CN104372565B - 洗涤物处理设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种洗涤物处理设备及其控制方法。本发明的洗涤物处理设备的控制方法包括：第一速度旋转步骤，控制上述滚筒加速，使上述滚筒以第一速度旋转；制动步骤，对上述滚筒进行制动；第二速度加速步骤，使上述滚筒加速至第二速度；电流检测步骤，在上述滚筒加速至上述第二速度的过程中，检测对上述电机施加的电流；以及洗涤物量决定步骤，基于在上述电流检测步骤检测到的电流决定洗涤物量。

Description

洗涤物处理设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及洗涤物处理设备及洗涤物处理设备的控制方法。

背景技术

通常，洗涤物处理设备为对洗涤物或洗涤物施加物理、化学作用来进行处理的装置，统称用于去除粘附于洗涤物的污物的洗衣机、使装有洗涤物的滚筒高速旋转来使洗涤物脱水的脱水机、向滚筒的内部施加冷风或热风来使湿的洗涤物干燥的干燥机等。

在这种洗涤物处理设备中，执行洗涤、漂洗、脱水、干燥等的运转之前，检测投入到滚筒的内部的洗涤物的量(以下，称为洗涤物量)，并根据检测到的洗涤物量设定供水量、运转程序、运转时间等。

洗涤物量的检测是利用根据洗涤物量而对电机的负荷不同，用于使滚筒旋转而对电机施加的电流值不同的原理来实现。但是，对电机的负荷不仅受到洗涤物量的影响，而且受到在滚筒的内部的洗涤物的状态的影响，因此存在所检测到的洗涤物量发生偏差的问题。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供洗涤物处理设备及洗涤物处理设备的控制方法，上述洗涤物处理设备改善滚筒的内部的洗涤物的偏斜，即偏心的影响引起的测定洗涤物量时的散布，由此能够更加准确地决定洗涤物量。

本发明的洗涤物处理设备的控制方法中，上述洗涤物处理设备包括能够旋转且用于收容洗涤物的滚筒和使上述滚筒旋转的电机，上述洗涤物处理设备的控制方法包括：第一速度旋转步骤，控制上述滚筒加速，使上述滚筒以第一速度旋转；制动步骤，对上述滚筒进行制动；第二速度加速步骤，使上述滚筒加速至第二速度；第一电流检测步骤，在上述滚筒加速至上述第二速度的过程中的在第一旋转角度和第二旋转角度之间的第一电流检测区间，检测对上述电机施加的电流；第二电流检测步骤，在上述滚筒加速至上述第二速度的过程中，在上述第一电流检测区间之后的第二电流检测区间，检测对上述电机施加的电流；以及洗涤物量决定步骤，基于在上述第一电流检测步骤检测到的电流和在上述第二电流检测区间检测到的电流值决定洗涤物量。

本发明的洗涤物处理设备包括：滚筒，能够旋转且用于收容洗涤物；电机，使上述滚筒旋转；电机控制部，控制上述电机，使上述滚筒以第一速度旋转后，对上述电机进行制动，并重新控制上述电机，使上述滚筒加速至第二速度；电流检测部，在借助上述电机控制部来控制上述电机的过程中，检测对上述电机施加的电流；以及洗涤物量检测部，在上述滚筒加速至上述第二速度的过程中，基于在第一旋转角度和第二旋转角度之间的第一电流检测区间通过上述电流检测部检测到的电流值和在上述第一电流检测区间之后的第二电流检测区间检测到的电流值决定洗涤物量。

本发明的洗涤物处理设备及洗涤物处理设备的控制方法反映偏心引起的影响，具有能够决定洗涤物量的效果。

并且，本发明的洗涤物处理设备及洗涤物处理设备的控制方法具有如下的效果，在滚筒的内部洗涤物没有均匀分散的状态下，也能够准确检测洗涤物量。

附图说明

图1为本发明一实施例的洗涤物处理设备的剖视图。

图2为示出图1的洗涤物处理设备的主要结构间的控制关系的框图。

图3为示出本发明一实施例的洗涤物处理设备的控制方法的流程图。

图4为示出当本发明一实施例的控制方法运转洗涤物处理设备时，随着时间而发生变化的滚筒的转速的图表。

图5示出电流检测区间。

图6A、图6B、图6C示出驱动滚筒时的偏心位置。

图7为比较根据偏心的位置而检测到的洗涤物量的散布的图表。

图8A为根据投入到滚筒的内部的洗涤物量的重量(x轴)示出基于在滚筒的旋转角度θ1和θ2之间检测到的电流值决定的洗涤物量(y轴)的图表，图8B为反映在滚筒的旋转角度θ2和θ3之间检测到的偏心补正电流值来补正图8A中示出的洗涤物量的值的图表。

图9为示出本发明另一实施例的洗涤物处理设备的控制方法的流程图。

图10为示出当本发明另一实施例的控制方法运转洗涤物处理设备时，随着时间而发生变化的滚筒的转速的图表。

具体实施方式

参照附图和详细后述的实施例，本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将会明确。但是，本发明并不局限于以下所公开的实施例，而是能以互不相同的各种实施方式体现，本实施例仅仅使本发明的公开更为完整，也仅仅是为了向本发明所属技术领域普通技术人员提供更为完整的发明范畴而提供，本发明根据发明要求保护范围来定义。说明书全文中相同的附图标记指称相同的结构要素。

图1为本发明一实施例的洗涤物处理设备的剖视图。图2为示出图1的洗涤物处理设备的主要结构间的控制关系的框图。

参照图1，本发明一实施例的洗衣机100包括：外壳111，形成有洗涤物投入口111a；门112，用于开闭洗涤物投入口111a；桶122，配置于外壳111的内部；滚筒124，能够旋转，且设于桶122的内部，用于收容通过洗涤物投入口111a而投入的洗涤物，电机113，使滚筒124旋转；洗涤剂箱133，用于收容洗涤剂；以及控制面板114。

在外壳111结合有门112，门112能够旋转，用于开闭洗涤物投入口111a。在外壳111设有控制面板114。在外壳111以能够引出的方式设有洗涤剂箱133。

桶122以能够借助弹簧115及减震器117缓冲的方式配置于外壳111的内部。桶122用于收容洗涤水。桶122以围绕滚筒124的方式配置于滚筒124的外部。

电机113生成用于使滚筒124旋转的旋转力。电机113能够沿着正方向或与上述正方向相反的逆方向旋转，能够使滚筒124以不同的速度或不同的方向旋转。

滚筒124收容洗涤物并旋转。滚筒124配置于桶122的内部。滚筒124以圆筒形状形成，上述滚筒能够旋转。滚筒124形成有多个通孔，用于使洗涤水通过。滚筒124接收电机113的旋转力并旋转。

衬垫128用于密封桶122和外壳111之间。衬垫128配置于桶122的入口和洗涤物投入口111a之间。当滚筒124旋转时，衬垫128缓冲向门112传递的冲击，并防止桶122的内部的洗涤水向外部漏出。在衬垫128可设有用于使洗涤水流入于滚筒124的内部的循环喷嘴127。

洗涤剂箱133用于收容如洗涤用洗涤剂、纤维柔软剂或漂白剂等的洗涤剂。优选地，洗涤剂箱133以能够引出的方式设于外壳111的前面。当供给洗涤水时，洗涤剂箱133的内部的洗涤剂与洗涤水混合，流入于桶122的内部。

优选地，在外壳111的内部包括：供水阀131，用于调节从外部水源流入的洗涤水；供水流路132，使流入于供水阀的洗涤水流向洗涤剂箱133；供水管134，使在洗涤剂箱133与洗涤剂混合的洗涤水流入于桶122的内部。

优选地，在外壳111的内部包括：排水管135，桶122的内部的洗涤水通过上述排水管135流出；泵136，用于使桶122的内部的洗涤水流出；循环流路137，使洗涤水循环；循环喷嘴127，洗涤水流入于滚筒124的内部；排水流路138，使洗涤水向外部排出。根据实施例，泵136可设为循环泵和排水泵，分别与循环流路137和排水流路138相连接。

电机113可包括：定子或固定片113a(stator)，卷绕有线圈；转子或轮子113b(rotor)，与线圈发生电磁相互作用来旋转；霍尔元件113c(hall element)，用于检测转子113b的位置。

参照图2，本发明一实施例的洗涤物处理设备可包括电机控制部230、脉宽调制(PWM)运算部240、逆变器250及电流检测部260。

电机控制部230控制输入到电机113的电源。电机控制部230可包括位置检测部231、速度控制部233、电流控制部235、坐标转换部237。

电机113可包括用于检测转子的位置的霍尔元件113c。上述霍尔元件包括N型半导体，并可利用霍尔效应(hall effect)测定磁场的强度。举例说，若在霍尔元件中流动电流I_H，并沿着与该电流垂直的方向，对元件表面施加磁通量B，则在电流I_H和磁通量B中沿着垂直方向发生与磁通量B的大小成正比的电压V_H。霍尔元件能够根据这种输出电压V_H知道磁极N、S的种类和大小，尤其，能够在永磁同步电动机(PMSM，Permanent Magnet SynchronousMotor)或无刷直流电动机(BLDC，Brushless DC electric motor)检测作为永久磁铁的转子的位置。并且，霍尔元件113c输出与磁通量B的大小成正比的电压V_H，由此能够知道发生磁通量的电流的大小，从而也可使用为电流传感器。

位置检测部231基于借助霍尔元件113c而检测到的转子113b的位置检测滚筒124的位置。并且，位置检测部231也可基于检测到的转子113b或滚筒124的位置检测滚筒124的转速。根据实施例，位置检测部231可通过电流检测部260检测的电流检测电机113的转速。

通过霍尔元件113c检测到的转子113b的位置，即滚筒124的旋转角度θ的最小单位可根据设于转子113b的固定磁铁的数量而不同，本实施例中15度为最小单位，但无需局限于此。

速度控制部233利用比例-积分(PI)来控制在位置检测部231检测到的转子113b的转速，输出指令电流值，使转速ω适从指令速度ω*。d-q轴旋转坐标系具有与磁通量的方向平行的d轴和与上述d轴直交的q轴，上述d-q轴旋转坐标系中，借助速度控制部233而输出的指令电流可由d轴指令电流值Id*和q轴指令电流值Iq*的矢量和来表示。

电流控制部235控制比例-积分(PI)来分别生成d轴指令电压值Vd*和q轴指令电压值Vq*，使电流检测部260检测的当前电流值Id、Iq适从指令电流值Id*、Iq*。

坐标转换部237使d-q轴旋转坐标系和三相(uvw)固定坐标系相互转换。坐标转换部237使输入到d-q轴旋转坐标系的指令电压值Vd*/Vq*转换为三相指令电压值。并且，坐标转换部237将后述的电流检测部260检测的固定坐标系的当前电流转换为d-q轴旋转坐标系。上述旋转坐标系可以为与转子113b的速度同步而旋转的转子坐标系(Rotor ReferenceFrame)，这种情况下，坐标转换部237可基于后述的位置检测部231检测的滚筒124的位置θ转换坐标。

脉宽调制(PWM，Pulse Width Modulation)运算部240接收从电机控制部230输出的三相(uvw)固定坐标系的信号，并产生脉宽调制信号。

逆变器250(inverter)为从规定或可变直流电源产生可变电压、可变频率的交流电源的变换装置。逆变器250从脉宽调制运算部240接收脉宽调制信号，直接控制在电机113输入的电源。逆变器250不仅能够控制交流输出电源的频率，而且能够控制输出的电压的大小。根据实施例，脉宽调制运算部240可包括于逆变器250，统称将这种逆变器称为脉宽调制逆变器。

脉宽调制运算部240产生各相开关的开/关选通脉冲(Gating Pulse)，用于通过逆变器250生成与指令电压值Vd*、Vq*相同的大小(Volt-Second Average)及频率的基本波电压。在此过程中，还可决定开关模式(pattern)，以能够最小化不必要的高频或开关损失等，为此的脉宽调制方法中周知的有最佳电压调制方式(Optimal/Programmed PWM)、三角波比较电压调制方式(Carrier Based PWM)、空间电压矢量调制方式(Space Vector PWM)等。

洗涤物处理设备根据通过控制面板114的设定，执行洗涤、漂洗、脱水、干燥等的运转，根据投入到滚筒124的内部的洗涤物的量(以下，称为洗涤物量)，设定供水量、滚筒124的转速、旋转程序、运转时间等的具体变数，从而实施对洗涤物量最优化的运转。这种洗涤物处理设备在执行各上述运转之前，执行检测洗涤物量的步骤。以下说明的实施例为用于说明检测洗涤物量的步骤，实施例当然可在洗涤、漂洗、脱水、干燥等的任一程序实施之前检测洗涤物量，也可在进行上述程序的过程中实施上述实施例。并且，各步骤不仅可适用于检测向滚筒124内供水之前的干洗涤物量的情况，也可适用于检测向滚筒124内供水之后的湿洗涤物量的情况。

洗涤物量检测部239基于对电机113施加的电流值决定洗涤物量。可基于借助电流检测部260检测到的当前电流Id、Iq决定洗涤物量，根据实施例，不仅上述当前电流，电机113的反电动势(counter electromotive force)也可一起考虑。

图3为示出本发明一实施例的洗涤物处理设备的控制方法的流程图。图4为示出当本发明一实施例的控制方法运转洗涤物处理设备时，随着时间而发生变化的滚筒的转速的图表。图5示出电流检测区间。图6A、图6B、图6C示出滚筒驱动时的偏心位置。图7为根据图6A、图6B、图6C的偏心位置，比较检测到的洗涤物量的散布的图表。以下，参照图3至图7，对本发明一实施例的洗涤物处理设备的控制方法进行说明。

洗涤物投入到滚筒124的内部，且滚筒得以加速(步骤A1，[t1，t2])。在速度控制部233输入的指令速度ω*为第一速度ω1，滚筒124的转速ω以适从第一速度ω1的方式提高。第一速度ω1为滚筒124的内部的洗涤物的状态可变的速度，收容于滚筒124的内部的洗涤物的至少一部分应可以流动，举例说，提高速度可设定为46rpm至60rpm之间的速度。

若通过位置检测部231检测到的滚筒124的转速ω达到第一速度ω1(步骤A2)，则速度控制部233通过控制比例-积分(PI)，控制滚筒124以规定的第一速度ω1旋转(步骤A3，[t2，t3])。

若从t2经过规定时间达到t3，则电机113被制动而使滚筒124停止(步骤A4，[t3，t4])。对滚筒124进行制动的方式可使用再生制动(Regenerative Braking)或发电制动(Dynamic Braking)中的任一种。

为了计算后述的电流检测(步骤A8、步骤A9)的反复次数，将n设定为0(步骤A5)。

在停止的滚筒124重新加速之前的位置整列区间([t4，t5])，能够整列滚筒124的位置(步骤A6、A61)。定子113a以使转子113b位于准确位置的方式磁化，此时，可通过电流控制部235主要输出d轴电流。在此过程中，能够检测到电机113的电阻和电压信息的误差。滚筒124的位置整列也可在后述的反复加速到第二速度ω2的期间的位置整列区间(A62、A63、A64、A65)实施。

当请求相同的指令速度ω*时，为了使当前速度ω适从上述指令速度，根据洗涤物量而借助电机113产生的扭矩值应不同。针对电流方面，对电机113施加的电流值应不同。因此，对电机113施加的电流值可作为反映洗涤物量的指标。

可基于在滚筒124旋转的任一区间检测到的电流值决定洗涤物量，但优选地，可基于在借助滚筒124的旋转而洗涤物被提升的区间检测到的对电机113施加的电流值决定洗涤物量。可在洗涤物量检测部239执行这种洗涤物量的决定。

对电机113施加的电流值为从逆变器250输出的当前电流值，可借助电流检测部260而检测到。当前电流值可由d-q轴旋转坐标系上的d轴当前电流值Id和q轴当前电流值Iq表示，其中，发生用于旋转转子113b的扭矩的成分主要为q轴电流成分，因此，优选地，洗涤物量基于q轴当前电流值Iq决定。

并且，决定洗涤物量而所需的当前电流值可使用从用于使滚筒124旋转而对电机113施加电流的时间点开始检测到的值，但是因对定子113a实现磁化的程度和滚筒124的内部洗涤物的配置状态等各种因素，在滚筒124的旋转初期检测到的当前电流值不能准确反映洗涤物量。因此，优选地，基于滚筒124从停止状态旋转规定时间之后检测到的当前电流值决定洗涤物量。

重新参照图3，对用于决定洗涤物量的步骤进行更详细的说明。

停止状态的滚筒124得以加速(步骤A7，[t5，t9])。在速度控制部233输入的指令速度ω*为第二速度ω2，滚筒124的转速ω以适从第二速度ω2的方式提高。第二速度ω2可设定为低于第一速度ω1的速度，举例说，可设定为46rpm。

其中，滚筒124不是必须加速到作为指令速度的ω2。即，图4中示出在各加速步骤中滚筒124最终达到指令速度ω2并被制动，但是这毕竟只不过是例示性地，在上述加速步骤中，滚筒124以适从预定的指令速度的方式加速即可。在各加速步骤的指令速度优选具有相同的值。

并且，在加速步骤中，根据电机113的驱动时间，转速的最大值也有可能达不到指令速度ω2，但是这种情况下，上述最大值也优选低于第一速度ω1。

参照图5，在使滚筒124加速的过程中，在滚筒124的位置从第一旋转角度θ1变为第二旋转角度θ2的第一电流检测区间A81测定当前电流Id/Iq(步骤A8)。如上所述，优选地，可基于上述当前电流值中的q轴当前电流值Iq决定洗涤物量。

以下，第一电流检测区间定义为由第一旋转角度θ1至第二旋转角度θ2的区间，第二电流检测区间定义为由第二旋转角度θ2至第三旋转角度θ3的区间。

另一方面，在使滚筒124加速的过程中，也可在上述第一电流检测区间之后的第二电流检测区间A91测定当前电流Id/Iq(步骤A9)，以这种方式测定到的当前电流值利用为当决定洗涤物量时用于补正偏心量的信息。

之后，对滚筒124进行制动，使滚筒124停止(步骤A10，[t9，t10])。

参照图6及图7，滚筒124可在诱发偏心的状态下被启动，并以第二速度ω2加速。图6A示出当滚筒124启动时洗涤物不位于最低点，而与启动一同下降的情况，图7的图表A示出在这种情况下，基于滚筒124在第一电流检测区间A81旋转的过程中检测到的当前电流值决定的洗涤物量。

图6B示出当滚筒124启动时洗涤物位于最低点的情况，图7的图表B示出在这种情况下，基于滚筒124在第一电流检测区间A81旋转的过程中检测到的当前电流值决定的洗涤物量。

图6C示出当滚筒124启动时洗涤物不位于最低点，而位于沿着滚筒124的旋转方向上升的位置的情况，图7的图表C示出在这种情况下，基于滚筒124在第一电流检测区间A81旋转的过程中检测到的当前电流值决定的洗涤物量。

参照图6A、图6B、图6C至图7可知，当滚筒124启动时，根据偏心的位置而洗涤物量值发生散布，这是因为根据偏心的位置而对滚筒124的负荷不同，用于驱动滚筒124所需的扭矩不同。因此，当决定洗涤物量时，需要去除上述偏心的位置引起的影响，来减少所决定的洗涤物量值的散布，在本实施例中，基于在第一电流检测区间A81检测到的当前电流值决定洗涤物量，但利用在第一电流检测区间A81之后的第二电流检测区间A91检测到的当前电流值来进行补正，从而能够决定更准确的洗涤物量。

图5示出根据电机113的驱动的滚筒124的位置变化，即，由旋转角度θ1至第二旋转角度θ2的变化。M为示出在停止状态下整列位置的滚筒124的最低点，以下，称为基准点。图5示出滚筒124随着从停止状态沿着顺时针方向旋转，而基准点上升至旋转角度θ1和θ2之间的状态。H示出经过滚筒124的中心C的水平线，V示出在滚筒124停止的状态下，基准点M所处的垂直线。

洗涤物量根据投入到滚筒124的内部的洗涤物的状态具有散布。被使用者投入到滚筒124的内部的洗涤物在滚筒124的内部也会偏向一侧，尤其，洗涤物经常位于设有洗涤物投入口111a的前方，而不是滚筒124的后方深处。若在这种状态下，立即使滚筒124加速，并在上述电流检测区间检测到电流，则因洗涤物的偏斜和对与门112的之间作用的摩擦力等因素，对电机113施加大于实际洗涤物量的负荷，因此，此时检测到的当前电流值不能准确反映洗涤物量。为了解决这种问题，本发明一实施例的洗涤物处理设备的控制方法使滚筒124以第一速度ω1旋转规定时间，使在滚筒124的内部的洗涤物的状态改变之后，重新使滚筒以第二速度ω2加速，并检测当前电流，基于此时检测到的当前电流值决定洗涤物量。

使滚筒124加速到第二速度ω2的步骤(第二速度加速步骤)可反复进行到设定次数(步骤A11、步骤A12)，在使滚筒124加速的过程中，基于在电流检测区间A81、A82、A82、A83、A84、A85检测到的当前电流值决定洗涤物量。在本实施例中，将滚筒124反复5次加速到第二速度ω2，但不局限于此。

如以下的式1，洗涤物量运算部239可求出对在第一电流检测区间A81检测到的当前电流值Iq1积分的第一电流积分值Iint1和对在第二电流检测区间A91检测到的当前电流值Iq2积分的第二电流积分值Iint2之差。

式1

$\mathrm{Idiff}=\mathrm{Iint}1-\mathrm{Iint}2={\∫}_{t\left(\mathrm{\θ}1\right)}^{t\left(\mathrm{\θ}2\right)}\mathrm{Iqdt}-{\∫}_{t\left(\mathrm{\θ}2\right)}^{t\left(\mathrm{\θ}3\right)}\mathrm{Iqdt}$

可反复实施将滚筒124加速到第二速度ω2的步骤，在以第二速度ω2加速的过程中，在第一电流检测区间A81、A82、A83、A84、A85分别求出第一当前电流值，在以第二速度ω2加速的过程中，在上述第一电流检测区间之后的区间求出第二当前电流值。优选地，上述第二电流检测区间为由第二旋转角度θ2至第三旋转角度θ3的区间(步骤A91、步骤A92、步骤A93、步骤A94、步骤A95)。

并且，优选地，上述第二电流检测区间的上限，即，最大角度不超过90度，尤其，上述第二电流检测区间可在洗涤物能够以粘附于滚筒124的状态旋转的范围内决定。

以下，在以第二速度ω2加速的过程中求出的各电流积分值之差(第一当前电流值和第二当前电流值之差)被称为Idiff(1)、Idiff(2)、Idiff(3)、Idiff(4)、Idiff(5)。

洗涤物量运算部239基于在第一电流检测区间检测到的第一当前电流和在上述第二电流检测区间检测到的第二当前电流决定洗涤物量。尤其，可基于上述第一当前电流和上述第二当前电流之差决定洗涤物量。

优选地，洗涤物量运算部239基于在第一电流检测区间的第一电流积分值Iint1和在第二电流检测区间的第二电流积分值Iint2之差决定洗涤物量LD。

根据实施例，可通过电流积分值的之Idiff的和来求出洗涤物量LD。对各电流积分值可赋予加权值ki，以下式2为上述方法中的一种的例。

式2

m为第二速度(ω2)加速反复次数

接近电流积分值之差的平均电流积分值之差越大，加权值Ki可赋予越大的值。

如图7及图8A、图8B所示，可知与只利用在第一电流检测区间求出的电流值(洗涤物量信息)来决定洗涤物量的情况(图8A)相比，由于利用在第二电流检测区间求出的电流值(UB补正信息)补正上述洗涤物量信息后决定洗涤物量的情况(图8B)的散布较小，因而可成为更可靠的指标。作为参照，图7中的角度计算器(counter)示出根据霍尔元件的输出电压来计算的旋转角度。

图9为示出本发明另一实施例的洗涤物处理设备的控制方法的流程图。图10为示出当本发明另一实施例的控制方法运转洗涤物处理设备时，随着时间发生变化的滚筒的转速的图表。以下，参照图9及图10，对本发明另一实施例洗涤物处理设备的控制方法进行说明。

洗涤物投入到滚筒124的内部，且滚筒得以加速(步骤B1，[t1，t2])。在速度控制部233输入的指令速度ω*为第一速度ω1，滚筒124的转速ω以适从第一速度ω1的方式提高。第一速度ω1为滚筒124的内部的洗涤物的状态可变的速度，收容于滚筒124的内部的洗涤物的至少一部分应可以流动，举例说，提高速度可设定为46rpm至60rpm之间的速度。

若通过位置检测部231检测到的滚筒124的转速ω达到第一速度ω1(步骤A2)，则速度控制部233通过控制比例-积分(PI)，控制滚筒124以规定的第一速度ω1旋转(步骤B3，[t2，t3])。

在滚筒124以第一速度ω1旋转的过程中，测定电机113的反电动势(步骤B4)。驱动电机113的回路可由如下的等价方程式表示。

式3

$\mathrm{Vin}=\mathrm{Leq}\·\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}+I\·\mathrm{Req}+\mathrm{Vemf}$

Vin为从逆变器250施加到电机113的电压，I为从逆变器250施加到电机113施加的电流，Vemf为电机113的反电动势。Leq为电机113的等价感应系数，Req为电机113的等价电阻，都是能够事先通过实验求出的值。

利用电机控制部230控制滚筒124的转速ω适从指令速度ω1的过程中，洗涤物量检测部239基于从逆变器250输出的电压值Vin和通过电流检测部260检测到的当前电流值求出反电动势Vemf。根据实施例，可设有用于检测反电动势Vemf的反电动势检测传感器(未图示)。

优选地，在电机113的定子113a或转子113b充分磁化后测定反电动势，本实施例中，在从滚筒124的转速达到第一速度ω1的时间点t2经过规定时间之后的[t23，t3]区间测定。并且，反电动势受到对电机113施加的电流值的影响，因此，电机113的惯性充分变大而速度变动变小，由此，达到反电动势的变化充分慢于电流控制部235的响应的状态的时间点，即，使滚筒124以第一速度ω1旋转规定时间之后(t23之后)测定才能够求出更准确的值。

若从t2经过规定时间达到t3，则电机113被制动而使滚筒124停止(步骤B5)。对滚筒124进行制动的方式可使用再生制动(Regenerative Braking)或发电制动(DynamicBraking)中的任一种。为了计算后述的电流检测(步骤B9、步骤B10)的反复次数，将n设定为0(步骤B6)。

在停止的滚筒124重新加速之前的位置整列区间([t4，t5])，能够整列滚筒124的位置(步骤B7，B71)。定子113a以使转子113b位于准确位置的方式磁化，此时，可通过电流控制部235输出d轴电流。在此过程中，能够检测到电机113的电阻和电压信息的误差。滚筒124的位置整列也可在后述的反复加速到第二速度ω2的期间的位置整列区间(B72、B 73、B74、B 75)实施。

停止状态的滚筒124得以加速(步骤B8，[t5，t9])。在速度控制部233输入的指令速度ω*为第二速度ω2，滚筒124的转速ω以适从第二速度ω2的方式提高。第二速度ω2可设定为低于第一速度ω1的速度，举例说，可设定为46rpm。

在使滚筒124加速的过程中，在滚筒124的位置从第一旋转角度θ1变为第二旋转角度θ2的第一电流检测区间B91检测当前电流Id/Iq(步骤B9)，在上述第一电流检测区间之后的第二电流检测区间检测第二当前电流Id/Iq(步骤B10)。优选地，上述第二电流检测区间为从第二旋转角度θ2到第三旋转角度θ3的区间。

并且，优选地，上述第二电流检测区间的上限，即，最大角度部超过90度，尤其，上述第二电流检测区间可在能够以洗涤物粘附于滚筒124的状态旋转的范围内决定。

如上所述，优选地，可基于上述当前电流值中的q轴当前电流值Iq决定洗涤物量。之后，滚筒124被制动而停止(步骤B11，[t9，t10])，重新回到步骤B7。

使滚筒124加速到第二速度ω2的第二速度加速步骤可反复进行到设定次数(步骤B12、步骤B13)，可在使滚筒加速的过程中，在第一电流检测区间B91、B92、B93、B94、B95分别求出第一当前电流值，可在以第二速度ω2加速的过程中，在第二电流检测区间A101、A102、A103、A104、A105分别求出第二当前电流值。在本实施例中，将滚筒124反复5次加速到第二速度ω2，但不局限于此。

如上述实施例所述，洗涤物量运算部239可基于在上述第一电流检测区间检测到的第一当前电流和在上述第二电流检测区间求出的第二当前电流决定洗涤物量。尤其，可基于上述第一当前电流和上述第二当前电流之差决定洗涤物量。

在本实施例中，用于决定洗涤物量，不仅使用在使第二速度ω2加速的过程中求出的各电流积分值之差Idiff，而且使用控制滚筒124以第一速度ω1旋转的过程中检测到的反电动势Vemf。

借助电机113发生的扭矩与反电动势Vemf和当前电流值I成正比。在本实施例中，以在控制滚筒124以规定速度旋转的区间检测到的反电动势Vemf和在使滚筒124加速的区间的电流积分值之差Idiff作为因素决定洗涤物量。

根据以上的说明，在本实施例中求出洗涤物量的式可由如下的式表示。

式4

m为第二速度(ω2)加速反复次数。

Claims (25)

1.一种洗涤物处理设备的控制方法，上述洗涤物处理设备包括能够旋转且用于收容洗涤物的滚筒和使上述滚筒旋转的电机，上述洗涤物处理设备的控制方法的特征在于，包括：

第一速度旋转步骤，控制上述滚筒加速，使上述滚筒以第一速度旋转；

制动步骤，对上述滚筒进行制动，使上述滚筒停止旋转；

第二速度加速步骤，使上述滚筒加速至第二速度；

第一电流检测步骤，在上述滚筒加速至上述第二速度的过程中的第一电流检测区间，检测对上述电机施加的电流，该第一电流检测区间为第一旋转角度和第二旋转角度之间的区间；

第二电流检测步骤，在上述滚筒加速至上述第二速度的过程中，在上述第一电流检测区间之后的第二电流检测区间，检测对上述电机施加的电流；以及

洗涤物量决定步骤，基于在上述第一电流检测步骤检测到的电流和在上述第二电流检测区间检测到的电流值来决定洗涤物量。

2.根据权利要求1所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，在上述洗涤物量决定步骤中，基于在上述第一电流检测区间检测到的电流值和在上述第二电流检测区间检测到的电流值之差来决定洗涤物量。

3.根据权利要求2所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，在上述第一电流检测步骤及第二电流检测步骤中，以d-q轴旋转坐标系为基准，测定对上述电机施加的q轴电流值。

4.根据权利要求3所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，在上述洗涤物量决定步骤中，基于在上述第一电流检测步骤检测到的电流值的积分值和在上述第二电流检测步骤检测到的电流值的积分值之差来决定洗涤物量。

5.根据权利要求1所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，在上述第一旋转角度和上述第二旋转角度之间，以洗涤物粘附于上述滚筒的状态旋转。

6.根据权利要求5所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，上述第一旋转角度大于0。

7.根据权利要求5所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，在上述第二电流检测步骤中，在上述第二旋转角度和第三旋转角度之间检测对上述电机施加的电流。

8.根据权利要求7所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，在上述第二旋转角度和上述第三旋转角度之间，以洗涤物粘附于上述滚筒的状态旋转。

9.根据权利要求1所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，上述第二速度低于上述第一速度。

10.根据权利要求1所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，

反复实施上述第二速度加速步骤；

在上述洗涤物量决定步骤中，基于在反复实施的上述第二速度加速步骤中分别求出的在上述第一电流检测区间检测到的电流值和在上述第二电流检测区间检测到的电流值之差来决定洗涤物量。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，

还包括反电动势检测步骤，在该反电动势检测步骤中，在控制上述滚筒以第一速度旋转的过程中，检测上述电机的反电动势；

在上述洗涤物量决定步骤中，基于在上述第一电流检测步骤检测到的电流值、在上述第二电流检测步骤检测到的电流值及上述反电动势来决定洗涤物量。

12.根据权利要求11所述的洗涤物处理设备的控制方法，其特征在于，在上述反电动势检测步骤中，在上述滚筒以第一转速旋转预定时间之后检测上述反电动势。

13.一种洗涤物处理设备，其特征在于，包括：

滚筒，能够旋转且用于收容洗涤物；

电机，使上述滚筒旋转；

电机控制部，控制上述电机来使上述滚筒以第一速度旋转后，对上述电机进行制动，使上述滚筒停止旋转，并重新控制上述电机使上述滚筒加速至第二速度；

电流检测部，在上述电机控制部控制上述电机的过程中，检测对上述电机施加的电流；以及

洗涤物量检测部，在上述滚筒加速至上述第二速度的过程中，基于在第一旋转角度和第二旋转角度之间的第一电流检测区间通过上述电流检测部检测到的电流值和在上述第一电流检测区间之后的第二电流检测区间检测到的电流值来决定洗涤物量。

14.根据权利要求13所述的洗涤物处理设备，其特征在于，上述洗涤物量检测部基于在上述第一电流检测区间检测到的电流值和在上述第二电流检测区间检测到的电流值之差来决定洗涤物量。

15.根据权利要求13所述的洗涤物处理设备，其特征在于，

上述电机控制部包括坐标转换部，上述坐标转换部用于将通过上述电流检测部检测到的电流转换为d-q轴旋转坐标系上的d轴电流值和q轴电流值；

上述洗涤物量检测部基于上述q轴电流值来决定洗涤物量。

16.根据权利要求15所述的洗涤物处理设备，其特征在于，基于在上述第一电流检测区间检测到的q轴电流值的积分值和在上述第二电流检测区间检测到的q轴电流值的积分值来决定上述洗涤物量。

17.根据权利要求15所述的洗涤物处理设备，其特征在于，在上述滚筒的位置从第一旋转角度变为第二旋转角度的区间，基于上述q轴电流值的积分值来决定上述洗涤物量。

18.根据权利要求13所述的洗涤物处理设备，其特征在于，在上述第一电流检测区间，以洗涤物粘附于上述滚筒的状态旋转。

19.根据权利要求13所述的洗涤物处理设备，其特征在于，上述第一旋转角度大于0。

20.根据权利要求13所述的洗涤物处理设备，其特征在于，上述第二速度低于上述第一速度。

21.根据权利要求13所述的洗涤物处理设备，其特征在于，电流检测部在上述第二旋转角度和第三旋转角度之间检测对上述电机施加的电流。

22.根据权利要求21所述的洗涤物处理设备，其特征在于，在上述第二旋转角度和上述第三旋转角度之间，以洗涤物粘附于上述滚筒的状态旋转。

23.根据权利要求13所述的洗涤物处理设备，其特征在于，

上述电机控制部使上述滚筒反复加速至上述第二速度；

基于在上述滚筒反复加速至上述第二速度的过程中分别求出的在上述第一电流检测区间检测到的电流值和在上述第二电流检测区间检测到的电流值之差来决定上述洗涤物量。

24.根据权利要求13至23中任一项所述的洗涤物处理设备，其特征在于，上述洗涤物量检测部，在控制上述滚筒以第一速度旋转的过程中，基于通过上述电流检测部检测到的电流值，检测上述电机的反电动势，并基于在上述第一电流检测区间检测到的电流值、在上述第二电流检测区间检测到的电流值及上述反电动势来决定洗涤物量。

25.根据权利要求24所述的洗涤物处理设备，其特征在于，在上述滚筒以第一转速旋转预定时间之后检测上述反电动势。