KR102281345B1

KR102281345B1 - 모터를 구동하는 제어회로 및 이를 포함하는 의류처리장치의 제어방법.

Info

Publication number: KR102281345B1
Application number: KR1020170096702A
Authority: KR
Inventors: 정한수; 염한범; 장민호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2021-07-23
Also published as: KR20190012941A

Abstract

의류를 수용하는 드럼을 회전시키는 모터와, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 모터를 구동하기 위한 직류전류를 출력하는 직류 출력단과, 상기 직류 출력단에 연결되어 상기 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 상기 모터의 동작을 제어하는 인버터와, 상기 직류출력단의 전압을 감지하는 전압감지부를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 모터가 감속하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 허용하는 충전단계, 상기 직류출력단의 전압이 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검하는 점검단계, 상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 차단하는 차단단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법에 관한 것이다.

Description

모터를 구동하는 제어회로 및 이를 포함하는 의류처리장치의 제어방법.{A control circuit for driving a motor and a control method of a laundry treating apparatus including the control circuit.}

본 발명은 모터를 구동하는 제어회로 및 이를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 모터를 구동할 수 있는 회로에 추가적인 하드웨어 없이 소프트웨어의 차이만으로 전력을 충전하고 재사용할 수 있는 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 의류처리장치는 때가 묻은 의류를 세탁액 속에 넣으면 세제의 화학 작용으로 섬유에서 때가 분리되지만 세제만의 작용으로는 시간이 오래 걸리므로 마찰이나 진동 등의 기계적 작용을 가하여 때가 빠지는 속도가 빨라지도록 하는 작용을 수행하게 된다.

이를 위해, 의류처리장치는 의류를 드럼에 수용하고, 상기 드럼을 모터를 통해 회전시키면서 의류에 기계력을 가하게 된다. 상기 모터는 구동과 정지를 반복하며 상기 드럼을 회전시킬 수 있다.

상기 모터는 일반적으로 BLDC(Brush-Less Direct Current) 모터가 사용된다. 상기 BLDC 모터는 코일 내부에 영구자석이 회전 가능하게 배치된 구조를 가진다. 이에 따라, 코일에 전류를 흘려주면 코일 내부의 자기장 변화로 인하여 영구자석이 회전하게 되어, 전기 에너지를 기계적인 에너지로 변환할 수 있다.

그런데, 코일에 공급되던 전력이 차단되거나 상기 모터가 감속하게 되면 상기 모터는 발전기로서 기능하게 된다. 즉, 전력 공급 중단 이후에도 관성에 의해 영구자석은 계속 회전하게 되는데, 영구자석의 회전에 의해 코일에는 유도전류가 발생하고, 코일에 전류가 공급되는 방향과 반대 방향으로 전류가 흐르게 된다. 이로 인해 회로 내부의 전압이 상승하고, 회로에 포함된 소자들이 파손되는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해, 종래 모터제어회로의 제어방법은 모터의 전력을 차단하거나, 모터를 감속할 때 모터에 직류전원을 공급하는 직류전류단과 인버터를 전기적으로 분리시켜 상기 모터에서 발생하는 회생전류 또는 유도전류가 회로를 소손하는 것을 방지하였다.

구체적으로, 유도전류가 회로로 역류하는 것을 방지하기 위해 종래 모터제어회로는 발전제동방식과, 여력제동방식을 사용하였다.

발전제동방식은 모터를 전원에서 차단하고, 회로에 별도의 저항을 연결하여 모터에서 생산된 전력을 열 에너지의 형태로 소모시키는 제동 방식이며, 여력제동방식은 모든 스위치를 차단하여 상기 모터가 마찰이나 풍손 등에 의해 자연감쇄되어 정지시키는 방식이다.

그러나, 이러한 종래 모터제어회로의 제어방법은 상기 모터에서 발생하는 유도전류를 전혀 이용하지 못하고 소모하는 문제가 있었다.

또한, 상기 유도전류가 회로를 소손시키는 것을 방지하기 위해, 베터리나 바이패스 유로 등의 별도 구성품을 배치해야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 모터에서 발생하는 유도전류를 낭비하지 않고 충전하여 다시 사용할 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 모터에서 발생하는 유도전류로 충전되는 전압을 측정하여 충전여부를 결정할 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 추가적인 구성없이 기본적인 모터제어장치 만으로 안정적으로 전기를 충전하고 재사용할 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 안정적으로 전력을 충전하며 모터를 감속 및 정지시킬 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 충전된 전력을 즉시 사용할 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 모터의 정지시에 에너지를 저장하고, 모터의 대기 및 재기동시에 기 저장된 에너지를 사용함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 의류를 수용하는 드럼을 회전시키는 모터와, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 모터를 구동하기 위한 직류전류를 출력하는 직류 출력단과, 상기 직류 출력단에 연결되어 상기 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 상기 모터의 동작을 제어하는 인버터와, 상기 직류출력단의 전압을 감지하는 전압감지부를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 모터가 감속하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 허용하는 충전단계, 상기 직류출력단의 전압이 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검단계, 상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 차단하는 차단단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 차단단계는 상기 인버터 및 상기 모터가 상기 직류출력단과 전기적으로 분리되어 독립적인 폐회로가 되도록 상기 인버터를 제어하거나 상기 인버터에 전류 자체가 흐르지 않도록 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 차단단계는 상기 모터가 완전히 정지할 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 점검단계에서 상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달한 것이 감지되면, 상기 모터가 구동 중인지 감지하는 판단단계를 더 포함하고, 상기 차단단계는 상기 판단단계에서 상기 모터가 구동 중인 것이 감지되면 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 허용전압(II)은 상기 회로가 소손되기 시작하는 소손전압보다는 낮은 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 모터가 구동하기 전에 상기 직류출력단에 공급되는 입력전압(I)을 감지하는 입력전압(I)감지단계, 상기 직류출력단에 충전될 수 있는 허용전압(II)을 설정하는 충전전압설정단계;를 더 포함하고, 상기 허용전압(II)은 상기 입력전압(I)보다 더 높은 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 충전단계는 상기 인버터를 제어하여 상기 모터가 구동할 때의 전류와 반대의 위상의 전류가 생성시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 직류출력단에 충전된 전력을 사용하는 재생단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 재생단계는 상기 직류출력단의 충전된 전력을 상기 모터가 재구동하기 시작할 때 사용하거나, 직류전류를 소모하는 다른 부하에 전달하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 전기에너지를 회전력으로 변환시키는 모터와, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 모터를 구동하기 위한 직류전류를 출력하는 직류 출력단과, 상기 직류 출력단에 연결되며, 상기 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 상기 모터의 동작을 제어하는 인버터와, 상기 직류출력단의 전압을 감지하는 전압감지부를 포함하는 전기회로의 제어방법에 있어서, 상기 모터가 감속하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 허용하는 충전단계, 상기 직류출력단의 전압이 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검단계, 상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 차단하는 차단단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 전기회로의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 의류를 수용하는 드럼을 회전시키는 모터와, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 모터를 구동하기 위한 직류전류를 출력하는 직류 출력단과, 상기 직류 출력단에 연결되며, 상기 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 상기 모터의 동작을 제어하는 인버터와, 상기 직류출력단의 전압을 감지하는 전압감지부를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 모터가 구동하기 전에 상기 직류출력단에 전력을 공급하는 전원의 입력전압(I)을 감지하는 입력전압(I)감지단계, 상기 직류출력단에 충전될 수 있는 허용전압(II)을 설정하는 충전전압설정단계, 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 허용하는 충전단계;를 포함하고, 상기 허용전압(II)은 상기 입력전압(I)보다 더 높은 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 허용전압(II)은 상기 회로가 소손되기 시작하는 소손전압보다는 낮은 전압으로 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 충전단계는 상기 모터가 감속할 때 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 충전단계는 상기 인버터를 제어하여 상기 모터가 구동할 때의 전류와 반대의 위상의 전류가 생성시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검단계, 상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 차단하는 차단단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 모의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 점검단계에서 상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달한 것이 감지되면 상기 모터가 구동 중인지 판단하는 판단단계를 더 포함하고, 상기 차단단계는 상기 판단단계에서 상기 모터가 구동 중일 때 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 차단단계는 상기 인버터와 상기 모터가 상기 직류출력단과 분리되어 독립적인 폐회로가 되도록 상기 인버터를 제어하여 상기 모터를 감속하거나, 상기 인버터에 전류가 흐르지 않도록 상기 인버터를 제어하여 상기 모터를 감속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 차단단계는 상기 모터가 완전히 정지할 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 직류출력단에 충전된 전력을 사용하는 재생단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 상기 재생단계는 상기 직류출력단의 충전된 전력을 상기 모터가 재구동하기 시작할 때 사용하거나, 직류전류를 소모하는 다른 부하에 전달하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 전기에너지를 회전력으로 변환시키는 모터와,, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 모터를 구동하기 위한 직류전류를 출력하는 직류 출력단과, 상기 직류 출력단에 연결되며, 상기 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 상기 모터의 동작을 제어하는 인버터와, 상기 직류출력단의 전압을 감지하는 전압감지부를 포함하는 전기회로의 제어방법에 있어서, 상기 모터가 구동하기 전에 상기 직류출력단에 전력을 공급하는 전원의 입력전압(I)을 감지하는 입력전압(I)감지단계, 상기 직류출력단에 충전될 수 있는 허용전압(II)을 설정하는 충전전압설정단계, 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 허용하는 충전단계를 포함하고, 상기 허용전압(II)은 상기 입력전압(I)보다 더 높은 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 전기회로의 제어방법을 제공한다.

본 발명은 기존 BLDC모터를 사용하는 모터를 제어하는 회로에서 추가적인 구성없이 기본적인 직류출력단, 인버터, 모터의 구성만으로 안정적으로 전기를 충전하고 재사용할 수 있는 제어방법을 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 모터의 감속시 회로가 소손되는 것을 미연에 방지할 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 안정적으로 전력을 충전하며 모터를 감속 및 정지시킬 수 있는 제어방법을 제공하는 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 충전된 전력을 즉시 사용할 수 있는 제어방법을 제공하는 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 모터의 정지시에 에너지를 저장하고, 모터의 대기 및 재기동시에 기 저장된 에너지를 사용함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 제어방법을 제공하는 제공하는 효과가 있다.

도1은 본 발명 의류처리장치의 사시도를 도시한 것이다.
도2는 본 발명 의류처리장치의 단면을 도시한 것이다.
도3은 본 발명 의류처리장치에 적용될 수 있는 본 발명 모터의 제어회로를 도시한 것이다.
도4는 본 발명 모터의 제어회로의 제어방법을 도시한 것이다.
도5는 모터가 구동할 때의 인버터회로의 일실시예를 도시한 것이다.
도6은 충전되는 상태의 인터버회로의 일실시예를 도시한 것이다.
도7은 차단단계의 인버터회로의 일실시예를 도시한 것이다.
도8은 본 발명의 제어방법을 나타내는 직류출력단 전압상태를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 한편, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것일 뿐 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1,2은 본 발명 일실시예의 의류처리장치의 기본 구조를 도시한 것이다. 도면에 도시된 직교좌표계에서, x축의 양의 방향 및 음의 방향을 각각 가전제품의 전방 및 후방으로 정의하고, z축의 양의 방향 및 음의 방향을 각각 가전제품의 상방 및 하방으로 정의하기로 한다. 또한, y축의 양의 방향은 가전제품의 우방으로 정의하고, y축의 음의 방향은 가전제품의 좌방으로 정의하기로 한다.

상기 가전제품은 가정에서 사용자의 편의를 증대시키기 위하여 사용되며 전기로 구동되는 장치들을 의미한다. 예를 들면, 상기 가전제품은 의류처리장치, 식기세척기, 냉장고 등을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에는 가전제품의 예로서 의류처리장치(100)가 도시되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 모터가 구비된 다양한 가전제품에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 의류처리장치(100)에 한정하여 설명하기로 한다.

도1을 참조하면, 의류처리장치(100)는 캐비닛(10), 캐비닛(10) 내부에 구비되어 세탁수를 저장하는 터브(20), 터브(20) 내부에 회전 가능하게 구비되어 의류를 수용하는 드럼(30), 드럼(30)을 회전시키는 모터(40), 터브(20) 내부로 세탁수를 공급하기 위한 급수관(70), 및 터브(20)의 세탁수를 외부로 배출하기 위한 배수관(72)을 포함한다.

캐비닛(10)은 의류처리장치(100)의 외관을 형성하며, 의류가 출입 가능한 투입구(12) 및 투입구(12)를 개폐하는 도어(13)를 포함할 수 있다. 도어(13)는 캐비닛(10) 전면에 회전 가능하게 연결되며, 도어(13)의 회전에 따라 투입구(12)가 개폐될 수 있다.

한편, 도 1에서는 투입구(12) 및 도어(13)가 캐비닛(10)의 전면에 형성되는 의류처리장치가 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 투입구(12) 및 도어(13)가 캐비닛(10)의 상부면에 형성될 수도 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 투입구(12) 및 도어(13)가 캐비닛(10)의 전면에 형성된 경우에 대해서만 설명하기로 한다.

캐비닛(10)의 전면에는 세제박스(14) 및 컨트롤 패널(16)이 더 구비될 수 있다. 세제박스(14) 및 컨트롤 패널(16)은 투입구(12)보다 상부에 배치될 수 있다.

세제박스(14)는 전방으로 인출 가능하게 구비되며, 내부에 가루세제 또는 액체세제를 저장할 수 있다. 예를 들면, 상기 세제박스는 드로워 타입일 수 있다

컨트롤 패널(16)은 세제박스(14) 일측에 구비될 수 있다. 컨트롤 패널(16)은 사용자로부터 세탁코스 및 세탁에 관련된 옵션 정보를 입력받기 위한 입력부(18) 및, 상기 입력된 정보들 및 세탁 진행상황을 표시하기 위한 디스플레이부(17)를 포함할 수 있다. 입력부(18)는 버튼 타입 또는 로터리 놉 타입일 수 있다.

한편, 컨트롤 패널(16)은 의류처리장치(100)를 제어하기 위한 마이콤(300, 도3참조)을 더 포함할 수 있다. 상기 마이콤(300)은 외부 전원으로부터 전력을 공급받고, 의류처리장치(100)의 전장부품들을 제어할 수 있다. 이 때, 상기 전장부품(이하, 부하부)들은 상기 마이콤(300)에 병렬로 연결되므로, 각 부하부(250, 도3참조)들은 서로 독립적으로 동작할 수 있다.

터브(20)는 캐비닛(10) 내부에 구비되며, 세탁수가 저장되는 공간을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 터브는 원통 형상을 가질 수 있다. 터브(20)는 급수관(70)을 통해 외부로부터 물을 공급받을 수 있고, 배수관(72)을 통해 외부로 물을 배출할 수 있다. 이때, 급수를 위한 급수밸브 및 배수를 위한 배수펌프는 상기 마이콤에 의해 제어될 수 있다.

터브(20)는 의류의 인출입이 가능한 터브 투입구(21) 및 터브(20)를 캐비닛(10) 내부에 고정하는 터브 지지부(23)를 포함할 수 있다. 터브 투입구(21)는 투입구(12)에 연통할 수 있다. 터브 지지부(23)는 터브(20) 하방에 구비되며, 터브(20)에서 발생하는 진동을 감쇠시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 터브 지지부는 댐퍼, 스프링 등을 포함할 수 있다.

드럼(30)은 터브(20) 내부에 회전 가능하게 구비되며, 의류의 인출입이 가능한 드럼 투입구(31)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 드럼은 원통 형상을 가질 수 있다. 드럼 투입구(31)는 투입구(12) 및 터브 투입구(21)에 연통할 수 있다. 따라서, 의류는 투입구(12), 터브 투입구(21) 및 드럼 투입구(31)를 순차적으로 거쳐 드럼(30) 내부로 인입될 수 있다.

한편, 캐비닛(10)의 투입구(12)와 터브(20)의 터브 투입구(21) 사이에는 가스켓(19)이 더 구비될 수 있다. 가스켓(19)은 터브(20) 내부의 세탁수가 캐비닛(10)으로 누출되는 것을 방지하고, 터브(20)에서 발생된 진동이 캐비닛(10)으로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 상기 가스켓은 탄성부재로 형성될 수 있다.

드럼(30)의 내주면에는 터브(20)에 연통하는 복수개의 관통홀들(33)이 형성될 수 있다. 터브(20) 내부에 수용된 세탁수는 관통홀들(33)을 통해 드럼(30) 내부로 공급될 수 있고, 드럼(30) 내부의 세탁수는 관통홀들(33)을 통해 터브(20)로 배출될 수 있다.

의류처리장치(100)는 드럼(30)에 발생된 진동을 감쇠시키기 위한 밸런서들(51, 53)을 더 포함할 수 있다. 밸런서들(51, 53)은 드럼(30) 내부에서 의류가 일측으로 편중되어 발생하는 드럼(30)의 편심을 제거할 수 있다. 즉, 밸런서들(51, 53)은 상기 마이콤의 제어에 따라 특정한 위치로 이동함으로써 드럼(30)의 언밸런스를 감쇠시킬 수 있다.

이 때, 상기 밸런서는 드럼(30)의 전방 및 후방에 각각 구비되거나, 또는 드럼(30)의 전방 또는 후방 중 어느 한 곳에만 구비될 수도 있다. 예를 들면, 상기 밸런서는 드럼(30)의 전방 및 후방에 각각 구비되는 전방 밸런서(51) 및 후방 밸런서(53)를 포함할 수 있다. 밸런서들(51, 53)은 볼 밸런서, 액체 밸런서 등일 수 있다.

모터(40)는 터브(20) 외부에 구비되며, 터브(20)의 배면을 관통하여 드럼(30)에 연결될 수 있다. 모터(40)는 터브(20)의 배면에 고정되며 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환할 수 있다. 즉, 외부로부터 전류를 공급받아 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

모터(40)는 자계(magnetic field)를 생성하는 스테이터(41), 스테이터(41) 내부에서 상기 자계에 의해 회전하는 로터(43), 및 터브(20)의 배면을 관통하여 드럼(30)과 로터(43)를 연결하는 회전축(45)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 모터는 BLDC(Brush-Less Direct Current) 모터일 수 있다. 이 경우, 스테이터(41)는 코일로 구성되며 로터(43)는 영구자석일 수 있다. 한편, 터브(20)의 바닥면에는 회전축(45)을 회전 가능하게 지지하는 회전축 베어링(25)이 더 구비될 수 있다.

이로써, 상기 의류처리장치는 상기 드럼(30)에 의류를 투입하고, 상기 터브(20)에 물을 급수한 뒤, 모터(40)를 구동하여 상기 드럼(30)을 좌우로 교반시키거나, 일방향으로 회전시켜 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정을 수행할 수 있다. 만약, 상기 의류처리장치가 건조기로 구비될 경우, 드럼(30)에 의류를 투입하고 상기 모터(40)를 구동하여 건조행정을 수행할 수 있다.

상기 의류처리장치는 상기 모터(40)를 구동하기 위해, 모터 제어회로를 구비할 수 있다.

도3는 본 발명 의류처리장치에 적용될 수 있는 모터 제어회로(모터 제어장치)의 일실시예를 도시한 것이다.

본 발명 모터제어회로는 교류전류를 공급하는 외부전원(200), 상기 교류를 정류하여 맥동전류로 변환하는 정류부(210), 상기 맥동전류를 평활하여 직류전류를 출력하는 평활부(220), 상기 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 모터(40)의 동작을 제어하는 인버터(230)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 모터(40)는 상기 인버터(230)에서 발생하는 전기신호에 의해 회전할 수 있다.

전원(200)은 의류처리장치(100)로 교류전류를 공급하는 상용 전원일 수 있다. 예를 들면, 상기 전원은 220V 전압의 60Hz 교류전류를 의류처리장치(100)로 공급할 수 있다. 전원(200)에서 공급된 전력은 모터(40)를 구동시킬 뿐만 아니라 디스플레이부(17) 등 전력이 필요한 의류처리장치(100)의 각 전장부품들로 공급될 수 있다.

정류부(210)는 전원(200)으로부터 공급된 교류를 정류하여 직류로 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 정류부는 4개의 다이오드들이 연결된 브리지 정류기(Bridge Rectifier)일 수 있다. 상기 브리지 정류기는 교류 성분을 제거하여 맥동하는 직류전류를 출력할 수 있다. 이 때, 정류부(210)의 동작은 상기 마이콤에 의해 제어될 수 있다.

평활부(220)는 정류부(210) 후단에 연결되며, 정류부(210)로부터 출력된 맥동전류로부터 맥동 성분을 제거하여 직류전류를 출력할 수 있다. 즉, 전원(200)으로부터 공급된 교류전류는 정류부(210) 및 평활부(220)를 거치면서 일정한 전압의 직류전류로 변환되고, 상기 변환된 직류전류가 인버터(230)로 공급될 수 있다. 예를 들면, 상기 평활부는 콘덴서일 수 있다. 상기 콘덴서는 절연체가 개재된 한 쌍의 전극판으로 구성되며, 전하를 저장할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 콘덴서에 저장 가능한 전하의 양, 즉 정전용량(capacitance)은 상기 전극판의 면적 및 상기 절연체의 유전율에 비례하고, 상기 전극판들 사이의 간격에 반비례할 수 있다.

상기 정류부(210)를 거친 평활부(220) 및 인버터(230) 앞단 부분은 직류전압이 흐른다. 따라서, 상기 평활부(220) 및 그 전후 부분을 직류출력단이라고 명명할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 상기 콘덴서의 양단(AB), 즉, 도 4의 A 지점과 B 지점을 “직류 출력단(AB)”으로 정의하기로 한다. 상기 직류 출력단(AB)에서 출력된 전류는 인버터(230)를 거쳐 모터(40)로 제공될 수 있다.

인버터(230)는 상기 직류 출력단(AB)에 연결되며, 3상 교류전류를 출력하기 위한 복수개의 스위칭 소자들(231, 232, 233, 236, 237, 238)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 스위칭 소자들은 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)와 복수개의 다이어오드를 포함할 수 있다. 상기 IGBT는 고속 스위칭이 가능한 반도체 소자로서, 마이컴(300)에 의해 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)될 수 있다.

상기 스위칭 소자들(231, 232, 233, 236, 237, 238)은 서로 병렬로 연결된 세 쌍의 스위칭 소자단을 포함하며, 각 스위칭 소자단들은 직류 출력단(AB)의 양단에 각각 연결되는 2개의 스위칭 소자들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 스위칭 소자단(231, 236), 제2 스위칭 소자단(232, 237) 및 제3 스위칭 소자단(233, 238)은 서로 병렬로 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자단은 직류 출력단(AB)의 A 지점과 연결되는 제1 스위칭 소자(231) 및 직류 출력단(AB)의 B 지점과 연결되는 제2 스위칭 소자(236)를 포함할 수 있다.

마이컴(300)은 인버터(230)의 동작을 제어함으로써 모터(40)의 회전을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 마이컴(300)은 펄스 폭 변조(Pulse Width modulation, PWM) 제어를 통해 스위칭 소자들(231, 232, 233, 236, 237, 238)의 온/오프를 제어할 수 있다. 즉, 마이컴(300)은 인버터(230)로 임의의 가변 주파수를 가진 펄스 형태의 제어신호를 출력할 수 있다. 상기 제어신호에 의해 스위칭 소자들(231, 232, 233, 236, 237, 238)은 선택적으로 턴-온 또는 턴-오프되고, 인버터(230)는 임의의 가변 주파수를 가진 펄스 형태의 3상 교류전류를 모터(40)의 스테이터(41)로 제공할 수 있다. 스테이터(41)로 입력되는 전류의 방향 변화로 인하여 스테이터(41) 내부에 형성되는 자계의 방향도 지속적으로 변화하며, 이러한 자계 방향 변화는 로터(43)를 회전시킬 수 있다. 로터(43)의 회전은 회전축(45)을 통해 드럼(30)에 전달되어 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

한편, 상기 모터제어회로에는 상기 평활부(230)의 후단에서 병렬로 연결되어 외부전원(200)이나, 상기 평활부(230)에 저장된 전기에너지를 공급받을 수 있는 부하부(250)와, 상기 부하부(250)에 전원공급을 결정하는 스위치(260)가 더 연결될 수 있다. 또한, 상기 모터제어회로는 상기 평활부(220)를 포함하는 직류출력단의 전압을 측정하는 전압감지부(280)와, 상기 모터(40)의 전류값이나 구동여부를 감지하는 센서(310)가 더 구비될 수 있다. 상기 센서(310)는 모터(40)의 구동여부를 감지하는 것이므로 자력을 감지하는 홀센서로 구비될 수도 있다.

상기 부하부(250)은 직류전원을 소모하는 구성일 수 있고, PCB를 제어하는 SMPS등이 해당될 수 있다.

상기 마이컴(300)은 기설정된 제어모드에 따라, 상기 스위치(260)를 개폐하는 것을 결정하여 상기 부하부(250)에 전력을 공급하는 것을 결정할 수 있고, 상기 센서(310)와 전압감지부(280)에서 신호를 받아 직류출력단(AB)의 전압상태나, 모터(40)의 작동 및 구동상태를 감지할 수 있다. 상기 마이컴(300)은 상기 감지된 정보를 바탕으로 상기 모터 제어회로를 제어할 수 있다.

한편, 로터(43)가 회전 중인 상태에서 모터(40)로의 전력공급이 중단되면, 모터(40)는 발전기로서 기능할 수 있다. 즉, 전력 공급이 중단되더라도, 회전하는 로터(43)에 의해 스테이터(41)에는 유도전류 또는 회생전류가 발생할 수 있다. 상기 유도전류는 인버터(230)로부터 스테이터(41)로 전류가 공급되는 방향과 반대 방향으로 흐를 수 있다. 이와 같이, 유도전류에 의해 발생하는 전력을 회생 에너지라고 정의하기로 한다.

한편, 상기 회생전류는 인버터(230)를 그대로 통과하여 직류 출력단(AB) 방향으로 흐르며, 직류 출력단(AB)에 형성되는 전압을 상승시킬 수 있다.

상기 콘덴서(220)는 종류에 따라 일정한 내압을 가지며, 상기 전원(200)으로부터 전류가 인가되면 상기 콘덴서 양단(AB)에는 일정한 전압이 형성되는데, 상기 내압은 상기 콘덴서가 정상적으로 작동할 수 있는 한계 전압일 수 있다. 즉, 상기 콘덴서(220)에 회생전류 또는 유도전류가 흐르게 되어 양단(AB)에 한계치 이상의 전압이 형성되면 상기 콘덴서(220)가 파손될 수도 있다. 또한, 상기 IGBT 역시 일정한 내압을 가질 수 있고, 상기 IGBT 양단에 한계치 이상의 전압이 형성되면 파손될 수 있다.

한편, 상기 직류출력단(AB)의 전압상승은 상기 직류출력단(AB)에 일정 전기에너지가 충전되었음을 의미할 수 있다. 그러나, 상기 회생 에너지로 인하여 직류 출력단(AB)에 형성되는 전압이 평활부(220)의 내압을 초과하면 평활부(220)를 구성하는 콘덴서가 파손될 수 있다.

본 발명 모터 제어회로는 상기 회생전류를 따로 저장하는 베터리나, 상기 회생전류가 상기 직류출력단(AB)으로 이동하는 것을 방지하는 바이패스회로 등의 별도의 구성을 구비하지 않는다.

따라서, 본 발명과 같이 모터 제어회로를 구비한 종래 제어회로의 제어방법은 모터(40)가 감속하면 모터에서 발생하는 회생전류가 상기 직류출력단(AB)으로 전달되는 것을 원천적으로 차단하였다. 즉, 본 발명과 같이 모터 제어회로를 구비한 종래 회로제어방법은 전류가 감속되면 인버터(230)의 스위치단자를 적절히 제어하여 유도전류가 상기 직류출력단(AB)으로 전달되는 것을 차단하고, 회생에너지가 상기 모터(40)와 인버터(230)에서 소멸시켰다.

그러나, 종래 모터제어회로와 같이 인버터(230)를 제어하면, 모터에서 발생하는 회생전류를 전혀 이용하지 못하여 에너지 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

이를 개선하기 위해, 본 발명 제어회로의 제어방법은 모터의 회생전류가 직류출력단에 충전되는 것을 허용하고 재사용하되, 제어회로의 소손을 방지할 수 있다. 다시말해, 본 발명 모터 제어회로는 추가적인 구성 없이 소프트웨어적인 제어방법만으로 상기 기본적인 구조에서 회생에너지를 충전하여 안전하게 재사용할 수 있다.

이하에서는 도4를 참조하여, 본 발명 모터 제어회로의 제어방법에 대해 설명한다.

본 발명 모터 제어회로의 제어방법은 상기 모터(40)를 구동하기 시작하는 가속 및 구동운전단계(S2-1)와 상기 모터를 감속하는 급감속 제어단계(S2-2)를 수행할 수 있다.

상기 가속 및 구동운전단계(S2-1)는 모터(40)가 구동하도록 상기 인버터(230)를 상기 마이컴(300)이 제어하는 것으로 전술한 펄스 폭 변조(Pulse Width modulation, PWM) 제어를 통해 스위칭 소자들(231, 232, 233, 236, 237, 238)의 온/오프를 제어하는 것을 의미한다.

도5은 상기 모터(40)를 구동하도록 상기 직류출력단(AB)에서 상기 모터(40)로 전류를 공급하는 일실시예로서, 상기 마이컴(300)이 상기 인버터(230) 중 상기 제1스위칭 소자단(231,236)에서 아래 스위칭 소자(236)만 ON하고, 상기 제2스위칭 소자단에서 윗 스위칭소자(232)만 ON하며, 상기 제3스위칭 소자단에서 상기 제3스위칭 소자단에세서 윗 스위칭 소자(233)만 ON하면 상기 직류출력단(AB)에서 상기 모터(40)로 전류가 전달될 수 있다.

또한, 감속제어단계(S2-2)는 외부전원(200)에서 공급되는 전원 자체가 차단되어 상기 모터(40)를 감속하거나, 발전제동 등의 방식으로 상기 모터(40)의 구동을 정지시키는 것을 의미할 수 있다.

이때, 상기 모터(40)가 감속하면 본 발명은 상기 인버터(230)를 제어하여 상기 모터(40)에서 상기 직류출력단(AB)으로 전류가 이동하는 것을 허용하는 충전단계(S3)와, 상기 직류출력단(AB)의 전압이 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검단계(S4)와, 상기 직류출력단(AB)의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단(AB)으로 전류가 이동하는 것을 차단하는 차단단계(S6)를 수행할 수 있다.

본 발명은 종래와 달리, 상기 충전단계(S3)를 통해 상기 모터(40)가 감속하면 상기 모터(40)에서 발생하는 회생전류를 상기 직류출력단(AB)으로 전달시켜, 상기 콘덴서(220)에 회생에너지가 수집되는 것을 허용한다.

도6을 참조하면, 상기 충전단계(S3)에서는 제1스위칭 소자(231,236)단 중 윗상 스위치(231)만 ON하고, 상기 제2스위칭 소자(232,237)단 중 아래상 스위치(237)만 ON하고, 제3스위칭소자(233,238)단 중 아래상 스위치소자단(238)만 ON하면, 상기 모터(40)에서 발생한 회생전류는 그림과 같이 직류출력단(AB)으로 전달된다. 이는 직류출력단(AB)에서 방전되는 전류의 방향 및 위상과 180도 다르기 때문에 상기 콘덴서(220)에 전압이 더 부과되어 회생에너지가 상기 콘덴서(200)에 충전되는 효과가 발생한다.

다시말해, 상기 충전단계(S3)에서 발생하는 회생전류는 상기 모터(40)가 구동할 때 발생하는 입력전류와 위상이 180도 차이가 날 수 있다. 즉, 상기 마이컴(300)은 상기 인버터(230)를 제어(q축제어)를 통해 회생전류를 발생시켜 상기 콘덴서(220)에 수집할 수 있다.

본 발명은 상기 점검단계(S4)에서 상기 직류출력단의 전압(AB)이 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검할 수 있다. 상기 점검단계(S4)에는 전압감지부(280)를 통해 마이컴(300)이 실시간으로 상기 직류출력단의 전압(AB)이 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검할 수 있다.

상기 허용전압(II)은 상기 제어회로가 소손되기 시작하는 소손전압보다는 낮은 전압으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 허용전압(II)은 상기 제어회로의 콘덴서(220)와 상기 인버터(230)의 스위칭 단자들의 허용내압 중 더 작은 값으로 기본적으로 설정될 수 있다. 이는 상기 제어회로의 단자들 중 어느 하나라도 소손되면 상기 제어회로 전체가 기능을 발휘하지 못하기 때문이다.

상기 마이컴(300)은 상기 회생전류가 상기 콘덴서(220)로 전달되는 도중 전압감지부(280)로 상기 콘덴서(220)의 전압이 허용전압(II)에 도달하기 시작하면, 상기 차단단계(S6)를 즉시 수행한다.

상기 차단단계(S6)는 상기 인버터(230) 및 상기 모터(40)가 상기 직류출력단(AB)과 전기적으로 분리되어 독립적인 폐회로가 되도록 상기 인버터(230)를 제어하거나, 상기 인버터(230)에 전류 자체가 흐르지 않도록 상기 인버터(230)를 제어할 수 있다.

즉, 상기 차단단계(S6)는 상기 인버터(230) 상에서 상기 회생전류가 소모되도록 하거나, 상기 회생전류가 상기 인버터(230)로 유입되지 않도록 하여 상기 회생전류가 자체적으로 소모되도록 제어하는 것이다. 이로써, 상기 회생전류가 더 이상 상기 직류출력단(AB)으로 유입되지 않도록 하여, 상기 직류출력단(AB)에 허용전압(II) 이상의 전압이 부과되는 것을 방지할 수 있다.

예를들어, 상기 차단단계(S6)는 상기 마이컴(300)이 상기 인버터(230) 중 상기 제1스위칭 소자단(231,236)과 상기 제2스위칭 소자단(232,237)과, 상기 제3스위치 소자단(233,238) 중 모두 아래상의 스위칭소자단만 ON하여 상기 모터(40)에서 발생된 전류가 상기 인버터(230)의 아래상만 흐를 수 있도록 제어하는 것일 수 있다.

이는 상기 모터(40)는 구동할 때와 다른 상의 전류가 공급되는 효과가 발생하여 상기 모터(40)가 급감속할 수 있고, 이는 발전제동의 방식과 대응될 수 있다.(도7(a)참조)

또한, 상기 차단단계(S6)는 상기 인버터(230)의 모든 스위치 소자를 off하여 상기 모터(40)에서 발생한 회생전류가 상기 인버터(230)로 유입되지 못하고, 상기 모터(40)의 자체적인 마찰이나 풍손 등으로 소멸되도록 할 수 있고, 이는 여력제동 방식과 대응될 수 있다.

상기 차단단계(S6)는 상기 직류출력단(AB)의 전압이 상승하여 허용전압(II)에 도달하였을 때, 상기 모터(40)가 여전히 구동 중인 경우 수행될 수 있고, 상기 모터(40)가 완전히 정지될 때까지 수행될 수 있다. 즉, 본 발명의 제어방법은 상기 점검단계(S4)에서 상기 직류출력단(AB)의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달한 것이 감지되면, 상기 모터(40)가 구동중인지 판단하는 판단단계(S5)를 더 포함하고, 상기 차단단계(S6)는 상기 판단단계(S5)에서 상기 모터(40)가 구동 중인 것이 감지되면 수행될 수 있다. 상기 모터(40)가 완전히 정지하면, 상기 모터(40)에서 회생전류가 더 이상 발생하지 않으므로 상기 차단단계(S6)를 수행할 필요가 없기 때문이다.

한편, 다시 도4를 참조하면 본 발명은 상기 모터(40)가 구동하기 전에 상기 직류출력단(AB)에 공급되는 입력전압(I)을 감지하는 입력전압(I)감지단계(S1)과, 상기 직류출력단(AB)에 충전될 수 있는 상기 허용전압(II)을 설정하는 충전전압설정단계(S2)를 더 포함할 수 있다.

상기 충전단계(S3)에서 상기 충전을 허용하는 허용전압(II)을 상기 소손전압의 이하로 설정하면 상기 제어회로의 소손을 방지할 수는 있다. 그러나, 상기 충전되는 전압이 상기 모터(40)를 구동하기 위한 입력전압(I)보다 낮다면 상기 콘덴서(220)에 충전된 전력을 상기 모터(40)를 구동하는데 재사용할 수 없는 단점이 발생할 수 있다. 또한, 상기 입력전압(I)보다 상기 허용전압(II)이 높게 설정되어야만 충분한 전기에너지가 상기 콘덴서(220)에 저장될 수 있고, 상기 충전된 전기에너지를 상기 모터(40)를 재구동할 때 뿐만 아니라 직류전원을 사용하는 부하부(250)에 공급할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기 모터를 구동하기 전에 상기 직류출력단(AB)에 공급되는 입력전압(I)을 상기 전압감지부(280)로 감지하면, 상기 마이컴(300)은 상기 허용전압(II)을 항상 입력전압(I)보다 더 높은 전압으로 설정할 수 있다.

따라서, 충분한 전기에너지를 상기 콘덴서(220)에 수집될 수 있도록 하여 상기 모터(40)의 재구동 뿐만 아니라, 상기 부하부(250)에 공급하는데 재사용할 수 있어 에너지 효율을 극대화 할 수 있다.

이로써, 상기 허용전압(II)은 상기 입력전압(I)보다는 높고 상기 소손전압보다는 낮도록 설정할 수 있다.

도8을 참조하면, 본 발명 제어방법이 기존 제어방법과 다른점을 전압폭으로 나타낸 것이다. 도8(a)는 종래 제어방법으로서, 입력되는 직류출력단(AB)의 입력전압(I)은 그대로 이지만, 실제 DC단전압(III)은 모터(40)의 가속 및 감속으로 인해 달라지게 된다. 이때, 모터(40)의 감속으로 인해 모터(40)의 정지 전 또는 모터의 정지 중에 회생전류가 발생하여도 상기 직류출력단(AB)으로 전달하지 않고, 충전을 허용하지 않기 때문에 실제 DC단전압(III)은 입력전압(I)과 동일하게 된다.

그러나, 도8(b)는 본 발명의 제어방법으로서, 상기 모터의 감속하면 상기 허용전압(II)까지 직류출력단(AB)에 충전을 허용하므로 상기 직류출력단(AB)의 전압은 상기 허용전압(II)까지 상승할 수 있게 된다.

이후, 상기 직류출력단(AB)에 상승한 전압은 상기 모터(40)가 재구동하는 때 사용될 수 있다.

한편, 본 발명 제어방법은 상기 차단단계(S6)가 종료되면, 상기 직류출력단(AB)에 충전된 전력을 상기 모터(40)가 재구동하기 시작할 때 사용하거나, 직류전류를 소모하는 다른 부하(250)에 전달하는 재생단계(S7)를 포함할 수 있다.

상기 재생단계(S7)는 상기 직류출력단(AB)에 충전된 전력을 사용하여 에너지 효율을 높이는 단계라고 할 수 있다.

상기 재생단계(S7)에서 상기 마이컴(300)은 상기 스위치(260)를 OFF하면, 상기 콘덴서(220)에 충전된 에너지를 상기 부하부(250)에 전달하지 않고 온전히 상기 모터(40)의 재구동에 재사용할 수 있다. 또한, 상기 마이컴(300)이 상기 스위치를 ON하면 상기 콘덴서(220)에 충전된 에너지를 상기 부하부(250)의 작동에 사용할 수 있다. 상기 마이컴(300)은 상기 부하부(250)와 상기 모터(40)에 충전된 에너지를 사용할지 말지 여부를 상기 스위치(260)를 통해 결정할 수 있으며, 적어도 상기 모터(40)가 정지하고 재구동하기 시작하기 전까지 이를 결정하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 모터제어회로의 제어방법은 모터(40) 제동 시 발생하는 회생 에너지를 충전 및 선택적으로 사용함으로써 상기 회로를 구성하는 소자들이 파손되는 것을 방지함과 동시에 충전된 에너지를 보조 전력으로 이용함으로써 에너지 효율을 증가시킬 수 있다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10: 캐비닛 12: 투입구
13: 도어 14: 세제박스
16: 컨트롤 패널 17: 디스플레이부
18: 입력부 19: 가스켓
20: 터브 21: 터브 투입구
23: 터브 지지부 25: 회전축 베어링
30: 드럼 31: 드럼 투입구
33: 관통홀 40: 모터
41: 스테이터 43: 로터
45: 회전축 47: 모터 제어부
51: 전방 밸런서 53: 후방 밸런서
70: 급수관 72: 배수관
100: 의류처리장치 200: 전원
210: 정류부 220: 평활부
230: 인버터
250: 부하부 260: 스위치
300: 마이컴

Claims

의류를 수용하는 드럼을 회전시키는 모터와, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 모터를 구동하기 위한 직류전류를 출력하는 직류출력단과, 상기 직류출력단에 연결되어 상기 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 상기 모터의 동작을 제어하는 인버터와, 상기 직류출력단의 전압을 감지하는 전압감지부를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서,
상기 모터가 감속하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 허용하는 충전단계;
상기 직류출력단의 전압이 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검하는 점검단계;
상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 차단하는 차단단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 차단단계는
상기 인버터 및 상기 모터가 상기 직류출력단과 전기적으로 분리되어 독립적인 폐회로가 되도록 상기 인버터를 제어하거나,
상기 인버터에 전류 자체가 흐르지 않도록 상기 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제2항에 있어서,
상기 차단단계는 상기 모터가 완전히 정지할 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 점검단계에서 상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달한 것이 감지되면, 상기 모터가 구동 중인지 감지하는 판단단계를 더 포함하고,
상기 차단단계는 상기 판단단계에서 상기 모터가 구동 중인 것이 감지되면 수행되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 허용전압(II)은 상기 직류출력단이나 인버터가 소손되기 시작하는 소손전압보다는 낮은 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 모터가 구동하기 전에 상기 직류출력단에 공급되는 입력전압(I)을 감지하는 입력전압(I)감지단계;
상기 직류출력단에 충전될 수 있는 허용전압(II)을 설정하는 충전전압설정단계;를 더 포함하고,
상기 허용전압(II)은 상기 입력전압(I)보다 더 높은 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 충전단계는 상기 인버터를 제어하여 상기 모터가 구동할 때의 전류와 반대의 위상의 전류가 생성시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 직류출력단에 충전된 전력을 사용하는 재생단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제8항에 있어서,
상기 재생단계는 상기 직류출력단의 충전된 전력을 상기 모터가 재구동하기 시작할 때 사용하거나, 직류전류를 소모하는 다른 부하에 전달하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
전기에너지를 회전력으로 변환시키는 모터와, 외부로부터 전력을 공급받아 상기 모터를 구동하기 위한 직류전류를 출력하는 직류출력단과, 상기 직류출력단에 연결되며, 상기 직류전류를 3상 교류전류로 변환하여 상기 모터의 동작을 제어하는 인버터와, 상기 직류출력단의 전압을 감지하는 전압감지부를 포함하는 모터제어회로의 제어방법에 있어서,
상기 모터가 감속하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 허용하는 충전단계;
상기 직류출력단의 전압이 허용전압(II)에 도달하였는지 여부를 점검하는 점검단계;
상기 직류출력단의 전압이 상기 허용전압(II)에 도달하면 상기 인버터를 제어하여 상기 모터에서 상기 직류출력단으로 전류가 이동하는 것을 차단하는 차단단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 모터 제어회로의 제어방법.