KR20190127417A - Laundry treating appratus and controlling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복수의 인버터와 컨버터를 구비하고, 건조 기능을 수행하는 의류처리장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laundry treatment apparatus having a plurality of inverters and converters, and performing a drying function, and a control method thereof.
의류 처리 장치는 가정 내에서 또는 세탁소 등과 같은 곳에서 의류 내지 침구 등을 세탁하거나, 건조시키거나, 구김을 제거하는 등 의류를 관리하거나 처리하는 모든 장치들을 가리킨다. 의류 처리 장치는 세탁기, 건조기, 세탁기 겸 건조기, 리프레셔(Refresher), 다리미(iron) 및 스티머(Steamer) 등을 포함한다.The apparatus for treating clothes refers to all devices that manage or process clothes, such as washing, drying, or removing wrinkles in clothes or bedding, such as at home or at a laundry. The clothes treating apparatus includes a washing machine, a dryer, a washing machine and a dryer, a refresher, an iron and a steamer.
세탁기는 의류나 침구 등을 세탁하는 장치다. 건조기는 의류나 침구 등의 수분을 제거하여 건조시키는 장치다. 세탁기 겸 건조기는 세탁 기능과 건조 기능을 겸하는 장치다. 리프레셔는 의류의 냄새와 먼지를 제거하거나 정전기 발생 방지 처리를 하는 등 의류의 리프레쉬를 위한 장치다. 다리미는 의류의 불필요한 구김을 제거하거나 의류에 필요한 구김을 생성하기 위한 장치다. 스티머는 열판의 접촉 없이 고온의 증기를 이용하여 의류를 살균하거나 의류의 불필요한 구김을 섬세하게 제거하는 장치다.A washing machine is a device for washing clothes or bedding. A dryer is a device that removes moisture such as clothes or bedding and dries it. The washing machine and dryer are both laundry and drying functions. A refresher is a device for refreshing clothes, such as removing odors and dust from clothes or preventing static electricity from occurring. An iron is a device for removing unnecessary wrinkles of clothing or for generating wrinkles necessary for clothing. Steamer is a device that sterilizes clothes or removes unnecessary wrinkles of clothes by using hot steam without contact with hot plate.
이 중 특히 건조기는 드럼(또는 터브)으로 투입된 의류나 침구 등과 같은 처리 대상물에 열풍을 공급하여 처리 대상물에 함유된 수분을 증발시킨다. 드럼에서 처리 대상물의 수분을 증발시키고 드럼을 빠져나가는 공기는 처리 대상물의 수분을 머금게 되어 고온 다습한 상태가 된다. 이때 이 고온 다습한 공기를 처리하는 방식에 따라 건조기의 종류가 응축식과 배기식으로 분류된다.In particular, the dryer supplies hot air to a treatment object such as clothes or bedding put into a drum (or tub) to evaporate moisture contained in the treatment object. The moisture of the object to be evaporated from the drum and the air exiting the drum contain the moisture of the object to be treated at a high temperature and high humidity. At this time, the type of dryer is classified into a condensation type and an exhaust type according to a method of treating the high temperature and high humidity air.
응축식 건조기는 고온 다습한 공기를 외부로 배출하지 않고, 순환시키면서 열교환을 통해 고온 다습한 공기 중에 포함된 수분을 응축시킨다. 이와 달리 배기식 건조기는 고온 다습한 공기를 외부로 직접 배출시킨다. 응축식 건조기는 응축수를 처리하기 위한 구조를 갖고, 배기식 건조기는 공기를 배기시키기 위한 구조를 갖는다는 점에서 서로 구조적인 차이가 있다.The condenser dryer condenses the moisture contained in the hot humid air through heat exchange while circulating without discharging the hot humid air to the outside. In contrast, the exhaust dryer directly discharges hot and humid air to the outside. The condensation dryers have a structure for treating condensed water, and the exhaust dryers have a structural difference from each other in that they have a structure for exhausting air.
최근에는, 소비자들이 더욱 큰 용량의 건조기를 요구하는 추세이며, 이러한 요구를 만족하기 위해 복수의 모터를 구비하는 건조기에 대한 연구가 수행되고 있다. 복수의 모터들을 제어하기 위해서는, 3상의 전류를 검출해야한다. 이를 위해, 펄스폭 변조의 1주기 내에서, 3상 중 적어도 2상 이상의 전류를 검출할 수 있도록, 3상의 펄스폭 변조의 신호를 가변하여 전류 검출 타이밍을 가변하게 된다. In recent years, the trend is that consumers demand a larger capacity dryer, and research on a dryer having a plurality of motors has been conducted to satisfy such a demand. In order to control a plurality of motors, it is necessary to detect the current in three phases. To this end, within one cycle of the pulse width modulation, the signal of the pulse width modulation of the three phases is varied so that the current detection timing is varied so that a current of at least two or more of the three phases can be detected.
이러한 경우, 전압 벡터의 왜곡으로 인하여 전기적 소음이 발생하게 되어, 감성 소음의 문제를 야기한다. 이에, 소음 저감을 위해 전류 추정 알고리즘을 사용할 수 있는데, 이러한 경우 검출된 전류의 피크가 발생되면, 이전 전류값이 전류 추정에 큰 영향을 주게되어, 실제로는 과전류가 발생하지 않았음에도 모터 기동의 정지 현상이 발생하는 문제가 발생한다. In this case, electrical noise is generated due to distortion of the voltage vector, which causes a problem of emotional noise. Therefore, a current estimation algorithm can be used to reduce the noise. In this case, when a detected peak of the current is generated, the previous current value has a great influence on the current estimation, and the motor is stopped even though no overcurrent actually occurs. The problem occurs that occurs.
이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 일 목적은, 전압 벡터의 왜곡으로 인한 감성 소음은 최소화하면서, 전류의 피크 발생시에도 기동 성능의 오류 발생이 없는 의류처리장치 및 그의 동작방법을 제공하는데 있다. One object of an embodiment of the present invention for solving such a problem is to provide a clothing treatment apparatus and a method of operating the same, while minimizing emotional noise due to distortion of a voltage vector, and there is no error in starting performance even when a current peak occurs. It is.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 또 다른 목적은, 복수의 인버터와 단일의 컨버터를 구비한 의류처리장치에서 모터의 3상 전류를 정확하게 측정함으로써, 동작 오류를 최소화한 의류처리장치 및 그의 동작방법을 제공하는데 있다.In addition, another object according to an embodiment of the present invention, clothes processing apparatus and its operation method minimizes the operation error by accurately measuring the three-phase current of the motor in the clothes processing apparatus having a plurality of inverters and a single converter To provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 의류처리장치는, 외관을 형성하는 본체; 건조대상물이 수용되고, 상기 본체 내부에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 건조대상물로부터 흡수된 가열 공기로부터 습기가 제거되면, 습기가 제거된 공기가 콘덴서를 통과하여 상기 드럼으로 열순환되도록 냉매를 압축하는 히트펌프의 압축기; 상기 가열 공기 또는 습기가 제거된 공기의 유동을 발생시키는 송풍 팬; 상기 드럼과, 상기 송풍 팬과, 상기 히트펌프의 압축기를 구동시키는 복수의 모터; 상기 복수의 모터에 전력을 공급하는 복수의 인버터; 및 상기 복수의 인버터의 구동을 제어하며, 벡터 기반의 3상의 펄스폭 변조의 제어에 근거하여 상기 복수의 인버터의 각각에 구비된 스위치의 스위칭을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 최소 유효 벡터의 미검출 상태를 감지하여, 3상 중 적어도 하나의 전류를 이전에 검출된 상 전류를 이용하여 추정하는 제1모드와 3상의 펄스폭 변조의 가변 폭을 제한하여 한 상의 전류를 검출하는 제2모드를 선택적으로 사용하며, 상기 제1모드나 상기 제2모드로 구동하는 동안 검출 전류의 피크 발생시, 이전에 검출된 상 전류의 이용을 제한하고 3상 중 적어도 2상의 전류를 검출하는 제3모드를 사용하여 상기 복수의 인버터 중에서 적어도 일부를 구동하는 것을 특징으로 한다.Clothing processing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the body forming an appearance; A drum containing a drying object and rotatably installed in the main body; A compressor of the heat pump compressing the refrigerant so that the moisture is removed from the heated air absorbed from the drying object, and the air from which the moisture is removed passes through the condenser and is thermally circulated to the drum; A blowing fan for generating a flow of the heated air or the dehumidified air; A plurality of motors for driving the drum, the blowing fan, and a compressor of the heat pump; A plurality of inverters for supplying power to the plurality of motors; And a control unit controlling driving of the plurality of inverters and controlling switching of switches provided in each of the plurality of inverters based on control of pulse width modulation based on a vector of three phases. Detects the undetected state of the minimum effective vector within the control period of the width modulation, and determines the variable width of the first mode and the three-phase pulse width modulation by estimating at least one current of the three phases using the previously detected phase current. Selectively uses a second mode for detecting the current of one phase, and limits the use of a previously detected phase current when the peak of the detection current occurs during driving in the first mode or the second mode. At least a part of the plurality of inverters is driven by using a third mode for detecting at least two phase currents.
또한, 일 실시 예에서, 상기 검출 전류의 피크 발생은, 상기 의류처리장치의 마이컴에 들어오는 제1시점의 검출 전류 대비 제1시점 이후인 제2시점의 검출 전류의 변화 정도를 모니터링하여 감지되는 것을 특징으로 한다.In addition, in one embodiment, the peak generation of the detection current is detected by monitoring the degree of change in the detection current of the second time after the first time compared to the detection current of the first time entering the microcomputer of the clothing processing apparatus. It features.
또한, 일 실시 예에서, 상기 제3모드로의 전환 여부는 상기 본체의 건조 동작의 개시에 따라 상기 히트펌프의 압축기를 구동하는 모터가 구동된 이후에 결정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.In addition, in one embodiment, whether to switch to the third mode is a clothes processing apparatus, characterized in that after the motor driving the compressor of the heat pump is driven in accordance with the start of the drying operation of the main body.
또한, 일 실시 예에서, 상기 최소 유효 벡터는 상기 스위치의 스위칭시, 인버터의 데드 타임 시간, 링잉 발생 후 안정화 시간, IPM(Interior Permanent Magnet) 마진 시간, 및 아날로그 디지털 변환 시간의 합이고, 상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태는, 상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 전압 벡터의 인가시간이 상기 최소 유효 벡터에 비해 작은 경우인 것을 특징으로 한다.Further, in one embodiment, the minimum effective vector is the sum of the dead time time of the inverter, the stabilization time after ringing occurrence, the interior permanent magnet (IPM) margin time, and the analog-to-digital conversion time at the time of switching of the switch. The undetected state of the effective vector is characterized in that the application time of the voltage vector is smaller than the minimum effective vector within the control period of the pulse width modulation.
또한, 일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 상기 3상에 대해 모두 최소 유효 벡터가 검출되는 동안에는 상기 제1모드로 상기 복수의 인버터를 구동하는 것을 특징으로 한다.The controller may be further configured to drive the plurality of inverters in the first mode while a minimum valid vector is detected for all three phases within the control period of the pulse width modulation.
또한, 일 실시 예에서, 상기 제1모드에서, 3상 모두에 대해 최소 유효 벡터가 검출되는 동안 3상 중 두 개의 전류를 검출하고 나머지 하나의 전류를 3상 전류의 평형 조건으로 추정하여 획득되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, in the first mode, while detecting the minimum effective vector for all three phases, two currents of three phases are detected and the other current is obtained by estimating the equilibrium condition of the three phase currents. It is characterized by.
또한, 일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태시, 상기 제2모드를 사용하여 인버터를 구동하고, 상기 제2모드로 구동하는 동안 상기 미검출 상태가 해제된 것에 응답하여 상기 제2모드에서 상기 제1모드로 전환하여 인버터를 구동하는 것을 특징으로 한다.Also, in an embodiment, the controller may be configured to drive the inverter using the second mode when the minimum valid vector is not detected, and to respond to the release of the undetected state while driving in the second mode. By switching to the first mode from the second mode is characterized in that for driving the inverter.
또한, 일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 제1모드 또는 제2모드에서 검출 전류의 피크 발생시, 상기 제3모드로 전환하여 인버터를 구동하고, 기설정된 시간이 경과하면 상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태 여부에 따라 상기 제1모드 또는 제2모드로 인버터를 구동하는 것을 특징으로 한다.Further, in one embodiment, the control unit, when the peak of the detection current in the first mode or the second mode, the inverter is switched to the third mode to drive the inverter, and if the predetermined time elapses of the minimum effective vector The inverter is driven in the first mode or the second mode according to the detection state.
또한, 일 실시 예에서, 상기 제2모드는, 상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태에서 3상 중 하나의 전류는 검출가능한 제1상태와, 3상 중 적어도 두 개가 최소 유효 벡터의 미검출 상태인 제2상태 중 어느 하나에 따라 다르게 수행되며,In an embodiment, the second mode may include a first state in which one of three phases of current is detectable in an undetected state of the minimum effective vector, and at least two of three phases are in an undetected state of a minimum effective vector Is performed differently according to any one of the second states,
상기 제어부가, 상기 제2모드로 인버터를 구동하는 동안: 상기 제1상태에서는, 3상의 펄스폭 변조의 가변이 모두 제한되고, 상기 제2상태에서는, 3상 중 하나의 상의 전류가 검출되도록 상기 최소 유효 벡터에 대응되는 최소 가변 폭으로 3상의 펄스폭 변조가 대칭으로 가변되는 것을 특징으로 한다.While the control unit drives the inverter in the second mode: in the first state, all of the variations of the pulse width modulation of the three phases are limited, and in the second state, the current is detected so that the current of one of the three phases is detected. The pulse width modulation of the three phases is symmetrically varied with a minimum variable width corresponding to the minimum effective vector.
또한, 일 실시 예에서, 상기 복수의 모터 중에서 적어도 하나의 구동 속도를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 모터 중에서 적어도 하나가 기준값 이하의 속도로 구동되는 동안, 상기 제1모드의 빈도나 수행시간이 상기 제2모드의 빈도나 수행시간 보다 작도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The display device may further include a detector configured to detect at least one driving speed from among the plurality of motors, wherein the controller is configured to perform the first operation while at least one of the plurality of motors is driven at a speed lower than or equal to a reference value. And controlling the frequency or execution time of the mode to be smaller than the frequency or execution time of the second mode.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 의류처리장치는, 외관을 형성하는 본체; 건조대상물이 수용되고, 상기 본체 내부에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 건조대상물로부터 흡수된 가열 공기로부터 습기가 제거되면, 습기가 제거된 공기가 콘덴서를 통과하여 건조 드럼으로 열순환되도록 냉매를 압축하는 히트펌프의 압축기; 상기 가열 공기 또는 습기가 제거된 공기의 유동을 발생시키는 송풍 팬; 상기 드럼 및 상기 송풍 팬을 구동시키는 제1모터와 상기 히트펌프의 압축기를 구동시키는 제2모터; 상기 제1모터 및 상기 제2모터에 전력을 각각 공급하는 제1인버터 및 제2인버터; 직류 링크 캐패시터와 상기 제1인버터 및 상기 제2인버터 사이에 배치된 저항소자; 및 상기 저항소자를 통해 샘플링된 전류를 기초로 상기 제1인버터 및 상기 제2인버터의 구동을 제어하며, 벡터 기반의 3상의 펄스폭 변조의 제어에 근거하여 상기 제1인버터 및 상기 제2인버터에 각각 구비된 스위치의 스위칭을 제어하는 제어부를 포함한다. 또한, 상기 제어부는, 상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 최소 유효 벡터의 미검출 상태를 감지하여, 상기 샘플링된 전류에 기초하여 다른 상의 전류를 추정하는 제1모드와 3상의 펄스폭 변조의 가변 폭을 제한하여 한 상의 전류를 검출하는 제2모드를 선택적으로 사용하며, 상기 제1모드나 상기 제2모드로 구동하는 동안 검출 전류의 피크 발생시, 이전에 검출된 상 전류의 이용을 제한하고 3상 중 적어도 2상의 전류를 검출하는 제3모드를 사용하여 상기 제1인버터 및 제2인버터 중 적어도 일부를 구동하는 것을 특징으로 한다.In addition, the laundry treatment apparatus according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, the body to form an appearance; A drum containing a drying object and rotatably installed in the main body; A compressor of the heat pump compressing the refrigerant so that the moisture is removed from the heated air absorbed from the drying object, and the air from which the moisture is removed passes through the condenser and is thermally circulated to the drying drum; A blowing fan for generating a flow of the heated air or the dehumidified air; A first motor for driving the drum and the blower fan and a second motor for driving a compressor of the heat pump; First and second inverters respectively supplying power to the first motor and the second motor; A resistor element disposed between the DC link capacitor and the first inverter and the second inverter; And controlling the driving of the first inverter and the second inverter based on the current sampled through the resistor element, and controlling the driving of the first inverter and the second inverter, and controlling the driving of the first inverter and the second inverter based on a vector-based three-phase pulse width modulation control. It includes a control unit for controlling the switching of each provided switch. In addition, the control unit detects the undetected state of the minimum effective vector within the control period of the pulse width modulation, and varies the pulse width modulation of the first mode and the three phases to estimate the current of the other phase based on the sampled current. Limit the width to selectively use a second mode for detecting the current of one phase; limit the use of previously detected phase current when a peak of the detected current occurs during driving in the first mode or the second mode; At least a portion of the first inverter and the second inverter may be driven by using a third mode for detecting a current of at least two phases of a phase.
또한, 일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 제2모터의 구동 후 소정 시간 동안에는 상기 제1모드나 상기 제2모드를 사용하여 인버터를 구동하며, 상기 본체의 건조 동작의 개시에 따라 상기 제2모터가 구동된 이후에 상기 제3모드로의 전환 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.The control unit may drive the inverter using the first mode or the second mode for a predetermined time after the second motor is driven, and the second controller may be configured according to the start of the drying operation of the main body. After the motor is driven, it is determined whether to switch to the third mode.
본 발명의 실시 예에 따른 의류처리장치 및 그의 동작방법에 의하면, 전압 벡터의 인가시간이 최소 유효 벡터 인가시간 보다 작은 것으로 검출되면 유효 벡터 기반의 3상 중 적어도 하나의 전류를 이전에 검출된 상 전류를 이용하여 추정하는 제1모드와 3상의 펄스폭 변조의 가변 여부 또는 가변 폭을 제한하여 한 상의 전류를 검출하는 제2모드를 선택적으로 사용함으로써, 전압 백터의 왜곡 및 리플 발생으로 인한 소음이 저감되면서 의류처리장치의 모터에 흐르는 상전류를 정확하게 검출해낼 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, when the application time of the voltage vector is detected to be smaller than the minimum effective vector application time, at least one current of the three phases based on the effective vector may be detected. By selectively using the first mode estimated using the current and the second mode of detecting the current of one phase by limiting the variable width of the pulse width modulation of the three phases, noise due to distortion and ripple generation of the voltage vector can be eliminated. It is possible to accurately detect the phase current flowing through the motor of the clothes treating apparatus while being reduced.
또한, 모터가 구동하는 동안 검출 전류의 피크가 발생되면, 이전에 검출된 상 전류를 이용하여 다른 상의 전류를 추정하는 것을 제한하고 3상 중 적어도 2상의 전류를 검출하는 제3모드로 전환하여 사용함으로써, 실제 전류는 과전류가 아니나 검출된 전류가 피크값인 경우에 히트펌프의 압축기 모터가 정지해버리는 제어상의 문제가 해소된다. In addition, if a peak of the detection current is generated while the motor is driving, it is limited to estimating the current of the other phase using the previously detected phase current and is switched to the third mode which detects the current of at least two of the three phases. This eliminates the control problem that the compressor motor of the heat pump stops when the actual current is not an overcurrent but the detected current is a peak value.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 의류 처리 장치의 개념도다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류 처리 장치에서, 드럼과 공기 순환 유로의 측면도다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류 처리 장치에서, 베이스와 상기 베이스에 장착되는 부품들의 사시도다.
도 3a은 본 발명에 따른 의류처리장치의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 3b는 본 발명에 따른 의류처리장치의 제어 회로를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 3b에서 인버터의 구동을 제어하기 위한 모터의 상 전류 검출을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 인버터의 구동시 제1모드, 제2모드, 제3모드를 선택적으로 사용하여 전류를 검출하는 것을 설명하기 위한 흐름도들이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d는 본 발명에서 인버터를 구동하는 동안 검출된 전류의 피크 발생시 제1모드나 제2모드의 사용에 따라 히트펌프의 압축기 모터가 정지하는 것을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 8은 본 발명에 실시 예에 따라 검출된 전류의 피크 발생시 히트펌프의 압축기 모터의 구동이 영향을 받지 않도록 제3모드를 추가로 혼용하여 사용하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a, 도 9b, 도 9c는 본 발명에서 최소 유효 벡터의 인가시간과 전류의 검출 시점을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10a, 도 10b, 도 10c, 도 10d, 도 10e, 도 10f, 도 11a, 도 11b는 본 발명에서 최소 유효 벡터의 미검출 상태에서 제1모드와 제2모드를 선택적으로 사용하는 것과 관련된 도면들이다.1 is a conceptual diagram of a clothes treating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A is a side view of a drum and an air circulation passage in a clothes treating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2B is a perspective view of a base and parts mounted on the base in the clothes treating apparatus according to the embodiment of the present invention.
Figure 3a is a block diagram showing the components of the laundry treatment apparatus according to the present invention.
Figure 3b is a circuit diagram showing a control circuit of the laundry treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is an exemplary diagram for describing phase current detection of a motor for controlling driving of an inverter in FIG. 3B.
5 and 6 are flowcharts illustrating the detection of current by selectively using the first mode, the second mode, and the third mode when driving the inverter according to the present invention.
7A, 7B, 7C, and 7D are graphs for explaining that the compressor motor of the heat pump is stopped according to the use of the first mode or the second mode when a peak of the detected current is generated while driving the inverter in the present invention. admit.
FIG. 8 is a view for explaining an additional use of the third mode such that the driving of the compressor motor of the heat pump is not affected when a peak of the detected current is generated according to an embodiment of the present invention.
9A, 9B, and 9C are diagrams for describing an application time of a minimum effective vector and a detection time of a current in the present invention.
10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 11A, and 11B are diagrams related to selectively using the first mode and the second mode in the non-detected state of the least effective vector in the present invention. admit.
이하, 본 발명에 관련된 의류 처리 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 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.7EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the clothing processing apparatus which concerns on this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. In the present specification, different embodiments are given the same or similar reference numerals for the same or similar components, and description thereof is replaced with the first description. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to herein as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but other components may be present in between. It should be understood that it may. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 의류 처리 장치(1000)의 개념도다.1 is a conceptual diagram of a
캐비닛(1010)은 의류 처리 장치(1000)의 외관을 형성한다. 의류 처리 장치(1000)의 전면부, 후면부, 좌우 측면부, 상면부 및 하면부를 구성하는 다수의 금속 플레이트가 서로 결합되어 캐비닛(1010)을 형성한다. 캐비닛(1010)의 전면부에는 처리 대상물을 드럼(1030)의 내부로 투입할 수 있도록 전면 개구부(1011)가 형성된다.The cabinet 1010 forms an appearance of the
도어(1020)는 상기 전면 개구부(1011)를 개폐하도록 형성된다. 도어(1020)는 힌지(1021)에 의해 캐비닛(1010)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 도어(1020)는 부분적으로 투명한 재질로 형성될 수 있다. 따라서 도어(1020)가 닫힌 상태라도 투명한 재질을 통해 드럼(1030)의 내부가 시각적으로 노출될 수 있다.The door 1020 is formed to open and close the front opening 1011. The door 1020 may be rotatably connected to the cabinet 1010 by a
드럼(1030)은 캐비닛(1010)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 드럼(1030)은 처리 대상물을 수용 가능하도록 원통형으로 형성된다. 드럼(1030)은 전면 개구부(1011)를 통해 처리 대상물을 공급받도록 의류 처리 장치(1000)의 앞뒤 방향을 향해 뉘여지게 배치된다. 드럼(1030)의 외주면에는 원주를 따라 요철이 형성될 수 있다.The
드럼(1030)에는 의류 처리 장치(1000)의 전방과 후방을 향해 개방된 개구부가 형성된다. 전방 개구부를 통해 처리 대상물이 드럼(1030)의 내부로 투입될 수 있다. 후방 개구부를 통해 고온 건조한 공기가 드럼(1030)의 내부로 공급될 수 있다.The
드럼(1030)은 프론트 서포터(1040), 리어 서포터(1050) 및 롤러(1060)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 프론트 서포터(1040)는 드럼(1030)의 전방 아래에 배치되고, 리어 서포터(1050)는 드럼(1030)의 후방에 배치된다.The
롤러(1060)는 프론트 서포터(1040)와 리어 서포터(1050)에 각각 설치될 수 있다. 롤러(1060)는 드럼(1030)의 바로 아래에 배치되며, 드럼(1030)의 외주면에 접촉된다. 롤러(1060)는 회전 가능하게 형성되며, 롤러(1060)의 외주면에는 고무 등의 탄성 부재가 결합된다. 롤러(1060)는 드럼(1030)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 된다.The
드럼(1030)의 하측에는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)이 설치될 수 있다. 여기서 드럼(1030)의 하측이란 드럼(1030)의 외주면과 캐비닛(1010)의 내주면 사이의 공간에서 하부를 의미한다. 히트 펌프 사이클 장치들(1100)이란 냉매를 순차적으로 증발-압축-응축-팽창 시키도록 사이클을 구성하는 장치들을 가리킨다. 히트 펌프 사이클 장치들(1100)의 작동하게 되면, 공기는 증발기(1110) 및 응축기(1130)와 순차적으로 열교환하면서 고온 건조해진다.Heat
인렛 덕트(1210)와 아웃렛 덕트(1220)는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)에 의해 형성된 고온 건조한 공기를 드럼(1030)으로 순환시키기 위한 유로를 형성한다. 인렛 덕트(1210)는 드럼(1030)의 후방에 배치되며, 히트 펌프 사이클 장치들(1100)에 의해 고온 건조해진 공기는 인렛 덕트(1210)를 통해 드럼(1030)으로 공급된다. 아웃렛 덕트(1220)는 드럼(1030)의 전방 하측에 배치되고, 처리 대상물을 건조시킨 공기는 아웃렛 덕트(1220)를 통해 다시 회수된다.
히트 펌프 사이클 장치들(1100)의 하측에는 베이스(1310)가 설치된다. 베이스(1310)란 히트 펌프 사이클 장치들(1100)을 포함해 의류 처리 장치(1000)의 다양한 구성 요소들을 하측에서 지지하는 성형체를 의미한다.A
베이스 커버(1320)는 베이스(1310)와 드럼(1030)의 사이에 설치된다. 베이스 커버(1320)는 베이스(1310)에 장착되는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)을 덮도록 형성된다. 베이스(1310)의 측벽과 베이스 커버(1320)가 결합되면, 공기 순환 유로가 형성된다. 히트 펌프 사이클 장치들(1100) 중 일부는 공기 순환 유로에 설치된다.The
물통(1410)은 드럼(1030)의 좌상측 또는 우상측에 배치된다. 여기서 드럼(1030)의 좌상측 또는 우상측이란 드럼(1030)의 외주면과 캐비닛(1010)의 내주면 사이의 공간에서 좌상부 또는 우상부를 의미한다. 도 1에서는 물통(1410)이 드럼(1030)의 좌상측에 배치된 것으로 도시되어 있다. 물통(1410)에는 응축수가 집수된다.The
처리 대상물을 건조시킨 공기가 아웃렛 덕트(1220)를 통해 회수되어 증발기(1110)와 열교환하게 되면, 응축수가 발생한다. 보다 구체적으로, 증발기(1110)에서 이루어지는 열교환에 의해 공기의 온도가 내려가게 되면, 공기가 함유할 수 있는 포화 수증기량은 적어진다. 아웃렛 덕트(1220)를 통해 회수된 공기에는 포화 수증기량을 초과하는 수분이 함유되어 있으므로, 응축수는 필연적으로 발생하게 된다.Condensed water is generated when the air that has dried the object to be treated is recovered through the
의류 처리 장치(1000)의 내부에는 워터 펌프(1440, 도 3 참조)가 설치된다. 워터 펌프(1440)는 응축수를 물통(1410)까지 끌어올리게 된다. 물통(1410)에는 이 응축수가 집수된다.The water pump 1440 (see FIG. 3) is installed in the
물통 커버(1420)는 물통(1410)의 위치에 대응되도록 의류 처리 장치(1000)의 전면부에서 한쪽 코너에 배치될 수 있다. 물통 커버(1420)는 손으로 파지 가능하게 형성되며, 의류 처리 장치(1000)의 전면에 배치된다. 물통(1410)에 집수된 응축수를 비우기 위해서 물통 커버(1420)를 당기면, 물통(1410)이 물통 커버(1420)와 함께 물통 지지 프레임(1430)으로부터 인출된다.The bucket cover 1420 may be disposed at one corner of the front portion of the
물통 지지 프레임(1430)은 캐비닛(1010)의 내부에서 물통(1410)을 지지하도록 형성된다. 물통 지지 프레임(1430)은 물통(1410)의 삽입 또는 인출 방향을 따라 연장되어, 물통(1410)의 삽입 또는 인출을 가이드 한다.The
입출력 패널(1500)은 물통 커버(1420)의 옆에 배치될 수 있다. 입출력 패널(1500)은 사용자로부터 의류 처리 코스의 선택을 인가받기 위한 입력부(1510)와, 의류 처리 장치(1000)의 작동 상태를 시각적으로 표시하는 출력부(1520)를 포함할 수 있다. 입력부(1510)는 조그 다이얼로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 출력부(1520)는 의류 처리 장치(1000)의 작동 상태를 시각적으로 표시하도록 형성될 수 있으며, 의류 처리 장치(1000)는 시각적인 표시 외에 청각적 표시를 위한 별도 구성을 구비할 수 있다.The input /
제어부(1600)는 입력부(1510)를 통해 인가되는 사용자의 입력에 근거하여 의류 처리 장치(1000)의 작동을 제어하도록 형성된다. 제어부(1600)는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판에 실장된 소자들로 구성될 수 있다. 사용자가 입력부(1510)를 통해 의류 처리 코스를 선택, 의류 처리 장치(1000)의 작동 등 제어명령을 입력하면, 제어부(1600)는 기설정된 알고리즘에 따라 의류 처리 장치(1000)의 작동을 제어하게 된다.The
제어부(1600)를 구성하는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판에 실장되는 소자들은 드럼(1030)의 좌상측 또는 우상측에 배치될 수 있다. 도 1에서는 인쇄회로기판이 드럼(1030)의 상측에서 물통(1410)의 반대편인 드럼(1030)의 우상측에 배치되는 것으로 도시되어 있다. 물통(1410)에 응축수가 집수되는 점, 히트 펌프 사이클 장치들(1100)과 덕트(1210, 1220, 1230)에는 수분을 함유하고 있는 공기가 흐르는 점, 인쇄회로기판과 소자들과 같이 전기 제품들은 물에 취약한 점을 고려하면, 인쇄회로기판과 소자들은 물통(1410)이나 히트 펌프 사이클 장치들(1100)로부터 가급적 멀리 이격되는 것이 바람직하다.The printed circuit board constituting the
이하에서는 드럼(1030)과 공기 순환 유로에 대하여 설명한다.Hereinafter, the
도 2a는 드럼(1030)과 공기 순환 유로의 측면도다. 도 2a에서 좌측이 드럼(1030)의 전방(F)에 해당하고, 우측이 드럼(1030)의 후방(R)에 해당한다.2A is a side view of the
드럼(1030)의 내부에 투입된 의류 등(처리 대상물)을 건조시키기 위해서는 드럼(1030)의 내부로 고온 건조한 공기를 공급하고, 의류를 건조시킨 공기를 다시 회수하여 공기로부터 수분을 제거하는 과정을 반복하여야 한다. 응축식 건조기에서 이러한 과정의 반복을 위해서는 공기가 드럼(1030)을 지속적으로 순환하여야 한다. 공기의 순환은 드럼(1030)과 공기 순환 유로를 통해 이루어진다.In order to dry the clothes and the like (processing object) put into the
공기 순환 유로는 인렛 덕트(1210), 아웃렛 덕트(1220) 및 상기 인렛 덕트(1210)와 아웃렛 덕트(1220)의 사이에 배치되는 연결 덕트(1230)에 의해 형성된다. 인렛 덕트(1210), 아웃렛 덕트(1220) 및 연결 덕트(1230) 각각은 다수의 부재의 결합에 의해 형성될 수 있다.The air circulation passage is formed by an
공기의 흐름을 기준으로 인렛 덕트(1210), 드럼(1030), 아웃렛 덕트(1220) 및 연결 덕트(1230)가 순차적으로 연결되며, 연결 덕트(1230)는 다시 인렛 덕트(1210)에 연결되어 폐유로(closed flow path)를 형성한다.The
인렛 덕트(1210)는 연결 덕트(1230)로부터 리어 서포터(1050)의 후면으로 연장된다. 리어 서포터(1050)의 후면이란 의류 처리 장치(1000)의 후방을 향하는 면을 의미한다. 드럼(1030)과 연결 덕트(1230)는 상하 방향을 따라 서로 이격되게 배치되므로, 인렛 덕트(1210)는 드럼(1030)의 아래에 배치되는 연결 덕트(1230)로부터 드럼(1030)의 후방을 향해 상하 방향으로 연장되는 구조를 가질 수 있다.The
인렛 덕트(1210)는 리어 서포터(1050)의 후면에 결합된다. 리어 서포터(1050)의 후면에는 홀이 형성된다. 따라서 고온 건조한 공기는 리어 서포터(1050)에 형성되는 홀을 통해 인렛 덕트(1210)로부터 드럼(1030)의 내부로 공급된다.The
아웃렛 덕트(1220)는 프론트 서포터(1040)의 아래에 배치된다. 드럼(1030)의 전방에는 처리 대상물을 투입하기 위한 전방 개구부가 형성되어야 하므로, 아웃렛 덕트(1220)는 드럼(1030)의 전방 아래에 배치된다.The
아웃렛 덕트(1220)는 프론트 서포터(1040)로부터 연결 덕트(1230)로 연장된다. 아웃렛 덕트(1220)도 인렛 덕트(1210)와 마찬가지로 상하 방향으로 연장될 수 있으나, 아웃렛 덕트(1220)의 상하 방향 연장 길이는 인렛 덕트(1210)에 비해 짧다. 드럼(1030)에서 처리 대상물을 건조시킨 공기는 아웃렛 덕트(1220)를 통해 연결 덕트(1230)로 회수된다.
연결 덕트(1230)의 내부에는 히트 펌프 사이클 장치들(1100) 중 증발기(1110)와 응축기(1130)가 설치된다. 그리고 고온 건조한 공기를 인렛 덕트(1210)로 공급하기 위한 순환팬(1710)도 연결 덕트(1230)의 내부에 설치된다. 공기의 흐름을 기준으로 응축기(1130)의 상류측에 증발기(1110)가 배치되고, 응축기(1130)의 하류측에 순환팬(1710)이 배치된다. 순환팬(1710)은 공기를 응축기(1130)로부터 흡입하여 인렛 덕트(1210)로 공급하는 방향으로 바람을 일으킨다.An
다음으로는 드럼(1030) 아래의 구성 요소들에 대하여 설명한다.Next, the components under the
도 2b는 베이스(1310)와 상기 베이스(1310)에 장착되는 부품들의 사시도다.2B is a perspective view of the
베이스(1310)는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)을 포함해, 의류 처리 장치(1000)의 기계 요소들을 지지하도록 형성된다. 기계 요소들의 장착을 위해 베이스(1310)는 다수의 장착부(1313)를 형성한다. 장착부(1313)란 기계 요소들의 장착을 위해 마련된 영역을 가리킨다. 각 장착부(1313)들은 베이스(1310)의 단턱에 의해 서로 구획될 수 있다. 이하에서는 연결 덕트(1230)를 기준으로 반시계 방향으로 구성요소들을 설명한다.The
의류 처리 장치(1000)의 좌우 방향을 기준으로 드럼(1030)이 중앙에 배치되는 것과 달리, 공기 순환 유로는 드럼(1030)의 좌측이나 우측으로 편심되게 배치된다. 도 2b에서는 공기 순환 유로가 드럼(1030)의 우하측에 배치되는 것으로 도시되어 있다. 공기 순환 유로의 편심 배치는 처리 대상물의 효율적 건조와 부품들의 효율적인 배치를 위한 것이다.Unlike the
연결 덕트(1230)의 입구 부분(1311)은 아웃렛 덕트(1220)의 아래에 배치되며, 아웃렛 덕트(1220)와 연결된다. 연결 덕트(1230)의 입구 부분(1311)은 아웃렛 덕트(1220)와 함께 공기를 경사진 방향으로 가이드 하도록 형성된다. 예컨대 도 2b에서 연결 덕트(1230) 입구 부분(1311)은 아래로 갈수록 좁아진다. 특히 상기 입구 부분(1311)의 좌측면은 우하측으로 경사지게 형성된다. 만일 공기 순환 유로가 드럼(1030)의 좌하측에 배치된다면, 상기 입구 부분(1311)의 우측면이 좌하측으로 경사지게 형성될 것이다.The
공기의 흐름을 기준으로 상기 입구 부분(1311)의 하류측에는 증발기(1110), 응축기(1130) 및 순환팬(1710)이 순차적으로 배치된다. 의류 처리 장치(1000)를 전방에서 바라봤을 때 증발기(1110) 뒤에 응축기(1130)가 배치되고, 응축기(1130) 뒤에 순환팬(1710)이 배치된다. 증발기(1110), 응축기(1130) 및 순환팬(1710)은 베이스(1310)에 마련된 각각의 장착부(1313)에 장착된다.The
증발기(1110)와 응축기(1130)의 위에는 베이스 커버(1320)가 설치될 수 있다. 베이스 커버(1320)는 단일 부재 또는 다수의 부재로 구성될 수 있다. 베이스 커버(1320)가 다수의 부재로 형성되는 경우, 베이스 커버(1320)는 프론트 베이스 커버(1321)와 리어 베이스 커버(1322)를 포함할 수 있다.The
베이스 커버(1320)는 증발기(1110), 응축기(1130)를 덮도록 형성된다. 증발기(1110)와 응축기(1130)의 좌우에 형성되는 베이스(1310)의 단턱이나 측벽에 베이스 커버(1320)가 결합되어 연결 덕트(1230)의 일부를 형성할 수 있다.The
순환팬(1710)은 베이스(1310)와 베이스 커버(1320)에 의해 감싸진다. 순환팬(1710)의 상측에는 연결 덕트(1230)의 출구 부분(1312)이 형성된다. 연결 덕트(1230)의 출구 부분(1312)은 인렛 덕트(1210)와 연결된다. 히트 펌프 사이클 장치들(1100)에 의해 형성된 고온 건조한 공기는 인렛 덕트(1210)를 통해 드럼(1030)으로 공급된다.The
응축기(1130)의 일측(또는 순환팬(1710)의 일측)에는 워터 펌프(1440)가 설치된다. 워터 펌프(1440)는 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부로 모인 응축수를 이송하도록 형성된다.A
베이스(1310)는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)의 작동 과정에서 발생되는 응축수를 상기 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부로 배수되게 하도록 형성된다. 예를 들어 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부로 응축수를 흐르게 하도록 장착부(1313)의 바닥면이 경사져 있거나, 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부의 단턱 높이가 부분적으로 낮을 수 있다.The
베이스(1310)의 구조에 의해 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부(1313)로 모인 응축수는 워터 펌프(1440)에 의해 물통(1410)으로 이송될 수 있다. 또한 응축수는 워터 펌프(1440)에 의해 이송되어 증발기(1110)나 응축기(1130)의 세척에 이용될 수 있다.By the structure of the
워터 펌프(1440)의 일측에는 압축기(1120)와 상기 압축기(1120)를 냉각하는 압축기 냉각팬(1720)이 설치될 수 있다. 압축기(1120)는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)을 구성하는 일 요소이지만, 공기와 직접적인 열교환을 하지는 않으므로, 공기 순환 유로에 설치될 필요가 없다. 오히려 압축기(1120)가 공기 순환 유로에 설치된다면 공기의 흐름을 방해할 수 있으므로, 압축기(1120)는 도 2b과 같이 공기 순환 유로의 외곽에 설치되는 것이 바람직하다.One side of the
압축기 냉각팬(1720)은 압축기(1120)를 향해 바람을 일으키거나 압축기(1120)로부터 공기를 흡입하는 방향으로 바람을 일으킨다. 압축기 냉각팬(1720)에 의해 압축기(1120)의 온도가 낮아지면, 압축 효율이 향상된다.The
냉매의 흐름을 기준으로 압축기(1120)의 상류측에는 기액 분리기(1140)는 설치된다. 상기 기액 분리기(1140)는 압축기(1120)로 유입되는 이상 냉매의 기상과 액상으로 분리하여 기상만 압축기(1120)로 유입되도록 한다. 액상은 압축기(1120)의 고장을 유발하고, 효율 저하를 유발하기 때문이다.The gas-
냉매는 증발기(1110)에서 열을 흡수하면서 증발(액상->기상)하고, 저온 저압의 기체 상태가 되어 압축기(1120)로 흡입된다. 압축기(1120)의 상류측에 기액 분리기(1140)가 설치되는 경우, 냉매는 압축기(1120)로 유입되기 전 기액 분리기(1140)를 거칠 수 있다. 압축기(1120)에서는 기상의 냉매가 압축되면서 고온 고압 상태가 되어 응축기(1130)로 흐른다. 응축기(1130)에서는 냉매가 열을 방출하면서 액화된다. 액화된 고압의 냉매는 팽창기(미도시)에서 감압된다. 저온 저압의 액상 냉매는 증발기(1110)로 들어간다.The refrigerant is evaporated (liquid-> gas) while absorbing heat from the
고온 건조한 공기는 인렛 덕트(1210)를 통해 드럼(1030)으로 공급되어 처리 대상물을 건조시킨다. 고온 건조한 공기는 처리 대상물의 수분을 증발시키고 고온 다습한 공기가 된다. 고온 다습한 공기는 아웃렛 덕트(1220)를 통해 회수되고, 증발기(1110)를 통해 냉매의 열을 전달받아 저온의 공기가 된다. 공기의 온도가 낮아짐에 따라 공기의 포화 수증기량이 감소하게 되고, 공기에 포함되어 있던 증기는 응축된다. 이어서 저온 건조한 공기는 증발기(1110)를 통해 냉매의 열을 전달받게 되고, 고온 건조한 공기가 되어 다시 드럼(1030)으로 공급된다.The hot dry air is supplied to the
다음, 도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 의류처리장치는 입력부(310), 출력부(320), 통신부(330), 감지부(340), 인버터(350), 모터(360), 컨버터(370), 제어부(380), 밸브부(391), 펌프부(392) 및 보조히터부(393) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Next, referring to FIG. 3A, the laundry treatment apparatus according to the present invention includes an
입력부(310)는 사용자로부터 의류처리장치의 동작과 관련된 제어 명령을 입력받을 수 있다. 입력부(310)는 복수의 버튼으로 구성될 수도 있고, 터치 스크린으로 구성될 수도 있다.The
구체적으로, 입력부(310)는 의류처리장치의 운전모드를 선택받거나, 선택된 운전모드의 실행과 관련된 입력을 인가받는 컨트롤패널로 형성될 수 있다.In detail, the
출력부(320)는 의류처리장치의 동작과 관련된 정보를 출력할 수 있다. 출력부(320)는 적어도 하나의 디스플레이를 포함할 수 있다.The
출력부(320)에 의해 출력되는 정보는, 의류처리장치의 동작 상태와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 출력부(320)는 선택된 운전모드, 고장 발생 여부, 운전완료시간 및 드럼 내에 수용된 포량 중 적어도 하나와 관련된 정보를 출력할 수 있다.The information output by the
일 실시예에서, 출력부(320)는 입력부(310)와 일체로 형성되는 터치스크린일 수 있다.In one embodiment, the
통신부(330)는 외부 네트워크와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(330)는 외부 네트워크로부터 의류처리장치의 동작과 관련된 제어명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(330)는 외부 네트워크를 통하여, 외부 단말기에서 발송된 의류처리장치의 동작 제어명령을 수신할 수 있다. 이로써, 사용자는 원격으로 의류처리장치를 제어할 수 있게 된다.The
아울러, 통신부(330)는 외부 네트워크를 통하여, 소정의 서버로 의류처리장치의 동작 결과와 관련된 정보를 전송할 수 있다.In addition, the
또한, 통신부(330)는 사물 인터넷(Internet Of Things, IOT) 환경을 구축하기 위하여, 다른 전자장치와 통신을 수행할 수도 있다.In addition, the
감지부(340)는 의류처리장치의 동작과 관련된 정보를 감지할 수 있다.The
구체적으로, 감지부(340)는 전류센서, 전압센서, 진동센서, 소음센서, 초음파센서, 압력센서, 적외선센서, 시각센서(카메라센서) 및 온도센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In detail, the
일 예에서, 감지부(340)의 전류센서는, 의류처리장치의 제어 회로의 일지점에 흐르는 전류를 감지할 수 있다.In one example, the current sensor of the
또 다른 예에서, 감지부(340)의 온도센서는 드럼 내의 온도를 감지할 수 있다.In another example, the temperature sensor of the
위와 같이, 감지부(340)는 다양한 종류의 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 의류처리장치가 구비하는 센서의 종류는 한정되지 않는다. 또한, 각 센서의 개수나 설치 위치도 목적에 따라 다양하게 설계할 수 있다.As described above, the
인버터(350)는, 복수개의 인버터 스위치를 구비하고, 스위치의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여, 모터에 출력할 수 있다.The
도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 의류처리장치는, 복수의 인버터(351, 352, 353)를 포함할 수 있으며, 각각의 인버터는 복수의 모터(361, 362, 363)에 전력을 공급할 수 있다.Referring to FIG. 3A, the clothes treating apparatus according to the present invention may include a plurality of
도 3a에서는 의류처리장치가 3개의 인버터(351, 352, 353)를 구비하고, 각각의 인버터가 3개의 모터(361, 362, 363)에 전력을 공급하는 것으로 도시되었으나, 인버터 및 모터의 개수는 이에 한정되지 않는다.In FIG. 3A, the clothes treating apparatus includes three
구체적으로, 제1 인버터(351)는 드럼(301)을 회전시키는 제1 모터(361)에 전력을 공급할 수 있고, 제2 인버터(352)는 송풍 팬(302)을 회전시키는 제2 모터(362)에 전력을 공급할 수 있으며, 제3 인버터(353)는 히트펌프(303)의 압축기를 구동시키는 제3 모터(363)에 전력을 공급할 수 있다.In detail, the
제1 모터(361)의 회전축과, 드럼(301)의 회전축은 벨트(미도시)에 의해 연결되며, 상기 제1 모터(361)는 벨트를 통해 드럼(301) 측으로 회전력을 전달할 수 있다.The rotating shaft of the
모터(360)는 속도 지령치에 근거하여 속도 제어가 가능한 BLDC 모터일 수도 있고, 속도 제어를 수행하지 않는 정속 모터일 수도 있다. 일 예에서, 드럼을 회전시키는 제1 모터와, 압축기를 구동시키는 제3 모터는 BLDC 모터로 구성하고, 송풍 팬을 회전시키는 제2 모터는 정속 모터로 구성할 수 있다.The
인버터(351, 352, 353)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위치(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위치(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위치가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위치(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.
즉, 제1 상암 스위치(Sa) 및 제1 하암 스위치(S'a)는 제1 상을 구현하고, 제2 상암 스위치(Sb) 및 제2 하암 스위치(S'b)는 제2 상을 구현하며, 제3 상암 스위치(Sc) 및 제3 하암 스위치(S'c)는 제3 상을 구현할 수 있다. That is, the first upper arm switch Sa and the first lower arm switch S'a implement the first phase, and the second upper arm switch Sb and the second lower arm switch S'b implement the second phase. The third upper arm switch Sc and the third lower arm switch S'c may implement the third phase.
일 실시예에서, 인버터(350)는 제1 상 내지 제3 상 중 적어도 하나에 대응되는 션트저항을 구비할 수 있다.In an embodiment, the
구체적으로, 제1 스위치 쌍(Sa, S'a) 중 제1 하암 스위치(S'a)의 일단에는 제1 션트저항이 연결될 수 있으며, 마찬가지로, 제2 하암 스위치(S'b)의 일단에는 제2 션트저항이 연결되고, 제3 하암 스위치(S'c)의 일단에는 제3 션트저항이 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 션트저항은 필수적인 구성요소는 아니며, 필요에 따라 3개의 션트저항 중 일부만 설치될 수도 있다.Specifically, a first shunt resistor may be connected to one end of the first lower arm switch S'a of the first switch pairs Sa and S'a, and similarly, to one end of the second lower arm switch S'b. The second shunt resistor may be connected, and a third shunt resistor may be connected to one end of the third lower arm switch S'c. The first to third shunt resistors are not essential components, and only some of the three shunt resistors may be provided as necessary.
또 다른 실시예에서, 인버터(350)는 제1 상 내지 제3 상에 공통적으로 연결되는 커먼 션트저항과 연결될 수도 있다.In another embodiment, the
한편, 인버터(351, 352, 353) 내의 스위치들은 제어부(380)에 의해 생성된 인버터 스위칭 제어신호에 기초하여 각 스위치들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 모터(360)에 출력되게 된다. Meanwhile, the switches in the
제어부(380)는, 센서리스 방식을 기반으로, 인버터(351, 352, 353)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(380)는, 감지부(340)의 전류센서에 의해 검출되는 모터 상 전류를 이용하여, 인버터(350)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.The
제어부(380)는, 인버터(351, 352, 353)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호를 인버터(351, 352, 353)에 출력한다. 여기에서, 인버터 스위칭 제어신호는 펄스폭 변조 방식(Pulse Width Modulation, PWM)의 스위칭 제어신호로 구성된다.The
도 3a에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 의류처리장치는 복수의 인버터를 포함한다. 도 3a에는 드럼(301), 송풍 팬(302), 히트펌프(303)의 압축기의 구동을 위한 모터(360)와 인버터(350)가 3개 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 드럼(301)과 송풍 팬(302)이 하나의 모터에 의해 구동되고, 히트펌프(303)의 압축기가 또 다른 모터에 의해 구동되는 구조인 경우에는 2개의 모터와 2개의 인버터를 포함할 수도 있다. As shown in Figure 3a, the laundry treatment apparatus according to the present invention includes a plurality of inverters. 3A, three
이와 같이 인버터의 개수가 증가할 수록 소비전력이 증가할 수 있으므로, 본 발명에서는 컨버터(370)를 구비하는 의류처리장치를 제안한다.As the number of inverters increases as the number of inverters increases, the present invention proposes a clothes treating apparatus having a
컨버터(370)는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 보다 상세하게, 컨버터(370)는 단상 교류 전원 또는 삼상 교류 전원을 직류 전원을 변환하여 출력할 수 있다. 상용 교류 전원의 종류에 따라, 컨버터(370)의 내부 구조도 달라진다. The
한편, 컨버터(370)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.On the other hand, the
예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다. For example, in the case of single phase AC power, four diodes may be used in the form of a bridge, and in the case of three phase AC power, six diodes may be used in the form of a bridge.
한편, 컨버터(370)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다. On the other hand, the
컨버터(370)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.When the
밸브부(391)는 의류처리장치에 설치된 유로의 일 지점에 배치되어, 해당 유로의 유동을 단속할 수 있다. 펌프부(392)는 상기 유로에 기체 또는 액체를 공급하기 위한 구동력을 제공할 수 있다.The
또한, 보조히터부(393)는 히트펌프와 별도로 설치되어, 드럼 내에 열을 공급할 수 있다. 보조히터부(393)는 드럼의 내부로 유입되는 공기를 가열할 수 있다.In addition, the
제어부(380) 의류처리장치에 포함된 구성요소를 제어할 수 있다.The
먼저, 제어부(380)는 모터(360)의 회전을 제어하기 위하여, 상기 모터에 대응되는 전력 지령치, 전류 지령치, 전압 지령치 및 속도 지령치 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.First, the
구체적으로, 제어부(380)는 감지부(340)의 출력에 근거하여, 모터(360)의 파워 또는 부하를 연산할 수 있다. 구체적으로, 제어부(380)는 감지부(340)의 전류센서에 의해 감지된 상 전류 값을 이용하여, 모터의 회전속도를 연산할 수 있다.In detail, the
또한, 제어부(380)는 모터에 대응되는 파워 지령치를 생성할 수 있고, 생성된 파워 지령치와 연산된 파워의 차이를 연산할 수 있다. 아울러, 제어부(380)는 파워 지령치와 연산된 파워의 차이에 근거하여, 모터의 속도 지령치를 생성할 수도 있다.In addition, the
나아가, 제어부(380)는 모터의 속도 지령치와, 연산된 모터의 회전속도의 차이를 산출할 수 있다. 이 경우, 제어부(380)는 속도 지령치와 연산된 회전속도의 차이에 근거하여, 모터에 적용되는 전류 지령치를 생성할 수 있다. In addition, the
일 예에서, 제어부(380)는 q축 전류 지령치 및 d축 전류 지령치 중 적어도 하나를 생성할 수 있다. In an example, the
한편, 제어부(380)는 전류센서에서 감지된 상 전류에 근거하여, 정지좌표계의 상 전류나, 회전좌표계의 상 전류로 변환할 수 있다. 제어부(380)는 변환된 상 전류와, 전류 지령치를 이용하여, 모터에 적용되는 전압 지령치를 생성할 수 있다.The
이와 같은 과정을 수행함으로써, 제어부(380)는 PWM 방식에 따른 인버터 스위칭 제어 신호를 생성하게 된다.By performing such a process, the
제어부(380)는 인버터 스위칭 제어 신호를 이용하여, 인버터에 포함된 스위치의 듀티비를 조절할 수 있다.The
또한, 제어부(380)는 입력부(310)에 의해 입력된 제어명령에 근거하여, 드럼, 송풍 팬 및 히트펌프 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다. In addition, the
일 예에서, 제어부(380)는 입력부(310)에 인가된 사용자 입력에 근거하여, 드럼의 회전패턴을 제어할 수 있다.In one example, the
또 다른 예에서, 제어부(380)는 입력부(310)에 인가된 사용자 입력에 근거하여, 송풍 팬의 회전 속도나 동작 시점을 제어할 수 있다.In another example, the
또 다른 예에서, 제어부(380)는 입력부(310)에 인가된 사용자 입력에 근거하여, 드럼 내의 온도를 조절하기 위해 히트펌프의 출력을 제어할 수 있다.In another example, the
이하의 도 3b에서는 본 발명에 따른 의류처리장치의 제어회로가 설명된다.In the following Figure 3b is described a control circuit of the laundry treatment apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 의류처리장치에 포함된 제어회로는, 컨버터(370), dc 단 전압 검출부(B), 평활 커패시터(Vdc), 복수의 션트저항, 복수의 인버터(351, 352, 353), 복수의 다이오드(D, BD), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.The control circuit included in the clothes treating apparatus according to the present invention includes a
리액터(L)는, 상용 교류 전원(Vin)과 컨버터(370) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(370)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.The reactor L is disposed between the commercial AC power supply Vin and the
컨버터(370)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(Vin)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(Vin)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다.The
평활 커패시터(Vdc)는, 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, 평활 커패시터(Vdc)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다. 한편, 평활 커패시터(Vdc) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다. The smoothing capacitor Vdc smoothes the input power and stores it. In the drawing, one device is illustrated as a smoothing capacitor Vdc, but a plurality of devices are provided, and device stability may be ensured. On the other hand, both ends of the smoothing capacitor (Vdc), because the DC power is stored, it may be referred to as a dc terminal or a dc link terminal.
제어부(380)는 컨버터(370) 내에 설치된 션트 저항을 이용하여, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다. 또한, 제어부(380)는 인버터(350) 내에 설치된 션트 저항(Rin)을 이용하여, 모터의 상전류를 검출할 수 있다.The
본 발명에 따른 의류처리장치(100)는 드럼 모터(361)의 회전자 위치를 감지하기 위한 추가 센서가 없는, 즉 센서리스(sensorless) 방식에 의하여 드럼 모터(361)를 제어하며, 이를 위해, 드럼 모터(361)에 전력을 공급하는 인버터(351) 내의 스위칭 소자를 제어함으로써, 인버터(351)의 구동을 제어한다. The
한편, 드럼 모터(361)는 드럼(301)의 구동과, 가열 공기 또는 습기가 제거된 공기의 유동을 발생시키는 송풍 팬(302)을 함께 구동시킬 수 있다. 즉, 드럼 모터(361)는 드럼(301)뿐만 아니라 송풍 팬(302)에도 동시에 회전력을 제공할 수 있다. 이를 위해, 하나의 드럼 모터(361)에 복 수개의 출력축(또는, 회전축)이 구비될 수 있으며, 이러한 경우 각각의 출력축에 연결된 풀리(pulley)와 벨트를 통해 드럼 모터(361)의 구동력이 드럼(301)과 송풍 팬(302)에 전달된다. 이때, 드럼(301)과 드럼(301)과 송풍 팬(302)은 서로 다른 회전속도로 회전될 수 있다.On the other hand, the
다만, 이와 같은 구조에 이에 한정되는 것은 아니며, 앞서 설명한 바와 같이 송풍 팬(302)을 구동시키는 별개의 팬 모터(362)가 추가된 구조에서, 본 발명에 따른 실시 예들이 적용될 수 있음은 물론이다. 이러한 경우, 제어부(380)의 제어신호에 따라, 드럼 모터(361)에 구동전원을 공급하는 인버터(351)와 팬 모터(362)에 구동전원을 공급하는 인버터(352), 히트펌프(303)의 압축기에 구동전원을 공급하는 인버터(353)가 각각 별개로 구비된다.However, the structure is not limited thereto, and as described above, in the structure in which a
이하, 도 4는 도 3b에서 인버터의 구동을 제어하기 위한 모터의 상 전류 검출을 설명하기 위한 예시 도면이다. 4 is an exemplary diagram for describing phase current detection of a motor for controlling driving of an inverter in FIG. 3B.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 의류처리장치(100)의 인버터(350), 예를 들어 드럼 인버터의 앞단에는 승압용 컨버터(예, PFC 회로) 및 직류 링크 캐패시터, 리액터(L)가 구비된다. 또한, 직류 링크 커패시터와 인버터의 스위치 사이에는 1개의 저항 소자(예, 션트 저항)가 포함될 수 있다. Referring to Figure 4, the front of the
인버터(350)는, 제어부로부터 전달되는 스위칭 신호에 따라 스위칭되는 3쌍의 스위치들을 포함한다. 인버터(350)는, 직류 링크 커패시터 저장된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 교류 전원을 모터(361)에 출력한다. The
또한, 비록 도시되지는 않았지만, 상기 제어 회로 내에는 모터(361)에 인가되는 전압을 검출하는 전압 검출부와, 모터(361)에 입력되는 전류 중 적어도 2상을 검출하는 입력전류 검출부, 모터(361)에서 출력되는 전류를 검출하는 출력전류 검출부 등이 더 포함될 수 있다. 검출된 전류 또는 전압은 제어부(380)에 전달되어 모터(360) 및 인버터(350) 구동에 사용된다. Although not shown, the control circuit includes a voltage detector for detecting a voltage applied to the
제어부(380)는, 인버터(350)에서 변환된 교류 전원이 연결된 모터(360)에 적정하게 제공되도록 인버터에 구비된 스위치들의 스위칭 동작을 제어한다. 이를 위해, 제어부(380)는, 인버터(350)에 출력되는 3상의 펄스폭 변조(PWM)의 신호에 기초하여, 모터의 3상의 전류를 검출한다. 이와 같이 검출된 3상의 전류를 기초로 벡터 연산이 수행되고, 3상 전압이 결정되며, 이를 기초로 3상의 PWM 신호가 생성되어서, 인버터(350) 내의 스위치의 스위칭 소자, 즉 6개의 파워MOSEFT의 각 게이트에 게이트 신호를 출력하는 방식으로, 인버터(350) 내의 스위치의 스위칭 동작(스위칭 시간, 간격 등)을 제어하게 된다. 따라서, 인버터(350)의 제어를 위해서는 모터의 3상 전류를 정확히 측정하는 것이 매우 중요하다.The
본 발명의 실시 예에 따른 의류처리장치의 제어부(380)는, 유효 벡터 기반의 펄스폭 변조의 제어에 의해 인버터(350) 내의 스위치의 동작을 제어하며, 펄스폭 변조의 한 주기 제어 주기 내에서 최소 유효 벡터의 미검출 상태의 감지 여부에 따라, 3상 중 적어도 하나의 전류를 이전에 검출된 상 전류를 이용하여 추정하는 제1모드와, 3상의 펄스폭 변조의 가변 폭을 제한하여 한 상의 전류를 검출하는 제2모드를 선택적으로 사용한다. 구체적으로, 유효 전압의 인가시간이 최소 유효 벡터보다 작은 상태의 검출 여부에 따라 제1모드로 동작하거나 또는 3상의 펄스폭 변조의 가변을 제한하거나 또는 가변 폭을 최소화하여 한 상의 전류를 검출하는 제2모드를 사용하여, 하나의 컨버터에 연결된 복수의 인터버(351, 352, 353)중 적어도 일부를 구동시킬 수 있다.The
여기에서, 최소 유효 벡터란, 인버터 내의 스위치를 스위칭할 때, 인버터의 데드 타임 시간, 링잉 발생 후 안정화 시간, IPM(Interior Permanent Magnet)의 마진 시간, 및 아날로그 디지털 변환 시간을 모두 합한 것을 의미한다. 구체적으로, 최소 유효 벡터(Tmin)는 다음과 같이 산출될 수 있다.Here, the minimum effective vector means the sum of the dead time time of the inverter, the stabilization time after the ringing occurs, the margin time of the interior permanent magnet (IPM), and the analog-to-digital conversion time when switching the switch in the inverter. Specifically, the minimum effective vector Tmin may be calculated as follows.
3상의 벡터와 인가 시간이 결정되면, 제어부(380), 즉 마이컴에서는 PWM 신호를 출력하게 된다. 마이컴에서 출력되는 PWM 신호는 IPM의 암 쇼트를 방지하기 위해 데드타임(Dead-time)을 적용하여 시간지연(Tdead) 2us가 발생하게 된다. 또한, PWM 신호가 IPM을 거쳐서 모터로 폴전압이 공급될 때에도 IPM(Interior Permanent Magnet) 지연시간 및 IPM(Interior Permanent Magnet) 지연 마진시간 1.5us가 발생한다. When the vector and application time of the three phases are determined, the
또한, 인버터(350) 내의 스위치의 스위칭시 링잉(Ringing) 발생 후 안정화 시간(Tsteady) 3us가 발생한다. 따라서, 1 션트(shunt) 전류 감지를 위해서는 유효 벡터가 인가되고 난 후, 최소 6.5us의 지연 후에 아날로그 디지털 변환(AD Conversion)이 시작되어야 한다. In addition, a stabilization time (Tsteady) 3us occurs after a ringing occurs during switching of the switch in the
그에 따라, 최종적으로 위에 도시된 Dead time(2us), Steady Time(3us), IPM Margin(0.5us), AD Conversion Time(2us)과 Margin(0.5us)을 고려하여서, PWM 제어 주기 내에서 유효 벡터의 3상 전류 값을 감지하기 위해서는, 최소한 8 us의 유효 벡터 인가시간이 확보되어야 한다. Therefore, finally, the effective vector within the PWM control period, taking into account the dead time (2us), Steady Time (3us), IPM Margin (0.5us), AD Conversion Time (2us) and Margin (0.5us) shown above. In order to detect the three-phase current of, the effective vector application time of at least 8 us should be secured.
3상의 전압 벡터의 인가시간이 모두 최소 유효 벡터(Tmin) 보다 큰 경우에는 전압 벡터의 중간 지점에서 상 전류를 센싱할 수 있다. 반면, 3상의 전압 벡터 중 적어도 일부라도 최소 유효 벡터(Tmin) 보다 작으면 데드 존(deadzone)이 발생하여서, 상 전류를 샘플링이 불가능해진다. 이러한 경우, 제어부는 최소 유효 벡터의 미검출 상태로 인식하게 된다.When the application time of the three-phase voltage vector is greater than the minimum effective vector Tmin, the phase current may be sensed at an intermediate point of the voltage vector. On the other hand, if at least some of the voltage vectors of the three phases are smaller than the minimum effective vector Tmin, a dead zone occurs, and sampling of the phase current becomes impossible. In this case, the controller recognizes that the minimum valid vector is not detected.
따라서, 상기 최소 유효 벡터(Tmin)의 미검출 상태란, 상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 적어도 하나의 전압 벡터의 인가시간이 상기 최소 유효 벡터의 인가시간보다 작아 3상의 전류 검출이 불가능한 구간이 감지된 것을 의미한다.Accordingly, the non-detected state of the minimum effective vector Tmin means that an application time of at least one voltage vector within the control period of the pulse width modulation is less than the application time of the minimum effective vector so that a three-phase current cannot be detected. It means that it is detected.
이와 같이, 최소 유효 벡터의 미검출 상태가 감지되면, 상 전류의 센싱 불가능하기 때문에, 3상의 펄스폭 변조 중 적어도 일부의 위상을 가변(예, 양 방향 또는 일방향으로 시프트)하여 최소 유효 벡터를 확보한 다음에, 상 전류를 검출해야할 것이다. As such, when an undetected state of the minimum effective vector is detected, phase current cannot be sensed, so that the minimum effective vector is secured by varying the phase of at least some of the three-phase pulse width modulation (for example, shifting in both directions or one direction). Next, the phase current will have to be detected.
여기에서, 최소 유효 벡터를 확보하기 위해 3상의 펄스폭 변조의 일부를 가변한다는 것은, 실제로는 인버터 내의 스위칭 소자의 스위칭 타이밍을 시프트하는 것을 의미한다. Here, varying a part of the pulse width modulation of the three phases in order to ensure the minimum effective vector actually means shifting the switching timing of the switching elements in the inverter.
이와 같이, 상 전류의 검출을 위해 펄스폭 변조를 가변하는 경우, 전압 왜곡과 전류 리플이 발생할 수 있으며, 이로 인한 전기적 소음(감성 소음)이 발생된다. 따라서, 본 발명에서는 최소 유효 벡터(Tmin)의 미검출 상태에서는 펄스폭 변조의 가변을 제한하거나 또는 가변이 필요한 경우라도 그 가변 폭을 최소화하여 상 전류를 검출하는 방식으로, 전압 왜곡 및 전류 리플로 인한 감성 소음을 줄이면서 상 전류는 정확하게 검출할 수 있는 제2모드로 전환하여 운용할 수 있다. As such, when the pulse width modulation is varied to detect the phase current, voltage distortion and current ripple may occur, thereby causing electrical noise (emotional noise). Therefore, in the present invention, in the undetected state of the minimum effective vector Tmin, the voltage distortion and the current reflow are limited in such a manner that the variation of the pulse width modulation is limited or the phase current is detected by minimizing the variable width even when the variation is necessary. The phase current can be switched to the second mode which can accurately detect the noise while reducing the emotional noise.
또한, 제어부(380)는 최소 유효 벡터(Tmin)의 미검출 상태가 해제되거나 또는 제2모드의 수행 후 일정 시간이 경과되면, 전술한 제1모드로 전환하여 상 전류를 검출하고 그에 대응되도록 인버터(350)의 구동을 제어한다. In addition, when the undetected state of the minimum effective vector Tmin is released or a predetermined time elapses after the execution of the second mode, the
여기서, 제1모드는 제2모드 보다 사용 빈도수가 더 높거나 또는 사용 시간이 더 길 수 있다. 예로써, 평소에는 제1모드로 운용하다가, 최소 유효 벡터(Tmin)가 미확보된 주기 에서만 제2모드로 운용할 수 있다. Here, the first mode may have a higher frequency of use or a longer usage time than the second mode. For example, while operating in the first mode normally, the second mode may be operated only in a period in which the minimum effective vector Tmin is not obtained.
나아가, 본 발명의 일 실시 예에 따른 의류처리장치(100)의 제어부(380)는, 전술한 제1모드나 상기 제2모드로 인버터를 구동하는 동안 검출 전류의 피크 발생이 검출되면, 이전에 검출된 상 전류의 이용하여 다른 상 전류를 추정하는 것을 제한하고 3상 중 적어도 2상의 전류를 검출하는 제3모드를 사용하여 복수의 인버터(351, 352, 353) 중 적어도 일부를 구동시킬 수 있다.Further, when the
여기에서, 검출 전류의 피크 발생은, 제어부(380), 즉 마이컴에 들어오는 제1시점의 검출 전류 대비 제1시점 이후인 제2시점의 검출 전류의 변화 정도를 모니터링하여 감지된다. Here, the peak generation of the detection current is detected by monitoring the degree of change in the detection current of the second time that is after the first time compared to the detection current of the first time that enters the
제1시점에서 검출된 제1검출 전류값과 제2시점에서 검출된 제2검출 전류값이 기준값 이상으로 크게 차이 나는 경우, 검출 전류값이 '순간적으로 튄 것'으로 보고 검출 전류의 피크가 발생한 것으로 인식한다. When the first detection current value detected at the first time point and the second detection current value detected at the second time point are significantly different than the reference value, the detection current value is regarded as 'splitting instantaneously' and a peak of the detection current occurs. Recognize that.
이것은 실제 과전류가 발생한 것은 아니지만, 피크가 발생한 상 전류를 기초로 다른 상 또는 다음 제어 주기의 상 전류를 추정하는데 사용하면, 전류 검출의 오류가 발생하게 되며, 실제 과전류가 발생하지 않았음에도 해당 인버터에 걸리는 모터(예, 히트펌프의 압축기의 모터(363))의 구동이 정지될 수 있다.This is not an actual overcurrent, but if it is used to estimate the phase current of another phase or the next control period based on the peaked phase current, an error in current detection will occur, and even if no actual overcurrent has occurred, The driving of the caught motor (eg, the
따라서, 본 발명에서는 제1모드 또는 제2모드로 인버터(350)의 구동을 제어하는 동안, 검출 전류의 피크 발생이 감지되면, 이전 검출된 상 전류로 다른 상 전류 또는 다음 제어 주기의 상 전류를 추정하지 못하도록, 전류 추정 방식을 제한하고, 2상의 전류를 검출하는 제3모드로 인버터의 구동을 제어한다. 그에 따라, 검출 전류의 피크 발생 이후 상 전류 추정시, 오류로 인한 모터 구동 정지 가능성이 제거된다. 그에 따라, 의류처리장치(100)의 제어 안정성이 보다 향상된다. Accordingly, in the present invention, when the generation of the peak of the detection current is detected while controlling the driving of the
한편, 제어부(380)는, 제1 모드 또는 제2모드 동안, 인버터(350) 내의 스위칭 소자의 스위칭 타이밍이 시프트되도록 제어한다. The
구체적으로, 제어부(380)는, 제1모드 동안에는, 평균 상전류를 이용하여, 검출된 하나의 전류를 기초로 다른 상의 전류를 추정하거나 또는 3상의 전류를 추정할 수 있다. In detail, during the first mode, the
또한, 제어부(380)는, 제1 모드 동안, 한 주기의 3상 펄스폭 변조 내에서 샘플링된 한 상의 전류에 기초하여, 다른 두 상 전류를 추정할 수 있다. In addition, the
구체적으로, 벡터 기반의 펄스폭 변조(PWM)의 제어 주기 내에서, 유효 전압 벡터가 인가될 경우, 직류 링크 패캐시터와 인버터 사이에 배치된 션트 저항으로부터 하나의 상 전류를 검출하고, 검출된 상 전류를 아날로그 디지털(A/D) 변환하고, 유효 벡터와 인가시간을 결정하여, 상 전류를 복원한다. 이러한 방식으로 한 제어 주기 내에서 2상의 상 전류를 복원할 수 있고, 나머지 한 상의 전류는 세 상의 전류의 합이 0이라는, 3상 전류의 평형 조건을 이용하여 추정한다. Specifically, within the control period of the vector based pulse width modulation (PWM), when an effective voltage vector is applied, one phase current is detected from the shunt resistor disposed between the DC link capacitor and the inverter, and Phase current is analog-digital (A / D) converted, the effective vector and application time are determined, and the phase current is restored. In this way, two-phase current can be restored within one control period, and the current of the other one phase is estimated using the equilibrium condition of three-phase current, in which the sum of the three phase currents is zero.
다시 말해, 상 전류 검출이 가능한 영역에서, 한 상 내지 삼상의 전류를 검출하고, 이와 같이 검출된 전류에 기초하여 다른 상의 전류를 추정할 수 있다.In other words, in the region where phase current detection is possible, the current of one phase or three phases can be detected, and the current of the other phase can be estimated based on the detected current.
한편, 제어부(380)는, 3상 중 적어도 일부가 최소 유효 벡터 미검출 상태이면, 즉 상전류 검출이 불가능한 구간이 감지되면 제2 모드로 전환하여 인버터(350)의 구동을 수행할 수 있다.Meanwhile, when at least some of the three phases are in a state in which no minimum effective vector is detected, that is, when a section in which phase current cannot be detected is detected, the
이와 같이 상 전류 검출이 불가능한 구간인, 최소 유효 벡터 미검출 상태에서, 제2모드로 전환하는 이유는, 다음과 같다. 구체적으로, 제1모드에서는 최소 유효 벡터 인가시간을 확보하기 위해, 한 상의 펄스폭 변조를 가변하거나 두 상의 펄스폭 변조를 가변하여 제어하게 된다. 이러한 경우, 한 주기 내에서의 합성 벡터는 제어 결과에 의한 값과 동일하지만, 반주기 동안의 합성 벡터는 제어 결과에 의한 값과 달라지게 된다. 이로 인하여 의류처리장치(100)의 전류 리플 및 소음이 증가하게 된다.The reason for switching to the second mode in the minimum effective vector non-detection state, which is a section in which phase current detection is impossible in this manner, is as follows. Specifically, in the first mode, the pulse width modulation of one phase is varied or the pulse width modulation of two phases is controlled to ensure the minimum effective vector application time. In this case, the composite vector in one period is the same as the value due to the control result, but the composite vector during the half period is different from the value due to the control result. As a result, current ripple and noise of the
이는, 최소 유효 벡터가 확보되지 않아, 한 상 또는 두 상의 펄스폭 변조를 크게 시프트해야만 하는 경우에 더욱 크게 나타난다. 의류처리장치(100)의 경우 실내에서 사용하는 가정이 많기 때문에, 감성 소음의 문제를 야기하게 된다. This is even greater when the minimum effective vector is not secured and one or two phase pulse width modulations must be shifted significantly. In the case of the
따라서, 최소 유효 벡터가 확보되지 않은 경우에는 제2모드로 전환하여 운용한다. 구체적으로, 한 상의 벡터만 최소 유효 벡터가 확보되지 않은 경우에는, 한 상의 전류 검출은 가능하므로, 펄스폭 변조를 시프트하지 않는다. 또, 두 상의 벡터가 최소 유효 벡터가 확보되지 않은 경우이면, 한 상의 전류 검출은 수행될 수 있도록 3상의 펄스폭 모두를 최소 폭으로 시프트한다. Therefore, when the minimum valid vector is not secured, the operation is switched to the second mode. Specifically, when only the vector of one phase is not secured with the minimum effective vector, current detection of the one phase is possible, so that the pulse width modulation is not shifted. Also, if the vectors of two phases are not secured with the minimum effective vector, the pulse widths of all three phases are shifted to the minimum width so that current detection of one phase can be performed.
이와 같이, 펄스폭 변조의 시프트를 억제하거나 또는 펄스폭 변조의 가변시(실제로는, 전류의 검출 시점을 변경) 시프트의 폭을 최소로 함으로써, 의류처리장치(100)의 감성 소음의 문제가 저감되면서 동시에 상 전류의 검출은 정확하게 이루어질 수 있다.In this way, by suppressing the shift of the pulse width modulation or minimizing the width of the shift when the pulse width modulation is variable (actually, the current detection time is changed), the problem of the emotional noise of the
이하, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 의류처리장치(100)에 적용된 인버터(350)의 구동시 본 발명에 따라 제1모드, 제2모드, 제3모드가 선택적으로 사용되는 예시를 설명하기 위한 흐름도이다.5 and 6 illustrate examples in which the first mode, the second mode, and the third mode are selectively used according to the present invention when the
먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 의류처리장치의 건조 동작이 개시되면(S501), 전술한 제1모드 또는 제2모드에 따라, 드럼(301)을 구동시키기 위한 제1모터(361) 또는 히트펌프(303)의 압축기를 구동시키기 위한 제3모터(363)에 전력(또는, 전압)을 공급하는 제1인버터(351) 또는 제3인버터(353)의 구동을 제어한다(S502). First, referring to FIG. 5, when the drying operation of the clothes treating apparatus according to the present invention is started (S501), the
구체적으로, 제어부(380)는 의류처리장치(100)의 건조 동작이 개시되면, 평소에는 제1모드에 따라, 삼 상의 전류를 검출하거나 또는 두 상의 상 전류를 복원하고 나머지 한 상은 평형 조건에 따라 추정하는 방식으로, 모터의 3상 전류를 검출하여 인버터 구동을 제어한다. Specifically, when the drying operation of the
또한, 제어부(380)는, 제1모드로 인버터(350)를 구동하여 건조 동작을 수행하는 중에, 최소 유효 벡터의 미검출 상태가 감지되면, 감성 소음이 저감될 수 있도록, 제2모드로 전환하여 펄스폭 변조의 시프트를 억제하거나 또는 3상에 대한 펄스폭 변조를 최소 폭으로 가변하는 방식으로, 1상의 전류를 검출하고 나머지 상은 추정하는 방식으로 3상 전류를 검출한다.In addition, the
다음, 검출 전류의 피크 발생이 감지되면, 일정 시간 동안 전류 추정 기법에 의한 제1모드 또는 제2모드의 사용을 제한하고, 제3모드로 인버터(350)를 구동한다(S503). 즉, 적어도 일부 상의 전류를 추정하는 제1모드 및 제2모드로부터 전류 추정 기법을 사용하지 않고, 예를 들어 전류 검출부를 통해 2상의 상 전류를 센싱하는 제3모드를 수행한다.Next, when the occurrence of the peak of the detection current is detected, the use of the first mode or the second mode by the current estimation technique is restricted for a predetermined time, and the
여기에서, 검출 전류의 피크 발생은, 마이콤에 들어오는 제1시점의 검출 전류 대비 제1시점 이후인 제2시점의 검출 전류의 변화 정도에 기초하여 감지될 수 있다. Here, the peak generation of the detection current may be detected based on the degree of change of the detection current at the second time after the first time compared to the detection current at the first time entering the microcomputer.
구체적으로, 제1시점에 센싱된 제1 검출 전류와 제2시점에 센싱된 제2검출 전류의 크기 차이가 기준값을 초과하면, 검출 전류의 피크가 발생한 것으로 본다. 이러한 경우, 이전에 검출했던 상 전류를 이용하여 다른 상 전류를 추정하게 될 경우, 검출 전류의 이상으로 인하여 히트펌프(303) 압축기 모터(363)의 구동이 정지될 수 있다.Specifically, when the difference between the magnitude of the first detection current sensed at the first time point and the second detection current sensed at the second time point exceeds the reference value, it is considered that a peak of the detection current occurs. In this case, when estimating another phase current using the previously detected phase current, driving of the
따라서, 이때에는 이전 검출 전류를 이용하여 다른 상 전류를 추정하는 전류 추정 기법을 제한하고, 제3모드에 따라 상 전류를 검출함으로써, 인버터(350)의 스위칭 시간을 조절할 수 있다. 예로써, 제어부(380)는, 제3모드의 동작에 따라, 전류 검출 구간의 가변없이, 고정 타이밍에 인버터(350)의 스위칭을 제어할 수 있다.Therefore, at this time, by limiting a current estimation technique for estimating another phase current using the previous detection current and detecting the phase current according to the third mode, the switching time of the
한편, 제어부(380)는, 일정 시간이 경과하고 검출 전류가 피크값이 아닌 것으로 결정되면, 상기 제3모드를 다시 상기 제1모드 또는 상기 제2모드로 전환하여 인버터를 구동할 수 있다. On the other hand, if it is determined that a predetermined time elapses and the detection current is not a peak value, the
이때에, 제어부(380)는, 검출 전류의 피크 발생이 감지되기 이전에 사용하였던 동작 모드로 복귀하여 인버터(350)를 구동하도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(380)는, 상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태가 아니면 디폴트로, 상기 제1모드를 사용하여 인버터(350)를 구동하도록 제어할 수 있다.At this time, the
이와 같이, 본 발명에서는 최소 유효 벡터의 미검출이 감지되었는지 여부, 실제 과전류 상태는 아니나 검출 전류의 피크가 발생하였는지 여부에 따라 제1모드, 제2모드, 제3모드 중 어느 하나의 방식으로 전류를 검출하여 인버터(350) 구동으로 제어함으로써, 감성 소음은 줄이고 전류의 검출의 정확성 및 제어 안정성은 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the current is generated in any one of the first mode, the second mode, and the third mode according to whether the detection of the minimum effective vector is detected or whether the peak of the detection current is generated, but not in the actual overcurrent state. By detecting the control by driving the
다음으로, 도 6을 참조하면, 의류처리장치(100)의 건조 동작이 개시(611)된 후, 인버터 구동을 위한 3상의 벡터 중 적어도 하나가 최소 유효 벡터를 만족하지 못하는지를 판단한다(612). 그리고, 판단에 따라 제1모드(613)나 제2모드(614)를 동작한다. Next, referring to FIG. 6, after the drying operation of the
판단에 따라, 3상의 벡터 모두 최소 유효 벡터 이상의 인가시간을 만족하는 경우이면, 제1모드(613)에 따라 전류를 검출하여 인버터(350)의 구동을 제어한다. If it is determined that all three phase vectors satisfy an application time of a minimum effective vector or more, the current is detected according to the
3상의 벡터 중 적어도 하나가 최소 유효 벡터 이상의 인가시간 보다 작은 경우이면, 펄스폭 변조의 시프트 없이 1상만을 검출하고 나머지 전류를 전류 추정 기법을 사용하여 추정하거나 또는 펄스폭 변조의 시프트의 폭 또는 변조의 폭을 최소화하여, 하나의 상 전류에 대해서만 센싱을 수행하고 나머지는 추정하는 제2모드로 인버터를 구동함으로서, 상 전류 샘플링이 불가능한 구간에서 펄스폭 변조의 시프트로 인해 발생되는 의류처리장치(100)의 감성 소음을 저감시킨다. If at least one of the three phase vectors is smaller than the application time of the minimum effective vector, only one phase is detected without shifting the pulse width modulation and the remaining current is estimated using a current estimation technique or the width or modulation of the shift of the pulse width modulation. By operating the inverter in a second mode in which only one phase current is sensed and the rest are estimated by minimizing the width of the circuit, the
또한, 최소 유효 벡터의 미검출 상태가 해제되면, 즉 상 전류 샘플링이 가능한 제어 주기에서는 다시 제1모드로 전환하여 인버터 구동을 제어할 수 있다. In addition, when the undetected state of the minimum valid vector is released, that is, in a control cycle in which phase current sampling is possible, the inverter driving may be controlled by switching back to the first mode.
제2모드(614)에서, 3상 중 하나의 전압 벡터의 인가시간만 최소 유효 벡터 보다 작은 경우('제1상태')에는 전압 벡터의 크기와 관계없이 3상의 펄스폭 변조의 가변, 즉 시프트를 모두 제한한다. 그에 따라, 전압의 왜곡 및 전류 리플 발생으로 인한 감성 소음 문제가 전혀 없다.In the
제2모드(614)에서, 3상 중 두 개의 전압 벡터의 인가시간이 상기 최소 유효 벡터 보다 작으면('제2상태'), 적어도 하나의 상 전류를 검출하기 위해, 펄스폭 변조를 시프트하되, 그 가변 폭을 최소화하기 위해, 제1전압 벡터와 제2전압 벡터 중 더 큰 쪽을 선택하여, 최소 유효 벡터의 인가시간을 확보할 수 있는 만큼의 최소한의 가변 폭으로 3상의 펄스폭 변조를 모두 시프트한다. In the
구체적으로, 최소 유효 벡터의 인가시간에서, 상기 선택된 전압 벡터의 인가시간을 차감한 값을 이분한 것을 시프트 폭으로 결정하고, 선택된 전압 벡터를 기준으로 3상의 펄스폭 변조를 시프트한다. 이에 의히면, 벡터의 비대칭 형성도 최소화된다. Specifically, at the application time of the minimum effective vector, the value obtained by subtracting the application time of the selected voltage vector is determined as the shift width, and the three-phase pulse width modulation is shifted based on the selected voltage vector. This also minimizes the asymmetrical formation of the vector.
예를 들어, 도 6에서, 한 주기의 펄스폭 변조 내에서, 서로 다른 시점인 제1시점(T1)의 전압 벡터와 2시점(T2)의 전압 벡터의 크기를 비교한 결과, T1의 전압 벡터의 크기가 T2 보다 크면서 최소 유효 벡터 보다는 작은 경우, T1 시점을 기준으로 스위칭 타이밍을 최소 시프트하여 전류 검출 시점을 결정한다. For example, in FIG. 6, as a result of comparing the magnitudes of the voltage vector at the first time point T1 and the voltage vector at the second time point T2 within one period of pulse width modulation, the voltage vector of T1. When the size of the T is larger than T2 and smaller than the minimum effective vector, the switching timing is minimum shifted based on the time T1 to determine the current detection time.
반면, T2의 전압 벡터의 크기가 T1 보다 더 크면서 최소 유효 벡터 보다는 작은 경우이면, T2 시점을 기준으로 스위칭 타이밍을 최소로 시프트하여 상 전류 검출 시점을 결정한다. On the other hand, when the magnitude of the voltage vector of T2 is larger than T1 and smaller than the minimum effective vector, the phase current detection time is determined by shifting the switching timing to the minimum based on the time point T2.
도 6에 도시된 바와 같이, 3상의 펄스폭 변조를 모두 최소한으로 시프트해주기 때문에, 전압 왜곡 및 리플 전류의 발생도 최소가 된다.As shown in Fig. 6, since all three-phase pulse width modulation is shifted to the minimum, the generation of voltage distortion and ripple current is also minimized.
이와 같이, 제1모드 또는 제2모드로 인버터의 구동을 제어하는 동안에도, 검출된 상 전류에서 피크가 발생되면, 제어의 안정을 위해 제3모드(615)로 전환하여 인버터가 구동된다. As described above, even when the drive of the inverter is controlled in the first mode or the second mode, if a peak occurs in the detected phase current, the inverter is driven by switching to the
이와 관련하여, 도 7a를 참조하면, 실제 전류값(701)은 과전류가 아닌데, 검출된 전류값(702)이 피크가 발생한 경우, 그리고 제1모드나 제2모드에서 사용되는 전류 추정 기법이 피크 발생 시점(a)에서 이루어진 경우, 도 7b에 도시된 바와 같이, 실제로 히트펌프(180)의 압축기의 구동이 정지되는 것을 확인할 수 있다. In this regard, referring to FIG. 7A, the actual
따라서, 피크 발생 시점(a)에서 전류 추정 기법의 적용에 따른 제어 오류 가능성을 보다 확실히 제거하기 위해, 제3모드로 전환하여, 즉 전류 추정 기법을 사용하지 않고 전류를 검출하는 방식으로 인버터를 구동하는 것이다. Therefore, in order to more reliably eliminate the possibility of control error due to the application of the current estimation technique at the peak occurrence time (a), the inverter is switched to the third mode, that is, the inverter is driven by detecting the current without using the current estimation technique. It is.
이를 위해, 본 발명에서는 3상 중 적어도 2상의 전류를 검출하는 예시를 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상 전류의 검출을 위해 별도의 검출기를 추가하거나, 또는 상 전류 검출을 위한 제어주기를 변경하는 방식으로, 전류 추정 방식에 의한 상 전류 검출을 제한할 수도 있다. To this end, the present invention discloses an example of detecting a current of at least two of three phases, but is not limited thereto. In addition, it is also possible to limit the phase current detection by the current estimation method by adding a separate detector for detecting the phase current or by changing a control period for detecting the phase current.
또한, 도 7c 및 도 7d에 도시된 것처럼, 히트펌프(303) 압축기의 구동 정지 현상(C) 발생시, 실제 과전류에 의한 정지가 아니라 검출 전류의 이상이 발생한 것에 대한 플래그 발생(즉, 리셋)임을 확인할 수 있다. 이는, 실제 과전류 감지 레벨, 예를 들어 13A 보다 높은 전류 피크값에서 히트펌프(303) 압축기를 구동하는 모터(363)의 구동 정지가 발생한 것으로부터 알 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 7C and 7D, when the driving stop phenomenon C of the
이와 같이, 제3모드로의 전환 여부는, 의류처리장치(100)의 건조 동작의 개시에 따라 히트펌프(180) 압축기의 모터(363)가 구동된 이후에 결정될 수 있다. As such, whether to switch to the third mode may be determined after the
즉, 제1모드 또는 제2모드로 인버터를 구동하는 경우, 이전 검출된 상 전류를 이용하여 다른 상 또는 다음 제어 주기의 상 전류를 추정하는 전류 추정 기법을 사용하기 때문에, 검출 전류에 피크가 감지되면, 그 이후에는 큰 전류값으로 다른 상 전류를 검출하게 되어 실제 과전류가 발생하지 않았음에도 히트펌프(303)의 압축기 모터의 구동이 정지될 수 있음을 확인하였다. That is, when the inverter is driven in the first mode or the second mode, a peak is detected in the detected current because a current estimation technique is used to estimate the phase current of another phase or the next control period using the previously detected phase current. After that, it was confirmed that other phase currents were detected with a large current value, so that the operation of the compressor motor of the
따라서, 히트펌프(303)의 압축기 모터가 구동되기 전이라면 제3모드로 전환할 필요가 없으므로, 적어도 히트펌프(303)의 압축기 모터가 구동된 이후에 제3모드로의 전환 여부를 결정하도록 제어할 수 있다. Therefore, if the compressor motor of the
도 8은, 검출 전류의 피크 발생시, 히트펌프(303) 압축기의 모터(363)의 구동이 영향을 받지 않도록 제3모드를 추가로 혼용하여 상 전류를 검출하는 전류 검출 방식을 보여준다.FIG. 8 shows a current detection scheme in which the third mode is additionally mixed to detect phase current so that the driving of the
도 8의 (a)는 전술한 제1모드 또는 제2모드에 따라 최소 유효 벡터가 확보된 구간에서(또는, 이를 위해 최소 폭의 시프트를 수행하여) 1상의 전류를 검출하고, 나머지 상의 전류를 추정하여 3상 전류를 검출하는 것이다. FIG. 8 (a) detects the current of one phase in a section in which a minimum effective vector is secured (or performs a minimum width shift for this) according to the first mode or the second mode described above, and detects the current of the remaining phases. It estimates and detects three-phase current.
도 8의 (b)는 검출 전류의 피크 발생에 따라, 다른 상의 전류를 추정하지 않고, 즉 전류 추정 없이 감지부(340)의 전류 검출부(미도시)를 통해 적어도 2상의 전류를 검출하는 거이다.FIG. 8B illustrates detection of at least two phase currents through a current detector (not shown) of the
제1모드 또는 제2모드에서는, 샘플링 전류를 기초로 다른 상의 전류를 추정하거나, 또는 펄스폭 변조의 시프트를 최소화하거나 시프트를 제한하고 한 상의 전류가 검출되기만 하면 이를 이용하여 다른 상의 전류를 추정하는 방식으로 인버터의 구동을 제어한다.In the first mode or the second mode, the current of the other phase is estimated based on the sampling current, or the shift of the pulse width modulation is minimized or the shift is limited, and the current of the other phase is estimated using only the current of one phase if it is detected. The drive of the inverter in a controlled manner.
그러나, 전술한 바와 같이, 검출 전류의 피크가 발생되면 노이즈로 인해 히트펌프(303)의 압축기를 구동하는 모터(363)의 제어가 영향을 받을 수 있으므로, 일시적으로 전압 왜곡이나 리플 전류가 발생하더라도, 전류 추정 없이 2상의 전류를 검출하거나, 최소 유효 벡터의 인가시간을 만족하는 시점에서 적어도 두 개의 상의 전류를 검출하는 방식으로, 대응되는 인버터(353)의 구동을 제어한다. However, as described above, when the peak of the detection current occurs, the control of the
도 8의 (c)는 제3모드로 동작한 후, 일정 시간이 경과되어 다시 제1모드 또는 제2모드로 전환하여 상 전류를 검출하는 것을 보여준다. 검출 전류의 피크 발생은 순간적으로 이루어지는 것이므로, 대부분은 일정 시간이 경과되면 다시 원래의 크기로 검출된다. FIG. 8C shows that after operating in the third mode, a predetermined time has elapsed, the apparatus switches to the first mode or the second mode and detects phase current. Since the peak generation of the detection current is instantaneous, most of the detection current is detected to its original size again after a certain time.
따라서, 제3모드로 동작 한 후, 일정 시간 후, 최소 유효 벡터가 확보된 경우에는 제1모드로 스위칭하여 인버터를 구동하고, 최소 유효 벡터가 확보되지 않은 경우에는 제2모드로 스위칭하여 인버터를 구동한다. Therefore, after operating in the third mode, after a predetermined time, the inverter is driven by switching to the first mode if the minimum effective vector is secured, and switching to the second mode if the minimum effective vector is not secured. Drive.
그리고, 제1모드로 구동하는 동안이라도, 최소 유효 벡터가 확보되지 않은 구간에서 전류를 검출해야하는 경우이면, 다시 제2모드로 인버터를 구동한다. 그리고, 제2모드로 구동하는 동안 최소 유효 벡터가 확보되면, 다시 제1모드로 인버터(350)를 구동한다. 여기에서, 제1모드가 가장 빈번하게 이루어지도록 구현 가능하다.Even when driving in the first mode, if it is necessary to detect the current in a section in which the minimum effective vector is not secured, the inverter is driven again in the second mode. When the minimum valid vector is secured while driving in the second mode, the
도 9a, 도 9b, 도 9c는 최소 유효 벡터의 인가시간과 전류의 검출 시점을 설명하기 위한 도면들이다.9A, 9B, and 9C are diagrams for describing an application time of a minimum effective vector and a detection time of a current.
도 9a는 인버터 내의 스위치의 스위칭시 발생되는 링잉(ringing) 현상으로 인한 안정화 시간(Tsteady), 인버터의 데드타임(dead time)과 지연시간(delay time)을 최소 유효 벡터의 인가시간에 포함시켜야하는 것을 설명하기 위한 것이다.FIG. 9A illustrates that the stabilization time due to the ringing occurring during the switching of the switch in the inverter, the dead time and the delay time of the inverter should be included in the application time of the minimum valid vector. To explain that.
그리고, 도 9b는 최소 유효 벡터가 확보된 유효 전압 벡터에서의 전류 검출 시점을 도시한 것이다. 도 9c는 최소 유효 벡터에서 전류 검출 시점을 도시한 것으로 펄스폭 변조를 가변하여 센싱 시점을 결정하는 것의 예시를 보여준다.9B shows a current detection time point in an effective voltage vector having a minimum valid vector. FIG. 9C illustrates a current detection time point in a minimum effective vector, and illustrates an example of determining a sensing time point by varying a pulse width modulation.
다음으로, 도 10a, 도 10b, 도 10c, 도 10d, 도 10e, 도 10f, 도 11a, 도 11b, 도 12a, 도 12b는 본 발명에서 최소 유효 벡터의 미검출 상태에서 제1모드와 제2모드를 선택적으로 사용하는 것과 관련된 도면들이다.Next, FIGS. 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 11A, 11B, 12A, and 12B illustrate the first mode and the second mode in the non-detected state of the minimum effective vector in the present invention. Figures related to selectively using modes.
먼저, 도 10a, 도 10b, 도 10c, 도 10d, 도 10e, 도 10f를 참조하여, 전류 추정 기법과 최소 유효 벡터의 미검출 상태에서 제1모드에 따라 펄스폭 변조를 가변 제어하는 것을 설명하겠다.First, with reference to FIGS. 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, and 10F, a variable control of the pulse width modulation according to the first mode in the current estimation technique and the non-detection state of the minimum effective vector will be described. .
도 10a는 전류 추정 기법의 원리를 보여주는 것으로, 벡터 기반의 3상 전류를 추정하기 위해, 3상 전류의 120도 위상 관계를 이용하여 한 상의 검출 전류로 다른 상의 전류를 추정하는 것을 보여준다. 도 10a의 파형에서, 뒷 상의 전류를 기준으로 앞 상의 전류를 추정한다. Figure 10a shows the principle of the current estimation technique, to estimate the current of the other phase with the detection current of one phase using the 120 degree phase relationship of the three phase current to estimate the vector based three phase current. In the waveform of FIG. 10A, the current of the front phase is estimated based on the current of the rear phase.
제어부(380)는, 한 주기의 펄스폭 변조 신호에서 3상 모두에 대해 유효 벡터가 검출되는 동안, 즉, 전류의 검출이 가능한 구간에서, 상기 제1모드로 인버터를 구동한다. 제1모드에서, 3상 모두에 대해 최소 유효 벡터가 검출되는 동안, 3상 전류를 모두 검출하거나, 3상 중 두 개의 전류를 검출하고 나머지 하나는 3상 전류의 평형 조건으로 추정하여 획득된다.The
다음, 도 10b를 참조하면, 먼저 3상 전류에 대한 제1유효 벡터가 "100 "이므로 T2/2 시간 동안 a 상 전류(ia)를 검출한다. 다음, 제2유효 벡터는 "110"이므로 T1/2시간 동안 c 상 전류(-ic)를 검출한다. 그리고, 나머지 하나인 b 상 전류는 전류 추정 기법에 따른 연산을 통해 획득할 수 있다. 이와 같이 3상의 전류를 획득하여 벡터 제어를 수행함으로써, 인버터의 구동을 제어할 수 있다. Next, referring to FIG. 10B, first, a phase current ia is detected for a T2 / 2 time since the first effective vector for the three-phase current is “100”. Next, since the second effective vector is "110", the c-phase current (-ic) is detected for T1 / 2 hours. The b phase current, which is the other one, may be obtained through calculation according to a current estimation technique. In this way, the driving of the inverter can be controlled by acquiring vector current and performing vector control.
도 10c 내지 도 10f는 최소 유효 벡터의 미검출 상태에서, 벡터 제어를 위해 상 전류를 획득하는 것과 관련된 벡터와 펄스폭 변조 신호를 보여준다. 10C-10F show vectors and pulse width modulated signals associated with acquiring phase current for vector control, in the undetected state of the least effective vector.
도 10c는 벡터 기반의 펄스폭 변조의 제어에 따라, 한 제어 주기 내에서 3상 중 하나의 유효 벡터가 최소 유효 벡터(Tmin)보다 작은 경우를 보여준다. 직류 링크 캐패시터와 인버터 사이에 배치된 저항을 통해 전류 검출이 불가능한 영역(V3)이 발생되는데, 상 전류 검출이 불가능한 영역에 해당한다. FIG. 10C shows a case where an effective vector of one of three phases is smaller than a minimum valid vector Tmin in one control period according to control of vector based pulse width modulation. The resistance V disposed between the DC link capacitor and the inverter generates a region V3 in which current detection is impossible, and corresponds to a region in which phase current detection is impossible.
그리고, 도 10d에서는 벡터 기반의 펄스폭 변조의 제어에 따라, 한 제어 주기 내에서 3상 중 두 개의 유효 벡터가 최소 유효 벡터(Tmin)보다 작은 경우를 보여준다. 이때에는 V2와 V1 사이 영역이 상 전류 검출이 불가능한 영역에 해당한다.In addition, FIG. 10D illustrates a case where two valid vectors of three phases are smaller than the minimum valid vector Tmin in one control period according to the control of the vector-based pulse width modulation. At this time, the region between V2 and V1 corresponds to the region where phase current detection is impossible.
도 10c에 대응되는 도 10e를 참조하면, T2/2에서는 최소 유효 벡터 보다 크지만, T1/2에서는 최소 유효 벡터를 만족하지 못하는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 도 10d에 대응되는 도 10f를 참조하면, T1/2와 T2/2 모두에서 최소 유효 벡터를 만족하지 못하는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 10E corresponding to FIG. 10C, it can be seen that the T2 / 2 is larger than the minimum valid vector, but the T1 / 2 does not satisfy the minimum valid vector. 10F corresponding to FIG. 10D, it may be confirmed that the minimum valid vector is not satisfied in both T1 / 2 and T2 / 2.
따라서, 도 10e에서 a 상 전류만 검출될 수 있다. 그리고, 도 10f에서는 a 상 전류와 c상 전류 모두 검출될 수 없다. Therefore, only the phase a current can be detected in FIG. 10E. In addition, in Fig. 10F, neither a phase current nor c phase current can be detected.
도 10e에 해당하는 경우(즉, a 상 전류만 검출되는 경우), 전술한 제2모드에 따라, a 상 전류는 검출하고, c 상 전류는 이로부터 추정하며, b 상 전류는 3상의 평형 조건에 따라 획득할 수 있다. 즉, 펄스폭 변조의 가변 없이 1 상의 전류만으로 나머지 상 전류를 추정한다. 즉, 인버터의 턴 온 타이밍은 시프트하지 않는다. 따라서, 이때에는 전압 벡터의 왜곡이나 리플 발생의 우려가 전혀 없다.10E (i.e., only a phase current is detected), according to the second mode described above, a phase current is detected, c phase current is estimated therefrom, and b phase current is a three phase equilibrium condition. Can be obtained according to. That is, the remaining phase current is estimated using only one phase current without variation in pulse width modulation. In other words, the turn-on timing of the inverter does not shift. Therefore, there is no fear of distortion or ripple of the voltage vector at this time.
도 10f에 해당하는 경우(즉, a 상 전류와 c상 전류 모두 검출될 수 없는 경우), 전술한 제2모드에 따라, 최소 폭으로 펄스폭 변조의 위상을 가변하여 상 전류를 검출한다. 즉, 2상의 전류가 검출가능한 도 10b와 같은 형태로 턴 온 타이밍을 시프트하는 것이 아니라, 도 10c와 같은 형태가 되도록, 즉 1상의 전류만 검출될 수 있는 만큼만 3상 모두에 대해 턴 온 타이밍을 최소한으로 시프트하여, 전압 벡터의 왜곡 및 리플 발생을 최소화한다. In the case corresponding to FIG. 10F (that is, when neither a phase current nor c phase current can be detected), the phase current is detected by varying the phase of the pulse width modulation to the minimum width according to the second mode described above. That is, instead of shifting the turn-on timing in the form as shown in FIG. 10B in which the two-phase current is detectable, the turn-on timing is set in all three phases so as to be in the form as shown in FIG. 10C, that is, only as much as the current in one phase can be detected. Shift to a minimum to minimize distortion and ripple in the voltage vector.
따라서, 본 발명에서는 최소 유효 벡터의 미검출 상태인지에 따라 제1모드 또는 제2모드를 수행하고, 나아가 최소 유효 벡터의 미검출 상태시 한 상의 전류가 검출 불가능한지(즉, 제1상태) 또는 두 상의 전류가 검출 불가능한지(즉, 제2상태)를 구분하여, 서로 다르게 제어를 수행한다. Accordingly, in the present invention, the first mode or the second mode is performed according to whether the minimum valid vector is not detected, and furthermore, whether or not the current of one phase is undetectable (ie, the first state) when the minimum valid vector is not detected. Control is performed differently by distinguishing whether the current of the two phases is undetectable (that is, the second state).
다음으로, 도 11a, 도 11b를 참조하여, 제2모드에 따라, 상 전류 샘플링을 위해 최소 가변 폭으로 펄스폭 변조를 가변 제어하는 것을 보여준다. Next, referring to FIGS. 11A and 11B, according to the second mode, it is shown that the pulse width modulation is variably controlled to the minimum variable width for phase current sampling.
도 11a는 T2보다 T1에서의 전압 벡터가 크므로, T1/2 구간에서 최소 유효 벡터가 만족되도록, a, b, c 상의 펄스폭 변조를 최소 폭으로 시프트하여, a 상 전류를 검출할 수 있다. 그리고, 다른 하나는 a 상 전류로부터 추정하고, 나머지는 3상 평형 조건에 따라 획득한다. 또한, 도 11b는 T1보다 T2에서의 전압 벡터가 크므로, T2/2 구간에서 최소 유효 벡터가 만족되도록, a, b, c 상의 펄스폭 변조를 최소 폭으로 시프트하여, a 상 전류를 검출할 수 있다. In FIG. 11A, since the voltage vector at T1 is larger than T2, the pulse width modulation on a, b, and c phases may be shifted to the minimum width so as to satisfy the minimum effective vector in the T1 / 2 interval, thereby detecting a phase current. . The other one is estimated from a phase current, and the other is obtained according to the three phase equilibrium conditions. In addition, since FIG. 11B shows that the voltage vector at T2 is larger than T1, the pulse width modulation on a, b, and c phases is shifted to the minimum width so that the minimum effective vector is satisfied in the T2 / 2 interval, thereby detecting a phase current. Can be.
또한, 본 발명에 따른 제2모드의 제2상태에서는, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 3상 모두의 펄스폭 변조가 최소폭으로 대칭적으로 시프트되기 때문에, 비대칭 시프트로 인한 전압 왜곡 및 리플 발생이 최소화된다. 따라서, 최소 유효 벡터가 확보되지 않은 구간에서 제2모드로 인버터의 스위칭 동작을 제어하는 동안에도, 벡터의 비대칭으로 인한 전압 왜곡 및 리플 발생이 거의 없다. Further, in the second state of the second mode according to the present invention, as shown in Figs. 11A and 11B, since the pulse width modulation of all three phases is symmetrically shifted to the minimum width, voltage distortion due to an asymmetric shift is caused. And ripple generation is minimized. Therefore, even while controlling the switching operation of the inverter in the second mode in the section in which the minimum effective vector is not secured, there is almost no voltage distortion and ripple due to the asymmetry of the vector.
또 다른 예로, 본 발명에 따른 의류처리장치는 히트펌프(303)의 압축기의 모터(363)가 소정 속도 이하로 구동되는 경우, 속도 검출부(미도시)를 통해 이러한 모터 구동 속도를 감지할 수 있다. 이러한 경우, 제어부(380)는, 제1모터 및 제2모터 중 적어도 하나가 기준값 이하의 속도로 구동되는 동안, 제1모드의 빈도나 수행시간을 제2모드 보다 작게 제어할 수 있다.As another example, when the
이는, 모터(363)의 저속 구동시, 예를 들어 30rpm 미만의 구동시, 3상의 벡터에 의한 인버터 스위칭 소자의 턴 온 타이밍 간격이 좁아지는데, 그에 따라 상전류 검출 가능 구간도 더 줄어들어서, 전술한 전류 검출 불가능 구간이 더 많아지기 때문이다. This results in a narrow turn-on timing interval of the inverter switching element due to the three-phase vector when driving the
또한, 제어부(380)는, 직류 링크 캐패시터와 인버터 사이에 배치된 저항소자(예, 션트 저항)를 통해 샘플링된 전류를 기초로 인버터(350)의 구동을 제어할 수 있다. 제1모드에서는, 이와 같이 샘플링된 전류를 기초로 다른 상 전류를 추정할 수 있다. In addition, the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 의류처리장치 및 그것의 동작방법에 의하면, 전압 벡터의 인가시간이 최소 유효 벡터 인가시간 보다 작은 것으로 검출되면 유효 벡터 기반의 3상 중 적어도 하나의 전류를 이전에 검출된 상 전류를 이용하여 추정하는 제1모드와 3상의 펄스폭 변조의 가변 여부 또는 가변 폭을 제한하여 한 상의 전류를 검출하는 제2모드를 선택적으로 사용함으로써, 전압 백터의 왜곡 및 리플 발생으로 인한 소음이 저감되면서 의류처리장치의 모터에 흐르는 상전류를 정확하게 검출해낼 수 있다. 또한, 모터가 구동하는 동안 검출 전류의 피크가 발생되면, 이전에 검출된 상 전류를 이용하여 다른 상의 전류를 추정하는 것을 제한하고 3상 중 적어도 2상의 전류를 검출하는 제3모드로 전환하여 사용함으로써, 실제 전류는 과전류가 아니나 검출된 전류가 피크값인 경우에도 히트펌프의 압축기 모터가 정지될 수 있는 제어상의 문제가 해소된다. As described above, according to the laundry treatment apparatus and its operation method according to an embodiment of the present invention, if it is detected that the application time of the voltage vector is less than the minimum effective vector application time of at least one of the three phases based on the effective vector Distortion of the voltage vector by selectively using the first mode in which the current is estimated using the previously detected phase current and the second mode in which the pulse width modulation of the three phases are variable or the variable width is limited to detect the current in one phase And while the noise due to the ripple is reduced can accurately detect the phase current flowing through the motor of the clothes treating apparatus. In addition, if a peak of the detection current is generated while the motor is driving, it is limited to estimating the current of the other phase using the previously detected phase current and is switched to the third mode which detects the current of at least two of the three phases. This eliminates the control problem in which the compressor motor of the heat pump can be stopped even if the actual current is not an overcurrent but the detected current is a peak value.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 의류처리장치(100) 제어부(380)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be embodied as computer readable codes on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAM, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like. This also includes those implemented in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet). In addition, the computer may include a
Claims (12)
건조대상물이 수용되고, 상기 본체 내부에 회전가능하게 설치된 드럼;
상기 건조대상물로부터 흡수된 가열 공기로부터 습기가 제거되면, 습기가 제거된 공기가 콘덴서를 통과하여 상기 드럼으로 열순환되도록 냉매를 압축하는 히트펌프의 압축기;
상기 가열 공기 또는 습기가 제거된 공기의 유동을 발생시키는 송풍 팬;
상기 드럼과, 상기 송풍 팬과, 상기 히트펌프의 압축기를 구동시키는 복수의 모터;
상기 복수의 모터에 전력을 공급하는 복수의 인버터; 및
상기 복수의 인버터의 구동을 제어하며, 벡터 기반의 3상의 펄스폭 변조의 제어에 근거하여 상기 복수의 인버터의 각각에 구비된 스위치의 스위칭을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 최소 유효 벡터의 미검출 상태를 감지하여, 3상 중 적어도 하나의 전류를 이전에 검출된 상 전류를 이용하여 추정하는 제1모드와 3상의 펄스폭 변조의 가변 폭을 제한하여 한 상의 전류를 검출하는 제2모드를 선택적으로 사용하며,
상기 제1모드나 상기 제2모드로 구동하는 동안 검출 전류의 피크 발생시, 이전에 검출된 상 전류의 이용을 제한하고 3상 중 적어도 2상의 전류를 검출하는 제3모드를 사용하여 상기 복수의 인버터 중에서 적어도 일부를 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치. A body forming an appearance;
A drum containing a drying object and rotatably installed in the main body;
A compressor of the heat pump compressing the refrigerant so that the moisture is removed from the heated air absorbed from the drying object, and the air from which the moisture is removed passes through the condenser and is thermally circulated to the drum;
A blowing fan for generating a flow of the heated air or the dehumidified air;
A plurality of motors for driving the drum, the blowing fan, and a compressor of the heat pump;
A plurality of inverters for supplying power to the plurality of motors; And
A control unit for controlling driving of the plurality of inverters, and controlling switching of switches provided in each of the plurality of inverters based on control of pulse width modulation based on a vector;
The control unit,
The first mode and the three-phase pulse width modulation is variable by detecting an undetected state of the minimum effective vector within the control period of the pulse width modulation and estimating at least one current of the three phases using a previously detected phase current. Selectively uses a second mode of limiting the width to detect current in one phase,
The plurality of inverters using a third mode which limits the use of previously detected phase currents and detects at least two phase currents of three phases when a peak of a detection current occurs during driving in the first mode or the second mode. Clothing processing apparatus characterized in that for driving at least a portion of the.
상기 검출 전류의 피크 발생은, 상기 의류처리장치의 마이컴에 들어오는 제1시점의 검출 전류 대비 제1시점 이후인 제2시점의 검출 전류의 변화 정도를 모니터링하여 감지되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 1,
The peak generation of the detection current is detected by monitoring the degree of change in the detection current of the second time after the first time compared to the detection current of the first time entering the microcomputer of the clothes processing apparatus.
상기 제3모드로의 전환 여부는 상기 본체의 건조 동작의 개시에 따라 상기 히트펌프의 압축기를 구동하는 모터가 구동된 이후에 결정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 1,
Whether or not to switch to the third mode is determined after the motor for driving the compressor of the heat pump in accordance with the start of the drying operation of the main body.
상기 최소 유효 벡터는 상기 스위치의 스위칭시, 인버터의 데드 타임 시간, 링잉 발생 후 안정화 시간, IPM(Interior Permanent Magnet) 마진 시간, 및 아날로그 디지털 변환 시간의 합이고,
상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태는, 상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 전압 벡터의 인가시간이 상기 최소 유효 벡터에 비해 작은 경우인 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 1,
The minimum effective vector is the sum of the dead time time of the inverter, the stabilization time after ringing occurrence, the interior permanent magnet (IPM) margin time, and the analog-to-digital conversion time at the time of switching of the switch,
The undetected state of the minimum effective vector is a case where the application time of the voltage vector is smaller than the minimum effective vector within the control period of the pulse width modulation.
상기 제어부는,
상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 상기 3상에 대해 모두 최소 유효 벡터가 검출되는 동안에는 상기 제1모드로 상기 복수의 인버터를 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 1,
The control unit,
And the plurality of inverters are driven in the first mode while a minimum effective vector is detected for all three phases within the control period of the pulse width modulation.
상기 제1모드에서, 3상 모두에 대해 최소 유효 벡터가 검출되는 동안 3상 중 두 개의 전류를 검출하고 나머지 하나의 전류를 3상 전류의 평형 조건으로 추정하여 획득되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 5,
In the first mode, while the minimum effective vector is detected for all three phases is detected by detecting two currents of the three phases and the other current is obtained by estimating the equilibrium condition of the three-phase current .
상기 제어부는,
상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태시, 상기 제2모드를 사용하여 인버터를 구동하고, 상기 제2모드로 구동하는 동안 상기 미검출 상태가 해제된 것에 응답하여 상기 제2모드에서 상기 제1모드로 전환하여 인버터를 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 1,
The control unit,
In the undetected state of the minimum valid vector, drives the inverter using the second mode and goes from the second mode to the first mode in response to the undetected state being released while driving in the second mode; Clothing processing apparatus characterized in that for driving the inverter by switching.
상기 제어부는,
상기 제1모드 또는 제2모드에서 검출 전류의 피크 발생시, 상기 제3모드로 전환하여 인버터를 구동하고,
기설정된 시간이 경과하면 상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태 여부에 따라 상기 제1모드 또는 제2모드로 인버터를 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 1,
The control unit,
When the peak of the detection current occurs in the first mode or the second mode, the inverter switches to the third mode to drive the inverter,
And the inverter is driven in the first mode or the second mode according to whether or not the minimum effective vector is detected when a predetermined time elapses.
상기 제2모드는, 상기 최소 유효 벡터의 미검출 상태에서 3상 중 하나의 전류는 검출가능한 제1상태와, 3상 중 적어도 두 개가 최소 유효 벡터의 미검출 상태인 제2상태 중 어느 하나에 따라 다르게 수행되며,
상기 제어부가, 상기 제2모드로 인버터를 구동하는 동안:
상기 제1상태에서는, 3상의 펄스폭 변조의 가변이 모두 제한되고,
상기 제2상태에서는, 3상 중 하나의 상의 전류가 검출되도록 상기 최소 유효 벡터에 대응되는 최소 가변 폭으로 3상의 펄스폭 변조가 대칭으로 가변되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 1,
The second mode may be any one of a first state in which one of three phases is detectable in an undetected state of the minimum valid vector, and a second state in which at least two of the three phases are in an undetected state of a minimum valid vector. Differently,
While the control unit drives the inverter in the second mode:
In the first state, all the variations of the pulse width modulation of the three phases are limited,
And wherein in the second state, the pulse width modulation of the three phases is symmetrically varied with a minimum variable width corresponding to the minimum effective vector so that the current of one of the three phases is detected.
상기 복수의 모터 중에서 적어도 하나의 구동 속도를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 복수의 모터 중에서 적어도 하나가 기준값 이하의 속도로 구동되는 동안, 상기 제1모드의 빈도나 수행시간이 상기 제2모드의 빈도나 수행시간 보다 작도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 1,
Further comprising a sensing unit for sensing at least one driving speed of the plurality of motors,
The control unit,
And at least one of the plurality of motors is driven at a speed lower than or equal to a reference value, so that the frequency or execution time of the first mode is controlled to be smaller than the frequency or execution time of the second mode.
건조대상물이 수용되고, 상기 본체 내부에 회전가능하게 설치된 드럼;
상기 건조대상물로부터 흡수된 가열 공기로부터 습기가 제거되면, 습기가 제거된 공기가 콘덴서를 통과하여 건조 드럼으로 열순환되도록 냉매를 압축하는 히트펌프의 압축기;
상기 가열 공기 또는 습기가 제거된 공기의 유동을 발생시키는 송풍 팬;
상기 드럼 및 상기 송풍 팬을 구동시키는 제1모터와 상기 히트펌프의 압축기를 구동시키는 제2모터;
상기 제1모터 및 상기 제2모터에 전력을 각각 공급하는 제1인버터 및 제2인버터; 및
직류 링크 캐패시터와 상기 제1인버터 및 상기 제2인버터 사이에 배치된 저항소자; 및
상기 저항소자를 통해 샘플링된 전류를 기초로 상기 제1인버터 및 상기 제2인버터의 구동을 제어하며, 벡터 기반의 3상의 펄스폭 변조의 제어에 근거하여 상기 제1인버터 및 상기 제2인버터에 각각 구비된 스위치의 스위칭을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 펄스폭 변조의 제어 주기 내에서 최소 유효 벡터의 미검출 상태를 감지하여, 상기 샘플링된 전류에 기초하여 다른 상의 전류를 추정하는 제1모드와 3상의 펄스폭 변조의 가변 폭을 제한하여 한 상의 전류를 검출하는 제2모드를 선택적으로 사용하며,
상기 제1모드나 상기 제2모드로 구동하는 동안 검출 전류의 피크 발생시, 이전에 검출된 상 전류의 이용을 제한하고 3상 중 적어도 2상의 전류를 검출하는 제3모드를 사용하여 상기 제1인버터 및 제2인버터 중 적어도 일부를 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.A body forming an appearance;
A drum containing a drying object and rotatably installed in the main body;
A compressor of the heat pump compressing the refrigerant so that the moisture is removed from the heated air absorbed from the drying object, and the air from which the moisture is removed passes through the condenser and is thermally circulated to the drying drum;
A blowing fan for generating a flow of the heated air or the dehumidified air;
A first motor for driving the drum and the blower fan and a second motor for driving a compressor of the heat pump;
First and second inverters respectively supplying power to the first motor and the second motor; And
A resistor element disposed between the DC link capacitor and the first inverter and the second inverter; And
Controlling the driving of the first inverter and the second inverter based on the current sampled through the resistor element, and respectively controlling the first inverter and the second inverter based on the control of the pulse width modulation based on the vector. It includes a control unit for controlling the switching of the provided switch,
The control unit,
Detects the undetected state of the minimum effective vector within the control period of the pulse width modulation, and limits the variable width of the pulse width modulation of the first mode and three phases to estimate the current of the other phase based on the sampled current. Selectively uses a second mode for detecting current,
When the peak of the detection current occurs during the driving in the first mode or the second mode, the first inverter using a third mode that limits the use of previously detected phase currents and detects at least two of the three phase currents. And at least some of the second inverters.
상기 제어부는,
상기 제2모터의 구동 후 소정 시간 동안에는 상기 제1모드나 상기 제2모드를 사용하여 인버터를 구동하며,
상기 본체의 건조 동작의 개시에 따라 상기 제2모터가 구동된 이후에 상기 제3모드로의 전환 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.The method of claim 11,
The control unit,
After the drive of the second motor for a predetermined time to drive the inverter using the first mode or the second mode,
And whether to switch to the third mode after the second motor is driven according to the start of the drying operation of the main body.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180052017A KR20190127417A (en) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Laundry treating appratus and controlling method thereof |
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