KR101624532B1 - 세탁기의 제어방법 - Google Patents

세탁기의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101624532B1
KR101624532B1 KR1020150128085A KR20150128085A KR101624532B1 KR 101624532 B1 KR101624532 B1 KR 101624532B1 KR 1020150128085 A KR1020150128085 A KR 1020150128085A KR 20150128085 A KR20150128085 A KR 20150128085A KR 101624532 B1 KR101624532 B1 KR 101624532B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
angular velocity
washing tub
value
preliminary
water
Prior art date
Application number
KR1020150128085A
Other languages
English (en)
Inventor
최문석
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020150128085A priority Critical patent/KR101624532B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101624532B1 publication Critical patent/KR101624532B1/ko
Priority to US15/261,027 priority patent/US10385497B2/en

Links

Images

Classifications

    • D06F33/02—
    • 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 
    • D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control 
    • D06F33/48—Preventing or reducing imbalance or noise
    • 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
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/02—Rotary receptacles, e.g. drums
    • D06F37/12—Rotary receptacles, e.g. drums adapted for rotation or oscillation about a vertical axis
    • D06F37/203—
    • 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
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
    • D06F37/24—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations in machines with a receptacle rotating or oscillating about a vertical axis
    • 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
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/40—Driving arrangements  for driving the receptacle and an agitator or impeller, e.g. alternatively
    • 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
    • D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/02—Characteristics of laundry or load
    • D06F2103/04—Quantity, e.g. weight or variation of weight
    • 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
    • D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/24—Spin speed; Drum movements
    • 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
    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/02—Water supply
    • 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
    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/08—Draining of washing liquids
    • 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
    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/46—Drum speed; Actuation of motors, e.g. starting or interrupting
    • D06F2105/48—Drum speed
    • 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
    • D06F23/00—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry 
    • D06F23/04—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry  and rotating or oscillating about a vertical axis
    • Y02B40/52—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

본 발명은, 세탁조의 허용치 이상의 편심 회전을 사전에 예상하여 상기 편심을 저감시키는 세탁기 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 상기 세탁기의 제어방법은, (a) 세탁 또는 헹굼 행정에서, 상기 세탁조 내에 물이 담긴 상태로 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조의 각속도를 가속시키고, 기 설정된 예비 가속구간 내에서 시간차를 두고 현재 각속도값(wm)을 복수로 검출하여, 각 시간차 전후의 상기 현재 각속도값(wm) 차이의 절대값들을 모두 합한 예비 각속도변동값(Ra)을 산출하는 단계, (b) 상기 예비 각속도변동값(Ra)을 기설정된 예비 기준변동값(Rv,a)과 비교하여, 상기 예비 각속도변동값(Ra)이 상기 예비 기준변동값(Rv,a)을 초과할 경우 포 분산을 수행하는 단계; 및 (c) 탈수 행정에서, 상기 세탁조 내의 물을 배수하고 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조의 각속도를 가속시키는 단계를 포함한다. 상기 예비 기준변동값(Rv,a)은, 상기 세탁조가 기 설정된 허용치의 최대로 편심 회전할 때 산출되는 상기 예비 각속도변동값(Ra)으로 기설정된다.

Description

세탁기의 제어방법 {Method for controlling washing machine}
본 발명은, 세탁기의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세탁조의 허용치 이상의 편심 회전을 사전에 예상하여 상기 편심을 저감시키는 세탁기의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 세탁, 탈수 및/또는 건조 등의 여러 작용을 통해 세탁물에 묻은 오염을 제거하는 장치이다. 세탁기는 의류나 침구 등의 세탁물(이하, '포')이 담긴 세탁조가 저수조 내에서 회전하며 포에 묻은 오염을 제거한다.
이러한 세탁기는 통상 저수조 내에 급수를 하고, 세탁조를 회전시켜 포에 묻은 오염을 제거하는 세탁 또는 헹굼을 실시한 후, 저수조를 배수시키고, 다시 세탁조를 고속으로 회전시켜 포를 탈수시키는 탈수를 실시한다. 탈수 행정은 세탁 또는 헹굼 과정에 비해서 고속의 회전을 수행한다.
그런데, 이러한 탈수 행정에서 세탁조 내에서 포가 한쪽에 치우쳐져 있게되면, 세탁조는 편심 회전을 하게되어 과도한 진동과 소음이 발생하고 세탁조와 저수조 또는 저수조와 케이싱 간에 충돌이 발생될 수 있다. 또한, 탈수 행정에서 요구되는 소정의 회전속도에 도달하기 어려워진다. 이에 따라 다음의 종래기술1 및 종래기술2는 세탁조의 편심 회전 정도(이하 '편심량')를 감지하여, 포분산을 실시한다.
종래기술1은, 저수조 내의 물을 배수한 후, 탈수행정을 실시하기 위하여 세탁조의 회전을 가속시켜 세탁조의 편심량을 감지한다. 편심량이 기 설정된 허용치 이하닌 경우에는 세탁조를 더 높은 속도로 가속하여 탈수를 실시한다. 편심량이 기 설정된 허용치 보다 높은 경우에는 세탁조 내에서 포가 한쪽에 치우쳐 있거나 포들이 뭉친 것으로 판단하고, 세탁조 내부에 다시 물을 급수하고 세탁조를 좌우로 회전시켜 포를 분산시킨 후, 다시 세탁조의 회전을 가속시키면서 편심량을 감지한다.
종래기술2는, 탈수행정을 실시하기 위하여 저수조 내의 물을 배수하는 중에 세탁조의 회전을 가속시켜 세탁조의 편심량을 감지한다. 편심량이 기 설정된 허용치 이하인 경우에는 세탁조를 더 높은 속도로 가속하여 탈수를 실시한다. 편심량이 기 설정된 허용치 보다 높은 경우에는 세탁조 내 물의 배수를 중지하고, 세탁조 내부의 배수 중 남은 물을 이용하여 포를 분산시킨 후, 다시 세탁조의 회전을 가속시키면서 편심량을 감지한다.
공개특허공보 공개번호 10-2011-0009923 (2011. 1. 31. 공개) 일본공개특허공보 공개번호 특개2014-8313 (2014. 1. 20. 공개)
종래기술1에서, 탈수행정 이전에 물을 배수하였음에도 불구하고, 탈수행정에서 상기 편심량이 상기 허용치를 초과하면 포분산을 위해 상기 세탁조 내로 다시 물을 급수해야 한다. 이로 인해 물의 소비가 증가하고, 급수와 배수를 다시 실시함에 따라 전체 행정의 시간도 지연되는 문제가 있다. 제 1과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
종래기술2에서, 배수 중 남은 물이 포량에 비해 적은 상태에서 포분산을 위해 펄세이터 또는 세탁조의 교반 회전을 시키면, 회전하는 펄세이터 또는 세탁조에 과부하가 발생한다. 이로 인해 기기에 결함이 발생할 확률이 늘어나는 문제가 있다. 제 2과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
제 3과제는, 탈수 행정 이전에 세탁조의 편심량을 예측하는 것이다.
제 4과제는, 별도의 진동계 없이도 세탁조의 편심량을 감지하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 제시된 문제들을 해결하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 세탁기는, 저수조와, 포를 수용하고 상기 저수조 내에서 회전가능하게 설치된 세탁조와, 상기 세탁조를 회전시키는 모터를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 세탁기의 제어방법은, (a) 세탁 또는 헹굼 행정에서, 상기 세탁조 내에 물이 담긴 상태로 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조의 각속도를 가속시키고, 기 설정된 예비 가속구간 내에서 시간차를 두고 현재 각속도값(wm)을 복수로 검출하여, 각 시간차 전후의 상기 현재 각속도값(wm) 차이의 절대값들을 모두 합한 예비 각속도변동값(Ra)을 산출하는 단계, (b) 상기 예비 각속도변동값(Ra)을 기설정된 예비 기준변동값(Rv,a)과 비교하여, 상기 예비 각속도변동값(Ra)이 상기 예비 기준변동값(Rv,a)을 초과할 경우 포 분산을 수행하는 단계; 및 (c) 탈수 행정에서, 상기 세탁조 내의 물을 배수하고 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조의 각속도를 가속시키는 단계를 포함한다.
상기 예비 기준변동값(Rv,a)은, 상기 세탁조가 기 설정된 허용치의 최대로 편심 회전할 때 산출되는 상기 예비 각속도변동값(Ra)으로 기설정된다.
상기 해결 수단 보다 개량된 발명에 대한 내용 및 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
첫째, 탈수 행정에서 있을 허용치 이상의 세탁조 편심량을 상기 탈수 행정 이전에 높은 확률로 예측할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 별도의 진동계 없이도, 세탁조의 각속도값을 모터를 통해 측정하고, 이를 이용한 변환 수치로 세탁조의 편심량을 판단할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 세탁조 내에 물이 담겨있는 상태인 세탁 또는 헹굼 행정 중에 추가 급수가 없이 또는 최소한의 추가 급수로 포분산을 진행함으로써, 높은 확률로 탈수 행정에서 예상되는 세탁조의 과다 편심 회전 문제도 해소된다. 이를 통해, 추가 급수 및 추가 배수에 따른 물의 소비와 시간 지연을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 물이 충분한 상태로 포분산을 위한 교반 회전을 진행하여 기기에 과부하가 발생할 확률을 줄이는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 측단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 3은 모터 구동 시스템의 구성을 블록화하여 도시한 것이다.
도 4는 모터를 제어하는 전자기 회로에 대한 블록도이다.
도 5는 가속구간에서의 세탁조 각속도의 변동 추이와과 각속도변동값의 관계를 시간(t)에 따라 도시한 그래프이다. 도 5(a)는 세탁조의 편심량이 작은 경우의 그래프이고, 도 5(b)는 세탁조 편심량이 큰 경우의 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실험예에 따른 세탁조의 각속도(RPM)와 저수조의 진동량(mm)을 시간(t)에 따라 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어방법 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 측단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 세탁기의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 케이싱(1)과, 케이싱(1) 내에 구비되어 세탁수를 수용하는 저수조(2)와, 세탁물을 수용하고 저수조(2) 내에 회전 가능하게 구비되는 세탁조(3)와, 세탁조(3) 내에 회전가능하게 구비되는 펄세이터(4)와, 세탁조(3) 및/또는 펄세이터(4)를 회전시키는 모터(14)를 포함한다.
모터(14)로부터 세탁조(3) 또는 펄세이터(4)로 전달되는 회전력을 단속하는 클러치(미도시)가 구비될 수 있다. 제어부(30)의 제어하에 상기 클러치가 적절하게 동작함으로써, 세탁조(3)가 정지된 상태에서 펄세이터(4)만이 회전되거나, 펄세이터(4)와 세탁조(3)가 일체로 회전될 수 있다.
케이싱(1)은 그 내측으로 저수조(2), 세탁조(3), 구동부(14) 등의 세탁기를 구성하는 각종 부품들이 수용될 수 있는 공간을 제공하는 것이다. 케이싱(1)은 상부가 개방되고 내측으로 저수조(2)가 수용되는 공간을 제공하는 캐비닛(12)과, 캐비닛(12)의 개방된 상부에 배치되고 대략 중심부에 세탁물이 출입되는 출입구가 형성된 캐비닛 커버(13)를 포함한다. 캐비닛 커버(13)에는 상기 출입구를 개폐하는 도어(7)가 회전 가능하게 구비된다.
저수조(2)는 상부가 개구되며, 행거(15)에 의해 케이싱(1) 내에 매달릴 수 있다. 행거(15)의 상단은 캐비닛 커버(13)에 회전 가능하게 연결되고, 하단은 서스펜션(미도시)에 의해 저수조(2)의 하부와 연결된다. 세탁조(3) 또는 펄세이터(4) 회전 시 유발된 저수조(2)의 진동이 상기 서스펜션에 의해 완충된다.
세탁조(3)는 상측으로부터 포가 투입될 수 있도록 상부가 개구되고, 수직한 축(vertical axis)을 중심으로 회전된다. 세탁조(3)의 하부에는 펄세이터(4)가 구비될 수 있다. 세탁조(3)에는 저수조(2)와의 사이에 세탁수가 유동될 수 있도록, 다수의 통공(미도시)이 형성된다.
케이싱(1)에는 컨트롤 패널(11)이 구비될 수 있다. 컨트롤 패널(11)은 사용자로 세탁기의 작동 전반에 대한 각종 제어명령을 입력받는 입력부(21)와, 세탁기의 작동상태를 표시하는 표시부(미도시)가 구비될 수 있다. 입력부(21)는 상기 제어명령을 입력받는 각종 조작버튼, 다이얼, 터치 스크린 등의 입력수단을 포함할 수 있다. 상기 표시부는 다이오드, LCD/ LED 패널 등을 포함할 수 있으며, 입력부(21)를 겸하는 터치 스크린으로 구성될 수도 있다.
급수유로(5)가 수도꼭지 등의 급수원과 연결되고, 급수유로(5)를 따라 공급되는 물을 단속하는 급수밸브(6)가 구비될 수 있다. 제어부(30)에 의해 급수밸브(6)가 개방되면, 급수유로(5)를 통해 안내된 물이 세탁조(3) 및/또는 저수조(2) 내로 공급된다. 실시예에 따라, 급수유로(5)를 통해 안내된 물은 세탁조(3)로 직접 공급되지 않고, 저수조(2)와 세탁조(3) 사이를 통해 공급될 수도 있으나, 이 경우에도 세탁조(3)에 형성된 통공을 통해 저수조(2)로부터 세탁조(3) 내로 물이 유입되기 때문에, 급수 완료시 저수조(2)와 세탁조(3)는 동일한 수위가 된다.
저수조(2)로부터 배출된 물이 안내되는 배수유로(9)와, 배수유로(9)를 단속하는 배수밸브(8)와, 배수유로(9) 상에 구비되는 배수펌프(10)가 더 구비될 수 있다. 제어부(30)의 제어하에 배수밸브(8)가 개방되고, 배수펌프(10)가 작동됨으로써 저수조(2)가 배수될 수 있다.
모터(14)는 각속도 및/또는 회전자(14b) 위치의 검출 및 제어가 가능한 것이다. 이러한 모터(14)로는 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) 또는 BLDC 모터(Brushless DC electric motor)를 예로 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에로서 모터(14)는 BLDC 모터인 것으로 한정하여 설명한다.
본 설명 전체에 걸쳐, '세탁조(3)의 각속도'는, 상기 클러치에 의해서 모터(14)의 회전자(14b)와 세탁조(3)가 같이 회전하는 상태에서의 회전자(14b)의 각속도를 의미한다. 이에 따라, '세탁조(3)의 각속도 검출'은 상기 상태에서의 회전자(14b)의 각속도를 검출함으로써 수행된다.
모터(14)는 코일이 권선된 고정자(stator, 14a)와, 코일과 전자기적 상호작용을 발생시켜 회전하는 회전자(rotor, 14b)를 포함한다. 본 실시예에서 고정자(14a)가 모터(14)의 회전축에 가깝게 배치되고, 영구자석을 구비한 회전자(14b)가 고정자(14a)의 외측을 회전하는 외전형(outer rotor) 타입이나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니고, 내전형(inner rotor) 또는 평면대향형 타입도 가능하다.
제어부(30)는 세탁기의 작동 전반을 제어하는 것으로, 도 2에 도시된 급수밸브(6), 입력부(21), 배수펌프(10), 모터 제어계(40) 뿐만 아니라, 기타 세탁기를 구성하는 각종 장치의 작동을 제어할 수 있다.
도 3은 모터 구동 시스템의 구성을 블록화하여 도시한 것이다. 도 4는 모터를 제어하는 전자기 회로에 대한 블록도이다. 도 3 내지 도 4를 참조하면, 모터 제어계(motor control system, 40)는 모터(14)의 회전을 제어하는 것으로, 각속도 제어기(41)와 전류 제어기(42)를 포함할 수 있다.
각속도 제어기(41)는 제어부(30)로부터 출력된 지령 각속도값(ω*)에 따라 지령 전류값(i*)을 출력한다. 모터(14)의 회전자(14b)의 위치나, 각속도를 제어하기 위해서는 토크를 제어할 수 있어야 하며, 토크는 전기자에 입력되는 전류에 비례하므로, 각속도 제어기(41)는 모터(14)가 지령 각속도값(ω*)를 추종하며 회전하는데 필요한 지령 전류값(i*)를 산출하고, 이를 전류 제어기(42)로 출력한다.
회전자(14b)의 각속도를 검출하는 각속도 검출부(47)가 구비될 수 있으며, 각속도 검출부(47)에 의해 검출된 각속도값(ωm, 이하 '현재 각속도값')은 각속도 제어기(41)로 입력된다. 각속도 제어기(41)는 제어부(30)로부터 출력된 지령 각속도값(ω*)과 현재 각속도값(ωm)을 바탕으로 비례-적분(Propotional - Integral, PI) 제어를 통해 출력되는 지령 전류값(i*)을 조정함으로써, 결과적으로 모터(14)의 현재 각속도값(ωm)이 지령 각속도값(ω*)을 추종하는데 필요한 토크가 발생되도록 한다.
각속도 검출부(47)는 시간차를 두고 지속적으로 복수의 현재 각속도값(wm)을 검출한다. 상기 시간차는, 회전자(14b)가 회전하는 동안 일정 회전각마다 한번씩 현재 각속도값(wm)이 검출되도록 각속도 검출부(47)가 구현됨으로써 발생될 수 있다. 본 실시예에서 상기 일정 회전각은 15도이고 상기 현재 각속도값(wm)은 세탁조(3)가 15도 회전시마다 각속도 검출부(47)에의해 검출되나, 반드시 이에 한정할 필요는 없다.
전류 제어기(42)는 각속도 제어기(41)로부터 출력된 지령 전류값(i*)에 따라 지령 전압값(v*)을 출력한다. 실시예에서 모터(14) 제어는, 전력 변환장치(48)를 통해 모터(14)에 인가되는 전압 제어를 바탕으로 한다. 전류 제어기(42)로부터 출력된 지령 전압값(v*)에 따라 전력 변환장치(48)로부터 모터(14)로 전압이 인가된다.
전류 제어기(42)는 각속도 제어기(41)로부터 출력된 지령 전류값(i*)과, 전류 검출부(46)에 의해 검출된 전류(im, 이하 '현재 전류값')값을 바탕으로 PI제어를 통해 출력되는 지령 전압값(v*)을 조정할 수 있다.
전력 변환장치(48)는 전원(19)으로부터 출력된 전력을 변환하여 모터(14)에 전압을 인가하는 것이다. 전력 변환장치(48)는 PWM(Pulse Width Modulation; 펄스 폭 변조) 방식을 바탕으로 지령 전압값(v*)과 동일한 크기의 펄스를 출력하는 PWM 연산부(미도시)와, 상기 PWM 연산부로부터 PWM 신호를 입력 받아 모터(14)로 입력되는 전원을 직접 제어하는 인버터(미도시)를 포함한다. 실시예에 따라, PWM 연산부는 인버터에 포함될 수 있으며, 이러한 인버터를 통상 PWM 인버터라고 한다.
도 4를 참조하여, 모터 제어(14)를 제어하는 전자기 회로와 부하의 회전 운동에 대한 다음의 방정식(수학식)들이 도입된다.
전기자 회로의 전류-전압 식은 다음과 같다.
Figure 112015087986413-pat00001
Figure 112015087986413-pat00002
Figure 112015087986413-pat00003
Figure 112015087986413-pat00004
Figure 112015087986413-pat00005
Figure 112015087986413-pat00006
부하의 운동 방정식은 다음과 같다.
Figure 112015087986413-pat00007
Figure 112015087986413-pat00008
Figure 112015087986413-pat00009
,
Figure 112015087986413-pat00010
,
Figure 112015087986413-pat00011
,
Figure 112015087986413-pat00012
Figure 112015087986413-pat00013
Figure 112015087986413-pat00014
전체 시스템의 관성 모멘트(J) 식은 다음과 같다.
Figure 112015087986413-pat00015
Figure 112015087986413-pat00016
Figure 112015087986413-pat00017
Figure 112015087986413-pat00018
상기 수학식 1에서, 저항(R) 및 인덕턴스(L)은 모터(14)의 특성에 따른 상수로서 이미 알고있는 정해진 수치이다. 순시 전압(
Figure 112015087986413-pat00019
)은 전류 제어기(42)가 출력하는 지령 전압값(v*)과 동일하게 전기자 회로에 인가된다. 이에 따라, 전기자 회로를 흐르는 순시 전류(
Figure 112015087986413-pat00020
)가 발생하는데, 역기전력(
Figure 112015087986413-pat00021
) 및 이론적 모델링에 대한 수학식1과 현실의 모터의 차이 등으로 인해 지령 전류값(i*)과 다른 수치인 현재 전류값(im)이 검출될 수 있다. 현재 전류값(im)이 지령 전류값(i*)과 다른 경우, 전류 제어기(42)는 이를 감안하여 지령 전압값(v*)을 변화시켜 출력한다.
상기 수학식 2에서, 토크 상수(
Figure 112015087986413-pat00022
), 계자 자속(
Figure 112015087986413-pat00023
) 및 점성마찰계수(
Figure 112015087986413-pat00024
)는 모터(14)의 특성에 따른 상수로서 이미 알고있는 정해진 수치이다. 특정 시점의 순시 전류(
Figure 112015087986413-pat00025
)는 상기 특정 시점에 검출된 현재 전류값(im)으로 구해질 수 있고, 이를 통해 상기 특정 시점의 회전자(14b)에 가해지는 토크(
Figure 112015087986413-pat00026
)가 구해진다. 상기 특정 시점의 각속도(
Figure 112015087986413-pat00027
)는 상기 특정 시점에 검출된 현재 각속도값(wm)으로 구해질 수 있고, 이를 통해 상기 특정 시점의 마찰 토크(
Figure 112015087986413-pat00028
)가 구해진다.
상기 수학식 2에서, 관성 모멘트(J)와 부하 토크(
Figure 112015087986413-pat00029
)는 세탁조(3)내의 포량, 포의 배치상태 및 물의 양에 따라 달라질 수 있는 수치이다. 특히, 포의 배치상태는 세탁조(3)가 회전하는 상황에서 지속적으로 변화될 수 있는 수치이고, 부하 토크(
Figure 112015087986413-pat00030
)는 회전자(14b)의 각속도(
Figure 112015087986413-pat00031
) 등에 따라 변화할 수 있는 수치이다. 따라서, 각속도(
Figure 112015087986413-pat00032
)를 가속시키면 시간(t)에 따라 관성 모멘트(J)와 부하 토크(
Figure 112015087986413-pat00033
)가 변동할 수 있고, 이에 따라 각가속도(
Figure 112015087986413-pat00034
)가 시간에 따라 변동될 수 있다. 또한, 변동하는 각속도(
Figure 112015087986413-pat00035
)는 각속도 제어기(41)에 의해 지령 전류값(i*)도 지속적으로 변동시킬 수 있다.
이 같은 이유로, 지령 속도값(w*)을 추종하는 각속도(
Figure 112015087986413-pat00036
)의 가속구간은 실제로 일정한 각가속도(
Figure 112015087986413-pat00037
)를 가지기 어렵고, 지속적으로 변동하는 각가속도(
Figure 112015087986413-pat00038
)를 가진다.
도 5는 상기 가속구간에서의 세탁조(3) 각속도(
Figure 112015087986413-pat00039
)의 변동 추이와 후술할 각속도변동값(R)의 관계를 시간(t)에 따라 도시한 그래프이다. 도 5(a)는 세탁조의 편심량이 작은 경우의 그래프이고, 도 5(b)는 세탁조 편심량이 큰 경우의 그래프이다. 이러한 각속도(
Figure 112015087986413-pat00040
)의 변동 추이는 통상 실험적으로 관찰된다. 그래프의 가로축은 시간(t)축을 의미하고, 세로축은 각속도로서 RPM값을 의미한다.
도 5를 참조하여, 세탁조(3)의 편심량이 클수록 상기 가속구간에서 각가속도(
Figure 112015087986413-pat00041
)의 변동정도는 커지게된다. 도 5(a)에서, 세탁조(3)의 편심량이 작은 경우 각속도(
Figure 112015087986413-pat00042
)는 상대적으로 부드러운 곡선을 그리며 상승하여, 상대적으로 변동정도가 작은 일정한 각가속도(
Figure 112015087986413-pat00043
)를 가진다. 반면, 도 5(b)에서, 세탁조(3)의 편심량이 큰 경우 각속도(
Figure 112015087986413-pat00044
)는 상대적으로 진동 파형을 그리며 상승하여, 상대적으로 변동정도가 큰 각가속도(
Figure 112015087986413-pat00045
)를 가진다.
각가속도(
Figure 112015087986413-pat00046
)의 변동정도를 감지하기 위해, 먼저 각속도(w)의 변동추이를 분석하게될 가속구간을 특정하게 된다. 상기 가속구간은 상기 편심량의 정도에 따라 각가속도(
Figure 112015087986413-pat00047
)의 상기 변동정도가 확실히 구분될 수 있는 구간인 것이 바람직하다. 상기 가속구간은 시점 각속도(w1)에서 종점 각속도(w2) 사이의 각속도가 전반적으로 상승하는 구간을 의미한다.
탈수 행정에서 세탁조(3) 내에 물이 배수된 상태로 세탁조(3)를 가속시키는데, 이 경우에 특정되는 상기 가속구간을 탈수 가속구간(B)으로 정의한다. 본 실시예에서 탈수 가속구간(B)은 시점 각속도 약 90 RPM에서 종점 각속도 약 120 RPM까지의 구간이나, 반드시 이에 한정할 필요는 없다. 탈수 가속구간(B)에서 각속도(w) 변동추이를 후술할 탈수 각속도변동값(Rv,b)로 수량화 하여 편심량을 판단하게 된다.
상기 편심량을 탈수행정 이전에 판단할 수 있도록, 세탁 또는 헹굼 행정에서 세탁조(3) 내에 물이 담긴 상태로 세탁조(3)를 가속시키는 중에 편심량을 판단한다. 이 같은 세탁 또는 헹굼 행정 중의 상기 가속구간을 예비 가속구간(A)으로 정의한다. 본 실시예에서, 예비 가속구간(A)은 시점 각속도 약 50 RPM에서 종점 각속도 약 80 RPM까지의 구간이나, 반드시 이에 한정할 필요는 없다. 예비 가속구간(A)에서 각속도(w) 변동추이를 후술할 예비 각속도변동값(Rv,a)로 수량화 하여 편심량을 판단하면, 높은 확률로 탈수 행정 중의 편심량도 예측할 수 있게 된다.
예비 가속구간(A)과 탈수 가속구간(B)은 서로 대응된다. 여기서 '두 구간(A, B)이 서로 대응된다'는 것은, 탈수 행정에서의 포의 배치상태와 세탁 또는 헹굼 행정에서의 포의 배치상태가 동일하다고 가정할 때, 각속도(w)의 변동추이 특성이 서로 동일하게 발현되는 구간이라는 의미이다. 상기 편심량이 허용치를 초과한 경우, 서로 대응되는 예비 가속구간(A)과 탈수 가속구간(B)에서 세탁조(3) 진동의 피크치가 발생하게 된다.(도 6 참조)
도 6은 본 발명의 일 실험예에 따른 세탁조(3)의 각속도(RPM)와 저수조(2)의 진동량(mm)을 시간(t)에 따라 도시한 그래프이다. 이는 실험데이터를 그래프로 도시한 것이다. 도 6은, 진동계를 저수조의 하부에 달아 저수조(2)의 좌우 진동폭을 mm단위로 측정하고, 이와 동시에 세탁조(3)의 각속도를 측정하여, 같은 시간축(t)을 따라 도시한 그래프이다. 도 6에서, 세탁행정 및 탈수행정에서 보이는 진동의 피크치가 발생되는 구간이 각각 서로 대응되는 예비 가속구간(A) 및 탈수 가속구간(B)이다.
각가속도(
Figure 112015087986413-pat00048
)의 상기 변동정도를 수량화하기 위해, 각속도변동값(R, RPM Ripple)이라는 수치가 정의될 수 있다. 이를 위해, 기설정된 가속구간(A, B) 내에서 시간차를 두고 현재 각속도값(wm)을 복수로 검출하여, 각 시간차 전후의 현재 각속도값(wm)의 차이를 절대값으로 구한다. 상기 가속구간(A, B)이 종료될 때까지 구해지는 모든 상기 절대값을 합하여 각속도변동값(R)을 산출한다.
도 5(b)와 같이, 세탁조(3)의 편심량이 커서 각속도가 요동치면서 상승하는 경우에는, 상기 절대값들 중 상대적으로 큰 값 들이 많아져 각속도변동값(R)이 상대적으로 커지게 된다. 예를 들어, 각속도의 변동정도가 완만한 도 5(a)의 각속도변동값(R)은 상대적으로 작고, 각속도의 변동정도가 요동하는 도 5(b)의 각속도변동값(R)은 상대적으로 크다. 즉, 각속도의 변형정도를 수량화한 각속도변동값(R)은 세탁조(3)의 편심량이 클수록 커지는 값이다.
세탁 행정(S30)에서 세탁조(3) 내에 물이 담긴 상태로 세탁조(3)의 회전을 가속시켜 얻는 각속도변동값(R)을 예비 각속도변동값(Ra)이라고 정의한다. 또한, 탈수 행정(S60)에서 세탁조(3) 내에 물이 배수된 상태로 세탁조(3)의 회전을 가속시켜 얻는 각속도변동값(R)을 탈수 각속도변동값(Rb)이라고 정의한다.
기준변동값(Rv)은 세탁조(3)의 편심량의 최대 허용치에 대응되는 값이다. 즉, 기준변동값(Rv)는, 세탁조(3)가 기 설정된 허용치의 최대로 편심 회전하게 될 때의 상기 가속구간(A, B)내에서 산출되는 각속도변동값(R)으로 기설정된다. 기준변동값(Rv)과 각속도변동값(R)을 비교하여, 각속도변동값(R)이 기준변동값(Rv)을 초과할 경우 세탁조(3)의 편심량이 허용치를 초과한 것으로 보게되고, 각속도변동값(R)이 기준변동값(Rv)을 이하인 경우 세탁조(3)의 편심량이 허용치 이하인 것으로 보게된다.
세탁조(3)의 편심량의 최대 허용치는 제품 사양이나 소음 기준 등에 따라 다르게 기설정정할 수 있다. 세탁조(3)의 편심량의 최대 허용치가 다르게 기설정되면, 그에 따라 기준변동값(Rv)도 달라진다. 이러한 복수의 세탁조(3)의 편심량의 최대 허용치들과 상기 최대 허용치에 각각 하나씩 대응하는 기준변동값(Rv)들의 데이터는 실험에 의해 테이블(table) 형태로 기설정되어 제어부(30)에 저장된다.
또한, 세탁조(3)의 편심량의 최대 허용치가 특정값으로 기설정되었다 하더라도, 세탁조(3)의 각속도를 가속시키는 조건들에 따라 기준변동값(Rv)은 다르게 측정될 수 있다. 예를 들면, 상기 편심량의 최대 허용치가 동일하더라도, 세탁 행정 또는 헹굼 행정에서 세탁조(3) 내부에 물이 담긴 상태로 세탁조(3)의 회전을 가속시키는 경우와, 탈수 행정에서 세탁조(3) 내부에 물이 비워진 상태로 세탁조(3)의 회전을 가속시키는 경우에 각기 기준변동값(Rv)이 달라진다. 이러한 가속 조건에 따라 다르게 정해지는 기준변동값(Rv)들의 데이터는 실험에 의해 테이블 형태로 기설정되어 제어부(30)에 저장된다.
예비 각속도변동값(Ra)과 비교되는 세탁행정 또는 헹굼행정에서의 기준변동값(Rv)을 예비 기준변동값(Rv,a)으로 정의하고, 탈수 각속도변동값(Rb)과 비교되는 탈수행정에서의 기준변동값(Rv)을 탈수 기준변동값(Rv,b)으로 정의한다. 제어부(30)에는 예비 기준변동값(Rv,a) 및 탈수 기준변동값(Rv,b)이 기설정된 데이터 테이블 형태로 저장된다. 본 실시예에서, 예비 기준변동값(Rv,a)은 약 700 내지 800 RPM으로 기설정되나, 반드시 이에 한정할 필요는 없다.
예비 기준변동값(Rv,a) 및 탈수 기준변동값(Rv,b)은 세탁조(3) 내부의 포량에 따라 다른 값을 가질 수도 있다. 이를 반영하여, 감지된 포량의 크기에 따라 다르게 대응되는 예비 기준변동값(Rv,a)들 및 탈수 기준변동값(Rv,b)들의 데이터는 실험에 의해 테이블 형태로 제어부(30)에 저장될 수 있다. 이 경우, 예비 가속구간(A)이 시작되기 이전에 세탁조(3) 내부의 포량을 감지하고, 예비 기준변동값(Rv,a) 및 탈수 기준변동값(Rv,b)은 기설정된 상기 편심량의 최대 허용치 및 감지된 상기 포량을 바탕으로 상기 데이터 테이블에 의해 결정될 수 있다.
본 실시예의 실험에 따르면, 50 RPM 부터 80 RPM까지의 예비 가속구간(A)내에서 세탁조(3)의 15도 회전시마다 현재 각속도값(wm)을 검출하여 산출된 예비 각속도변동값(Ra)이, 약 700 내지 800 RPM으로 기설정된 예비 기준변동값(Rv,a)을 초과하는 경우, 약 85%의 확률로 탈수 행정에서 세탁조(3)의 편심량이 허용치를 초과한다. 세탁 행정 또는 헹굼 헹정 이후 포의 배치상태 및 물의 양이 변경되므로, 100%의 확률로 탈수 행정에서 편심량의 허용치 초과를 예측할 수는 없으나, 상당히 높은 확률로 이를 예측하게 되어 사전에 포분산을 수행시킬 수 있다는 유리한 효과가 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어방법 순서도이다. 도 7을 참고하여, 일 실시예의 전체적인 행정 및 제어방법의 흐름을 설명하면 다음과 같다.
세탁조(3) 내에 포를 투입하고 전체 행정을 시작하게 되면, 먼저 포량 감지(S10)이 진행된다. 본 실시예에서 건포 상태에서 포량을 감지하나, 다른 실시예에서는 물을 흡수한 습포 상태에서 포량을 감지할 수도 있다. 포량 감지는 세탁조(3)를 소정 각속도까지 가속시킨 후 다시 특정 각속도로 정속 회전시킴으로써 수행될 수 있다.
도 7의 본 실시예에서는 감지된 포량과 관계없이 예비 기준변동값(Rv,a) 및 탈수 기준변동값(Rv,b)이 결정되나, 다른 실시예에서는 상기한 바와 같이 감지된 포량을 바탕으로 기설정된 상기 데이터 테이블에 의해 예비 기준변동값(Rv,a) 및 탈수 기준변동값(Rv,b)이 결정된다.
포량 감지(S10) 이후, 세탁조(3) 내로 기 설정된 제 1기준수위까지 물을 공급하는 급수 단계(S20)가 진행된다. 세탁기는 저수조(2) 내의 수위를 감지하는 수위센서(23)를 포함할 수 있으며, 제어부(30)는 급수밸브(6)가 개방된 후, 수위센서(23)에 의해 감지된 수위가 제 1기준수위에 도달한 것으로 판단되면, 급수밸브(5)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다.
급수 단계(S20) 이후, 세탁 행정(S30), 헹굼행정(S40), 배수 단계(S50) 및 탈수 행정(S60)이 순차적으로 진행된다.
세탁 행정(S30)에서, 세탁조(3) 내에 물이 담긴 상태로 세탁조(3)를 회전시켜 세탁조(3)의 각속도를 가속시킨다.(S31) 각속도 검출부(47)는 현재 각속도 값(wm)을 시간차를 두고 복수로 검출한다.(S32) 세탁조(3)의 각속도가 예비 가속구간(A)의 시점 각속도(w1,a)가 되면 위에서 설명한 절대값들을 구하여 누적하여 합하는 것을 시작하고, 상기 각속도가 예비 가속구간(A)의 종점 각속도(w2,a)가 된 시점에서 상기 절대값들을 누적하여 합하는 것을 종료하여 예비 각속도변동값(Ra)이 산출된다.(S33)
산출된 예비 각속도변동값(Ra)은 예비 기준변동값(Rv,a)과 대소 비교된다.(S34)
예비 각속도변동값(Ra)이 예비 기준변동값(Rv,a)을 초과할 경우, 이후의 행정인 탈수 행정(S60)에서 세탁조(3)의 편심량이 허용치를 초과할 것으로 예측 판단하게되어, 포 분산 단계가 진행된다. 본 실시예에서, 포 분산은 추가 급수(S36)를 하고, 세탁조 또는 펄세이터를 좌우로 회전시켜 이루어진다.
상기 포 분산은, 상기 제 1기준 수위보다 높은 제 2기준수위까지 세탁조(3)로 물을 공급하여 이루어질 수 있다. 상기 포 분산을 수행한 경우, 다시 세탁조 가속회전(S31) 단계부터 시작될 수 있다. 또한, 포 분산을 위해 세탁조(3)의 회전을 중지하거나 감속할 수 있으며, 포 분산 이후 다시 세탁조 가속회전(S31) 단계로 진입하기 위해, 예비 가속구간(A)의 시점 각속도(w1,a) 이하로 세탁조(3) 회전을 감속할 수 있다.(S37)
예비 각속도변동값(Ra)이 예비 기준변동값(Rv,a) 이하인 경우, 이후의 행정인 탈수 행정(S60)에서 세탁조(3)의 편심량이 허용치를 초과하지 않을 것으로 예측 판단하게되어, 상기 포 분산 없이 세탁행정을 계속 진행한다.(S35)
세탁행정(S30) 이후, 헹굼 행정(S40)이 진행된다. 다른 실시예에서는 헹굼 행정(S40) 내에서도, 예비 각속도변동값(Ra)을 산출하여 예비 기준변동값(Rv,a)과 대소 비교하여, 포 분산 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 다만, 이에 대한 설명은 상기 설명한 바와 같아 생략한다.
헹굼 행정(S40) 이후, 배수(S60)가 진행된다. 제어부(30)에 의해, 배수밸브(8)가 개방되고 배수펌프(10)가 작동되어, 저수조(2) 내의 물이 외부로 배출된다.
배수(S60) 이후 또는 배수(S60)가 어느 정도 진행되는 중에, 탈수 행정(60)이 시작된다. 탈수 행정(S60) 내에서, 탈수 각속도변동값(Rb)을 산출하여 탈수 기준변동값(Rv,b)과 대소 비교하여, 포 분산 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이는, 예비 가속구간(A)에서 사전에 이루어졌던 세탁조(3) 편심량 예측이 낮은 확률로 어긋난 경우를 대비하고, 사전에 이루어졌던 세탁조(3) 편심량 예측단계(S34) 이후에 포의 배치상태 변경으로 편심량이 허용치를 초과하게 된 경우를 대비하기 위함이다.
탈수 행정(S60)에서, 세탁조(3) 내에 물이 배수된 상태로 세탁조(3)를 회전시켜 세탁조(3)의 각속도를 가속시킨다.(S61) 각속도 검출부(47)는 현재 각속도 값(wm)을 시간차를 두고 복수로 검출한다.(S62) 세탁조(3)의 각속도가 탈수 가속구간(B)의 시점 각속도(w1,b)가 되면 위에서 설명한 절대값들을 구하여 누적하여 합하는 것을 시작하고, 상기 각속도가 탈수 가속구간(B)의 종점 각속도(w2,b)가 된 시점에서 상기 절대값들을 누적하여 합하는 것을 종료하여 탈수 각속도변동값(Rb)이 산출된다.(S63)
산출된 탈수 각속도변동값(Rb)은 탈수 기준변동값(Rv,b)과 대소 비교된다.(S64)
탈수 각속도변동값(Rb)이 탈수 기준변동값(Rv,b)을 초과할 경우, 탈수 행정(S60)에서 세탁조(3)의 편심량이 허용치를 초과하는 것으로 판단하게되어, 포 분산 단계가 진행된다. 본 실시예에서, 포 분산은 추가 급수(S66)를 하고, 세탁조 또는 펄세이터를 좌우로 회전시켜 이루어진다. 상기 포 분산을 수행한 경우, 다시 세탁조 가속회전(S61) 단계부터 시작될 수 있다. 또한, 포 분산을 위해 세탁조(3)의 회전을 중지하거나 감속할 수 있으며, 포 분산 이후 다시 세탁조 가속회전(S61) 단계로 진입하기 위해, 탈수 가속구간(B)의 시점 각속도(w1,b) 이하로 세탁조(3) 회전을 감속할 수 있다.(S67)
탈수 각속도변동값(Rb)이 탈수 기준변동값(Rv,b) 이하인 경우, 탈수 행정(S60)에서 세탁조(3)의 편심량이 허용치를 초과하지 않는 것으로 판단하게되어, 상기 포 분산 없이 탈수 행정을 계속 진행(S65)하게 된다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
1 : 케이싱 2 : 저수조
3 : 세탁조 4 : 펄세이터
5 : 급수유로 6 : 급수밸브
7 : 도어 8 : 배수밸브
9 : 배수유로 10 : 배수펌프
11 : 컨트롤 패널 12 : 캐비닛
13 : 캐비닛 커버 14 : 모터
14a : 고정자 14b : 회전자
15 : 행거 19 : 전원
21 : 입력부 23 : 수위센서
30 : 제어부 40 : 모터 제어계
41 : 각속도 제어기 42 : 전류 제어기
46 : 전류 검출부 47 : 각속도 검출부
48 : 전력 변환장치
ω* : 지령 각속도값 wm : 현재 각속도값
i* : 지령 전류값 im : 현재 전류값
v* : 지령 전압값
Ra : 예비 각속도변동값 Rv,a : 예비 기준변동값
Rb : 탈수 각속도변동값 Rv,b : 탈수 기준변동값
A : 예비 가속구간 B : 탈수 가속구간

Claims (9)

  1. 저수조와, 포를 수용하고 상기 저수조 내에서 회전가능하게 설치된 세탁조와, 상기 세탁조를 회전시키는 모터를 포함하는 세탁기 제어방법에 있어서,
    (a) 세탁 또는 헹굼 행정에서, 상기 세탁조 내에 물이 담긴 상태로 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조의 각속도를 가속시키고, 기 설정된 예비 가속구간 내에서 시간차를 두고 현재 각속도값(wm)을 복수로 검출하여, 각 시간차 전후의 상기 현재 각속도값(wm) 차이의 절대값들을 모두 합한 예비 각속도변동값(Ra)을 산출하는 단계;
    (b) 상기 예비 각속도변동값(Ra)을 기설정된 예비 기준변동값(Rv,a)과 비교하여, 상기 예비 각속도변동값(Ra)이 상기 예비 기준변동값(Rv,a)을 초과할 경우 포 분산을 수행하는 단계; 및
    (c) 탈수 행정에서, 상기 세탁조 내의 물을 배수하고 상기 세탁조를 회전시켜 상기 세탁조의 각속도를 가속시키는 단계를 포함하고,
    상기 예비 기준변동값(Rv,a)은,
    상기 세탁조가 기 설정된 허용치의 최대로 편심 회전할 때 산출되는 상기 예비 각속도변동값(Ra)으로 기설정되는 세탁기의 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)단계이전에, 제 1기준수위까지 상기 세탁조로 물을 공급하는 급수 단계를 포함하고,
    상기 (b)단계에서, 상기 포 분산을 수행하기 위해 상기 제 1기준 수위보다 높은 제 2기준수위까지 상기 세탁조로 물을 공급하는 세탁기의 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 상기 예비 각속도변동값(Ra)이 상기 예비 기준변동값(Rv,a)을 초과하여 포 분산을 수행한 경우, 다시 (a)단계부터 진행하는 세탁기의 제어방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (c)단계에서, 상기 세탁조의 각속도가 가속되면서 상기 허용치를 초과하여 편심 회전하는 경우, 상기 세탁조 내로 물을 공급하여 포 분산을 수행하는 세탁기의 제어방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    (c1) 상기 예비 가속구간과 대응되는 기 설정된 탈수 가속구간 내에서 시간차를 두고 상기 현재 각속도값(wm)을 복수로 검출하여, 각 시간차 전후의 상기 현재 각속도값(wm) 차이의 절대값들을 모두 합한 탈수 각속도변동값(Rb)을 산출하는 단계; 및
    (c2) 상기 탈수 각속도변동값(Rb)을 상기 예비 기준변동값(Rv,a)과 대응되는 기 설정된 탈수 기준변동값(Rv,b)과 비교하여, 상기 탈수 각속도변동값(Rb)이 상기 탈수 기준변동값(Rv,b)을 초과할 경우 포 분산을 수행하는 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)단계 이전에 상기 세탁조 내부의 포량을 감지하는 포량감지 단계를 포함하고,
    상기 상기 예비 기준변동값(Rv,a)은 상기 기 설정된 허용치 및 감지된 상기 포량을 바탕으로 결정되는 세탁기의 제어방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 (a)단계 이전에 상기 세탁조 내부의 포량을 감지하는 포량감지 단계를 포함하고,
    상기 상기 예비 기준변동값(Rv,a) 및 상기 탈수 기준변동값(Rv,b)은 상기 기 설정된 허용치 및 감지된 상기 포량을 바탕으로 결정되는 세탁기의 제어방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 예비 가속구간은, 50RPM 부터 80 RPM까지의 구간으로 기설정되고,
    상기 탈수 가속구간은, 90RPM 부터 120 RPM까지의 구간으로 기설정되는 세탁기의 제어방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 현재 각속도값(wm)은, 상기 세탁조가 15도 회전시마다 검출되고,
    상기 예비 가속구간은, 50RPM 부터 80 RPM까지의 구간으로 기설정되고,
    상기 예비 기준변동값(Rv,a)은, 700 내지 800 RPM으로 기설정되는 세탁기의 제어방법.
KR1020150128085A 2015-09-10 2015-09-10 세탁기의 제어방법 KR101624532B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150128085A KR101624532B1 (ko) 2015-09-10 2015-09-10 세탁기의 제어방법
US15/261,027 US10385497B2 (en) 2015-09-10 2016-09-09 Method of controlling washing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150128085A KR101624532B1 (ko) 2015-09-10 2015-09-10 세탁기의 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101624532B1 true KR101624532B1 (ko) 2016-05-26

Family

ID=56104846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150128085A KR101624532B1 (ko) 2015-09-10 2015-09-10 세탁기의 제어방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10385497B2 (ko)
KR (1) KR101624532B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101074702B1 (ko) 2004-09-14 2011-10-19 주식회사 대우일렉트로닉스 드럼세탁기의 밸런스 탈수 방법
KR101203565B1 (ko) 2005-12-06 2012-11-21 엘지전자 주식회사 세탁기의 제어 방법
KR101455773B1 (ko) 2008-01-18 2014-11-04 삼성전자 주식회사 세탁기의 탈수 제어방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8042211B2 (en) * 2005-08-16 2011-10-25 Whirlpool Corporation Method of detecting an off-balance condition of a clothes load in a washing machine
US8932369B2 (en) * 2010-04-13 2015-01-13 Whirlpool Corporation Method and apparatus for determining an unbalance condition in a laundry treating appliance
US20150059416A1 (en) * 2013-08-28 2015-03-05 General Electric Company Systems and Methods for Detecting an Imbalanced Load in a Washing Machine Appliance Having a Balancing Apparatus
KR20150052698A (ko) * 2013-11-06 2015-05-14 삼성전자주식회사 세탁기 및 그 제어방법
KR101606046B1 (ko) * 2015-02-17 2016-03-24 엘지전자 주식회사 세탁기의 제어방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101074702B1 (ko) 2004-09-14 2011-10-19 주식회사 대우일렉트로닉스 드럼세탁기의 밸런스 탈수 방법
KR101203565B1 (ko) 2005-12-06 2012-11-21 엘지전자 주식회사 세탁기의 제어 방법
KR101455773B1 (ko) 2008-01-18 2014-11-04 삼성전자 주식회사 세탁기의 탈수 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10385497B2 (en) 2019-08-20
US20170073873A1 (en) 2017-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11566361B2 (en) Drain pump driving apparatus and laundry treatment machine including the same
US10214843B2 (en) Control method of washing machine
EP2728049B1 (en) Washing machine and control method thereof
US7958584B2 (en) Load size measuring apparatus and method
US20120005840A1 (en) Washing machine and method for controlling the same
US20090112513A1 (en) Load size measuring apparatus and method
KR102420510B1 (ko) 세탁기 및 상기 세탁기의 제어 방법
KR102203430B1 (ko) 세탁기 및 세탁기의 제어방법
US11739457B2 (en) Laundry treatment machine and method for controlling the same
KR101624532B1 (ko) 세탁기의 제어방법
KR102627102B1 (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190063254A (ko) 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스
US11952698B2 (en) Laundry treatment machine
US11286603B2 (en) Laundry treating apparatus and controlling method thereof
KR101504683B1 (ko) 세탁물 처리기기
JP2017064238A (ja) 洗濯機
CN114144552A (zh) 洗衣机
KR20190063253A (ko) 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스
KR101069864B1 (ko) 세탁물 처리기기
KR20110109102A (ko) 모터 제어방법 및 장치, 이를 이용하는 세탁기
JP2014064739A (ja) ドラム式洗濯機
KR20190070690A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant