KR100539743B1 - Eccentricity load detecting method for washing machine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁기의 편심부하 검출방법에 관한 것으로,속도의 변화량이 작은 시스템에서, 부하의 편심량에 따라 변동하는 토크축 전류를 이용하여 편심량을 정확하게 측정할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 인버터에 의해 구동되는 비엘디씨 모터를 채용한 세탁기에 있어서, 세탁기가 탈수 모드에 진입하면, 로우 패스 필터링된 회전자의 추정속도 및 전류를 검출하는 과정과; 상기 회전자의 추정속도를 기준속도와 비교하여, 그 회전자의 추정속도가 기준속도보다 크면 회전각도가 기준각도보다 큰지를 비교하는 과정과; 상기 비교결과, 회전각도가 기준각도보다 크면 회전각도를 초기화한후, 상기 검출 전류의 진폭을 계산하여 저장하는 과정과; 상기 검출 전류의 진폭을 편심량으로 변환한후, 소정시간이 지나면 편심량을 출력하는 과정으로 이루어진다.The present invention relates to a method for detecting an eccentric load of a washing machine. In a system with a small amount of change in speed, an eccentric amount can be accurately measured by using a torque shaft current which varies according to the amount of eccentric load. To this end, the present invention provides a washing machine employing a BCD motor driven by an inverter, when the washing machine enters the dehydration mode, detecting the estimated speed and current of the low-pass filtered rotor; Comparing the estimated speed of the rotor with a reference speed and comparing whether the rotation angle is greater than the reference angle when the estimated speed of the rotor is larger than the reference speed; If the rotation angle is greater than the reference angle, initializing the rotation angle, calculating and storing an amplitude of the detected current; After converting the amplitude of the detection current to the amount of eccentricity, a process of outputting the amount of eccentricity after a predetermined time passes.

Description

세탁기의 편심부하 검출방법{ECCENTRICITY LOAD DETECTING METHOD FOR WASHING MACHINE}Eccentric load detection method of washing machine {ECCENTRICITY LOAD DETECTING METHOD FOR WASHING MACHINE}

도 1은 세탁기의 편심량에 따른 진동폭의 변화를 보인도.1 is a view showing a change in the vibration width according to the amount of eccentricity of the washing machine.

도 2는 종래 세탁기의 편심부하 검출이 적용되는 장치의 일실시예에 대한 구성을 보인 회로도.Figure 2 is a circuit diagram showing a configuration for one embodiment of a device to which the eccentric load detection of the conventional washing machine is applied.

도 3은 본 발명 세탁기의 편심 부하 검출방법이 적용되는 장치의 일실시예에 대한 구성을 보인 회로도.Figure 3 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the apparatus to which the eccentric load detection method of the present invention is applied.

도 4는 본 발명 세탁기의 편심부하 검출방법에 대한 동작흐름도.Figure 4 is an operation flow chart for the eccentric load detection method of the present invention washing machine.

본 발명은 세탁기의 편심부하 검출방법에 관한 것으로, 특히 속도의 변화량이 작은 시스템에서, 부하의 편심량에 따라 변동하는 토크축 전류를 이용하여 편심량을 정확하게 측정할 수 있도록 한 세탁기의 편심 부하 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting an eccentric load of a washing machine, and more particularly, to an eccentric load detection method of a washing machine capable of accurately measuring the amount of eccentricity by using a torque shaft current that varies according to the load eccentricity in a system with a small speed change. It is about.

세탁기의 탈수시 발생하는 편심은, 탈수 소음이 증가와 탈수 진입시간의 증가로 인한 전체 세탁 행정시간의 증가를 가져올 뿐만 아니라, 안정된 탈수를 수행하는데 많은 지장을 초래하게 되며, 심한 경우에는 시스템의 손상을 가져오게 된 다.Eccentricity of washing machine dehydration not only leads to an increase in the overall washing stroke time due to increased dehydration noise and increased dewatering entry time, but also causes a lot of trouble in performing stable dehydration, and in severe cases, damage to the system. Will bring.

세탁기에서, 부하의 편심량은, 시스템 진동이 속도변동을 나타나는 현상을 이용하여 속도센서로부터 알고리즘적으로 속도리플의 크기를 검출한후, 그 속도리플의 크기를 이용하여 측정하는데, 탈수시 편심량에 따라 튜브가 진동하게 되어 속도변동이 발생하면 편심량이 커지게 되고, 그 편심량이 커짐에 따라 속도 변동현상은 동일 주파수로 진폭의 크기만 커지면서 나타난다.In the washing machine, the amount of eccentricity of the load is measured by using the magnitude of the speed ripple from the speed sensor algorithmically by using the phenomenon that the system vibration shows the speed variation, and then using the magnitude of the speed ripple. When the tube vibrates and the speed fluctuation occurs, the amount of eccentricity increases, and as the amount of the eccentricity increases, the speed fluctuation phenomenon appears as the amplitude of the amplitude increases at the same frequency.

즉, 도1에서 보는 바와같이, 편심량에 따라 진동주기는 일정하면서 단지 진동의 폭만 변하는 것을 알수 있는데,이러한 원리를 이용하여 속도를 수식화하면, 하기 수학식1과 같다.That is, as shown in Figure 1, it can be seen that the vibration period is constant and only the width of the vibration changes according to the amount of eccentricity, if the speed is formulated using this principle, as shown in Equation 1 below.

Figure 112005042208713-pat00001
Figure 112005042208713-pat00001

또한, 세탁기의 탈수 동작은,정속,가속을 반복하여 정상속도에 도달하여 탈수를 진행하게 되므로, 탈수 동작중 속도변동의 진폭을 감지하기 어려운데, 즉 정속시에 가속 성분이 없어 진폭의 크기를 감지하기 쉽지만, 탈수 동작은 대부분 가속성분을 포함하고 있기 때문에 진폭의 크기를 감지하기 여려운 문제점이 있다.In addition, the dehydration operation of the washing machine, it is difficult to detect the amplitude of the speed fluctuation during the dehydration operation, because the dehydration operation to reach the normal speed by repeating the constant speed, acceleration, it is difficult to detect the magnitude of the amplitude because there is no acceleration component during the constant speed Although easy to do, the dehydration operation is difficult to detect the magnitude of the amplitude because most of the acceleration component is included.

따라서, 가속성분과 관계없는 진동량을 감지하기 위하여, 상기 수학식1을 미분하면 하기 수학식2와 같다.Therefore, in order to detect the vibration amount irrelevant to the acceleration component, the derivative of Equation 1 is as follows.

Figure 112005042208713-pat00002
Figure 112005042208713-pat00002

여기서, t=t1일때 최대값,t=t2일때 최소값이라고 가정하면, 두값의 차는 속도를 미분한 것에 대한 최대 진폭차가 되는데, 따라서 편심 감지 알고리즘의 기본식은 하기의 수학식3과 같다.Here, assuming that the maximum value when t = t1, and the minimum value when t = t2, the difference between the two values is the maximum amplitude difference with respect to the derivative of the speed. Therefore, the basic equation of the eccentricity detection algorithm is shown in Equation 3 below.

Figure 112005042208713-pat00003
Figure 112005042208713-pat00003

즉, 종래 세탁기의 편심부하 검출방법은, 상기 수학식3을 이용하여, 마이크로 컴퓨터가 구현할 수 있도록 720도 감지방식을 채용함으로써, 세탁조의 1회전시 12개의 센서신호를 기준으로 하여 최대값과 최소값의 차이를 구하여 상기 세탁조안의 세탁포의 위치를 조건에 맞게 판단하여 동작한다.That is, the conventional eccentric load detection method of the washing machine, by using the 720 degree detection method so that the microcomputer can be implemented using the equation (3), the maximum value and the minimum value on the basis of 12 sensor signals in one revolution of the washing tank By determining the difference between the operation of the laundry cloth in the washing tank according to the conditions.

도 2는 종래 세탁기의 편심부하 검출이 적용되는 장치의 구성을 보인 회로도이다.2 is a circuit diagram showing the configuration of a device to which the eccentric load detection of a conventional washing machine is applied.

상기 도2에 도시된 바와같이, 교류 전원(AC)을 정류 및 평활시키는 정류 및 평활부(11)와; 상기 정류 및 평활된 전압 및 전류를 가변 주파수, 가변 진폭을 갖는 전압 또는 전류를 비엘디씨 모터(13)에 인가하여 회전자의 속도를 제어하는 인버터부(12)와; 상기 비엘디씨 모터(13)에 인가되는 전류를 검출하여 회전자의 위치를 검출과 회전속도를 제어하는 마이크로 컴퓨터(14)와; 상기 마이크로 컴퓨터(14)의 제어신호의 출력 펄스폭을 변조시켜 상기 인버터부(12)를 온/오프시키는 펄스폭 변조부(15)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the rectifying and smoothing unit 11 rectifies and smoothes the AC power source AC; An inverter unit (12) for controlling the speed of the rotor by applying the rectified and smoothed voltage and current to a BC motor (13) with a variable frequency and a voltage having a variable amplitude; A microcomputer (14) for detecting a current applied to the BCD motor (13) to detect the position of the rotor and to control the rotation speed; And a pulse width modulator 15 that modulates the output pulse width of the control signal of the microcomputer 14 to turn on / off the inverter unit 12.

정류부(1)는 입력 교류 전원(AC)을 정류 및 평활시켜 인버터부(12)로 전달하고, 그 인버터부(12)는 펄스폭 변조부(15)의 구동신호인 게이트 신호에 의해 도통 되어 변환된 3상전압을 비엘디씨 모터(13)에 인가한다.The rectifying unit 1 rectifies and smoothes the input AC power supply AC to the inverter unit 12, and the inverter unit 12 is turned on by a gate signal which is a drive signal of the pulse width modulating unit 15 to be converted. Applied three-phase voltage is applied to the BC motor (13).

이에 따라 상기 비엘디씨모터(13)가 회전하고 홀센서 또는 엔코더 등으로 이루어지는 위치검출부(14a)에서 상기 비엘디씨 모터(13)의 위치를 검출하여 그에 따른 전압값을 출력하며, 마이크로 컴퓨터(14)는 상기 전압값으로 그 비엘디씨 모터(13)의 속도를 산출하여 기 설정된 기준속도와 비교함으로써 원하는 속도로 상기 비엘디씨 모터(13)가 회전될 수 있게 하는 제어신호를 출력하고, 상기 펄스폭 변조부(15)는 상기 마이크로 컴퓨터(14)의 출력 제어신호의 레벨을 변환하여 상기 인버터부(12)로 공급한다.Accordingly, the BCD motor 13 rotates, and the position detection unit 14a including a hall sensor or an encoder detects the position of the BCD motor 13 and outputs a voltage value accordingly. Outputs a control signal that allows the BCD motor 13 to rotate at a desired speed by calculating the speed of the BCD motor 13 with the voltage value and comparing it with a preset reference speed, and modulating the pulse width. The unit 15 converts the level of the output control signal of the microcomputer 14 and supplies it to the inverter unit 12.

상기 마이크로 컴퓨터(14)는 상기 비엘디씨모터(13)의 홀 센서 측정신호를 기준으로 720도를 감지하는 방식으로하여 세탁조의 1회전시 12개의 센서 신호를 기준으로 하여 최대값과 최소값의 차이를 구하여 편심부하를 검출하게 된다The microcomputer 14 detects 720 degrees based on the Hall sensor measurement signal of the BCD motor 13 to determine the difference between the maximum value and the minimum value based on 12 sensor signals in one rotation of the washing tank. To detect the eccentric load

상술한 도2와같은 전압 제어 시스템은, 속도의 변화량이 크므로 그 속도의 변화량을 이용하여 편심량을 측정할 수 있지만, 도3과 같은 전류 및 속도 제어시스템에서는 속도의 변화량이 작으므로, 이러한 속도 변화량 정보로는 정확하게 편심량을 측정하지 못하는 문제점이 있다.In the voltage control system as shown in FIG. 2, since the change in speed is large, the eccentric amount can be measured by using the change in speed. However, in the current and speed control system as shown in FIG. There is a problem in that the amount of change information does not accurately measure the amount of eccentricity.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 속도의 변화량이 작은 시스템에서, 부하의 편심량에 따라 변동하는 토크축 전류를 이용하여 편심량을 정확하게 측정할 수 있도록 한 세탁기의 편심 부하 검출방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was devised to solve the above problems, and in an system with a small amount of change in speed, an eccentric load of a washing machine capable of accurately measuring the amount of eccentricity using a torque shaft current which varies according to the amount of eccentricity of the load. The purpose is to provide a detection method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인버터에 의해 구동되는 비엘디씨 모터를 채용한 세탁기에 있어서, 세탁기가 탈수 모드에 진입하면, 로우 패스 필터링된 회전자의 추정속도 및 전류를 검출하는 과정과; 상기 회전자의 추정속도를 기준속도와 비교하여, 그 회전자의 추정속도가 기준속도보다 크면 회전각도가 기준각도보다 큰지를 비교하는 과정과; 상기 비교결과, 회전각도가 기준각도보다 크면 회전각도를 초기화한후, 상기 검출 전류의 진폭을 계산하여 저장하는 과정과; 상기 검출 전류의 진폭을 편심량으로 변환한후, 소정시간이 지나면 편심량을 출력하는 과정으로 수행함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in a washing machine employing a BCD motor driven by an inverter, when the washing machine enters the dehydration mode, the process of detecting the estimated speed and current of the low-pass filtered rotor and; Comparing the estimated speed of the rotor with a reference speed and comparing whether the rotation angle is greater than the reference angle when the estimated speed of the rotor is larger than the reference speed; If the rotation angle is greater than the reference angle, initializing the rotation angle, calculating and storing an amplitude of the detected current; After converting the amplitude of the detection current to the amount of eccentricity, it is characterized in that the process of outputting the amount of eccentricity after a predetermined time.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 세탁기의 편심 부하 검출방법이 적용되는 장치는, 상기 도2와 동일하다.Apparatus to which the eccentric load detection method of the washing machine of the present invention is applied are the same as in FIG.

도3에 도시한 바와같이, 본 발명 세탁기의 편심 부하 검출방법이 적용되는 장치는 기준 속도(wm *)와 추정 속도(wm)를 비교하여 오차를 출력하는 제1 감산부(31)와; 상기 오차를 보상하기 위한 기준 토오크분 전류와 실제 토오크분 전류를 비교하여 오차를 출력하는 제2 감산부(34)와; 상기 기준 자속분 전류와 실제 자속분 전류를 비교하여 오차를 출력하는 제3 감산부(33)와; 상기 제2, 제3 감산부(34, 33)의 출력을 입력받아 오차를 보상하기 위한 기준 자속분 전류 및 토오크분 전류를 고정 좌표계의 기준 자속분 전압(

Figure 112005042208713-pat00004
) 및 토오크분 전압(
Figure 112005042208713-pat00005
)으로 출력하는 동기/정지 좌표 변환부(37)와; 동기 릴럭턴스 모터(SynRM)의 회전시 검출되는 3상 전류를 2상 전류로 변환시켜 출력하는 2상 전류 발생부(40)와; 상기 2상 전류를 회전 좌표계로 변환시켜 상기 실제 토오크분 전류(
Figure 112005042208713-pat00006
) 및 자속분 전류(
Figure 112005042208713-pat00007
)로 출력하는 정지/동기 좌표 변환부(41)와; 상기 동기/정지 좌표 변환부(41)의 출력과 2상 전류 및 기준 속도(
Figure 112005042208713-pat00008
)를 입력받아 회전자의 위치 및 속도를 추정하는 속도/위치 추정 연산부(42)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 3, the apparatus to which the eccentric load detection method of the washing machine of the present invention is applied includes a first subtractor 31 which outputs an error by comparing the reference speed w m * with the estimated speed w m . ; A second subtractor 34 for comparing the reference torque current and the actual torque current to compensate for the error and outputting an error; A third subtractor 33 which outputs an error by comparing the reference flux current and the actual flux current; The reference flux current and the torque current of the fixed coordinate system as reference magnetic flux currents (or torque currents) for compensating for errors by receiving the outputs of the second and third subtractors 34 and 33.
Figure 112005042208713-pat00004
) And torque voltage (
Figure 112005042208713-pat00005
A synchronization / stop coordinate converter 37 for outputting to); A two-phase current generator 40 for converting the three-phase current detected when the synchronous reluctance motor SynRM is rotated into two-phase current and outputting the two-phase current; The two-phase current is converted into a rotational coordinate system so that the actual torque current (
Figure 112005042208713-pat00006
) And flux current (
Figure 112005042208713-pat00007
A stop / synchronous coordinate conversion unit 41 outputting the same; The output of the synchronous / stop coordinate converter 41 and the two-phase current and reference velocity (
Figure 112005042208713-pat00008
) Is composed of a speed / position estimation calculation unit 42 for estimating the position and speed of the rotor, the operation and operation of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 속도/위치 추정 연산부(42)에서 출력된 동기 릴럭턴스 모터(SynRM)의 회전자 추정 속도(wm)는 제1 감산부(31)의 반전 단자로 입력되고, 기준 속도(

Figure 112005042208713-pat00009
)는 그 제1 감산부(31)의 비반전 단자로 입력된다.First, the rotor estimation speed w m of the synchronous reluctance motor SynRM output from the speed / position estimation calculator 42 is input to the inverting terminal of the first subtraction unit 31, and the reference speed (
Figure 112005042208713-pat00009
) Is input to the non-inverting terminal of the first subtraction section 31.

이에 의해, 제1 피아이(PI)제어부(32)는 제1 감산부(31)에서 상기 추정 속도(wm)와 기준 속도(

Figure 112005042208713-pat00010
)가 비교된 오차값을 입력받아 그 오차값을 보상하여 기준 토오크분 전류(
Figure 112005042208713-pat00011
)를 출력한다.As a result, the first PI control unit 32 determines the estimated speed w m and the reference speed in the first subtracting unit 31.
Figure 112005042208713-pat00010
) Receives the compared error value and compensates the error value to obtain the reference torque current (
Figure 112005042208713-pat00011
)

상기 기준 토오크분 전류(

Figure 112005042208713-pat00012
)는 정지/동기 좌표 변환부(41)의 출력 전류중 실제 토오크분 전류(
Figure 112005042208713-pat00013
)와 함께 제3 감산부(33)에 입력되어 비교된후 출력된다. The reference torque current (
Figure 112005042208713-pat00012
) Represents the actual torque current of the output current of the stop / synchronous coordinate converter 41.
Figure 112005042208713-pat00013
) Is input to the third subtraction unit 33 and compared, and then output.

이때, 상기 제3 감산부(33)는 그 비교된 오차를 제3 피아이(PI)제어부(36)로 출력하고, 그 제3 피아이제어부(36)는 그 비교된 오차를 보상하기 위한 기준 토오크분 전류에 대한 기준 토오크분 전압(

Figure 112005042208713-pat00014
)을 동기/정지 좌표 변환부(37)로 출력한다.At this time, the third subtractor 33 outputs the compared error to the third PI controller 36, and the third PI controller 36 compensates for the compared error. Reference torque voltage for minute current (
Figure 112005042208713-pat00014
) Is output to the synchronization / stop coordinate conversion unit 37.

또한, 제2 감산부(34)는 기준 자속분 전류(

Figure 112005042208713-pat00015
)와 상기 정지/동기 좌표 변환부(41)의 출력인 실제 자속분 전류(
Figure 112005042208713-pat00016
)를 비교하여 그에 따른 오차를 제2 피아이(PI)제어부(35)로 출력한다.In addition, the second subtracting section 34 has a reference flux current (
Figure 112005042208713-pat00015
) And the actual magnetic flux current that is the output of the stop / synchronous coordinate converter 41
Figure 112005042208713-pat00016
) Is compared and the error is output to the second PI control unit 35.

이에 따라 상기 제2 피아이제어부(35)는 상기 제2 감산부(34)에서 비교한 오차를 보상하기 위한 기준 자속분 전류의 기준 자속분 전압(

Figure 112005042208713-pat00017
)을 출력하고, 상기 제1 피아이제어부(32)의 출력인 기준 토오크분 전류(
Figure 112005042208713-pat00018
)는 상기 정지/동기 좌표 변환부(41)의 출력인 실제 토오크분 전류(
Figure 112005042208713-pat00019
)와 비교된다.Accordingly, the second eye controller 35 may use the reference magnetic flux voltage of the reference magnetic flux current to compensate for the error compared by the second subtractor 34.
Figure 112005042208713-pat00017
) Is outputted, and the current for the reference torque that is the output of the first eye controller 32 (
Figure 112005042208713-pat00018
Is the actual torque current (the output of the stop / synchronous coordinate conversion unit 41)
Figure 112005042208713-pat00019
).

이에 의해, 제3 피아이제어부(16)는 그 비교된 오차를 보상하기 위한 기준 토오크분 전류의 기준 토오크분 전압(

Figure 112005042208713-pat00020
)을 동기/정지 좌표 변환부(37)로 출력한다.As a result, the third eye controller 16 uses the reference torque voltage of the reference torque current to compensate for the compared error (
Figure 112005042208713-pat00020
) Is output to the synchronization / stop coordinate conversion unit 37.

이때, 상기 제2 피아이제어부(35)의 출력인 상기 기준 자속분 전압(

Figure 112005042208713-pat00021
) 및 속도/위치 추정 연산부(42)의 출력 또한 상기 동기/정지 좌표 변환부(37)에 입력된다.At this time, the reference flux voltage (the output of the second eye controller 35)
Figure 112005042208713-pat00021
) And the output of the speed / position estimation calculator 42 are also input to the sync / stop coordinate converter 37.

상기 동기/정지 좌표 변환부(37)의 출력인 고정좌표계의 알파(α), 베타(β)축의 기준 자속분 전압(

Figure 112005042208713-pat00022
) 및 기준 토오크분 전압(
Figure 112005042208713-pat00023
)이 고정좌표계의 3상 전압(Vas, Vbs, Vcs)으로 변환되고, 그 3상 전압을 입력받는 인버터부(39)에 의해 회전하는 동기 릴럭턴스 모터(SynRM)의 검출된 3상 전류는 2상 전류 발생부(40)로 입력되어 고정좌표계의 자속분 전류(
Figure 112005042208713-pat00024
) 및 토오크분 전류(
Figure 112005042208713-pat00025
)를 출력한다.Reference flux voltages of the alpha (α) and beta (β) axes of the fixed coordinate system that are outputs of the synchronization / stop coordinate conversion unit 37 (
Figure 112005042208713-pat00022
) And reference torque voltage (
Figure 112005042208713-pat00023
) Is converted into three-phase voltages Vas, Vbs, and Vcs of the fixed coordinate system, and the detected three-phase current of the synchronous reluctance motor SynRM rotating by the inverter unit 39 receiving the three-phase voltage is 2 The magnetic flux component current of the fixed coordinate system input to the phase current generator 40
Figure 112005042208713-pat00024
) And torque current (
Figure 112005042208713-pat00025
)

이에 의해, 상기 고정좌표계의 자속분, 토오크분 전류(

Figure 112005042208713-pat00026
)와 기준 자속분, 토오크분 전압(
Figure 112005042208713-pat00027
) 및 기준 속도(wm *)는 상기 속도/위치 추정 연산부(42)로 입력되어 자속각(θ)에 대한 사인, 코사인값(sinθ, cosθ) 및 회전자의 추정 속도(
Figure 112005042208713-pat00028
)로 출력된다.Thereby, the magnetic flux component and torque component current of the fixed coordinate system (
Figure 112005042208713-pat00026
), Reference flux and torque
Figure 112005042208713-pat00027
) And the reference velocity (w m * ) are input to the velocity / position estimation calculator 42 to estimate the sine, cosine value (sinθ, cosθ) for the magnetic flux angle θ, and the estimated velocity of the rotor (
Figure 112005042208713-pat00028
Will be displayed.

여기서, 본 발명은 상기 회전자의 추정속도를 로우패스필터를 통해 필터링하여 검출한 전류의 변동량으로 편심부하를 측정하는데, 이를 상세히 설명한다.Here, the present invention measures the eccentric load by the variation of the current detected by filtering the estimated speed of the rotor through a low pass filter, which will be described in detail.

도4는 본 발명 세탁기의 편심부하 검출방법에 대한 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an eccentric load detection method of the washing machine of the present invention.

상기 도4에 도시한 바와같이, 세탁기가 탈수 모드에 진입하면, 로우 패스 필터링된 회전자의 추정속도 및 전류를 검출하는 제1 과정과; 상기 회전자의 추정속도를 기준속도와 비교하여, 회전자의 추정속도가 기준속도 보다 작으면 편심량을 측정하지 않고 회전각도와 전류를 초기화하여 회전속도를 다시 측정하는 제2 과정과; 상기 회전자의 추정속도를 기준속도와 비교하여, 그 회전자의 추정속도가 기준속도보다 크면 회전각도가 기준각도보다 큰지를 비교하는 제3 과정과; 상기 비교결과, 회전각도가 기준각도보다 크면 회전각도를 초기화한후, 상기 검출 전류의 진폭을 계산하여 저장하는 제4 과정과; 상기 검출 전류의 진폭을 편심량으로 변환한후, 소정시간이 지나면 편심량을 출력하는 제5 과정과; 회전각도가 기준각도보다 작으면, 순시 전류 최대값과 최소값의 차이값을, 이전에 계산된 순시 전류 최대값과 최 소값의 차이값과 비교하여, 큰 차이값을 검출전류로 저장하는 제6 과정으로 이루어지며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.As shown in FIG. 4, when the washing machine enters the dehydration mode, a first process of detecting an estimated speed and a current of the low-pass filtered rotor; Comparing the estimated speed of the rotor with a reference speed, and if the estimated speed of the rotor is smaller than the reference speed, resetting the rotation speed by initializing the rotation angle and current without measuring an eccentric amount; A third step of comparing the estimated speed of the rotor with a reference speed and comparing the rotation angle with the reference speed if the estimated speed of the rotor is larger than the reference speed; A fourth step of initializing the rotation angle if the rotation angle is greater than the reference angle, and then calculating and storing the amplitude of the detected current; A fifth process of converting the amplitude of the detected current into an eccentric amount and outputting the eccentric amount after a predetermined time; If the rotation angle is smaller than the reference angle, a sixth process of comparing the difference between the instantaneous current maximum value and the minimum value with the previously calculated difference between the instantaneous current maximum value and the minimum value and storing the large difference value as the detection current The operation of the present invention will be described.

우선, 세탁기가, 탈수 모드로 진입하면, 상기 도3과 같은 속도 제어장치를 이용하여, 회전자의 추정속도 및 로우 패스 필터링된 전류를 검출하는데, 전류를 높은 컷 오프 주파수를 갖는 로우패스필터와 낮은 컷 오프 주파수를 갖는 로우패스필터를 통과시켜 검출한다.First, when the washing machine enters the dehydration mode, it detects the estimated speed of the rotor and the low pass filtered current using the speed control device as shown in FIG. 3, and the current is converted into a low pass filter having a high cut off frequency. Detection is made through a low pass filter with a low cut off frequency.

그 다음, 상기 회전자의 추정속도를 기준속도와 비교하여, 회전자의 추정속도가 기준속도보다 작으면 편심량을 측정하지 않고 회전각도와 전류를 초기화한후, 회전자의 추정속도를 다시 측정한다.Then, by comparing the estimated speed of the rotor with the reference speed, if the estimated speed of the rotor is less than the reference speed, after initializing the rotation angle and current without measuring the amount of eccentricity, the estimated speed of the rotor is measured again. .

여기서, 상기 기준속도는 편심량 측정에 가장 적절한 속도로서, 실험에 의해 기설정된다.Here, the reference speed is the speed most suitable for the measurement of the amount of eccentricity, and is preset by experiment.

한편, 상기 회전자의 추정속도를 기준속도와 비교하여, 그 회전자의 추정속도가 기준속도보다 크면 회전각도가 기준각도보다 큰지를 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 회전각도가 기준각도보다 크면 회전각도를 초기화한후, 상기 검출전류의 진폭을 계산하여 저장하는데, 상기 전류의 진폭은 하나의 전류를 높은 컷 오프 주파수를 갖는 로우패스필터와 낮은 컷 오프 주파수를 갖는 로우패스필터를 통과시켜 출력되는 두 전류의 차이를 이용하여 측정한다.On the other hand, by comparing the estimated speed of the rotor with the reference speed, if the estimated speed of the rotor is greater than the reference speed, and if the rotation angle is greater than the reference angle, if the rotation angle is greater than the reference angle based on the comparison result After initializing the rotation angle, the amplitude of the detection current is calculated and stored. The amplitude of the current is output by passing one current through a low pass filter having a high cut off frequency and a low pass filter having a low cut off frequency. Measure the difference between the two currents.

만약, 회전각도가 기준각도보다 작으면, 순시 전류 최대값과 최소값의 차이값을, 이전에 계산된 순시 전류 최대값과 최소값의 차이값과 비교하여, 큰 차이값을 검출전류로 저장한다.If the rotation angle is smaller than the reference angle, the difference value between the instantaneous current maximum value and the minimum value is compared with the previously calculated difference between the instantaneous current maximum value and the minimum value, and the large difference value is stored as the detection current.

그 다음, 상기 검출전류의 진폭을 편심량으로 변환한후, 소정시간이 지나면 편심량을 출력하고, 만약 소정시간이 지나지 않았으면 순시 전류 최대값과 최소값의 차이값을, 이전에 계산된 순시 전류 최대값과 최소값의 차이값과 비교하여, 큰 차이값을 검출전류로 저장한후, 상술한 동작을 반복 수행한다.Then, after converting the amplitude of the detected current into an eccentric amount, the eccentric amount is output after a predetermined time, and if the predetermined time has not passed, the difference between the instantaneous current maximum value and the minimum value is calculated as the previously calculated instantaneous current maximum value. Compared with the difference between and the minimum value, the large difference value is stored as the detection current, and the above-described operation is repeated.

다시 말해서,본 발명은 세탁기가 일정한 속도로 회전하는 탈수 모드인 경우에, 부하의 편심량을 전류의 변동량으로 검출함으로써, 정확한 편심량을 측정한다.In other words, when the washing machine is in the dehydration mode in which the washing machine rotates at a constant speed, the amount of eccentricity of the load is detected as the amount of change in the current, thereby measuring the correct amount of eccentricity.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 속도의 변화량이 작은 시스템에서, 부하의 편심량에 따라 변동하는 토크축 전류를 이용하여 편심량을 정확하게 측정하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of accurately measuring the amount of eccentricity using a torque shaft current which varies according to the amount of eccentricity of a load in a system having a small amount of change in speed.

Claims (5)

인버터에 의해 구동되는 비엘디씨 모터를 채용한 세탁기에 있어서, In the washing machine employing a BCD motor driven by an inverter, 세탁기가 탈수 모드에 진입하면, 로우 패스 필터링된 회전자의 추정속도 및 전류를 검출하는 과정과;Detecting the estimated speed and current of the low pass filtered rotor when the washing machine enters the dehydration mode; 상기 회전자의 추정속도를 기준속도와 비교하여 회전자의 추정속도가 기준속도보다 크면 회전각도가 기준각도보다 큰지를 비교하는 과정과;Comparing the estimated speed of the rotor with a reference speed and comparing the rotation angle with the reference speed if the estimated speed of the rotor is greater than the reference speed; 상기 비교결과, 회전각도가 기준각도보다 크면 회전각도를 초기화한 다음, 상기 검출 전류의 진폭을 계산하여 저장하는 과정과;When the rotation angle is greater than the reference angle, initializing the rotation angle, and then calculating and storing the amplitude of the detected current; 상기 검출 전류의 진폭을 편심량으로 변환한후, 소정시간이 지나면 편심량을 출력하는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 세탁기의 편심부하 검출방법.And converting the amplitude of the detection current into an eccentric amount, and then outputting the eccentric amount after a predetermined time. 제1 항에 있어서, 회전속도가 기준속도보다 작으면, 편심량을 측정하지 않고 회전각도와 전류를 초기화하여 회전속도를 다시 측정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 편심부하 검출방법.According to claim 1, If the rotation speed is less than the reference speed, the eccentric load detection method of the washing machine comprising the step of measuring the rotation speed again by initializing the rotation angle and current without measuring the amount of eccentricity. 제1 항에 있어서, 회전각도가 기준각도보다 작으면, 순시 전류 최대값과 최소값의 차이값을, 이전에 계산된 순시 전류 최대값과 전류 최소값의 차이값과 비교하여, 큰 차이값을 검출전류로 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 편심 부하 검출방법.The detection current according to claim 1, wherein when the rotation angle is smaller than the reference angle, a difference value between the instantaneous current maximum value and the minimum value is compared with a previously calculated difference between the instantaneous current maximum value and the current minimum value, and a large difference value is detected. Eccentric load detection method of a washing machine comprising the step of storing as. 제1 항에 있어서, 상기 검출 전류의 진폭을 편심량으로 변환한후, 소정시간이 지나지 않으면, 순시 전류 최대값과 최소값의 차이값을, 이전에 계산된 순시 전류 최대값과 최소값의 차이값과 비교하여, 큰 차이값을 검출전류로 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 편심 부하 검출방법.The method of claim 1, wherein after a predetermined time has passed after converting the amplitude of the detected current into an eccentric amount, a difference between the instantaneous current maximum value and the minimum value is compared with a previously calculated difference between the instantaneous current maximum value and the minimum value. And storing the large difference value as the detection current. 제1 항에 있어서, 상기 검출 전류의 진폭을 계산하여 저장하는 과정은,The method of claim 1, wherein the calculating and storing the amplitude of the detection current comprises: 하나의 전류를, 높은 컷 오프 주파수를 갖는 로우패스필터와 낮은 컷 오프 주파수를 갖는 로우패스필터로 통과시켜 출력되는 두 전류의 차이를 이용하여 전류의 진폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 편심부하 검출방법.Eccentric load of the washing machine, characterized by measuring the amplitude of the current by using a difference between the two currents output by passing one current through the low pass filter having a high cut off frequency and the low pass filter having a low cut off frequency Detection method.
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