KR100263098B1

KR100263098B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR100263098B1
Application number: KR1019970031049A
Authority: KR
Inventors: 가즈노부 나가이; 마사히로 이마이
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 2000-08-01
Also published as: TW374808B; CN1893238B; CN1275381C; KR980009615A; CN1419332A; JPH1015278A; CN1893237A; NZ328233A; CN1503447A; CN1893237B; CN1272901C; AU2839797A; CN1170791A; CN1092263C; CN1893238A; AU701365B2; JP3290354B2; US6041625A

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서,

외부조의 내부에 회전 가능하게 설치된 회전조와 이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된. 교반체를 구비하며, 이 교반체 또는 회전조를 직접 구동 방식으로 회전 구동하는 브러시리스 모터(20)를 구비하며, 이 브러시리스모터(20)의 로터의 회전 위치를 검지하여 위치센서 신호를 출력하는 홀IC(31)를 구비하며, 이 홀IC(31)로부터의 위치센서 신호에 기초하여 거의 정현파상의 통전신호를 형성하는 제어수단(67)을 구비하며, 이 제어수단(67)으로부터의 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터(20)를 통전하는 모터 통전수단(58)을 구비하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기

본 발명은 교반체 및 회전조를 직접 구동 방식으로 회전구동하는 모터를 구비하여 이루어진 세탁기에 관한 것이다.

세탁조에 있어서는 주지된 바와 같이 외부조 내에 세탁조 겸용 탈수 바스켓으로서회전조가 회전가능하게 설치되어 있음과 동시에 이 회전조의 내부바닥부에 교반체가 회전 가능하게 설치되어 있다. 그리고, 교반체 및 회전조는 모터에 의해 회전 구동되도록 구성되어 있다. 이 구성의 경우, 세탁 운전을 실행할 때에는 회전조를 제동정지시킨 상태에서 모터의 회전을 감속하여 교반체에 전달하여 이것을 정역(正逆)회전구동한다. 또, 탈수운전을 실행하는 때에는 회전조의 제동을 해제하고 모터의 회전을 감속시키지 않고서 회전조 및 교반체에 전달하여 양자를 고속 회전구동하도록 구성되어 있다. 그리고, 이와 같은 회전구동을 실시하기 위해서 모터에서 회전조. 및 교반체까지의 회전력 전달 경로 중에 밸트 전달기구, 클러치기구, 유성기어를 내장한 기어 감속기구 등이 설치되어 있다.

그러나, 상기한 구성의 세탁기에서는 모터에서 회전조 및 교반체까지의 회전력 전달 경로 중에서 벨트전달기구와 기어감속기구 등이 설치되어 있기 때문에 세탁기

전체의 중량이 무거워짐과 동시에 상하 방향 길이가 크게 되는 문제점이 있었다.

또, 기어감속기구의 동작시에 상당히 큰 소음이 발생하는 문제가 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하는 구성으로 모터에 의해 교반체 및 회전조를 직접 구동방식으로 회전구동하도록 구성한 것이 고려되고 있다. 이 구성에서는 회전조를 정지시킨 상태에서 모터에 의해 직접 교반체를 정역 회전구동하는 운전상태와 회전조를 회전가능하게 한 상태에서 모터에 의해 직접 회전조 및 교반체를 고속회전 구동하는 운전상태로 바꾸는 클러치를 설치하고 있다. 이에 의해 회전조 및 교반체를 모터에 의해 직접 구동하는 구성이 되기 때문에 벨트전달기구와 기어감속기구 등을 쓸모없게 할 수 있다. 이 결과, 세탁기 전체의 중량을 경감할 수 있음과 동시에 상하방향 길이를 작게 할 수 있고 또한, 기어 동작 소음을 없앨 수 있다.

또, 상기 구성의 세탁기에서는 모터로서 높은 토크를 발생함과 동시에 회전속도를 저속에서 고속까지 광범위하게 가변 제어할 수 있는 모터를 사용할 필요가 있다.

이 때문에 직류 브러시리스 모터를 사용하는 것이 고려되고 있다. 이 브러시리스모터는 인버터 장치에 의해 통전구동하는 모터이고 모터의 회전위치를 검지하기 위해서 예를 들면, 홀IC(integrated circuit)가 3개 설치되어 있다. 그리고 상기 인버터장치는 각 홀IC에서 출력되는 위치센서 신호에 기초하여 전기각에서 120도 통전하는 구형파 전압을 생성함과 동시에 이 구형파 전압을 브러시리스 모터의 스테이터의 권선에 공급함으로서 브러시리스 모터를 회전구동하도록 구성되어 있다.

또한, 위치센서 신호를 홀IC에 의해 얻는 구성은 가장 간단하고 동시에 싼 가격의 구성의 하나이다.

상술한 구성에 있어서는 구형파 전압에 의해 브러시리스 모터를 통전구동하는 경우, 권선의 통전상을 바꿈으로서 즉 전류에 따라 토크 변동이 발생한다.

이 때문에 상기 토크 변동에 의해 브러시리스 모터에 진동이 발생하고 운전소음이 생기는 문제가 있다. 특히, 이와 같이 구성한 세탁기의 경우, 직접 구동방식으로 한 것에 의해 소음이 상당히 감소하고 있기 때문에 상기 브러시리스 모터의 토크변동에 기인하는 소음이 두드러진다. 또한, 브러시리스 모터는 세탁기의 외부조에 설치되어 있기 때문에 이 외부조가 브러시리스 모터의 진동에 공명하는 일이 있고 소음이 크게 될 우려도 있다.

본 발명의 목적은 브러시리스 모터에 의해 교반체 및 회전조를 직접 구동방식으로 회전구동하는 구성으로 하면서 운전진동 및 운전소음을 한층 작게 할 수 있는 세탁기를 제공하는데 있다.

제 1도는 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 전자동 세탁기의 전기적 구성도,

제 2도는 전자동 세탁기의 종단 측면도,

제 3도는 교반체 및 회전조의 구동기구부의 종단 측면도,

제 4도는 브러시리스 모터의 스테이터의 분해 사시도,

제 5도는 브러시리스 모터 및 클러치의 분해 사시도,

제 6도는 클러치 및 제어레버의 사시도,

제 7도는 클러치의 다른 전환상태를 나타내는 도 3 상당도,

제 8도는 선택회로의 전기적 구성도,

제 9도는 통전파형 데이터를 나타내는 도면,

제 10도는 세탁 운전 패턴의 일례를 나타내는 도면,

제 11도는 위치센서 신호 모드의 판정데이터를 나타내는 도면,

제 12도는 전기각 데이터테이블을 나타내는 도면,

제 13도는 구형파 데이터테이블을 나타내는 도면,

제 14도는 탈수운전 패턴의 일례를 나타내는 도면,

제 15도는 메인 처리의 플로우차트,

제 16도는 모터 구동용 메인처리의 플로우차트,

제 17도는 제 1 인터럽트처리의 플로우차트,

제 18도는 제 2 인터럽트처리의 플로우차트,

제 19도는 브러시리스 모터의 시동시(구형파 통전시)의 타임차트,

제 20도는 브러시리스 모터의 정현파 통전시의 타임차트,

제 21도는 세탁 운전시의 브러시리스 모터의 토크파형을 설명하기 위한 도면,

제 22도는 탈수 운전시의 브러시리스 모터의 토크파형 설명하기 위한 도면,

제 23도는 브러시리스 모터의 토크 회전수 특성을 나타내는 도면,

제 24도는 긴급 제동시의 브러시리스 모터의 토크파형을 설명하기 위한 도면,

제 25도는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 제 1 인터럽트처리의 플로우차트,

제 26도는 제 2 인터럽트처리의 플로우차트,

제 27도는 회전수 영역을 결정하기 위한 데이터테이블을 나타내는 도면,

제 28도는 체배(遞倍)율을 결정하기 위한 데이터테이블을 나타내는 도면,

제 29도는 전기각 데이터테이블을 나타내는 도면,

제 30도는 타임차트,

도 31은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 마이크로컴퓨터의 전기적 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 물받이조 4 : 회전조

6 : 배수구 7 : 배수밸브

9 : 배수밸브모터 11 : 축지지통부

13 : 베어링 14 : 교반축

18 : 배수커버 19 : 배수통로

20 : 브러시리스 모터 27 : 로터

28 : 로터 하우징 29 : 로터 요크

30 : 로터 마그네트 33 : 전환레버

38 : 제어레버 39 : 교류전원

49 : 다이오드 59 : 마이크로컴퓨터

69 : 분압회로 70 : 릴레이구동회로

본 발명의 세탁기는 외부조의 내부에 회전가능하게 설치된 회전조를 구비하고, 이 회전조의 내부에 회전가능하게 설치된 교반체를 구비하고, 이 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 직접 구동방식으로 회전구동하는 브러시리스 모터를 구비하고, 이 브러시리스 모터의 로터 회전위치를 검지하여 위치센서 신호를 출력하는 로터위치 검지수단을 구비하고, 이 로터위치 검지수단으로부터의 위치센서 신호에 기초하여 거의 정현파 상의 통전신호를 형성하는 통전신호 형성수단을 구비하고 이 통전신호 형성수단에서의 통전신호에 기초하여 상기 브러시리스 모터에 통전하는 모터 통전수단을 구비하여 구성되고 있다.

상기 구성에 의하면 위치센서 신호에 기초하여 거의 정현파 상의 통전신호를 형성함과 동시에 이 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터를 통전제어하도록 구성했기 때문에 브러시리스 모터에 토크변동이 거의 발생하지 않게 된다. 이에 의해 세탁기의 운전진동 및 운전소음을 한층 작게 할 수 있다.

또, 상기 통전신호 형성 수단에 대신하여 위치센서 신호에 기초하여 로터의 전기각을 검출하는 전기각 검출수단과 로터의 전기각에 대응한 통전파형 데이터를 기억하는 기억수단과 전기각 검출수단에서의 전기각에 대응하여 기억수단에서 통전파형 데이터를 판독하는 것에 의해 통전신호를 형성하는 통전신호 형성수단을 구비하고, 이 통전신호 형성수단에서의 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터를 통전제어하도록 구성해도 좋다. 이 구성의 경우, 토크변동이 작게 되도록 통전파형 데이터를 미리 실험적으로 구하여 기억수단에 기억시켜 둔다. 그리고, 전기각에 대응하여 기억수단에서 통전파형 데이터를 판독하므로서 통전신호를 형성하고, 이 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터를 통전제어하면, 브러시리스 모터의 토크변동을 극히 작게할 수 있다.

그리고 이 구성에 있어서는 위상지령을 형성하는 위상지령 형성수단과 전압지령을 형성하는 전압지령 형성수단을 구비하고 상기 통전신호 형성수단에 있어서는 상기 전기각 검출수단에서의 전기각과 상기 위상지령 형성수단에서의 위상지령에 기초하여 통전파형의 전기각을 결정함과 동시에 이 전기각에 대응하여 상기 기억수단에서의 통전파형의 데이터와 상기 전압지령 형성수단에서의 전압지령에 기초하여 통전신호를 형성하는 것이 바람직하다. 또, 상기 구성의 경우, 직류전원의 전압을 검출하는 전압검출수단을 구비하고, 상기 전기각 검출수단에서의 전기각과 상기 위상 지령 형성수단에서의 위상지령에 기초하여 통전파형의 전기각을 결정하고 이 전기각에 대응하여 상기 기억수단에서의 통전파형 데이터와 상기 전압지령 형성수단에서의 전압지령과 상기 전압검출수단에서의 직류 전원전압에 기초하여 통전신호를 형성하도록 구성하는 것도 좋다.

또, 상기 기억수단에 기억하는 통전파형 데이터는 거의 정현파 상을 이루는 통전파형의 데이터인 것이 바람직하다. 또한, 상기 통전신호 형성수단은 세탁 운전 시에는 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대하여 동일위상의 통전을 행하도록 구성되어 있는 것이 한층 바람직하다. 또한;위상 지령 패턴을 포함하고 이루어진 복수의 세탁 운전패턴을 기억하는 기억수단을 구비함과 동시에 상기 통전신호 형성수단은 세탁 운전 패턴의 선택과 동시에 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대하여 동일 위상의 통전을 하는 위상지령 패턴을 선택하도록 구성되는 것이 좋다.

한편, 상기 통전신호 형성수단은 탈수 운전시에는 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대하여 진행 위상 통전을 실시하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 위상지령 패턴을 포함하여 이루어진 복수의 탈수운전 패턴을 기억하는 기억수단을 구비함과 동시에 상기 통전신호 형성수단은 탈수운전 패턴의 선택과 동시에 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대하여 진행 위상 통전을 하는 위상지령 패턴을 선택하도록 구성되는 것이 좋은 구성이다. 또, 상기 통전신호 형성수단은 제동운전시에는 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대하여 지연 위상의 통전을 실시하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 로터위치 검지수단은 위치센서 신호로서 권선에 발생하는 유기전압과 소정의 위상 관계를 갖는 신호를 출력하도록 구성되어 있음과 동시에 상기 전기각 검출수단은 상기 위치센서 신호의 변경주기보다도 짧은 주기에서 상기 로터의 전기각을 검출하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 상기 전기각 검출수단을 소정의 클럭에서 상기 위치센서 신호의 변화주기를 측정하는 제 1 카운터와 상기 소정의 클럭의 N배의 클럭에서 상기 위치센서신호의 변화주기의 측정 결과에 기초하여 동작하는 제 2 카운더로 이루어지고 상기 위치센서 신호의 체배신호를 발생하는 체배신호 발생수단과, 이 체배신호 발생수단에서 체배신호를 카운트하는 카운터수단으로 구성하는 것이 좋다. 이 구성의 경우, 상기 브러시리스 모터의 회전주기를 검출하는 회전주기 검출수단을 구비하고 이 회전주기 검출수단에서의 회전주기에 기초하여 상기 체배신호의 체배율을 변경하도록 구성하는 것이 좋다.

한편, 상기 브러시리스 모터의 회전의 안정성를 판단하는 회전안정 판단수단과 이 회전안정 판단수단에 의해 안정회전이라고 판단된 때, 상기 제 1 카운터에 의해 복수의 측정 결과에 기초하여 상기 위치센서 신호의 변화에 대응하는 상기 로터의 전기각 데이터를 연산에 의해 구하는 전기각 네이터 연산수단과 이 전기각 데이터 연산수단에 의한 연산결과를 기억하는 기억수단과 이 기억수단에 기억된 전기각 데이터에 기초하여 상기 위치센서 신호의 변화주기보다 짧은주기로 상기 로터의 위치를 추정하는 로터위치 추정수단을 구비하도록 구성하는 것도 바람직한 구성이다.

또한, 상기 브러시리스 모터의 회전의 안정성을 판단하는 회전안정 판단수단과 이 회전안정 판단수단에 의해 안정회전이라고 판단된 때에 상기 제 1 카운터에 의한 복수의 측정결과에 기초하여 상기 위치센서 신호의 변화에 대응하는 상기 로터의 전기각 데이터를 연산에 의해 구하는 전기각 데이터 연산수단과 이 전기각 데이터 연산수단에 의한 연산결과를 기억하는 기억수단과 이 기억수단에 기억된 전기각 데이터에 기초하여 상기 제 1 카운터의 측정결과를 보정하는 보정수단을 구비하도록 구성하는 것도 좋다. 이 구성의 경우, 상기 회전안정 판단수단은 상기 회전주기 검출수단에 의해 검출된 회전주기가 연속하여 소정 범위내에 속하고 있을 때 안정회전이라고 판단하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 위치센서신호를 논리연산하는 것에 의해·형성되는 구형파 전압을 상기 브러시리스 모터에 공급하고 시동시킨 후, 상기 통전신호 형성수단에서의 통전신호에 기초한 전압을 상기 브러시리스 모터에 공급하고 통전구동하도록 공급전압을 바꾸는 전환수단을 구비하도록 구성하는 것이 바람직하다. 또, 상기 전기각 검출수단, 상기 기억수단, 상기 통전신호 형성수단을 원 칩 마이크로컴퓨터에 의해 구성하는 것이 좋은 구성이다.

이하, 본 발명을 전자동 세탁기에 적용한 제 1 실시예에 대해서 도 1 내지 도 24를 참조하여 설명한다. 우선 도 2는 전자동 세탁기의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 이 도 2에 있어서 전자동 세탁기의본체를 구성하는 외부상자(1) 내에는 탈수되는 물을 받는 외부조인 물받이조(2)가 탄성지지기구(3)을 통해서 탄성지지되어 있다. 이 물받이조(2)의 내부에는 세탁조 및 탈수 바스켓을 겸용하는 회전조(4)가 회전가능하게 배치되어 있다. 이 회전조(4)내 바닥부에는 교반체(5)가 회전가능하게 배치되어 있다.

상기 회전조(4)는 거의 원통상을 이루는 회전조 본체(4a)와 이 회전조 본체(4a)의 안쪽에 통수용 공간을 상하기 위해서 설치된 내부통(4b)과 회전조 본체(4a)의 상단부에 설치된 밸런스 링(4c)으로 구성되어 있다. 이 회전조(4)가 회전구동되면, 내부의 물은 원심력에 의해 내부둘레면을 따라서 상승하고 회전조본체(4a)의 상부에 형성된 탈수구멍부(도시하지않음)를 통해서 물받이조(2) 내로 방출되는 구조로 되어 있다.

또한, 물받이조(2)의 바닥부의 도 2중의 우단부에는 배수구(6)가 형성되고 이 배수구(6)에는 배수밸브(7)가 설치되어 있음과 동시에 배수 호스(8)가 접속되어 있다. 상기 배수밸브(7)는 후술하는 배수밸브 구동수단으로서 배수밸브 모터(9)(도 1 참조)에 의해 개폐 구동되는 밸브이고 이른바 모터식 배수밸브이다. 상기 배수 밸브모터(9)는 예를 들면, 기어식모터로 구성되어 있다. 또한, 물받이조(2)의 바닥부의 도 2 중의 좌단부에는 보조 배수구(6a)가 형성되어 있고 이 보조 배수구(6a)는 도시하지 않은 언결호스를 통해서 배수호스(8)에 접속되어 있다. 상기 보조 베수구(6a)는 회전조(4)가 탈수회전된 때에 그 상부에서 탈수되어 물받이조(2)내로 방출된 물을 배출하기 위한 것이다.

또, 도 3에도 나타난 바와 같이 물받이조(2)의 외부바닥부에는 기구부 베이스(10)가 설치되어 있다. 이 기구부 베이스(10)의 중앙부에는 축지지통부(11)가 상하방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 이 축지지통부(11)의 내부에는 중공 형상의 회전조축(12)이 베어링(13)를 통해서 자유롭게 회전되도록 끼워 통과하여 지지되고 있다. 이 회전조축(12)의 내부에는 교반축(14)이 베어링(15)을 통하여 회전자유롭게 끼워 통과하여 지지되어 있다. 이 교반축(14)의 상하단부는 회전조축(2)에서 돌출하고 있다. 또한, 기구부 베이스(10)의 축지지통부(11)의 상단부는 물받이조(2)의 바닥부 중심부에 형성된 관통구(2a) 내에 시일(16)을 통해서 끼워맞추어 진다. 이 시일(16)에 의해 축지지통부(11)의 상단부와 물받이조(2)의 관통구(2a)와의 사이가 밀봉되어 있다. 또, 시일(16)은 회전조축(12)의 외부둘레면과 축지지통부(11)의 상단부의 사이에도 설치되어 있고 양자 사이가 밀봉되고 있다. 또한, 회전조축(12)의 상단부에는 플랜지부(12a)가 일체로 형성되어 있다. 이 플랜지부(12a)에는 회전조(4)가 회전조받침판(17)을 통해서 언결 고정되어 있다. 이에 의해 회전조축(12)에 회전조(4)가 일체 회전하도록 설치되어 있다. 또, 교반축(14)의 상단부에는 도 2에도 나타나 바와 같이 교반체(5)가 끼워맞춰져 나사고정되어 있고 또, 교반축(14)에 교반체(5)가 일체 회전하도록 설치되어 이다.

또한, 물받이조(2)의 내부 바닥부에 있어서 중심부와 배수구(6)와의 사이 부분에는 도 2 에도 도시한 바와 같이 배수커버(18)가 장착되어 있다. 이 배수커버(18)에 의해 회전조(4)의 바닥부에 설치된 관통구멍(4d)에서 배수구(6)까지 연통하는 배수통로(19)가 형성되어 있다. 이 구성의 경우, 배수밸브(7)를 폐쇄한 상태에서 회전조(4) 내로 급수하면, 회전조(4) 내와 상기 배수통로(19) 내에 물이 축적되도록 되어 있다. 그리고, 배수밸브(7)를 개방하면 회전조(4) 내의 물이 관통구멍(4d), 배수통로(19), 배수구(6), 배수밸브(7), 배수호스(8)를 통해서 배수되도록 구성되어 있다.

또한, 물받이조(2)의 외부 바닥부의 기구부 베이스(1)에는 예를 들면, 아우터 로터형의 브러시리스 모터(20)가 설치되어 있다. 구체적으로는 도 3 에 도시한 바와 같이 기구부 베이스(10)에 브러시리스 모터(20)의 스테이터(21)가 교반축(14)과 동심 상태가 되도록 단부착 나사(22)에 의해 조여 고정되고 있다. 상기 스테이터(21)는 도 4에도 도시한 바와 같이 적층 철심(23)과 상부 보빈(24)과 하부 보빈(25)과 권심(26)(도 3 참조)으로 이루어지고 있다. 상기 적층 철심(23)은 도 4에 도시한 바와 같이 거의 원호상을 이루는 세개의 단위 철심(23a)을 원고리상으로 연결하여 구성되어 있다. 또, 상하 보빈(24,25)은 플라스틱에 의해 형성되고 있고 적층 철심(23)의 각 이 부분에 상하로 끼워 맞춰진다. 그리고, 끼워맞춘 보빈(24, 25)의 외부둘레에 권선(26)이 감겨져 있다. 상기 권선(26)은 도 1에 나타낸 바와 같이 3상의 권선(26U, 26V, 26W)으로 구성되어 있다.

한편, 브러시리스 모터(20)의 로터(27)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 교반축(14)의 하단부에 이것과 일체회전하도록 부착되어 있다. 상기 로터(27)는 로터하우징(28)과 로터요크(29)와 로터마그네트(30)로 구성되어 있다. 여기에서 로터하우징(28)은 예를 들면 알루미늄다이캐스트에 의해 형성되어 있고, 중심부에 보스부(28a)가 형성되어 있는 동시에 외부 둘레부에 마그네트 배치부(28b)가 형성되어 있다. 상기 보스부(28a)내에 교반축(14)의 하단부가 끼워맞추어 고정되어 있다.

또, 상기 마그네트배치부(28b)는 수평부 및 수직부를 갖고 있고, 수직부의 내면에 상기 로터 요크(29)를 접촉시키는 동시에 수평부에 상기 로터 요크(27)를 나사 결합에 의해 고정하고 있다. 그리고, 이 로터 요크(27)의 내면에 복수개의 로터 마그네트(30)가 예를 들면 접착에 의해 장착되어 있다. 또, 도 3 및 도 5에도 나타나 있는 바와 같이 로터 하우징(28)의 둘레부분의 상면에 있어서 스테이터(21)의 권선(26)과 대향하는 부분에는 다수의 리브(28c)가 방사상으로 돌출설치되어 있다.

또, 로터 하우징(28)의 중앙부분의 상면에는 복수의 볼록부(28d)가 축심 주위에 방사상으로 돌출설치되어 있다. 이러한 복수의 볼록부(28d)가 걸어맞춤부를 구성하고 있다.

한편, 도 3에 나타낸 바와 같이 기구부 하우징(10)의 외부둘레부에는 로터(27)의 로터마그네트(30)의 회전위치를 검출하는 로터위치 검지수단으로서 예를 들면 3개의 홀IC(자기검지소자)(31)가 부착부재(32)를 통해서 부착되어 있다(도 3에서는 1개의 홀IC(31)만을 나타낸다). 상기 3개의 홀소자(31)는 도 1에 나타낸 바와 같이 전기각에서 120도 마다 설치된 홀IC(31u, 31v, 31w)이다.

그래서 회전조축(12)의 하단부에는 클러치(32)가 설치되어 있다. 이 클러치(32)는 탈수운전시에 로터(27), 교반축(14) 및 회전조축(12)이 일체 회전하도록 연계하는 모양과 세탁운전시에 회전조축(12)만이 로터(27) 및 교반기(14)와 일체 회전하지 않도록 연계 해제하는 모양을 전환하는 기능을 갖고 있다. 이하, 이 클러치(32)에 대해 구체적으로 설명한다. 우선, 도 6에 나타낸 바와 같이, 클러치(32)는 장방형 틀 상을 이루는 전환레버(33)와 이 전환레버(33)의 내부에 설치된 홀더(34)로 구성되어 있다.

상기 홀더(34)는 회전조축(12)의 하단부에 이것과 일체 회전하도록 부착되어 있다. 구체적으로는 도 5에 나타낸 바와 같이 회전조축(12)의 하단부의 외부둘레면에 한쌍의 평탄면부(12b)가 형성되어 있다. 그리고, 홀더(34)의 중앙부분에는 상기 회전조축(12)의 하단부가 끼워맞춰지는 끼워맞춤 구멍(34a)이 형성되어 있다.

이 끼워맞춤 구멍(34.a)의 내면에는 회전조축(12)의 평탄면(12b)이 접촉하는 평탄면부가 형성되어 있다. 또, 홀더(34)의 도 5 중 좌단부 외면에는 단면이 거의 반원형의 피봇「 가능하게 지지된 오목부(34b)가 형성되어 있다. 상기 구성의 경우, 홀더(34)의 끼워맞춘 구멍(34a)에 회전조축(12)의 하단부를 삽입하여 끼워맞춘 상태에서 나사 결합하는 것에 의해 홀더(34)를 회전조축(12)에 고정하고 있다. 또, 홀더(34)와 하부의 축받이(13) 사이에는 예를 들면 와셔(35)가 설치되어 있다. 이 와셔(35)에 의해 하부의 베어링(13)이 위로 압력이 가해진다.

한편, 전환 레버(33)는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 내부에 홀더(34)를 끼워 맞추는 것에 의해 홀더(34) 및 회전조축(12)과 일체 회전하도록 구성되어 있다. 상기 전환 레버(33)의 기단부(33a)(도 5 중 좌단부)의 내면측에는 홀더(34)의 피봇 가능하게 지지된 오목부(34b)와 끼워맞추는 단면이 거의 반원상의 피봇 가능하게 지지된 볼록부(33b)(도 3 참조)가 형성되어 있다. 이 경우, 피봇 가능하게 지지된 볼록부(33b)와 피봇 가능하게 지지된 오목부(34b)의 끼워 맞춘 부분을 회동지점으로 하여 전환 레버(33)는 상하방향으로 회동동작하도록 구성되어 있다. 또, 전환레버(33)와 홀더(34)와의 사이에는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 토글스프링(36)이 설치되어 있다. 이 토글스프링(36)의 스프링 힘에 의해 전환레버(33)는 윗쪽의 회동 위치에 동작한 상태(도 1 참조)로·유지되도록 또는 아랫쪽의 회동 위치에 동작한 상태(도 7 참조)로 유지되도록 구성되어 있다. 그리고, 전환레버(33)의 선단부(33c)의 상하부에는 볼록부(33d,33e)가 돌출설치되어 있다. 또, 전환레버(33)의 선단부(33c)의 외면에는 피조작부(33f)가 돌출설치되어 있다.

또, 정지부위인 기구부 베이스(10)의 중심측 부분의 하면에는 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이 오목부(37)가 전환레버(33)의 상부 볼록부(33d)와 대응하도록 형성되어 있다. 이 구성의 경우, 전환레버(33)가 윗쪽으로 회동동작하면(도 1 참조, 이 경우는 세탁운전시), 전환 레버(33)의 볼록부(33d)가 기구부 베이스(10)의 오목부(37)에 끼워 맞춰진다. 이것에 의해 회전조축(12) 더 나아가서는 회전조(4)가 정지부위인 기구부 베이스(10)에 고정된다. 그리고, 상기 오목부(37)와 볼록부(33d)의 끼워맞춤 상태에서는 회전조축(12)만이 로터(27) 및 교반축(14)과 일체 회전하지 않도록 연계 해제된 상태가 되고 있다. 이 상태인 경우, 교반축(14) 및 교반체(5)는 브러시리스 모터(20)에 의해 직접 회전구동된다. 또, 로터(27)와 교반축(14)은 원래 일체 회전하도록 연결되어 있다.

이에 대해 전환레버(33)가 아래쪽으로 회동 동작하면(도 7 참조, 이 경우는 탈수 운전시), 전환레버(33)의 하부의 볼록부(33e)가 로터 하우징(28)의 상면의 복수의 볼록부(28d) 사이에 걸어 맞춰진다. 이것에 의해 회전조축(12)과 로터(27)(및 교반축(14))가 일체 회전하도록 연계한 상태가 된다. 이 상태의 경우, 회전조축(12), 회전조(4), 교반축(14) 및 교반체(5)는 브러시리스 모터(20)에 의해 직접 회전 구동된다. 이 결과, 브러시리스 모터(20)는 교반체(5) 또는 교반체(5) 및 회전조(4)를 직접 구동 방식으로 회전 구동하는 구성이 되고 있다.

또, 기구부 베이스(10)의 도 3 중 우단부에는 제어 레버(38)가 회동 가능하게 축지지되어 있다. 이 제어레버(38)의 선단부측은 도 6에 나타낸 바와 같이 두개로 나뉘어져 있고, 그 중 한쪽(도 6 중 오른쪽) 선단부에 아래로 향한 경사면(38a)이 형성되어 있는 동시에 다른 쪽(도 6 중 왼쪽) 선단부에 위로 향한 경사면(38b)이 형성되어 있다. 이 경우, 배수밸브(7)를 구동하는 배수밸브 모터(9)에 의해 제어 레버(38)가 한 방향으로 회동되면 제어레버(38)의 아래로 향한 경사면(38a)에 의해 클러치(32)의 전환레버(33)의 피조작부(33f)가 아랫쪽으로 눌려져 상기 전환레버(33)가 아랫쪽으로 회동 동작되어 도 7에 나타낸 상태가 된다. 이 도 7의 상태는 탈수운전에 대응하고 있고, 배수밸브(7)가 개방되어 있다.

한편, 이 도 7의 상태에서 배수밸브 모터(9)가 단전되면 배수밸브(7)의 복귀스프링의 스프링 힘에 의해 제어레버(38)가 반전방향으로 회동되어 제어레버(38)의 위로 향한 경사면(38b)에 의해 상기 전환레버(33)의 피조작부(33f)가 윗쪽으로 눌려져 상기 전환레버(33)가 윗쪽으로 회동 동작되어 도 3에 나타낸 상태가 된다. 이 도 3의 상태는 세탁운전에 대응하고 있고, 배수밸브(7)가 폐쇄되어 있다.

다음에 상기 전자동세탁기의 전기적 구성에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 이 도 1에 있어서, 상용 교류전원(39)의 양 단자는 한쪽에 리액터(40)를 끼워서 전파정류회로(41)의 입력단자에 접속되어 있다. 전파정류회로(41)의 출력단자 사이에 는 평활 콘덴서(42a,42b)가 접속되어 있고, 이 평활 콘덴서(42a,42b)와 전파정류회로(41)로부터 직류전원회로(43)가 구성되어 잇다.

이 직류전원회로(43)의 출력단자로부터 직류모선(44a,44b)이 도출되어 있고, 이러한 직류모선(44a,44b) 사이에는 정전압회로(45), 방전회로(46), 인버터 주회로(47)가 접속되어 있다. 또, 직류모선(44a)에 있어서 정전압회로(45)와 방전회로 (46)와의 사이의 부위에는 릴레이(48) 및 극성 다이오드(49)가 병렬로 접속되어 있다. 상기 방전회로(46)는 방전 저항(50)과 예를 들면 IGBT로 이루어진 스위칭소자(51)를 직렬접속하여 구성되어 있다. 상기 스위칭소자(51)의 제어단자(게이트)는 예를 들면 포토커플러(photo coupler)로 이루어진 구동회로(52)에 접속되어 있다.

이 경우, 방전회로(46)와 구동회로(52)로 방전수단(53)이 구성되어 있다.

또, 인버터 주회로(47)는 3상 브릿지 접속된 예를 들면 IGBT로 이루어진 스위칭소자(54a∼54f)와 이러한 스위칭소자(54a∼54f)에 각각 병력접속된 프리휠(Freewheel)다이오드(55a∼55f)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 인버터 주회로(47)의 출력단자(56u, 56v, 56w)는 브러시리스 모터(20)의 3상 권선(26u, 26v, 26w)에 접속되어 있다. 또, 인버터 주회로(47)의 각 스위칭소자(54a∼54f)의 제어단자(게이트)는 예를 들면 프토커플러로 이루어진 구동회로(57a∼57f)(즉, 구동회로(57))로 모터통전수단(58)이 구성되어 있다.

한편, 브러시리스 모터(20)의 3개의 홀IC(31a∼31c)에서 출력된 위치센서신호(Hu, Hv, Hw)는 마이크로컴퓨터(59)에 부여되도록 구성되어 있다. 이 마이크로컴퓨터(59)은 브러시리스 모터(20)를 통전제어하는 기능 및 전자동세탁기의 운전전반을 제어하는 기능을 갖고 있고, 그렇기 때문에 제어프로그램 및 이 프로그램의 실행에 필요한 데이터(후술하는 통전파형 데이터 등을 포함한다)를 내부에 설치된 ROM(59a)에 기억하고 있다. 또, 마이크로컴퓨터(59)의 내부에는 작업영역으로서 RAM(59b)이 설치되어 있다. 이 경우, 마이크로컴퓨터(59)은 전기각 검출수단, 기억수단, 위상지령 형성수단 및 전압지령 형성수단으로서의 각 기능을 구비한 구성으로 이루어져 있다.

또, 마이크로컴퓨터(59)에는 예를 들면 16비트 카운트로 이루어진 2개의 카운터(60, 61)가 접속되어 있다. 제 1 카운터(60)는 마이크로컴퓨터(59)에서 재설정신호(RS1)를 받아 예를 들면 125KHz의 클럭신호(ck1)를 카운트하여 카운트 결과(계수값 데이터)인 데이터(DT1)를 마이크로컴퓨터(59)에 부여하도록 구성되어 있다.

또, 제 2 카운터(61)는 마이크로컴퓨터(59)에서의 재설정신호(RS2)를 받아서 상기 클럭신호(ckl)의 8배인 주파수인 1㎒의 클럭신호(ck2)를 카운트하여 이 카운트값과 마이크로컴퓨터(59)에서 부여된 데이터(DT2)(이에 대해서는 후술한다)와의 일치신호를 신호(ST2)로서 마이크로컴퓨터(59)에 부여하도록 구성되어 있다.

그리고, 마이크로컴퓨터(59)은 상세하게는 후술하도록 하고 예를 들면 8비트의 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)를 형성하여 이러한 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)를 3개의 비교기(62,63,64)에 부여하도록 구성되어 있다. 이러한 비교기(62, 63, 64)는 삼각파 발생회로(65)에서 출력된 예를 들면 8비트의 출력 데이터(Pz)와 상기 마이크로컴퓨터(59)에서의 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)를 비교하여 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)가 출력 데이터(Pz)보다도 클 때 하이레벨이고, 그렇지 않을 때 로우레벨인 출력신호(Vu, Vv, Vw)를 출력하도록 구성되어 있다. 그리고, 이러한 출력신호(Vu, Vv, Vw)는 선택회로(66)에 부여하도록 구성되어 있다. 또, 상기 삼각파발생회로(65)는 디지털 삼각파로 이루어진 반송파(Pz) (즉, 8비트의 출력 데이터(Pz)를 발생하도록 구성된 회로이다.

또, 마이크로컴퓨터(59)은 상세하게는 후술하도록 하여 선택신호(U1, U2, V1, V2, W1, W2)를 형성하여 이러한 선택신호(U1, U2, V1, V2, W1, W2)를 선택회로(66)에 부여하도록 구성되어 있다. 이 선택회로(66)는 상기 출력신호(Vu, Vv, Vw) 및 상기 선택신호(U1, U2, V1, V2, W1, W2)에 기초하여 후술하도록 하고 구동신호(Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn)틀 생성하여 이러한 구동신호(Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn)를 상기 구동회로(57a∼57f)에 부여하도록 구성되어 있다. 또, 상기 선택회로(66)는 도 8에 도시한 바와 같이 앤드(AND)회로(66a)와 낸드(NAND)회로(66b)로 구성되어 있다. 상기 도 8에 있어서는 U상에 대해서만 구체적으로 도시하고 V상, W상에 대해서는 구체적으로 도시하고 있지 않지만 이러한 V상, W상의 구체적 회로구성도 U상과 같다.

이 구성의 경우, 마이크로컴퓨터(59)와 카운터(60,61)와 비교기(62,63,64)와 삼각파 발생회로(65)와 선택회로(66)로 제어수단(67)이 구성되어 있다. 그리고, 이 제어수단(67)이 통전신호 형성수단을 구성하고 있다. 또, 상기 제어수단(67)과 모터통전수단(58)과 방전수단(53)과 직류전원회로(43)로 인버터장치(68)가 구성되어 있다.

한편, 마이크로컴퓨터(59)은 직류모선(44a)의 전압값을 분압회로(69)를 통해서 검지할 수 있도록 구성되어 있다. 이 경우, 분압회로(69)에서 출력된 전압신호는 마이크로컴퓨터(59)의 A/D변환기능을 갖는 입력단자에 부여되도록 되어 있다. 또, 마이크로컴퓨터(59)은 상기 릴레이(48)를 릴레이 구동회로(70)를 통해 온 오프 제어하도록 구성되어 있다. 또, 마이크로컴퓨더(59)은 상기 배수밸브(7)를 개폐구동하는 배수밸브 모터(9) 및 회전조(4)내로 급수하는 급수밸브(71)를 통전제어하도록 구성되어 있다.

또, 마이크로컴퓨터(59)은 교류전원(39)의 전압에 기초하여 정전을 검지하는 정전검출회로(72)에서의 정전검출신호, 회전조(4)내의 수위를 검지하는 수위 센서(73)에서의 수위검지신호, 외부 상자(1)의 상부에 설치된 덮개(74)(도 2 참조)의 개페상태를 검지하는 덮개 스위치(75)에서의 개폐검지신호, 조작 패널에 설치된 각종의 조작스위치(76)에서의 스위치신호를 받도록 구성되어 있다.

다음에, 상기 구성의 작용(구체적으로는 세탁운전 및 탈수운전시의 제어동작)에 대해 도 9 내지 도 24를 참조하여 설명한다. 여기에서 도 15 내지 도 18은 마이크로컴퓨터(59)내에 기억된 제어프로그램의 제어내용을 나타낸 플로우 차트이다. 이중, 도 15의 플로우 챠트는 세탁운전 및 탈수운전의 메인처리의 제어내용을 나타내고 있다. 도 16의 플로우차트는 모터구동용의 메인처리의 제어내용을 나타내고 있다. 도 17의 플로우차트는 제 1 인터럽트 처리의 제어내용을 나타내고 있다. 도 18의 플로.우차트는 제 2 인터럽트 처리의 제어내용을 나타내고 있다.

우선, 세탁운전의 동작에 대해 설명한다. 상용교류전원(39)에 접속되면 최초에 도 15의 단계(Ml0)의 초기 설정처리가 실행된다. 여기에서는 마이크로컴퓨터(59)은 RAM(59b)의 초기g화와 출력단자의 초기출력 등을 실행한다. 이어서, 각종의 조작 스위치(76) 중의 하나의 스위치인 전원스위치가 온 되어 있는지의 여부를 판단한다(단계(M20)). 여기에서 전원스위치가 오프 되어 있는 경우는 단계(M20)에서 「NO」 로 진행하고 마이크로컴퓨터(59)은 릴레이 구동회로(70)로 오프신호를 출력하는 것에 의해 릴레이(48)를 오프한다(단계(M30)). 그리고, 단계(M20)의 판단처리로 되돌아간다. 한편, 단계(M20)에서 전원스위치가 온 되어 있는 경우는 「YES」 로 진행하고, 마이크로컴퓨터(59)은 릴레이구동회로(70)로 온 신호를 출력하는 것에 의해 릴레이(48)를 온(도통상태로)한다(단계(M40)).

그리고 세탁운전 지령이 나왔는지의 여부를 판단한다(단계(M50)). 이 경우, 각종의 조작스위치(76)의 조작결과에 기초하여 세탁운전지령이 나왔는지를 판단한다. 지금, 세탁운전지령이 나왔다면 단계(M50)에서 「YES」 로 진행하고, 배수밸브 모터(9)를 오프하는 신호를 출력한다(단계(M60)). 이것에 의해 배수밸브 모터(9)가 오프되어 배수밸브(7)가 폐쇄되는 동시에 클러치(32)의 전환레버(33)가 윗쪽으로 회동 동작되어 회전조축(12) 및 회전조(4)가 정지부위인 기구부 베이스(10)에 걸린 상태(도 3 참조)가 된다. 이어서 단계(M70)으로 진행하여 복수의 세탁운전코스 중에서 하나의 코스가 선택설정된다. 이 경우, 각종의 조작 스위치(76)의 조작결과에 기초하여 하나의 코스가 선택설정된다. 그리고 단계(M80)으로 진행하여 회전조(4)내로 급수하는 처리를 실행한다. 여기에서는 급수밸브(71)를 통전구동하여 개방하여 회전조(4)내로 급수를 개시하고 회전조(4)내의 수위가 상기 선택된 코스에 대응하는 수위에 달하는 것을 수위센서(73)에 의해 검지하면 급수밸브(71)를 단전정지하여 폐쇄하도록 구성되어 있다.

이어서, 단계(M90, M100, M110)의 각 처리를 순서대로 실행하는 것에 의해 브러시리스 모터(20)에 대한 운전 패턴(운전지령)을 형성한다. 이 구성의 경우, ROM(59a)내에는 복수의 세탁운전 패턴이 미리 기억되어 있고, 이러한 복수의 세탁운전 패턴 중에서 상기 선택된 코스에 대응하는 세탁운전 패턴을 선택하여 판독하는 것에 의해 세탁운전용의 운전패턴(세탁운전 패턴)을 형성하고 있다. 여기에서 세탁운전 패턴의 일례를 도 10에 나타낸다.

상기 도 10에 나타낸 바와 같이 세탁운전 패턴은 예를 들면 2비트의 데이터로 이루어진 구동지령과 예를 들면 8비트의 데이터로 이루어진 전압지령(Vc)과 예를 들면 9비트의 데이터로 이루어진 위상지령(Pc)으로 구성되어 었다. 상기 구동지령은 브러시리스 모터(20)의 구동/정지 및 정회전/역회전을 나타내는 데이터이고, 구체적으로는 예를 들면 하위 1비트가 「1」 일 때 구동을 나타내고 하위 1비트가 「0」일 때 정지를 나타내며 상위 1비트가 「1」 일 때 정회전을 나타내고 상위 1비트가 「0」일 때 역회전을 나타내고 있다. 또, 상기 전압지령(Vc)은 브러시리스 모터(20)에의 인가전압을 나타낸 데이터이다. 상기 위상지령(Pc)은 브러시리스 모터(20)의 로터위상에 대한 전압의 지령을 나타낸 데이터이다.

그리고, 도 10에 나타낸 세탁운전 패턴은 1.5초간의 「정회전구동」 ,0.5초간의 「정지」 , 1.5초간의 「역회전구동」, 0.5초간의 「정지」 로 구성된 1사이클 4초간의 운전패턴이다. 세탁운전중은 이 1사이클 4초간의 운전패턴을 반복 실행하도록 구성되어 있다. 여기에서 상기 1사이클 4초의 운전패턴은 예를 들면 50ms(미리초)로 샘플링된 상기 3개의 지령데이터로 구성되어 있다. 즉, 상기 3개의 지령데이터를 1조의 데이터로 하면 상기 1사이클 4초의 운전패턴은 80조의 데이터로 구성되어 있고, 이러한 80조의 데이터가 도 10의 세탁운전 패턴으로서 ROM(59a)에 기억되어 있다. 여기에서 도 10의 세탁운전패턴의 위상지령(Pc)은 운전중의 브러시리스 모터(20)의 권선(26)의 각 상에 흐르는 전류의 위상과 권선(26)의 각 상에 발생하는 유기전압의 위상이 같은 상이 되도록 실험적으로 요구되는 데이터이고, 이것에 대해서는 상세하게는 후술한다.

그래서, 단계(M90), 단계(M100), 단계(M110)에 있어서 ROM(59a)에서 상기 세탁운전패턴을 판독하는데 있어서는 50ms마다 상기 1조의 데이터, 즉 3개의 지령데이터를 순차적으로 판독하도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 판독한 3개의 지령 데이터를 각각 모터구동지령, 모터전압지령(Vc), 모터위상지령(Pc)로 하여 이것으로 모터구동지령, 모터전압지령(Vc), 모터위상지령(Pc)을 형성하는 구성이 되고 있다(단계(M90), 단계(M100), 단계(M110)).

이어서, 세탁운전 종료인지를 판단하고(단계(M120)), 세탁운전 종료가 아닌 경우는 단계(M120)에서 「N0」 로 진행하여 단계(M90)으로 돌아가 상기 3개의 지령 데이터를 형성하는 처리를 반복 실행하도록 구성되어 있다. 한편, 세탁운전 종료의 경우는 단계(M120)에서 「YES」 로 진행하여 모터정지 지령을 내고 브러시리스 모터(20)를 단전 정지시키는 것에 의해 세탁운전을 종료한다(단계(M121)). 그리고, 이후는 단계(M20)으로 되돌아가도록 구성되어 있다. 또, 세탁운전 종료인지의 판단은 상기 선택된 코스에 대응하여 설정된 세탁운전 시간이 경과했는지의 여부를 판단하는 것에 의해 실행되도록 되어 있다.

그래서, 브러시리스 모터(20)의 실제 통전구동은 도 16의 모터구동의 메인처리, 도 17의 제 1 인터럽트 처리 및 도 18의 제 2 인터럽트 처리측에서 실행되도록 구성되어 있고, 이하에 이러한 각 처리에 대해 설명한다. 우선, 도 16의 모터구동용 메인처리는 예를 들면 10ms(미리초)마다 도 15의 메인처리와 동시(평행)에 실행되도록 구성되어 있다. 바꿔 말하면 도 16의 모터구동용의 메인처리는 10ms마다 실행되는 인터럽트 처리이다.

상기 모터구동용의 메인처리에 있어서는 우선 단계(D10)에 있어서, 도 15의 단계(M90)에서 형성된 모터구동지령에 기초하여 모터시동조건이 판단된다. 여기에서는 단계(M90)에서 형성된 모터구동지령이 구동인 경우는 「Y」 로 하고, 정지인 경우를 「N」으로 하고, 「Y」 인지 「N」 인지를 판단하는 동시에 「Y」 인 때는 전 회가 「Y」 이고 이번 회도 「Y」 인 경우(이하 「Y-Y」 로 쓴다)인지, 또는 전 회가 「N」 이고 이번 회도 「Y」 로 변한 경우 (이하, 「N-Y」로 쓴다)인지를 판별한다.

지금, 모터시동조건이 「N」이라고 하면(즉, 정지지령이라고 하면), 단계(D10)에서 「NO」로 진행하고, 선택신호(U1, U2, V1, V2, W1, W2)를 모두 「L(로 레벨)」로 한다(단계(D20)). 이것에 의해 선택회로(66)는 모두「L」의 구동신호(Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn)를 생성하여 이러한 구동신호(Vup, Vun, Vvp, Vvn, Vwp, Vwn)를 구동회로(57a∼57f)에 부여하도록 된다. 이 결과, 인버터 주회로(47)의 스위칭소자(54a∼54f)가 모두 오프되어 브러시리스 모터(20)가 단전정지된다. 이어서, 제 1인터럽트 처리 및 제 2인터럽트 처리의 실행을 금지한 후(단계(D21)), 리턴한다(모터구동용의 메인처리를 실행완료한다).

한편, 단계(D10)의 판단처리에 있어서 모터시동조건이 「N-Y」 라고 하면 (즉, 모터시동(기동)지령을 받은 직후라고 하면), 단계(D10)에서 「N-Y」 로 진행하여 시동 플러그를 「H(하이 레벨)」로 설정한다(단계(D30)). 이어서, 제 1인터럽트 처리 및 제 2 인터럽트 처리의 실행을 허가한 후(단계(D40)), 제 1 인터럽트 처리를 강제적으로 실행하는 지령을 내서 제 1 인터럽트 처리를 1회 실행한다(단계(D50)).

그리고, 모터시동지령을 받고 나서 미리 결정된 소정·시간(예를 들면 100ms)이 경과했는지를 판단한다(단계(D60)). 여기에서 상기 소정시간이 경과하지 않았다면 단계(D60)에서 「NO」로 진행하고 리턴한다. 한편, 모터기동지령을 받고 나서 소정시간이 경과했다면 단계(D60)에서 「YES」 로 진행하고, 시동플러그를 「L」 에 설정하고 나·서(단계(D7)) 리턴한다.

또, 단계(D10)의 판단처리에 있어서, 모터시동조건이 「Y-Y」 라고 하면 (즉, 모터시동 지령이 계속되고 있다고 하면), 단계(D10)에서 「Y-Y」 로 진행하여 상기한 단계(D60)의 판단처리로 이행하여 같은 제어를 실행하도록 구성되어 있다.

다음에 도 17에 나다낸 제 1 인터럽트 처리의 제어내용에 대해 설명한다. 상기 제 1 인터럽트 처리는 3개의 홀IC(31u, 31v, 31w)에서 출력된 위치센서 신호(Hu, Hv, Hw)(도 19의 (c)참조)의 어느 하나가 「H」에서 「L」로 변화할 때, 및 「L」에서 「H」 로 변화할 때에, 또는 도 16의 단계(D50)에 있어서 강제지령된 때에 각각 실행되는 인터럽트 처리이다.

구체적으로는 도 1'7의 단계(Al0)에 있어서 우선 홀IC(31u, 31v, 31w)에서의 위치센서 신호(Hu, Hv, Hw)를 입력하여 도 11에 나타낸 변환테이블에 기초하여 입력한 위치센서 신호(Hu, Hv, Hw)의 모드n(n=1∼6)를 결정한다. 이어서 제 1 카운터(60)에서 출력된 데이터(DT1)를 입력하여 이것을 센서변화 주기(Ts)(n)로 기억한다(단계(A20)). 그리고, 재설정신호(RS1)를 제 1 카운터(60)로 주어 제 1 카운터(60)를 재설정한다(단계(A30)). 상기 단계(A20, A30)을 실행하는 것에 의해 제 1 카운터(60)는 위치센서 신호(Hu, Hv, Hw)가 변화할 때 마다 재설정되는 동시에 제 1 카운터(60)의 재설정직전의 카운트값(이 경우, 클럭(ck1)에 의한 계수값)이 센서 변화주기(Ts(n))로 모드(n)에 대응하여 기억되도록 구성되어 있다.

이어서, 단계(A40)으로 진행하여 여기에서는 제 1 카운터(60)에서 출력된 데이터(DT1)를 데이터(DT2)로 하는 동시에 이 데이터(DT2)를 제 2 카운터(61)로 부여한 한다. 그리고, 단계(A50)으로 진행하여 재설정신호(RS2)를 제 2 카운터(61)에 주어 제 2 카운터(61)를 재설정한다. 또 단계(A60)으로 진행하여 도 12에 나타낸 전기 각 데이터 테이블에 기초하여 전기각 데이터(Ex)에 의해 전기각 카운터(EC)를 변환하는 처리, 구체적으로는 EC=Ex(n)을 실행한다. 이 경우, 전기각 데이터(Ex)(n)는 위치센서 신호(Hu, Hv, Hw)의 변화점에 있어서 브러시리스 모터(20)의 로터(27)의 회전위치를 전기각에서 나타낸 것이고, 초기설정처리에 의해 작업영역의 RAM(59b)에 도 12에 나타낸 바와 같이 입력되어 있다. 또, 전기각 카운터(EC)는 로터(27)의 회전위치를 U상의 권선(26u)에 발생하는 유기전압(이하, U상 유기전압이라고 한다)을 기준으로 한 1전기주기를 384분할하여 나타낸 데이터이고, 작업영역의 RAM59b)에 분할하여 설치되어 있다.

이어서, 단계(A70)으로 진행하여 브러시리스 모터(20)의 1전기주기의 시간인 회전주기(Tm)를 계산하여 구하는 처리를 실행한다. 여기에서는 전회 구한 "Tm"을 "Tmp"로 하여(Tmp=Tm), 이 "Tmp"를 기억하는 동시에 이번 회의 "Tm"을 다음 식에서 산출하여 이 산출한 "Tm"을 기억한다.

Tm=Ts (1) +Ts(2 ) +Ts(3 ) +Ts(4 ) +Ts(5 ) +Ts(6 )

그리고, 단계(A80)으로 진행하여 시동플러그가 「H」 인지의 여부를 판단한다. 여기에서 모터시동지령(스테이트지령)을 받은 직후라면 (즉, 모터시동지령을 받고나서 소정 시간이 경과하기 전이라면), 시동플러그가 「H」이기 때문에 단계(A80)에서 「YES.」 로 진행하고, 브러시리스 모터(20)에 인가하는 전압의 크기를 나타내는 전압지령(Vc)을 판독하는 처리를 실행한다(단계(A90)). 이어서, 단계(Al00)으로 진행하여 도 13에 나타낸 구형파 데이터테이블에 기초하여 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)와 선택신호(U1, U2, V1, V2, W1, W2)를 출력하고, 리턴한다(제 1 인터럽트 처리를 실행완료한다). 상기 단계(A90, A100)의 처리는 브러시리스 모터(20)의 시동시에 상기 브러시리스 모터(20)를 구형파 전압으로 통전제어하기 위한 처리이고, 상세하게는 후술한다. 한편, 단계(A80)에 있어서, 시동플러그가 「L」 이면 「N0」로 진행하여 리턴한다.

다음에 도 18에 나타낸 제 2 인터럽트 처리의 제어내용에 대해 설명한다. 이 제 2 인터럽트처리는 제 2 카운터(61)의 카운트값(클럭(ck2)의 계산값)과 상기 데이터(DT2)가 일치할 때마다 발생하는 일치신호(ST2)에 의해 실행되는 인터럽트 처리, 즉 상기 일치가 발생할 때마다 실행되는 인터럽트 처리이다. 구체적으로는 도 18의 단계(B10)에서 우선 제 2 카운터(61)를 재설정하는 재설정신호(RS2)를 출력하여 제 2 카운터(61)를 재설정한다. 이어서, 전기각 카운터(EC)를 정수(Ed)만큼 증가시키는 계산을 실행한다(단계(B20)). 여기에서는 EC=EC+Ed를 계산한다. 이 때, EC≥384라면 EC=EC-384의 계산을 실행한다. 또, 정수(Ed)는 미리 기억되어 있는 정수이고, 본 실시예의 경우, 예를 들면 「8」 로 하고 있다.

그리고, 단계(B30)으로 진행하여 시동플러그가 「H」인지의 여부를 판단한다. 여기에서 모터기동지령(스테이트지령)을 받은 직후라면(즉, 모터기동지령을 받고나서 소정시간이 경과하기 전이라면), 시동플러그가 「H」 이기 때문에 단계(B30)에서 「YES」 로 진행하여 리턴한다(제 2 인터럽트 처리를 실행완료한다). 또, 단계(B30)에서 「NO,」 로 진행하는 경우의 제어에 대해서는 후술한다.

이상 설명한 마이크로컴퓨터(59)의 제어동작이 스타트 신호(모터 기동 지령)를 받은 후, 시동 플러그가 「H」 상태일 때의 모터의 구동용 프로그램의 동작이다. 다음에, 이 제어동작에 의해 브러시리스 모터(20)가 정회전 구동될 때의 구체적인 동작에 대해서 도 19에 도시한 타이밍 차트를 참조하여 설명한다.

상기 도 19a에서 브러시리스 모터(20)가 회전하고 있을 때 3상의 권선(26u,26v,26w)에 발생하는 유기 전압을 도시하고 있다. 이 유기전압은 로터(27)의 회전위치(즉, 로터위치)를 도시한 것이다. 그리고, 상기 3상의 유기전압 중 U상의 유기전압을 기준으로 한 1전기주기를 384분할한 데이터에 의해 전기각을 나타내고 있고 이 전기각을 도 19b에 도시한다. 또한, 도 19c는 홀IC(31a∼31c)로부터 출력되는 위치 센서 신호(Hu, Hv, Hw)를 도시하고 있다. 이 경우, 각상의 유기전압의 크로스점에서 위치센서신호(Hu, Hv, Hw)가 「H」로부터 「L」로 또는 「L」로부터 「H」로 변화됨과 동시에, 홀IC(31a∼31c)가 부착되어 있다.

그리고, 도 19d는 제 1 인터럽트처리(도 17)의 단계(A10)의 처리에서 규정된 모드(n)를 도시하고 있다. 또한 제 1 인터럽트 처리(도 17)의 단계(Al00)에서 마이크로컴퓨터(59)로부터 출력되는 선택신호(U1,U2,V1,V2,W1,W2)를 도 19e에 도시하고, 또한 상기 단계(Al00)에서 마이크로컴퓨터(59)로부터 출력되는 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw) 중 U상의 출력파형 데이터(Du)를 도 19f에 도시한다.

여기에서 제어수단(67)에서의 U상의 비교기(62)는 U상의 출력파형 데이터(Du)(구체적으로는 8비트 데이터 (Vc))와 삼각파 발생회로(65)로부터 출력되는 반송파(Pz)(구체적으로 8비트 출력 데이터(Pz))를 비교하여 신호(Vu)를 출력한다. 이 신호(Vu)는 주파수가 삼각파 발생회로(65)의 동작(반송파(Pz))에 동기하고 충격계수(duty)가 출력파형 데이터(Du)에 의존한 펄스폭 변조신호(이하, PW 신호라 부름)로 이루어져 있다.

또한, V상의 비교기(63) 및 W상의 비교기(64)로부터 출력되는 신호(Vv,Vw)도 동일한 PWM신호가 되어 있다.

그리고 U상에 대해서 보면, 선택회로(66)는 신호(Vu)와 선택신호(U1,U2)에 기초하여 구동신호(Vup, Vun)를 출력한다. 이 경우, 선택회로(66)는 선택신호(U1)= 「H」, 선택신호(U2)=「L」일 때, 구동신호(Vup)= 신호(Vu,Vun)= 「L」이 되는 구동신호(Vup, Vun)를 출력한다. 이로써, 구동회로(55a)를 통하여 스위칭 소자(54a)가 PWM 구동된다. 또한, 선택회로(66)는 선택신호(U1)= 「L」, 선택신호(U2)= 「H」 일 때, 구동신호 구동신호(Vup)= 「L」, 구동신호(Vun)= 「H」이 되는 구동신호(Vup,Vun)를 출력한다. 이로써, 구동회로(55b)를 통하여 스위칭 소자(54b)가 온된다. 또한, 선택회로(66)는 선택신호(U1)= 「L」 , 선택신호(U2)= 「L」 일 때, 구동신호(Vup)= 「L」 구동신호(Vun)= 「L」 이 되는 구동신호(Vup,Vun)을 출력한다. 이로써, 스위칭소자(54a,54b)가 함께 오프된다.

그리고, V상, W상에 대해서도 상기 U상 동일하게 하여 선택회로(66)는 신호(Vv,Vw)와 선택신호(U3, U4, U5, U6)에 기초하여 구동신호(Vvp,Vvn,VwP,Vwn)를 출력한다. 여기서, 도 19h는 선택회로(66)로부터 출력되는 구동신호(Vup, Vun, Vvp, VWn, Vwp,Vwn)를 나타내고 있다. 이들 구동신호(Vup,Vun,VWT,Vvn,Vwp,Vlm)에 의해 구동회로(57a∼57f)를 통하여 스위칭소자(54a∼54f)가 온오프 제어된다. 이로써 브러시리스 모터(20)는 시동시에는 소위 120도 통전, 즉 구형파 전압에 이해 통전제어되어 회전 구동되도록 구성되어 있다.

또한, 도 19i는 제 1 인터럽트처리(도 17)의 단계(A30)에 의해 실행되는 제 1 카운터(60)의 재설정 동작(및 카운트 동작)의 모습을 나타내고 있다. 이 경우, 제 1카운터(60)의 재설정 동작은 모드(n)의 변화점에서 실행되도록 이루어져 있다. 그리고, 제 1 인터럽트처리(도 17)도 모드(n)의 변화점에서 실행되도록 구성되어 있다.

또한, 도 19j는 제 1 인터럽트처리(도 17) 단계(A20, A40, A50)에 의해 실행되는 제 2 카운터(61)의 재설정 동작(및 카운트 동작)의 모습을 나타내고 있다. 제 2 카운터(61)는 제 1 카운터(60)의 클럭(ck1)의 8배의 클럭(ck2)으로 동작하는 것이므로 도 19i,19j에 도시한 바와 같이 제 1 카운터(60)의 1/8의 주기로 카운트 동작을 반복하고 있다. 이 경우, 제 1 카운터(60) 및 제 2 카운터(61)에 의해 위치센서 신호의 체배 신호를 발생시키는 체배신호 발생수단(77)을 구성하고 있다. 이로써, 제 2 인터럽트처리(도 18)는 1모드(n) 사이에 8회 실시되도록 구성되어 있다.

또한, 도 19k는 제 1 인터럽트처리(도 17)의 단계(A60) 및 제 2 인터럽트처리(도 18)의 단계(B20)에 의해 실행되는 전기각 카운터(EC)의 카운트업 동작을 나타내고 있다. 이 경우, 전기각 카운터(EC)는 모드(n)의 변화점에서 제 1 인터럽트처리(도 17)의 단계(A60)의 실행에 의해 전환됨과 동시에 제 2 인터럽트처리(도 18)의 단계(B20)의 실행에 의해 1모드(n) 사이에 8회 카운트업된다. 이로써, 전기각 카운터(EC)는 로터(27)의 회전위치에 동기하여 변화되는 데이터로 되어 있다.

이상 설명한 바와 같이 기동 지령을 받으면 브러시리스 모터(20)는 구형파 전압에 의해 회전 구동되고, 이 구형파 통전제어는 기동지령을 받고 나서부터 소정시간(구체적으로는 100ms) 동안 계속되도록 이루어져 있다. 그리고, 그 후, 기동지령을 받고 나서 소정 시간이 경과하면, 모터 구동용 메인 처리(도 16)의 단계(D60)에서 「예」로 진행되고 시동 플러그를 「L」 로 전환하는 처리를 실행한다(단계(D70)).

다음에 시동 플러그=「L」 인 경우의 마이크로컴퓨터(59)의 제어 동작에 대해서 설명한다. 이 경우, 우선 제 1 인터럽트 처리(도 17)에서는 시동 플러그= 「L」인 것으로부터 단계(A80)에서 「아니오」 로 진행하고 그대로 (단계(A90) 및 단계(A100)를 실행하지 않고) 되돌아 가게 된다. 또한, 제 2 인터럽트 처리(도 18)에 있어서는 시동 플러그=「L」 이므로, 단계(B30)에서 「아니오」 로 진행되고, 단계(B40∼Bl00)의 처리를 실행한다. 구체적으로는 우선 단계(B40)에서, 메인 처리(도 15)의 단계(M190)에서 형성된 위상 지령(Pc)을 판독한다. 이어서, 단계(B50)에서 상기 위상지령(Pc)과 로터(27)의 회전위치를 나타내는 전기각 카운터(EC)에 의해 브러시리스 모터(20)에 부여되는 전압의 위상(Pv)을 계산한다. 이 계산은 다음 식으로 실시한다.

Pv=EC+Pc

단, Pv≥384인 경우에는 Pv=Pv-384를 실시한다.

그리고, 단계(B60)로 진행되고 여기에서는 메인처리(도 15) 단계(M180)에서 형성된 전압 지령(Vc)을 판독한다. 이어서, 단계(B70)로 진행되고 출력파형 데이터(Du)를 계산하여 출력한다. 이 경우, 상기 계산한 전압위상(Pv)에 대응하는 정현파 파형의 전압율(Ds)을 도 9에 도시하는 통전파형 데이터로부터 판독하고 다음식에서 출력파형 데이터(Du)를 계산한다.

Du=Ds x (Vc/256) + 128

여기에서, 전압율(Ds)의 데이터값으로서의 영역은 8비트 데이터의 보수표현에서 얻는 「-127∼127」이다. 그리고, 삼각파 데이터(Pz)의 영역인 「0∼255」 으로 시프트시키기 위해, 「128」 을 오프셋값으로서 더하고 있다. 또한, 전압지령(Vc)의 데이터값으로서의 영역은 「0∼255」 이므로,(Vc/256)을 전압율(Ds)에 공급함으로써 전압지령(Vc)에 따른 진폭이 얻어지도록 되어 있다. 그리고, 이와 같이 계산된 것이 출력파형 데이터(Du)로서 출력된다. 또한, 도 9에 도시한 통전파형 데이터는 1전기주기를 384로 분할한 8비트의 전압율 데이터(Ds)로 구성되어 있고 이 전압율 데이터(Ds)는 마이크로컴퓨터(59)의 ROM(59a) 내에 미리 기억되어 있다. 또한, 통전파형 데이터로서 본 실시예의 경우, 정현파 파형 데이터를 기억하고 있다.

그리고, 단계(B80)로 진행하고, 출력파형 데이터(Dv)를 계산하여 출력한다. 이 경우, 우선 전압위상(Pv)을 다음 식으로 계산한다.

Pv= EC + Pc + 256

단, Pv

384인 경우에는 Pv=Pv-384를 실시한다.

다음에, 상기 계산한 전압위상(Pv)에 대응하는 정현파 파형의 전압율(Ds)을 도 9에 도시한 통전파형 데이터로부터 판독한 후, 다음식으로 출력파형 데이터(Dv)을 계산한다.

Dv = Ds x (Vc/256) +128

이어서 단계(B90)로 진행되고, 출력파형 데이터(Dw)를 계산하여 출력한다. 이 경우에도 우선, 전압위상(Pv)을 다음식에 의해 계산한다.

Pv=EC + Pc + 128

단, Pv

384인 경우에는 Pv=Pv-384를 실시한다.

이어서, 상기 계산한 전압위상(Pv)에 대응하는 정현파 파형의 전압율(Ds)을 도 9에 도시하는 통전파형 데이터로부터 판독한 후, 다음식에서 출력파형 데이터(Dw)를 계산한다.

Dw=Ds x (Vc/256) + 128

그리고, 단계(Bl00)로 진행되고 모든「H」의 선택신호(U1, U2, V1, V2, W1, W2)를 출

력한 후, 되돌아 가도록 구성되어 있다. 이상 설명한 마이크로컴퓨터(59)의 제어동작이 시동 플러그가 「L」상태일 때의 모터 구동용 프로그램의 동작이고, 이에 의해 브러시리스 모터(20)가 정현파 전압으로 통전 제어된다. 이하, 상기 제어동작에 의해 브러시리스 모터(20)가 정회전 구동될 때의 구체적 동작에 대해서 도 20에 도시한 타임 차트를 참조하여 설명한다.

우선, 도 20f는 제 2 인터럽트 처리(도 18)의 단계(B50)의 실행에 의해 계산된 전압위상(Pv)을 나타내고 있다. 이 전압위상(Pv)은 전기각 카운터(EC)로부터 제 2 인터럽트처리(도 18)의 단계(B40)에서 얻어진 위상지령(Pc)만큼 진행시킨 전압위상이다. 그리고, 제 2 인터럽트처리(도 18) 단계(B70)의 실행에 의해 출력되는 출력파형 데이터(Du)는 도 20g에 도시한 바와 같은 데이터가 된다. 이 출력파형 데이터(Du)가 출력되면, 제어수단(67)에서의 U상 비교기(62)는 상기 출력파형 데이터(Du)와 삼각파 발생회로(65)로부터 출력되는 반송파(Pz)를 비교하여 신호(Vu)를 출력한다. 그리고, 선택회로(66)는 상기 신호(Vu)와 선택신호(U1,U2)에 기초하여 구동신호(Vup,Vun)를 출력한다. 이 경우 선택신호(U1)= 「H」, 선택신호(U2)= 「H」이므로, 선택회로(66)는 구동신호(Vup)=신호(Vu,Vun)=신호(Vu)의 반전 신호가 되는 구동신호(Vup, Vun)를 출력한다. 이들 구동신호(Vup, Vun)를 도 20h에 나타낸다.

또한, 도 20에는 도시하지 않지만, V상, W상에 대해서도 제 2 인터럽트처리(도 18)의 단계(B80, B90)의 실행에 의해 출력파형 데이터(Dv, Dw)가 출력됨과 동시에, 선택회로(66)로부터 구동신호(Vvp, Vvn,Vwp,Vwn)가 출력 되도록 구성되어 있다.

이 경우, V상의 출력파형 데이터(Dv), 구동신호(Vvp,Vvn)는 U상의 출력파형 데이터(Du), 구동신호(Vup, Vun) 보다도 전기각에서 「128」만큼 위상이 지연되고 있다.

또한, W상의 출력파형 데이터(Dw), 구동신호(Vwp, Vwn)는 U상 출력파형 데이터(Du), 구동신호(Vup,Vun) 보다도 전기각에서 「256」 만큼 위상이 지연되고 있다.

그리고, 상기 U상의 구동신호(Vup, Vun)에 의해 구동회로(57a,57b)를 통하여 인버터 주회로(47)의 스위칭 소자(54a,54b)가 온오프된다. 이에 의해, 인버터 주회로(47)의 U상의 출력단자로부터 출력되는 전압은 도 20i에 도시한 바와 같은 전압파형이 된다. 이 U상 출력전압은 정현파 파형을 PWM 처리한 전압(즉, 정현파에 가까운 PWM전압)이다. 이 U상 출력 전압을 브러시리스 모터(20)의 U상의 권선(26u)에 통전하면, 상기 U상 권선(26u)에 흐르는 전류는 도 20j에 도시한 바와 같은 전류파형이 된다.

이 U상 권선(26u)에 흐르는 권선전류의 위상은 U상의 권선(26u)에 발생하는 유기전압(도 20a)의 위상과 거의 일치하고 있다. 이것은 메인 처리(도 15)의 단계(M110)에서 형성되는 위상지령(Pc)(도 10 참조)이 브러시리스 모터(20)의 운전중에 각상의 권선(26)에 흐르는 전류가 각상의 유기전압과 같은 위상이 되도록 미리 실험에 의해 구한 데이터이기 때문이다.

또한, V상, W상에 대해서도 구동신호(Vvp, Vvn,Vwp,Vwn)에 의해 인버터 주회로(47)의 스위칭 소자(54c∼54f)가 온오프됨으로써, 인버터 주회로(47)의 V상, W상의 출력단자로부터 출력되는 전압이, 상기 U상 출력전압과 마찬가지로, 정현파 파형을 PWM 처리한 전압이 된다. 그리고, 이들 V상, W상 출력전압이 브러시리스 모터(20)의 V상, W상의 권선(26v,26w)에 통전되면, 상기 권선(26v, 26w)에 흐르는 전류의 위상은 권선(26v,26w)에 발생하는 유기전압의 위상과 거의 일치한다.

이상 설명한 동작은 브러시리스 모터(20)를 정회전 방향으로 구동하는 경우의 동작이지만, 역회전방향으로 구동하는 경우의 동작도 거의 동일하다. 이 역회전 방향으로 구동하는 경우에는, 도 11의 위치 센서 신호 모드의 테이블, 도 12의 전기 각 데이터 테이블, 도 13의 구형파 데이터 테이블로서 역회전용 각 데이터 테이블을 사용하는 점만이 다르다. 또한, 이들 역회전용 각 데이터 테이블도 ROM(59a)에 기억되어 있다. 그리고, 세탁 운전이 종료할 때까지(즉, 메인 처리(도 15)의 단계(M120)에서 「예」로 진행되기까지), 상술한 브러시리스 모터(20)를 정역회전 구동하는 동작을 반복하여 실행하도록 구성되어 있다.

다음에, 탈수운전의 제어동작에 대해서 설명한다. 탈수 운전 지령을 받으면 메인처리(도 15)의 단계(M130)에서 「예」 로 진행되고, 배수 밸브 모터(9)를 통전 구동한다(단계(M140)). 이로써, 배수밸브(7)가 개방되어 회전조(4) 내의 물이 배수되고 회전조(4) 내의 수위를 검지하는 수위센서(73)로부터의 검지신호에 기초하여 회전조(4)내의 배수가 완료되기까지 배수 운전이 계속된다(단계(M150)). 또한, 상기 배수밸브 모터(9)의 통전구동에 의해 클러치(32)의 전환 레버(33)가 아래쪽으로 회동 동작하고 전환레버(33) 하부의 볼록부(33e)가 로터 하우징(28)의 상부면의 복수의 볼록부(28d) 사이에 걸린다(도 7참조). 이로써 회전조축(12)과 로터(27)(및 교반축(14)이 일체 회전하도록 연속된 태양이 된다. 이 대양의 경우, 회전조축(12), 회전조(4), 교반축(14) 및 교반체(5)는 브러시리스 모터(20)에 의해 직접 회전 구동된다.

이후, 회전조(4) 내의 배수가 완료되면, 단계(M160)로 진행되고, 복수의 탈수 운전 코스 중에서 이것으로부터 실행되는 한개의 탈수 운전 코스가 선택 설정된다.

계속해서, 단계(M170, M180, M190)의 각 처리를 차례로 실행함으로써, 브러시리스 모터(20)에 대한 운전 패턴(운전지령)을 형성한다. 이 경우, ROM(59a) 내에는 복수의 탈수 운전 패턴이 미리 기억되어 있고 이들 복수의 탈수 운전 패턴중에서 상기 단계(M160)에서 선택된 코스에 대응하는 탈수 운전 패턴을 선택하여 판독함으로써, 탈수 운전용 운전 패턴(탈수운전 패턴)을 형성하고 있다. 이 탈수 운전 패턴의 한 예를 도 14에 도시한다.

상기 도 14에 도시한 바와 같이 탈수운전 패턴은 상술한 세탁 운전 패턴과 동일하게 하고 2비트의 데이터로 이루어진 구동지령, 8비트의 데이터로 이루어진 전압지령(Vc) 및 9비트의 데이터로 이루어진 위상지령(Pc)으로 구성되어 있다. 그리고, 도 14에 도시한 탈수운전 패턴은 예를 들며, 50초의 「정회전구동」으로 구성된 운전 패턴이고 상기 탈수운전에서는 이 50초의 운전 패턴을 실행하도록 구성되어 있다.

여기에서, 상기 50초의 운전 패턴은 예를 들어, 1s(초)로 샘플링된 상기 3개의 지령 데이터로 구성되어 있다. 즉, 상기 3개의 지령 데이터를 1조의 데이터로 하면 상기 50초의 운전 패턴은 50조의 데이터로 구성되며, 이들 50조의 데이터가 도 14의 탈수운전 패턴으로서 ROM(59a)에 기억되어 있다. 여기에서, 도 14의 탈수운전패턴의 위상지령(Pc)은 운전중의 브러시리스 모터(20)의 권선(26)의 각상에 흐르는 전류의 위상이 권선(26)의 각상에 발생하는 유기전압의 위상보다도 진행위상이 되도록 미리 시험적으로 구해진 데이터이고, 이에 대해서는 상세하게 후술한다.

또한, 단계(M170), 단계(M180), 단계(M190)에서, ROM(59a)로부터 상기 탈수 운전패턴을 판독하는 데에 있어서는, 1초 마다 상기 1조의 데이터, 즉 3개의 지령 데이터를 차례로 판독하도록 하고 있다. 그리고, 이 판독한 3개의 지령 데이터를 각각 모터 구동 지령, 모터 전압 지령(Vc), 모터 위상 지령(Pc)으로 하고 있고, 이것에서 모터 구동지령, 모터 전압 지령(Vc), 모터 위상 지령(Pc)을 형성하는 구성으로 되어 있다(단계(M170), 단계(M180), 단계(M190)). 이들 각 구동지령을 형성하는 처리는, 탈수 운전 종료의 판단처리(단계(M200)), 정회전의 판단처리(단계(M210)), 덮개 스위치의 판단처리(단계(M220)) 중 어느 것에 있어서 「예」가 될 때가지 반복실행되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 탈수 운전에서의 브러시리스 모터(20)의 실제 통전구동은 상술한 세탁운전과 동일하게 하고 도 16의 모터 구동 메인 처리, 도 17의 제 1 인터럽트처리 및 도 18의 제 2 인터럽트처리측에서 실행되도록 구성되어 있다. 이들 각 처리의 제어동작은 세탁 운전의 경우와 거의 동일하고, 세탁 운전 패턴(도 10)을 대신하여 탈수 운전 패턴을(도 14)을 사용하는 것만 다르다. 따라서, 구체적인 설명은 생략한다.

다음에 탈수운전을 정지하는 경우, 즉 회전조(4)를 제동하여 정지하는 경우의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 통상의 탈수 운전 종료시의 동작에 대해서 서술한다. 이 경우, 탈수운전시간이 탈수운전 코스에 따라서 설정된 설정시간에 도달하면, 탈수 운전의 종료라고 판단되고 단계(M200)에서 「예」 로 진행되고, 통상 제동의 처리를 실행한다(단계(M230)). 여기에서, 마이크로컴퓨터(59)는 선택신호(U1, V1, W1)가 「L」인 동시에 선택신호(U2,V2,W2)가 「H」인 선택신호를 출력한다.

이들 선택신호를 받아서 선택회로(66)는 「L」 인 구동신호(Vup, Vvp, Vwp)를 출력함과 동시에, 「H」 의 구동신호(Vun, Vvn, Vwn)를 출력한다. 이로써, 인버터 주회로(47)의 스위칭 소자(54a, 54c, 54e)가 오프됨과 동시에, 스위칭 소자(54b, 54d, 54f)가 온된다. 그 결과, 브러시리스 모터(20)의 권선(26)은 스위칭 소자(54b, 54d, 54f) 및 다이오드(55b, 55d, 55f)를 통하여 단락회로가 형성되고 제동 토크가 발생한다.

이 제동 토크에 의해 브러시리스 모터(20), 더 나아가서는 회전조(4)의 회전이 정지된다. 이 통상 제동의 처리는 미리 결정된 설정시간 만큼 실행되도록 구성되어 있고, 이후는 단계(M20)로 되돌아 가도록 이루어져 있다.

한편, 탈수운전중에 정회전이 발생한 경우 또는 덮개(74)가 개방 조작된 경우에는 회전조(4)를 긴급 제동하는 처리(단계(M240∼M280))가 실행되도록 구성되어 있고 이하 이 긴급 제동 처리에 대해서 설명한다. 우선, 정회전 검출 희로(72)로부터의 검출신호에 기초하여 정회전이 발생했다고 판단되면, 단계(210)에서 「예」로 진행되고 단계(M240)를 실행한다. 또한, 덮개 스위치(75)로부터의 스위치 신호에 기초하여 덮개(74)가 개방되었다고 판단되면, 단계(220)에서 「예」로 진행되고 단계(M240)를 실행한다.

이 단계(240)에서는 마이크로컴퓨터(59)는 릴레이 구동회로(70)에 릴레이 오프 신호를 출력함으로써 렬레이(48)를 오프한다. 계속하여 단계(M250)를 실행하고 긴급제동용의 모터 위상 지령(Pc)을 형성한다. 이 경우, 긴급 제동용 모터 위상 지령(Pc)으로서는 예를 들면, 「-16」 이라는 지연 위상을 형성한다. 그리고, 단계 (M260)로 진행되고, 긴급제동용 모터 전압 지령(Vc)(미리 결정된 소정값의 전압지령)을 형성한다. 이들 긴급제어용 모터 위상 지령(Pc) 및 모터 전압 지령(Vc)을 형성하는 처리는, 브러시리스 모터(20)의 회전속도(회전수)가 속도 저하 판정용의 설정 속도까지 저하될 때 까지 반복하여 실행되도록 구성되어 있다.

여기에서, 상기 지연 위상의 모터 위상 지령(Pc)에서 브러시리스 모터(20)를 통전 구동하면, 브러시리스 모터(20)는 회생상태, 즉 회생제동이 발생하는 상태가 된다.

이 회생제동에 의해 브러시리스 모터(20) 더 나아가 회전조(4)의 회전이 저하하게 된다. 또한, 브러시리스 모터(20)의 권선(26)에서 발생한 회생전력은 인버터 주회로(47)의 다이오드(55a∼55f)를 통하여 직류 전원 회로(43)측으로 흐르게 된다.

그리고, 이 회생전류는 다이오드(49)를 통하여 직류전원회로(43)의 콘덴서(42a,42b)를 충전하여 직류전압을 높이게 된다. 이 경우, 정회전이 발생하고 있었다고 해도, 상기 회생전력에 의해 정회전압 회로(45)가 동작하고 정회전압을 마이크로컴퓨터(59)에 부여하도록 함으로서 마이크로컴퓨터(59)의 제어동작을 계속하는 구성으로 이루어져 있다.

또한, 상기 구성에서는 마이크로컴퓨터(59)는 분압회로(69)를 통하여 직류전원회로(43)의 콘덴서(42a, 42b)의 충전전압, 즉 직류전압의 크기를 예를 들면,lms마다 검출하고 있다. 그리고, 마이크로컴퓨터(59)는 상기 검출한 직류전압이 예를 들면, 400V가 넘었을 때에는 방전수단(53)의 구동회로(52)로 온신호를 출력하여 스위칭 소자(51)를 온한다. 이로써 상기 회생전류가 방전수단(53)의 방전저항(50)으로 소비되므로, 직류전원회로(43)의 콘덴서(42a,42b)의 직류전압의 상승이 제어된다. 또한, 마이크로컴퓨터(59)는 상기 검출된 직류 전압이 예를 들면, 350V 이하가 되었을 때는 방전수단(53)의 구동회로(52)로 오프 신호를 출력하여 스위칭 소자(51)를 오프하도록 구성하고 있다.

상기 회생 제동에 의해 브러시리스 모터(20)의 회전 속도가 속도 저하 판정용의 설정 속도까지 저하되면, 단계(M270)에서 「예」로 진행된다. 이 경우, 브러시리스 모터(20)의 회전속도는 제 1 인터럽트처리(도 17)의 단계(A70)에서 얻어지는 회전주기(Tm)에 기초하여 검출되도록 구성되어 있다. 구체적으로는 상기 회전주기(Tm)가 속도 저하 판정용의 설정값보다도 길어진 것(회전속도가 저하된 것)이 판단되면, 단계(M270)에서 「예」로 진행된다. 그리고, 이후는 상기한 단계(M230)와 동일하게 하여 통상 제동 처리가 실행된다. 이에 의해, 브러시리스 모터(20) 더 나아가서는 회전조(4)의 회전이 정지된다. 이 통전제동의 처리는 미리 결정된 설정시간만큼 실행되고 이후는, 단계(M20)으로 되돌아 가도록 구성되어 있다.

또한, 상기한 구성의 전자동 세탁기에서는 상술한 세탁 운전 및 탈수 운전을 적절하게 조합하여 실행함으로써, 설정된 세탁운전 코스의 세탁 행정, 헹굼행정, 탈수행정을 실행하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 이 경우, 각 행정에서 세탁 운전 및 탈수 운전을 실행하는 경우, 세탁 운전 패턴 및 탈수 운전 패턴으로서 각 행정 및 코스에 대응하는 운전 패턴(각 행정 및 코스에 가장 적합한 운전 패턴)을 각각 사용하는 구성으로 이루어져 있다.

이와 같은 구성의 본 실시예에 의하면, 세탁 운전시에는 클러치(32)의 전환 레버(33)가 위쪽으로 회동 동작되어 브러시리스 모터(20)의 로터(27)에 의해 교반축(14) 즉, 교반체(5)가 직접 정역회전 구동된다. 그리고, 탈수 운전시에는 클러치(32)의 전환 레버(33)가 아래쪽으로 회동 동작되어 브러시리스 모터(20)의 로터(27)에 의해 교반축(14) 및 회전조축(12) 즉, 교반체(5) 및 회전조(4) 쌍방이 직접정회전방향으로 고속 회전 구동되도록 이루어져 있다. 이에 의해 소위 직접 구동구조가 되므로, 벨트 전달기구나 기어 감속기구를 사용하지 않게 할 수 있고, 세탁기 전체의 경량화 및 소형화를 도모할 수 있음과 동시에, 운전소음을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 브러시리스 모터(20)를 통전 구동할 때에, 홀IC(31)로부터의 위치 센서 신호에 기초하여 정현파 형상의 통전 신호를 생성하고 이 통전신호에 기초하여 브러시리스 모터(20)를 통전하는 구성으로 했으므로, 브러시리스 모터(20)의 운전 진동을 매우 작게 할 수 있다. 이에 의해 브러시리스 모터(20)의 운전진동 및 소음을 매우 작게 할 수 있다. 이하, 본 실시예에서의 브러시리스 모터(20)의 통전 제어에 의해, 토크 변동이 매우 작아지는 것을 구체적으로 설명한다.

우선, 인버터 장치(68)의 마이크로컴퓨터(59)는 브러시리스 모터(20)의 3개의 홀IC(31u, 31v, 31w)로부터 위치 센서 신호(Hu, Hv, Hw)를 받음으로써, 예를 들어 1전기주기를 48분할한 분해능으로 로터(27)의 위치를 검출하도록 구성되어 있다. 그리고, 마이크로컴퓨터(59)는 상기 검출한 로터 위치에 대응하여 ROM(59a)에 기억된 정현파의 파형 데이터를 판독하고, 로터 위치에 대응한 정현파의 전압파형 데이터를 형성한다. 그리고, 이 전압파형 데이터는 펄스폭 변조되고 나서 구동회로(57a∼57f) 및 인버터 주회로(47)를 통하여 권선(26)에 공급되도록 구성되어 있다. 이 경우, 전압파형 데이터의 로터위치에 대한 위상은, 다음에 서술한 바와 같이 제어되고 있다.

우선, 세탁 운전의 경우에는 세탁 운전 패턴(도 10)에 의해 브러시리스 모터(20)의 3상의 권선(26)에 발생하는 각 유기전압과 3상의 권선(26)에 흐르는 각 권선전류가 각각 동일 위상이 되도록 위상 지령(Pc)이 형성되는 구성으로 되어 있다. 이 통전제어에 의해, 브러시리스 모터(20)에는 도 21a, 도 21b에 도시한 바와 같은 토크가 발생한다. 도 21a, 도 21b는 토크파형의 시뮬레이션 결과를 도시하고 있다.

이 경우, 브러시리스 모터(20)는 3상 24극이고, 권선(26)은 50mH, 10Ω이고 회전수(회전속도)(N)는 150rpm이며, 유기전압은 40Vsinθ 이고 전압지령(Vc)은 「255」, 위상지령(Pc)은「32」이다.

상기 도 21a에서, v(u)는 인버터 주회로(47)의 U상 출력전압을 나타내고 있다.

이 U상 출력전압을 실제로는 PWM 처리된 복잡한 파형이지만, 여기에서는 정현파 파형에 근사하게 함과 동시에 아날로그 전압(교류전압)으로서 나타내고 있다. 또한, e(u)는 U상의 권선(26u)에 발생하는 유기전압을 도시하고, i(u)는 U상의 권선(26u)에 흐르는 권선전류를 나타내고 있다. 그리고, 도 21b에서, T(u)는 U상분의 토크파형을 나타내고, T는 3상분의 토크 파형을 나타내고 있다. 여기에서 T(u) 및 T는 각각 다음식에 의해 산출되고 있다. 또한, N은 회전수이다.

T(u) = (i(u) x e(u))/(2 x π x N/60)

T=(i(u) x e(u) + i(v) x e(v) + i(w) x e(w))/(2 xπ x N/60)

상기 도 21a에 의하면, 유기전압에 대해서 동일 위상으로 통전하고 있는 것, 즉 유기전압과 권선전압의 역율이 최대인 것으로부터, 브러시리스 모터(20)의 모터 효율이 최대가 되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 21b에 의하면,3상분의 토크 파형(T)이 직선이므로, 변동없는 토크가 발생하고 있는 것, 즉 토크 변동이 거의 없는 것을 알 수 있다. 이로써, 세탁 운전시에서 브러시리스 모터(20)의 운전 진동 및 운전 소음이 매우 작아지는 것이다.

한편, 탈수운전의 경우에는 탈수 운전 패턴(도 14)에 의해 브러시리스 모터(20)의 3상의 권선(26)에 발생하는 각 유기전압에 대해서 3상의 권선(26)에 흐르는 각 전류가 진행위상이 되도록 위상 지령(Pc)이 형성되는 구성으로 이루어져 있다. 이 통전제어에 의해 브러시리스 모터(20)에는, 도 22a, 도 22b에 도시한 바와 같은 토크가 발생한다. 또한, 이 도 22a, 22b도 토크 파형의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있고, 도 22에서의 v(u), e(u), i(u), T(u), T의 각 정의는, 상기 도 21의 경우의 각 정의와 동일하다. 이 경우, 브러시리스 모터(20)는 3상 24극이고, 권선(26)은 50mH,10Ω이고, 회전수(회전속도)(N)는 900rpm이며, 유기전압은 240Vsin θ 이고 전압지령(Vc)은 「255」, 위상지령(Pc)은 「64」이다.

그리고, 상기 도 22a에 의하면, 인버터 주회로(47)의 출력전압 보다도 유기 전압쪽이 큰 관계에 있으면서, 정의 토크가 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 이것은 브러시리스 모터(20)의 회전속도(회전수)를 강제적으로 높게 할 수 있는 것을 나타내고 있다. 이에 대해서 도 23의 토크 회전수 특성도에 따라서 설명한다.

도 23에서, 특성A는 브러시리스 모터(20)의 통상의 특성이고 이 경우에는 유기전압이 인버터 주회로(47)의 출력 전압을 초과하지 않도록 브러시리스 모터(20)의 회전수가 제한되도록 구성되어 있다. 이에 비해, 권선전류가 유기전압에 대해서 진행위상이 되도록 통전 제어되면, 도 23에서 B로 나타나는 특성이 된다. 그리고, 권선 전류를 더욱 진행위상이 되도록 통전 제어하면, 도 23c로 도시되는 특성이 된다.

여기에서 세탁 운전시의 부하점을 도 23에서 X선으로 도시하면, 특성A은 상기 세탁 부하점(X)에서 모터 효율을 최대로 하는 특성이고, 브러시리스 모터(20)는 이와 같은 특성A을 구비한 모터인 것을 알 수 있다. 한편, 탈수 운전시의 부하점은 도 23에서 Y로 도시한 영역이고, 특성A의 그대로는 탈수 부하점(Y)에서 구동할 수 없다. 이에 비해, 본 실시예에서는 권선 전류가 유기전압에 비해 진행위상이 되도록 통전 제어함으로써 특성C를 얻도록 구성하고, 특성 A를 갖는 브러시리스 모터(20)를 탈수 부하점(Y)에서 구동하는 것을 가능하게 하고 있다.

또한, 상기 실시예에서 특성 C에서 브러시리스 모터(20)를 통전 구동하고 있는 경우, 도 22b에 도시한 바와 같이 같이 3상분의 토크파형(T)이 직선이므로, 변동없는 토크가 발생하고 있는 것, 즉 토크 변동이 거의 없는 것을 알 수 있다. 이에 의해, 탈수 운전시에서, 브러시리스 모터(20)의 운전 진동 및 운전 소음이 매우 작아진다.

다음에, 탈수 운전중에 브러시리스 모터(20)(및 회전조(4))를 긴급 제동하는 경우에 대해서 설명한다. 상기 실시예의 경우, 권선 전류가 유기전압에 비해서 지연위상이 되도록 위상지령(Pc)이 형성되는 구성으로 이루어져 있다. 이 통전제어에 의해 브러시리스 모터(20)에는 도 24a, 도 24b에 도시한 바와 같이 토크가 발생한다. 또한, 이 도 24a, 도 24b도 토크 파형의 시뮬레이션 결과를 도시하고 있고, 도 24에서의 v(u), e(u), i(u), T(u), T의 각 정의는 상기 도 21의 경우의 정의와 동일하다. 이 경우, 브러시리스 모터(20)는 3상 24극이며, 권선(26)은 50mH, 10Ω이며, 회전수(회전속도) N은 900rpm이며, 유기전압은 240Vsinθ이며, 전압지령(Vc)은 「255」, 위상지령(Pc)은 「-16」이다.

그리고, 상기 도 24b에 의하면 3상분의 토크파형(T)이 직선이기 때문에 변동이 없는 토크가 발생하는 것, 즉 토크 변동이 거의 없다는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 토크파형(T)이 음의 토크이기 때문에 제동 토크가 발생하는 것을 알 수 있다.

이것에 의해, 탈수운전중인 긴급 제동시에 브러시리스 모터(20)의 운전 진동 및 운전 소음이 매우 작아진다.

또한, 상기 실시예에서는 전기각과 위상 지령에 기초하여 통전 파형의 전기각을 결정하고, 이 전기각에 대응하여 ROM(59a)에서 판독된 통전파형 데이터와 전압 지령에 기초하여 통전신호를 형성하도록 구성했기 때문에 세탁운전, 탈수운전, 제동시에 각각 가장 적합한 통전 패턴으로 브러시리스 모터(20)를 통전 제어할 수 있다. 이것에 의해 모터 전류를 저감할 수 있고, 또 제동력을 높일 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 직류전원회로(43)의 전압을 검출하는 구성으로 하고, 전기각과 위상지령에 기초하여 통전파형의 전기각을 결정하고, 이 전기각에 대응하는 통전파형 데이터와 전압지령과 상기 검출한 직류전원전압에 기초하여 통전신호를 형성하는 구성으로 했기 때문에, 직류전원 전압이 변동하는 경우가 있어도 이 변동을 보정하는 통전신호를 형성할 수 있다. 이때문에, 브러시리스 모터(20)를 고정밀도의 통전파형으로 통전 제어할 수 있다. 또한, 이 구성의 경우 직류전원회로(43)의 콘덴서(42a,42b)의 용량을 작게 하는 것이 가능해지기 때문에 인버터장치(68)를 소형화할 수 있고, 또 저비용화할 수 있다.

한편, 상기 실시예에 있어서는, 세탁운전시에 브러시리스 모터(20)의 각 상의 권선(26U, 26V, 26W)에 발생하는 유기전압에 대해 동일 위상의 통전을 실시하도록 구성했기 때문에 권선전류와 유기전압의 역율이 최대가 되어 모터 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 소비전력을 저감할 수 있기 때문에, 브러시리스 모터(20) 및 인버터장치(68)의 발열을 저감시킬 수 있고, 더 나아가서는 발열 대책용의 구성을 간단화할 수 있다. 또한, 상기 실시예의 경우, 통전전류의 위상의 조정이 실험적으로 요구되고 있는 위상 지령 패턴에 의해 실행하는 구성으로 했기 때문에, 권선전류를 검출하기 위한 검출 구성을 사용하지 않고 위상 조정을 실현할 수 있다. 이때문에, 인버터장치(68)의 소형화 및 저비용화를 더욱 도모할 수 있다.

또한, 상기 실시예에 있어서는 탈수운전시에 브러시리스 모터(20)의 각 상의 권선(26U, 26V, 26W)에 발생하는 유기전압에 대해 진행 위상의 통전을 실시하도록 구성했기 때문에 회전속도 사양이 낮은 브러시리스 모터(20)를 높은 회전속도로 구동하는 것, 즉 상기 브러시리스 모터(20)로 탈수운전을 실행할 수 있다. 이 구성의 경우, 세탁운전시의 모터전류를 작게 하는 것이 가능해지기 때문에 인버터장치(68)의 구성 부품의 용량을 작게 할 수 있고, 인버터장치(68)의 소형화 및 저비용화를 더욱 실현할 수 있다.

또한, 상기 실시예의 경우, 제동운전시에 브러시리스 모터(20)의 각 상의 권선(26U, 26V, 26W)에 발생하는 유기전압에 대해 지연 위상의 통전을 실시하도록 구성했기 때문에 토크변동을 현저하게 작게 하면서 제동력을 크게 할 수 있다. 이때문에, 고속회전중(탈수 운전중)에 덮개가 열렸을 때, 단시간에 브러시리스 모터(20)를 정지시킬 수 있고, 기계적 브레이크장치를 불필요하게 할 수 있다. 따라서, 기계적 브레이크장치의 동작음이 발생하는 것도 없어지며, 또한 기계적 브레이크장치가 없는 만큼 세탁기 전체의 구성을 소형화할 수 있다.

또한, 상기 실시예에 있어서는 위치센서신호로서, 권선(26U,26V,26W)에 발생하는 유기전압과 소정의 위상관계를 갖는 위치센서신호를 출력하는 3개의 홀IC(31u, 31v, 31w)을 구비하고, 또 상기 위치센서 신호의 변화주기 보다도 짧은 주기로 로터의 전기각을 검출하는 전기각 검출수단을 구비하는 구성으로 했다. 이것에 의해, 홀IC(31u,31v,31w)에 의해서 로터의 전기각, 즉 로터의 위치를 높은 분해능으로 검출할 수 있다. 이 결과, 분해능이 높은 위치센서를 불필요하게 할 수 있기 때문에 제조비용을 싸게 할 수 있고, 또 물이나 먼지에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 위치센서신호를 논리 연산하는 것에 의해 형성되는 구형파 전압을 브러시리스 모터(20)에 공급하여 시동시킨 후, 통전 신호 형성수단(67)으로부터의 통전신호에 기초한 전압을 브러시리스 모터(20)에 공급하여 통전구동하도록 공급 전압을 변환하는 구성으로 했기 때문에 브러시리스 모터(20)를 원활하게 시동시킬 수 있다.

도 25 내지 도 30은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 것이다. 이 제 2 실시예가 제 1 실시예와 다른 점은 마이크로컴퓨터(59)의 제어 내용, 구체적으로는 제 1 인터럽트 처리 및 제 2 인터럽트 처리의 제어내용이 다르다. 또한, 제 1 실시예의 플로우차트(도 17 및 도 18)와 같은 단계에는 동일 단계 부호를 붙이고 있다.

우선, 도 25의 플루우차트에 나타낸 제 1 인터럽트처리에 있어서는 단계(A41, A42, A71, A150, A160)가 제 1 실시예와 다른 처리이다. 여기서는 설명의 편의상 단계(A71)의 처리로 설명한다. 이 단계(A71)에서는 회전 주기 영역(ZT)을 게산한다. 이 회전주기영역(ZT)은 단계(A70)에서 구한 회전주기(Tm)을 기초로 ROM(59a)내에 기억되어 있는 도 27에 나타내는 회전주기 영역 데이터 테이블에 따라서 다음식에 의해 산출되는 데이터이다. 상기 회전주기 영역 데이터 테이블은 회전주기를 8분할 하기 위한 데이터 테이블이다.

회전주기 Tm 〈TmH(ZT)이면 ZT=ZT+1

회전주기 Tm〉 TmH(ZT)이면 ZT=ZT-1

단,0≤ZT≤7

그리고, 다음회 실행되는 제 1 인터럽트처리에 있어서, 단계(A41)를 실행할 때, 상기 전회 계산된 회전주기영역(ZT)에 기초하여 체배율을 선택한다. 구체적으로는 ROM(59a)에 기억되어 있는 도 28의 체배율 데이터 테이블로부터 시프트 횟수와 전기각 증가 데이터(Ed)(이 Ed는 제 2 인터럽트처리(도 26)의 단계(B20)에서 사용되는 데이터이다)를 선택한다. 그리고, 선택한 시프트 횟수만큼 데이터(DTl)를 감소 방향으로 시프트시키는 처리가 실행되도록 구성되어 있다. 이하, 각 데이터에 구체적 수치를 적용하여 설명한다.

예를 들면, 회전주기 영역(ZT)이 「6」 인 경우에는 도 28의 체배율 데이터 테이블에서 시프트 횟수로서 「0」 및 전기각 증가 데이터(Ed)로서 「8」 이 선택된다. 이 경우, 시프트처리는 실행되지 않고, 또한 체배율은 제 1 실시예와 마찬가지로 8배이다,

다음으로, 회전주기영역(ZT)이 예를들면 「3」 인 경우에는 도 28의 데이터 테이블에서 시프트 횟수로서「1」및 전기각 증가 데이터(Ed)로서 「4」 가 선택된다. 이 경우, 데이터(DT1)를 1회 시프트시키는 처리가 실행되어 데이터(DT1)가 1/2가 된다. 이것은 클럭(ck1)의 주기를 2배로 변경한 것과 등가이다. 그리고, 단계(A50)에서 상기 시프트 처리된 데이터(DT1)(1/2의 데이터 DT1)가 제 2 카운터(61)로 전해지면 제 2 카운터(61)의 동작 주기가 제 1 카운터(60)의 동작주기의 1/16이 된다. 이에의해, 제 2 인터럽트처리(도 26)는 1 모드 동안에 16회 실행된다. 즉, 체배율이 16배가 된다. 또한, 전기각 증가 데이터(d)가 「4」 이기 때문에 제 2 인터럽트처리(도 26)의 단계(B20)의 처리에서 전기각 카운터(EC)가 「4」 씩 증가하게 되며, 이 증가에 대응하여 출력 데이터 파형(Du, Dv, Dw)의 연산이 실행된다. 이것에 의해, 분해능이 더욱 높은 출력 데이터 파형을 얻을 수 있다.

그리고, 상기한 단계(A41)의 처리의 실행에 계속하여 단계(A42)의 처리를 실행하고 위치센서 보정처리를 실시한다. 이 위치센서 보정처리에 있어서는 데이더(DT2)를 도 12에 나타내는 전기각 데이터 테이블을 참조하여 다음식으로 계산하고, 이 계산한 데이터(DT2)를 제 2 카운터(61)로 출력한다.

DT2=DT1〉(64/(Ex(n)-Ex(n-1))

단, (Ex(n)-Ex(n-1))이 음인 경우, 이것에 384를 더해 계산을 실행한다.

또한, 이 경우 후술하는 단계(A160)의 처리에 있어서, 전기각 데이터가 변환되기까지는 (Ex(n)-Ex(n-1))=64」 이기 때문에 「DT2=DT1」 이다.

그리고, 이 후 단계(A140)에서 브러시리스 모터(20)의 회전 상태가 안정상태인지 여부의 판단이 실행된다. 이 경우, 회전상태가 안정상태인지 여부는 단계(A70)에서 얻어진 2회분의 회전주기(Tm, Tmp)의 차가 미리 결정된 소정범위내인지 여부에 따라서 판단된다. 그리고, 회전주기(Tm, Tmp)의 차가 소정범위내에 있어 안정상태라고 판단되면 단계(A140)에서 「예」 로 진행되어 다음 식으로 나타낸 계산처리(단계 A150)를 실시한다.

Ex(1)=32

Ex(n ) =Ex(n-1) +64 × Ts(n-1) / (Tm/ 6 )

계속해서, 단계(A160)로 진행되어 상기 계산결과에 의해 전기각 데이터 테이블을 변환한다. 그리고, 이 이후는 상기 변환한 전기각 데이터 테이블을 사용하여 단계(A42)의 처리가 실행되게 된다.

다음으로, 상기한 제 1 인터럽트처리(도 25)의 단계(A42∼A160)의 제동동작, 즉 위치 센서 보정처리의 제어동작에 대해서 도 30을 참조하여 구체적으로 설명한다.

이 도 30에 있어서는, V상의 홀IC(31v)의 부착 오차에 의해 위치센서 신호(Hu, Hv, Hw)(도 30b 참조)중 위치센서신호(Hv)가 지연 방향으로 어긋나 있다.

이 상태에서, 제 1 인터럽트처리(도 25)의 단계(A20)가 실행되는 것에 의해 변화주기(Ts(n))가 구해지며, 이 변화주기(Ts(n))가 도 30d에 나타낸 바와 같이 된다.

이 경우, 단계(A150)에 있어서 전기각 데이터(Ex(n))는 다음과 같이 계산된다.

Ex(1)=32

Ex(2 ) =32+64 × 8000/8000=96

Ex(3 ) =96+64 × 9000/8000=168

Ex(4 ) =168+64 × 7000/8000=224

Ex(5 ) =224+64 × 8000/8000=288

Ex(6 ) =288+64 × 9000/8000=360

이들 계산결과에 기초하여 도 12에 나타내는 전기각 데이터 테이블이 도 29에 나타낸 전기각 데이터 테이블로 변환된다.

그리고, 이 이후, 단계(A42)의 처리에서 데이터(DT2)를 계산하는 경우, 예를들면 위치 센서 신호(Hv)의 상승 타이밍으로 데이터(DT2)를 계산하는 경우, 다음식으로 계산하여 구해진다. 또한, 단계(A41)에 있어서의 시프트처리는 시프트횟수가「0」인 것으로 하고, 또 DT1=9000으로 한다.

DT2=9000×( 64/(168-96 ) =8000

이 계산된 데이터(DT2)가 제 2 카운터(61)에 출력되게 된다. 이때문에, 제 1 카운터(60)의 카운터 동작은 도 30f에 나타내는 바와 같이 되어 제 2 카운터(61)의 카운터 동작은 도 30g에 나타낸 바와 같이 된다.

그리고, 단계(A60)의 전기각 카운터(EC)의 변환 처리에서는 도 29의 전기각 데이터 테이블이 사용되게 된다. 이것에 의해 전기각 카운터(EC)의 카운터 동작은 도 30h에 나타내는 바와 같이 된다. 이 도 30h에 의하면 로터(27)의 위치 검출을 왜곡없이 연속적으로 실생할 수 있다는 것을 알 수 있다. 즉, 상기한 위치 센서 보정처리에 의해 V상의 홀IC(31v)의 부착 오차가 있고, 위치센서신호(Hv)가 어긋나 있다고 해도 그 어긋남을 검지하여 위치센서 신호를 보정하는 것이 가능하게 되며, 로터의 위치 검출을 정학하게 실행할 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리고, 다른 상의 홀IC(31)의 부착 오차가 있는 경우에도 마찬가지로 하여 위치센서 신호를 보정할 수 있다.

다음으로, 제 2 실시예의 제 2 인터럽트 처리에 대해서 도 26을 참조하여 설명한다. 이 제 2 인터럽트처리(도 26)에 있어서, 단계(B10∼B60)까지는 제 1 실시예의 제 2 인터럽트처리(도 18)와 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 제 2 실시예에서는 단계(B60)의 전압 지령(Vc)의 판독을 실행한 후, 단계(B61)로 진행하여 직류전원회로(43)의 직류전원전압을 입력하는 처리를 실행한다. 여기서는 마이크로컴퓨터(59)은 직류전원회로(43)의 직류전원전압을 분압회로(69)에 의해 예를들면 5/512로 분압한 전압신호를 입력하고, 이 전압신호를 내장된 A/D변환기능에 의해 디지털 전압 데이터, 예를들면 8비트 데이터(Vs)로 변환하여 입력하도록 구성되어 있다.

그리고, 단계(B71)로 진행하여 계산된 전압위상(Pv)에 대응하는 정현파 파형의 전압율(Ds)을 도 9에 나타내는통전파형 데이터로 판독하고, 또 출력파형 데이터(Du)를 다음식에 의해 계산하여 구한다.

Du=Ds × (Vc/256) × (Vr/Vs)+128

이 식에 있어서, 제 1 실시예에서 출력파형 데이터(Du)를 계산하는 식과의 상위점은 (Vr/Vs)을 Ds에 곱한 점이다 여기서, Vr은 기준 직류전원전압인 예를들면 180V에 대응한 8비트 데이터, 구체적으로는「90」이다. 이 경우, 직류전원전압이 예를 들면 200V∼220V의 범위로 변동하고 있다고 하면 (Vr/Vs)로서 (90/100)∼(90/110)의 범위로 변동하는 값을 곱해 출력파형 데이터(⒣)가 계산되는 구성으로 되어 있다.

계속해서, 단계(B81)로 진행되어 전압위상(Pv)을 하기 식으로 계산하고, 또 출력

파형 데이터(Dv)를 하기 식으로 계산하여 구한다.

Pv=EC+Pc+256

단, Pv≥384인 경우, Pv=Pv-384로 한다.

Dv=Ds × (Vc/256) × (Vr/Vs)+128

그리고, 단계(B91)로 진행되어 마찬가지로 전압위상(Pv)을 하기 식으로 계산함과 동시에 출력파형 데이터(Dw)를 하기 식으로 계산하여 구한다.

Pv=Ec+Pc+128

단, Pv≥384인 경우, Pv=Pv-384로 한다.

Dw=DS × (VC/256) × (Vr/VS)+128

상기한 단계(B61∼B91)의 처리의 실행에 의해 직류전원전압이 변동하는 경우가 있어도 이 변동에 따라서 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)를 계산함으로써 상기 변동의 영향을 받지 않는 출력파형 데이터(Du, Dv, Dw)를 출력할 수 있다. 이것에 의해, 직류전원전압의 변동에 상관없이 브러시리스 모터(20)를 정확하게 통전 제어하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 제 2의 실시예의 경우, 마이크로컴퓨터(59)가 체배신호발생수단, 로터위치추정수단, 회전안정판단수단, 전기각 데이터 연산수단, 보정수단으로서의 각 기능을 갖고 있다. 또한, 상기한 것 이외의 제 2 실시예의 구성은 제 1 실시예와 같은 구성으로 되어 있다.

따라서, 제 2 실시예에 있어서도, 제 1 실시예와 거의 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제 2 실시예에서는 브러시리스 모터(20)의 회전 주기에 기초하여 체배신호의 체배율을 변경하도록 구성했기 때문에 브러시리스 모터(20)의 회전속도가 높아질 때, 마이크로컴퓨터(59)의 인터럽트처리의 발생빈도를 증가시키지 않도록 구성하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해 처리속도가 늦은 마이크로컴퓨터(59)를 사용할 수도 있다. 이 결과, 인버터장치(68)의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 또 인버터장치(68)의 비용을 싸게 하는 것이 가능하게 된다.

또한, 제 2 실시예에 의하면 브러시리스 모터(20)의 회전 상태가 안정회전이라고 판단되었을 때, 위치센서 신호의 변화에 대응하는 로터의 전기각 데이터를 연산에 의해 구하고, 이 연산결과를 기억하고, 이 기억한 전기각 데이터에 기초하여 위치센서 신호의 변화주기 보다 짧은 주기로 로터의 위치를 추정하는 구성으로 했기 때문에 위치센서신호의 어긋남을 자동적으로 검출하여 이것을 보정할 수 있다. 이것에 의해, 로터위치검지수단으로서 부착위치 정밀도가 낮은 싼가격인 위치센서, 예를들면 홀IC(31u, 31v, 31w)를 사용하면서도 고정밀도의 통전파형으로 브러시리스모터(20)를 통전구동할 수 있다. 따라서, 위치센서의 신뢰성을 향상시킬 수 있고,

또 브러시리스 모터(20)를 다극화하는 것도 가능하다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서는 사용자가 조작패널의 각종 조작스위치를 조작함으로써 원하는 세탁운전 코스를 선택하도록 구성했지만 이에 한정되는 것이 아니라 세탁운전의 초기 운전시에 세탁물의 양이나 질 등을 검지하는 수단을 구비하며, 이 검지수단에 의한 검지결과에 기초하여 최적인 세탁운전 코스를 자동적으로 선택하도록 구성해도 좋다.

또한, 상기 각 실시예에서는 시동시에 브러시리스 모터(20)를 구형파 통전을 한 후, 소정시간 경과후에 정현파 통전으로 변환하도록 구성했지만, 이에 대신하여 시동후, 회전속도가 설정회전속도(또는 회전주기가 설정회전주기)까지 상승한 시점에서 정현파 통전으로 변환하도록 구성해도 좋다. 또한, 상기 소정시간이나 설정시간이나 설정회전주기의 각 구체적인 값은 적절하게 정하면 좋다.

한편, 상기 각 실시예에서는 마이크로컴퓨터(59), 카운터(60, 61), 비교기(62, 63, 64), 삼각파 발생회로(65), 선택회로(66)를 별체의 회로로 구성했지만 이에 대신하여 도 31에 나타내는 제 3 실시예와 같이, 제 1 실시예의 마이크로컴퓨터(59), 카운터(60,61), 비교기(62, 63, 64), 삼각파 발생회로(65), 선택회로(66)를 모두 내장하는 원칩마이크로컴퓨터(원칩 마이크로컴퓨터)(78)를 설치하도록 구성해도 좋다. 이 구성에 의하면, 인버터장치(68)를 더욱 소형화할 수 있다.

또한, 상기 각 실시예에서는 브러시리스 모터(20)(회전조(4))을 긴급 제동하는 경우, 전압 지령(Vc) 및 위상지령(Pc)을 미리 결정한 소정값으로 했지만 이에 한정되는 것이 아니라 회전주기 검출결과나 경과시간에 기초하여 전압지령(Vc) 및 위상지령(Pc)의 각 값을 가변시키도록 구성해도 좋다. 또한, 상기 각 실시예에서는 ROM(59a)에 통전파형 데이터로서 정현파 파형 데이터를 기억하도록 구성했지만 이에 한정되는 것이 아니라 브러시리스 모터(20)의 토크변동을 방지(작게)할 수 있는 통전파형이면 다른 파형 데이터를 기억하도록 구성해도 좋다.

또한, 상기 제 2 실시예에 있어서, 변환한 전기각 데이터를 EEPROM 등의 불휘발성 메모리로. 기억시키도록 구성하고, 다음회의 전원 투입시의 전기각 데이터로서 상기 불휘발성 메모리로 기억시켜 둔 전기각 데이터를 사용하도록 구성해도 좋다. 또한, 제 2 실시예에 있어서, 안정회전상태의 판단, 전기각 데이더의 계산, 전기각 데이터의 변환의 각 처리는 전원 투입후의 한 시기 만큼(또는 세탁운전의 초기운전시 만큼)실행하도록 구성해도 좋다. 또한, 안정회전상태의 판단, 전기각 데이터의 계산, 전기각 데이터의 변환의 각 처리를 세탁기의 제조공정의 최종 단계에서 실행하고, 각 처리에서 구해진 데이터를 EEPROM 등의 불휘발성 메모리로 기억시키고 나서 제품 출하하도록 구성해도 좋다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 브러시리스 모터에 의해 교반체 및 회전조를 직접 구동방식으로 회전구동하는 구성으로 하여 운전진동 및 운전소음을 한층 작게 할 수 있는 세탁기를 제공할 수 있다.

Claims

외조;

상기 외조의 내부에 회전가능하게 설치되어 있는 회전조;

상기 회전조의 내부에 회전가능하게 설치되어 있는 교반체;

상기 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 직접 구동 방식으로 회전 구동하는 것으로 로터를 구비하고 있는 브러시리스 모터;

상기 브러시리스 모터의 로터의 회전 위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 로터 위 치 검지 수단;

상기 로터위치검지수단으로부터의 위치센서신호에 기초하여 정현파상의 통전신호를 헝성하는 통전신호형성수단; 및

상기 통전신호형성수단으로부터의 통전신호에 기초하여 상기 브러시리스 모터에 통전하는 모터통전수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기.
외조;

상기 외조의 내부에 회전가능하게 설치되어 있는 회전조;

상기 회전조의 내·부에 회전가능하게 설치되어 있는 교반체;

상기 교반체 또는 상기 회전조의 적어도 한쪽을 직접구동 방식으로 회전 구동하는 것으로 로터를 구비하고 있는 브러시리스 모터;

상기 브러시리스 모터의 로터의 회전 위치를 검지하여 위치센서신호를 출력하는 로터위치 검출수단;

상기 로터위치 검출수단으로부터의 위치센서신호에 기초하여 상기 로터의 전기각을 검출하는 전기각 검출수단;

상기 로터의 전기각에 대응한 통전파형 데이터를 기억하고 있는 기억수단;

상기 로터위치검출수단으로터의 전기각에 대응하여 상기 기억수단으로부터 통전파형 데이터를 판독하는 것에 의해 통전신호를 형성하는 통전신호형성수단; 및 상기 통전신호형성수단으로부터의 통전신호에 기초하여 상기 브러시리스 모터에 통전하는 모터통전수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

위상지령을 형성하는 위상지령형성수단과 전압 지령을 형성하는 전압지령형성수단을 구비하며,

상기 통전신호형성수단은 상기 전기각 검출수단으로부터의 전기각과 상기 위상지령 형성수단으로부터의 위상지령에 기초하여 통전파형의 전기각을 결정하고, 이 전기각에 대응하여 상기 기억수단으로부터의 통전파형 데이터와 상기 전압지령 형성수단으로부터의 전압지령에 기초하여 통전신호를 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항에 있어서,

위상지령을 형성하는 위상지령 형성수단과 전압지령을 형성하는 전압지령형성수단 및 직류전원의 전압을 검출하는 전압검출수단을 구비하며,

상기 통전신호 형성수단은 상기 전기각 검출수단으로부터의 전기각과 상기 위상지령형성수단으로부터의 위상지령에 기초하여 통전파형의 전기각을 결정하고, 이 전기각에 대응하여 상기 기억수단으로부터의 통전파형 데이터와 상기 전압지령형성수단으로부터의 전압지령과 상기 전압검출수단으로부터의 직류전원전압에 기초하여 통전신호를 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 기억수단에 기억되어 있는 통전파형 데이터는 정현파상을 이루는 통전파형의 데이터인 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 통전신호형성수단은 세탁운전시에는 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대해 동일 위상의 통전을 실시하는 통전신호를 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 6 항에 있어서,

위상지령 패턴을 포함하여 이루어진 복수의 세탁운전 패턴을 기억하는 기억수단을 구비하며,

상기 통전신호 형성수단은 세탁운전 패턴의 선택과 동시에 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대해 동일 위상의 통전을 하는 위상지령 패턴을 선택하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 통전신호 형성수단은 탈수운전시에는 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대해 진행 위상의 통전을 실시하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 8 항에 있어서,

위상지령 패턴을 포함하여 이루어진 복수의 탈수운전 패턴을 기억하는 기억수단을 구비하며,

상기 통전신호 형성수단은 탈수운전 패턴의 선택과 동시에 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대해 진행 위상의 통전을 하는 위상 지령 패턴을 선택하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 통전신호 형성수단은 제동운전시에는 상기 브러시리스 모터의 각 상의 권선에 발생하는 유기전압에 대해 지연 위상의 통전을 실시하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 로터 위치 검지수단은 위치센서신호로서, 권선에 발생하는 유기전압과 소정의 위상관계를 갖는 신호를 출력하도록 구성되어 있고,

상기 전기각 검출수단은 상기 위치센서 신호의 변화 주기 보다도 짧은 주기로 상기 로터의 전기각을 검출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 11 항에 있어서,

상기 전기각 검출수단은 소정의 클럭으로 상기 위치센서신호의 변화주기를 측정하는 제 1 카운터와 상기 소정의 클럭의 N배의 클력으로 상기 위치 센서 신호의 변화주기의 측정 결과에 기초하여 동작하는 제 2 카운터로 이루어지며,

상기 위치센서 신호의 체배신호를 발생하는 체배신호발생수단과 이 체배신호발생수단으로부터의 체배신호를 카운트하는 카운터수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 12 항에 있어서,

상기 브러시리스 모터의 회전주기를 검출하는 회전주기검출수단을 구비하며,

상기 체배신호발생수단은 상기 회전주기검출수단으로부터의 회전주기에 기초하여 상기 체배신호의 체배율을 변경하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 12 항에 있어서,

상기 브러시리스 모터의 회전의 안정 여부를 판단하는 회전 안정판단수단;

상기 회전안정판단수단에 의해 안정 회전이라고 판단되였을 때, 상기 제 1 카운터에 의한 복수의 측정결과에 기초하여 상기 위치센서신호의 변화에 대응하는 상기 로터의 전기각 데이터를 연산에 의해 구하는 전기각 데이터 연산수단;

상기 전기각 데이터 연산수단에 의한 연산결과를 기억하는 기억수단; 및 상기 기억수단에 기억된 전기각 데이터에 기초하여 상기 위치센서신호의 변화주기 보다 짧은 주기로 상기 로터의 위치를 추정하는 로터위치 추정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 12 항에 있어서,

상기 브러시리스 모터의 회전의 안정 여부를 판단하는 회전 안정 판단수단;

상기 회전안정 판단수단에 의해 안정 회전이라고 판단되었을 때, 상기 제 1 카운터에 의한 복수의 측정결과에 기초하여 상기 위치센서신호의 변화에 대응하는 상기 로터의 전기각 데이터를 연산에 의해 구하는 전기각 데이터 연산수단;

상기 전기각 데이터 연산수단에 의한 연산결과를 기억하는 기억수단; 및

상기 기억수단에 기억된 전기각 데이터에 기초하여 상기 제 1 카운터의 측정 결과를 보정하는 보정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 14 항에 있어서,

상기 회전안정 판단수단은 상기 회전주기 검출수단에 의해 검출된 회전주기가 연속적으로 소정 범위내에 속해 있을 때 안정회전이라고 판단하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 위치 센서신호를 논리 연산하는 것에 의해 형성되는 구형파 전압을 상기 브러시리스 모터에 공급하여 시동시킨 후, 상기 통전 신호 형성수단으로부터의 통전신호에 기초한 전압을 상기 브러시리스 모터에 공급하여 통전 구동하도록 공급 전압을 변환하는 변환수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 9 항증 어느 한 항에 있어서,

상기 전기각 검출수단, 상기 기억수단, 상기 통전신호 형성수단을 원칩마이크로 컴퓨터에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 세탁기.