KR100812862B1 - 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 세탁기의 제어 장치를 구성하는 마이크로컴퓨터는 세탁조를 회전시키는 모터를 벡터 제어하여 검출되는 q축 전류에 대해 소정 기간마다의 평균값을 구하고, 그 평균값의 차에 기초하여 세탁조가 회전하는 상태에서의 수조의 언밸런스량을 검지하고, 세로형 세탁기의 수조가 회전할 때의 언밸런스량을 더 고정밀하게 검지하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

도 1은 본 발명의 일 실시형태이며, 모터의 회전수가 N1rpm에서 N3rpm으로 상승하는 과정의 수조의 진동 상태를 나타내는 파형과 그 경우의 q축 전류 파형을 도시한 도면,

도 2의 (a)는 가로 요동 진동이 발생할 때와 발생하지 않을 때의 q축 전류 파형, (b)는 q축 전류 파형 진폭의 실효값을 구하는 과정을 도시한 도면,

도 3은 수조가 하우징체에 접촉할 때의 전류 파형을 도시한 것으로서, (a)는 도 6 상당의 회전수 실측값, (b)는 q축 전류 파형, (c)는 q축 전류의 실효값을 도시한 도면,

도 4는 세로형 전자동 세탁기의 일부를 파단하여 도시한 종단 측면도,

도 5는 제어 장치를 중심으로 하는 제어-구동계의 구성을 도시한 기능 블럭도,

도 6은 탈수 운전 시의 모터의 회전수의 제어 상태를 도시한 도면,

도 7은 수조의 가로 요동 검지 처리의 내용을 나타내는 흐름도,

도 8은 상기 세로 요동 검지 처리의 내용을 나타내는 흐름도,

도 9는 수조의 하우징체에 대한 접촉 검지 처리의 내용을 나타내는 흐름도 및

도 10은 세탁물의 언밸런스 분포 상태의 전형예를 도시한 것으로서, (a)는 상부 언밸런스 상태, (b)는 하부 언밸런스 상태, (c)는 병진 언밸런스 상태, (d)는 대향 언밸런스 상태를 도시한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 하우징체 4 : 수조

5 : 탄성 지지 기구 6 : 세탁조

8 : 교반 날개 10 : 모터

20 : 마이크로컴퓨터(언밸런스량 검지 수단)

본 발명은 복수의 탄성 지지 기구를 통해 하우징체 내에 지지되는 수조와, 상기 수조 내에 배치되어 내부에 교반 날개를 구비하는 세탁조를 갖고, 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조 내에 수용되어 있는 세탁물을 탈수하는 세탁기에 관한 것이다.

소위 세로형 전자동 세탁기는 복수의 탄성 지지 기구를 통해 하우징체 내에 지지되는 수조와, 상기 수조 내에 배치되어 내부에 교반 날개를 구비한 세탁조를 구비하고, 교반 날개를 회전시켜 세탁, 헹굼 운전을 실시하고, 세탁조를 고속 회전시켜 탈수 운전을 실시한다. 이와 같은 구성의 세탁기에서는 세탁조 내의 세탁물의 분포 상태가 회전축에 대해 언밸런스로 되어 있는 경우에 세탁조를 고속 회전시 키면, 원심력에 의해 내주벽에 세탁물이 부착하여 언밸런스 상태가 되어 진동이나 소음이 커지는 문제가 있다.

종래, 이와 같은 언밸런스 상태에서의 회전이 발생하면 수조의 외측에 설치되어 있는 레버 스위치의 작동 레버에 수조가 접촉하여 상기 레버 스위치를 온시킴으로써 회전을 정지시키도록 대처했다. 그러나, 세탁조가 회전할 때 수조가 진동하는 상태는 세탁조 내의 세탁물의 분포 상태에 따라서 다른 경우가 있다. 도 10의 (a) 내지 (d)에는 세탁물의 분포 상태의 전형예를 세탁조의 종단 측면도로 도시한다.

도 10에서는 세탁물이 편재되어 있는 부분을 해칭(hatching)이 다른 원으로 도시하고 있다. 도 10의 (a)는 세탁물이 세탁조의 저부에서 어느 정도 균등하게 분포되어 있는 위쪽 일부에 세탁물이 편재되어 있는 경우(상부 언밸런스 상태), 도 10의 (b)는 세탁조 저부의 한쪽에 세탁물이 편재되어 있는 경우(하부 언밸런스 상태), 도 10의 (c)는 세탁조의 한측(상하)에 세탁물이 편재되어 있는 경우(병진 언밸런스 상태)이다. 이들 언밸런스 상태로 세탁조가 고속 회전하면 수조에 가로 요동 진동이 발생한다. 그리고, 도 10의 (d)는 세탁물이 세탁조의 상하에 대향하고 있는 상태에서 편재되어 있는 경우(대향 언밸런스 상태)이다. 이 언밸런스 상태로 세탁조가 고속 회전하면 수조에 세로 요동 진동이 발생한다.

이들 중, 도 10의 (a) 내지 (c)의 상태로 가로 요동 진동이 발생할 때는 수조의 가로 방향의 변위량(언밸런스량)이 크므로 수조가 레버 스위치에 접촉하기 쉬워 검지가 용이하다. 그러나, 도 10의 (d)의 상태로 세로 요동 진동이 발생할 때 는 수조의 가로 방향의 변위량이 작고, 수조가 레버 스위치에 접촉하기 어려우므로 검지하기 곤란했다.

그런데, 최근 세탁기에 사용되는 모터를 구동하기 위해 벡터 제어를 적용하는 기술이 계속 확장되고 있다(예를 들면, 일본 공개특허공보 2001-276468호, 일본 공개특허공보 2004-49631호 참조). 벡터 제어에서는 토크(torque) 성분 전류(q축 전류)에 기초하여 모터의 출력 토크를 고정밀도로 제어할 수 있으므로, 도 10의 (d)의 상태에서의 세로 요동 진동을 용이하게 검지 가능하게 된다. 예를 들면, 토크 성분 전류를 목표값으로 하는 지령을 부여해도 기대하는 모터의 회전수가 얻어지지 않는 경우는 모터의 출력의 일부가 수조의 진동에 소비된 결과라고 추정할 수 있으므로 회전 상태에서의 언밸런스량(진동)이 크다고 판정할 수 있다.

또한, 세탁기의 운전 효율을 향상시키는 방법으로서, 출력 토크가 더 높은 모터를 사용하는 방법이 있다. 이 방책으로서 종래에는 예를 들면 매우 자력이 강한 네오디뮴 자석(neodymium magnet) 등을 이용하여 로터가 구성되어 있는 브러시리스 DC 모터와 같이 고출력의 모터가 사용되고 있다. 그 경우, 모터의 출력의 일부가 진동의 발생으로 소비되어도 높은 회전수를 유지하는 것이 가능해지므로 상기 방식에서는 언밸런스량의 검지가 곤란해지는 문제가 있다.

여기서, 일본 공개특허공보 2001-276468호에는 드럼식 세탁기에 있어서, 드럼의 1 회전중의 토크 성분 전류의 변동폭(α)을 검출하여 드럼의 언밸런스량을 검지하고 있다. 그러나, 이와 같은 방식으로는 도 10의 (d)에 도시한 바와 같이 세로형 세탁기의 독특한 구조에 기인하는 진동 패턴을 검지할 수는 없다. 또한, 일 본 공개특허공보 2004-49631호도 드럼식 세탁기이며, q축 전류를 로우패스 필터에 의해 적분하여 2승 연산을 실시하고, 또한 로우패스 필터를 통한 결과 얻어진 변동폭(H)에 기초하여 드럼 회전 시의 밸런스가 적정한지 여부를 판정하고 있다. 그러나, 이 방법이라도 일본 공개특허공보 2001-276468호와 마찬가지로 세로형 세탁기에 독특한 진동 패턴은 검지할 수 없다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 소위 세로형 세탁기에서 세탁조가 회전할 때 발생하는 수조의 언밸런스량을 보다 고정밀도로 검지하는 것에 있다.

본 발명의 세탁기는 복수의 탄성 지지 기구를 통해 하우징체 내에 지지되는 수조와, 상기 수조 내에 배치되고, 내부에 교반 날개를 구비하는 세탁조를 갖고, 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조 내에 수용되어 있는 세탁물을 탈수하는 것에 있어서,

상기 세탁조를 회전시키는 모터를 벡터 제어하여 검출되는 토크 성분 전류에 대해 소정 기간마다의 평균값을 구하고, 그 평균값의 변동으로 상기 세탁조가 회전하는 상태에서의 언밸런스량을 검지하는 언밸런스량 검지 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

즉, 본원 발명의 발명자들은 세탁조가 회전하여 수조의 세로 요동 진동이 발생하는 경우에 대해, 검출되는 토크 성분 전류의 상태를 관찰했다. 그 결과, 단지 토크 성분 전류를 관찰해도 명확히 검지가 가능한 변동을 관찰할 수 없었지만, 토크 성분 전류의 소정 기간마다의 평균값의 변동을 관찰하면 세로 요동 진동이 발생할 때, 그 변동이 명확히 커지는 것을 발견했다. 따라서, 언밸런스량 검지 수단은 상기 검지 방법에 기초하여 수조가 세로 요동 진동할 때 생기는 언밸런스량의 증대를 억제할 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)

이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 도 4는 세로형 전자동 세탁기의 일부를 파단하여 도시한 종단측면도이다. 세탁기 본체(1)는 직사각형 상자 형상의 하우징체(2)와, 상기 하우징체(2)의 상면에 설치된 중공(中空) 형상의 탑 커버(3)로 구성되어 있다. 상기 하우징체(2)의 내부에는 수조(4)가, 지지축(5a) 및 스프링(5b)으로 이루어진 탄성 지지기구(5)(실제는 복수이지만 1 개만 도시)에 의해 탄성 지지되어 있고, 상기 수조(4)의 내부에는 탈수조를 겸용하는 세탁조(6)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 상기 세탁조(6)의 둘레벽부에는 다수의 탈수 구멍(6a)이 형성되어 있다. 또한, 상기 세탁조(6)의 상단부에는 밸런스 링(7)이 설치되어 있다. 또한, 상기 세탁조(6)의 내부 저부에는 교반 날개(8)가 회전 가능하게 설치되어 있다.

상기 하우징체(2) 중 상기 수조(4)의 외부 저부에는 조축(槽軸)(9a) 및 교반축(9b)을 구비한 기구부(9)가 설치되어 있고, 조축(9a)에는 상기 세탁조(6)가 연결되고, 교반축(9b)의 상단부에는 상기 교반 날개(8)가 연결되어 있다. 또한, 교반축(9b)의 하단부는 직류 브러시리스 DC 모터로 이루어진 세탁기 모터(10)의 아우터 로터(outer-rotor)(10a)가 연결되어 있다. 그리고, 세탁 공정 및 헹굼 공정에는 상기 세탁기 모터(10)에 의해 상기 교반 날개(8)만이 정역 회전되고, 탈수 공정에는 교반 날개(8) 및 세탁조(6)가 동기하여 고속 회전되도록 되어 있다. 또한, 세탁기 모터(10)는 상기한 바와 같이, 로터(10a)의 내주측에 네오디뮴 자석(도시하지 않음)을 배치하여 구성되어 있는 고출력 토크의 모터이다.

또한, 상기 수조(4)의 저부에는 배수구(11)가 형성되어 있고, 상기 배수구(11)에는 배수 밸브(12)를 통해 배수 호스(13)가 접속되어 있다. 또한, 상기 탑 커버(3)에는 덮개(17)가 설치되어 있다. 또한, 상기 탑 커버(3)의 전부 상면에는 조작 패널(18)이 설치되고, 이들 내면측에 제어 장치(19)가 배치되어 있다.

도 5는 제어 장치(19)를 중심으로 하는 제어-구동계의 구성을 나타내는 기능 블럭도이다. 목표 속도 지령(ωref)은 세탁기의 운전 전반을 제어하는 제어용 마이크로 컴퓨터(20)로부터 출력되고, 감산기(33)는 그 목표 속도 지령(ωref)과 에스티메이터(estimator)(34)에 의해 검출된 모터(10)의 회전 속도(ω)와의 감산 결과를 출력한다. 속도 PI 제어부(35)는 목표 속도 지령(ωref)과 검출 속도(ω)와의 차분량에 기초하여 PI 제어를 실시하고, q축 전류 지령값(Iqref)과 d축 전류 지령값(Idref)을 생성한다. 감산기(36, 37)는 상기 지령값(Iqref, Idref)과 αβ/dq 변환부(38)로부터 출력된 q축 전류값(Iq)(토크 성분 전류), d축 전류값(Id)과의 감산 결과를 전류 PI 제어부(39q, 39d)에 출력한다. q축 전류값(Iq)은 마이크로컴퓨터(20)에도 부여된다.

전류 PI 제어부(39q, 39d)는 q축 전류 지령값(Iqref)과 d축 전류 지령값 (Idref)과의 차분량에 기초하여 PI 제어를 실시하고, q축 전압 지령값(Vq) 및 d축 전압 지령값(Vd)을 생성하여 출력한다. dq/αβ 변환부(40)는 에스티메이터(34)에 의해 검출된 모터(10)의 2차 감속의 회전 위상각(로터 위치각)(θ)에 기초하여 전압 지령값(Vd, Vq)을 전압 지령값(Vα, Vβ)으로 변환한다.

αβ/UVW 변환부(41)는 전압 지령값(Vα, Vβ)을 3상의 전압 지령값(Vu, Vv, Vw)으로 변환하여 출력한다. 전환 스위치(42u, 42v, 42w)는 전압 지령값(Vu, Vv, Vw)과 초기 패턴 출력부(43)에 의해 출력되는 기동용 전압 지령값(Vus, Vvs, Vws)을 전환하여 출력한다.

PWM 형성부(44)는 전압 지령값(Vus, Vvs, Vws)에 기초하여 16kHz의 반송파를 변조한 각 상 PWM 신호 Vup(+, -), Vvp(+, -), Vwp(+, -)를 인버터 회로(45)에 출력한다. 인버터 회로(45)는 6개의 IGBT(46)를 3 상 브릿지(three-phase bridge)에 접속하여 구성되고, 하부 아암측 U상, V상의 IGBT(46)의 에미터는 각각 전류 검출용 션트(shunt) 저항(47(u, v))를 통해 그라운드(GRAND)에 접속되어 있다. 또한, 양자의 공통 접속점은 도시하지 않은 증폭·바이어스 회로를 통해 A/D 변환부(49)에 접속되어 있다. 또한, 인버터 회로(45)에는 100V의 교류 전원을 배전압 전파 정류한 약 280V의 직류 전압이 인가된다. 증폭·바이어스 회로는 션트 저항(47)의 단자 전압을 증폭하고, 그 증폭 신호의 출력 범위가 양측(正側)에 들어가도록 바이어스를 부여한다.

A/D 변환부(49)는 증폭·바이어스 회로의 출력 신호를 A/D 변환한 전류 데이터(Iu, Iv)를 출력한다. UVW/αβ 변환부(52)는 전류 데이터(Iu, Iv)로부터 W상 의 전류 데이터(Iw)를 추정하고, 3 상의 전류 데이터(Iu, Iv, Iw)를 직교 좌표계의 2축 전류 데이터(Iα, Iβ)로 변환한다.

αβ/dq 변환부(38)는 벡터 제어 시에는 에스티메이터(34)로부터 모터(10)의 로터 위치각(θ)을 얻어 2 축 전류 데이터(Iα, Iβ)를 d축 전류값(Id), q축 전류값(Iq)으로 변환하고, 예를 들면 128μ초마다 출력한다. 에스티메이터(34)는 전압 지령값(Vd, Vq), d축 전류값(Id), q축 전류값(Iq)에 기초하여 로터(10b)의 위치각(θ) 및 회전 속도(ω)를 추정하여 각 부에 출력한다. 또한, 이상의 구성에 있어서 인버터 회로(45)를 제외한 구성은 주로 DSP(Digital Signal Processor)(53)의 소프트웨어에 의해 실현되어 있는 기능이다.

계속해서, 본 실시예의 작용에 대해 도 1 내지 도 3 및 도 6 내지 도 9도 참조하여 설명한다. 도 6은 탈수 운전 시의 모터(10)의 회전수의 제어 상태를 도시한 것이다. 마이크로컴퓨터(20)는 회전수를 N1rpm까지 상승시키면 그 상태를 유지한 채, (1) 수조(4)의 가로 요동 검지(이하, '병진 언밸런스 검지')를 실시한다. 계속해서 회전수를 N3rpm까지 상승시키는 동안에, (2) 수조(4)의 세로 요동 검지(대향 언밸런스 검지)를 실시한다. 그리고, 마지막으로 탈수 운전의 정상 회전수 범위인 예를 들면 700∼800rpm 사이의 회전수로 상승시키기 까지의 동안에, (3) 수조(4)의 하우징체(2)에 대한 접촉 검지를 실시한다.

도 7 내지 도 9는 각각 상기 (1)∼(3)에서 마이크로컴퓨터(20)가 실시하는 처리에 대응하는 흐름도이다.

〈(1) 수조(4)의 가로 요동 검지〉

도 7에서 마이크로컴퓨터(20)는 모터(10), 즉 세탁조(6)의 회전수가 N1rpm에 도달하도록 가속시킨다(단계(S1, S2)). 그리고, 회전수가 N1rpm에 도달하면(단계(S2), 「YES」), 회전수를 그대로 유지(고정)시킨다(단계(S3)).

계속해서, 마이크로컴퓨터(20)는 예를 들면 외부 기온이나 하우징체(2) 내부의 온도, 또는 수조(4)의 온도를 검출하는 온도 센서(도시하지 않음)에 의해 온도를 측정하면 그 온도에 따라서 단계(S7)에서의 판단에 사용하기 위한 임계값을 결정하고 나서(단계(S5)) 단계(S6)로 이행한다. 여기서의 언밸런스량 측정은 도 2에 도시한 처리에 의해 실시한다. 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이 q축 전류 파형은 세탁조(4)의 회전에 의해 언밸런스가 발생하지 않을 때는 교류 성분의 진폭이 작고, 도 10의 (a) 내지 (c)에 도시한 수조(4)의 가로 요동 진동이 발생할 때는 교류 성분의 진폭이 커지는 것이 확인되고 있다. 따라서, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 q축 전류의 직류 성분을 커트하고, 교류 성분에 대해 실효값을 구한다(즉, 「언밸런스량」=「q축 전류 교류 성분의 실효값」임).

그리고, 계속해서 단계(S7)에서는 그 실효값이 단계(S5)에서 결정된 임계값을 하회하는지 여부를 판정한다. 「언밸런스량」〈 「임계값」이면 (「예」), 수조(4)의 가로 요동 진동은 발생하지 않는다고 판단되고, 그대로 탈수 운전을 계속한다(단계(S8)). 한편 「언밸런스량」 ≥ 「임계값」이면(「아니오」), 수조(4)의 가로 요동 진동이 발생하고 있다고 추정되므로, 예를 들면 세탁조(6)의 회전을 일단 정지시켜 세탁조 내에 급수를 실시하고, 교반 날개(8)를 교반시키는 등하여 세탁물의 분포 밸런스를 조정하고, 언밸런스 상태를 해소하기 위한 처리(수정 공정) 를 실시하도록 한다(단계(S9)). 또한, 가로 요동 진동의 공진점은 100rpm 부근에 있고, 이 공진점은 탄성 지지 기구(5)의 지지 막대(5a)의 길이가 지배적이 되어 결정되는 것이다.

〈(2) 수조(4)의 세로 요동 검지〉

도 8에 도시한 처리는 도 7에 도시한 처리에 계속해서 실행된다. 마이크로컴퓨터(20)는 세탁조(6)의 회전수를 N1rpm에서 N2rpm에 도달하도록 가속시키면 단계(S4, S5)와 마찬가지로 측정한 온도에 기초하여 단계(S17)의 판단에 사용하기 위한 임계값을 결정한다(단계(S11, S12)). 계속해서 회전수가 매초 10rpm의 비율로 상승하도록 가속을 제어하고(단계(S13)), 회전수가 N3rpm에 도달하기까지의 동안에 언밸런스량의 측정 및 임계값과의 비교를 실시한다(단계(S16, S17)).

여기서, 단계(S16)의 언밸런스량의 측정에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 모터(10)의 회전수가 N1rpm에서 N3rpm으로 상승하는 과정의 수조(4)의 진동 상태를 나타내는 파형의 포락선(도면 중에 2점쇄선으로 나타냄)과, 이 때의 q축 전류 파형을 도시한 것이다. 또한, q축 전류 파형은 수조(4)의 가로 요동 진동이 발생할 때와 발생하지 않을 때의 쌍방에 대해 도시하고 있다.

수조(4)의 세로 요동 진동이 발생하지 않을 때, q축 전류가 크게 변화하지는 않지만 세로 요동 진동이 발생하면 q축 전류는 완만하게 변화한다. 종래, 일반적으로 사용되고 있는 출력의 모터라면 동일한 진동이 발생하면 모터의 회전수가 저하하지만, 고출력 토크의 모터(10)에서는 진동이 발생하는 상태 그대로 회전수를 상승시키는 것이 가능하므로, 더 많은 에너지를 소비하게 되어 q축 전류가 증대하 고 있다.

또한, 이 경우 세로 요동 진동의 공진점은 200rpm 부근에 있고(단, 주위 온도가 25℃∼30℃인 경우), 이 공진점은 탄성 지지 기구(5)의 스프링(5b)이 갖는 탄성이 지배적이 되어 결정되는 것이다. 그리고, q축 전류의 피크도 세로 요동 진동의 공진점에 대략 일치하고 있다.

단계(S16)에서는 128μs마다 샘플링되어 있는 q축 전류 데이터를 추출하여 1ms마다 얻어지는 데이터를 1초당(즉, 회전수가 10rpm 상승하는 동안) 1000개에 대해 평균을 구하고, 전회에 구한 평균값과의 차를 계산한다. 즉, 여기서는 「언밸런스량」=「평균값의 차」로 되어 있다. 그리고, 단계(S17)에서는 그 평균값의 차가 단계(S12)에서 설정된 임계값을 하회하는지 여부를 판정한다. 「평균값의 차」〈 「임계값」이면 (「예」), 수조(4)의 세로 요동 진동은 발생하지 않는다고 판단되므로 단계(S14)로 복귀한다. 한편, 「평균값의 차」 ≥ 「임계값」이면(「아니오」), 수조(4)의 세로 요동 진동이 발생하고 있다고 판단되므로 단계(S9)와 동일한 수정 공정을 실행한다(단계(S18)).

여기서, 도 1에 계단 형상으로 변화하는 곡선이 1초마다 연산되어 있는 q축 전류 평균값의 변동을 도시하고 있다. 수조(4)의 진동이 피크에 도달한 직후의 변동이 최대로 되어 있다. 따라서, 이 변동이 최대가 되는 경우를 검지하도록 임계값을 설정하여 수조(4)의 세로 요동 진동을 검지하는 것이 가능해진다.

이상과 같이 하여 S14→S16→S17→S14의 루프의 루틴으로 회전수가 N3rpm에 도달하면(단계(S14), 「예」), 세로 요동 진동이 발생할 가능성은 없어지므로 탈수 운전을 계속한다(단계(S15)). 또한, 세로 요동 진동의 검지는 회전수 범위 N2rpm∼N3rpm에 대해 실시하고 있지만, 이는 세탁기가 설치되어 있는 환경의 온도 변화에 따라서 탄성 지지 기구(5)의 스프링(5b)이 갖는 탄성이 변화하는 등하여 공진 주파수가 상기 범위로 변화할 가능성이 있기 때문이다.

예를 들면, 세탁기에 건조 기능이 있으면 탈수 운전에서도 세탁조(6)의 내부에 온풍이 송풍되는 경우가 있으므로(소위 프리히트(preheat) 탈수), 하우징체(2)의 내부 온도가 예를 들면 40℃ 이상으로 상승하는 경우가 있다.

〈(3) 수조(4)의 하우징체(2)에 대한 접촉 검지〉

도 9에 도시한 처리는 도 8에 도시한 처리에 계속해서 실행된다. 마이크로컴퓨터(20)는 단계(S12)와 마찬가지로 단계(S22)의 판단에 사용하기 위한 임계값을 결정한다(단계(S20)). 단, 여기서는 수조(4)가 하우징체(2)에 접촉하면 q축 전류의 변화는 매우 커지므로 (1), (2)에서의 검지와 같이 측정한 온도에 기초하여 임계값의 설정을 변경할 필요는 없다.

계속해서, 도 7에 도시한 단계(S6)와 동일하게 하여 q축 전류의 실효값을 연산하면(단계(S21)), 계속해서 단계(S22)에서는 그 실효값이 단계(S20)에서 결정된 임계값을 하회하는지 여부를 판정한다. 「실효값의 차」〈 「임계값」이면 (「예」), 수조(4)의 하우징체(2)에 대한 접촉(하우징체 접촉)은 발생하지 않는다고 판단되므로, 탈수 운전이 종료되지 않으면(단계(S23), 「아니오」) 단계(S21)로 복귀한다. 즉, 여기서도 「언밸런스량」=「실효값」으로 되어 있다. 한편, 「실효값」 ≥ 「임계값」이면(「아니오」), 수조(4)의 하우징체(2)에 대한 접촉이 발생하 고 있다고 추정되므로 탈수 운전을 정지시키고, 단계(S18)와 동일한 수정 공정을 실행한다(단계(S24)).

여기서, 도 3에는 수조(4)가 하우징체(2)에 접촉했을 때의 전류 파형을 도시한다. 도 3의 (a)에는 도 6 상당도이고, 회전수의 실측값을 도시한 것이다. 세탁조(6)의 회전수가 탈수 운전의 정상 회전수 부근인 700rpm 이상에 도달한 시점에서 수조(4)가 하우징체(2)에 접촉하고 있다. 도 3의 (b)는 그 때의 q축 전류 파형을 도시하지만, q축 전류의 진폭이 크게 되어 있다. 그리고, 도 3의 (c)는 그 때의 q축 전류의 실효값을 도시하지만, 실효값은 보다 명확한 증대 경향을 도시하고 있다. 따라서, 이와 같이 실효값이 증대한 경우를 검지하도록 임계값을 설정하여 수조(4)의 하우징체(2)에 대한 접촉을 검지하는 것이 가능해진다.

또한, 도 3의 (b), (c)에서는 출원인의 사정에 의해 하우징체 접촉이 발생하기 전의 전류 파형에 대해 도시를 생략하고 있다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 제어 장치(19)의 마이크로컴퓨터(20)는 세탁조(6)를 회전시키는 모터(10)를 벡터 제어하여 검출되는 q축 전류 진폭의 실효값이 소정의 임계값을 초과하여 세탁조(6)가 회전할 때 수조(4)에 가로 요동 진동이 발생한 것을 검지하고, 또한 q축 전류에 대해 소정 기간마다의 평균값을 구하고, 그 평균값의 차이에 기초하여 세탁조(6)가 회전하고 있는 상태로 수조(4)에 세로 요동 진동이 발생하고 있는 경우의 언밸런스량을 검지하도록 했다. 따라서, 고출력의 모터(10)를 이용한 경우에 종래의 방식으로는 검지가 곤란했던 세로형 세탁기의 구조에 유래하는 독특한 현상인 수조(4)의 세로 요동 진동의 발생을 확실히 검 지하는 것이 가능해지고, 보다 저진동, 저소음으로 운전이 가능한 세탁기를 제공할 수 있다.

그리고, 마이크로컴퓨터(20)는 수조(4)가 세로 요동 진동하는 경우의 공진점 부근인 N2rpm∼N3rpm에서 언밸런스량을 검지하는 것으로, 주위 온도에 따라서 공진점이 변화하는 경우에도 세로 요동 진동을 확실히 검지할 수 있다. 또한, 마이크로컴퓨터(20)는 q축 전류 진폭의 실효값이 소정의 임계값(상기 임계값보다도 큼)을 초과하여 세탁조(6)가 회전할 때 수조(4)가 하우징체(2)에 접촉하는 상태를 검지하고, 그 접촉을 검지하면 세탁조(6)의 회전을 정지시키므로 세탁기의 기구를 보호할 수 있다.

본 발명은 상기 도면에 기재한 실시예에만 한정되지 않고, 이하와 같은 변형이 가능하다.

수조가 진동하는 경우의 공진점에 대응하는 세탁조의 회전수는 일례이고, 개별 설계에 따라서 적당해지는 값을 각각 설정하면 좋다.

q축 전류의 샘플링 간격이나 평균값을 구하는 경우의 소정 기간이나 샘플 수 등도 적절히 변경하여 실시하면 좋다.

본 발명에 의하면 고출력의 모터를 이용한 경우에 종래의 방식으로는 검지가 곤란해지고, 소위 세로형 세탁기의 독특한 구조에 유래한 현상인 수조의 세로 요동 진동의 발생을 확실히 검지하는 것이 가능해진다.

Claims (3)

1. 복수의 탄성 지지기구를 통해 하우징체 내에 지지된 수조와, 상기 수조 내에 배치되어, 내부에 교반 날개를 구비한 세탁조를 구비하고, 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조 내에 수용되어 있는 세탁물을 탈수하는 세탁기에 있어서,

   상기 세탁조를 회전시키는 모터를 벡터 제어하여 검출되는 토크 성분 전류에 대해 소정 기간마다의 평균값을 구하고, 그 평균값의 차에 기초하여 상기 세탁조가 회전하고 있는 상태에서의 언밸런스량을 검지하는 언밸런스량 검지 수단을 구비하고,

   상기 언밸런스량 검지 수단은 수조의 세로 요동 진동의 공진점 부근에서 언밸런스량을 검지하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 언밸런스량 검지 수단은 토크 성분 전류의 진폭의 실효값이 소정의 임계값을 초과하는 것으로 세탁조가 회전할 때 수조가 하우징체측에 접촉하는 상태를 검지하고,

   상기 접촉을 검지하면 상기 세탁조의 회전을 정지시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.

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