CN113430776A

CN113430776A - 滚筒洗衣机降速控制方法及装置

Info

Publication number: CN113430776A
Application number: CN202110657448.0A
Authority: CN
Inventors: 唐婷婷; 涂小平; 任艳华; 王声纲; 高向军; 杨正
Original assignee: Sichuan Hongmei Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Sichuan Hongmei Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2021-06-12
Filing date: 2021-06-12
Publication date: 2021-09-24
Anticipated expiration: 2041-06-12
Also published as: CN113430776B

Abstract

本说明书实施例提供一种滚筒洗衣机降速控制方法及装置，包括：获取滚筒洗衣机的脱水内桶的当前转速，并判断当前转速与预设转速阈值之间的大小关系；若当前转速大于预设转速阈值，则获取脱水内桶的目标转速，并确定当前转速与目标转速之间的差值；若差值大于预设差值，则判断滚筒洗衣机的电机是否处于弱磁状态；若电机未处于弱磁状态，则根据电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值；若电机处于弱磁状态，则根据电机的直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值，预设电压阈值小于预设参考电压。本发明在保证降速安全的同时，加速降速过程，缩短降速时间。

Description

滚筒洗衣机降速控制方法及装置

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及洗衣机技术领域，尤其涉及一种滚筒洗衣机降速控制方法及装置。

背景技术

直流无刷电机(简称BLDC)滚筒洗衣机是通过皮带传动的，可以缓冲电机和内筒的转停比。例如，转停比是12:1，即电机转速为12000rpm，洗衣机内桶转速1000rpm。有些滚筒洗衣机的脱水内桶转速能达到1400rpm甚至1600rpm，按转停比12:1算的话，对应的电机转速则达到16800rpm，甚至19200rpm，可见电机转速是非常高的，需要对降速过程进行控制。

发明内容

本说明书一个或多个实施例描述了一种滚筒洗衣机降速控制方法及装置。

根据第一方面，提供了一种滚筒洗衣机降速控制方法，包括：

获取滚筒洗衣机的脱水内桶的当前转速，并判断所述当前转速与预设转速阈值之间的大小关系；

若所述当前转速大于所述预设转速阈值，则获取脱水内桶的目标转速，并确定所述当前转速与所述目标转速之间的差值；

若所述差值大于预设差值，则判断所述滚筒洗衣机的电机是否处于弱磁状态；

若所述电机未处于弱磁状态，则根据所述电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值；

若所述电机处于弱磁状态，则根据所述电机的直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值，所述预设电压阈值小于所述预设参考电压。

根据第二方面，提供了一种滚筒洗衣机降速控制装置，包括：

转速获取模块，用于获取滚筒洗衣机的脱水内桶的当前转速，并判断所述当前转速与预设转速阈值之间的大小关系；

差值计算模块，用于若所述当前转速大于所述预设转速阈值，则获取脱水内桶的目标转速，并确定所述当前转速与所述目标转速之间的差值；

弱磁判断模块，用于若所述差值大于预设差值，则判断所述滚筒洗衣机的电机是否处于弱磁状态；

第一确定模块，若所述电机未处于弱磁状态，则根据所述电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值；

第二确定模块，用于若所述电机处于弱磁状态，则根据所述电机的直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值，所述预设电压阈值小于所述预设参考电压。

本说明书实施例提供的滚筒洗衣机降速控制方法及装置，当电机未处于弱磁状态时，即当电机的直流母线电压较高时，根据直流母线电压与较大的预设参考电压确定q轴参考电流值。而当电机处于弱磁状态时，即当电机的直流母线电压较低时，根据直流母线电压与较小的预设电压阈值确定q轴参考电流值。即，根据直流母线电压的大小，采用不同的方式确定q轴参考电流值，从而选择出合适的降速方式，在保证降速安全的同时，加速降速过程，缩短降速时间。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书一个实施例中滚筒洗衣机降速控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本说明书提供的方案进行描述。

如图1所示，本申请实施例提供一种滚筒洗衣机降速控制方法，该方法用于控制电机的降速过程，进而控制脱水内桶的降速过程，该方法包括：

S110、获取滚筒洗衣机的脱水内桶的当前转速，并判断所述当前转速与预设转速阈值之间的大小关系；

其中，预设转速阈值用于判断脱水内桶的当前转速是否过高，即如果脱水内桶的当前转速高于或等于预设转速阈值，此时转速过高，有可能会引起电机直流母线电压过高，引起安全隐患。如果脱水内桶的当前转速低于预设转速阈值，说明转速在安全范围内，引起直流母线电压过高的风险比较小。

其中，转速阈值可以根据需要实际场景设置，例如，70rpm左右。

S120、若所述当前转速大于所述预设转速阈值，则获取脱水内桶的目标转速，并确定所述当前转速与所述目标转速之间的差值；

如果脱水内桶的当前转速大于预设转速阈值，则进一步判断当前转速与目标转速之间的关系。其中，目标转速是由上位机确定的，上位机具体可以根据不同的脱水模式进行设置不同的目标转速。

当然，还存在当前转速小于等于预设转速阈值的情况，此时按照预设减速度控制电机进行减速，在减速过程中如果减速过快，电机的母线电压会升高。为了安全起见，预设减速度会取得比较小，避免引起安全隐患，但这样减速时间会比较长，但是由于当前转速小于等于预设转速阈值，所以即便减速度比较小，整体的减速时间也不会很长。

S130、若所述差值大于预设差值，则判断所述滚筒洗衣机的电机是否处于弱磁状态；

其中，预设差值，可以根据需要设置，例如，将预设差值设置为10rpm。

当然，也可以根据不同的目标转速，设置不同的预设差值，例如，如果目标转速较高，则预设差值较大；如果目标转速较低，则预设差值较小。也就是说，依据不同的目标转速，设置不同的预设差值，以适应不同的脱水模式。

当然，还存在差值小于预设差值的情况，此时可以按照预设减速度控制电机进行减速。同样为了安全起见，预设减速度会取得比较小，避免引起安全隐患。也就是说，即便当前转速小于所述预设转速阈值，但是由于当前转速与所述目标转速之间的差值比较小，也不必过快的降速，将脱水内桶的速度慢慢降下来即可。

其中，弱磁状态是指电机不能提供足够的动力，此时需要启动弱磁模块，实施弱磁保护。

在具体实施时，S130中判断所述滚筒洗衣机的电机是否处于弱磁状态的过程可以具体为：

S131、获取所述电机的直流母线电压；

S132、若所述直流母线电压小于预设电压值，则所述电机处于弱磁状态；否则，所述电机未处于弱磁状态；其中，预设电压值大于预设电压阈值，但小于预设参考电压。

也就是说，根据直流母线电压的大小判断电机是否处于弱磁状态，当直流母线电压较小，电机转速比较高时，直流母线电压提供不了足够的动力，此时需启动弱磁模块，从而电机进入弱磁状态。

S140、若所述电机未处于弱磁状态，则根据所述电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值；

也就是说，当电机未处于弱磁状态时，此时直流母线电压是比较高的，因此根据直流母线电压与预设参考电压的大小关系确定q轴参考电流值。

其中，预设参考电压可以根据需要选择，例如，预设参考电压一般设置为380-400V之间，预设参考电压一般比预设电压阈值大10V左右。

其中，q轴参考电流值为用于控制电机转速的电流，例如，当q轴参考电流值相当于不给电机施加驱动力，这样电机转子在惯性下转动，电机转子逐渐降速。如果q轴参考电流值为负值，相当于给电机施加一个方向相反的力，这样电机转子在相反力的作用下，速度下降的很快。

还有，如果在一个场景中q轴参考电流值为一个正值，逐渐减小q轴参考电流值，电机的驱动力就会减小，因此电机速度也会下降。如果在一个场景中q轴参考电流值为一个正值，逐渐增大q轴参考电流值，电机的驱动力就会增大，因此电机速度也会上升。

在具体实施时，S140中根据所述电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值，可以具体包括：

S141、判断所述直流母线电压是否大于所述预设参考电压；

S142、若是，则将q轴参考电流值设置为0。

也就是说，如果直流母线电压大于预设参考电压，则将q轴参考电流值设置为0，即不给电机施加驱动力，这样电机转子在惯性下转动，电机转子逐渐降速，以避免直流母线电压继续升高，避免电机因直流母线电压过高而发生故障。

当然，S140中根据所述电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值，还可以具体包括：

S143、若所述直流母线电压小于等于所述预设参考电压，则将q轴参考电流值设置为预设负值。

也就是说，在直流母线电压小于预设参考电压时，可以适当加快电机的降速过程，以缩短降速时间。

可见，在电机未处于弱磁状态时，根据预设参考电压和直流母线电压之间的关系确定q轴参考电流值，可以避免电机因直流母线电压过高而发生故障，也可以缩短降速时间。

S150、若所述电机处于弱磁状态，则根据所述电机的直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值，所述预设电压阈值小于所述预设参考电压。

可理解的是，当电机处于弱磁状态时，此时直流母线电压是比较低的，因此根据直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值。

在具体实施时，S150中根据所述电机的直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值，可以具体包括：

S151、若所述直流母线电压大于所述预设电压阈值，则控制q轴参考电流值逐渐减小，直到减小为0。

所述电机处于弱磁状态时，电机转子的转子比较快，此时如果直接将q轴参考电流值设置为0，速度降低的会非常快，从而直流母线电压大幅度升高，具有安全隐患。所以这里将q轴参考电流值逐渐减小，直到减小为0，这样电机转子的降速就会比较缓慢，从而避免直流母线电压大幅度升高，保证安全性。

当然，S150中根据所述电机的直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值，还可以具体包括：

S152、若所述直流母线电压小于等于所述预设电压阈值，则根据所述直流母线电压与所述预设参考电压做电压环的PI控制，以得到对应的q轴参考电流值。

其中，根据所述直流母线电压与所述预设参考电压做电压环的PI控制，是指使直流母线电压与预设参考电压的差值在一定范围内，获取此时的q轴参考电流值，并根据此时的q轴参考电流值控制电机的降速过程。

也就是说，在根据q轴参考电流值控制电机的降速时，直流母线电压与预设参考电压的差值在一定范围内，这样可以保证安全性的同时，使电机快速降速，缩短降速时间。

本申请提供的滚筒洗衣机降速控制方法，当电机未处于弱磁状态时，即当电机的直流母线电压较高时，根据直流母线电压与较大的预设参考电压确定q轴参考电流值。而当电机处于弱磁状态时，即当电机的直流母线电压较低时，根据直流母线电压与较小的预设电压阈值确定q轴参考电流值。即，根据直流母线电压的大小，采用不同的方式确定q轴参考电流值，从而选择出合适的降速方式，在保证降速安全的同时，加速降速过程，缩短降速时间。

第二方面，本申请还提供一种滚筒洗衣机降速控制装置，该装置包括：

第一确定模块，用于若所述电机未处于弱磁状态，则根据所述电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值；

在一些实施例中，所述第一确定模块具体用于：判断所述直流母线电压是否大于所述预设参考电压；若是，则将q轴参考电流值设置为0。

在一些实施例中，所述第一确定模块还具体用于：若所述直流母线电压小于等于所述预设参考电压，则将q轴参考电流值设置为预设负值。

在一些实施例中，第二确定模块具体用于：若所述直流母线电压大于所述预设电压阈值，则控制q轴参考电流值逐渐减小，直到减小为0。

在一些实施例中，第二确定模块还具体用于：若所述直流母线电压小于等于所述预设电压阈值，则根据所述直流母线电压与所述预设参考电压做电压环的PI控制，以得到对应的q轴参考电流值。

在一些实施例中，弱磁判断模块具体用于：获取所述电机的直流母线电压；若所述直流母线电压小于预设电压值，则所述电机处于弱磁状态；否则，所述电机未处于弱磁状态；所述预设电压值大于所述预设电压阈值，且所述预设电压值小于所述预设参考电压。

在一些实施例中，差值计算模块还用于：若所述当前转速小于等于所述预设转速阈值，则按照预设减速度控制电机进行减速。

在一些实施例中，弱磁判断模块还用于：若所述差值小于等于预设差值，则按照预设减速度控制电机进行减速。

可理解的是，本发明实施例提供的装置，有关内容的解释、举例、有益效果等部分可以参考上述方法中的相应部分，此处不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、挂件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种滚筒洗衣机降速控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值，包括：

判断所述直流母线电压是否大于所述预设参考电压；

若是，则将q轴参考电流值设置为0。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电机的直流母线电压与预设参考电压之间的大小关系确定q轴参考电流值，还包括：

若所述直流母线电压小于等于所述预设参考电压，则将q轴参考电流值设置为预设负值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电机的直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值，包括：

若所述直流母线电压大于所述预设电压阈值，则控制q轴参考电流值逐渐减小，直到减小为0。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述电机的直流母线电压与预设电压阈值的大小关系确定q轴参考电流值，还包括：

若所述直流母线电压小于等于所述预设电压阈值，则根据所述直流母线电压与所述预设参考电压做电压环的PI控制，以得到对应的q轴参考电流值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述滚筒洗衣机的电机是否处于弱磁状态，包括：

获取所述电机的直流母线电压；

若所述直流母线电压小于预设电压值，则所述电机处于弱磁状态；否则，所述电机未处于弱磁状态；所述预设电压值大于所述预设电压阈值，且所述预设电压值小于所述预设参考电压。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述当前转速小于等于所述预设转速阈值，则按照预设减速度控制电机进行减速。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述差值小于等于预设差值，则按照预设减速度控制电机进行减速。

9.一种滚筒洗衣机降速控制装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：判断所述直流母线电压是否大于所述预设参考电压；若是，则将q轴参考电流值设置为0。