JPH03222993A - Operation control method for washing machine - Google Patents
Operation control method for washing machineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、洗濯機の運転制御方法に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a washing machine operation control method.
全自動の一槽撹拌弐の洗濯機として、第４図に示すよう
なものがあり、図中（１）は透孔（２）を有する中空筒
体の中心にその周面に縦長の撹拌翼（３）を放射状に設
けた洗濯羽根としてのアジテータ、（４）はこのアジテ
ータ（１）を中ｌ１１．弓こ配設し、側壁に多数の透孔
（５）を設けた脱水槽で、その上端開口にはバランサー
（６）を形成する。There is a fully automatic two-tank stirring washing machine as shown in Figure 4, in which (1) is a hollow cylindrical body with a through hole (2), and vertically elongated stirring blades are attached to its circumferential surface in the center of the hollow cylindrical body. (3) is an agitator as a washing blade provided radially, and (4) is this agitator (1) inside l11. The dehydration tank is equipped with a bow and has a large number of through holes (5) in the side wall, and a balancer (6) is formed at the opening at the upper end.
（７）は脱水槽（４）の外側に設けられた水受槽で、図
示は省略するがこれには排水パイプを接続する排水口を
設ける。(7) is a water receiving tank provided outside the dewatering tank (4), and although not shown, this is provided with a drain port to which a drain pipe is connected.
図中（８）はモーターで、これはプーリー（９）■ベル
ｌ−（１０）及びプーリー（１１）の減速伝達機構を介
して水受槽（７）の底部外に設けた回転伝達部（１２）
に連結する。そして、この回転伝達部（１２）は、ハネ
クラッチ機構（１３）により切換わる２重の駆動軸（１
２ａ ） （１２ｂ ）を有し、外側の駆動軸（１２
ａ）は脱水槽（４）に、内側の駆動軸（１２ｂ ）は、
アジテータ（１）にそれぞれ連結する。In the figure, (8) is a motor, which is connected to a rotation transmission section (12) provided outside the bottom of the water tank (7) via a deceleration transmission mechanism of a pulley (9), a bell (10), and a pulley (11). )
Connect to. This rotation transmission section (12) has a double drive shaft (1) which is switched by a honey clutch mechanism (13).
2a) (12b), and has an outer drive shaft (12b).
a) is in the dehydration tank (4), and the inner drive shaft (12b) is
Each is connected to an agitator (1).
また、モーター（８）にはその回転数を検出する検出手
段（図示せず）として例えば速度発電機を取付けた。Furthermore, a speed generator, for example, is attached to the motor (8) as a detection means (not shown) for detecting the rotation speed thereof.
また、前記水受槽（７）には導圧管（１４）を連結し、
該導圧管（■４）の上部に水位センサー（１５）を配設
しである。Further, a pressure pipe (14) is connected to the water receiving tank (7),
A water level sensor (15) is installed at the top of the impulse pipe (4).
図示は省略するが、これらの機構は全て防振手段を介し
て外装内に収められ、この外装の上部にはマイクロコン
ピュータ等による制御装置（１６）が配設され、該制御
装置（１６）に水位センサー（１５）や各種スイッチ類
などを備えた操作部（１９）からの出力信号が導入され
、また制御装置（１６）からの制御信号がモーター（８
）や操作部（１９）に導入される。Although not shown, all of these mechanisms are housed inside the exterior via vibration isolating means, and a control device (16) such as a microcomputer is disposed on the top of this exterior. Output signals from an operation unit (19) equipped with a water level sensor (15) and various switches are introduced, and control signals from a control device (16) are transmitted to a motor (8).
) and the operating section (19).
ところで、洗濯運転は洗濯羽根である撹拌翼（３）や洗
濯兼脱水槽（４）をモーター（８）により回転して行う
ものであるが、このモーター（８）の回転制御方法の従
来例を説明する。By the way, the washing operation is performed by rotating the stirring blade (3), which is the washing blade, and the washing/dehydration tank (4) by the motor (8). explain.
第５図、第６図に示すようにモーター（８）を電源周期
にまわすためのＡＣクロック回路（１８）は、モーター
（８）へ印加する電源周波数と同相の入力がトランス（
１８ａ）で降圧されて与えられ、ダイオード（１８ｃ）
で半波クランプされ、抵抗（１８ｂ）でトランジスタ（
１８ｄ）に流れこむ電流を制限し、トランジスタ（１８
ｄ）と抵抗（１８ｅ）で制御装置（１６）の人力に適し
た正弦波矩形波に形成され、かかる形成された矩形波が
制御装置（１６）へ入力される。この入力により制御装
置（１６）から周波数変換器（１７）へ出力し、この出
力によりモーター（８）を回転させる。As shown in Figs. 5 and 6, the AC clock circuit (18) for rotating the motor (8) at the power supply frequency has an input that is in phase with the power supply frequency applied to the motor (8) from the transformer (
18a) and the diode (18c)
is half-wave clamped, and the transistor (
The current flowing into the transistor (18d) is limited.
d) and the resistor (18e) to form a sinusoidal rectangular wave suitable for human power of the control device (16), and the formed rectangular wave is input to the control device (16). This input is output from the control device (16) to the frequency converter (17), and this output rotates the motor (8).
そして、洗濯を開始する際にはまず、洗濯物の材質に適
するモードを操作部（１９）より選択し、例えば通常水
流が選ばれると制御装置（１６）より通電角度がセット
され、第５図に示すごとく右回転信号を制御装置（１６
）より出力し、モーターを右へ回転させる。When starting washing, first, a mode suitable for the material of the laundry is selected from the operating section (19). For example, if the normal water flow is selected, the energization angle is set from the control device (16), as shown in FIG. As shown in the figure, the clockwise rotation signal is sent to the control device (16
) to rotate the motor to the right.
また、通電角度は速度発電機（３３）からのフィードバ
ックをし、セットされた通電角度になったら右回転信号
を０ＦＦＬ、左回転信号をＯＮにする。このような制御
を（り返し、洗濯を行う。Further, the energization angle is fed back from the speed generator (33), and when the set energization angle is reached, the clockwise rotation signal is turned 0FFL and the left rotation signal is turned ON. This kind of control (repeatedly) will wash the clothes.
第７図に示すように標準水流の場合は正弦波形が全て印
加され、弱水流のときには、モーターの回転数を低くし
て回転を行うが、これはモーターにかかる電圧波形が第
８図に示すように斜線部分のみが印加される。つまり電
源周波数の１／３が印加されるのである。As shown in Figure 7, in the case of standard water flow, all sinusoidal waveforms are applied, and in the case of weak water flow, the motor rotates at a lower speed, which is due to the voltage waveform applied to the motor as shown in Figure 8. Only the shaded area is applied. In other words, 1/3 of the power supply frequency is applied.
周知のごとく、従来のモーターはコンデンサラン形単相
誘動電動機を使用しているために下記の弐が成立し、
Ｐ・・・極数
モーターの回転数を変化させるには周波数を変化させて
おり、このようにして洗濯時における洗濯羽根のスピー
ドを周波数を変化させて制御している。As is well known, conventional motors use capacitor run type single-phase induction motors, so the following condition holds true: P... To change the number of rotations of a pole-number motor, the frequency must be changed. In this way, the speed of the washing blade during washing is controlled by changing the frequency.
〔発明が解決しようとする課題］
しかし、前記の従来のモーターの回転数制御では、周波
数に依存した回転数しか得られないために洗濯羽根の反
転角度や速度は任意に設定できず、洗濯する衣類が多種
多様であると、その各々に適する細かい設定ができない
ので衣類によっては洗いムラや布傷みの発生するおそれ
があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional motor rotation speed control, only the rotation speed that depends on the frequency can be obtained, so the reversal angle and speed of the washing blade cannot be set arbitrarily. When there are many different types of clothing, it is not possible to make detailed settings suitable for each type of clothing, which may lead to uneven washing or fabric damage depending on the clothing.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、実際に洗
濯する衣類に見合った幅の広い制御が可能で、その結果
、衣類の洗いムラや布傷みを防止できる洗濯機の運転制
御方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method for controlling the operation of a washing machine, which eliminates the disadvantages of the conventional example, enables a wide range of control commensurate with the clothes actually being washed, and, as a result, prevents uneven washing of clothes and fabric damage. It is about providing.
［課題を解決するための手段］
本発明は前記目的を達成するため、洗濯羽根を回転させ
るモーターに電圧制御回路により印加電圧を制御可能な
ＤＣブラシレスモーターを使用するとともに、モーター
の磁極位置を検出するための磁極位置検出手段と、モー
ターの速度検出手段と角度検出手段とを設け、このモー
ターの速度検出手段と角度検出手段からの速度信号と角
度信号を取り込むための制御装置を設け、予備動作中で
のモーターの速度と角度の平均値を該制御装置で算出し
かつ記憶し、この記憶内容にもとづいて洗濯羽根の速度
、角度を設定して洗濯運転をおこなうことを要旨とする
ものである。[Means for Solving the Problem] In order to achieve the above object, the present invention uses a DC brushless motor that can control the applied voltage by a voltage control circuit for the motor that rotates the washing blades, and also detects the magnetic pole position of the motor. A magnetic pole position detecting means, a motor speed detecting means and an angle detecting means are provided to detect the preparatory operation. The main idea is to use the control device to calculate and store the average values of the speed and angle of the motor inside the washing machine, and to perform the washing operation by setting the speed and angle of the washing blades based on the stored contents. .
〔作用］
本発明によれば、予備動作中にモーターの速度と角度の
平均値が制御装置で算出されかつ記憶される。このよう
に使用者が衣類に合わせた水流を使用者自身が決定し、
その速度と角度を記憶し、この記憶内容にもとづいて制
御装置から相応する大きさの電圧をモーターに印加する
よう電圧制御回路に出力され、モーターへの印加電圧の
大きさが制御される。[Operation] According to the present invention, the average values of the speed and angle of the motor are calculated and stored in the control device during the preliminary operation. In this way, the user himself or herself decides the water flow that suits the clothes,
The speed and angle are memorized, and based on the stored contents, the control device outputs a corresponding voltage to the voltage control circuit to apply it to the motor, thereby controlling the magnitude of the voltage applied to the motor.
［実施例］ 以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の１実施例を示
すブロック回路図、第２図は要部のブロック図で、図中
（２４）はローターに永久磁石を配設したＤＣブラシレ
スモーターを示し、このモーター（２４）にローターの
磁極位置を検出する手段としての磁極位置検出器（２０
）と回転速度を検出する手段として速度・角度検出器（
２１）とを配設し、これに対応して速度検出回路（２７
）と角度検出回路（２８） 、磁極位置検出回路（３２
）を設ける。Fig. 1 is a block circuit diagram showing one embodiment of the washing machine operation control method of the present invention, and Fig. 2 is a block diagram of the main parts. This motor (24) is equipped with a magnetic pole position detector (20) as a means for detecting the magnetic pole position of the rotor.
) and a speed/angle detector (
21), and a corresponding speed detection circuit (27).
), angle detection circuit (28), magnetic pole position detection circuit (32)
) will be established.
かかる磁極位置検出器（２０）と速度・角度検出器（２
１）には、モーター用エンコーダ装置を使用できる。こ
のモーター用エンコーダ装置は図示は省略するがモータ
ーのロータと同期して回転し、通電位置を検出するため
のスリットと円周部ニ均等角度で切欠きを設けた円板状
の反射板と、該反射板のスリットを検出するための複数
のセンサーを前記反射板に対向する取付板に配設したも
のである。Such a magnetic pole position detector (20) and a speed/angle detector (2
For 1), a motor encoder device can be used. Although not shown, this motor encoder device rotates in synchronization with the rotor of the motor, and includes a disc-shaped reflector plate with a slit for detecting the energized position and notches at equal angles on the circumference. A plurality of sensors for detecting the slits of the reflector are arranged on a mounting plate facing the reflector.
この場合、該センサーは反射の有無によりオン、オフす
るホトトランジスタを有する反射形センサーであり、速
度検出回路（２７）と角度検出回路（２８） 、［極位
置検出回路（３２）はこのホトトランジスタと組み合わ
さり、ホトトランジスタからのオン、オフ信号を基準電
圧と比較して信号をデジタル化するコンパレータを主体
とする。In this case, the sensor is a reflective sensor having a phototransistor that turns on and off depending on the presence or absence of reflection, and the speed detection circuit (27), angle detection circuit (28), and pole position detection circuit (32) are connected to this phototransistor. The main component is a comparator that compares the on/off signal from the phototransistor with a reference voltage and digitizes the signal.
なお、速度検出器としては従来の速度発電機（３３）を
使用することも可能である。Note that it is also possible to use a conventional speed generator (33) as the speed detector.
また、図中（２６）はマイクロコンピュータなどを用い
る制御装置、（２５）はモーター（２４）への印加電圧
を制御する電圧制御回路、（２２）はモーター（２４）
に通電制御するためのトランジスタモジュール、（２３
）はこのトランジスタモジュール（２２）の各トランジ
スタのヘース駆動回路、（２９）は前記制御装置（２６
）と電圧制御回路（２５）の間に介在されモーター（２
４）への電流を検出する電流検出回路（３１）からの信
号を受ける電流制御回路、（３０）は電圧制御回路（２
５）を構成するものとしてヘース駆動回路（２３）へ出
力するＰＷＭ回路（多重パルス幅制御回路）である。In the figure, (26) is a control device using a microcomputer, (25) is a voltage control circuit that controls the voltage applied to the motor (24), and (22) is the motor (24).
Transistor module for controlling energization (23
) is a Heath drive circuit for each transistor of this transistor module (22), and (29) is the control device (26).
) and the voltage control circuit (25).
(30) is a current control circuit that receives a signal from a current detection circuit (31) that detects the current flowing to the voltage control circuit (2).
5) is a PWM circuit (multiple pulse width control circuit) that outputs to the Haas drive circuit (23).
磁極位置検出器（２０）と速度・角度検出器（２１）の
信号出力をする速度検出回路（２７）と角度検出回路（
２８）と磁極位置検出回路（３２）からの出力信号を制
御装置（２６）に導入し、該制御装置（２６）からの制
御信号を電流制御回路（２９）を介して電圧制御回路（
２５）のＰＷＭ回路（３０）に導入する。A speed detection circuit (27) and an angle detection circuit (27) output signals from the magnetic pole position detector (20) and the speed/angle detector (21).
28) and the magnetic pole position detection circuit (32) are introduced into the control device (26), and the control signal from the control device (26) is sent to the voltage control circuit (28) via the current control circuit (29).
25) into the PWM circuit (30).
次に、本発明の運転制御の方法を説明する。Next, the operation control method of the present invention will be explained.
モーター（２４）を回転して洗濯を行うには、まず、磁
極位置検出器（２０）により磁極位置検出回路（３２）
を介して磁石位置情報を制御装置（２６）に取り込み、
該制御装置（２６）の働きで、ヘース駆動回路（２３）
を介してトランジスタモジュール（２２）により６個内
蔵のトランジスタをオン、オフ制御し、前記磁石位置情
報に即した通電をＵ相、■相、Ｗ相の３相コイルに行う
。To rotate the motor (24) to perform washing, first, the magnetic pole position detector (20) detects the magnetic pole position detection circuit (32).
The magnet position information is taken into the control device (26) via
Under the action of the control device (26), the Heas drive circuit (23)
The transistor module (22) turns on and off six built-in transistors through the transistor module (22), and energizes the three-phase coils of U-phase, ■-phase, and W-phase in accordance with the magnet position information.
こうして予備動作運転としてモーター（２４）が回転し
、第４図のアジテータ（１）が回ると、その時の磁極位
置検出器（２０）により磁石位置情報が制御装置（２６
）に取り込まれ洗い運転が行われるが、第３図に示すよ
うにこの予備動作運転中に速度・角度検出器（２１）の
速度検出回路（２７）と角度検出回路（２８）から速度
検出信号と角度検出信号が制御装置（２６）に取り込ま
れ、該制御装置（２６）で速度の平均値と角度の平均値
が演算される。When the motor (24) rotates as a preliminary operation and the agitator (1) shown in FIG.
) and the washing operation is performed, but as shown in Fig. 3, during this preliminary operation, the speed detection signal is sent from the speed detection circuit (27) and angle detection circuit (28) of the speed/angle detector (21). The angle detection signal is taken into the control device (26), and the control device (26) calculates the average value of the speed and the average value of the angle.
そして、この演算値は制御装置（２６）で記憶される。This calculated value is then stored in the control device (26).
ところで、ＤＣブラシレスモーター（２４）はその特性
として回転数とトルクとの関係に直線性があり、モータ
ー（２４）への印加電圧を下げると、回転数とトルクは
少なくなる。By the way, as a characteristic of the DC brushless motor (24), there is a linear relationship between the number of revolutions and the torque, and when the voltage applied to the motor (24) is lowered, the number of revolutions and the torque decrease.
そこで、制御装置（２６）で記憶した速度、及び角度５
こもとづいて制御装置（２６）でこの負荷量に適した回
転数Ｎ、及び回転角度を設定し、該設定値が得られるよ
うモーター（２４）への印加電圧を電圧制御回路（２５
）により電圧を制御してモーター（２４）に出力する。Therefore, the speed and angle 5 stored in the control device (26)
Based on this, the control device (26) sets the rotation speed N and rotation angle suitable for this load amount, and the voltage control circuit (25) controls the voltage applied to the motor (24) to obtain the set values.
) controls the voltage and outputs it to the motor (24).
〔発明の効果］
以上述べたように本発明の洗濯機の運転制御方法は、使
用者が衣類に合わせた速度や角度を使用者自身が決定で
きるものであり、予備動作中に実際に洗濯する衣類に見
合った速度や角度を自動的に設定するので、その結果、
衣類の洗いムラや布傷みを防止できるものである。[Effects of the Invention] As described above, the washing machine operation control method of the present invention allows the user to determine the speed and angle suitable for the clothes, and the washing machine operation control method of the present invention allows the user to determine the speed and angle that suit the clothes, and the washing machine operation control method of the present invention allows the user to determine the speed and angle that suit the clothes. The speed and angle are automatically set to match the clothing, so as a result,
This prevents uneven washing of clothes and fabric damage.
第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の１実施例を示
すブロック回路図、第２図は要部のブロック図、第３図
は運転制御の動作を示すフローチャート、第４図は全自
動撹拌式洗濯機の説明図、第５図は従来の運転制御方法
で使用するモーターの構成図、第６図は同上モーターの
制御ブロック図、第７図、第８図は同上周波数変換され
た波形図である。
（１）・・・アジテータ （２）・・・透孔（３）・
・・撹拌翼 （４）・・・洗濯兼脱水槽（５）・
・・透孔 （６）・・・バランサー（７）・・
・水受槽 （８）・・・モーター（９）・・・プ
ーリー （１０）・・・■ヘルド（１１）・・・プ
ーリー （１２）・・・回転伝達部（１２ａ ）
（１２ｂ ） −・・駆動軸（１３）−・−バネクラ
ッチ機構
（１４）・・・導圧管 （１５）・・・水位セン
サー（１６）・・・制御装置 （１７）・・・周波
数変換器（１８）・・・ＡＣクロック回路
（１８ａ）−）ランス （１８ｂ ） （１８ｅ
） ・・・抵抗（１８ｃ）・・−ダイオード （１８ｄ
）・・・トランジスタ（１９）・・・操作部 （
２０）・・・磁極位置検出器（２１）・・・速度・角度
検出器
（２２）
（２３）
（２５）
（２７）
（２９）
（３１）
（３２）
（３３）
・・・トランジスタモジュール
・・・ヘース駆動回路（２４）・・・モーター・・・電
圧制御器 （２６）・・−制御装置・・・速度検出回
路 （２８）・・・角度検出回路・・・電流制御回路
（３０）・・・ＰＷＭ回路・・・電流検出回路
・・・磁極位置検出回路
・・・速度発電機Fig. 1 is a block circuit diagram showing one embodiment of the washing machine operation control method of the present invention, Fig. 2 is a block diagram of main parts, Fig. 3 is a flowchart showing the operation control operation, and Fig. 4 is a complete diagram. An explanatory diagram of an automatic agitating washing machine. Figure 5 is a configuration diagram of a motor used in the conventional operation control method. Figure 6 is a control block diagram of the same motor. Figures 7 and 8 are frequency-converted versions of the same as above. FIG. (1)... Agitator (2)... Through hole (3)
・・Agitating blade (4) ・・Washing/dehydration tank (5)・
...Through hole (6)...Balancer (7)...
・Water tank (8)...Motor (9)...Pulley (10)...■ Heald (11)...Pulley (12)...Rotation transmission part (12a)
(12b) --- Drive shaft (13) --- Spring clutch mechanism (14) --- Impulse tube (15) --- Water level sensor (16) --- Control device (17) --- Frequency converter (18) AC clock circuit (18a)-) Lance (18b) (18e
)...Resistance (18c)...-Diode (18d
)...Transistor (19)...Operation unit (
20)...Magnetic pole position detector (21)...Speed/angle detector (22) (23) (25) (27) (29) (31) (32) (33)...Transistor module... ...Heas drive circuit (24)...Motor...Voltage controller (26)...-Control device...Speed detection circuit (28)...Angle detection circuit...Current control circuit
(30)...PWM circuit...Current detection circuit...Magnetic pole position detection circuit...Speed generator
Claims (1)
加電圧を制御可能なＤＣブラシレスモーターを使用する
とともに、モーターの磁極位置を検出するための磁極位
置検出手段と、モーターの速度検出手段と角度検出手段
とを設け、このモーターの速度検出手段と角度検出手段
からの速度信号と角度信号を取り込むための制御装置を
設け、予備動作中でのモーターの速度と角度の平均値を
該制御装置で算出しかつ記憶し、この記憶内容にもとづ
いて洗濯羽根の速度、角度を設定して洗濯運転をおこな
うことを特徴とする洗濯機の運転制御方法。A DC brushless motor whose applied voltage can be controlled by a voltage control circuit is used for the motor that rotates the washing blades, and a magnetic pole position detection means for detecting the magnetic pole position of the motor, a motor speed detection means and an angle detection means are used. A control device is provided to take in the speed signal and angle signal from the speed detection means and the angle detection means of the motor, and the control device calculates the average value of the speed and angle of the motor during preliminary operation. A method for controlling the operation of a washing machine, characterized in that the speed and angle of the washing blades are set based on the stored contents and a washing operation is performed.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018169A Pending JPH03222993A (en) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | Operation control method for washing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03222993A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05115674A (en) * | 1991-10-25 | 1993-05-14 | Nippon Kentetsu Co Ltd | Braking device of washing machine |
| JPH05137880A (en) * | 1991-11-20 | 1993-06-01 | Nippon Kentetsu Co Ltd | Control of water stream of washing machine |
| JPH05137875A (en) * | 1991-11-20 | 1993-06-01 | Nippon Kentetsu Co Ltd | Control of operation of washing machine |
| JPH05137887A (en) * | 1991-11-20 | 1993-06-01 | Nippon Kentetsu Co Ltd | Brake control for washing machine |
| JPH05137881A (en) * | 1991-11-19 | 1993-06-01 | Nippon Kentetsu Co Ltd | Control of water stream for washing machine |
| JPH05146579A (en) * | 1991-11-28 | 1993-06-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Washing machine |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5758991B2 (en) * | 1974-05-27 | 1982-12-13 | Windmoeller & Hoelscher | |
| JPS58155894A (en) * | 1981-12-18 | 1983-09-16 | インステイチユト・セラク・ソシエテ・アノニム | Washer driven by brushless alternating current motor |
| JPS59156182A (en) * | 1982-12-20 | 1984-09-05 | サンドストランド・コ−ポレ−シヨン | Advanced phase waveform generator for controller in brushless dc actuator unit |
-
1990
- 1990-01-29 JP JP2018169A patent/JPH03222993A/en active Pending
Patent Citations (3)
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