CN111315926A - 衣物处理装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种衣物处理装置，包括：排水泵，具备电机；逆变器部，将电力传输给所述电机；以及控制部，控制所述逆变器部以使所述排水泵运转，所述控制部基于流过所述逆变器部的一部分的电流来设定所述排水泵的运转模式，并根据设定的运转模式来控制所述逆变器部。

Description

衣物处理装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及对衣物进行洗涤、烘干或脱水的衣物处理装置及其控制方法。
背景技术
衣物处理装置可以根据衣物的投放方式分为顶部装载方式(top loading type)和前方装载方式(front loading type)。
顶部装载方式的衣物处理装置的方法是，包括：形成外观的箱体；设置在所述箱体的内部以提供容纳衣物的空间的外桶；设置在所述箱体的顶部面以与所述外桶连通的投放口。
前方装载方式的衣物处理装置的方法是，包括：形成外观的箱体；设置在所述箱体的内部以提供容纳衣物的空间的外桶；设置在所述箱体的前方表面以与所述外桶连通的投放口。
另一方面，为了排出衣物处理装置的洗涤桶内的残留水，并在执行洗涤程序时使洗涤水循环，使用了排水(循环)泵，并且为了排水泵的稳定运转，正在研究各种方法。
通常，在排水泵中搭载了AC电机，并根据从衣物处理装置的控制部接收到的频率指令值来进行定速驱动。
根据具有这种AC电机的排水泵，即使在排水泵内积存了规定量以上的异物而导致排水泵内的流路或与排水泵连接的软管发生堵塞的情况下，所述排水泵继续以恒定的速度旋转，从而会引起不能检测到排水泵的堵塞状态的问题。
另外，如果在排水泵发生了堵塞现象之后没有检测到该现象，并在该状态下继续排水泵的运转，则可能会引起排水泵及其相关构成要素的故障，从而会给用户带来不便。
另一方面，作为与对排水泵或流路的堵塞现象进行检测相关的技术，韩国登记专利10-0746073号(公布日期2007年8月6日)中公开了一种控制供水阀的动作的方法，该方法是，如果洗涤水的水位在洗涤的过程中仍继续增加，则多次重复执行对供水阀电源的切断和施加。
然而，在韩国登记专利10-0746073号中，由于是根据水位的增加来间接地判断是否出现堵塞现象，因此不能准确地检测到堵塞现象。另外，由于经常启动和关闭阀的电源，因此存在控制效率降低的问题。即，在韩国登记专利10-0746073号中，由于不是利用电机的驱动状态来检测堵塞现象，因此存在的问题是，即使发生因其他因素而导致水位增加的情况下，也可能错误地判断为检测到堵塞现象。
另外，在韩国登记专利10-1165628号(公布日期2012年7月17日)中公开了一种排水波纹管，以防止排水过程中的堵塞现象。
然而，根据韩国登记专利10-1165628号仅公开了排水波纹管具有能够防止堵塞现象的物理形状，而没有公开关于能够判断波纹管是否被堵塞的洗衣机控制方法。
最近，可以通过将BLDC电机引入排水泵，来实现可变地控制电机的转速或电机消耗的电力。
因此，需要一种衣物处理装置的控制方法，该方法能够利用BLDC电机的特性来检测排水泵的堵塞现象。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够顺畅地进行排水的排水泵驱动装置及具备该排水泵驱动装置的衣物处理装置。
另外，本发明的目的在于提供一种能够在不添加单独的传感器的情况下判断排水泵是否被堵塞的排水泵驱动装置，以及具备该排水泵驱动装置的衣物处理装置。
另外，本发明的目的在于提供一种能够在排水泵发生堵塞现象时消除堵塞现象的排水泵驱动装置，以及具备该排水泵驱动装置的衣物处理装置。
另外，本发明的目的在于提供一种能够在排水泵发生了堵塞现象时将与所述堵塞现象有关的信息提供给用户的衣物处理装置。
解决问题的技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的实施例的衣物处理装置包括：排水泵，具备电机；逆变器部，将电力传输给所述电机；以及控制部，控制所述逆变器部以使所述排水泵运转，所述控制部基于流过所述逆变器部的一部分的电流来设定所述排水泵的运转模式，并根据设定的运转模式来控制所述逆变器部。
在一实施例中，所述逆变器部包括多个开关、直流链路电容器以及分流电阻器，所述分流电阻器配置在所述直流链路电容器和所述开关之间。
在一实施例中，所述控制部使用所述分流电阻器来感测流过所述直流链路电容器的直流链路电流，并基于感测到的直流链路电流设定所述排水泵的运转模式。
在一实施例中，在所述控制部中，如果感测到的直流链路电流的大小减小到预设的基准电流值以下，则将所述排水泵的运转模式设定为第一运转模式。
在一实施例中，在所述控制部中，当所述第一运转模式终时，重新比较所述直流链路电流的大小和所述基准电流值。
在一实施例中，在所述控制部中，如果在所述第一运转模式结束之后，所述直流链路电流的大小增加到所述基准电流值以上，则将所述排水泵的运转模式设定为第二运转模式。
在一实施例中，在所述第一运转模式结束之后且在重新比较所述直流链路电流的大小和所述基准电流值之前，所述控制部控制所述逆变器部，以在预定的时间间隔内关闭所述逆变器部中包括的所有开关的电源。
在一实施例中，在所述控制部中，如果感测到的直流链路电流的大小减小到预设的基准电流值以下，则判断为在所述排水泵内形成的流路被堵塞。
在一实施例中，在所述则控制部中，如果感测到的直流链路电流为所述基准电流值以下的状态保持预定的时间间隔以上，则判断为在所述排水泵内形成的流路被堵塞。
在一实施例中，还包括输出部，所述输出部输出与所述衣物处理装置的运转有关的信息，在所述控制部中，如果被判断为在所述排水泵内形成的流路被堵塞，则控制所述输出部输出警报信息。
在一实施例中，所述逆变器部还包括电流传感器，所述电流传感器感测流过所述多个开关中的至少一个的相电流，所述控制部使用所述电流传感器来感测所述相电流的大小。
在一实施例中，所述控制部基于所述相电流的大小来设定所述排水泵的运转模式。
在一实施例中，还包括：外桶，容纳洗涤物和洗涤水；以及水位传感器，感测与容纳于所述外桶的洗涤水的水位有关的信息，所述控制部利用所述水位传感器来设定所述排水泵的运转模式。
在一实施例中，在所述控制部中，如果所述水位传感器的频率为预设的基准频率值以下且感测到的直流链路电流减小到所述基准电流值以下，则判断为在所述排水泵内形成的流路被堵塞。
发明效果
根据本发明的衣物处理装置能够在不添加单独的传感器的情况下判断排水泵内的流路或连接于排水泵的流路是否被堵塞，从而提高了用户的便利性。
另外，根据本发明的衣物处理装置可以在判断为排水泵发生了堵塞现象时，基于与预定电力值相对应的电力指令值来控制BLDC电机，从而消除排水泵发生的堵塞现象。由此，还获得能够确保排水泵的性能的效果。
因此，根据本发明的衣物处理装置的控制方法，可以增加排水泵或连接于该排水泵的流路的寿命，并且可以防止衣物处理装置的故障。
另外，根据本发明的衣物处理装置可以将排水泵的堵塞现象通知给用户，从而获得了使用户认识到排水泵是否发生故障的效果。
附图说明
图1a是示出根据本发明的一实施例的衣物处理装置的立体图。
图1b是图1a的衣物处理装置的侧剖视图。
图2是示出根据本发明的另一实施例的衣物处理装置的立体图。
图3是图1a或图2的衣物处理装置的内部框图。
图4示出了图1a或图2的排水泵驱动装置的内部框图的一例。
图5是图4的排水泵驱动装置的内部电路图的一例。
图6是图5的逆变器控制部的内部框图。
图7a和图7b是表示与正常工作的排水泵的电机连接的逆变器部的相电流和直流链路电流的图表。
图8a和图8b是表示在排水泵发生堵塞现象时连接至电机的逆变器部的相电流和直流链路电流的图表。
图9是示出根据本发明的一实施例的衣物处理装置的控制方法的流程图。
图10是示出根据本发明的另一实施例的衣物处理装置的控制方法的流程图。
图11是示出根据本发明的又另一实施例的衣物处理装置的控制方法的流程图。
图12是示出在执行根据本发明的衣物处理装置的控制方法时逆变器部的相电流的变化的图表。
具体实施方式
以下，将参照附图进一步详细说明本发明。
图1a是示出根据本发明的一实施例的衣物处理装置的立体图，图1b是图1a的衣物处理装置的侧剖视图，作为参考，图1a和图1b所示的衣物处理装置将定义为顶部装载方式。
参照图1a至图1b，根据本发明的一实施例的衣物处理装置100，该衣物处理装置是包括将衣物引入并对该衣物进行洗涤、漂洗、脱水等等的洗衣机或将湿衣物引入并对该湿衣物进行烘干的烘干机等的概念，在下文中，将主要描述洗衣机。
另外，参照图1a至图1b，在本发明中，将以顶部装载方式的洗衣机为基准进行说明。但是，本发明的技术思想不仅仅应用于顶部装载方式的洗衣机，只要是设置了具有BLDC电机的排水泵，可以应用于任何类型的衣物处理装置。
洗衣机100包括：形成外观的机壳110；多个操作键，接收来自用户的各种控制命令；控制面板115，设置用于显示与洗衣机100的运转状态有关的信息的显示器等以提供用户界面；门113，可旋转地设置于机壳110以打开和关闭供洗涤物进出的进出口。
机壳110可以包括：主体111，形成能够在所述主体111的内部容纳洗衣机100的各种部件的空间；顶盖112，设置于主体111的上侧，并形成衣物进出口，以将洗涤物放入内桶122内。
尽管说明了机壳110包括主体111和顶盖112，但不限于此，只要机壳110形成洗衣机100的外观即可。
另一方面，支撑杆135被描述为与作为机壳110的构成之一的顶盖112结合，但不限于此，并明确指出，也可以结合至机壳110的任何固定部分。
控制面板115包括：多个操作键117，操作衣物处理装置100的运转状态；显示器118，配置在多个操作键117的一侧并显示衣物处理装置100的运转状态。
门113打开和关闭形成于顶盖112的衣物进出口(未标记)，所述门113可以包括由钢化玻璃等制成的透明构件，从而可以看到主体111的内部。
洗衣机100可以包括洗涤桶120。洗涤桶120可以包括容纳洗涤水的外桶124和可旋转地设置在外桶124内以容纳洗涤物的内桶122。可以在洗涤桶120的上部设置有平衡器134，以补偿洗涤桶120旋转时产生的偏心现象。
另一方面，洗衣机100可以包括可旋转地设置在洗涤桶120的下部的波轮133。
驱动装置138提供用于使内桶122和/或波轮133旋转的驱动力。可以设置选择性地传递驱动装置138的驱动力的离合器(未示出)，仅使内桶122旋转，或者仅使波轮133旋转，或者使内桶122和波轮133同时旋转。
另一方面，驱动装置138由图3的驱动部220、即驱动电路工作。稍后将参照图3对此进行描述。
另一方面，在顶盖112中，设置有可拉出的洗涤剂盒114，以容纳有各种洗涤剂，诸如衣物洗涤剂，织物柔软剂和/或漂白剂等，通过供水流路123供应的洗涤水在经由洗涤剂盒114之后被供给到内桶122中。
在内桶122形成有多个孔(未示出)，使得供应到内桶122的洗涤水穿过多个孔而流动到外桶124。可以设置打开和关闭供水流路123的供水阀125。
通过排水流路141来排出外桶124内的洗涤水，可以设置打开和关闭排水流路141的排水阀143和泵送洗涤水的排水泵139。
支撑杆135用于将外桶124悬挂在机壳110内，并且所述支撑杆135的一端连接于机壳110，而支撑杆135的另一端借助悬架150与外桶124连接。
悬架150在洗衣机100的运转期间缓冲外桶124的震动。例如，由于内桶122旋转时产生的震动，外桶124可能会发生震动，而所述悬架150能够在内桶122旋转时缓冲由于容纳于内桶122中的洗涤物的偏心、内桶122的转速或共振特性等各种因素引起的震动。
另一方面，参照图2，示出了衣物处理装置的另一实施例。作为参考，图2所示的衣物处理装置定义为前方装载方式。
参照图2，衣物处理装置包括：形成外观的箱体1100；外桶1200，设置在所述箱体的内部并由所述箱体支撑；滚筒1300，可旋转地设置在所述外桶内部以放入洗涤物；电机，对所述滚筒施加转矩以使滚筒旋转；控制面板1150，接收由用户选择的衣物处理装置的运转模式或接收与所选择的运转模式的执行有关的输入。
所述箱体1100包括：主体1110、设置在所述主体的正面而相结合的盖1120以及结合于所述主体的上部的顶板1160。所述盖1120可以包括：开口部1140，允许洗涤物通过该开口部1140进出；门1130，选择性地开闭所述开口部。
所述滚筒1300形成对放入所述滚筒1300内部的洗涤物进行洗涤的空间。所述滚筒1300接收来自所述电机的动力而进行旋转。所述滚筒1300具备多个通孔1310，因此存储在所述外桶1200的洗涤水可以通过所述通孔1310而流入所述滚筒1300的内部，并且所述滚筒内部的洗涤水可以流出到所述外桶。因此，当所述滚筒旋转时，在放入所述滚筒内部的洗涤物与存储于所述外桶的洗涤水进行摩擦的过程中，污垢将从所述洗涤物中去除。
所述控制面板1150可以接收来自用户的、与衣物处理装置的运转有关的输入。与此同时，控制面板1150具备显示器，因此还可以输出与衣物处理装置的运转状态有关的信息。
即，控制面板1150可以实现与用户的界面。
具体而言，控制面板1150包括允许用户输入控制命令的操作部1170、1180和根据所述控制命令显示控制信息的显示部1190而构成。并且，所述控制面板可以包括控制部(未示出)，该控制部根据所述控制命令控制包括所述电机的运转的衣物处理装置的驱动。
图3是图1a或图2的衣物处理装置的内部框图。
当参照附图说明时，衣物处理装置100根据控制部210的控制操作来控制驱动部220，驱动部220驱动主电机(未示出)。洗涤桶120根据主电机的驱动而旋转。
另一方面，衣物处理装置100可以包括用于驱动排水泵141的泵电机630和控制该泵电机的排水泵驱动部620。排水泵驱动部620可以由控制部210控制。
作为参考，在以下的说明中，“泵电机630”和“电机630”定义为相同的构成。即，电机630是用于驱动排水泵的构成，并且需要与用于使洗涤桶旋转的主电机区分开。
另一方面，在本说明书中，排水泵驱动部620也可以称为排水泵驱动装置620。
控制部210从操作键1017接收操作信号以进行操作。因此，可以执行洗涤、漂洗、脱水程序。
另外，控制部210可以控制显示器118以显示洗涤过程、洗涤时间、脱水时间、漂洗时间等，或显示运转状态等。
另一方面，控制部210控制驱动部220以使主电机工作。例如，可以基于检测流过主电机的输出电流的电流检测部225和检测主电机的位置的位置检测部235，控制驱动部220，以使主电机旋转。在附图中示出了检测到的电流和检测到的位置信号被输入到驱动部220，但不限于此，也可以被输入到控制部210，或者也可以被输入到控制部210和驱动部220两者。
驱动部220用于驱动主电机，并且可以包括逆变器(未示出)和逆变器控制部(未示出)。另外，驱动部220可以是进一步包括供给输入到逆变器(未示出)的直流电力的变流器等的概念。
例如，当逆变器控制部(未示出)将脉冲宽度调制(PWM)方式的切换控制信号(图4的Sic)输出到逆变器(未示出)时，逆变器(未示出)可以执行高速切换操作，以将预定频率的交流电提供给主电机。
另一方面，控制部210可以基于在电流检测部220中检测到的电流io或在位置检测部235中检测到的位置信号H来检测衣物量。例如，在洗涤桶120旋转的同时，可以自己与主电机的电流值io来检测衣物量。
另一方面，控制部210也可以检测洗涤桶120的偏心度，即洗涤桶120的不平衡(unbalance；UB)。这种偏心度检测可以基于在电流检测部225中检测到的电流io的脉动成分或洗涤桶120的转速变化量来执行。
图4示例出图1的排水泵驱动装置的内部框图的一例，图5是图4的排水泵驱动装置的内部电路图的一例。
当参照附图说明时，根据本发明的实施例的排水泵驱动装置620为了可以以无传感器(sensorless)方式驱动电机630，可以包括逆变器部420、逆变器控制部430。
作为参考，逆变器控制部430实际可以是与控制驱动部的控制部210相同的构成，也可以对应于构成控制部210的电路的一部分。
另外，根据本发明的实施例的排水泵驱动装置620可以包括变流器410、直流链路电压检测部B、平滑电容器C、输出电流检测部E。另外，排水泵驱动装置620还可以包括输入电流检测部A、电抗器L等。
以下，对图4和图5的排水泵驱动装置620内的各个构成单元的运转进行说明。
电抗器L配置在商用交流电vs405和变流器410之间，以执行功率因数校正或升压操作。并且，电抗器L还可以执行由于变流器410的高速切换而限制高频电流的功能。
输入电流检测部A可以检测从商用交流电405输入的输入电流is。为此，可以使用CT(current trnasformer：电流互感器)、分流电阻器等作为输入电流检测部A。检测到的输入电流is可以作为脉冲形式的离散信号(discrete signal)输入到逆变器控制部430。
变流器410将流过电抗器L的商用交流电405转换成直流电并输出该直流电。尽管在附图中商用交流电405以单相交流电示出，但也可以是三相交流电。根据商用交流电405的类型，变流器410的内部结构也会不同。
另一方面，变流器410由二极管等构成，并且没有开关元件，因此还可以在没有单独的切换操作的情况下执行整流操作。
例如，在单相交流电的情况下，可以使用四个二极管形成桥的形式，在三相交流电的情况下，可以使用六个二极管形成桥的形式。
另一方面，变流器410例如可以使用由两个开关元件和四个二极管连接而成的半桥型变流器，在三相交流电的情况下，也可以使用六个开关元件和六个二极管。
当变流器410包括开关元件时，可以根据该开关元件的切换操作来执行升压操作、功率因素改善以及直流电转换。
平滑电容器C平滑所输入的电源并存储平滑后的电源。在附图中，示出了一个元件作为平滑电容器C，但是也可以设置多个以确保元件的稳定性。
另一方面，在附图中，示出了所述平滑电容器C连接到变流器410的输出端，但不限于此，也可以将直流电直接输入到所述平滑电容器C。例如，来自太阳能电池的直流电可以直接输入到平滑电容器C，或者也可以在直流/直流转换之后输入到所述平滑电容器C。在下文中，将主要描述附图中示出的部分。
另一方面，平滑电容器C的两端存储有直流电，因此该平滑电容器的两端也可以称为dc链路或dc链路端。
dc链路电压检测部B可以检测作为平滑电容器C的两端的直流链路电压Vdc。为此，dc链路电压检测部B可以包括电阻器元件、放大器等。检测到的直流链路电压Vdc可以作为脉冲形式的离散信号(discrete signal)输入到逆变器控制部430。
逆变器部420包括多个逆变器开关元件，并且可以借助开关元件的接通/断开操作将平滑的直流电Vdc转换为预定频率的三相交流电va、vb、vc，从而将所述三相交流电va、vb、vc输出给三相同步电机630。
逆变器部420中，形成有分别成对地串联连接的上臂开关元件Sa、Sb、Sc和下臂开关元件S'a、S'b、S'c，共三对上下臂开关元件彼此并联Sa&S'a、Sb&S'b、Sc&S'c连接。二极管分别与开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c反并联连接。
逆变器部420内的多个开关元件基于来自逆变器控制部430的逆变器切换控制信号Sic进行接通/断开各个开关元件的操作。因此，具有预定频率的三相交流电将被输出到三相同步电机630。
逆变器控制部430可以基于无传感器的方式来控制逆变器部420的切换操作。为此，逆变器控制部430可以接收由输出电流检测部E检测到的输出电流idc。
逆变器控制部430为了控制逆变器部420的切换操作而将逆变器切换控制信号Sic输出给逆变器部420。逆变器切换控制信号Sic作为脉冲宽度调制方式(PWM)的切换控制信号，可以基于由输出电流检测部E检测到的输出电流idc来生成并被输出。将在后面参照图6来说明关于逆变器控制部430内的逆变器切换控制信号Sic的输出的详细操作。
输出电流检测部E可以检测在三相电机630之间流过的输出电流idc。
输出电流检测部E可以布置在dc链路电容器C和逆变器部420之间以检测流过电机的输出电流idc。
尤其，输出电流检测部E可以包括一个分流电阻器元件Rs。
输出电流检测部E可以使用一个分流电阻器元件Rs，以在逆变器部420的下臂开关元件导通时，以时分方式检测相电流(phase current)，该相电流是流过电机630的输出电流idc。
另一方面，在每个相的下臂开关中可以连接有相电流检测部S1、S2、S3，所述相电流检测部S1、S2、S3可以检测流过多个开关中的至少一个的相电流。
检测到的输出电流idc作为脉冲形式的离散信号(discrete signal)可以施加到控制部430，并基于检测到的输出电流idc，生成逆变器切换控制信号Sic。在下文中，描述为检测到的输出电流idc是三相输出电流ia、ib、ic的情况。
另一方面，三相电机630包括定子(stator)和转子(rotar)，并向各相(a相、b相、c相)的定子的线圈施加预定频率的各相交流电，从而使得转子旋转。
这种电机630可以包括无刷(BrushLess，BLDC)DC电机。
例如，电机630可以包括：面装式永磁同步电动机(Surface－MountedPermanent－Magnet Synchronous Motor；SMPMSM)、内置式永磁同步电动机(InteridcrPermanent Magnet Synchronous Motor；IPMSM)以及同步磁阻电动机(SynchronousReluctance Motor；Synrm)等。其中，SMPMSM和IPMSM是采用永磁体的同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor；PMSM)，而Synrm的特征是没有永磁体。
图6是图5的逆变器控制部的内部框图。
参照图6，逆变器控制部430可以包括：轴向转换部510、速度计算部520、功率计算部321、速度指令生成部323、电流指令生成部530、电压指令生成部540、轴向转换部550以及切换控制信号输出部560。
轴向转换部510在由输出电流检测部E检测到的输出电流idc中提取各个相电流(ia、ib、ic)，并将提取的相电流(ia、ib、ic)转换为静止坐标系的两相电流(iα、iβ)。
另一方面，轴向转换部510可以将静止坐标系的两相电流(iα、iβ)转换为旋转坐标系的两相电流(id、iq)。
速度计算部520可以基于由输出电流检测部E检测到的输出电流idc来估计位置
Figure BDA0002475610050000121
并对所估计的位置进行微积分，从而可以计算速度
Figure BDA0002475610050000122
功率计算部321可以基于由输出电流检测部E检测到的输出电流idc来计算电机630的功率或负载。
速度指令生成部323基于由功率计算部321计算出的功率P和功率指令值P* r生成速度指令值ω* r。例如，速度指令生成部323可以基于计算出的功率P和功率指令值P* r之间的差，在PI控制器325中执行PI控制，并生成速度指令值ω* r。
另一方面，电流指令生成部530基于计算速度
Figure BDA0002475610050000123
和速度指令值ω* r来生成电流指令值i* q。例如，电流指令生成部530可以基于计算速度
Figure BDA0002475610050000124
和速度指令值ω* r之间的差，在PI控制器535执行PI控制，并生成电流指令值i* q。在附图中，将q轴电流指令值i* q示出为电流指令值。但与附图不同，也可以同时生成d轴电流指令值i* d。另一方面，也可以将d轴电流指令值i* d的值设定为0。
另一方面，电流指令生成部530还可以进一步包括限制器(未示出)，该限制器用于限制电平，使得电流指令值i* q不超过允许范围。
然后，电压指令生成部540基于在轴向转换部进行轴向转换而成的两相旋转坐标系的d轴、q轴电流id、iq和在电流指令生成部530等中的电流指令值i* d、i* q，生成d轴、q轴电压指令值v* d、v* q。例如，电压指令生成部540可以基于q轴电流iq和q轴电流指令值i* q之间的差，在PI控制器544执行PI控制，并生成q轴电压指令值v* q。另外，电压指令生成部540可以基于d轴电流id和d轴电流指令值i* d之间的差，在PI控制器548执行PI控制，并生成d轴电压指令值v* d。另一方面，电压指令生成部540还可以进一步包括限制器(未示出)，该限制器用于限制电平，使得d轴、q轴电压指令值v* d、v* q不超过允许范围。
另一方面，所生成的d轴、q轴电压指令值v* d、v* q输入到轴向转换部550。
轴向转换部550接收由速度计算部520计算出的位置
Figure BDA0002475610050000125
和d轴、q轴电压指令值v* d、v* q以执行轴向转换。
首先，轴向转换部550执行从两相旋转坐标系到两相静止坐标系的转换。此时，可以使用由速度计算部520计算出的位置
Figure BDA0002475610050000131
另外，轴向转换部550执行从两相静止坐标系到三相静止坐标系的转换。通过这种转换，轴向转换部1050输出三相输出电压指令值v* a、v* b、v* c。
切换控制信号输出部560基于三相输出电压指令值v* a、v* b、v* c，通过脉冲宽度调制(PWM)方式生成逆变器切换控制信号Sic，并输出该逆变器切换控制信号。
输出的逆变器切换控制信号Sic可以在栅极驱动部(未示出)转换成栅极驱动信号，然后输入到逆变器部420内的各个开关元件的栅极。由此，逆变器部420内的各个开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c执行切换操作。
在下文中，将说明能够判断排水泵是否发生堵塞现象并解决堵塞现象的解决的衣物处理装置100。
在图7a和图7b中，示出了表示排水泵正常运转时的相电流和直流链路电流的图表。
另外，在图8a和图8b中，示出了表示排水泵被堵塞时的相电流和直流链路电流的图表。
作为参考，相电流是指流过逆变器部420的开关的电流，直流链路电流是指流过直流链路电容器的电流。
比较图7a和图8a，可以看出排水泵的相电流的峰－峰值分别是正常状态下的第一峰－峰值A1和堵塞状态下的下的第二峰－峰值A2。即，如果排水泵被堵塞，则相电流的峰－峰值减小。
在一例中，当排水泵被堵塞时，相电流的峰－峰值与正常状态的相电流的峰－峰值相比，可以减小到50％以下。
类似地，比较图7b和图8b，可以看出排水泵的直流链路电流的大小分别是正常状态下的第一电流值I1和堵塞状态下的第二电流值I2。即，如果排水泵被堵塞，则直流链路电流的大小也减小。
在一例中，所述第二电流值I2可以对应于所述第一电流值I1的50％。
利用这种现象，本发明提出一种能够判断排水泵是否堵塞的衣物处理装置100的控制方法。
在图9中将说明与根据本发明的衣物处理装置100的控制方法有关的一实施例。
当排水泵开始运转时，控制部210可以监视流过逆变器部420的一部分的电流(S801)。
在一实施例中，当排水泵开始运转时，控制部210可以监视流过逆变器部420的直流链路电容器的直流链路电流。此时，控制部210可以使用分流电阻器来监视直流链路电流。
在另一实施例中，控制部210可以监视流过逆变器部420中包括的多个开关中的任一个的相电流。此时，控制部210可以使用连接于开关的相电流检测部S1、S2、S3来监视所述相电流。
根据本发明的控制部210可以通过监视流过逆变器部420的一部分的电流来判断形成在排水泵内的流路和连接于排水泵的流路中的至少一个是否被堵塞。即，控制部210根据直流链路电流或相电流来判断是否发生了与排水泵有关的堵塞现象。下面将进一步详细地说明判断堵塞现象的标准。
控制部210可以判断作为监视对象的电流的大小是否小于预设的基准电流值(S802)。
例如，当监视对象是直流链路电流的情况下，所述基准电流值可以对应于排水泵正常运转时的平均直流链路电流的大小的50％。
在另一例中，当监视对象是相电流的情况下，所述基准电流值可以对应于排水泵正常运转时的平均相电流的峰－峰值的50％。
在控制部210中，当判断出作为监视对象的电流的大小小于基准电流值时，可以控制显示器118输出警报信息(S803)。
即，如果直流链路电流的大小减小到基准电流值以下，则控制部210可以判断为形成在排水泵内的流路和连接于排水泵的流路中的至少一个被堵塞。
具体而言，如果直流链路电流以基准电流值以下的状态保持预定时间间隔以上，则控制部210可以判断为形成在排水泵内的流路和连接于排水泵的流路中的至少一个被堵塞。
例如，所述警报信息可以包括文本信息“排水泵堵塞”和预设的图标图像，另一方面，当输出所述警报信息时，控制部210可以控制所述显示器118以改变在所述显示器118上输出的画面的亮度、背景色等。
另外，控制部210可以根据流过逆变器部420的一部分的电流来设定排水泵的运转模式，并根据所设定的运转模式来控制逆变器部420。
具体而言，当判断出作为监视对象的电流的大小小于基准电流值时，控制部210可以改变排水泵的运转模式(S804)。
作为参考，排水泵的运转模式可以分为停止模式、第一运转模式以及第二运转模式。
首先，当排水泵的运转模式是停止模式时，控制部210可以使排水泵的电机停止。
另外，当排水泵的运转模式是第一运转模式时，控制部210可以使用与在排水泵的电机中消耗的电力有关的电力指令值来控制排水泵的运转。
即，当排水泵的运转模式是第一运转模式时，控制部210可以生成预定的电力指令值，使得在排水泵的电机中消耗的电力对应于预设的电力值，并使用生成的电力指令值来控制排水泵的电机和逆变器部。
通常，排水泵在执行使洗涤水循环或排出残留在洗涤桶的洗涤水的运转时，预设的电力值可以设定为大于在所述排水泵的电机中消耗的电力。例如，预设的电力值可以是25W。
因此，如果将排水泵的运转模式改变为第一运转模式，则控制部210可以将流过直流链路电容器的直流链路电流增大到预定的电流值。当直流链路电流增大到一定的电流值时，在排水泵中消耗的电力可以对应于预设的电力值。
即，如果排水泵的运转模式被设定为所述第一运转模式，则控制部210可以将在所述电机中消耗的电力增大到预设的电力值。
另外，当排水泵的运转模式是第二运转模式时，控制部210生成与排水泵的电机的转速有关的速度指令值，并可以根据生成的速度指令值来控制逆变器部42。例如，速度指令值的默认(Default)值可以是2800RPM。
即，如果排水泵的操作模式被设定为第二运转模式，则控制部210可以可变地控制逆变器部420中包括的开关的占空比以将排水泵的电机的转速设定为特定速度值。
再次参照图9，当判断出作为监视对象的电流的大小小于基准电流值时，控制部210可以将排水泵的运转模式设定为第一运转模式。
即，当判断出逆变器部420的直流链路电流的大小小于基准电流值时，控制部210可以将排水泵的运转模式设定为第一运转模式，从而将所述直流链路电流增大到预定的值。
换言之，在控制部210中，当判断出逆变器部420的直流链路电流的大小小于基准电流值时，可以将排水泵的运转模式设定为第一运转模式，从而将在电机中消耗的电力增大到预设的电力值。
如果排水泵的第一运转模式结束，则控制部210可以重新比较作为监视对象的电流的大小和基准电流值(S805)。
例如，如果排水泵的第一运转模式结束，则控制部210可以重新比较逆变器部420的直流链路电流的大小和基准电流值。
在另一例中，如果排水泵的第一运转模式结束，则控制部210可以重新比较逆变器部420的相电流的大小和基准电流值。
在一实施例中，如果在排水泵的第一运转模式结束之后，直流链路电流的大小增大到基准电流值以上，则控制部210可以将排水泵的运转模式设定为第二运转模式。
即，在控制部210中，如果在排水泵的第一运转模式结束之后，直流链路电流的大小增大到基准电流值以上，则可以判断为排水泵的堵塞现象已解决，并可以将排水泵的运转模式设定成作为通常的运转模式的第二运转模式。
在另一实施例中，在控制部210中，如果在排水泵的第一运转模式结束之后，相电流的峰－峰大小增大到基准电流值(峰－峰)以上，则可以将排水泵的运转模式设定为第二运转模式。
另一方面，在排水泵的第一运转模式结束之后且在重新比较作为监视对象的电流的大小和基准电流值之前，控制部210可以控制所述逆变器部420，以在预定的时间间隔内关闭在逆变器部420中包括的所有开关的电源。
即，为了解决排水泵的堵塞现象，控制部210在预定时间内执行第一操作模式，然后在第一运转模式结束之后，不立即比较作为监视对象的电流的大小和基准电流值，而是可以在预定的时间间隔内将排水泵设定为停止模式。
另一方面，控制部210可以使向洗涤桶提供旋转力的主电机的旋转和排水泵的电机630的旋转同步和异步。即，控制部210可以使主电机和电机630在一个区间同步，而在除了所述一个区间之外的其他区间，使主电机和电机630异步。
在一实施例中，控制部210可以在电机630和主电机是同步的状态下确定作为监视对象的电流的大小是否减小到基准电流值以下。即，控制部210可以在电机630和主电机是同步的状态下判断检测到的直流链路电流的大小是否减小到所述基准电流值以下。
另外，在控制部210中，如果在电机630和主电机是同步的状态下检测到的直流链路电流的大小减小到所述基准电流值以下，则可以在取消所述电机630和所述主电机的同步之后，改变排水泵的运转模式。
在下面的图10中，将说明与根据本发明的衣物处理装置100的控制方法有关的另一实施例。
首先，控制部210可以开始执行在衣物处理装置中被选择的运转模式(S901)。如果被选择的运转模式的运转过程中包括排水泵的运转，则控制部210可以在预定的时间点使排水泵以第二运转模式运转。
即，为了排出洗涤桶中残留的洗涤水或使洗涤桶的洗涤水循环，控制部210可以使排水泵以第二运转模式运转。因此，在发现排水泵被堵塞之前，控制部210通常可以生成速度指令值以控制排水泵的电机的旋转速度，并可以根据生成的速度指令值来控制逆变器部420的开关的占空比。
当衣物处理装置的运转模式开始时，控制部210可以监视流过逆变器部420的一部分的电流(S902)。如上所述，作为监视对象的电流可以是直流链路电流，也可以是相电流。
另外，控制部210可以同时判断洗涤桶的水位是否超过了预设的基准水位值和作为监视对象的电流的大小是否减小到小于到基准电流值(S903)。
作为参考，可以在洗涤桶设置有水位传感器，以感测与存在于洗涤桶的洗涤水形成的水位有关的信息。控制部210可以根据水位传感器的输出来检测与洗涤桶的水位有关的信息。
在一实施例中，如果水位传感器的频率为预设的基准频率值以下且感测到的直流链路电流减小到基准电流值以下，则控制部210可以判断出在排水泵内形成的流路和连接于排水泵的流路中的至少一个被堵塞。
在另一实施例中，如果水位传感器的频率为预设的基准频率值以下且感测到的相电流减小到基准电流值以下，则控制部210可以判断出在排水泵内形成的流路和连接于排水泵的流路中的至少一个被堵塞。
当残留在洗涤桶的洗涤水的量相对较少时，由于负载的减少，可以减小流经用于将电力施加到排水泵的逆变器部420的电流，因此控制部210可以仅在水位在预定的高度以上时判断排水泵是否被堵塞。由此，可以防止排水泵的状态被错误地判断为被堵塞。
在控制部210中，如果洗涤桶的水位超过预设的基准水位值且作为监视对象的电流小于基准电流值，则可以将排水泵的运转模式设定为第一运转模式(S904)。
当排水泵的第一运转模式结束时，控制部210可以在预定时间间隔内关闭逆变器部420中包括的所有开关(S905)。
此后，控制部210可以将排水泵的运转模式改变为第二运转模式(S906)。
另一方面，当排水泵的第一运转模式结束时，控制部210可以将所述排水泵的运转模式改变为在判断出排水泵被堵塞之前由所述排水泵执行的特定运转模式。
如上所述，当排水泵正常运转时，其通常以第二运转模式运转，因此在本发明的说明中，将以排水泵的第一运转模式结束时设定第二运转模式的情况进行说明。
另外，在控制部210中，如果排水泵的运转模式改变为第二运转模式，则可以重新比较作为监视对象的电流的大小和基准电流值(S907)。
作为参考，控制部210可以在重新比较步骤(S907)中改变基准电流值。即，控制部210可以在预定的时间间隔内检测执行排水泵的第一运转模式的次数，并且根据检测到的次数来改变基准电流值。
另一方面，控制部210在运转模式改变为第二运转模式之后，重新检测与洗涤桶的水位有关的信息，并可以根据重新检测的水位来确定是否执行重新比较步骤(S907)。
在下文中的图11中，将说明与根据本发明的衣物处理装置100的控制方法有关的另一实施例。
从对应于图9的重新比较步骤(S805)或图10的重新比较步骤(S907)的重新比较步骤(S1001)开始说明。在图11所示的控制方法中，假设执行了在图9中进行说明的重新比较步骤(S805)的先前步骤和在图10中进行说明的重新比较步骤(907)的先前步骤。
参照图11，控制部210可以判断执行重新比较步骤的次数是否超过预设的极限次数(S1002)。
另外，控制部210也可以在衣物处理装置的运转开始之后，确定执行排水泵的第一运转模式的次数是否超过预设的极限次数。
如上所述，当判断出排水泵已发生堵塞现象时，为了解决所述堵塞现象，控制部210可以将排水泵的运转模式设定为第一运转模式以增加排水泵的电机中消耗的电力。
然而，当第一运转模式被重复执行时，存在可能引起排水泵的电机或逆变器部420的故障的问题。
为了解决这样的问题，根据本发明的控制部210可以限制在预定时间间隔内重复执行重新比较步骤(S1001)或第一运转模式的次数。
如果执行重新比较步骤(S1001)的次数超过极限次数，则控制部210可以结束衣物处理装置的驱动。
另外，控制部210可以控制显示器118输出用于通知排水泵发生了故障的通知信息。
此时，从显示器118输出的通知信息可以被设定为与通知排水泵堵塞的警报信息(S803)不同。
例如，通知信息可以包括文本“排水泵故障”和文本“请停止衣物处理装置的驱动”中的至少一个。
另一方面，如果重新比较步骤(S1001)的执行次数为极限次数以下，则控制部210可以比较作为监视对象的电流的大小和基准电流值(S1005)，并可以根据比较结果将排水泵的运转模式设定为第一运转模式(S1006)，或者设定为第二运转模式(S1007)。由于已在图9和图10中说明了所述S1005步骤至S1007步骤，因此将省略其详细描述。
参照图12，示出了表示根据排水泵的状态而改变的相电流的图表。
图12所示的图表由排水泵处于堵塞状态的第一区间(S1101)、将排水泵以第一运转模式运转的第二区间(S1102)、将排水泵以停止模式运转的第三区间(S1103)以及将排水泵以第二运转模式运转的第四区间(S1104)形成。
比较第一区间(S1101)的相电流和第四区间(S1104)的相电流，可以确认，当发生堵塞现象时，相电流的大小减小。
另外，当在第一区间(S1101)中判断为排水泵已堵塞时，控制部210可以将所述排水泵的运转模式设定为第一运转模式，以在第二区间(S1102)中增加排水泵中消耗的电力。
即，在第二区间(S1102)中，根据第一运转模式设定的电力指令值，可以增加相电流的峰－峰值。
在第三区间(S1103)中，控制部210关闭所有开关，因此相电流的值变为0。
根据本发明的衣物处理装置可以在不添加单独的传感器的情况下判断排水泵内的流路或连接于排水泵的流路是否被堵塞，从而提高了用户的便利性。
另外，当判断出排水泵堵塞时，根据本发明的衣物处理装置可以基于与预定电力值相对应的电力指令值来控制BLDC电机，从而解决所述堵塞现象。
因此，根据本发明的衣物处理装置的控制方法，可以延长排水泵或连接于该排水泵的流路的寿命，可以防止衣物处理装置的故障。
另外，根据本发明的衣物处理装置可以将排水泵的堵塞现象通知给用户，从而获得了引导用户识别排水泵是否发生故障的效果。

Claims (20)

1.一种衣物处理装置，其特征在于，包括：
排水泵，具备电机；
逆变器部，将电力传输给所述电机；以及
控制部，控制所述逆变器部以使所述排水泵运转，
如果流过所述逆变器部的一部分的电流低于基准电流，则所述控制部将所述排水泵的运转模式设定为使用与所述电机所消耗的电力有关的电力指令值的第一运转模式，并且根据设定的第一运转模式来控制所述逆变器部。
2.根据权利要求1所述的衣物处理装置，其特征在于，
所述逆变器部包括：
多个开关，执行切换操作；
直流链路电容器，存储电力；以及
分流电阻器，配置在所述直流链路电容器和所述开关之间。
3.根据权利要求2所述的衣物处理装置，其特征在于，
所述控制部使用所述分流电阻器来感测流过所述直流链路电容器的直流链路电流，并基于感测到的直流链路电流设定所述排水泵的运转模式。
4.根据权利要求3所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果感测到的直流链路电流的大小减小到预设的基准电流值以下，则所述控制部将所述排水泵的运转模式设定为第一运转模式。
5.根据权利要求4所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果所述排水泵的运转模式被设定为所述第一运转模式，则所述控制部使流过所述直流链路电容器的直流链路电流增加到预定的电流值。
6.根据权利要求4所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果所述排水泵的运转模式被设定为所述第一运转模式，则所述控制部使所述电机所消耗的电力增加到预定的电力值。
7.根据权利要求5所述的衣物处理装置，其特征在于，
当所述第一运转模式结束时，所述控制部重新比较所述直流链路电流的大小和所述基准电流值。
8.根据权利要求7所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果在所述第一运转模式结束之后，所述直流链路电流的大小增加到所述基准电流值以上，则所述控制部将所述排水泵的运转模式设定为第二运转模式。
9.根据权利要求8所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果所述排水泵的运转模式被设定为所述第二运转模式，则所述控制部控制所述逆变器部，以将所述电机的转速设定为预定的速度值。
10.根据权利要求7所述的衣物处理装置，其特征在于，
在所述第一运转模式结束之后且在重新比较所述直流链路电流的大小和所述基准电流值之前，所述控制部控制所述逆变器部，以在预定的时间间隔内关闭所述逆变器部中包括的所有开关的电源。
11.根据权利要求3所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果感测到的直流链路电流的大小减小到预设的基准电流值以下，则所述控制部判断为所述排水泵内形成的流路和连接于所述排水泵的流路中的至少一个流路被堵塞。
12.根据权利要求11所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果感测到的直流链路电流为所述基准电流值以下的状态保持在预定的时间间隔以上时，则所述控制部判断为所述排水泵内形成的流路和连接于所述排水泵的流路中的至少一个流路被堵塞。
13.根据权利要求11所述的衣物处理装置，其特征在于，
还包括输出部，所述输出部输出与所述衣物处理装置的运转有关的信息，
如果被判断为所述排水泵内形成的流路和连接于所述排水泵的流路中的至少一个流路被堵塞，则所述控制部控制所述输出部输出警报信息。
14.根据权利要求2所述的衣物处理装置，其特征在于，
所述逆变器部还包括电流传感器，所述电流传感器感测流过多个所述开关中的至少一个开关的相电流，
所述控制部使用所述电流传感器来感测所述相电流的大小。
15.根据权利要求14所述的衣物处理装置，其特征在于，
所述控制部基于所述相电流的大小来设定所述排水泵的运转模式。
16.根据权利要求11所述的衣物处理装置，其特征在于，还包括：
洗涤桶，容纳洗涤物和洗涤水；以及
水位传感器，感测与容纳于所述洗涤桶的洗涤水的水位有关的信息，
所述控制部利用所述水位传感器来设定所述排水泵的运转模式。
17.根据权利要求16所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果所述水位传感器的频率为预设的基准频率值以下且感测到的直流链路电流减小到所述基准电流值以下，则所述控制部判断为所述排水泵内形成的流路和连接于所述排水泵的流路中的至少一个流路被堵塞。
18.根据权利要求16所述的衣物处理装置，其特征在于，
在所述电机和所述洗涤桶同步的状态下，所述控制部判断感测到的直流链路电流的大小是否减小到所述基准电流值以下。
19.根据权利要求18所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果在所述电机和所述洗涤桶同步的状态下，感测到的直流链路电流的大小减小到所述基准电流值以下，则所述控制部在取消所述电机和所述洗涤桶的同步之后，使所述排水泵的运转模式改变。
20.根据权利要求4所述的衣物处理装置，其特征在于，
如果所述第一运转模式的执行次数超过预设的极限次数，则所述控制部使所述排水泵的运转结束。
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