KR20120134905A

KR20120134905A - 세탁기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20120134905A
Application number: KR1020110054122A
Authority: KR
Inventors: 권선규; 김덕규; 장재원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2012-12-12

Abstract

본 발명은 모터를 효율적으로 제동하는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 배치되어 세탁수에 수류를 형성하는 수류 형성부; 상기 수류 형성부를 회전시키는 모터; 상기 모터를 제어하는 지령 토크 전류값을 출력하여 상기 모터를 회전시킨 후 상기 지령 토크 전류값의 위상을 역전시키고 일정한 기울기로 상기 지령 토크 전류값을 증가하여 상기 모터를 역가속 제동하는 제어부를 포함한다.

Description

세탁기 및 그 제어방법 {Washing machine and controlling method for the same}

본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터를 효율적으로 제동하는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁물 처리장치는, 물과 세제의 화학적 분해 작용과 물과 세탁물간의 마찰 등 물리적 작용 등을 이용하여, 의복, 침구 등(이하, ‘세탁물’이라 약칭함)에 묻은 오염물질을 분리해내는 세탁기와, 젖은 세탁물을 탈수하여 건조시키는 건조기, 세탁물을 가열된 증기를 분사하여 세탁물로 인한 알러지를 방지하고, 세탁물을 간편하게 세탁하는 리프레셔 등, 세탁물에 물리적 화학적 작용을 가하여 세탁물을 처리하는 각종 장치를 통칭한다.

한편, 세탁물 처리장치의 일종인 세탁기는, 그 구조와 세탁방식에 따라 교반식(agitator type)과 드럼식(drum type) 및 와권식(pulsator type)으로 구분된다. 이러한 세탁기는, 통상 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정을 순차적으로 수행하면서 세탁물을 세탁하게 되고, 사용자의 선택에 따라 상기한 행정 중에서 소정의 행정만을 수행하는 것이 가능하며, 세탁물의 종류에 따라 적당한 세탁방법으로 세탁이 이루어지게 된다.

이러한 세탁기는 세탁 행정 또는 헹굼 행정 수행시 모터의 회전과 제동을 반복하는 경우가 있으며, 모터의 제동시 소음과 부품의 소손 등이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 모터를 효율적으로 제동하는 세탁기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 배치되어 세탁수에 수류를 형성하는 수류 형성부; 상기 수류 형성부를 회전시키는 모터; 상기 모터를 제어하는 지령 토크 전류값을 출력하여 상기 모터를 회전시킨 후 상기 지령 토크 전류값의 위상을 역전시키고 일정한 기울기로 상기 지령 토크 전류값을 증가하여 상기 모터를 역가속 제동하는 제어부를 포함한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기 제어방법은, 세탁수에 수류를 형성하는 수류 형성부를 회전시키는 모터가 회전하는 모터 회전 단계; 및 상기 모터를 제어하는 지령 토크 전류값의 위상을 역전시키고 상기 지령 토크 전류값을 일정한 기울기로 증가하는 역가속 제동 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 세탁기 및 그 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　모터의 회전과 제동이 반복될 때 모터의 제동에 의하여 발생되는 소음이 감소되는 장점이 있다.

둘째,　모터의 제동시 감속 과정에서 지령 토크 전류값이 증가하여 소음이 발생하는 것을 억제할 수 있는 장점도 있다.

셋째,　모터의 제동시 역가속 과정에서 인버터의 DC Link 전압이 상승하여 소음이 발생하는 것을 억제할 수 있는 장점도 있다.

넷째, 다양한 제동 방법을 이용하여 제동시 소음과 부하 증가를 억제할 수 있는 장점도 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 세탁기에 대한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 대한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 인버터를 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 세탁기 제어방법의 수행시 지령 토크 전류값의 변화를 나타내는 도면이다.

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.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 세탁기 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 대한 측단면도이다.

세탁기(100)는 외관을 형성하고 상부가 개구된 캐비닛(111)과, 캐비닛(111)의 개구된 상부에 배치되고 세탁물이 출입하는 세탁물 출입구가 형성된 캐비닛 커버(112)와, 상기 세탁물 출입구를 개폐하는 도어(113)와, 세탁수가 수용되며 지지부재(117)에 의해 캐비닛(111)의 내부에 매달리고 댐퍼(118)에 의해 완충되는 외조(122)와, 외조(122)의 내측에 배치되어 수직축을 중심으로 회전하며 세탁물이 수용되는 내조(115)를 포함한다.

내조(115)에는 세탁수가 외조(122)와 내조(115) 사이를 순환할 수 있도록 복수의 수공(미도시)이 형성되고, 외조(122)의 상부에는 세탁물이 출입할 수 있도록 세탁물 출입홀(h)이 형성된 외조 커버(114)가 구비된다.

내조(115)의 바닥에는 세탁수에 수류를 형성하는 펄세이터(116)가 구비되고, 외조(122)의 하측에는 내조(115) 및/또는 펄세이터(116)를 회전시키기 위해 회전력을 발생하는 모터(130)가 배치된다. 이하, 내조(115) 및/또는 펄세이터(116)는 세탁수에 수류를 형성하는 수류 형성부(115, 116)로 통칭한다.

모터(130)는 수류 형성부(115, 116)를 회전시킨다. 모터(113)는 코일이 권선된 고정자(130a)와, 코일과 전자기적 상호작용을 발생시켜 회전하는 회전자(130b)를 포함한다.

고정자(130a)에는 권선된 다수개의 코일 및 내부 저항이 구비된다. 회전자(130b)에는 코일과 전자기적 상호작용을 발생시키는 다수개의 마그넷이 구비된다. 코일과 마그넷의 전자기적 상호작용에 의하여 회전자(130b)는 회전한다. 회전자(130b)의 회전력은 수류 형성부(115, 116)에 전달되어 수류 형성부(115, 116)를 회전시킨다.

모터(130)에는 회전자(130b)의 위치를 측정하는 홀센서(130c)가 구비된다. 홀센서(130c)는 회전자(130b)의 회전에 의하여 온/오프 신호를 발생시킨다. 홀센서(130c)에서 발생된 온/오프 신호를 통하여 회전자(130b)의 회전속도 및 위치를 추정한다.

내조(115) 및 펄세이터(116)는 회전축(132)에 함께 체결되며, 클러치(미도시) 등의 동력 절환수단에 의해 선택적으로 회전된다. 또한, 외조(122)로부터 세탁수를 배수시키도록 배수호스(142)와 배수펌프(144)가 구비된다.

캐비닛 커버(112)에는 세탁기(100)의 작동 전반에 대하여 사용자로부터 명령을 입력 받는 컨트롤 패널(124)이 구비되고, 캐비닛 커버(112)의 내측에는 세제(D)가 수용될 수 있는 세제박스(134)와 세제박스(134)가 인출 가능하게 수납되며, 급수호스(119)로부터 유입된 세탁수가 세제박스(134)를 경유하여 내조(115) 내로 공급되도록 유로를 형성하는 세제박스 하우징(136)이 배치된다.

세제박스 하우징(136)에는 급수호스(118)로부터 유입된 세탁수가 세제박스(134)로 분배되도록 분배홀(136h)이 형성될 수 있다.

한편, 수류 형성부(115, 116)의 회전에 의해 교반수류가 형성되는데, 도 1에는 펄세이터(116)가 양방향으로 교대로 회전하여 세탁수를 휘저음으로써 형성되는 교반수류가 도시되어 있다.

이하, '교반수류'란 내조(115) 및 외조(122) 내의 세탁수가 일방향으로 회전되는 것이 아니라, 양방향으로 회전되면서 형성되는 세탁수의 흐름으로 정의한다.

상기와 같은 교반수류는, 모터(130)가 펄세이터(116)를 양방향으로 교대로 회전시키거나, 내조(115)를 양방향으로 교대로 회전시키거나, 내조(115)와 펄세이터(116)를 서로 다른 방향으로 동시에 회전시키는 등의 다양한 방법으로 형성될 수 있다.

수류 형성부(115, 116)를 회전시키는 모터(130)는 일정 방향으로 회전하고 제동한 후 다른 방향으로 회전하여 교반수류를 형성한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 대한 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 인버터를 나타내는 회로도이다.

제어부(220)는 인버터(210)를 제어하는 것으로서, 마이크로 컴퓨터, 마이크로 컴퓨터에 내장된 인버터 제어 타이머(PWM 타이머), 고속 A/D 변환 회로, 메모리(ROM, RAM) 등으로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(220)는, 속도/위치 검출부(228), 전류 감지부(227), 속도 명령 출력부(221), 속도 제어부(223), 전류 제어부(224), 좌표 변환부(225), PWM 연산부(226), 및 제동 제어부(222)를 포함한다.

속도/위치 검출부(228)는 홀센서(130c)에 의하여 감지된 회전자(130b)의 위치에 의하여 회전자(130b)의 실제 회전 속도인 회전속도(ω) 및 위치(θ)를 검출한다. 실시예에 따라, 속도/위치 검출부(228)는 전류 감지부(227)가 감지한 전류를 통하여 모터(130)의 회전속도(ω) 및 위치(θ)를 추정할 수 있다.

전류 감지부(227)는 인버터(210)에서 출력되는 전류값을 감지한다. 전류 감지부(227)는 인버터(210)에서 출력되는 uvw 고정좌표계 상의 3상 전류값을 감지한다. 전류 감지부(227)에서 감지된 uvw 고정좌표계 상의 3상 전류값은 좌표 변환부(225)에서 모터(130)에 형성되는 자속방향에 평행한 d축과 자속방향에 직각인 q축으로 정의되는 d-q축 회전좌표계 상의 d축 전류값(Id)과 q축 전류값(Iq)으로 변환되어 출력된다.

속도 명령 출력부(221)는 세탁기(100)의 운전 상황에 따라 수류 형성부(115, 116)를 적절하게 회전시키기 위한 모터(130)의 목표 회전 속도인 지령속도(ω_ref)를 출력한다.

속도 제어부(223)는 속도/위치 검출부(228)에서 검출된 회전자(130b)의 회전속도(ω)가 지령속도(ω_ref)를 추종하도록, 회전속도(ω)와 지령속도(ω_ref)의 차분량에 기초하여 비례-적분-미분(PID) 제어를 수행하고 자속에 대응한 전류 성분인 지령 자속 전류값(Id_ref)과 토크에 대응한 전류 성분인 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 각각 출력한다.

지령 자속 전류값(Id_ref) 및 지령 토크 전류값(Iq_ref)은 각각 d-q축 회전좌표계 상의 d축 지령 전류값(Id_ref)과 q축 지령 전류값(Iq_ref)에 해당한다. 토크에 대응하는 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 피드백 제어함으로써, 모터(130)에 대한 제어가 가능하다. 다만, 고속 회전시 모터(130)의 유기 전압이 상승되어 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 증가되지 않기 때문에, 회전수에 따라 지령 자속 전류값(Id_ref)을 조절하여 토크를 증가시킬 수 있다.

전류 제어부(224)는 지령 자속 전류값(Id_ref)과 d축 전류값(Id), 및 지령 토크 전류값(Iq_ref)과 q축 전류값(Iq) 각각의 차분량에 기초하여 PID 제어를 수행하고 d축 지령 전압값(Vd)과 q축 지령 전압값(Vq)을 각각 출력한다.

좌표 변환부(225)는 d-q축 회전좌표계와 uvw 고정좌표계를 서로 변환한다. 좌표 변환부(225)는 d-q축 회전좌표계로 입력되는 d축 지령 전압값(Vd)과 q축 지령 전압값(Vq)을 3상 지령 전압값(Vu, Vv, Vw)으로 변환하여 출력한다. 좌표 변환부(237)는 속도/위치 검출부(228)가 검출한 회전자(130b)의 위치(θ)를 입력 받아 좌표계를 변환한다.

또한, 좌표 변환부(225)는 상술한 바와 같이 전류 감지부(227)에서 감지된 uvw 고정좌표계 상의 3상 전류값을 d-q축 회전좌표계 상의 d축 전류값(Id)과 q축 전류값(Iq)으로 변환하여 출력한다.

PWM(Pulse Width Modulation; 펄스 폭 변조) 연산부(226)는 좌표 변환부(225)로부터 출력되는 uvw 고정좌표계의 신호를 입력 받아 PWM 신호를 발생시킨다. PWM 연산부(226)는 3상 지령 전압값(Vu, Vv, Vw)에 기초하여 각 상 PWM 신호(Vup(+, -), Vvp(+, -), Vwp(+, -)를 인버터(210)에 출력한다. 실시예에 따라, PWM 연산부(226)는 인버터(210)에 포함될 수 있다.

인버터(210)는 PWM 연산부(226)로부터 PWM 신호를 입력 받아 모터(130)에 인가되는 전원을 직접 제어한다. 인버터(210)는 PWM 신호에 따른 전원을 출력하여 모터(130)의 고정자(130a)의 코일에 공급한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터(210)는 6개의 스위칭 소자(T1 내지 T6)를 3상 브릿지 접속하여 구성된다. 각 스위칭 소자(T1 내지 T6)에는 플라이휠 다이오드(D1 내지 D6)가 각각 접속된다. PWM 연산부(226)는 인버터(210)의 스위칭 소자(T1 내지 T6)를 각각 제어한다.

스위칭 소자(T1 내지 T6)는 상부 스위칭 소자(T1, T3, T5)와 하부 스위칭 소자(T2, T4, T6)로 구분된다. 각각의 상부 스위칭 소자(T1, T3, T5)와 하부 스위칭 소자(T2, T4, T6)의 접점은 고정자(130a)의 코일(130a-1) 및 내부 저항(130a-2)에 접속된다. 인버터(210)의 입력측에는 전원을 인가하는 구동 전원부(230)가 접속된다.

제동 제어부(222)는 교반수류를 형성하기 위하여 수류 형성부(115, 116)를 회전시키는 모터(130)는 일정 방향으로 회전한 후 제동할 때, 모터(130)를 제동하기 위한 제어를 수행한다. 제동 제어부(222)는 모터(130)의 제동시 감속 제동, 여력 제동, 역가속 제동, 및 발전 제동이 수행되도록 제어한다.

감속 제동시 제동 제어부(222)는 전류 제어부(224)에 인가되는 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 일정한 기울기로 감소한다. 감속 제동시 제동 제어부(222)는 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 일정한 음(-)의 기울기를 가지고 감속 제동이 종료하는 시점에서 0에 근사하도록 제어한다. 교반수류를 형성할 때 제동 제어부(222)는 감속 제동이 300ms 동안 수행되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 교반수류를 형성시 모터(130)가 일정 방향으로 회전할 때 인가되는 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 10A인 경우, 제동 제어부(222)는 약 -33.3A/s로 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 감소시키는 것이 바람직하다.

일반적인 모터(130)의 제동시 속도 명령 출력부(221)가 지령속도(ω_ref)가 0이 되도록 지령속도(ω_ref)를 출력하면 속도 제어부(223)는 회전자(130b)의 회전속도(ω)가 지령속도(ω_ref)를 추종하도록 피드백하여 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 증가시키는 문제점이 있었다. 따라서, 제동 제어부(222)는 전류 제어부(224)에 인가되는 지령 토크 전류값(Iq_ref)과 인버터(210)를 직접 제어하여 모터(130)를 역가속 제동하는 것이 바람직하다.

여력 제동시 제동 제어부(222)는 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 0인 상태에서 인버터(210)의 스위칭 소자(T1 내지 T6)를 모두 개방한다. 즉, 여력 제동시 제동 제어부(222)는 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 인가하지 않고 인버터(210)의 스위칭 소자(T1 내지 T6)를 모두 개방한다. 교반수류를 형성할 때 제동 제어부(222)는 여력 제동이 250ms 동안 수행되도록 하는 것이 바람직하다.

역가속 제동시 제동 제어부(222)는 전류 제어부(224)에 인가되는 지령 토크 전류값(Iq_ref)의 위상을 역전시키고 일정한 기울기로 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 증가한다. 역가속 제동시 제동 제어부(222)는 모터(130)에 전원이 역방향으로 인가되도록 인버터(210)의 스위칭 소자(T1 내지 T6)를 제어하고 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 일정한 양(+)의 기울기를 가지고 증가하도록 한다. 교반수류를 형성할 때 제동 제어부(222)는 역가속 제동이 250ms 동안 수행되도록 하는 것이 바람직하며, 최대 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 7A 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 최대 지령 토크 전류값이 7A인 경우, 제동 제어부(222)는 약 28A/s로 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 증가시키는 것이 바람직하다.

일반적인 모터(130)의 역상 제동시 속도 명령 출력부(221)가 지령속도(ω_ref)를 출력하면 속도 제어부(223)는 회전자(130b)의 회전속도(ω)가 지령속도(ω_ref)를 추종하도록 피드백하여 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 출력하여 인버터(210)의 DC Link 전압이 상승하는 문제점이 있었다. 따라서, 제동 제어부(222)는 전류 제어부(224)에 인가되는 지령 토크 전류값(Iq_ref)과 인버터(210)를 직접 제어하여 모터(130)를 역가속 제동한다.

발전 제동시 제동 제어부(222)는 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 인가하지 않고, 인버터(210)의 상부 스위칭 소자(T1, T3, T5)를 개방하고 하부 스위칭 소자(T2, T4, T6)를 단락한다. 인버터(210)의 상부 스위칭 소자(T1, T3, T5)를 개방하고 하부 스위칭 소자(T2, T4, T6)를 단락하면, 구동 전원부(230)와 모터(130)의 고정자(130a)는 단락되어 모터(130)에 인가되는 전원이 차단된다. 또한, 인버터(210)의 상부 스위칭 소자(T1, T3, T5)를 개방하고 하부 스위칭 소자(T2, T4, T6)를 단락하면, 모터(130)의 고정자(130a)와 하부 스위칭 소자(T2, T4, T6)는 폐회로가 구성된다. 기 인가된 전원에 의하여 모터(130)의 회전자(130b)가 회전하면 고정자(130a)의 코일(130a-1)에서 역기전력이 발생한다. 발생된 역기전력은 회전자(130b)의 내부 저항(130a-2)에서 소모되어 모터(130)가 제동된다. 실시예에 따라 역기전력은 모터(130) 외부의 인버터(210) 등에 구비되는 저항에서 소모될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 상부 스위칭 소자(T1, T3, T5)가 단락되고 하부 스위칭 소자(T2, T4, T6)가 개방되어 발전 제동이 이루어질 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 제어방법을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 세탁기 제어방법의 수행시 지령 토크 전류값의 변화를 나타내는 도면이다.

교반수류 형성시 모터(130)는 일정 방향으로 회전하여 수류 형성부(115, 116)를 회전시킨다. 이 때, 제어부(220)의 속도 명령 출력부(221)는 수류 형성부(115, 116)를 적절하게 회전시키기 위한 모터(130)의 회전속도인 지령속도(ω_ref)를 출력하고, 제어부(220)의 속도 제어부(223)는 지령속도(ω_ref)에 근거하여 지령 토크 전류값(Iq_ref)과 지령 자속 전류값(Id_ref)을 출력한다.

제어부(220)의 제동 제어부(222)는 교반수류를 형성하기 위하여 모터(130)를 제동할 때, 먼저 전류 제어부(224)에 인가되는 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 일정한 기울기로 감소하는 감속 제동을 수행한다(S310). 도 5에 도시된 바와 같이, 감속 제동시 제동 제어부(222)는 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 일정한 음(-)의 기울기를 가지고 감속 제동이 종료하는 시점에서 0에 근사하도록 제어한다. 제동 제어부(222)는 감속 제동이 300ms 동안 수행되도록 하는 것이 바람직하다.

감속 제동 후 제동 제어부(222)는 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 인가하지 않고 인버터(210)의 스위칭 소자(T1 내지 T6)를 모두 개방하는 여력 제동을 수행한다(S320). 도 5에 도시된 바와 같이, 제동 제어부(222)는 감속 제동에 의하여 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 0에 근사하게 되면 인버터(210)의 스위칭 소자(T1 내지 T6)를 모두 개방한다. 제동 제어부(222)는 여력 제동이 250ms 동안 수행되도록 하는 것이 바람직하다.

여력 제동 후 제동 제어부(222)는 지령 토크 전류의 위상을 역전시키고 일정한 기울기로 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 증가하는 역가속 제동을 수행한다(S330). 도 5에 도시된 바와 같이, 제동 제어부(222)는 모터(130)에 전원이 역방향으로 인가되도록 인버터(210)의 스위칭 소자(T1 내지 T6)를 제어하고 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 일정한 양(+)의 기울기로 증가한다. 제동 제어부(222)는 역가속 제동이 250ms 동안 수행되도록 하는 것이 바람직하며, 최대 지령 토크 전류값(Iq_ref)이 7A 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

역가속 제동 후 제동 제어부(222)는 지령 토크 전류값(Iq_ref)을 인가하지 않고, 인버터(210)의 상부 스위칭 소자(T1, T3, T5)를 개방하고 하부 스위칭 소자(T2, T4, T6)를 단락하는 발전 제동을 수행한다(S340).

발전 제동이 수행된 후 교반수류를 형성하기 위하여 모터(130)가 다른 방향으로 회전하여 수류 형성부(115, 116)를 회전시키도록 제어부(220)는 인버터(210)를 제어한다.

이 후, 제어부(220)의 제동 제어부(222)는 모터(130)를 제동하기 위하여 감속 제동, 여력 제동, 역가속 제동 및 발전 제동을 수행한다.

상술한 제동 제어부(222)의 감속 제동, 여력 제동, 역가속 제동 및 발전 제동은 실시예에 따라 하나 이상의 제동 방법이 생략될 수 있으며 그 순서를 벗어나 수행될 수 있다. 또한, 상술한 제동 제어부(222)의 제동 방법은 교반수류를 형성할 때뿐만 아니라 모터(130)의 제동이 필요한 모든 경우에 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 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.

111: 캐비닛 115: 내조
116: 펄세이터 122: 외조
130: 모터 130a: 고정자
130b: 회전자 130c: 홀센서
220: 제어부 210: 인버터
230: 구동 전원부

Claims

외관을 형성하는 캐비닛;
상기 캐비닛 내부에 배치되어 세탁수에 수류를 형성하는 수류 형성부;
상기 수류 형성부를 회전시키는 모터;
상기 모터를 제어하는 지령 토크 전류값을 출력하여 상기 모터를 회전시킨 후 상기 지령 토크 전류값의 위상을 역전시키고 일정한 기울기로 상기 지령 토크 전류값을 증가하여 상기 모터를 역가속 제동하는 제어부를 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 모터의 목표 회전 속도인 지령속도를 출력하는 속도 명령 출력부;
상기 모터의 실제 회전 속도가 상기 지령속도를 추종하도록 상기 지령 토크 전류값을 출력하는 속도 제어부;
상기 지령 토크 전류값에 근거하여 지령 전압값을 출력하는 전류 제어부; 및
역가속 제동시 상기 전류 제어부에 인가되는 상기 지령 토크 전류값의 위상을 역전시키고 일정한 기울기로 상기 지령 토크 전류값을 증가하는 제동 제어부를 포함하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 모터에 인가되는 전원을 제어하는 인버터를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 지령 토크 전류값을 인가하지 하지 않고 상기 인버터의 스위칭 소자를 모두 개방하여 상기 모터를 여력 제동한 후 상기 모터를 역가속 제동하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 지령 토크 전류값을 일정한 기울기로 감소하여 상기 모터를 감속 제동한 후 상기 모터를 역가속 제동하는 세탁기.
제 1 항에 있어서,
상기 모터에 인가되는 전원을 제어하는 인버터를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 모터를 역가속 제동한 후 상기 인버터의 스위칭 소자를 제어하여 상기 모터에 인가되는 전원을 차단하고 상기 모터에서 발생하는 역기전력을 소모시켜 상기 모터를 발전 제동하는 세탁기.
세탁수에 수류를 형성하는 수류 형성부를 회전시키는 모터가 회전하는 모터 회전 단계; 및
상기 모터를 제어하는 지령 토크 전류값의 위상을 역전시키고 상기 지령 토크 전류값을 일정한 기울기로 증가하는 역가속 제동 단계를 포함하는 세탁기 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 역가속 제동 단계 전 상기 모터에 인가되는 전원을 제어하는 인버터의 스위칭 소자를 모두 개방하고 상기 지령 토크 전류값을 인가하지 않는 여력 제동 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 역가속 제동 단계 전 상기 지령 토크 전류값을 일정한 기울기로 감소하여 상기 모터를 제동하는 감속 제동 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 역가속 제어 단계 후 상기 모터에 인가되는 전원을 제어하는 인버터의 스위칭 소자를 제어하여 상기 모터에 인가되는 전원을 차단하고 상기 모터에서 발생하는 역기전력이 소모되는 발전 제동 단계를 더 포함하는 세탁기 제어방법.