JPH0611405A - モータにより駆動される回転体における不平衡を検出し且つ補償する方法 - Google Patents
モータにより駆動される回転体における不平衡を検出し且つ補償する方法Info
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- JPH0611405A JPH0611405A JP5058217A JP5821793A JPH0611405A JP H0611405 A JPH0611405 A JP H0611405A JP 5058217 A JP5058217 A JP 5058217A JP 5821793 A JP5821793 A JP 5821793A JP H0611405 A JPH0611405 A JP H0611405A
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-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F34/08—Control circuits or arrangements thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F33/00—Control of operations performed in washing machines or washer-dryers
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- D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
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-
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- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、簡単な手段により不平衡の位置と
大きさとを測定するための装置を具え、且つ測定された
不平衡値に基づいてモータを制御するための電子ユニッ
ト17, 18を設けられた、電気モータ16により駆動される
回転体における、例えば洗濯機ドラム15における、不平
衡を検出し且つ補償する効果的で、信頼性があり且つ簡
単な方法を提供することをその目的としている。 【構成】 モータ16のトルクが最低値まで回転体15の加
速の後に最初は一定に維持されるので、不平衡の存在が
回転速度の変化に導き、不平衡の大きさと位置とを確か
めるためにその変化が評価され（検出段階）、それによ
って回転速度が増大されている間モータ16の適切な制御
による不平衡の補償がこれらの確かめられた値に基づい
て行われる（補償段階）。
大きさとを測定するための装置を具え、且つ測定された
不平衡値に基づいてモータを制御するための電子ユニッ
ト17, 18を設けられた、電気モータ16により駆動される
回転体における、例えば洗濯機ドラム15における、不平
衡を検出し且つ補償する効果的で、信頼性があり且つ簡
単な方法を提供することをその目的としている。 【構成】 モータ16のトルクが最低値まで回転体15の加
速の後に最初は一定に維持されるので、不平衡の存在が
回転速度の変化に導き、不平衡の大きさと位置とを確か
めるためにその変化が評価され（検出段階）、それによ
って回転速度が増大されている間モータ16の適切な制御
による不平衡の補償がこれらの確かめられた値に基づい
て行われる（補償段階）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不平衡の位置と大きさ
とを測定するための装置を具え、且つ測定された不平衡
値に基づいてモータを制御するための電子ユニットを設
けられた、電気モータにより駆動される回転体におけ
る、例えば洗濯機ドラムにおける、不平衡を検出し且つ
補償する方法に関するものである。
とを測定するための装置を具え、且つ測定された不平衡
値に基づいてモータを制御するための電子ユニットを設
けられた、電気モータにより駆動される回転体におけ
る、例えば洗濯機ドラムにおける、不平衡を検出し且つ
補償する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】欧州特許公開公報第EP-OS 0 349 798 号
は回転軸受を有するドラムによる石鹸水貯槽と、ドラム
を駆動するための可制御電気モータ、及びドラムの不平
衡を測定するための装置を具えたドラム洗濯機の遠心脱
水過程を制御する方法を開示している。この既知の方法
では、遠心脱水速度に加速する直前あるいはその間に不
平衡測定装置により確かめられた不平衡の位置からドラ
ムが加速され、その不平衡の位置は速度低下と、増加す
るモータ電流、及び増加するトルクにより特徴付けられ
る。この場合には不平衡の位置と大きさとは、遠心脱水
にいたるまで導く加速段階の間に洗濯物が分布され且つ
ドラム壁に対して置かれる速度範囲内で確かめられ得
る。この既知の方法においては、不平衡から生じる振動
組立品の偏移が低減される。高脱水速度の場合にも、こ
の結果機械の移動は起こらない。同様に、振動の可能性
を有して懸架される内部組立品はもはやハウジングに対
して衝突し得ない。かくしてこの既知の方法は、許容で
きないほど大きい不平衡が存在する場合にも、遠心脱水
を可能にするはずである。回転速度における、モータ電
流とトルクとの両方又はいずれか一方における変動が、
かくしてあらゆる不平衡の指摘があるとして評価され得
る。この既知の構造においては、モータ軸へ接続された
回転計が洗濯ドラムの瞬時回転速度に相当する実際の電
圧を供給し、その電圧が所望の回転速度に相当する所望
の電圧と比較される。制御差に依存して、その時モータ
の相当する制御が行われる。回転速度変化の大きさは不
平衡の大きさに対する尺度であり、一方回転速度と、モ
ータ電流とトルクとの両方又はいずれか一方とがドラム
の不平衡の位置についての情報を与える。
は回転軸受を有するドラムによる石鹸水貯槽と、ドラム
を駆動するための可制御電気モータ、及びドラムの不平
衡を測定するための装置を具えたドラム洗濯機の遠心脱
水過程を制御する方法を開示している。この既知の方法
では、遠心脱水速度に加速する直前あるいはその間に不
平衡測定装置により確かめられた不平衡の位置からドラ
ムが加速され、その不平衡の位置は速度低下と、増加す
るモータ電流、及び増加するトルクにより特徴付けられ
る。この場合には不平衡の位置と大きさとは、遠心脱水
にいたるまで導く加速段階の間に洗濯物が分布され且つ
ドラム壁に対して置かれる速度範囲内で確かめられ得
る。この既知の方法においては、不平衡から生じる振動
組立品の偏移が低減される。高脱水速度の場合にも、こ
の結果機械の移動は起こらない。同様に、振動の可能性
を有して懸架される内部組立品はもはやハウジングに対
して衝突し得ない。かくしてこの既知の方法は、許容で
きないほど大きい不平衡が存在する場合にも、遠心脱水
を可能にするはずである。回転速度における、モータ電
流とトルクとの両方又はいずれか一方における変動が、
かくしてあらゆる不平衡の指摘があるとして評価され得
る。この既知の構造においては、モータ軸へ接続された
回転計が洗濯ドラムの瞬時回転速度に相当する実際の電
圧を供給し、その電圧が所望の回転速度に相当する所望
の電圧と比較される。制御差に依存して、その時モータ
の相当する制御が行われる。回転速度変化の大きさは不
平衡の大きさに対する尺度であり、一方回転速度と、モ
ータ電流とトルクとの両方又はいずれか一方とがドラム
の不平衡の位置についての情報を与える。
【０００３】洗濯ドラムの加速も、臨界回転速度範囲が
横切られる間少しだけのドラム回転の経過の間適当なモ
ータ電力制御によって達成される。内部組立品の振動振
幅もこれにより低減され得る。所望のように、加速は
（回転の方向で測定して）60°〜 170°の角度範囲で零
より大きく、一方残りの角度範囲における加速は零に接
近できるか、零に等しくなるか、あるいは負にもなり得
る。
横切られる間少しだけのドラム回転の経過の間適当なモ
ータ電力制御によって達成される。内部組立品の振動振
幅もこれにより低減され得る。所望のように、加速は
（回転の方向で測定して）60°〜 170°の角度範囲で零
より大きく、一方残りの角度範囲における加速は零に接
近できるか、零に等しくなるか、あるいは負にもなり得
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単な手段
により冒頭部分に記載した種類の効果的で、信頼性があ
り且つ簡単な方法を提供することをその目的としてい
る。
により冒頭部分に記載した種類の効果的で、信頼性があ
り且つ簡単な方法を提供することをその目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によると、本発明
は、 ・最低回転速度まで回転体(15)の加速の後に、モータ(1
6)のトルクが最初は一定に維持され、それで不平衡の存
在が不平衡の大きさと位置とを確かめるために評価され
る回転速度の変化に導き（検出段階）、 ・続いて回転速度が増大している間にこれらの確かめら
れた値に基づいてモータ(16)の適当な制御による不平衡
の補償が実施される、 ことにより達成される。
は、 ・最低回転速度まで回転体(15)の加速の後に、モータ(1
6)のトルクが最初は一定に維持され、それで不平衡の存
在が不平衡の大きさと位置とを確かめるために評価され
る回転速度の変化に導き（検出段階）、 ・続いて回転速度が増大している間にこれらの確かめら
れた値に基づいてモータ(16)の適当な制御による不平衡
の補償が実施される、 ことにより達成される。
【０００６】この検出段階の間にモータが最初に加速さ
れる最低値は、その回転体において固有の不平衡が顕著
になる値である。ドラム洗濯機の場合には、そのドラム
は最初に毎分約70回転の速度まで加速される。この速度
はそのドラム内に存在する洗濯物がそれ自身を内壁に対
して押さえる値であるので、洗濯物の等しくない分布に
よって起こされる不平衡がその時顕著になる。モータ駆
動に対してこの点において一定トルクが得られるように
制御されることが重要である。上述の既知の構造と対照
して、電流あるいは所望の回転速度と実際の回転速度と
の間の差のいずれもが本発明による構造においては測定
されない。その代わりに、本発明によると、回転速度と
負荷と（不平衡の存在あるいは不在）に無関係であるモ
ータトルクを与える電子ユニット内のプログラムされた
モータ状態モデルによって制御値が発生される。これが
簡単な方法でモータ駆動のための一定トルクを発生する
ことを可能にするので、あらゆる不平衡により生じる回
転速度の変化が不平衡の大きさと位置を確かめるために
正確に評価され得る。
れる最低値は、その回転体において固有の不平衡が顕著
になる値である。ドラム洗濯機の場合には、そのドラム
は最初に毎分約70回転の速度まで加速される。この速度
はそのドラム内に存在する洗濯物がそれ自身を内壁に対
して押さえる値であるので、洗濯物の等しくない分布に
よって起こされる不平衡がその時顕著になる。モータ駆
動に対してこの点において一定トルクが得られるように
制御されることが重要である。上述の既知の構造と対照
して、電流あるいは所望の回転速度と実際の回転速度と
の間の差のいずれもが本発明による構造においては測定
されない。その代わりに、本発明によると、回転速度と
負荷と（不平衡の存在あるいは不在）に無関係であるモ
ータトルクを与える電子ユニット内のプログラムされた
モータ状態モデルによって制御値が発生される。これが
簡単な方法でモータ駆動のための一定トルクを発生する
ことを可能にするので、あらゆる不平衡により生じる回
転速度の変化が不平衡の大きさと位置を確かめるために
正確に評価され得る。
【０００７】不平衡の大きさと位置とを指示する値の測
定は、モータの軸エンコーダにより供給されるパルス列
がモータ軸の瞬時回転速度とモータ軸上の架空点の瞬時
位置との両方をモータに対する制御プログラム内で得る
ことができ、且つ従って回転体の回転速度と回転体上の
可能な不平衡の位置及び大きさとが検出され得るように
パルス計数器と一緒に前記電子ユニットにより評価され
ることで好適に行われる。軸が回転する場合、パルス計
数器はパルス列の各縁により１ディジット上げられる。
定は、モータの軸エンコーダにより供給されるパルス列
がモータ軸の瞬時回転速度とモータ軸上の架空点の瞬時
位置との両方をモータに対する制御プログラム内で得る
ことができ、且つ従って回転体の回転速度と回転体上の
可能な不平衡の位置及び大きさとが検出され得るように
パルス計数器と一緒に前記電子ユニットにより評価され
ることで好適に行われる。軸が回転する場合、パルス計
数器はパルス列の各縁により１ディジット上げられる。
【０００８】本発明の一実施例は、一定トルクと最低回
転体速度とによる周期的安定動作が達成された後に、期
間が毎回１回転体回転の期間の一部分に相当する所定の
短い時間間隔内に計数器位置の測定が行われることを特
徴とする。本発明の別の開発では、時間間隔当たりの計
数器位置における変化が検出され且つその間隔の間に経
過した時間により分割され、それで回転速度に比例した
測定値となることで、回転速度値が好適に決定される。
これによって最低モータ速度と最高モータ速度との間の
差が不平衡の大きさを決定するために検出され且つ評価
される。
転体速度とによる周期的安定動作が達成された後に、期
間が毎回１回転体回転の期間の一部分に相当する所定の
短い時間間隔内に計数器位置の測定が行われることを特
徴とする。本発明の別の開発では、時間間隔当たりの計
数器位置における変化が検出され且つその間隔の間に経
過した時間により分割され、それで回転速度に比例した
測定値となることで、回転速度値が好適に決定される。
これによって最低モータ速度と最高モータ速度との間の
差が不平衡の大きさを決定するために検出され且つ評価
される。
【０００９】本発明の別の実施例においては、時間間隔
当たりの計数器位置における変化が検出され、且つ回転
体回転当たりの可能なパルスの数により分割され、その
分割から時間間隔当たりの回転体上の架空点の、例えば
不平衡の、位置（相対位置）の変化を表す測定された値
を生じることで、不平衡の位置が決定される。最高また
は最低回転体速度が生じた場合に不平衡の絶対位置が検
出される。
当たりの計数器位置における変化が検出され、且つ回転
体回転当たりの可能なパルスの数により分割され、その
分割から時間間隔当たりの回転体上の架空点の、例えば
不平衡の、位置（相対位置）の変化を表す測定された値
を生じることで、不平衡の位置が決定される。最高また
は最低回転体速度が生じた場合に不平衡の絶対位置が検
出される。
【００１０】本発明の別の実施例においては、回転速度
曲線から確かめられた不平衡の位置がいつもモータに対
する制御プログラム内に更新される形で得ることができ
るような方法で伝えられる。
曲線から確かめられた不平衡の位置がいつもモータに対
する制御プログラム内に更新される形で得ることができ
るような方法で伝えられる。
【００１１】一定トルクにおいて且つ最低回転体速度に
おける周期的安定動作の間に、不平衡の大きさと位置と
が確かめられた検出段階をこれが終了する。この検出段
階が完了した後に、本来のプロセス制御がいわゆる補償
段階において行われ、その段階では、回転体がより高い
回転速度へ増速されなければならない場合に、能動的な
不平衡補償が行われる。ドラムが洗濯物により満たされ
ている洗濯機においては、ドラムが遠心脱水動作へ加速
されねばならない瞬間にこの能動的な不平衡補償が適用
される。本発明によると、この瞬間に、検出段階におい
て大きさと位置とが確かめられた不平衡の補償のために
電子ユニット内に動作変数が発生され、該動作変数は平
均加速のために必要なトルクと補償のために必要なトル
クとの和に相当するトルクをモータ軸上に発生し、前記
補償のために必要なトルクは前記不平衡の大きさと位置
とに依存している。これらの動作変数は、検出段階の間
に不平衡の位置と大きさとに対して見出された値に基づ
いて、電子ユニット内で決定される。従って、不平衡の
位置に依存して、回転体が所望の加速を得るためにエネ
ルギーが供給されあるいは無効にされねばならない。
おける周期的安定動作の間に、不平衡の大きさと位置と
が確かめられた検出段階をこれが終了する。この検出段
階が完了した後に、本来のプロセス制御がいわゆる補償
段階において行われ、その段階では、回転体がより高い
回転速度へ増速されなければならない場合に、能動的な
不平衡補償が行われる。ドラムが洗濯物により満たされ
ている洗濯機においては、ドラムが遠心脱水動作へ加速
されねばならない瞬間にこの能動的な不平衡補償が適用
される。本発明によると、この瞬間に、検出段階におい
て大きさと位置とが確かめられた不平衡の補償のために
電子ユニット内に動作変数が発生され、該動作変数は平
均加速のために必要なトルクと補償のために必要なトル
クとの和に相当するトルクをモータ軸上に発生し、前記
補償のために必要なトルクは前記不平衡の大きさと位置
とに依存している。これらの動作変数は、検出段階の間
に不平衡の位置と大きさとに対して見出された値に基づ
いて、電子ユニット内で決定される。従って、不平衡の
位置に依存して、回転体が所望の加速を得るためにエネ
ルギーが供給されあるいは無効にされねばならない。
【００１２】本発明の別の実施例は、補償トルクを発生
するために必要な動作変数は、特性曲線の一族の形で計
算変数として読取専用メモリ内に記憶されることを特徴
とする。このことは、回転体がより高い速度に加速され
た場合、大きさが既に確かめられている不平衡があらゆ
る瞬間にどこに存在するかが電子ユニットへ示され、且
つ前記動作変数が補償トルクを発生するために必要なよ
うな特性曲線の記憶された一族からのこれらの値に基づ
いて供給される。
するために必要な動作変数は、特性曲線の一族の形で計
算変数として読取専用メモリ内に記憶されることを特徴
とする。このことは、回転体がより高い速度に加速され
た場合、大きさが既に確かめられている不平衡があらゆ
る瞬間にどこに存在するかが電子ユニットへ示され、且
つ前記動作変数が補償トルクを発生するために必要なよ
うな特性曲線の記憶された一族からのこれらの値に基づ
いて供給される。
【００１３】好適には、上述の方法は洗濯物により満た
される家庭用電気器具に、例えば洗濯機に使用され、前
記家庭用電気器具は検出及び補償段階の開始の前に約毎
分70回転の最低速度に加速されるので、不平衡を形成す
る洗濯物がドラム内壁に対して押圧されたままである。
上述のように、これが洗濯物の一様でない分布により生
じた不平衡が能動的になり、且つ従って不平衡の位置と
大きさとして検出され得ることを達成する。
される家庭用電気器具に、例えば洗濯機に使用され、前
記家庭用電気器具は検出及び補償段階の開始の前に約毎
分70回転の最低速度に加速されるので、不平衡を形成す
る洗濯物がドラム内壁に対して押圧されたままである。
上述のように、これが洗濯物の一様でない分布により生
じた不平衡が能動的になり、且つ従って不平衡の位置と
大きさとして検出され得ることを達成する。
【００１４】上述の種類の方法を実行するための簡単で
且つ信頼できる装置は、好適にモータ用の供給電圧を発
生するための電源へ接続された変換器と、メモリ(ROM)
と表示及び操作要素とを具え且つ軸エンコーダと変換器
とへ接続されている、モータを制御するためのマイクロ
コントローラと、を特徴とする。
且つ信頼できる装置は、好適にモータ用の供給電圧を発
生するための電源へ接続された変換器と、メモリ(ROM)
と表示及び操作要素とを具え且つ軸エンコーダと変換器
とへ接続されている、モータを制御するためのマイクロ
コントローラと、を特徴とする。
【００１５】この場合には、前記変換器は、 ａ）電源電圧を整流するための整流ブリッジと、 ｂ）前記整流ブリッジの出力端子へ接続された、印加さ
れた中間回路電圧を一定値に平滑化するための平滑コン
デンサと、 ｃ）モータの機械的制動エネルギーから得られる電気的
エネルギーを熱エネルギーに変換するための自動的に接
続できる制動抵抗、及び ｄ）モータに対して方形波供給電圧を発生するためにマ
イクロコントローラにより制御できるパワートランジス
タを有する直流−交流変換器と、を具えている。
れた中間回路電圧を一定値に平滑化するための平滑コン
デンサと、 ｃ）モータの機械的制動エネルギーから得られる電気的
エネルギーを熱エネルギーに変換するための自動的に接
続できる制動抵抗、及び ｄ）モータに対して方形波供給電圧を発生するためにマ
イクロコントローラにより制御できるパワートランジス
タを有する直流−交流変換器と、を具えている。
【００１６】前記変換器は好適には20kHz のスイッチン
グ周波数を有する。本発明による装置の構造は、定格ト
ルクのほぼ３〜４倍のトルクが駆動への損傷無しに短期
間達成され得ると言う利点を有している。特に機械的共
振回転周波数の領域においては、最大トルクのみが満足
な結果へ導くであろう。能動的不平衡補償は特にこの回
転領域において用いられねばならない。トルクと角速度
との積が仕事率を与えるので、且つ高トルクが補償の間
の比較的高回転速度において必要であるから、高仕事率
の必要は駆動の過負荷容量により満たされる短期間生じ
る。
グ周波数を有する。本発明による装置の構造は、定格ト
ルクのほぼ３〜４倍のトルクが駆動への損傷無しに短期
間達成され得ると言う利点を有している。特に機械的共
振回転周波数の領域においては、最大トルクのみが満足
な結果へ導くであろう。能動的不平衡補償は特にこの回
転領域において用いられねばならない。トルクと角速度
との積が仕事率を与えるので、且つ高トルクが補償の間
の比較的高回転速度において必要であるから、高仕事率
の必要は駆動の過負荷容量により満たされる短期間生じ
る。
【００１７】
【実施例】洗濯機は石鹸水貯槽11が振動の可能性を有す
る軸受を有するハウジング10を具え、その貯槽は一方で
は緩衝装置12を介して底部13に対して支持されており、
且つ他方ではばね14を介してハウジングの上部板から懸
架されている。石鹸水貯槽11内では、ドラム15が一方側
に回転軸受を有し、そのドラムは今後回転体とも呼ばれ
且つ石鹸水貯槽11へ固定されたモータ16により駆動され
る。図２において、ばね14は１個のバネとして図式的に
描写され、且つ緩衝装置12は１個の緩衝装置として描写
されている。
る軸受を有するハウジング10を具え、その貯槽は一方で
は緩衝装置12を介して底部13に対して支持されており、
且つ他方ではばね14を介してハウジングの上部板から懸
架されている。石鹸水貯槽11内では、ドラム15が一方側
に回転軸受を有し、そのドラムは今後回転体とも呼ばれ
且つ石鹸水貯槽11へ固定されたモータ16により駆動され
る。図２において、ばね14は１個のバネとして図式的に
描写され、且つ緩衝装置12は１個の緩衝装置として描写
されている。
【００１８】図３は変換器17と駆動モータ16を制御する
ためにマイクロコントローラー18を具えている電子ユニ
ットとを示している。変換器17はその入力端子により電
源19へ接続され、モータ16に対する出力供給電圧20を発
生するように働く。マイクロコントローラー18はメモリ
21と表示及び操作要素22とを具え、一方側で線23a ，23
b を介して変換器17へ接続され、他方側で線24を介して
モータ軸26上の軸エンコーダ25へ接続されている。
ためにマイクロコントローラー18を具えている電子ユニ
ットとを示している。変換器17はその入力端子により電
源19へ接続され、モータ16に対する出力供給電圧20を発
生するように働く。マイクロコントローラー18はメモリ
21と表示及び操作要素22とを具え、一方側で線23a ，23
b を介して変換器17へ接続され、他方側で線24を介して
モータ軸26上の軸エンコーダ25へ接続されている。
【００１９】変換器17は、印加された中間回路電圧29を
一定値に平滑化するための平滑コンデンサ28をこのブリ
ッジの出力へ接続された、電源電圧19を整流するための
整流ブリッジ27と、モータ16の機械的制動エネルギーか
ら得られた電気的エネルギーを熱エネルギーに変換する
ための自動的に接続できる制動抵抗30と、モータ16のた
めの方形波供給電圧20即ち34を発生するためのマイクロ
コントローラー18により制御できるパワートランジスタ
32を有する直流−交流変換器31と、を具えている。制動
抵抗30が、モータ16の制動モードにおいて、ドラム運動
からの機械的エネルギーの変換から得られた電気的エネ
ルギーを熱エネルギーに変換する。例えば所定の制限以
上の中間回路電圧29の検出によって、中間回路電圧29が
再び所定の制限以下に低下するまで、制動分枝が自動的
に接続される。
一定値に平滑化するための平滑コンデンサ28をこのブリ
ッジの出力へ接続された、電源電圧19を整流するための
整流ブリッジ27と、モータ16の機械的制動エネルギーか
ら得られた電気的エネルギーを熱エネルギーに変換する
ための自動的に接続できる制動抵抗30と、モータ16のた
めの方形波供給電圧20即ち34を発生するためのマイクロ
コントローラー18により制御できるパワートランジスタ
32を有する直流−交流変換器31と、を具えている。制動
抵抗30が、モータ16の制動モードにおいて、ドラム運動
からの機械的エネルギーの変換から得られた電気的エネ
ルギーを熱エネルギーに変換する。例えば所定の制限以
上の中間回路電圧29の検出によって、中間回路電圧29が
再び所定の制限以下に低下するまで、制動分枝が自動的
に接続される。
【００２０】マイクロコントローラー18によりパワート
ランジスタ32が導通状態へ駆動された場合には、方形波
電圧信号34の基本波成分33がモータ端子において対称な
三相電圧信号になるような方法で、中間回路電圧29が方
形波の形態でモータ16の端子へ印加される。直流−交流
変換器出力信号の波形が、図４に図式的に示されてい
る。変換器31は20kHz のスイッチング周波数を有し、す
なわち電圧ブロック34の二つの連続する縁の間の間隔は
50マイクロ秒である。変換器雑音はかくして聞こえず且
つモータ雑音は非常に小さい。
ランジスタ32が導通状態へ駆動された場合には、方形波
電圧信号34の基本波成分33がモータ端子において対称な
三相電圧信号になるような方法で、中間回路電圧29が方
形波の形態でモータ16の端子へ印加される。直流−交流
変換器出力信号の波形が、図４に図式的に示されてい
る。変換器31は20kHz のスイッチング周波数を有し、す
なわち電圧ブロック34の二つの連続する縁の間の間隔は
50マイクロ秒である。変換器雑音はかくして聞こえず且
つモータ雑音は非常に小さい。
【００２１】非同期モータ16の軸26上のパルス発生器25
の出力は軸回転の間パルス列35を供給し、そのパルス列
がモータ軸26の機械的回転速度とモータ軸26上の架空点
の位置との両方が制御プログラム内に得られるようにマ
イクロコントローラー18により評価され、それによって
ドラム15の回転速度とドラム15上のあらゆる不平衡の位
置と大きさとも検出できる。
の出力は軸回転の間パルス列35を供給し、そのパルス列
がモータ軸26の機械的回転速度とモータ軸26上の架空点
の位置との両方が制御プログラム内に得られるようにマ
イクロコントローラー18により評価され、それによって
ドラム15の回転速度とドラム15上のあらゆる不平衡の位
置と大きさとも検出できる。
【００２２】マイクロコントローラー18は次の機能、す
なわち、 ａ）パワートランジスタ32を駆動するためのパルス幅変
調（ＰＷＭ）信号を発生する機能、 ｂ）パルス発生器25からの脈動する軸エンコーダ信号35
を評価する機能、 ｃ）スイッチ29a によって制動通路内の制動抵抗30を活
性化するために、中間回路電圧29又は中間回路電流36を
測定する機能、及び ｄ）本来のプロセス制御機能、を有する。
なわち、 ａ）パワートランジスタ32を駆動するためのパルス幅変
調（ＰＷＭ）信号を発生する機能、 ｂ）パルス発生器25からの脈動する軸エンコーダ信号35
を評価する機能、 ｃ）スイッチ29a によって制動通路内の制動抵抗30を活
性化するために、中間回路電圧29又は中間回路電流36を
測定する機能、及び ｄ）本来のプロセス制御機能、を有する。
【００２３】項目ｄに挙げられたプロセス制御において
は、モータ16により駆動されるドラム（回転体）15が遠
心脱水状態へ駆動されねばならない場合に、能動的な不
平衡補償が実施される。ここでマイクロコントローラー
18は二つの段階、すなわち検出段階と補償段階とを区別
する。
は、モータ16により駆動されるドラム（回転体）15が遠
心脱水状態へ駆動されねばならない場合に、能動的な不
平衡補償が実施される。ここでマイクロコントローラー
18は二つの段階、すなわち検出段階と補償段階とを区別
する。
【００２４】検出段階においては、ドラムの最低回転速
度が一定トルク駆動動作で毎分約70回転になるようにド
ラム15が加速される。駆動の制御のためにこの場合に
は、一定トルクが得られるような方法で実施されること
が重要である。マイクロコントローラー18内に記憶され
たモータ状態モデルはここで最初に動作変数を発生する
ために用いられ、その動作変数が回転速度と負荷とに無
関係なモータトルクを生じる。続いて、パルス発生器25
により発生された軸エンコーダ信号35が評価されて、脈
動信号35の各縁がマイクロコントローラー18内の計数器
へ１ディジットを加える。モータ速度の評価が不平衡の
大きさと位置とを決定するように働く。一定トルクによ
り且つ最低回転速度において周期的安定状態が達成され
た後に、最低ドラム速度と最高ドラム速度との間の差
が、不平衡の大きさを確かめるために用いられる。それ
に加えて、不平衡の位置が回転速度曲線から検出され、
且つ不平衡の位置がいつでも制御プログラム内で得られ
るような方法で計数器によって連続的に伝えられる。不
平衡の位置を決定するために、計数器位置における変化
が一定の評価サイクルに対して、すなわち一定の時間間
隔に対して検査される。この時、回転体回転当たりの可
能なパルスの数により分割された時間間隔当たりの計数
器位置における変化は、回転体上の架空点、例えば不平
衡の位置における変化に相当する。
度が一定トルク駆動動作で毎分約70回転になるようにド
ラム15が加速される。駆動の制御のためにこの場合に
は、一定トルクが得られるような方法で実施されること
が重要である。マイクロコントローラー18内に記憶され
たモータ状態モデルはここで最初に動作変数を発生する
ために用いられ、その動作変数が回転速度と負荷とに無
関係なモータトルクを生じる。続いて、パルス発生器25
により発生された軸エンコーダ信号35が評価されて、脈
動信号35の各縁がマイクロコントローラー18内の計数器
へ１ディジットを加える。モータ速度の評価が不平衡の
大きさと位置とを決定するように働く。一定トルクによ
り且つ最低回転速度において周期的安定状態が達成され
た後に、最低ドラム速度と最高ドラム速度との間の差
が、不平衡の大きさを確かめるために用いられる。それ
に加えて、不平衡の位置が回転速度曲線から検出され、
且つ不平衡の位置がいつでも制御プログラム内で得られ
るような方法で計数器によって連続的に伝えられる。不
平衡の位置を決定するために、計数器位置における変化
が一定の評価サイクルに対して、すなわち一定の時間間
隔に対して検査される。この時、回転体回転当たりの可
能なパルスの数により分割された時間間隔当たりの計数
器位置における変化は、回転体上の架空点、例えば不平
衡の位置における変化に相当する。
【００２５】検出段階が終了された後に、補償段階が続
く。一定のドラム速度から出発して動作変数がマイクロ
コントローラー18内に発生され、その動作変数が平均加
速のために必要なトルクと補償のために必要なトルクと
の和に相当するモータ軸上のトルクへ導く。補償のため
に必要なトルクは不平衡の質量と不平衡の位置とに依存
し、かつこの目的のために必要な動作変数は、特性曲線
の一族の中に計算変数としてメモリ(ROM) 21内に記憶さ
れる。
く。一定のドラム速度から出発して動作変数がマイクロ
コントローラー18内に発生され、その動作変数が平均加
速のために必要なトルクと補償のために必要なトルクと
の和に相当するモータ軸上のトルクへ導く。補償のため
に必要なトルクは不平衡の質量と不平衡の位置とに依存
し、かつこの目的のために必要な動作変数は、特性曲線
の一族の中に計算変数としてメモリ(ROM) 21内に記憶さ
れる。
【００２６】電力制御無しであるが、本発明による方法
では電圧制御が実行される。このシステムに供給される
電力は幾つかのパラメータの関数である。本発明による
駆動システムに対しては直接電力制御は用いられ得な
い。
では電圧制御が実行される。このシステムに供給される
電力は幾つかのパラメータの関数である。本発明による
駆動システムに対しては直接電力制御は用いられ得な
い。
【図１】洗濯機の正面立面図である。
【図２】洗濯機の側面立面図である。
【図３】洗濯機の駆動モータを制御するための回路図を
示している。
示している。
【図４】モータのための制御電圧曲線を示している。
11 ハウジング 12 石鹸水貯槽 13 底部 14 ばね 15 ドラム 16 モータ 17 変換器 18 マイクロコントローラー 19 電源 20 出力供給電圧 21 メモリ 22 表示及び操作要素 23a, 23b, 24 線 25 軸エンコーダ即ちパルス発生器 26 モータ軸 27 整流ブリッジ 28 平滑コンデンサ 29 中間回路電圧 29a スイッチ 30 制動抵抗 31 直流−交流変換器 32 パワートランジスタ 33 基本波成分 34 方形波電圧信号 35 パルス列即ち脈動軸エンコーダ信号 36 中間回路電流
Claims (16)
- 【請求項１】 不平衡の位置と大きさとを測定するため
の装置を具え、且つ測定された不平衡値に基づいて、モ
ータ(16)を制御するための電子ユニット(17,18) を設け
られた、例えば洗濯機ドラム(15)における、電気モータ
(16)により駆動される回転体における不平衡を検出し且
つ補償する方法において、 ・最低回転速度まで回転体(15)の加速の後に、モータ(1
6)のトルクが最初は一定に維持され、それで不平衡の存
在が不平衡の大きさと位置とを確かめるために評価され
る回転速度の変化に導き（検出段階）、 ・続いて回転速度が増大している間にこれらの確かめら
れた値に基づいてモータ(16)の適当な制御による不平衡
の補償が実施される（補償段階）、 ことを特徴とするモータにより駆動される回転体におけ
る不平衡を検出し且つ補償する方法。 - 【請求項２】 回転速度と負荷とに無関係であるモータ
トルクを与える電子ユニット(17, 18)内のプログラムさ
れたモータ状態モデルによって制御値が発生されること
を特徴とする請求項１記載のモータにより駆動される回
転体における不平衡を検出し且つ補償する方法。 - 【請求項３】 モータ(16)の軸エンコーダ(25)によって
供給されるパルス列(35)がモータ軸(26)の瞬時回転速度
とモータ軸(26)上の架空点の瞬時位置との両方をモータ
(16)に対する制御プログラム内で得ることができ、且つ
従って回転体(15)の回転速度と回転体上の可能な不平衡
の位置及び大きさとが検出され得るようにパルス計数器
と一緒に前記電子ユニット(17, 18)により評価されるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のモータにより駆動
される回転体における不平衡を検出し且つ補償する方
法。 - 【請求項４】 一定トルクと最低回転体速度とによる周
期的安定動作が達成された後に、期間が毎回１回転体回
転の期間の一部分に相当する所定の短い時間間隔内に計
数器位置の測定が行われることを特徴とする請求項３記
載のモータにより駆動される回転体における不平衡を検
出し且つ補償する方法。 - 【請求項５】 時間間隔当たりの計数器位置における変
化が検出され且つその間隔の間に経過した時間により分
割され、それで回転速度に比例した測定値となることを
特徴とする請求項３又は４記載のモータにより駆動され
る回転体における不平衡を検出し且つ補償する方法。 - 【請求項６】 最低モータ速度と最高モータ速度との間
の差が不平衡の大きさを決定するために検出され且つ評
価されることを特徴とする請求項５記載のモータにより
駆動される回転体における不平衡を検出し且つ補償する
方法。 - 【請求項７】 時間間隔当たりの計数器位置における変
化が検出され且つ回転体回転当たりの可能なパルス(35)
の数により分割され、その分割から時間間隔当たりの回
転体上の架空点の、例えば不平衡の、位置（相対位置）
の変化を表す測定された値を生じることを特徴とする請
求項３又は４記載のモータにより駆動される回転体にお
ける不平衡を検出し且つ補償する方法。 - 【請求項８】 最高または最低回転体速度が生じた場合
に不平衡の絶対位置が検出されることを特徴とする請求
項７記載のモータにより駆動される回転体における不平
衡を検出し且つ補償する方法。 - 【請求項９】 不平衡の位置がいつも制御プログラム内
に更新される形で得ることができるような方法で伝えら
れることを特徴とする請求項７又は８記載のモータによ
り駆動される回転体における不平衡を検出し且つ補償す
る方法。 - 【請求項１０】 大きさと位置とが確かめられた不平衡
の補償のために電子ユニット(17, 18)内に動作変数が発
生され、該動作変数は平均加速のために必要なトルクと
補償のために必要なトルクとの和に相当するトルクをモ
ータ軸(26)上に発生し、前記補償のために必要なトルク
は前記不平衡の大きさと位置とに依存していることを特
徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載のモータによ
り駆動される回転体における不平衡を検出し且つ補償す
る方法。 - 【請求項１１】 補償トルクを発生するために必要な動
作変数は、特性曲線の一族の形で計算変数として読取専
用メモリ(21)内に記憶されることを特徴とする請求項１
０記載のモータにより駆動される回転体における不平衡
を検出し且つ補償する方法。 - 【請求項１２】 洗濯物により満たされる家庭用電気器
具に、例えば検出及び補償段階の開始の前に約毎分70回
転の最低速度に加速されるので、不平衡を形成する洗濯
物がトラム内壁に対して押圧されたままである洗濯機に
適用されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか
１項記載のモータにより駆動される回転体における不平
衡を検出し且つ補償する方法。 - 【請求項１３】 モータ(16)を制御するために電子ユニ
ット(17, 18)を具えている、請求項１〜１２のいずれか
１項記載の方法を実行するための装置において、 ・非同期モータとして構成された駆動モータ(16)用の供
給電圧(20)を発生するための電源(19)へ接続された変換
器(17)と、 ・メモリ(ROM) (21)と表示及び操作要素(22)とを具え且
つモータ軸(26)上の軸エンコーダ(25)と変換器(17)とへ
接続されている、モータ(16)を制御するためのマイクロ
コントローラ(18)と、 を特徴とする装置。 - 【請求項１４】 前記変換器(17)が、 ａ）電源電圧(19)を整流するための整流ブリッジ(27)
と、 ｂ）前記整流ブリッジの出力端子へ接続された、印加さ
れた中間回路電圧(29)を一定値に平滑化するための平滑
コンデンサ(28)と、 ｃ）モータ(16)の機械的制動エネルギーから得られる電
気的エネルギーを熱エネルギーに変換するための自動的
に接続できる制動抵抗(30)、及び ｄ）モータ(16)に対して方形波供給電圧(34)を発生する
ためにマイクロコントローラ(18)により制御できるパワ
ートランジスタ(32)を有する直流−交流変換器(31)と、
を具えることを特徴とする請求項１３記載の装置。 - 【請求項１５】 中間回路電圧(29)の所定のプログラム
可能な制限値が超過された場合に、制動抵抗(30)の自動
的接続と切離しとが前記マイクロコントローラ(18)によ
り実行されることを特徴とする請求項１４記載の装置。 - 【請求項１６】 方形波電源電圧(34)が、これらの方形
波電圧信号の基本波成分(33)がモータ端子へ印加される
対称な三相電圧システム（回転磁界）へ導くように、非
同期モータ(16)へ接続されることを特徴とする請求項１
３〜１５のいずれか１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4208989:1 | 1992-03-20 | ||
| DE4208989A DE4208989A1 (de) | 1992-03-20 | 1992-03-20 | Verfahren zur detektion und kompensation einer unwucht bei einem durch einen motor angetriebenen rotor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611405A true JPH0611405A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=6454548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5058217A Pending JPH0611405A (ja) | 1992-03-20 | 1993-03-18 | モータにより駆動される回転体における不平衡を検出し且つ補償する方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0565157A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0611405A (ja) |
| DE (1) | DE4208989A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003519379A (ja) * | 2000-01-05 | 2003-06-17 | スナップ−オン エクイップメント ゲーエムベーハー | 回転部材の不釣合いを測定するための装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4431846C2 (de) * | 1994-09-07 | 2001-02-15 | Diehl Ako Stiftung Gmbh & Co | Verfahren zum beladungsabhängigen Steuern und/oder Regeln einer Waschmaschine oder eines Wäschetrockners |
| BE1008799A5 (nl) * | 1994-10-06 | 1996-08-06 | Lamaire Bart | Inrichting voor het verdelen van bulkartikelen en gebruik van een dergelijke inrichting. |
| JP3030228B2 (ja) * | 1995-04-14 | 2000-04-10 | 三洋電機株式会社 | 遠心脱水装置 |
| KR100232265B1 (en) * | 1996-02-27 | 1999-12-01 | Sanyo Electric Co | Centrifugal dehydrator |
| DE19735313B4 (de) * | 1997-08-14 | 2008-02-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Ermittlung von geschwindigkeitsunabhängigen Frequenzen eines Nutzsignalanteils |
| DE19804079B4 (de) * | 1998-02-03 | 2011-02-24 | Electrolux Rothenburg Gmbh Factory And Development | Verfahren zur Ermittlung einer Umverteilung und damit einer Änderung einer Unwucht von in eine drehbar antreibbare Trommel eingebrachten Gegenständen |
| DE19918331A1 (de) * | 1999-04-22 | 2000-10-26 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Unwuchten bei einem durch einen bürstenlosen Elektromotor angetriebenen Rotor |
| DE10234053C1 (de) | 2002-07-26 | 2003-11-20 | Diehl Ako Stiftung Gmbh & Co | Verfahren zum Bestimmen der Unwucht einer Wäschetrommel |
| WO2006072907A1 (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-13 | Arcelik Anonim Sirketi | A washer/dryer |
| DE102018132769A1 (de) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | Miele & Cie. Kg | Haushaltsgerät |
| CN116575216B (zh) * | 2023-07-13 | 2023-09-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种洗衣机负载称重方法及洗衣机 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1038355B (it) * | 1975-05-22 | 1979-11-20 | Ire Spa | Procedimento e macchina automatica per lavare e centrifugare la biancheria |
| US4765161A (en) * | 1987-10-19 | 1988-08-23 | American Laundry Machinery, Inc. | Out-of-balance control for laundry machines |
| DE3812330A1 (de) * | 1988-04-14 | 1989-10-26 | Licentia Gmbh | Verfahren zur messung der waescheverteilung, insbesondere bei waschmaschinen und waescheschleudern |
| DE3822924C1 (ja) * | 1988-07-07 | 1989-11-23 | Miele & Cie Gmbh & Co, 4830 Guetersloh, De | |
| US5070565A (en) * | 1989-04-17 | 1991-12-10 | Emerson Electric Co. | Unbalanced load detection system and method for a household appliance |
-
1992
- 1992-03-20 DE DE4208989A patent/DE4208989A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-03-12 EP EP93200732A patent/EP0565157A1/de not_active Ceased
- 1993-03-18 JP JP5058217A patent/JPH0611405A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003519379A (ja) * | 2000-01-05 | 2003-06-17 | スナップ−オン エクイップメント ゲーエムベーハー | 回転部材の不釣合いを測定するための装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0565157A1 (de) | 1993-10-13 |
| DE4208989A1 (de) | 1993-09-23 |
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