KR20020001680A - 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

탈수회전 또는 관성회전 중 드럼 구동모터를 제동시키기 위한 드럼 세탁기의 모터 구동 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 모터를 구비한 드럼세탁기에 있어서, 세탁물을 투입하여 세탁을 수행하는 단계와, 세탁수행중 사용자의 도어 오픈을 감지하는 단계와, 도어 오픈이 감지되면 모터의 회전속도를 검출하는 단계와, 상기 검출된 모터 회전속도에 상응하는 모터 인가 전압과 대응되는 역전압을 상기 모터에 인가하여 모터를 정지시키는 단계를 포함하므로 사용자의 도어 오픈시 신속하고 안전하게 드럼 구동모터를 제동시킬 수 있으므로 사용의 편의를 향상시킬 수 있다.

Description

드럼 세탁기의 모터구동 제어장치 및 방법{apparatus and method for controlling motor drive of drum washing machine}

본 발명은 드럼 세탁기에 관한 것으로서, 특히 행정 수행중 모터의 구동을 정지시키기 위한 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 드럼 세탁기는 비교적 용량이 큰 대형 세탁기로서, 세탁후 세탁물의 손상이 적은 장점을 가지고 있다.

도 1은 일반적인 드럼 세탁기의 내부 구성을 나타낸 것으로서, 본체(10) 내부에 터브(11)가 고정되어 있고, 터브(11)후방 하부의 일측에 장착되어 인가되는 전원을 입력받아 구동되는 드럼 구동모터(12)의 구동력을 밸트(13)를 통해 전달받아 회전 가능하도록 드럼(14)이 설치되어 있다.

그리고, 드럼(14)의 내주면에는 드럼(14)의 회전시 세탁물이 어느 정도 상승한 후 떨어지도록 세탁물이 걸리게 되는 복수개의 리프터(15)가 일정한 형상으로 고정된다.

또한, 터브(11)의 하부에는 배수시 드럼(14) 내의 세탁수를 배수하기 위한 제 1 배수호스(16)가 본체(10) 하단의 베이스 플레이트(17)에 장착된 펌프(18)의 일측에 연결되고, 펌프(18)의 상부에는 세탁수를 본체(10)의 밖으로 배출하기 위한 제 2 배수호스(19)가 연결된다.

그리고, 드럼 세탁기의 드럼 구동모터(12) 등의 부하를 제어하기 위한 제어부(도시되지 않음)가 본체(10) 내부의 일정영역에 형성되어 구성된다.

여기서, 드럼 구동모터(12)는 직류용 정류자 모터이다.

이와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 드럼(14)의 내부에 세탁물을 투입한 후 제어부의 제어에 의해 급수를 진행하고 드럼 구동모터(12)의 구동에 의해 드럼(14)이 약 50 RPM으로 정,역회전한다.

그러므로 세탁물이 드럼(14) 내주면의 리프터(15)에 걸려 함께 회전하여 상승한 다음 일정 시점에서 자유 낙하하여 급수된 세탁수 및 드럼(14)의 내부면에 부딪히는 작용을 반복함에 따라 세탁을 수행한다.

세탁과정이 완료되면 베이스 플레이트(17)에 장착된 펌프(18)가 작동하여 세탁에 사용되었던 세탁수가 제 1 배수호스(16)를 통해 빠져나와 제 2 배수호스(19)를 통해 외부로 배출되고, 드럼 구동모터(12)의 고속회전에 의해 탈수행정을 수행한다.

이와 같이 구성되어 동작되는 종래 기술에 따른 드럼 세탁기는 본체(10) 하부에 도어(도시되지 않음)가 형성되므로 사용자의 안전을 위해서 드럼 구동모터(12)의 회전동작 중에는 도어가 열리지 않도록 프로그래밍 되어 있고 드럼 구동모터(12)의 제동을 위한 장치도 구비되어 있지 않다.

따라서 사용자가 도어를 열고자 할 경우에는 전체행정이 완료되어 드럼 구동모터(12)의 관성회전이 완료될 때까지 기다려야 한다.

종래 기술에 따른 드럼 세탁기는 세탁중 도어를 열 수 없으며, 드럼 구동모터의 구동을 제동하는 장치 또한 구비되어 있지 않아 도어를 열기위해 장시간 기다려야 하는 등 불편을 주는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 사용자의 도어 오픈을 감지하여 드럼 구동모터를 신속하고 안전하게 정지시킬 수 있도록 한 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 드럼 세탁기의 구성을 나타낸 정면도

도 2는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치를 나타낸 회로도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 정류 및 평활부 31 : 드럼 구동모터

32 : 제어부 33 : 릴레이부

본 발명에 따른 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치는 모터에 의해 구동되는 드럼 세탁기에 있어서, 입력되는 교류전원을 정류 및 평활하여 모터에 공급하는 정류 및 평활부와, 제어신호에 따라 절환되어 모터에 정전압 또는 역전압이 인가되도록 하는 릴레이부와, 사용자의 도어 오픈 조작이 감지되면 모터의 회전속도를 감지하고 회전속도에 대응되는 크기의 전압이 현재와는 반대로 모터에 인가되도록 릴레이부에 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 드럼세탁기의 모터구동 제어방법은 모터를 구비한 드럼세탁기에 있어서, 세탁물을 투입하여 세탁을 수행하는 단계와, 세탁수행중 사용자의 도어 오픈을 감지하는 단계와, 도어 오픈이 감지되면 모터의 회전속도를 검출하는 단계와, 검출된 모터 회전속도에 상응하는 모터 인가 전압과 대응되는 역전압을 모터에 인가하여 모터를 정지시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치 및 방법의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치를 나타낸 회로도이다.

본 발명의 배경은 직류용 정류자 모터는 인가되는 구동전원의 +/- 극성 방향에 따라 회전 방향이 절환됨에 있다.

우선 본 발명을 구현하기 위한 드럼 세탁기는 도 1과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2를 참조하여 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치의 구성을 설명하면, 입력 교류전원(AC 220V)을 브릿지 다이오드(도시되지 않음) 및 평활 커패시터(도시되지 않음)에 의해 정류 및 평활하는 정류 및 평활부(30)와, 정류 및평활된 전압을 인가받아 구동하는 드럼 구동모터(31)와, 드럼 구동모터(31)의 회전속도를 감지하여 그에 따라 드럼 구동모터(31)를 제동시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(32)와, 제어부(32)의 제어신호에 따라 정류 및 평활된 전압을 정 또는 역방향으로 인가하는 릴레이부(33)로 구성된다.

여기서, 드럼 구동모터(31)는 직류용 정류자 모터이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 모터구동 제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 드럼(14) 내부에 세탁물을 투입한후 세탁이 시작되는데 정류 및 평활부(30)에서 입력 교류전원(AC 220V)을 정류 및 평활하고, 이 정류 및 평활된 전압이 드럼 구동모터(31)에 인가되어 드럼(14)이 회전하므로서 세탁이 이루어진다.

이때, 릴레이부(33)는 제어부(32)의 제어에 의해 정류 및 평활부(30)의 출력전압의 a+ 접점과 b+ 접점을 연결하고 a- 접점과 b- 접점을 연결하여 드럼 구동모터(31)를 정회전시키거나, a+ 접점과 b- 접점을 연결하고 a- 접점과 b+ 접점을 연결하므로 드럼 구동모터(31)를 역회전시킨다.

이와 같은 드럼 구동모터(31)의 동작에 의해 정/역방향 교반에 의한 세탁이 완료되면 세탁수가 드럼(14) 내로 공급되어 이루어지는 헹굼행정이 이루어진후 드럼 구동모터(14)의 회전수 가변에 따라 고속회전하여 이루어지는 탈수행정이 이루어진다.

이때, 사용자가 도어를 열고자 하는 신호가 입력되면, 즉, 도어 스위치(도시 생략)를 통한 도어 오픈 신호가 제어부(32)에 입력되면, 제어부(32)는 현재 회전하고 있는 드럼 구동모터(31)의 회전속도를 감지한다.

이어, 제어부(32)는 드럼 구동모터(31)를 제동시키기 위한 제어신호를 릴레이부(33)에 출력하고, 릴레이부(33)는 그 제어신호에 의해 현재 회전하고 있는 드럼 구동모터(31)의 회전방향이 절환되도록 접점을 연결한다.

즉, 릴레이부(33)는 드럼 구동모터(31)가 정회전 중일때는 역전압이 드럼 구동모터(31)에 인가되도록 a+ 접점과 b- 접점, a- 접점과 b- 접점을 연결한다.

그리고, 드럼 구동모터(31)가 역회전 중일때는 릴레이부(33)는 정전압이 드럼 구동모터(31)에 인가되도록 a+ 접점과 b+ 접점, a- 접점과 b- 접점을 연결한다.

이때, 릴레이부(33)의 접점 절환에 의해 드럼 구동모터(31)인가되는 전압은 위에서 감지한 현재의 드럼 구동모터(31)의 속도에 상응하도록 제어부(32)에 의해 위상제어된 전압값으로, 위상제어를 수행하는 이유는 현재 전압과 반대방향의 전압이 위상제어되지 않은 상태로 모터(31)에 인가될 경우 모터(31)의 손상을 초래할 수 있기 때문이다.

이와 같은 과정에 의해 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치는 사용자가 원하는 시기에 모터의 회전을 정지시킬 수 있으므로 탈수회전 또는 탈수 완료후 관성회전 중에도 드럼 세탁기의 도어를 오픈시킬 수 있다.

본 발명에 따른 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치는 제어부에 의해 드럼 구동모터의 회전속도를 감지하여 그 속도에 비례한 역전압을 릴레이부의 제어에 의해 드럼 구동모터에 인가하는 방법으로 구동모터를 제동시킬 수 있다.

따라서 드럼 구동모터의 탈수회전시 또는 모터의 관성회전 중에도 모터를 제동시킬 수 있으므로 사용자의 요구시 도어를 열 수 있어 드럼 세탁기의 이용효율을 높일 수 있다.

또한, 드럼 구동모터를 제동시키기 위해 가해지는 역전압은 위상제어되어 인가되므로 드럼 구동모터의 손상없이 제동시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 모터에 의해 구동되는 드럼 세탁기에 있어서,

   입력되는 교류전원을 정류 및 평활하여 상기 모터에 공급하는 정류 및 평활부;

   제어신호에 따라 절환되어 상기 모터에 정전압 또는 역전압이 인가되도록 하는 릴레이부;

   사용자의 도어 오픈 조작이 감지되면 상기 모터의 회전속도를 감지하고 상기 회전속도에 대응되는 크기의 전압이 현재와는 반대로 상기 모터에 인가되도록 상기 릴레이부에 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 드럼세탁기의 모터구동 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전속도에 대응되는 크기의 전압은 위상제어 전압임을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 모터구동 제어장치.
3. 모터를 구비한 드럼세탁기에 있어서,

   세탁물을 투입하여 세탁을 수행하는 단계,

   세탁수행중 사용자의 도어 오픈을 감지하는 단계,

   도어 오픈이 감지되면 모터의 회전속도를 검출하는 단계,

   상기 검출된 모터 회전속도에 상응하는 모터 인가 전압과 대응되는 역전압을 상기 모터에 인가하여 모터를 정지시키는 단계를 포함하는 드럼세탁기의 모터구동 제어방법.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 역전압은 위상제어에 의해 결정됨을 특징으로 하는 드럼세탁기의 모터구동 제어방법.