KR20080102610A - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20080102610A
KR20080102610A KR1020070049266A KR20070049266A KR20080102610A KR 20080102610 A KR20080102610 A KR 20080102610A KR 1020070049266 A KR1020070049266 A KR 1020070049266A KR 20070049266 A KR20070049266 A KR 20070049266A KR 20080102610 A KR20080102610 A KR 20080102610A
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Abstract

본 발명은 개선된 포 감기 운전을 통해 세탁물의 불균형으로 인하여 발생하는 언밸런스를 저감하기 위한 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 세탁물을 수용하는 드럼과, 이 드럼을 회전시키는 모터를 갖추어 세탁물의 불균형으로 인한 언밸런스를 저감하기 위한 세탁기의 제어방법에 있어서, 상기 드럼을 미리 정해진 속도로 가속하여 상기 세탁물을 드럼 내벽에 붙이는 포 감기를 수행하고; 상기 포 감기를 하는 동안 모터 전류를 감지하고; 감지된 모터 전류에 기초하여 상기 세탁물의 언밸런스 상태를 판단하고; 상기 세탁물의 언밸런스 상태로 판단된 경우 상기 포 감기를 재수행하는 것이다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{Washing machine and control method thereof}
도 1은 세탁기의 드럼 내부 포의 언밸런스 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 세탁기의 드럼 내부 포의 밸런스 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 세탁기의 언밸런스 저감제어절차를 나타낸 드럼 속도 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 세탁기의 제어 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 세탁기의 언밸런스 저감제어절차를 나타낸 드럼 속도 그래프이다.
도 6은 본 발명에 의한 세탁기의 언밸런스 저감제어 동작 순서도이다.
도 7은 드럼 내벽에 고무부하를 부착한 세탁기 등가 부하를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 속도-전류 파형을 나타낸 도면이다.
도 9는 세탁기의 드럼 내부 포의 포 감기 전의 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 6의 포 감기과정에 의해 밸런스를 잡은 경우의 속도-전류 파형을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 6의 포 감기과정에 의해 밸런스를 잡지 못한 경우의 속도-전류 파형을 나타낸 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 드럼 12 : 세탁물(포)
20 : 입력부 22 : 제어부
24 : 모터 구동부 26 : 모터
28 : 속도검출부 30 : 전류검출부
본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁물의 밸런스를 균일하게 하여 탈수동작을 보다 원활하게 진행하기 위한 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기(통상, 드럼세탁기)는 물(세탁수 또는 헹굼수)의 담수를 위한 수조와, 이 수조의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물(이하, 포라 한다)이 수용되는 드럼과, 이 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터를 포함하여 원통형의 드럼이 회전할 때 그 내부의 포가 드럼 내벽을 따라 상승하였다가 낙하하는 동작을 통해 세탁이 이루어지도록 하는 장치이다.
이러한 세탁기는 세제가 용해된 물(구체적으로, 세탁수)로 포의 오염을 분리해내는 세탁 행정과, 세제가 포함되지 않은 물(구체적으로, 헹굼수)로 포의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정과, 포를 고속 탈수시키는 탈수 행정 등의 일련의 동작으로 세탁을 진행한다. 상기의 행정들 중 탈수 행정의 경우 도 1에 도시한 바와 같이, 포(12)가 드럼(10)의 내벽을 따라 불균일하게 분포된 언밸런스가 발생한 상태에서 드럼(10)을 고속 회전시킬 경우에는 드럼(10) 회전축으로 편중된 힘이 가해져 큰 진동이 발생한다.
이러한 언밸런스에 의한 진동을 방지하기 위해 탈수 이전에 포(12)를 도 2에 도시한 바와 같이 드럼(10)에 균일하게 분포시키는 과정이 필요하다. 이는 언밸런스 상태에서 탈수를 진행하게 되면 언밸런스로 인한 탈수시간 지연과 탈수 에러가 발생할 수 있으며, 세탁이 완료되어 포(12)를 꺼낼 때에도 포 꼬임으로 인해 많은 힘이 필요하기 때문에 주 사용층인 주부들의 불만이 제기되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 포(12)의 밸런스를 균일하게 하기 위한 언밸런스 저감제어를 수행하는데, 언밸런스 저감제어는 도 3에 도시한 바와 같이 탈수진입 시 드럼(10)의 좌우 반전을 통해 포(12)의 꼬임을 풀어 주는 포 풀기과정(①), 드럼(10)을 소정의 속도(rpm1, rpm2)로 가속하여 포(12)를 드럼(10) 내벽에 붙이는 포 감기과정(②-1), 포(12)의 무게를 추정하는 포량감지과정(③), 추정한 무게정보와 속도 리플 또는 전류 리플 등의 제어변수를 활용하여 드럼(10) 내부의 언밸런스 크기를 추정하는 언밸런스 감지과정(④), 추정한 언밸런스 값이 허용값 이내인 경우 드럼(10)을 고속으로 회전하여 포(12)에 함유된 수분을 원심력에 의해 외부로 배출하는 고속 탈수과정(⑤)을 순차적으로 진행한다. 한편 추정한 언밸런스 값이 허용값보다 큰 경우 초기의 포 풀기과정(①)으로 돌아가 언밸런스 저감제어절차를 반복한다.
그러나, 이러한 종래 언밸런스 저감제어에서 포 감기과정(②-1)은 소정의 회전속도(rpm1)로부터 포(12)가 드럼(10) 내벽에 붙는 속도보다 더 높은 회전속 도(rpm2)로 가속하는 운전으로서, 드럼(10)의 회전속도가 rpm2까지 상승하는 동안 포(12)의 상태를 고려하지 않는다. 따라서 소량의 포(12)나 청바지와 같이 밸런스를 잡기 어려운 부하의 경우 포 감기를 완료해도 언밸런스가 커서 드럼(10)을 고속으로 회전시키지 못하고 포 풀기과정(①)부터 다시 시작해야 될 확률이 매우 높다. 예를 들어 포 감기 운전에 의해 밸런스가 잡힐 확률이 10%이고, 포 풀기과정(①)에서 언밸런스 감지과정(④)까지 한 번 수행하는데 걸리는 시간이 1분이라고 하면 평균 10번의 언밸런스 저감제어절차를 거쳐야 밸런스가 잡히므로 고속 탈수에 진입하기까지 걸리는 시간은 대략 10분이 소요된다. 이는 과도한 탈수 소요시간의 주된 원인이 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 개선된 포 감기과정을 통해 포의 밸런스를 균일하게 하기 위한 언밸런스 저감제어시간을 단축하여 전체 탈수 소요시간을 단축할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 포 감기를 하는 동안 전류감지를 통해 부하의 언밸런스 상태를 실시간으로 판단하여 언밸런스가 발생한 경우 포 감기과정만 재수행하도록 함으로써 포 감기의 성공률을 대폭 향상시킬 수 있으며, 전제 언밸런스 저감제어시간을 크게 단축할 수 있는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 포를 수용하는 드럼과, 이 드럼을 회 전시키는 모터를 갖추어 포의 불균형으로 인하여 발생하는 언밸런스를 저감하기 위한 세탁기의 제어방법에 있어서, 상기 드럼을 미리 정해진 속도로 가속하여 상기 드럼 내벽에 포를 붙이는 포 감기를 수행하고; 상기 포 감기를 하는 동안 모터 전류를 감지하고; 감지된 모터 전류에 기초하여 상기 포의 언밸런스 상태를 판단하고; 상기 판단결과에 따라 상기 드럼의 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포 감기는 고속 탈수 이전에 상기 포의 언밸런스를 저감하기 위해 상기 드럼의 속도를 단계적으로 가속시키는 운전인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼을 미리 정해진 속도로 가속하는 것은, 상기 드럼의 속도를 단계적으로 가속시키고; 단계별로 가속하는 상기 드럼의 속도를 감지된 모터 전류에 기초하여 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼의 속도는, 상기 포가 드럼 내벽에 달라붙지 않을 정도의 제1회전속도와; 상기 포가 드럼 내벽에 달라붙을 정도의 상기 제1회전속도보다 큰 제2회전속도로 이루어지고, 상기 제1 및 제2회전속도 사이에는 상기 포가 드럼 내벽에 달라붙기 시작하는 제3회전속도를 포함한다.
또한, 상기 모터 전류를 감지하는 것은, 상기 드럼 속도를 제1회전속도에서 제2회전속도로 가속하는 구간에서 상기 제3회전속도 이상인 구간의 모터 전류 크기를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포의 언밸런스 상태를 판단하는 것은, 감지된 모터 전류의 최소 값을 구하여 미리 정해진 전류 제한값과 비교하고; 상기 비교결과 상기 모터 전류의 최소 값이 전류 제한값보다 작은 경우 언밸런스 상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터 전류의 최소 값은 상기 드럼 속도가 제3회전속도에서 제2회전속도인 구간에서의 전류 크기가 최소인 점을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼의 속도를 제어하는 것은, 상기 포의 언밸런스 상태로 판단된 경우 상기 드럼 속도를 제1회전속도에서부터 다시 가속하여 상기 포 감기 운전을 재수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드럼의 속도를 제어하는 것은, 상기 포의 밸런스 상태로 판단된 경우 가속 중인 상기 드럼 속도를 계속 가속하여 고속 탈수를 진행하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 세탁기는 포를 수용하는 드럼; 상기 드럼을 회전시키는 모터; 상기 드럼을 미리 정해진 속도로 가속하여 포 감기를 하는 동안 모터 전류를 감지하여 상기 포의 언밸런스 상태를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 드럼의 속도를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 고속 탈수 이전에 상기 드럼의 속도를 단계적으로 가속하여 상기 포의 언밸런스를 저감하기 위한 포 감기 운전을 진행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 감지된 모터 전류에 기초하여 단계적으로 가속되는 상기 드럼의 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 포가 드럼 내벽에 달라붙지 않을 정도의 제1회전속도와; 상기 포가 드럼 내벽에 달라붙을 정도의 상기 제1회전속도보다 큰 제2회전 속도를 저장하고, 상기 제1 및 제2회전속도 사이에 상기 포가 드럼 내벽에 달라붙기 시작하는 제3회전속도를 정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 드럼 속도를 제1회전속도에서 제2회전속도로 가속하는 구간에서 상기 제3회전속도 이상인 구간의 모터 전류의 크기를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 감지된 모터 전류의 최소 값을 구하여 미리 정해진 전류 제한값과 비교하고; 상기 비교결과 상기 모터 전류의 최소 값이 전류 제한값보다 작은 경우 상기 포의 언밸런스 상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 포의 언밸런스 상태로 판단된 경우 상기 드럼 속도를 제1회전속도에서부터 다시 가속하여 상기 포 감기 운전을 재수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 포의 밸런스 상태로 판단된 경우 제2회전속도로 가속 중인 상기 드럼 속도를 계속 가속하여 고속 탈수를 진행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 세탁기의 제어 구성도로서, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 병기한다.
도 4에서, 본 발명의 세탁기는 탈수 행정의 설정을 포함한 사용자의 운전명령을 입력하는 입력부(20), 세탁과 헹굼 및 탈수 등 세탁기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(22), 상기 제어부(22)의 제어에 따라 드럼(10)을 회전시키기 위한 모 터(26)를 구동하는 모터 구동부(24), 상기 드럼(10)의 회전속도에 대응하는 모터속도신호를 상기 제어부(22)에 전달하는 속도검출부(28), 및 상기 드럼(10)의 회전속도에 대응하는 모터전류신호를 상기 제어부(22)에 전달하는 전류검출부(30)를 포함한다.
상기 제어부(22)는 탈수진입 시 포(12)의 밸런스를 균일하게 하기 위한 언밸런스 저감제어를 종래와 마찬가지로 수행하는데, 본 발명의 언밸런스 저감제어는 도 5에 도시한 바와 같이 탈수진입 시 드럼(10)의 좌우 반전을 통해 포(12)의 꼬임을 풀어 주는 포 풀기과정(①), 드럼(10)을 제1회전속도(rpm1)에서 제2회전속도(rpm2)로 가속하는 구간에서 전류감지를 통해 포(12)의 언밸런스 상태를 실시간으로 판단하는 능동식 포 감기과정(②), 드럼(10)의 속도 변동 및 전류 리플 등의 파라미터를 이용하여 언밸런스의 크기를 추정하거나 고속 탈수 전에 허용 가능한 언밸런스의 크기를 정하기 위한 기본 정보로서 포(12)의 무게를 활용하기 위해 포(12)의 무게를 추정하는 포량감지과정(③), 추정한 무게정보와 속도 리플 또는 전류 리플 등의 제어변수를 활용하여 드럼(10) 내부 언밸런스의 크기를 추정하는 언밸런스 감지과정(④), 추정한 언밸런스 값이 허용값 이내인 경우 드럼(10)을 고속으로 회전하여 포(12)에 함유된 수분을 원심력에 의해 외부로 배출하는 고속 탈수과정(⑤)을 순차적으로 진행한다. 한편 추정한 언밸런스 값이 허용값보다 큰 경우 종래와 마찬가지로 최초의 포 풀기과정(①)으로 돌아가 언밸런스 저감제어절차를 반복한다.
본 발명의 언밸런스 저감제어는 포 감기를 하는 동안 전류감지를 통해 부하의 언밸런스 상태를 실시간으로 판단하여 포 감기과정(②)만 재수행하도록 한 것이다.
이를 위해 제어부(22)는 드럼(10) 속도를 제1회전속도(rpm1)에서 제2회전속도(rpm2)로 가속하는 구간에서 드럼(10) 내벽에 포(12)가 달라붙기 시작하는 임계속도인 제3회전속도(rpm3)를 정하여 제3회전속도(rpm3)를 넘는 순간 흐르는 모터 전류(rpm1 운전구간의 전류에 비해 상당히 작은 전류)의 크기를 전류검출부를 통해 검출한다. 언밸런스가 존재하는 경우 전류 리플은 커지고 전류의 평균값은 작아지므로 전류의 최소 값은 항상 제로에 가깝다. 따라서 언밸런스 전류 제한값을 제로에 가까운 임의의 값으로 설정하여 검출된 모터 전류값이 전류 제한값보다 작을 경우 언밸런스 상태로 판단하고, 드럼(10) 내부에 포(12)가 언밸런스하게 분포된 것으로 판단되면 드럼(10) 속도를 제1회전속도(rpm1)로 운전하여 다시 포 감기과정(②)을 수행하도록 한다.
상기 제3회전속도(rpm3)는 제1회전속도(rpm1)와 제2회전속도(rpm2)사이의 임의 속도로, 드럼(10)의 지름, 포(12)의 양 및 종류에 따라 달라질 수 있다.
이러한 포 감기과정(②)의 재시도에 따라 언밸런스가 존재하는 경우 포(12)의 밸런스를 균일하게 함으로써 이후의 언밸런스 감지과정(④)에서 추정되는 언밸런스 값이 허용값 이내로 되어 최초의 포 풀기과정(①)으로 돌아가야 하는 언밸런스 저감제어시간을 단축할 수 있게 된다.
이하, 상기와 같이 구성된 세탁기 및 그 제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
도 6은 본 발명에 의한 세탁기의 언밸런스 저감제어 동작 순서도로서, 탈수 행정 진입 시 포(12)의 밸런스를 균일하게 하기 위한 언밸런스 저감제어시간을 단축하는 방법을 제안한 것이다.
드럼(10)의 내부에 포(12)를 넣고 사용자가 탈수 행정의 설정을 포함한 운전명령을 입력부를 통해 입력하면, 제어부(22)는 세탁과 헹굼 행정을 거쳐 탈수 행정을 수행하는 일련의 동작을 진행한다.
따라서, 제어부(22)는 탈수 행정 진입인가를 판단하여(100), 탈수 행정 진입인 경우 모터 구동부(24)를 통해 모터(26)의 구동을 제어하여 드럼(10)을 좌우 반전으로 운전함으로써 포(12)의 꼬임을 흔들어 풀어 주는 포 풀기과정(①)을 도 5에 도시한 바와 같이 진행한다(102).
포 풀기과정(①)의 진행 후, 제어부(22)는 드럼(10)을 제1회전속도(rpm1)에서 제2회전속도(rpm2)로 가속하는 포 감기과정(②)을 도 5에 도시한 바와 같이 진행한다(104). 제1회전속도(rpm1)는 포(12)가 드럼(10) 내벽에 달라붙지 않을 정도의 드럼(10) 속도이며, 제2회전속도(rpm2)는 포(12)가 드럼(10) 내벽에 달라붙기에 충분히 큰 드럼(10) 속도이다. 제1회전속도(rpm1)와 제2회전속도(rpm2) 사이에는 드럼(10) 내벽에 포(12)가 달라붙기 시작하는 임계속도인 제3회전속도(rpm3)를 정한다.
통상, 회전체(구체적으로는, 드럼)의 운동방정식은 [식 1]과 같다.
T e = T L + B w + J (dw/dt) ...... [식 1]
여기에서, T e : 전기적 토크, T L : 부하토크, B : 마찰계수, w: 드럼의 회전각 속도, J : 관성계수, t: 시간이다.
도 7은 드럼 내벽에 고무부하를 부착한 세탁기 등가 부하를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 속도-전류 파형을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8에서, 드럼(10) 속도가 제1회전속도(rpm1) 및 제2회전속도(rpm2)인 상태는 가속도 및 부하토크(T L )가 없으므로 마찰계수(B)에 의한 토크 항(B w )의 전류성분만 존재하고, 드럼(10) 속도가 제1회전속도(rpm1)에서 제2회전속도(rpm2)로 가속하는 구간에는 가속도가 존재하므로 관성에 의한 토크 항[J (dw/dt) ] 만큼의 부하토크를 발생하기 위한 전류가 더 흐르게 된다.
그러나, 실제 포(12)가 드럼(10) 내부에 위치한 경우의 토크 및 전류 특성은 이와 다르다.
실제 포(12)의 경우, 포 감기가 완료되기 전에는 도 9에 도시한 바와 같이 포(12)의 낙하운동에 의한 토크 리플이 존재하고, 포 감기가 완료된 후에는 도 1의 언밸런스 상태 또는 도 2의 밸런스 상태로 변하게 된다.
도 10은 도 6의 단계 104의 포 감기과정(②)에 의해 밸런스를 잡은 경우의 속도-전류 파형을 나타낸 도면이다.
도 10에서, 드럼(10) 속도가 제1회전속도(rpm1)인 구간에서는 포(12)가 낙하운동으로 인하여 부하토크(T L )가 커지며, 이로 인해 평균적으로 더 큰 전류가 흐른다.
그리고, 드럼(10) 속도가 제1회전속도(rpm1)에서 제2회전속도(rpm2)로 가속하 는 구간에서는 드럼(10) 속도가 제3회전속도(rpm3)를 넘는 순간, 모든 포(12)가 드럼(10) 내벽에 밀착되므로 포(12)는 부하토크가 아닌 관성에 의한 토크 항[J (dw/dt)]으로 변형된다. 제1회전속도(rpm1)에서 제2회전속도(rpm2)로의 가속도가 작으면 (dw/dt) 가 제로로 수렴하므로 가속에 의한 토크전류성분도 제로 값에 가깝게 된다. 따라서 제3회전속도(rpm3)를 넘어서면 드럼(10)을 구동하기 위한 모터 전류의 크기는 제1회전속도(rpm1) 운전구간의 전류에 비해 상당히 작은 전류만 흐르게 된다.
도 11은 도 6의 단계 104의 포 감기과정(②)에 의해 밸런스를 잡지 못한 경우의 속도-전류 파형을 나타낸 도면이다.
도 11에서, 드럼(10) 속도가 제1회전속도(rpm1)인 구간에서는 포(12)가 낙하운동으로 인하여 부하토크(T L )가 커지며, 이로 인해 평균적으로 더 큰 전류가 흐른다.
그리고, 드럼(10) 속도가 제1회전속도(rpm1)에서 제2회전속도(rpm2)로 가속하는 구간에서 드럼(10) 속도가 제3회전속도(rpm3)를 지나면서 포(12)가 도 1에 도시한 바와 같이, 언밸런스 상태로 분포할 경우, 드럼(10)이 1회전하는 동안 1번의 속도 리플이 존재하게 된다. 제어부(22)는 속도가 감소하면 전류를 증가시키고 속도가 증가하면 전류를 감소시키므로 언밸런스에 의한 속도 리플은 전류의 리플을 유발한다. 이때 전류 리플의 크기는 언밸런스의 크기에 비례한다.
드럼(10) 속도가 제3회전속도(rpm3) 이상인 구간에 대한 평균전류는 부하가 밸런스 상태인 경우와 마찬가지로 작은 전류가 흐르지만, 전류 리플은 매우 크기 때문에 드럼(10) 속도가 제3회전속도(rpm3)에서 제2회전속도(rpm2) 구간에서의 전류 최소 값은 제로에 가까운 값이 된다.
따라서, 제어부(22)는 드럼(10) 속도가 제1회전속도(rpm1)에서 제2회전속도(rpm2)로 가속하는 포 감기를 하는 동안 모터 전류의 크기를 전류검출부(30)를 통해 검출한다(도 6의 106). 언밸런스가 존재하는 경우 전류 리플은 커지고 전류의 평균값은 작아지므로 전류의 최소 값은 항상 제로에 가깝다.
이에 따라, 제어부(22)는 검출된 모터 전류의 최소 값이 미리 정해진 전류 제한값보다 작은가를 판단하여(108), 모터 전류의 최소 값이 전류 제한값보다 작을 경우 언밸런스 상태로 판단하고 상기 단계 104로 피드백하여 드럼(10) 속도를 제1회전속도(rpm1)로 운전하는 포 감기과정(②)을 도 5에 도시한 바와 같이 다시 진행한다.
상기 단계 108의 판단결과, 모터 전류의 최소 값이 전류 제한값보다 작지 않은 경우 밸런스 상태라고 판단하고 제어부(22)는 드럼(10)의 속도 변동 및 전류 리플 등의 파라미터를 이용하여 언밸런스의 크기를 추정하거나 고속 탈수 전에 허용 가능한 언밸런스의 크기를 정하기 위한 기본 정보로서 포(12)의 무게를 활용하기 위해 포(12)의 무게를 추정하는 포량감지과정(③)을 도 5에 도시한 바와 같이 진행한다(110).
포량감지과정(③)의 진행 후, 제어부(22)는 추정한 무게정보와 속도 리플 또는 전류 리플 등의 제어변수를 활용하여 드럼(10) 내부 언밸런스의 크기를 추정하 는 언밸런스 감지과정(④)을 도 5에 도시한 바와 같이 진행한다(112).
따라서, 제어부(22)는 상기 언밸런스 감지과정(④)에서 추정한 언밸런스 값이 허용값 이내인가를 판단하여(114), 추정한 언밸런스 값이 허용값 이내인 경우 드럼(10)을 고속으로 회전하여 포(12)에 함유된 수분을 원심력에 의해 외부로 배출하는 고속 탈수과정(⑤)을 도 5에 도시한 바와 같이 진행한다(116).
상기 단계 114의 판단결과, 추정한 언밸런스 값이 허용값보다 큰 경우 종래와 마찬가지로 최초의 포 풀기과정(①)으로 돌아가 언밸런스 저감제어절차를 반복한다.
그러나, 본 발명의 언밸런스 저감제어는 포 감기과정(②)에서 미리 포(12)의 밸런스를 균일하게 함으로써 언밸런스 감지과정(④)에서 추정한 언밸런스 값이 허용값 이내에 들어오게 되므로 최초의 포 풀기과정(①)으로 돌아가는 경우는 거의 발생하지 않게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 포 감기를 하는 동안 전류감지를 통해 부하의 언밸런스 상태를 판단하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 모터(26) 인가전압 또는 모터(26) 구동을 위한 전력소자의 스위치 온 시간에 기초하여 부하의 언밸런스 상태를 판단할 수 있음은 물론이다.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 세탁기 및 그 제어방법에 의하면, 개선된 포 감기 운전을 통해 포의 밸런스를 균일하게 하기 위한 언밸런스 저감제어시간을 단축하여 전체 탈수 소요시간을 단축할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 포 감기를 하는 동안 전류감지를 통해 부하의 언밸런스 상태를 실시간으로 판단하여 언밸런스가 발생한 경우 포 감기과정만 재수행하도록 함으로써 포 감기의 성공률을 대폭 향상시킬 수 있으며, 전제 언밸런스 저감제어시간을 크게 단축할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 포를 수용하는 드럼과, 이 드럼을 회전시키는 모터를 갖추어 포의 불균형으로 인하여 발생하는 언밸런스를 저감하기 위한 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 드럼을 미리 정해진 속도로 가속하여 상기 드럼 내벽에 포를 붙이는 포 감기를 수행하고;
    상기 포 감기를 하는 동안 모터 전류를 감지하고;
    감지된 모터 전류에 기초하여 상기 포의 언밸런스 상태를 판단하고;
    상기 판단결과에 따라 상기 드럼의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 포 감기는 고속 탈수 이전에 상기 포의 언밸런스를 저감하기 위해 상기 드럼의 속도를 단계적으로 가속시키는 운전인 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 드럼을 미리 정해진 속도로 가속하는 것은,
    상기 드럼의 속도를 단계적으로 가속시키고;
    단계별로 가속하는 상기 드럼의 속도를 감지된 모터 전류에 기초하여 제어하 는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 드럼의 속도는,
    상기 포가 드럼 내벽에 달라붙지 않을 정도의 제1회전속도와;
    상기 포가 드럼 내벽에 달라붙을 정도의 상기 제1회전속도보다 큰 제2회전속도로 이루어지고,
    상기 제1 및 제2회전속도 사이에는 상기 포가 드럼 내벽에 달라붙기 시작하는 제3회전속도를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 모터 전류를 감지하는 것은,
    상기 드럼 속도를 제1회전속도에서 제2회전속도로 가속하는 구간에서 상기 제3회전속도 이상인 구간의 모터 전류 크기를 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 포의 언밸런스 상태를 판단하는 것은,
    감지된 모터 전류의 최소 값을 구하여 미리 정해진 전류 제한값과 비교하고;
    상기 비교결과 상기 모터 전류의 최소 값이 전류 제한값보다 작은 경우 언밸 런스 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 모터 전류의 최소 값은 상기 드럼 속도가 제3회전속도에서 제2회전속도인 구간에서의 전류 크기가 최소인 점을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 드럼의 속도를 제어하는 것은,
    상기 포의 언밸런스 상태로 판단된 경우 상기 드럼 속도를 제1회전속도에서부터 다시 가속하여 상기 포 감기 운전을 재수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 드럼의 속도를 제어하는 것은,
    상기 포의 밸런스 상태로 판단된 경우 가속 중인 상기 드럼 속도를 계속 가속하여 고속 탈수를 진행하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어방법.
  10. 포를 수용하는 드럼;
    상기 드럼을 회전시키는 모터;
    상기 드럼을 미리 정해진 속도로 가속하여 포 감기를 하는 동안 모터 전류를 감지하여 상기 포의 언밸런스 상태를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 드럼의 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    고속 탈수 이전에 상기 드럼의 속도를 단계적으로 가속하여 상기 포의 언밸런스를 저감하기 위한 포 감기 운전을 진행하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    감지된 모터 전류에 기초하여 단계적으로 가속되는 상기 드럼의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포가 드럼 내벽에 달라붙지 않을 정도의 제1회전속도와;
    상기 포가 드럼 내벽에 달라붙을 정도의 상기 제1회전속도보다 큰 제2회전속도를 저장하고,
    상기 제1 및 제2회전속도 사이에 상기 포가 드럼 내벽에 달라붙기 시작하는 제3회전속도를 정하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 드럼 속도를 제1회전속도에서 제2회전속도로 가속하는 구간에서 상기 제3회전속도 이상인 구간의 모터 전류의 크기를 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    감지된 모터 전류의 최소 값을 구하여 미리 정해진 전류 제한값과 비교하고;
    상기 비교결과 상기 모터 전류의 최소 값이 전류 제한값보다 작은 경우 상기 포의 언밸런스 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 모터 전류의 최소 값은,
    상기 드럼 속도가 제3회전속도에서 제2회전속도인 구간에서의 전류 크기가 최소인 점을 특징으로 하는 세탁기.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포의 언밸런스 상태로 판단된 경우 상기 드럼 속도를 제1회전속도에서부터 다시 가속하여 상기 포 감기 운전을 재수행하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포의 밸런스 상태로 판단된 경우 제2회전속도로 가속 중인 상기 드럼 속도를 계속 가속하여 고속 탈수를 진행하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
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