03-29 | Hitachi Ltd | 電気掃除機 |
| DE102016118248A1 (de) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Reinigungsgerät, insbesondere Haushaltsstaubsauger |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4819487U (ja) * | 1971-07-14 | 1973-03-05 | ||
| JPS4819488U (ja) * | 1971-07-15 | 1973-03-05 | ||
| JPS5310164Y2 (ja) * | 1973-05-11 | 1978-03-17 |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP57159846A patent/JPS5949724A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5949724A (ja) | 1984-03-22 |
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