KR101025649B1 - 드럼 세탁기의 감속 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 일측면에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 장치는, 세탁물이 투입되는 공간인 드럼과, 상기 드럼을 회전 구동시키는 모터를 포함하는 세탁기에 있어서, 사용자가 탈수중 동작 정지를 위한 정지키 조작시에는 상기 모터의 3상 권선을 단락시키는 발전제동의 빠른 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키고, 그외 급하지 않은 다음 행정 진행을 위한 중지키 조작시에는 인가된 상기 모터 전압을 일정한 기울기로 감소시키는 여력 회전에 의한 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.

Description

드럼 세탁기의 감속 제어 장치 및 그 방법{DRUM WASHER FOR REDUCING SPEED AND METHOD THEREOF}

도1은 일반적인 드럼 세탁기의 내부 구성도이다.

도2는 일반적인 드럼 세탁기의 제어 드라이브의 구성 블럭도이다.

도3은 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 과정을 나타낸 플로우차트이다.

도4는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 과정을 나타낸 플로우차트이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어를 위한 모터 여력 회전과 발전 제동을 나타낸 그래프이다.

도 6은 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 발전제동 방법을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10: 본체 20: 터브

30: 드럼 40: BLDC 모터(BrushLess Direct Current Motor)

50: 수위센서 60: 센서 호스

70: 시스템 제어부

본 발명은 드럼 세탁기에 관한 것으로, 드럼 세탁기에서 탈수중 동작 정지를 위한 정지키 조작시에는 발전제동의 빠른 감속으로 모터를 정지시키고, 그외 급하지 않은 다음 행정 진행을 위한 중지키 조작시에는 여력 회전에 의한 감속으로 모터를 정지시키는 드럼 세탁기의 감속 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적인 드럼 세탁기는 도1에 도시된 바와 같이, 본체(10)내부에 터브(20)가 고정되어 있고, 터브(20)내에는 BLDC 모터(40)의 구동력을 밸트(41)를 통해 전달받아 회전 가능하도록 드럼(30)이 설치되어 있으며, 드럼(30)의 내측 둘레면에는 세탁물을 끌어올리는 역할을 하도록 복수개의 배플(Baffle)(31)이 일정 각도를 유지한 상태로 고정되어 있다.

또한, 터브(20)의 하부에는 센서 호스(60)가 연결되어 있고, 센서 호스(60)의 끝단에는 터브(20)내로 채워지는 물의 양을 센싱하여 이 센싱된 신호를 시스템 제어부(70)에 인가하는 수위센서(50)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 드럼 세탁기의 시스템 제어부(70)를 도2를 참조하여 설명하면, 220V AC 전원을 DC 변환하는 컨버터부(71)와, 구동신호에 의해 컨버터부(71)에서 출력된 DC 전원을 동력원인 BLDC 모터(40)에 인가하는 인버터부(72)와, BLDC 모터(40)의 회전 속도를 감지하는 회전 속도 감지부(73)와, 수위 센서(50)를 통해 세탁기 터브(20)내의 수위를 감지하는 수위 감지부(74)와, 수위 감지부(74) 및 회전 속도 감지부(73) 등의 각종 입력 신호에 따라 제어신호를 발생시키는 제어부(75)와, 제어부(75)에서 출력된 제어신호에 따라 구동신호를 출력하는 게이트 구동부(76)로 구성된다.

이와 같이 구성된 드럼 세탁기의 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 과정을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 세탁행정이 시작되면 사용자가 설정한 수위까지 세탁수를 공급한다(S11).

이후, 세탁수 공급을 통해 세제와 함께 세탁물의 헹굼 행정이 이루어지고(S12), 통상적으로 2회 정도의 헹굼 행정이 끝난후 세탁물의 물기를 제거하는 탈수 행정이 진행된다(S13).

한편, 이러한 탈수 행정 진행중에 사용자가 정지키를 조작하거나(동작->정지, 이하 정지키 조작시), 탈수 이후의 다음 행정을 위해 정지키 조작시(이하, 중지키 조작시, S14)에는, 모터의 여력 회전에 의한 정지를 시킨다(S15).

여기서, 여력 회전에 정지는 모터에 인가되는 DC 전압을 일정한 기울기로 감소시켜 모터의 속도를 감소시키면서 정지를 시키게 된다.

그러나, 이와 같이 탈수중 정지키 조작 또는 다음 행정을 위한 정지키 조작시 모터에 인가되는 전압을 일정한 기울기로 감소시켜 정지시키는 감속 방식이므로 감속 시간이 많이 걸리는 문제점이 있었다.

특히, 사용자가 어느 정도의 탈수 후 빨리 포를 꺼내고 싶을 경우에는 소비자 클레임 요소중의 하나였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 드럼 세탁기에서 탈수중 동작 정지를 위한 정지키 조작시에는 발전제동의 빠른 감속으로 모터를 정지시키고, 그외 급하지 않은 다음 행정 진행을 위한 중지키 조작시에는 여력 회전에 의한 감속으로 모터를 정지시켜 사용자의 편의를 도모할 수 있는 드럼 세탁기의 감속 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 일측면에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 장치는, 세탁물이 투입되는 공간인 드럼과, 상기 드럼을 회전 구동시키는 모터를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 세탁기는 탈수중 모터 정지를 시키기 위한 정지키 및 중지키를 구비하고, 사용자가 탈수중 사용자의 편의에 의한 동작 정지를 위해 정지키 조작시에는 상기 모터의 3상 권선을 단락시키는 발전제동의 빠른 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키고, 그외 급하지 않은 다음 행정 진행을 위한 탈수 완료 목적의 중지키 조작시에는 인가된 상기 모터 전압을 일정한 기울기로 감소시키는 여력 회전에 의한 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 방법은, 모터를 구비한 세탁기에서, 탈수 행정 중 상기 세탁기의 동작을 정지시키는 정지키 조작시에는 상기 모터의 3상 권선을 단락시키는 발전제동의 빠른 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키는 단계와, 탈수 행정 중 다음 행정을 위한 탈수 완료 목적의 중지키 조작시에는 인가된 상기 모터 전압을 일정한 기울기로 감소시키는 여력 회전에 의한 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명 된다.

도4는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 과정을 나타낸 플로우차트이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어를 위한 모터 여력 회전과 발전 제동을 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 발전제동 과정을 나타낸 도면이다.

여기서, 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 내부 구성도 및 제어 드라이브의 구성 블럭도는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 동일하다.

다만, 본 발명에 따른 드럼 세탁기에서 수위 감지부 및 회전 속도 감지부 등의 각종 입력 신호에 따라 제어신호를 발생시키는 제어부는, 탈수 행정 진행중에 사용자가 동작중인 세탁기를 정지시키는 정지키를 조작하거나(동작->정지, 이하, '정지키 조작시') 탈수 이후의 다음 행정을 위해 탈수 완료 목적의 중지키 조작시(이하, '중지키 조작시') 모두 모터의 여력 회전에 의한 정지를 시키는 종래와 달리, 탈수 진행중 정지키 조작시와 다음 행정을 위한 중지키 조작시 감속방식을 달리하여 사용자의 편의를 도모하고 있다.

즉, 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 제어부는, 사용자가 탈수중 동작 정지를 위한 정지키 조작시에는 모터 3상 권선을 단락(short)시키는 발전제동의 빠른 감속 방식으로 모터를 정지시킨다.

그러나, 그외 급하지 않은 다음 행정 진행을 위한 중지키 조작시에는 인가된 모터 전압을 일정한 기울기로 감소시키는 여력 회전에 의한 감속 방식으로 모터를 정지시킨다.

이하에서, 도 4, 도 5a, 도 5b, 도 6을 참조하여, 전술한 본 발명에 따른 드 럼 세탁기의 감속 제어 과정을 살펴본다.

이는 드럼 세탁기에서 탈수 행정중 정지키 조작시 또는 다음 행정을 위한 중지키 조작시에 모터의 감속 제어 과정이다.

먼저, 세탁행정이 시작되면 사용자가 설정한 수위까지 세탁수를 공급한다(S21).

이후, 세탁수 공급을 통해 세제와 함께 세탁물의 헹굼 행정이 이루어지고(S22), 통상적으로 2회 정도의 헹굼 행정이 끝난후 세탁물의 물기를 제거하는 탈수 행정이 진행된다(S23).

한편, 이러한 탈수 행정 진행중에 소정 시간(t1)에서 사용자가 정지키를 조작(동작->정지)하면(S24), 제어부의 제어 명령에 따라 모터의 발전제동에 의한 정지를 시킨다(S25).

그렇지 않고, 사용자가 탈수 이후의 다음 행정을 위한 중지키를 조작하면(S26), 제어부의 제어 명령에 따라 모터의 여력 회전에 의한 정지를 시킨다(S27).

이와 같이, 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 방법은, 탈수 진행중 정지키 조작시와 다음 행정을 위한 중지키 조작시 감속방식을 달리하여, 사용자의 편의를 도모하고 있다.

또한, 필요에 따라 이렇게 감속 제어 방식을 혼용하여 사용하는 이유는, 사용자가 빨리 포를 꺼내고 싶은 경우와 같이 감속시간을 줄이고자 하는 경우에는 발전제동 방식에 의하나, 이러한 발전제동 방식은 모터 온도 상승의 원인이 되므로 그외 급하지 않은 다음 행정 진행을 위한 중지키 조작의 경우에는 기존과 같이 여력회전에 의한 정지 방식을 택하여 불필요한 모터 온도 상승을 방지하기 위한 것이다.

한편, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 단계(S24 내지 S27)의 과정을 자세히 나타낸다.

여기서, 도 5a는 본 발명에 따른 드럼 세탁기에서 탈수중 정지키 또는 중지키 조작으로 발전제동이나 여력회전에 의한 정지과정에서 모터 인가 전압과의 관계를 나타낸 것이다.

즉, 탈수행정에 따라 소정값의 DC 전압이 모터에 인가되고, 이후 탈수중 소정시간(t1)에서 정지키 조작시에는 모터에 전압을 인가하지 않는 발전제동으로 감속 정지시키고, 진행중 탈수 완료를 목적으로 하는 중지키 조작시에는 모터에 인가되는 전압을 일정 기울기로 서서히 감소시키는 여력회전에 의해 정지시키는 것을 보여준다.

또한, 도 5b는 본 발명에 따른 드럼 세탁기에서 탈수중 정지키 또는 중지키 조작으로 발전제동이나 여력회전에 의한 정지과정에서 모터 속도와 관계를 나타낸 것이다.

즉, 탈수행정시 모터는 일정 속도를 유지하는데, 이후 탈수중 소정시간(t1)에서 정지키 조작시에는 발전제동으로, 중지키 조작시에는 여력회전으로 정지시키며, 이는 감속시의 기울기에 있어서 완급도로 파악할 수 있다.

또한, 모터의 회전량은 그 면적으로 나타낼 수 있는데, 발전제동의 경우가 여력회전 보다 그 모터의 회전량이 적으므로 빠른 감속에 의한 정지가 가능함을 알 수 있다.

한편, 도 6은 탈수 행정에서 일정 전압 인가에 따른 직류 모터 구동후 발전제동 방법을 나타낸 도면이다.

여기서, 발전 제동 방법은 인버터의 3개의 스위치를 모두 온시켜 모터 3상 권선을 단락(short)시키는 방식으로 가속된 모터를 감속 정지시킨다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 감속 제어 장치및 그 방법은, 탈수 진행중 정지키 조작시와 다음 행정을 위한 중지키 조작시 감속방식을 달리한다.

이를 통해, 사용자가 빨리 포를 꺼내고 싶은 경우에는 발전제동 방식에 의한 모터 제어로 감속시간을 줄일 수 있게 한다.

또한, 이러한 발전제동 방식은 모터 온도 상승의 원인이 되므로 그외 급하지 않은 다음 행정 진행을 위한 중지키 조작의 경우에는 기존과 같이 여력회전에 의한 정지 방식을 택하여 불필요한 모터 온도 상승을 방지할 수 있게 한다.

따라서, 탈수중 정지키 조작시 빠른 감속제어의 필요와, 이의 상충 요소인 온도 상승의 관계를 적절히 조화시켜 사용자의 편의를 도모하게 한다.

Claims (2)

1. 세탁물이 투입되는 공간인 드럼과, 상기 드럼을 회전 구동시키는 모터를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 세탁기는 탈수중 모터 정지를 시키기 위한 정지키 및 중지키를 구비하고, 사용자가 탈수중 사용자의 편의에 의한 동작 정지를 위해 정지키 조작시에는 상기 모터의 3상 권선을 단락시키는 발전제동의 빠른 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키고, 그외 급하지 않은 다음 행정 진행을 위한 탈수 완료 목적의 중지키 조작시에는 인가된 상기 모터 전압을 일정한 기울기로 감소시키는 여력 회전에 의한 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 감속 제어 장치.
2. 모터를 구비한 세탁기에서, 탈수 행정 중 상기 세탁기의 동작을 정지시키는 정지키 조작시에는 상기 모터의 3상 권선을 단락시키는 발전제동의 빠른 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키는 단계와, 탈수 행정 중 다음 행정을 위한 탈수 완료 목적의 중지키 조작시에는 인가된 상기 모터 전압을 일정한 기울기로 감소시키는 여력 회전에 의한 감속 방식으로 상기 모터를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 감속 제어 방법.

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