KR970001330B1 - 세탁기의 유도모타 구동장치 및 탈수시 유도모타 제어방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

세탁기의 유도모타 구동장치 및 탈수시 유도모타 제어방법

제1도는 일반적인 세탁기의 제어회로도.

제2도는 종래의 구동장치를 보인 상세도.

제3도는 종래의 제어방법을 보인 신호흐름도.

제4도는 종래의 제어방법에서 미리 설정된 회전수의 룩업 테이블의 일예를 보인 도표.

제5도는 본 발명의 구동장치를 보인 상세도.

제6도는 본 발명의 제어방법을 보인 신호흐름도.

제7도는 본 발명의 제어방법에서 표준코스의 수위에 따라 단계별로 미리 설정한 목표회전수 및 유지시간의 룩업 테이블을 예로들어 보인 도표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 마이콤 12 : 유도모타

C11 : 가동용 콘덴서 AC : 전원

L11,L12 : 코일 TRIl1,TRI13,TRI14 : 트라이악

CW11, CCWl1,CW12, CCW12 : 정방향 및 역방향 구동신호

본 발명은 세탁모타로 유도모타를 사용하는 세탁기에 있어서, 유도모타의 회전속도를 보다 정밀하게 제어하고, 세탁물의 탈수시 유도모타의 구동 및 정지의 반복회수를 줄여 소음의 발생을 감소시킬 수 있도록 하는 세탁기의 유도모타 구동장치 및 탈수시 유도모타 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 제1도에 도시된 바와같이 세탁물의 세탁 및 탈수동작을 제어하는 마이콤(1)과, 세탁수를 배수하는 배수밸브(2)와, 세탁수의 수위를 감지하는 수위감지부(3)와, 마이콤(1)의 제어에 따라 유도모타(5)를 구동시키는 유도모타 구동장치(4)와, 유도모타(5)의 회전속도를 검출하는 회전속도 검출부(6)로 구성하였다.

이러한 구성을 가지는 세탁기는 세탁물의 세탁 및 헹굼과정이 완료되고, 탈수동작을 수행할 경우에 마이콤(1)은 배수밸브(2)를 구동시켜 세탁수를 배수시키고, 수위감지부(3)가 공수위를 감지하면, 유도모타 구동장치(4)를 통해 유도모타(5)를 구동시켜 탈수를 시작하고, 유도모타(5)의 회전속도를 회전속도 검출부(6)가 검출하며, 회전속도 검출부(6)의 검출신호에 따라 마이콤(1)은 유도모타(5)의 회전속도를 단계적으로 증가시키면서 간헐탈수 및 최종탈수를 수행하여 탈수하게 된다.

이와같은 세탁기에 있어서, 종래의 유도모타 구동장치는 제2도에 도시된 바와같이, 전원(AC)이 트라이약(TRI1)(TRI2)과 저항(R1(R2) 및 콘덴서(C1)(C2)를 통해 유도모타(5)의 코일(L1)(L2)에 각기 인가되게 접속함과 아룰러 그 접속점의 사이에 가동용 콘덴서(C3)를 접속하고, 트라이악(TRI1)(TRI2)의 게이트에는 마이콤(1)이 출력하는 정방향 구동신호(CW) 및 역방향 구동신호(CCW)가 저항(R3)(R4)를 통해 선택적으로 인가되게 구성하였다.

이와같이 구성된 종래의 유도모타 구동장치는 전원(AC)이 인가된 상태에서 마이콤(1)이 정방향 구동신호(CW)를 출력할 경우에 트라이악(TRI1)이 트리거되어 도통상태로 되므로 전원(AC)이 트라이악(TRI1)을 통해 유도모타(5)의 일측코일(L1)에 인가됨과 아울러 가동용 콘덴서(C3)를 다시 통해 유도모타(5)의 타측코일(L2)에 인가되어 유도모타(5)는 정방향으로 구동되고, 마이콤(1)이 역방향 구동신호(CCW)를 출력할 경우에는 트라이악(TRI2)이 트리거되어 도통상태로 되므로 전원(AC)이 트라이악(TRI2)을 통해 유도모타(5)의 타측코일(L2)에 인가됨과 아울러 기동용 콘덴서(C3)를 다시 통해 일측코일(L1)에 인가되어 유도모타(1)는 역방향으로 구동된다.

그리고 제3도는 상기한 유도모타 구동장치를 구비한 세탁기에서 탈수시 유도모타(5)의 회전속도를 제어하는 종래의 제어방법을 보인 신호흐름도이다.

이에 도시된 바와같이 탈수시 먼저 배수밸브(2)를 구동시켜 세탁수를 배수시키고, 세탁수의 수위가 공수위로 되면, 간헐탈수동작을 수행한다.

간헐탈수동작은 유도모타(5)의 회전속도를 단계적으로 증가시키는 것으로 탈수단계변수(I)에 1을 저장한 후 트라이악(TRI1)을 도통시켜 유도모타(5)를 구동시키며, 회전속도 검출부(6)가 검추란 유도모타(56)의 회전속도(N)와, 탈수회수에 따라 미리 설정된 기준속도(N_I)를 비교한다.

즉, 마이콤(10)에는 예를 들면 제4도에 도시된 바와 같이 세탁코스와 세탁시 세탁수의 수위에 따라서 간헐탈수 단계 및 최종탈수에 대한 유도모타(5)의 기준 회전속도가 미리 설정되어 룩업 테이블로 저장되어 있는 것으로 마이콤(1)은 검출한 회전속도(N)와, 룩업 테이블에서 읽은 간헐탈수 단계에 다른 기준속도(N_I)로 되는지를 판별한다.

이때 NN_I가 아닐 경우에는 계속 유도모타(5)를 구동시키고, NN_I일 경우에는 유도모타(5)를 정지시켜 여력회전으로 회전되게 하면서 회전속도(N)를 계속 검출하여 간헐탈수 단계에 따른 하한속도(N_LI)이하로 되는지를 판별한다.

여기서 간헐탈수 회수에 따른 하한속도(N_LI)는 기준속도(L_I)에 따라서 결정되는 것으로 예를 들면 N_LI=N_I-50RPM으로 결정한다.

NN_LI가 아닐 경우에는 유도모타(5)를 계속 정지시키고, NN_LI일 경우에는 변수(I)에 1을 가산하고 변수(I)의 값이 간헐탈수회수(Im) 이상인지를 판별 즉, 세탁코스 및 설정수위에 따라 미리설정된 갈헐탈수회수(Im)이상으로 간헐탈수를 수행하였는지를 판별하여 IIm이 아니면, 상기와같이 유도모타(5)를 구동 및 정지시키는 동작을 반복하여 간헐탈수동작을 수행하고, IIm이면, 간헐탈수동작을 완료하고, 최종탈수동작을 수행한다. 최종탈수동작은 미리 설정된 탈수시간동안 수행하는 것으로 먼저 탈수수행시간(T)을 0으로 클리어 및 카운트를 시작하고, 유도모타(5)를 구동시키며, 유도모타(5)의 회전속도(N)를 검출하여 최종탈수의 목표회전속도(N_T) 이상으로 되는지를 판별하고 NN_T이 아닌 경우에는 계속 유도모타(5)를 구동시켜 목표 회전속도(N_T)로 회전되게 한다.

이와같은 상태에서 NN_T가 되면, 유도모타(5)를 정지시켜 여력의 회전력으로 회전되게 하고, 회전속도(N)를 계속 검출하여 최종탈수 하한속도(N_TL)이하로 되는지를 판별한다.

여기서, 하한속도(N_TL)는 회전속도(N_T)에 따라서 결정되는 것으로 예를 들면 N_TL=N_T-50RPM으로 결정된다.

이와같은 상태에서 NN_TL이 아니면, 유도모타(5)를 계속 정지시키고, NN_TL이 탈수수행시간(T)이 미리설정된 탈수시간 이상으로 되는지를 판별하여 탈수시간이상이 아닐 경우에 상기와같이 유도모타(5)의 구동 및 정지를 반복시키고, 탈수시간 이상으로 되면, 회전속도(N)가 정지속도(N_B)이하 즉 약 200RPM이하로 되는지를 판별하고, 정지속도(N_B)이하로 되면, 배수밸브(2)를 정지시키고, 탈수동작을 완료한다.

그러나 상기와 같은 종래의 기술은 탈수시 유도모타의 회전속도를 설정속도로 유지시키기 위하여 유도모타의 구동 및 정지를 반복해야 되는 것으로 유도모타의 빈번한 구동 및 정지에 따라 많은 소음이 발생하고, 이로 인하여 사용자에게 불쾌감을 주는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 유도모타를 구동 및 정지시킴은 물론 전원이 가동용 콘덴서를 통해 유도모타에 인가되어 약간의 구동력만 전달되게 하는 상태로 유도모타를 구동시킬 수 있도록 유도모타 구동장치를 구성하고, 마이콤내에 간헐탈수의 각 단계와 최종탈수에 대한 유도모타의 회전설정속도 및 시간을 미리 설정하여 룩업 테이블로 저장하며, 이 룩업테이블에 따라 상기한 유도모타 구동장치를 제어하여 탈수동작시 유도모탈를 구동시키고, 유도모타가 설정속도로 회전할 경우에는 유도모타에 약간의 기동력만 공급되는 상태로 구동시키는 동작을 설정시간동안 반복수행함으로써 유도모타를 정지시킴이 없이 계속 구동력이 공급되는 구동상태를 유지시켜 탈수시 유도모타의 구동 및 정지를 반복함에 따른 소음의 발생을 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것으로 이를 첨부된 제5도 내지 제7도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도는 본 발명의 구동장치를 보인 상세도로서 이에 도시된 바와 같이, 유도모타(12)의 기동용 콘덴서(C11)와, 마이콤(11)이 출력하는 정방향 및 역방향 구동신호(CW1)(CCW11)에 따라 각기 도통되어 전원(AC)을 유도모타(12)의 코일(L11)(L12)에 인가되는 하는 트라이악(TRI11)(TRI12)과, 마이콤(11)이 출력하는 정방향 및 역방향 구동신호(CW12)(CCW12)에 따라 각기 도통되어 전원(AC)이 기동용 콘덴서(C11)를 통해 유도모타(12)의 코일(L12)(L11)에 인가되게 하는 트라이악(TRI13)(TRI14)으로 구성하였다.

제5도의 도면 설명중 미설명부호 R11-R14 및 C12-C15는 트라이악(TRI11-TRI14)이 도통 및 차단상태로 됨에 따라 발생되는 서지전압을 흡수하기 위한 저항 및 콘덴서이다.

이와같이 구성된 본 발명의 구동장치는 전원(AC)이 인가된 상태에서 마이콤(11)이 정방향 구동신호(CW11,CW12)를 출력하면, 트라이악(TRI11,TRI13)이 트리거되어 도통상태로 되므로 전원(AC)이 트라이악(TRI11)을 통해 유도모타(12)의 일측코일(L11)에 인가됨과 아울러 기동용 콘덴서(C11) 및 트라이악(TRI13)을 통해 유도모타(12)의 타측코일(L12)에 인가되고, 이로 인하여 유도모타(12)는 정방향으로 구동된다.

이와같이 유도모타(12)가 정방향으로 구동되는 상태에서 마이콤(11)이 정방향 구동신호(CW11)는 출력하지 않고, 정방향 구동신호(CW12)만을 출력하면, 트라이악(TRI11)은 차단상태로 되고, 트라이악(TRI13)은 계속 도통상태를 유지하게 된다.

그러면 전원(AC)이 기동용 콘덴서(C11) 및 트라이악(TRI13)을 통해 유도모타(12)의 코일(L12)에만 인가되고, 이로 인하여 유도모타(12)에는 약간의 구동력만 전달되어 유도모타(12)는 현재의 속도를 계속 유지하려는 상태로 구동된다.

그리고 마이콤(11)이 역방향 구동신호(CCW11,CCW12)를 출력하면, 트라이악(TRI12,TRI14)이 트리거되어 도통상태로 되므로 전원(AC)이 트라이악(TRI12)을 통해 유도모타(12)이 코일(L11)에 유도모타(12)는 역방향으로 구동된다.

이와같이 유도모타(12)가 역방향으로 구동되는 상태에서 마이콤(11)이 역방향 구동신호(CCW11)는 출력하지 않고, 역방향 구동신호(CCW12)만을 출력하면, 트라이악(TRI12)은 차단상태로 되고, 트라이악(TRI14)은 계속 도통상태를 유지하게 된다.

그러면 전원(AC)이 가동용 콘덴서(C11) 및 트라이악(TRI14)을 통해 유도모타(12)이 코일(L11)에만 인가되고, 이로 인하여 유도모타(12)에는 약간의 구동력만 전달되어 유도모타(12)는 현재 속도를 계속 유지하려는 상태로 구동된다.

한편, 제6도는 상기와 같은 본 발명의 유도모타 구동장치를 이용하여 세탁기의 탈수동작을 제어하는 본발명의 제어방법을 신호흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이, 배수벨브를 구동시켜 세탁수를 공수위까지 배수시키고, 공수위까지 배수가 완료되면, 탈수탈계변수(I)에 1을 저장하고, 탈수단계 타이머(T_I)를 0으로 클리어시킨 후 카운트를 시작하면서 유도모타(12)를 구동 즉, 트라이악(TRI11,TRI13)을 도통상태로 만들어 유도모타(12)를 정방향 구동시키며, 유도모타(12)의 회전속도(N)를 검출하여 록업테이블에서 리드한 설정속도(N_I)와 비교한다.

여기서, 마이콤(11)에는 예를 들면, 제7도에 도시된 바와 같이, 표준코스의 세탁시 세탁수의 수위에 따라서 간헐탈수의 각 단계와 최종탈수에 대하여 유도모타(12)의 회전속도 및 시간이 미리 설정되어 룩업 테이블로 저장되어 있는 것으로 마이콤(11)은 검출한 회전속도(N)와, 룩업 테이블에서 리드한 간헐탈수의 단계에 대한 설정속도(N_I)를 비교한다.

이때 NN_I가 아닐 경우에는 유도모타(12)를 계속 구동시키고, NN_I일 경우에는 트라이악(TRI11)을 차단상태로 만들어 유도모타(12)가 현재속도를 계속유지하려는 상태로 구동되게 하면서 계속 회전속도(N)를 검출하여 하한속도(NL_I)와 비교한다.

이와같은 상태에서 NN_LI로 되면, 상기의 트라이악(TRI11,TRI13)을 모두 도통시켜 유도모타(12)를 구동시키고, NN_I로 될 경우에 트라이악(TRI11)을 차단시켜 유도모타(12)에 약간의 구동력만 공급된 상태로 구동되게 하는 동작을 반복하며, 카운트한 시간(T_I)이 간헐탈수의 각 단계의 설정시간(T_SI)이상으로 될 경우에 변수(I)에 1을 가산하고 변수(I)의 값이 세탁코스 및 설정수위에 따라 미리설정된 간헐탈수회수(Im)이상으로 간헐탈수를 수행하였는지를 판별하여 IIm이 아니면, 상기와 같이 유도모타(12)를 구동 및 정지시키는 동작을 반복하여 간헐탈수동작을 수행하고, IIm이면, 간헐탈수동작을 완료하고, 최종탈수동작을 수행한다.

최종탈수에는 먼저 탈수행시간(T)을 0으로 클리어 및 카운터를 시작하고, 유도모타(11)를 구동시키며, 유도모타(11)의 회전속도(N)를 검출하여 최종탈수의 목표회전속도(N_T)이상으로 되는지를 판별하고 NN_T이 아닐 경우에는 계속 유도모타(11)를 구동시켜 목표회전속도(N_T)로 회전되게 한다.

이와같은 상태에서 NN_T가 되면, 트라이악(TRI11)을 차단상태로 만들어 유도모타 구동장치(12)가 현재속도를 유지하려는 상태로 구동되게 하면서 회전속도(N)가 하한속도(N_TL)이하 또는 상한속도(N_TU)(여기서, 상한속도는 예를 들면 N_TU=N_T+50RPM으로 설정)이상으로 되는지를 판별한다.

이와같은 상태에서 NN_TL가 되면, 트라이악(TRI11,TRI13)을 모두 도통시켜 유도모타(12)를 구동시키고, NN₁로 될 경우에 트라이악(TRI11)을 차단시켜 유도모타(12)에 약간의 구동력만 공급된 상태로 구동되게하는 동작을 반복하며, NN_TU로 되면, 트라이악 (TRI11,TRI13)을 모두 차단상태로 만들어 유도모타(12)를 정지시키면서 유도모타(12)의 회전속도(N)를 N_T+50RPM의 범위로 유지시켜 탈수를 수행하고, 탈수수행시간(T)이 룩업 테이블에서 리드한 탈수시간 이상으로 될 경우에 유도모타(12)를 정지시키고, 회전속도(N)가 정지속도(N_B)이하로 감속되면, 배수밸브를 정지시키고, 탈수를 완료한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 탈수시 유도모타의 구동 및 정지를 반복하지 않고, 계속 구동상태를 유지시키면서 공급되는 구동력을 조절하여 설정속도로 회전되게 하므로 소음의 발생을 줄일 수 있고, 유도모타의 회전속도를 보다 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 유도모타(12)의 기동용 콘덴서(C11)와, 정방향 및 역방향 구동신호(CW11)(CCW11)에 따라 각기 도통되어 전원(AC)을 유도모타(12)의 코일(L11)(L12)에 인가되게 하는 트라이악(TRI11)(TR12)과, 정방향 및 역방향 구동신호(CW12)(CCW12)에 따라 각기 도통되어 전원(AC)이 기동용 콘덴서(C11)를 통해 유도모타(12)이 코일(L12)(L11)에 인가되게 하는 트라이악(TRI3)(TRI14)으로 구성함을 특징으로 하는 세탁기의 유도모타 구동장치.
2. 세탁수를 공수위까지 배수시키는 제1과정과, 상기 제1과정에서 공수위로 될 경우에 유도모타(12)를 최대 구동력으로 구동시키고 회전속도가 각 단계에서 따른 설정속도 이상으로 될 경우에 유도모타(12)의 구동력을 감소시켜 구동하면서 설정된 하한속도 이하로 될 경우에 최대 구동력으로 구동시키는 것을 반복하여 간헐탈수하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 설정시간의 경과시 다음 간헐탈수 단계의 설정속도로 제2과정을 반복 수행하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 간헐탈수의 단계를 모두 수행하였을 경우에 유도모타(12)를 최대 구동력으로 구동시키고 회전속도가 설정속도 이하로 될 경우에 구동력을 감소시켜 구동시키며 하한속도 이하로 될 경우에 최대 구동력으로 구동시키며 하한속도 이상으로 될 경우에 구동을 정지시키는 것을 설정된 탈수시간동안 반복하는 제4과정과, 상기 제4과정에서 설정된 탈수시간의 경과시 유도모타를 정시시키는 제5과정으로 됨을 특징으로 하는 세탁기의 유도모타 제어방법.
3. 제2항에 있어서, 유도모타(12)의 구동력 감소는 유도모타(12)의 두 코일(L11,L12)중에서 하나의 코일(L11 또는 L12)에 전원(AC)이 인가되게 하는 것임을 특징으로 하는 세탁기의 유도모타 제어방법.