EP0345120A1 - Perfectionnements à un lave-linge ou sèche-linge à détermination automatique de la charge de linge introduite dans la machine - Google Patents

Perfectionnements à un lave-linge ou sèche-linge à détermination automatique de la charge de linge introduite dans la machine Download PDF

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EP0345120A1
EP0345120A1 EP89401403A EP89401403A EP0345120A1 EP 0345120 A1 EP0345120 A1 EP 0345120A1 EP 89401403 A EP89401403 A EP 89401403A EP 89401403 A EP89401403 A EP 89401403A EP 0345120 A1 EP0345120 A1 EP 0345120A1
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EP
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drum
acceleration
motor
washing machine
speed
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Jean-Luc Roux
Bernard Delhomme
François Garofalo
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Compagnie Industrielle dAppareils Menagers SA CIAPEM
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Compagnie Industrielle dAppareils Menagers SA CIAPEM
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    • D06F2105/46—Drum speed; Actuation of motors, e.g. starting or interrupting
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    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/18—Condition of the laundry, e.g. nature or weight

Definitions

  • the invention relates to a washing machine or dryer type laundry rotating drum which comprises means for automatically detecting the load of laundry introduced into the drum.
  • a household washing machine usually has a rotating drum in which the laundry is placed. This drum is perforated and is placed in a tank receiving the water or the mixture of water and detergent. The mixing of the linen is obtained for example by means of projections inside the drum.
  • the volume of water introduced into the machine the quantity of detergent and other parameters, such as the durations of the various phases of operation of the washing machine: prewash, wash, rinse, spin, depend of the load of laundry introduced into the machine.
  • the invention relates to an improvement in the washing machine described in this European patent 84 402090. It allows a more precise measurement. It also makes it possible, in one embodiment, to simplify the manufacture of the washing machine, in particular by doing without means for measuring the intensity of the electric current passing through the drive motor of the drum.
  • the washing machine or dryer comprises, for determining the load of laundry in the drum, a means of measuring the moment of inertia of the laundry with respect to the axis of rotation of this drum, this measurement being obtained by rotating the drum at constant acceleration. It is characterized in that the drum is rotated successively according to two different values of constant acceleration, and in that the moment of inertia is determined from a difference between, on the one hand, a measurement carried out during of the first acceleration, and on the other hand, a measurement carried out during the second acceleration.
  • the value 6 of the phase angle of a control with phase control of the speed of the drum is used, without involving the intensity of the electric current passing through the motor.
  • the moment of inertia is determined from a difference between a measurement of the intensity of the electric current passing through the motor produced during the first acceleration and a measurement of this intensity passing through the motor during the second acceleration .
  • the invention relates to a washing machine or dryer, characterized in that the universal drum drive motor being supplied with alternating current and its speed being determined by a phase control command by to a processor, in particular a microprocessor, this processor determines the moment of inertia from the value of the phase angle.
  • the washing machine (not shown as a whole) is of the domestic type with a washing drum with a perforated cylindrical wall rotating around a horizontal axis inside a tank.
  • the electric motor 10 (FIG. 1) for driving the drum is of the universal type. It is supplied with alternating current 11, for example at the frequency of 50 Hz from the network, by means of a controlled switch 12 such as a triac.
  • a microprocessor 13 is provided, connected to the triac control electrode 12 via an interface circuit 14.
  • the microprocessor 13 imposes on the motor 10 a set speed dependent on a program prerecorded in its memory. This microprocessor also constitutes the comparator for speed regulation. To this end, it has an input 13 to which the output signal of a tachometer generator 15 driven by the motor 10 is applied.
  • the microprocessor 13 controls the angle 8 (FIG. 2) of opening of the triac 12 at each alternation of the alternating signal 11, that is to say the duration during which this switch 12 is conductive during each period of this signal 11.
  • the opening angle 8 has been shown on the abscissa and the signal on the ordinate alternating 11.
  • the triac is open, that is to say nonconductive, between the angles 0 and 6 and conductor between angles 6 and n.
  • the microprocessor 13 which supplies the triac 12 closing control pulse.
  • this phase angle ⁇ which is determined by the microprocessor 13, is used for the measurement of the moment of inertia L of laundry in the drum, i.e. for the measurement of the laundry load.
  • C is the engine torque
  • L the moment of inertia of the laundry with respect to the axis of the drum
  • J the moment of inertia of the drum with respect to its axis of rotation
  • d ⁇ / dt the acceleration ( or decelaration) of the rotation of the drum
  • C R the resistant torque opposed by the drum.
  • the motor torque is proportional to the intensity of the electric current flowing through it, that is to say:
  • K is a constant specific to the motor and 1 the intensity of the electric current flowing through it.
  • the microprocessor periodically determines, every twenty milliseconds (that is to say at the frequency of 50 Hz) in the example, the value of the angle 8 1 for controlling the triac 12 and this angle is stored; the microprocessor also determines the sum, noted ⁇ 1 , of all these angles 6 1 .
  • the value of the phase control angle ⁇ 2 of the triac 12 is determined every 80 milliseconds (four times twenty milliseconds) and, as for the first ramp, the sum ⁇ 2 of all these angles that we put in memory.
  • the sampling period is the same during the second ramp, that is to say that in the example the number of samples is four times greater for the second ramp than for the first.
  • the microprocessor calculates the quantity D such that:
  • the sampling period during the second ramp must be ⁇ times greater than during the first ramp, ⁇ being the ratio between the first and second acceleration. If the sampling period is the same for the two ramps, it will then be necessary to assign to the sum of the angles 8 for the second ramp a division factor equal to this same ratio ⁇ between the first and the second acceleration.
  • the washing machine according to the invention is of a particularly simple embodiment since it does not require any particular means of measuring the intensity of the electric current passing through the motor 10.
  • the indication of load of linen is more precise than with the provisions described in said European patent mentioned above because the calculation carried out makes it possible to eliminate the factor C R in all rigor. It is of course not essential that the second ramp 21 immediately follow the first ramp 20 as shown in Figure 3; it is possible to separate the end of the first ramp from the start of the second ramp.
  • FIGS. 4 and 5 another embodiment of the invention which also allows a more precise measurement of the laundry load thanks to the elimination of the factor C R. He distinguishes himself of the embodiment previously described by the fact that the measurement involves the intensity of the electric current passing through the motor instead of the phase angle.
  • ⁇ is calculated from ⁇ .
  • the calculation is carried out in the example using a microprocessor.
  • the drum drive motor Before introducing water into the machine, the drum drive motor is rotated at a speed V corresponding for example to 200 revolutions / minute for the drum, then from time t 1 (FIG. 4) this constant acceleration speed is increased to a speed V 2 , for example corresponding to a rotation speed of around 400 revolutions / minute for the drum.
  • the duration of this ramp up is A ti, between the instants ti and t 2 , that is to say approximately 4 seconds in the example.
  • the intensity I of the current passing through the motor and these intensities are stored in memory.
  • the microprocessor also determines the sum, denoted 1 1 , of all these intensities li.
  • the intensity 1 2 of the current passing through the motor is determined every 80 milliseconds (four times twenty milliseconds) and, as for the first ramp, the sum E 1 2 of all these intensities that we put in memory.
  • the sampling period is the same during the second ramp, that is to say that in the example the number of samples is four times greater for the second ramp than for the first.
  • the microprocessor calculates the quantity D such that:
  • the sampling period during the second ramp must be posted times greater than during the first ramp, ⁇ being the ratio between the first and second acceleration. If the sampling period is the same for the two ramps then it will be necessary to assign to the sum of the intensities 1 for the second ramp a division factor equal to this same ratio between the first and the second acceleration.
  • the formula (27) above shows that it is not essential to carry out a sum of samples during each ramp. It suffices to measure the intensity of the current for a speed V i determined during the first ramp, to measure the intensity of the current during the second ramp for the same speed Vi and to make the difference between these two intensities to obtain a quantity proportional to L + J.
  • the laundry load can be determined not only before any water is introduced into the washing machine, but also at other times during the operation of the machine.
  • the invention also applies to a dryer.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

Lave-linge ou sèche-linge comprenant un moyen de détermination du moment d'inertie du linge par rapport à l'axe de rotation de ce tambour. Le moteur d'entraînement du tambour étant du type universel, il est alimenté en courant alternatif et sa vitesse (V) est déterminée par une commande à contrôle de phase grâce à un microprocesseur qui détermine le moment d'inertie à partir de la valeur ( 8 ) de l'angle de phase.
Le microprocesseur commande la rotation du tambour avec une première accélération entre deux vitesses V1 et V2 et somme les valeurs 81 de l'angle de phase mesurées périodiquement, puis commande une seconde rampe d'accélération (21) entre les mêmes vitesses avec une accélération différente et somme les angles de phase 82 déterminés périodiquement. Ensuite le microprocesseur calcule la différence entre les deux sommes.

Description

  • L'invention est relative à une machine à laver ou sécher le linge de type à tambour tournant qui comporte des moyens de détection automatique de la charge de linge introduite dans ce tambour.
  • Un lave-linge domestique comporte habituellement un tambour tournant dans lequel est disposé le linge. Ce tambour est perforé et est disposé dans une cuve recevant l'eau ou le mélange d'eau et de produit lessiviel. Le brassage du linge est obtenu par exemple grâce à des saillies à l'intérieur du tambour.
  • Il est en général préférable que le volume d'eau introduit dans la machine, la quantité de produit lessiviel et d'autres paramètres, tels que les durées des diverses phases de fonctionnement du lave-linge : prélavage, lavage, rinçage, essorage, dépendent de la charge de linge introduite dans la machine.
  • Dans la brevet européen n° 84 402090 au nom de la Société ESSWEIN on a proposé un lave-linge dans lequel la charge de linge est mesurée par le moment d'inertie L du linge autour de l'axe de rotation du tambour. Ce moment d'inertie est déterminé par le couple d'entraînement du tambour à accélération déterminée non nulle, de préférence constante. Quand le tambour est entraîné par un moteur électrique du type universal le couple est mesuré par l'intensité du courant électrique traversant le moteur. Mais cette détermination fait intervenir une estimation du couple résistant (CR) qu'oppose le tambour. Cette estimation confère une imprécision à la mesure de charge de linge.
  • L'invention se rapporte à un perfectionnement au lave-linge décrit dans ce brevet européen 84 402090. Elle permet une mesure plus précise. Elle permet aussi, dans une réalisation, de simplifier la fabrication du lave-linge, notamment en se passant d'un moyen de mesure de l'intensité du courant électrique traversant le moteur d'entraînement du tambour.
  • Le lave-linge ou sèche-linge selon l'invention comprend, pour déterminer la charge de linge dans le tambour, un moyen de mesure du moment d'inertie du linge par rapport à l'axe de rotation de ce tambour, cette mesure étant obtenue en faisant tourner le tambour à accélération constante. Il est caractérisé en ce qu'on fait tourner le tambour successivement suivant deux valeurs différentes d'accélération constante, et en ce que le moment d'inertie est déterminé à partir d'une différence entre, d'une part, une mesure réalisée lors de la première accélération, et d'autre part, une mesure réalisée lors de la seconde accélération.
  • De cette manière on élimine le paramètre CR du calcul.
  • Dans une première réalisation de l'invention on utilise la valeur 6 de l'angle de phase d'une commande à contrôle de phase de la vitesse du tambour, sans faire intervenir l'intensité du courant électrique traversant le moteur.
  • Dans une seconde réalisation le moment d'inertie est déterminé à partir d'une différence entre une mesure de l'intensité du courant électrique traversant le moteur réalisé lors de la première accélération et une mesure de cette intensité traversant le moteur lors de la seconde accélération.
  • Selon un autre aspect, l'invention se rapporte à un lave-linge ou sèche-linge, caractérisé en ce que le moteur universal d'entraînement du tambour étant alimenté en courant alternatif et sa vitesse étant déterminée par une commande à contrôle de phase grâce à un processeur, notamment un microprocesseur, ce processeur détermine le moment d'inertie à partir de la valeur de l'angle de phase.
  • On voit qu'ainsi c'est le processeur qui détermine le moment d'inertie sans qu'il soit besoin de prévoir un moyen particulier de mesure de l'intensité du courant électrique traversant le moteur.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels :
    • - la figure 1 est un schéma montrant un moteur d'entraînement de tambour de lave-linge avec son circuit de commande,
    • - les figures 2 et 3 sont des diagrammes illustrant une commande de lave-linge selon l'invention, et
    • - les figures 4 et 5 sont d'autres diagrammes illustrant le fonctionnement d'un lave-linge pour une variante.
  • Dans l'exemple le lave-linge (non montré dans son ensemble) est du type domestique avec un tambour à linge à paroi cylindrique perforée tournant autour d'un axe horizontal à l'intérieur d'une cuve.
  • Le moteur électrique 10 (figure 1) d'entraînement du tambour est du type universel. Il est alimenté en courant alternatif 11, par exemple à la fréquence de 50 Hz du réseau, par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé 12 tel qu'un triac.
  • Pour la commande de l'interrupteur 12 et donc du moteur 10 on prévoit un microprocesseur 13 relié l'électrode de commande de triac 12 par l'intermédiaire d'un circuit interface 14.
  • Le microprocesseur 13 impose au moteur 10 une vitesse de consigne dépendant d'un programme préenregistré dans sa mémoire. Ce microprocesseur constitue également le comparateur pour la régulation de vitesse. A cet effet, il présente une entrée 13 sur laquelle est appliqué le signal de sortie d'une génératrice tachymétrique 15 entraînée par le moteur 10.
  • Le microprocesseur 13 commande l'angle 8 (figure 2) d'ouverture du triac 12 à chaque alternance du signal alternatif 11, c'est-à-dire la durée pendant laquelle cet interrupteur 12 est conducteur au cours de chaque période de ce signal 11.
  • Sur le diagramme de la figure 2 on a représenté en abscisses l'angle d'ouverture 8 et en ordonnées le signal alternatif 11. Au cours d'une alternance du signal 11, c'est-à-dire pour des angles de phase θ compris entre 0 et π radians, le triac est ouvert, c'est-à-dire non conducteur, entre les angles 0 et 6 et conducteur entre les angles 6 et n. C'est le microprocesseur 13 qui fournit l'impulsion de commande de fermeture du triac 12. Selon un aspect de l'invention cet angle de phase θ, qui est déterminé par le microprocesseur 13, est utilisé pour la mesure du moment d'inertie L du linge dans le tambour, c'est-à-dire pour la mesure de la charge de linge.
  • En effet on part de la formule suivante :
    Figure imgb0001
  • Dans cette formule C est le couple moteur, L le moment d'inertie du linge par rapport à l'axe du tambour, J le moment d'inertie du tambour par rapport à son axe de rotation, d ω /dt l'accélération (ou décélaration) de la rotation du tambour et CR le couple résistant qu'oppose le tambour.
  • Pour un moteur universel le couple moteur est proportionnel à l'intensité du courant électrique qui le traverse, c'est-à-dire :
    Figure imgb0002
  • Dans cette formule K est une constante propre au moteur et 1 l'intensité du courant électrique qui le traverse.
  • De plus on sait que la force contre-électromotrice E du moteur universel est proportionnelle à sa vitesse de rotation ; on peut donc écrire :
    Figure imgb0003
  • Dans cette formule K est une constante.
  • On sait aussi que la tension U aux bornes du moteur est liée à la force contre-électromotrice E, à la résistance électrique R présentée par ce moteur et à l'intensité I par la relation suivante :
    Figure imgb0004
  • De cette formule on déduit :
    Figure imgb0005
  • Or, la tension U fournie au moteur est (figure 2) fonction de l'angle 6, c'est-à-dire :
    Figure imgb0006
    Dans cette formule Vs est l'amplitude maximum de la tension 11. Des formules (5) et (6) ci-dessus on déduit :
    Figure imgb0007
  • Selon un aspect de l'invention pour le calcul de L (le moment d'inertie du linge) on fait l'approximation suivante : on considère que f(θ) est proportionnel à θ, c'est-à-dire qu'on peut écrire :
    Figure imgb0008
    K1 étant une constante. Δinsci
    Figure imgb0009
  • Dans la relation (9) ci-dessus V , Ki, K', R, K, J et CR sont des constantes, ω est une donnée introduite (grâce à la génératrice tachymétrique 15) à l'entrée 13 du microprocesseur 13 et les données 0 et d ω /dt sont calculées par le microprocesseur. Il en résulte que le microprocesseur 13 peut être programmé pour calculer le moment d'inertie L à partir de la formule (9) ci-dessus.
  • Toutefois pour simplifier le calcul, et pour que ce calcul ne dépende pas de la valeur du couple résistant C qui peut varier avec la vitesse, on préfère procéder de la façon suivante :
    • Le microprocesseur est programmé de façon telle qu'avant d'introduire de l'eau dans la machine on fait tourner le moteur 10 à une vitesse V correspondant par exemple à 200 tours/minute pour le tambour, puis à partir de l'instant t1 (figure 3) on augmente cette vitesse à accélération constante jusqu'à une vitesse V2 , par exemple correspondant à une vitesse de rotation de 400 tours/minute environ pour le tambour. La durée de cette rampe de montée en vitesse est Δt1 c'est-à-dire 4 secondes environ dans l'exemple.
  • Ensuite on ramène la vitesse de rotation du moteur à la valeur Vi puis on recommence l'accélération du tambour avec une accélération différente, quatre fois plus petite dans l'exemple. On arrête cette seconde accélération lorsque la vitesse du moteur atteint la valeur V2. La durée de cette rampe est Δt2. Etant donné que l'accélération est quatre fois inférieure on peut écrire :
    Figure imgb0010
  • Au cours de la première période de durée Δt1 le microprocesseur détermine périodiquement, tout les vingt millisecondes (c'est-à-dire à la fréquence de 50 Hz) dans l'exemple, la valeur de l'angle 81 de commande du triac 12 et cet angle est mis en mémoire; le microprocesseur détermine aussi la somme, notée Σθ1, de tous ces angles 61.
  • Au cours de la seconde rampe de durée t2 on détermine toutes les 80 millisecondes (quatre fois vingt millisecondes) la valeur de l'angle ω2 de commande de phase du triac 12 et, comme pour la première rampe, on effectue la somme Σω2 de tous ces angles que l'on met en mémoire.
  • Ensuite on effectue la différence entre ces deux sommes soit :
    Figure imgb0011
  • Cette différence D est proportionnelle à L + J, c'est-à-dire représente la charge de linge dans le tambour. En effet:
    • Lorsque la vitesse de rotation du moteur a la valeur V; au cours de la première rampe, la relation (9) ci-dessus s'écrit :
      Figure imgb0012
  • Dans cette formule : 1
    Figure imgb0013
  • Lorsque la vitesse de rotation du moteur a la même valeur Vi au cours de la seconde rampe, la relation (9) s'écrit encore :
    Figure imgb0014
  • Dans cette formule :
    Figure imgb0015
  • Si on effectue la différence membre à membre entre les relations (12) et (14) ci-dessus on obtient :
    Figure imgb0016
  • On observera que dans les formules (12) et (14) les termes
    Figure imgb0017
    CR s'éliminent en toute rigueur car ces formules correspondent aux mêmes vitesses de rotation, donc aux mêmes valeurs de couple résistant CR.
  • Le nombre n de mesures de l'angle 8 ou nombre n d'échantillonnages, étant le même pour les deux rampes d'accélération on peut écrire :
    Figure imgb0018
  • On voit donc que la différence D =Σθ1 -Σθ2 est bien proportionnelle à L + J.
  • En variante la période d'échantillonnage est la même au cours de la seconde rampe, c'est-à-dire que dans l'exemple le nombre d'échantillons est quatre fois supérieur pour la seconde rampe que pour la première . Dans ce cas il faut diviser la sommes des valeurs de 82 par quatre pour obtenir la grandeur D proportionnelle à L + J, c'est-à-dire que le microprocesseur calcule la qrandeur D telle que :
    Figure imgb0019
  • De façon générale si on veut le même nombre n d'échantillons au cours des deux rampes il faut que la période d'échantillonnage au cours de la seconde rampe soit λ fois plus importante qu'au cours de la première rampe, λ étant le rapport entre la première et la seconde accélération. Si la période d'échantillonnage est la même pour les deux rampes il faudra alors affecter à la somme des angles 8 pour la seconde rampe un facteur de division égal à ce même rapport λ entre la première et la seconde accélération.
  • Quel que soit le mode de réalisation le lave-linge selon l'invention est d'une réalisation particulièrement simple car il ne nécessite pas de moyen particulier de mesure de l'intensité du courant électrique traversant le moteur 10. En outre l'indication de charge de linge est plus précise qu'avec les dispositions décrites dans ledit brevet européen mentionné ci-dessus car le calcul effectué permet d'éliminer le facteur CR en toute rigueur. Il n'est bien entendu pas indispensable que la seconde rampe 21 suive immédiatement la première rampe 20 comme représenté sur la figure 3; il est possible de séparer la fin de la première rampe du début de la seconde rampe.
  • On va maintenant décrire en relation avec les figures 4 et 5 un autre mode de réalisation de l'invention qui permet aussi une mesure plus précise de la charge de linge grâce à l'élimination du facteur CR. Il se distingue de la réalisation précédemment décrite par le fait que la mesure fait intervenir l'intensité du courant électrique traversant le moteur au lieu de l'angle de phase.
  • Des formules (1) et (2) ci-dessus ont déduit :
    Figure imgb0020
  • Dans cette relation (20) ci-dessus 1 est mesurable, par exemple en disposant une résistance en série avec le moteur et en déterminant la tension aux bornes de cette résistance, J et K sont des constantes, ω est mesurable, par exemple, à l'aide d'une génératrice tachymétrique et dω
  • est calculé à partir de ω . Le calcul s'effectue dans l'exemple à l'aide d'un microprocesseur.
  • Par contre, comme déjà indiqué, le couple résistant CR ne peut être aisément mesuré directement. C'est pourquoi on prévoit selon l'invention une commande qui permet d'éliminer ce paramètre CR. A cet effet :
  • Avant d'introduire de l'eau dans la machine on fait tourner le moteur d'entraînement du tambour à une vitesse V correspondant par exemple à 200 tours/minute pour le tambour, puis à partir de l'instant t1 (figure 4) on augmente cette vitesse à accélération constante jusqu'à une vitesse V2, par exemple correspondant à une vitesse de rotation de 400 tours/minute environ pour le tambour. La durée de cette rampe de montée en vitesse est A ti , entre les instants ti et t2,c'est-à-dire 4 secondes environ dans l'exemple.
  • Ensuite on ramène la vitesse de rotation du moteur à la valeur Vi puis on recommence, à l'instant t3, l'accélération du tambour avec une accélération différente, quatre fois plus petite dans l'exemple. On arrête, à l'instant t4, cette seconde accélération lorsque la vitesse du moteur atteint la valeur V2. La durée de cette rampe est A t2. Etant donné que l'accélération est quatre fois inférieure on peut écrire :
    Figure imgb0021
  • La variation de l'intensité I du courant traversant le moteur universel, entraînant le tambour est représentée sur la figure 5.
  • Au cours de la première période de durée A ti, on détermine, à l'aide dudit microprocesseur, périodiquement, toutes les vingt millisecondes (c'est-à-dire à la fréquence de 50 Hz) dans l'exemple, l'intensité I du courant traversant le moteur et ces intensités sont mises en mémoire. Le microprocesseur détermine aussi la somme, notées 11, de toutes ces intensités li.
  • Au cours de la seconde rampe de durée A t2 on détermine toutes les 80 millisecondes (quatre fois vingt millisecondes) l'intensité 12 du courant traversant le moteur et, comme pour la première rampe, on effectue la somme E 12 de toutes ces intensités que l'on met en mémoire.
  • Ensuite on effectue la différence entre ces deux sommes soit :
    Figure imgb0022
  • Cette différence D est proportionnelle à L + J, c'est-à-dire représente la charge de linge dans la tambour. En effet:
    • Lorsque la vitesse de rotation du moteur a la valeur Vi au cours de la première rampe, la relation (20) ci-dessus s'écrit :
      Figure imgb0023
  • Dans cette formule :
    Figure imgb0024
  • Lorsque la vitesse de rotation du moteur a la même valeur Vi au cours de la seconde rampe, la relation (20) s'écrit encore :
    Figure imgb0025
     Dans cette formule :
    Figure imgb0026
  • Si on effectue la différence membre à membre entre les relations (23) et (25) ci-dessus on obtient :
    Figure imgb0027
  • On observera que dans les formules (23) et (25) les termes
    Figure imgb0028
    Ri s'éliminent en toute rigueur car ces formules correspondent aux mêmes vitesses de rotation, donc aux mêmes valeurs CR; de couple résistant. Le nombre n de mesures de l'intensité I, ou nombre n d'échantillonnages, étant le même pour les deux rampes d'accélération on peut écrire :
    Figure imgb0029
  • On voit donc que la différence D = Σl1 - E 12 est bien proportionnelle à L + J.
  • En variante la période d'échantillonnage est la même au cours de la seconde rampe, c'est-à-dire que dans l'exemple le nombre d'échantillons est quatre fois supérieur pour la seconde rampe que pour la première . Dans ce cas il faut diviser la somme des valeurs de 12 par quatre pour obtenir la grandeur D proportionnelle à L + J, c'est-à-dire que le microprocesseur calcule la grandeur D telle que :
    Figure imgb0030
  • De façon générale si on veut le même nombre n d'échantillons au cours des deux rampes il faut que la période d'échantillonnage au cours de la seconde rampe soit À fois plus importante qu'au cours de la première rampe, λ étant le rapport entre la première et la seconde accélération. Si la période d'échantillonnage et la même pour les deux rampes il faudra alors affecter à la somme des intensités 1 pour la seconde rampe un facteur de division égal à ce même rapport entre la première et la seconde accélération.
  • La formule (27) ci-dessus montre qu'il n'est pas indispensable d'effectuer une somme d'échantillons au cours de chaque rampe. Il suffit de mesurer l'intensité du courant pour une vitesse Vi déterminée au cours de la première rampe, de mesurer l'intensité du courant au cours de la seconde rampe pour la même vitesse Vi et d'effectuer la différence entre ces deux intensités pour obtenir une grandeur proportionnelle à L + J. La charge de linge peut être déterminée non seulement avant toute introduction d'eau dans le lave-linge mais également à d'autres instants du fonctionnement de la machine.
  • L'invention s'applique aussi à un sèche-linge.

Claims (18)

1. Lave-linge ou sèche-linge comprenant, pour déterminer la charge du linge dans le tambour, un moyen de mesure du moment d'inertie (L) du linge par rapport à l'axe de rotation de ce tambour, cette mesure étant obtenue en faisant tourner le tambour à accélération de préférence constante, caractérisé en ce qu'on fait tourner le tambour successivement (20,21) suivant deux valeurs différentes d'accélérations, et en ce que le moment d'inertie est déterminé à partir d'une différence entre, d'une part, une mesure réalisée lors de la première accélération et, d'autre part, une mesure réalisée lors de la seconde accélération.
2. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (10) d'entraînement du tambour étant du type universel, alimenté en courant alternatif (11), sa vitesse est déterminée par une commande à contrôle de phase grâce à un processeur, notamment un microprocesseur (13), et en ce que ce processeur détermine le moment d'inertie à partir de la valeur (0) de l'angle de phase.
3. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 2, caractérisé en ce que le processeur (13) commande la rotation du moteur (10) d'entraînement du tambour d'une première vitesse (Vi) à une seconde vitesse (V2) avec une première accélération, détermine périodiquement, pendant cette première accélération, les valeurs (01) de l'angle de phase et en effectue la somme (Σθ1), puis commande une seconde rampe d'accélération de la vitesse du moteur (10) entre lesdites première et seconde vitesses, avec une accélération différente, l'angle de phase (02) étant également déterminé périodiquement et sommé (Σθ2), le microprocesseur déterminant ensuite la différence entre les deux sommes qui représente le moment d'inertie du linge dans le tambour.
4. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 3, caractérisé en ce que la période de détermination des angles de phase (02) au cours de la seconde accélération est égale au produit de la période de détermination des angles de phase (θ1) au cours de la première accélération par le rapport At2/ Δt1 entre la première et la seconde accélération.
5. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 3, caractérisé en ce que les périodes de détermination des angles de phase (θ1, 02) sont les mêmes au cours des première et seconde accélérations, et en ce que la charge de linge est représentée par la grandeur suivante :
Figure imgb0031
λ étant le rapport entre la première et la seconde accélération.
6. Lave-linge ou sèche-linge selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la première vitesse (V1) correspond à une vitesse de rotation du tambour de l'ordre de 200 tours/minute et la seconde vitesse (V2) correspond à une vitesse de rotation du tambour de l'ordre de 400 tours/minute.
7. Lave-linge ou sèche-linge selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une génératrice tachymétrique (15) entraînée par le moteur universel (10), cette génératrice tachymétrique étant reliée à une entrée (131) du processeur (13) pour réguler la vitesse du moteur (10) en fonction du programme en mémoire du processeur.
8. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 7, caractérisé en ce que le processeur (13) détermine le moment d'inertie (L) à partir de l'angle ( θ) grâce à la relation suivante :
Figure imgb0032
Vs étant l'amplitude maximum du signal alternatif d'alimentation du moteur (10), K, Ki et K' des constantes, R la résistance électrique du moteur, CR le couple résistant opposé par le tambour, d /dt l'accélération du tambour et J le moment d'inertie du tambour proprement dit.
9. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour étant entraîné par un moteur électrique universel, on fait tourner le tambour successivement suivant deux valeurs différentes (
Figure imgb0033
,
Figure imgb0034
) d'accélérations, de préférence constantes, et en ce que le moment d'inertie est déterminé à partir d'une différence entre, d'une part, une mesure d'intensité du courant traversant le moteur réalisé lors de la première accélération et, d'autre part, une mesure d'intensité de ce courant traversant le moteur lors de la seconde accélération.
10. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 9, caractérisé en ce que les mesures réalisées lors des deux accélérations sont effecutées à la même vitesse Vi de rotation du tambour.
11. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'un processeur détermine périodiquement pendant la première accélération les intensités l1 du courant traversant le moteur et en effectue la somme et en ce que, lors de la seconde accélération, l'intensité du courant 12 traversant le moteur est également déterminée périodiquement, ladite différence étant la différence entre les deux sommes.
12. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 11, caractérisé en ce que la période de détermination des intensités de courant 12 au cours de la seconde accélération est égale au produit de la période de détermination des intensités de courant l1 au cours de la première accélération par le rapport Δt2) entre la première et la seconde accélération.
13. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 11, caractérisé en ce que les périodes de détermination des intensités de courant ( 11, 12 ) sont les mêmes au cours des première et seconde accélérations et en ce que la charge de linge est représentée par la grandeur suivante :
Figure imgb0035
λ , étant le rapport entre la première et la seconde accélération.
14. Lave-linge ou sèche-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes 9 à 13, caractérisé en ce que la première vitesse (V1) correspond à une vitesse de rotation du tambour de l'ordre de 200 tours par minute et la seconde vitesse ( V2) correspond à une vitesse de rotation du tambour de l'ordre de 400 tours par minute.
15. Lave-linge ou sèche-linge comprenant, pour déterminer la charge de linge dans le tambour, un moyen de détermination du moment d'inertie (L) du linge par rapport à l'axe de rotation de ce tambour, le moteur (10) d'entraînement du tambour étant du type universel, caractérisé en ce que le moteur universel
(10) étant alimenté en courant alternatif (11) et sa vitesse étant déterminée par une commande à contrôle de phase grâce à un processeur, notamment un microprocesseur (13), ce processeur détermine ledit moment d'inertie à partie de la valeur (0) de l'angle de phase.
16. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte une génératrice tachymétrique (15) entraînée par le moteur universel (10), cette génératrice tachymétrique étant reliée à une entrée (131) du processeur (13) pour réguler la vitesse du moteur (10) en fonction du programme en mémoire du processeur.
17. Lave-linge ou sèche-linge selon la revendication 16, caractérisé en ce que le processeur (13) détermine le moment d'inertie (L) à partir de l'angle ( 8 ) grâce à la relation suivante :
Figure imgb0036
Vs étant l'amplitude maximum du signal alternatif d'alimentation du moteur (10), K, Ki et K' des constantes, R la résistance électrique du moteur, CR le couple résistant opposé par le tambour, dw/dt l'accélération du tambour et J le moment d'inertie du tambour proprement dit.
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