KR100712267B1

KR100712267B1 - Method for measuring unbalance of a drum type washing machine

Info

Publication number: KR100712267B1
Application number: KR1020060016874A
Authority: KR
Inventors: 정희석
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2007-04-27

Abstract

본 발명은 드럼 세탁기의 DC 입력 전압의 변동에 따른 편심량을 측정할 수 있도록 하는 드럼 세탁기 편심량 측정 방법에 관한 것으로서, 세탁물이 투입되는 드럼을 회전시키는 BLDC 모터의 회전에 따른 편심량을 측정하는 방법에 있어서, BLDC 모터의 회전속도를 감속시켜 BLDC 모터의 기준전압을 입력 및 저장하는 단계, BLDC 모터의 기준전압이 저장되면 BLDC 모터를 구동시켜 BLDC 모터의 기준전압에 대한 DC 입력 전압 변동에 따른 변동폭을 측정하는 단계, 및 변동폭을 통해 편심량을 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 기구적인 특성이나, 힘의 전달관계, 모터의 특성 및 성등 등에 의해 영향을 받지 않고 정확한 편심량을 측정할 수 있다.The present invention relates to a drum washing machine eccentricity measuring method for measuring the eccentricity according to the variation of the DC input voltage of the drum washing machine, the method for measuring the eccentricity according to the rotation of the BLDC motor for rotating the drum in which the laundry is injected And decelerating the rotational speed of the BLDC motor to input and store the reference voltage of the BLDC motor.If the reference voltage of the BLDC motor is stored, the BLDC motor is driven to measure the variation according to the variation of the DC input voltage with respect to the reference voltage of the BLDC motor. And determining the amount of eccentricity through the fluctuation range. According to the present invention configured as described above, an accurate amount of eccentricity can be measured without being affected by mechanical characteristics, force transmission relations, motor characteristics, and the like.

드럼 세탁기, BLDC 모터, 편심, 드럼, IPM Drum Washer, BLDC Motor, Eccentric, Drum, IPM

Description

{Method for measuring unbalance of a drum type washing machine}

도 1 은 본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정 장치.1 is a drum washing machine eccentricity measuring device according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정 방법.2 is a drum washing machine eccentricity measuring method according to the invention.

도 3 은 본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정시 각 단계별 전압변동을 나타낸 그래프.Figure 3 is a graph showing the voltage fluctuations at each step in the drum washing machine eccentricity measurement according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 마이컴 20 : 전원공급부10: microcomputer 20: power supply unit

30 : 모터30: motor

본 발명은 드럼 세탁기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드럼 세탁기의 DC 입력 전압의 변동에 따른 편심량을 측정할 수 있도록 하는 드럼 세탁기 편심량 측정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a drum washing machine, and more particularly, to a drum washing machine eccentricity measuring method for measuring the eccentricity according to the variation of the DC input voltage of the drum washing machine.

일반적으로, 세탁기는 기설정된 알고리즘에 따라 세탁, 헹굼 및 탈수행정을 수행하여 세탁물을 세탁하는 기계장치로, 세탁방식에 따라 펄세이터방식, 교반식, 드럼식 등으로 구분된다. In general, a washing machine is a machine for washing laundry by performing washing, rinsing, and dehydrating strokes according to a predetermined algorithm. The washing machine is classified into a pulsator type, a stirring type, a drum type, and the like according to a washing method.

특히, 드럼 세탁기는 다른 종류의 세탁기에 비해 세탁물 손상률이 가장 작고, 사용수량이 최저라는 장점을 구비하여 널리 사용되고 있으며, 다기능 및 완전자동화를 요구하는 사용자의 욕구를 충족시키고 홈오토메이션화되어 가는 기술발달추이에 발맞추기 위하여 각종 부가기능들이 추가되고 있다. In particular, drum washing machines are widely used because they have the lowest laundry damage rate and the lowest amount of water used compared to other types of washing machines. In order to keep up with the development trend, various additional functions are added.

그리고, 상기한 부가기능 중 하나로서 기본세탁행정 즉, 세탁, 헹굼, 탈수 이외에 건조행정이 널리 채용되고 있으며, 젖은 상태의 의류 등을 세탁행정을 수행하지 않고 단지 건조시키기 위한 건조전용코스가 건조행정의 일부로서 채용되기도 하였다. In addition, as one of the above-described additional functions, a drying cycle is widely adopted in addition to the basic washing cycle, that is, washing, rinsing, and dehydration, and a drying-only course for drying only wet clothes and the like without performing the washing stroke is a drying stroke. It was also adopted as part of the.

종래의 드럼 세탁기의 세탁물 건조방법을 간단히 설명하면, 사용자가 드럼 세탁기의 드럼 내부에 세탁물을 넣은 다음 건조행정을 포함한 세탁명령, 건조전용코스 수행명령 또는 건조행정을 제외한 세탁명령을 입력하면, 드럼 세탁기의 제어 부는 세탁명령이 입력되는지 여부를 판단하여 세탁명령 중에 건조행정이 선택되었는 지 여부를 판단하고, 판단결과 건조행정이 선택되지 않은 세탁명령일 경우 세탁포의 포량을 감지하고 적절히 급수 또는 배수를 반복해가며 입력된 세탁명령에 상응하도록 세탁, 헹굼 또는 탈수를 수행한다. The laundry drying method of the conventional drum washing machine will be described briefly. When the user puts laundry into the drum of the drum washing machine and then inputs a washing instruction including a drying administration, a drying instruction course execution instruction or a washing instruction except the drying administration, the drum washing machine The control unit determines whether or not a drying command is selected during the washing command by determining whether a washing command is input.If the washing command is not selected, the control unit detects the quantity of the laundry cloth and supplies water or drains appropriately. The washing, rinsing or dehydration is performed repeatedly to correspond to the washing instruction entered.

한편, 상기 판단결과 건조행정이 선택된 경우 건조전용코스가 선택되었는지 판단하여 건조전용코스가 선택된 경우 건조행정을 수행하고, 건조전용코스가 아닌 경우 입력된 세탁명령에 상응하도록 세탁, 헹굼 또는 탈수를 수행한 다음 건조행정을 수행한다. On the other hand, if the drying administration is selected, it is determined whether the drying only course is selected, and if the drying only course is selected, the drying administration is performed, and if the drying only course is not performed, the washing, rinsing, or dehydration is performed to correspond to the input washing instruction. And then carry out a drying stroke.

이 때 건조행정은 드럼 세탁기 내부에 있는 히터를 이용한 열풍을 드럼 내부를 경유하도록 순환시켜 세탁물를 건조시킨다. At this time, the drying administration circulates the hot air using the heater in the drum washing machine to pass through the drum to dry the laundry.

이러한 드럼 세탁기, 특히 BLDC(Brushless Direct Current) 모터를 채용하는 BLDC 드럼 세탁기에 있어서, 탈수행정을 진행하기 위한 가장 중요한 전제조건의 하나가 정확한 편심(Unbalance)량을 감지하고 그 편심을 해제하는 알고리즘이다. In such a drum washing machine, especially a BLDC drum washing machine employing a brushless direct current (BLDC) motor, one of the most important prerequisites for the dehydration process is an algorithm for detecting an accurate unbalance amount and releasing the eccentricity. .

현재 사용되는 편심량 감지는 대략, PWM(Pulse Width Modulation) 제어 신호의 DUTY 계산, 세탁물의 양과 연루된 특정 RPM 도달 및 하강 시간, 모터에 흐르는 전류값을 측정하는 방법 등이 사용되고 있다. Currently, the eccentricity detection is generally used to calculate the DUTY of the pulse width modulation (PWM) control signal, the specific RPM arrival and fall time associated with the amount of laundry, and the method of measuring the current value flowing through the motor.

그러나, 이러한 방법은 드럼 세탁기의 기구적인 특성, 힘의 전달 관계, 모터의 특성 및 성능 등에 따라 편심량 감지가 부정확한 경우가 많다는 문제점이 있었다. However, this method has a problem in that the eccentricity detection is often inaccurate depending on the mechanical characteristics of the drum washing machine, the force transmission relationship, the characteristics and the performance of the motor, and the like.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 드럼 세탁기의 DC 입력 전압의 변동에 따른 편심량을 측정할 수 있도록 하는 드럼 세탁기 편심량 측정 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a drum washing machine eccentricity measuring method for measuring the eccentricity according to the variation of the DC input voltage of the drum washing machine.

전술한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 구성은 다음과 같다. 본 발명은 세탁물이 투입되는 드럼을 회전시키는 BLDC 모터의 회전에 따른 편심량을 측정하는 방법에 있어서, 상기 BLDC 모터의 회전속도를 감속시켜 상기 BLDC 모터의 기준전압을 입력 및 저장하는 단계, 상기 BLDC 모터의 기준전압이 저장되면 상기 BLDC 모터를 구동시켜 상기 BLDC 모터의 상기 기준전압에 대한 DC 입력 전압 변동에 따른 변동폭을 측정하는 단계, 및 상기 변동폭을 통해 상기 편심량을 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention devised to achieve the above object is as follows. The present invention is a method for measuring the amount of eccentricity according to the rotation of the BLDC motor for rotating the drum in which the laundry is introduced, the step of reducing the rotational speed of the BLDC motor to input and store the reference voltage of the BLDC motor, the BLDC motor Driving the BLDC motor when the reference voltage is stored, measuring a fluctuation amount according to the DC input voltage variation with respect to the reference voltage of the BLDC motor, and determining the eccentricity through the fluctuation range. It is done.

상기 변동폭은 상기 DC 입력 전압 변동의 피크점에서 측정되는 것을 특징으로 한다.The fluctuation range is measured at the peak point of the DC input voltage fluctuation.

또한, 상기 편심량은 상기 DC 입력 전압 변동에 따른 각 피크점을 평균하여 산출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the amount of eccentricity is calculated by averaging each peak point according to the DC input voltage variation.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1 은 본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정 장치이다. 1 is a drum washing machine eccentricity measuring device according to the present invention.

본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정 장치는 직류전원을 공급받아 스위칭 제어하여 BLDC 모터(30)를 구동시키는 전원공급부(Intelligent Power Module;IPM)(20)와 전원공급부(20)에 제어신호를 출력하여 BLDC 모터(30)의 구동을 제어하는 마이컴(10)을 구비한다. The drum washing machine eccentricity measuring device according to the present invention outputs a control signal to the power supply unit (Intelligent Power Module (IPM)) 20 and the power supply unit 20 to drive the BLDC motor 30 by switching the DC power supplied control The microcomputer 10 which controls the drive of the BLDC motor 30 is provided.

특히, 마이컴(10)은 정확한 편심량을 측정하기 위해 상기한 전원공급부(20)에 스위칭 제어신호를 출력하여 전원공급부(20)의 스위칭 소자를 통해 BLDC 모터(30)을 감속시키거나, 전원공급부(20)의 전 게이트를 오프시켜 BLDC 모터(30)가 자연 감속하도록 한다. In particular, the microcomputer 10 outputs a switching control signal to the power supply unit 20 in order to measure an accurate amount of eccentricity to decelerate the BLDC motor 30 through the switching element of the power supply unit 20, or to supply the power supply unit ( The entire gate of 20) is turned off so that the BLDC motor 30 naturally decelerates.

이와 같이, BLDC 모터(30)가 마이컴(10)의 제어신호에 따라 감속되면, 전기적인 입력에 의한 영향이 최소인 즉, BLDC 모터(30)의 역기전력 등에 의한 전기적인 영향이 최소가 되는 기준전압이 출력되고, 이 기준전압이 출력된 후, 다시 BLDC 모터(30)를 고속rpm으로 구동시켜 BLDC 모터(30)의 DC 입력 전압 변동을 감지하여 이 변동폭을 측정하여 편심량을 측정한다. As described above, when the BLDC motor 30 is decelerated according to the control signal of the microcomputer 10, the reference voltage at which the influence of the electrical input is minimal, that is, the electrical effect of the counter electromotive force of the BLDC motor 30 is minimized. After the output of the reference voltage is output, the BLDC motor 30 is again driven at a high speed rpm to sense the DC input voltage variation of the BLDC motor 30 to measure the variation and measure the amount of eccentricity.

여기서, 변동폭이라 함은 DC 입력 전압 변동시의 피크점에서의 DC 입력 전압을 일컫는다. Here, the variation range refers to the DC input voltage at the peak point when the DC input voltage fluctuates.

예를 들어, BLDC 모터(30)를 160rpm으로 회전시키다가 90rpm으로 회전시켜 기준전압을 감지하고, 이 후, 다시 BLDC 모터를 고속으로 회전시켜 이때의 DC 입력 전압 변동에 따른 변동폭을 감지함으로써, 이 변동폭에 따른 편심량을 측정하도록 한다. For example, by rotating the BLDC motor 30 at 160rpm and rotating at 90rpm to sense the reference voltage, and then again rotating the BLDC motor at high speed to detect the fluctuation according to the DC input voltage change at this time, Measure the amount of eccentricity according to the fluctuation range.

마이컴(10)은 저항(R1,R2)에 의한 분압전압이 입력된다. The microcomputer 10 receives a divided voltage by the resistors R1 and R2.

이러한 본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정 장치를 이용한 편심량 측정 방법을 상세히 설명한다. Eccentricity measuring method using the drum washing machine eccentricity measuring device according to the present invention will be described in detail.

도 2 는 본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정 방법이고, 도 3 은 본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정시 각 단계별 전압변동을 나타낸 그래프이다. 2 is a drum washing machine eccentricity measuring method according to the present invention, Figure 3 is a graph showing the voltage fluctuations in each step when measuring the drum washing machine eccentricity according to the present invention.

본 발명에 따른 드럼 세탁기 편심량 측정 방법은 최초, 마이컴(10)은 약 160rpm으로 저속운전(S10)시키면, BLDC 모터(30) 회전에 따른 역기전력에 의해 도 3 에 도시된 바와 같이, 이 역기전력에 의해 기준전압에 소정 폭으로 전압변동이 발생하게 된다. In the drum washing machine eccentricity measuring method according to the present invention, when the microcomputer 10 operates at a low speed (S10) at about 160 rpm, as shown in FIG. 3 by the counter electromotive force according to the rotation of the BLDC motor 30, The voltage fluctuation occurs at a predetermined width with respect to the reference voltage.

이 후, 마이컴(10)은 전원공급부(20)에 스위칭 제어신호를 출력하여 스위칭 소자를 개방시킴으로써, BLDC 모터(30)를 감속시키거나, 게이트를 오픈시켜 BLDC 모터(30)를 약 90rpm으로 감속(S20)시킨다. Thereafter, the microcomputer 10 outputs a switching control signal to the power supply unit 20 to open the switching element, thereby decelerating the BLDC motor 30 or opening the gate to decelerate the BLDC motor 30 to about 90 rpm. (S20).

이에 따라, 전기적인 영향이 없는 즉, 역기전력이 제거된 기준전압이 출력되는데, 마이컴(10)은 이 기준전압을 입력받아 저장(S20)하고, BLDC 모터(30)에 제어신호를 출력하여 BLDC 모터(30)를 고속으로 재구동(S30)시킨다.Accordingly, the reference voltage without electric influence, that is, the counter electromotive force is removed, is output, and the microcomputer 10 receives the reference voltage and stores it (S20) and outputs a control signal to the BLDC motor 30 to output the BLDC motor. Drive 30 again at high speed (S30).

이와 같이, BLDC 모터(30)가 고속으로 재구동하면, BLDC 모터(30) 구동에 따른 편심에 의해 DC 입력 전압이 도 3 에 도시된 바와 같이 변동하게 되는데, 마이컴(10)은 상기한 DC 입력 전압이 기준전압을 기준으로 변동되는 변동폭(A,B,C)을 측정(S40)하여 이 변동폭(A,B,C)에 따른 편심량을 결정(S50)한다. As described above, when the BLDC motor 30 is re-driven at a high speed, the DC input voltage is changed as shown in FIG. 3 due to the eccentricity of the BLDC motor 30. The microcomputer 10 inputs the DC input. The fluctuation ranges A, B, and C in which the voltage fluctuates based on the reference voltage are measured (S40), and the amount of eccentricity corresponding to the fluctuation ranges A, B and C is determined (S50).

특히, 마이컴(10)은 DC 전압의 변동폭(A,B,C)에 해당하는 각 편심량을 나타 내는 테이블이 기 저장되는데, 상기한 과정을 거쳐 얻은 DC 입력 전압 변동에 따른 각 피크점에서의 DC 전압, 즉 변동폭을 측정하고 이 DC 전압을 평균한 평균값에 해당하는 편심량을 상기한 테이블에서 추출한다. In particular, the microcomputer 10 stores a table indicating the amount of eccentricity corresponding to the fluctuation ranges (A, B, and C) of the DC voltage. The DC at each peak point according to the DC input voltage fluctuation obtained through the above process is stored in advance. The voltage, that is, the fluctuation range, is measured and the amount of eccentricity corresponding to the average value of the DC voltages is extracted from the above table.

이와 같이, 본 발명에 따른 편심량 측정방법은 DC 전압변동에 따른 기준전압과의 변동폭을 통해 편심량을 측정함으로써, 정확한 편심량을 얻을 수 있다.As described above, in the eccentricity measuring method according to the present invention, an accurate amount of eccentricity can be obtained by measuring the amount of eccentricity through a fluctuation range with a reference voltage caused by a DC voltage change.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. The present invention is not limited to the above-described embodiments and can be carried out in various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 드럼 세탁기의 DC 입력 전압의 변동에 따라 편심량을 측정함으로써, 기구적인 특성이나, 힘의 전달관계, 모터의 특성 및 성등 등에 의해 영향을 받지 않고 정확한 편심량을 측정할 수 있다.According to the present invention configured as described above, by measuring the eccentricity in accordance with the variation of the DC input voltage of the drum washing machine, it is possible to measure the accurate eccentricity without being affected by mechanical characteristics, force transmission relations, motor characteristics and gender, and the like. Can be.

Claims

In the method for measuring the amount of eccentricity according to the rotation of the BLDC motor for rotating the drum in which the laundry is put,

Decelerating the rotational speed of the BLDC motor to input and store a reference voltage of the BLDC motor;

If the reference voltage of the BLDC motor is stored, driving the BLDC motor to measure a fluctuation range according to the DC input voltage variation with respect to the reference voltage of the BLDC motor; And

Eccentricity measurement method of the drum washing machine comprising the step of determining the eccentricity through the fluctuation range.

The method of claim 1, wherein the fluctuation range is measured at a peak point of the DC input voltage fluctuation.

The method of claim 1, wherein the eccentricity is calculated by averaging each peak point according to the DC input voltage variation.