CN1105206C - 洗衣机 - Google Patents
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Abstract
一种洗衣机,由电机5驱动设置在外桶1内可以自由转动的洗衣兼脱水桶2,具有利用洗衣兼脱水桶2的转动从外桶1与洗衣兼脱水桶2之间向洗衣兼脱水桶2内洒入洗衣水的洗净行程,并将电机5的电流值控制为基本上一定。监视着流过电机(驱动装置)的电流控制洗衣兼脱水桶的转动,使电机的转矩一定并将该一定的转矩供给洗衣兼脱水桶,即使洗衣兼脱水桶内的衣物的数量及洗衣水的量有差别,也可以向洗衣兼脱水桶内洒入基本上相同量的洗衣水。
Description
本发明涉及通过驱动洗衣兼脱水桶转动使洗衣水循环而去除衣物类的污垢的洗衣机。
以往,洗衣机采用图10和图11所示的结构。下面,说明该结构。
如图10所示,外桶80将洗衣兼脱水桶82包在内部,该洗衣兼脱水桶82在底部设置拨轮81,该拨轮81可以自由转动,利用吊棒83悬吊在洗衣机外框84上。电机85通过V形皮带86和减速机构兼离合器87驱动拨轮81或洗衣兼脱水桶82。排水阀88将洗衣兼脱水桶82内的洗衣水排出,供水阀89向洗衣兼脱水桶82内供水。
将用于减小脱水时的振动的流体平衡器设置在洗衣兼脱水桶82上,洗衣机盖90设置在洗衣兼脱水桶82的上部。
水位检测装置91通过将位于外桶80的下部的接续部(断开点)92的水压变换为电的频率而检测水位。转速检测装置93安装在电机85上,输出与电机85的转数相应的脉冲,并将该脉冲输入控制装置94。
控制装置94控制电机85和排水阀88等的动作,顺序控制洗衣、清洗、脱水等一系列的行程,如图11所示,具有由微电脑构成的控制装置95、根据控制装置95的信号控制电机85、排水阀88和供水阀89等的功率转换装置96、由设置在操作面板97内的按键开关构成的操作装置98和由发光二极管等显示装置构成的显示装置99。100是交流电源,101是电机85的进相电容器。
就上述结构说明其动作,则是将衣物和洗涤剂投入到洗衣兼脱水桶82内后,使供水阀89动作,向洗衣兼脱水桶82内供给到设定水位,然后,通过驱动拨轮81转动,向衣物类施加机械力,去除污垢,另外,在进行清洗时,也向洗衣兼脱水桶82内供给到设定水位,通过驱动拨轮81转动,清洗衣物。
在这种先有的结构中,由于左右反转驱动拨轮81向衣物施加机械力来去除污垢,所以,存在衣物类损伤和缠绕的问题。
另一方面,由电机85驱动洗衣兼脱水桶82转动,使洗衣兼脱水桶82内的水上升到洗衣兼脱水桶82与外桶80之间的期间,超过洗衣兼脱水桶82的上端部向洗衣兼脱水桶82的内部洒水时,衣物类的损伤少,并且可以不缠绕,但是,想用感应电机进行这种控制时,也存在电机85的转矩不足实际上不可能进行控制的问题。
另外,仅靠电机85使用直流无刷电机并使用变换器向直流无刷电机供电、将洗衣兼脱水桶82控制为一定转数而使洗衣水循环时,如果衣物的数量太多,电机电流就太大,从而就存在设置在构成电机85的转子上的永久磁铁将会退磁的问题。
此外,仅靠一定转数的控制,则存在随洗衣水的量不同而向洗衣兼脱水桶82内洒水的量有偏差从而不能充分去除衣物的污垢,或者存在洗涤剂发泡量太多等问题。
本发明就是为了解决上述问题而提案的,目的在于在监视流过电机(驱动装置)的电流的同时控制洗衣兼脱水桶的转动,使电机的转矩保持一定并将一定的转矩供给洗衣兼脱水桶从而即使洗衣兼脱水桶内的衣物类的数量及洗衣水的量不同也可以向洗衣兼脱水桶内洒入基本上相同量的水。
为了达到上述目的,本发明构成为利用驱动装置驱动设置在外桶内的可以自由转动的洗衣兼脱水桶,具有通过洗衣兼脱水桶的转动从外桶与洗衣兼脱水桶之间向洗衣兼脱水桶内洒入洗衣水的洗净行程,从而将驱动装置的电流值控制为大致一定。
这样,便可监视着流过驱动装置的电流而控制洗衣兼脱水桶的转动从而使驱动装置的转矩保持一定并将一定的转矩供给洗衣兼脱水桶,即使洗衣兼脱水桶内的衣物类的数量及洗衣水的量不同也可以向洗衣兼脱水桶内洒入基本上相同量的水。
本发明的技术方案1的发明,具有设置在外桶内的可以自由转动的洗衣兼脱水桶和驱动上述洗衣兼脱水桶的驱动装置,构成为具有通过上述洗衣兼脱水桶的转动从上述外桶与洗衣兼脱水桶之间向洗衣兼脱水桶内洒入洗衣水的洗净行程,将上述驱动装置的电流值控制为大致一定,监视着流过驱动装置的电流控制洗衣兼脱水桶的转动,使驱动装置的转矩保持一定并将一定的转矩供给洗衣兼脱水桶,即使洗衣兼脱水桶内的衣物类的数量及洗衣水的量不同,也可以向洗衣兼脱水桶内洒入基本上相同量的水。另外,在衣物类的数量太多时,也可以防止一定值以上的电流流过驱动装置,所以,可以防止设置在构成驱动装置的电机内的转子上的永久磁铁退磁。
技术方案2的发明,具有设置在外桶内的可以自由转动的洗衣兼脱水桶、驱动上述洗衣兼脱水桶的驱动装置、向上述驱动装置供电的由开关元件构成的逆变器、检测与流过上述驱动装置的电流对应的电流值的电流检测装置和将上述电流检测装置的输出值与电流设定值进行比较并控制上述开关元件的导通比从而控制上述驱动装置的转数的控制装置,上述控制装置使上述洗衣兼脱水桶转动,从上述外桶与上述洗衣兼脱水桶之间向上述洗衣兼脱水桶内洒入洗衣水,可以监视着流过驱动装置的电流控制洗衣兼脱水桶的转动,所以,可以使驱动装置的转矩保持一定并将一定的转矩供给洗衣兼脱水桶,即使洗衣兼脱水桶内的衣物类的数量及洗衣水的量不同,也可以向洗衣兼脱水超内洒入基本上相同量的水。这样,便可抑制洗涤剂的发泡而将衣物类的污垢去除。另外,可以防止一定值以上的电流流过驱动装置,所以,可以防止设置在构成驱动装置的电机内的转子上的永久磁铁退磁,从而可以防止电机发生故障。
技术方案3的发明,是在上述技术方案1或2所述的发明中检测电流检测装置的输出值的变化量并根据该变化量和上述电流检测装置的输出值与电流设定值的比较结果控制开关元件的导通比从而控制驱动装置的转数,可以迅速地检测由于洗衣兼脱水桶内的衣物类的变动等引起驱动装置的转矩变化,所以,可以增加一定转矩控制的稳定性,从而可以与衣物类的数量等无关地更精确底获得去除衣物类的污垢所需要的循环水量。另外,可以迅速地减小电流值,所以,可以更可靠底防止一定值以上的电流流过驱动装置,从而可以防止设置在构成驱动装置的电机内的转子上的永久磁铁退磁。
技术方案4的发明,在上述技术方案1~3的发明中具有检测驱动装置或洗衣兼脱水桶的转速的转速检测装置,将转速检测装置的输出值与指定转数进行比较,控制开关元件的导通比以使转数不会达到指定转数以上,可以避免洗衣兼脱水桶的转数上升太高使大量的洗衣水循环从而使洗涤剂发生大量的泡或者成为危险的状态。
技术方案5的发明,在上述技术方案4的发明中具有设定运转行程等的输入设定装置,根据由上述输入设定装置设定的运转行程改变指定转数,可以根据运转的行程改变循环的洗衣水量,所以,可以实现与各种用途相应的洗涤。
技术方案6的发明,在上述技术方案4或5的发明中具有检测洗衣兼脱水桶内的水位的水位检测装置,根据由上述水位检测装置检测的输出信号改变指定转数,可以实现与洗衣水量对应的洗涤方法,并且,在洗衣水量多时,可以减小转数从而可以避免洗衣水由于旋转而溢出等异常状态。
技术方案7的发明,在上述技术方案1~6的发明中具有设定运转行程等的输入设定装置和存储与电流检测装置的输出值进行比较的电流设定值等的存储装置,可以由上述输入设定装置改变电流设定值,由上述存储装置存储该电流设定值,可以改变驱动装置的转矩量,所以,可以防止由于产品本体的差别等而向洗衣兼脱水桶内洒水的量发生变化。
技术方案8的发明,在上述技术方案1~6的发明中具有设定运转行程等的输入设定装置,根据上述输入设定装置的设定状态设置进行特别的运转动作的行程,进行控制以一定状态驱动开关元件的通电比率的特别的运转动作,根据这时的电流检测装置的输出值改变与电流检测装置的输出值进行比较的电流设定值,并且存储到存储装置中,在产品的制造阶段或在出厂后的修理检查中可以确认驱动装置的电流值与转矩的关系的特性的偏差或变化,并且控制装置可以修正这些内容,所以,可以简单而可靠地抑制构成驱动装置的电机特性的偏差。这样,便可与电机的特性无关地总是向洗衣兼脱水桶内洒入相同量的洗衣水。
图1是本发明实施例1的洗衣机的纵剖面图。
图2是该洗衣机的一部分方框化的电路图。
图3是该洗衣机的逆变器的动作时间图。
图4是该洗衣机的主要部分的动作流程图。
图5(a)是该洗衣机的洗衣水量多时衣物类的数量与循环水量的关系特性图。
图5(b)是该洗衣机的洗衣水量为中量时衣物类的数量与循环水量的关系特性图。
图6是该洗衣机的主要部分的动作时间图。
图7是本发明实施例2的洗衣机的一部分方框化的电路图。
图8是该洗衣机的操作显示部的正面图。
图9是本发明实施例3的洗衣机的主要动作流程图。
图10是先有的洗衣机的纵剖面图。
图11是该洗衣机的方框电路图。
下面,参照附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
如图1所示,外桶1将设置为可以自由转动的洗衣兼脱水桶2包在内部,利用吊棒3悬吊在洗衣机外框4上。电机(驱动装置)5由直流无刷电机构成,通过离合器兼减速机构6驱动洗衣兼脱水桶2和设置在洗衣兼脱水桶2内的底部的可以自由转动的拨轮7转动。罩8形成设置在外桶1的上部的洒水用的喷出部。
供水阀(供水装置)9向洗衣兼脱水桶2内供水,水位检测装置10检测外桶1内的水位,排水阀12排出外桶1内的洗衣水。如图2所示,电机5由具有3相绕组13的定子(图中未示出)和在环上设置2极的永久磁铁的转子(图中未示出)构成,构成3相绕组13的第1绕组13a、第2绕组13b和第3绕组13c卷绕在定子上。
逆变器14由功率晶体管(IGBT)和反向导通二极管的并联电路组成的开关元件构成。由第1开关元件14a与第2开关元件14b的串联电路、第3开关元件14c与第4开关元件14d的串联电路和第5开关元件14e与第6开关元件14f的串联电路构成,开关元件的串联电路并联连接。
这里,开关元件的串联电路的两端为输入端子,连接直流电源,将输出端子分别与构成开关元件的串联电路的2个开关元件的连接点连接。输出端子与3相绕组13的3个端子即U端子、V端子、W端子连接,利用构成开关元件的串联电路的2个开关元件的通/断的组合而使U端子、V端子、W端子成为正电压、零电压、释放的3种状态。
开关元件的通/断,利用控制装置16和由第1转速检测装置17a、第2转速检测装置17b、第3转速检测装置17c构成的转速检测装置17通过驱动电路进行控制。第1转速检测装置17a、第2转速检测装置17b、第3转速检测装置17c与按电气角120度的间隔设置在电机5的转子上的永久磁铁相对地设置在定子上。
如图3所示,在电机5转动1圈的期间,第1转速检测装置17a、第2转速检测装置17b、第3转速检测装置17c分别在图示的时刻输出高-低电平的信号1个脉冲。控制装置16检测图示的箭头的时刻即3个转速检测装置中的某一个从高到低、从低到高改变信号的时刻。以下,从转速检测装置17进行的脉冲信号的输出,就是指该时刻。
转速检测装置17由检测霍耳IC等的磁场的状态的元件构成,与设置在转子上的永久磁铁的N极面相对时输出高电平信号,与S极面相对时输出低电平信号(反过来也可以)。另外,在图3中,还示出了用于使电机5转动的开关元件14a~14f的通/断时刻的一例。
开关元件14a~14f通过根据转速检测装置17的信号改变通/断状态,使U端子、V端子、W端子成为正电压、零电压、释放的3种状态,使电流流过第1绕组13a、第2绕组13b、第3绕组13c而产生磁场,驱动转子转动。
控制装置16由微电脑构成,根据洗衣兼脱水桶2的转动方向,进行与第1转速检测装置17a、第转速检测装置17b、第3转速检测装置17c的输出信号对应的开关元件14a~14f的通/断的控制,从而控制电机5。另外,对于转数控制,根据转速检测装置17的脉冲周期检测电机5或洗衣兼脱水桶2的转数,通过反馈该转数数据并调整开关元件14a~14f的通电比,控制为设定转数。
电流检测装置18在本实施例中使用电阻,利用电阻的两端电压检测逆变器14的输入电流值。19是商用电源,通过由二极管桥路20、扼流圈21、平滑用电容器22构成的直流电源交换装置与逆变器14连接。输入设定装置23设定运转行程等。
控制装置16通过负载驱动装置24控制离合器兼减速机构6、供水阀9还排水阀12的动作,顺序控制洗衣、清洗、脱水等一系列的行程。但是,这只是一例,电机5的结构、逆变器14的结构等不限于此。
用直流无刷电机构成电机5时,流过电机5的电流值与电机5的转矩成正比关系。如果流过电机5的电流值越大,从电机5就可以获得越高的转矩。在上述结构的洗衣机中,电机5的转矩传递给洗衣兼脱水桶2,由该转矩和洗衣兼脱水桶2内的洗衣水量与衣物类的数量的合计值决定洗衣兼脱水桶2的转速。
改变流过电机5的电流值(电机转矩)时各洗衣水量的衣物类数量与在洗衣兼脱水桶2内循环的洗衣水量有图5所示的关系。图5(a)表示洗衣水量多时衣物类的数量与循环水量的关系,图5(b)表示洗衣水量为中量时衣物类的数量与循环水量的关系。循环水量小于Jb时,由于循环水量少,所以,洗涤性能降低,循环水量大于Ja时,由于循环水量多,所以,洗涤剂发泡增多。
由图5可知,如果适当地设定流过电机5的电流值,洗衣水量、根据衣物类而循环的水量可以改变来去除衣物类的污垢(如果循环水量少,污垢就难于去除),并且可以抑制洗涤剂发泡(循环水量太多时,就会发泡)。因此,通过进行电机5的电流控制,便可实现与洗衣水量或衣物类的数量无关地去除衣物类的污垢并且抑制洗涤剂的发泡的洗衣。
作为使用逆变器14根据控制装置16的控制命令控制电机5的转矩的一例,有以下所述的方法。如前所述,电机5的转矩与流过电机5的电流值成正比关系,所以,通过控制流过电机5的电流来控制转矩。每次输入电机5的脉冲信号时,就由电流检测装置18检测电流值,通过根据该电流值来改变开关元件14a~14f的通/断的比率而实现。
首先,为了检测流过电机5的电流值,每次由转速检测装置17决定转速,并将由电流检测装置18检测的输出信号输入控制装置16。根据该信号求流过电机5的电流值(电机的转矩)。
将该检测的电流值与定为目标的电流值(设定电流值)进行比较,流过电机5的电流比设定电流值大时,就减小逆变器14的开关元件14a~14f的通电比,减小流过电机5的电流,从而减小转矩。流过电机5的电流小于设定电流值时,就增大逆变器14的开关元件14a~14f的通电比,增大流过电机5的电流,从而提高转矩。
为了利用该控制方法提高控制的应答速度,不是仅根据当前的电流值与设定电流值之差(偏差量)操作开关元件14a~14f的通电比,而考虑与前次测量的时刻的电流值的变化量并根据偏差量和变化量通过对开关元件14a~14f的通电比的操作量进行模糊控制而决定的控制方法是有效的。
下面,参照图4说明上述结构的动作。首先,在图4的步骤S51,接通输入设定装置23的电源开关(图中未示出),然后,在步骤S52,由输入设定装置23选择洗衣用途的运转行程后,按下起动开关(图中未示出)时,在步骤S53,起动洗衣运转,判断向洗衣兼脱水桶2内放入了多少衣物。
作为判断衣物量的方法,是驱动电机5,使拨轮7左右反转,利用转速检测装置17检测切断电机5时的惯性转速,惯性转速小时就判定衣物量少,相反,惯性转速大时就判定衣物量多。
根据该衣物量检测的结果,在步骤S54开始进行与衣物量对应的设定水位PS1的供水。打开供水阀9,进行向洗衣兼脱水桶2内供水。在步骤S55,在水位检测装置10检测到通过衣物量检测而决定的设定水位PS1之前继续进行供水。在水位检测装置10检测到设定水位PS1时,就进入步骤S56,关闭供水阀9,结束供水。供水结束后,在步骤S57以后,驱动洗衣兼脱水桶2转动,开始进行洗衣动作。
在开始进行洗衣动作之前,在步骤S57,决定由设定的运转行程和向洗衣兼脱水桶2内供水的设定水位PS1决定的设定转数Tt。在洗衣水量(设定水位PS1)多时,将设定转数Tt设定为约50r/min,在其他情况时,就设定为150r/min等。洗衣水量多时,即使流过电机5的电流值未达到设定电流值,为了避免水向外部溢出等,使之以低的转数转动。另外,通常时的150r/min设定,是表示上限值的转数。
通过进行用以使电机电流值成为设定电流值It的控制(一定转矩控制),可以与水位无关地恰到好处地向洗衣兼脱水桶2内洒水。设定电流值It时的洗衣水量(衣物的量)与循环水量具有图5所示的特性。即,通常情况下的设定转数150r/min始终是上限的转数,在该转数以上,就会发生洗涤剂发泡太多等不利情况,所以,上述数值就是为了防止发生这种情况的值。
但是,在洗涤毛毯和时髦的衣服的运转行程中,多数情况下使用的洗涤剂等不同,以通常的循环水量进行运转时,有时洗涤剂就发泡过多。因此,将设定转数降低为120r/min,减少循环水量,抑制发泡。以后,利用电机5驱动洗衣兼脱水桶2转动时,根据该设定电流值It和上限设定转数Tt进行控制。
在步骤S58,清除对总的洗衣时间进行计时的第1定时器,在步骤S59,清除对将电机5进行通/断驱动时的通或者断的时间的第2定时器。并且,在步骤S60以后,开始进行实际的洗衣动作。
这时,洗衣兼脱水桶2的转数(流过电机5的电流值)与经过时间的关系示于图6。即,周期性地接通电机5,使洗衣兼脱水桶2转动,从而使洗衣水循环而去除衣物的污垢。电机5接通时电机电流值收敛为It,这时,转数也收敛为某一转数(例如120r/min)。
在达到电机电流值It之前,增加电机电流,使电机5发生转矩,以此来提高洗衣兼脱水桶2的转数。在将电机5接通时间t1后,将电机5断开,使洗衣兼脱水桶2停止转动。并且,在经过时间t2后,再次接通电机5,使洗衣兼脱水桶2转动。在经过总的洗衣时间tsen之前,反复进行该动作。
使电机5周期性地通/断的理由是,电机5本体的温度上升的问题和如果使电机连续地接通洗涤剂的发泡将增多。
在步骤S60,进行驱动电机5的起动控制。作为起动控制的方法,是在接通电机5之后,随着时间的经过而逐渐地增大逆变器14的开关元件14a~14f的导通比,从而增加电机5的转矩。这样,便可与洗衣兼脱水桶2内的衣物类的数量无关地开始转动。
在起动之后,在步骤S61~70,根据电流检测装置18检测的电机电流值和转速检测装置17检测的转数控制逆变器14的开关元件14a~14f的导通比,进行电流值的反馈控制,控制为洗衣兼脱水桶2在一定的转矩下转动。并且,在步骤S61,在经过电机5的周期性的接通时间t1之前使电机5保持接通状态,使洗衣兼脱水桶2转动。在经过时间t1时,就进入步骤S71,使电机5停止。
在步骤S61~步骤S70,具体的利用电流值的反馈控制如以下所示。在步骤S62,检测是否输入了转速检测装置17的信号。检测到信号时,就进入步骤S63。在步骤S63,由电流检测装置18检测这时流过电机5的电流值Im。由于电流值与电机转矩的关系是正比关系,所以,可以推测这时电机5的转矩值。
然后,在步骤S64,计算前次从转速检测装置17输入信号时电流检测装置18检测的电流值Imn-1与本次检测的电流值Im的变化量ΔIm(=Im-Imn-1)。在步骤S65,计算设定电流值It与电流值Im之差(偏差Ie)。在步骤S66,利用偏差Ie和变化量ΔIm计算根据当前的开关元件14a~14f的通电比而操作的操作量ΔPI。即,进行利用电流值的反馈、和使电机转矩保持一定的反馈控制。
在步骤S67,根据由转速检测装置17检测的信号求当前的转数Tp,在步骤S68,判断当前的转数Tp是否已大于成为上限设定转数Tt。小于上限设定转数时,就直接进入步骤S70,根据在步骤S66决定的操作量ΔP1设定新的导通比Pa。
当前的转数Tp已大于上限转数Tt时,必须减小转数,所以,就操作导通比来减小。作为决定该操作量的控制方法,上限转数Tt与当前的转数Tp之差越大就越增大操作量的比例控制是有效的。根据该控制决定操作量ΔP2,并进入步骤S70,根据操作量ΔP1和操作量ΔP2设定新的导通比Pa。
反复进行该控制直至经过时间t1,对洗衣兼脱水桶2进行在一定转矩下的转动控制,使洗衣水进行循环,从而进行去除衣物类的污垢的洗衣动作。如果连续地进行该动作,电机5的绕组的温度将过分上升,所以,必须插入一定时间的电机断开的区间。因此,进入步骤S71,在步骤S71~73,在时间t2的期间使电机5断开。反复进行将电机5接通时间t1、使电机5断开时间t2的周期性的间歇动作,直至经过洗衣时间tsen。在经过时间tsen的时刻,就视为已经过了洗衣时间,并转入下一个行程。
(实施例2)
如图7所示,输入设定装置23是输入用户等所需要的设定行程和动作的起动等内容的装置,并将上述内容输入控制装置25。显示装置26显示输入设定装置23的设定内容和动作状态等。存储装置27存储一系列的控制所需要的数据等。
如图8所示,输入设定装置23由水位设定开关23a、洗衣时间设定开关23b、清洗次数设定开关23c、脱水时间设定开关23d、脱水速度设定开关23e、预约设定开关23f、洗衣水设定开关23g、搅拌洗衣行程设定开关23h、离心力洗衣行程设定开关23i、起动/暂时停止开关23j、电源切断开关23k和电源接通开关231等构成。
如图8所示,显示装置26也由水位显示部26a、洗衣、清洗和脱水的各设定显示部26b、脱水速度显示部26c、剩余时间/预约显示部26d、异常显示部26e、洗衣水设定显示部26f和行程显示部26g等构成。控制装置25可以利用输入设定装置23改变电流设定值,并将该电流设定值存储到存储装置27中。其他结构与上述实施例1相同。
下面,说明上述结构的作用。是为了弥补在工厂生产阶段的产品偏差及销售后商品随着时间的经过发生变化等而设置的内容。作为产品偏差的主要的原因,可以认为是电机5本身的性能的不同。即使电机5流过相同的电流,有时也不能获得相同的转矩。因此,在进行下面所述的特别的操作时,可以改变电流设定值It的值,并且存储到存储装置27中,以后的洗涤运转就根据改变后的电流设定值It’而进行。
所谓特别的输入操作,就是在按下清洗次数设定开关23c和脱水时间设定开关23d的状态下,按下电源接通开关231而成为特别的运转待机状态,这时,通过按下水位设定开关23a可以改变电流设定值It的值,并且在按下脱水速度设定开关23e时存储到存储电源27中的操作。
这样,即使电机5在性能上有偏差也可以进行弥补,从而可以确保作为洗衣机的性能(去除和清洗污垢等)。
(实施例3)
图7所示的控制装置25根据输入设定装置23的设定状态设置进行特别的运转操作的行程,使开关元件的通电比率在一定状态下进行控制电机5的特别的运转动作,根据这时的电流检测装置18的输出值改变与电流检测装置18的输出值进行比较的电流设定值,并且存储到存储装置27中。其他结构与上述实施例2相同。
如上述实施例2所述,在制造阶段,有时会发生产品的偏差(特别是电机的特性偏差)。因此,在本实施例中,在制造阶段的出厂检查阶段,检查电机5的特性,设定与电机5的特性对应的电流设定值It。即使电机5有性能上的偏差,也可以确保作为洗衣机的性能(去除和清洗污垢等)。
下面,参照图9说明上述结构的动作。在步骤S81,在按下水位设定开关23a和洗衣时间设定开关23b的状态下,按下电源接通开关231,设定为进行特别的运转动作的行程。并且,在步骤S82,按下起动/暂时停止开关23j,开始进行运转。所谓特别的运转,就是使开关元件14a~14f的导通比为某一一定比Pc,在该导通比下驱动电机5,使洗衣兼脱水桶2转动。
因此,在步骤S83,设定该一定导通比Pc,在步骤S84,清除对运转时间等进行计时的第1定时器。并且,在步骤S85,以在步骤S83设定的导通比Pc使电机5动作。电机5的动作方法与在上述实施例1中所述的方法相同。
在步骤S86,在起动后设定流过电机5的电流值达到稳定的时间t3(延迟时间),在经过时间t3后,就进入步骤S87以后的动作,检测流过电机5的电流值。每次输入转动脉冲,就检测电流值,在步骤S87,如果检测到了输入的转动脉冲,就进入步骤S88。
在步骤S88,将计数是第几次电流检测的检测CT增加1,在步骤S89,将由电流检测装置18检测的电流值Im输入控制装置25。在步骤S90,将本次检测的电流值Im与已将检测的电流值进行了累计计算的累计数据Ito进行累计计算。
反复进行该检测直至经过时间t4,如果经过了时间t4,就进入步骤S92。反复进行该检测直至经过时间t4的理由是,取多个电流数据求平均值的方法可以吸收外界的影响等,从而可以进一步提高精度。
在步骤S92,根据累计数据Ito和检测CT计算平均电流值Iavg。在步骤S93,根据所计算的平均电流值Iavg计算电流设定值It。预先测量按一定导通比Pa并且使某一相同的转矩(没有将任何东西放入洗衣兼脱水桶2内)作为必须的条件驱动正常规格的电机5时流过电机5的电流,将该电流值Ir与平均电流值Iavg进行比较,并计算电流设定值It。
作为计算方法,在平均电流值Iavg比电流值Ir小时,可以认为该电机5以比较小的电流就可以发生大的转矩,所以,就将设定电流值It设定为比正常规格时小的设定电流值It-;平均电流值Iavg比电流值Ir大时,可以认为该电机5如果不通过比较大的电流就不能获得同样的转矩,所以,就将设定电流值It设定为比正常规格时大的设定电流值It+。
该设定电流值It-和设定电流值It+的值可以根据平均电流值Iavg与电流值Ir的差别的程度按比例决定。并且,在步骤S94,将在步骤S93计算的设定电流值It存储到存储装置中,并结束该特别的运转动作。以后进行的通常的洗衣运转,根据这时决定的设定电流值It进行控制。
如上所述,按照本发明的技术方案1的发明,具有设置在外桶内可以自由转动的洗衣兼脱水桶和驱动上述洗衣兼脱水桶的驱动装置,并具有通过上述洗衣兼脱水桶的转动从上述外桶与洗衣兼脱水桶之间向洗衣兼脱水桶内洒入洗衣水的洗净行程,将上述驱动装置的电流值控制为基本上一定,所以,可以监视着流过驱动装置的电流控制洗衣兼脱水桶转动,使驱动装置的转矩一定从而将该一定的转矩供给洗衣兼脱水桶,即使洗衣兼脱水桶内的衣物的数量及洗衣水的量有差别,也可以向洗衣兼脱水桶内洒入基本上相同量的洗衣水。另外,即使衣物的数量太多时等,也可以防止大于一定值的电流流过驱动装置,所以,可以防止设置在构成驱动装置的电机内的转子上的永久磁铁退磁。
另外,按照技术方案2的发明,具有设置在外桶内可以自由转动的洗衣兼脱水桶、驱动上述洗衣兼脱水桶的驱动装置、向上述驱动装置供电的由开关元件构成的逆变器、兼与流过上述驱动装置的电流对应的电流值的电流检测装置和将上述电流检测装置的输出值与电流设定值进行比较并控制上述开关元件的导通比从而控制上述驱动装置的整数的控制装置,上述控制装置驱动上述洗衣兼脱水桶转动,使从上述外桶与上述洗衣兼脱水桶之间向上述洗衣兼脱水桶内洒入洗衣水,所以,可以使电机(驱动装置)的转矩一定并将该一定的转矩供给洗衣兼脱水桶,即使洗衣兼脱水桶内的衣物的数量及洗衣水的量有差别,也可以向洗衣兼脱水桶内洒入去除衣物的污垢所需要的基本上相同量的洗衣水。这样,便可抑制洗涤剂发泡而去除衣物的污垢。另外,可以防止大于一定值的电流流过电机,所以,可以防止设置在构成电机的电机内的转子上的永久磁铁退磁从而可以防止电机发生故障。
另外,按照技术方案3的发明,检测电流检测装置的输出值的变化量并根据该变化量和上述电流检测装置的输出值与电流设定值的比较结果控制开关元件的导通比从而控制驱动装置的转数,可以迅速地检测洗衣兼脱水桶内的衣物的变化等引起的电机(驱动装置)的转矩变化,所以,可以增加一定转矩控制的稳定性,并且可以与衣物的数量等无关地以更高的精度获得去除衣物的污垢所需要的循环水量。另外,可以控制迅速地减小电流值,所以,可以更可靠地防止大于一定值的电流流过电机,从而可以防止设置在电机内的转子上的永久磁铁退磁。
另外,按照技术方案4的发明,具有检测驱动装置或洗衣兼脱水桶的转速的转速检测装置,比较转速检测装置的输出值和指定转数并控制开关元件的导通比用以使之不会大于指定转数,所以,可以防止洗衣兼脱水桶的转数过分上升,从而可以避免使大量的洗衣水进行循环而使洗涤剂大量发泡或者成为危险的状态。
另外,按照技术方案5的发明,具有设定运转行程等的输入设定装置,根据由上述输入设定装置设定的运转行程来改变指定转数,根据所运转的行程可以改变循环的洗衣水量,所以,可以实现与各种用途相应的洗涤。
另外,按照技术方案6的发明,具有检测洗衣兼脱水桶内的水位的水位检测装置,根据由上述水位检测装置检测的输出信号改变指定转数,所以,可以实现与洗衣水量对应的洗衣方法,并且在洗衣水量多时,可以降低转数,从而可以避免洗衣水由于旋转而溢出等异常状态。
另外,按照技术方案7的发明,具有设定运转行程等的输入设定装置和存储与电流检测装置的输出值进行比较的电流设定值等的存储装置,可以由上述输入设定装置改变电流设定值,并由上述存储装置存储该电流设定值,可以改变电机(驱动装置)的转矩量,所以,可以防止由于产品本身的偏差等而向洗衣兼脱水桶内洒水的量发生变化。
另外,按照技术方案8的发明,具有设定运转行程等的输入设定装置,根据上述输入设定装置的设定状态设置进行特别的运转动作的行程,进行使开关元件的通电比率在一定状态下控制驱动装置的特别的运转动作,根据这时的电流检测装置的输出值改变与电流检测装置的输出值进行比较的电流设定值,并且存储到存储装置中,在产品的制造阶段或出厂后的修理检查中可以确认电机(驱动装置)的电流值与转矩的关系的特性的偏差或变化,控制装置可以修正这些内容,所以,可以简单而可靠地抑制电机特性的偏差。这样,便可与电机的特性无关地总是向洗衣兼脱水桶内洒入相同量的洗衣水。
Claims (7)
1.一种洗衣机,其特征在于:备有设置在外桶内可以自由转动的洗衣兼脱水桶;驱动上述洗衣兼脱水桶的驱动装置;向上述驱动装置供电的由开关元件构成的逆变器;检测与流过上述驱动装置的电流对应的电流值的电流检测装置;以及将上述电流检测装置的输出值与电流设定值进行比较并控制上述开关元件的导通比从而控制上述驱动装置的转数的控制装置,并具有通过上述洗衣兼脱水桶的转动从上述外桶与洗衣兼脱水桶之间向洗衣兼脱水桶内循环并洒入洗衣水的洗净行程,同时上述电流设定值具有预先设定的多个设定值,使得与衣服的量无关地使循环水量成为一定范围,上述控制装置是根据洗衣水量改变上述电流设定值,使得循环水量成为一定范围。
2.按权利要求1所述的洗衣机,其特征在于:检测电流检测装置的输出值的变化量,根据该变化量和上述电流检测装置的输出值与电流设定值的比较结果控制开关元件的导通比,从而控制驱动装置的转数。
3.按权利要求1或2所述的洗衣机,其特征在于:具有检测驱动装置或洗衣兼脱水桶的转速的转速检测装置,将转速检测装置的输出值与指定转数进行比较,控制开关元件的导通比以使之不会大于指定转数。
4.按权利要求3所述的洗衣机,其特征在于:具有设定运转行程等的输入设定装置,根据由上述输入设定装置设定的运转行程改变指定转数。
5.按权利要求3或4所述的洗衣机,其特征在于:具有检测洗衣兼脱水桶内的水位的水位检测装置,根据由上述水位检测装置检测的输出信号改变指定转数。
6.按权利要求1~5中任一项所述的洗衣机,其特征在于:具有设定运转行程等的输入设定装置和存储与电流检测装置的输出值进行比较的电流设定值等的存储装置,可以由上述输入设定装置改变电流设定值,并由上述存储装置存储该电流设定值。
7.按权利要求1~5中任一项所述的洗衣机,其特征在于:具有设定运转行程等的输入设定装置,根据上述输入设定装置的设定状态设置进行特别的运转动作的行程,进行使开关元件的通电比率在一定状态下控制驱动装置的特别的运转动作,根据这时的电流检测装置的输出值改变与电流检测装置的输出值进行比较的电流设定值,并且存储到存储装置中。
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