TWI272328B - Drum-type washing machine - Google Patents

Description

1272328 (3) 從高旋轉數側減少的情況時前述洗滌物在最上點由內周面 開始落下之第1旋轉數，到推測成在由低旋轉數側上升的 情況時前述滾筒內部的洗滌物在最上點開始貼附於內周面 的第2旋轉數之間時，則以最大輸出轉矩來使前述DC無 電刷式馬達加速，因應該加速期間之向量控制的q軸電流 値，來推測布量的布量推測手段； 前述DC無電刷式馬達，是被安裝在：於前述水槽的 背部中央部所安裝的軸承的中央部。 即，在滾筒式洗衣機，於以較低速來使滾筒旋轉的情況時 ，受到重力的作用，洗滌物由滾筒的內周面朝下方落下，位置 容易產生大變化。因此，即使僅以較低速來使滾筒旋轉，也能 夠某種程度地調整洗滌物的分佈平衡。當由該狀態使滾筒 的旋轉數上升時，離心力逐漸對於洗滌物加以作用，洗滌物顯 示貼附於滾筒的內周面的傾向，進一步使旋轉數上升的話，則 在洗滌物已貼附於滾筒的內周面之狀態下進行旋轉。 相反地，當由洗滌物貼附於滾筒的內周面之狀態下使 旋轉速度降低時，則作用於洗滌物的離心力逐漸降低，最 終形成洗滌物由滾筒的最上點落下。 在以上的過程，在推測成即使洗滌物位於滾筒內部的 最上點的情況時也不朝下方落下，而開始貼附於內部之臨 界的旋轉數（第2旋轉數）；與推測成已貼附於滾筒內部 的洗滌物位於最上點的情況時開始朝下方落下之臨界的旋 轉數（第1旋轉數）之間（一般，兩者未必一致），滾筒內之 洗滌物的分佈平衡處於被某種程度均等化之狀態。因此， 在由該時間點，使滾筒急加速而使旋轉數上升的期間所檢 -6- (4) 1272328 測之q軸電流値是形成更正確地反映D C無電刷式馬達的 負載量也就是布量，能以更高精度來進行布量的推測。 在此情況時’申請專利範圍第2項所示，在D C無電 刷式馬達的旋轉數處於第1旋轉數至第2旋轉數之間的情 況時，檢測向量控制之q軸電流値的變動，當該變動等級 低於預定値時’則進行使DC無電刷式馬達開始加速之平 衡調整控制爲佳。

即，如上所述，爲了以高精度推測布量，須要將滾筒 內的洗滌物的配置平衡均等化作爲前提。然後，因在向量 控制之q軸電流値’直接顯不D C無電刷式馬達的負載轉 矩之變動，所以藉由將q軸電流的變動作小地加以控制， 來更主動（active )地進行配置平衡的調整。 又，如申請專利範圍第3項所示，布量推測手段，是 在使滾筒的旋轉數暫時上升後使之下降，而到達第1旋轉 數之間，進行平衡調整控制爲佳。

即’爲了提昇配置平衡的調整作用，須要將滾筒的旋 轉速度通過在滾筒內面作用於洗滌物的離心力與重力接近 之旋轉速度範圍的時間範圍增長。因此，如申請專利範圍 第3項，在使滾筒的旋轉數降低的過程，因能夠更增長發 揮上述平衡調整作用的時間，所以提昇了平衡調整效果。 又，如申請專利範圍第4項所示，布量推測手段，是 在使滾筒的旋轉數由零狀態上升，而到達第2旋轉數之間 ，進行平衡調整控制爲佳。若藉由此結構的話，則比起申 請專利範圍第3項的情況時，能以較短時間進行布量的推 -7- 1272328 (5) 測。 且，如申請專利範圍第5項所示，布量推測手段，是 根據q軸電流的實效（有效）値進行平衡調整控制爲佳。 即，因q軸電流是交流地產生變化，故能藉由以實效値來 更正確地進行布量的推測。

又，在上述的情況時，如申請專利範圍第6項所示， 具備用來檢測D C無電刷式馬達的捲線溫度之溫度檢測手 段’布量推測手段，是根據前述捲線溫度來補正布量的推 測結果爲佳。即，藉由在DC無電刷式馬達的捲線進行通 電，使捲線的溫度上升，但若溫度變動的話，則捲線的電 阻値也變動。然後，當捲線的電阻値產生變動時也影響所 檢測的q軸電流。因此，若根據DC無電刷式馬達的捲線 溫度來補正布量的推測結果的話，則能夠進一步提昇推測 稩度。

又，在此情況時，如申請專利範圍第7項所示，溫度 檢測手段是根據向量控制之d軸電流値來推測DC無電刷 式馬達的捲線溫度之結構爲佳。即，由於d軸電流値是 D C無電刷式馬達的激發電流成分，故若參照d軸電流的 話’則可以高精度推測此時的捲線的電阻値。因此，即使 不另設溫度感測器等，也能夠進行根據捲線溫度之補正。 【實施方式】 〔第】實施例〕 以下，參照第1至7圖說明關於本發明的第1實施例 。首先，在顯示滾筒式洗衣機的全體結構之第2圖，在成 1272328 * * (6) 爲滾筒式洗衣機的外殼之外箱1的前面部，於中央部設有 門2，於上部設有具備多數個開關（switcll )或顯示部（ 均未圖示）之操作面板（control panel) 3。門 2是用來 開關形成於外箱1的前面部中央部之洗滌物出入口 4者。

在外箱1的內部’配設有呈圓筒狀的水槽5。此水槽 5是配設成其軸方向呈前後方向的橫軸狀（在第2圖爲左 右方向）且前高後低之傾斜狀，藉由彈性支承裝置6來彈 性地支承。在水槽5的內部，與水槽5呈同軸狀地配設有 呈圓筒狀的滾筒7。此滾筒7是除了洗衣以外尙作爲脫水 及乾燥之共用槽來發揮功能，在軀體部的大致全區域形成 多數個小孔8(在第3圖僅圖示一部分），在軀體部的內 周部設有複數個擋板（baffle ) 9 (在第3圖僅圖示一個）

水槽5及滾筒7是分別在前面部具有洗滌物放入取出 用的開口部1 〇、1 1 ’水槽5的開口部1 〇是藉由伸縮管（ bellows ) 1 2來水密地連通於前述洗滌物出入口 4，滾筒7 的開口部1 1是面臨該水槽5的開口部1 〇。在滾筒7的開 口部11之周圍部，設有平衡環（balance ring) 13。 在上述水槽5的背面部，配設有用來旋轉驅動滾筒7 之馬達14。馬達14是外轉子（〇uter rotor)型DC無電 刷式馬達（DC brushless motor)，其定子（stator) 15 安 裝於裝設在水槽5的背部中央部的軸承外殼（housing ) 16之外周部。轉子（rot〇〇17是配置成由外側覆蓋定子15 ，安裝於中心部的旋轉軸1 8經由軸承1 9可轉動地支承於 -9- 1272328 • ； (7) 上述軸承外殻1 6。由軸承外殻1 6突出之旋轉軸1 8的前 端部是連結於滾筒7的背部之中央部。即，構成：當馬達 1 4的攪拌體1 7旋轉時，則與轉子1 7 —體之滾筒7也旋 轉。 在水槽5的下面部設有儲水部2〇，在此儲水部2〇的 內部配設洗滌水加熱用的加熱器（heater ) 21 ,在儲水部 20的後部經由排水閥22連接著排水軟管（drain hose ) 23 ° 在水槽5的上部設置溫風生成裝置24，在背部設置 熱交換器25。溫風生成裝置24是以配設於盒（case ) 26 內的溫風用加熱器2 7、配設於套管（c a s i n g ) 2 8內的風 扇（fan ) 29、經由皮帶（belt )傳動機構30來將風扇29 旋轉驅動之風扇馬達3 1所構成，盒2 6與套管2 8是相連 通。在盒26的前部連接著導管（duct) 32，導管32的前 端部突出於水槽5內的前部而面臨於滾筒7的開口部1 1 〇 在此，藉由溫風用加熱器27與風扇29來生成溫風， 該溫風通過導管3 2供給至滾筒7內。被供給至滾筒7內 的溫風加熱滾筒7內的洗滌物並且奪取水分，而將之排出 至熱交換器25側。 熱交換器25是上部與上述套管28內連通，下部與水 槽5內連通，藉由水由上部注入而流下，來冷卻凝結通過 內部的空氣中之水蒸氣，進行除濕之水冷式者。通過此熱 交換器25的空氣是再次返回到溫風生成裝置24，溫風化 -10- 1272328 '(3) 後加以循環。 第1圖是顯示滾筒式洗衣機的控制系統的結構之功能 方塊圖。再者，此結構是由於與例如日本特願20G2-2 1 27 8 8號所揭示者相同，故以下加以槪略地進行說明° 目標速度指令ω ref是由用來控制洗衣機運轉全體之控制 用微電腦（microcomputer )(布量推測手段）54輸出’ 減法器33是輸出該目標速度指令ω ref、與藉由估計器（ e s t i m a t 〇 r ) 3 4所檢測到的馬達1 4之旋轉速度ω的加減結 果。 速度ΡΙ控制部35是根據目標速度指令ω ref與檢測 速度ω之差分量來進行PI控制，生成q軸電流指令値 Iqref與d軸電流指令値Idref。減法器36、37是將前述 指令値Iqref ·、Idref、與由α Kdq變換部38所輸出的q 軸電流値Iq、d軸電流値Id的加減結果輸出至電流PI控 制部39q、39d。q軸電流値Iq也賦予微電腦54。 電流PI控制部3 9 q、3 9 d是根據q軸電流指令値 Iqref與d軸電流指令値Idref之差分量來進行PI控制， 生成q軸電壓指令値Vq及d軸電壓指令値Vd後加以輸 .出。dq/ α Θ變換部40是根據藉由估計器34所檢測到之 馬達1 4的2次磁通的旋轉位相角（轉子位置角）0，來 將電壓指令値Vd、Vq變換成電壓指令値V α、V /3。 a /3 /UVW變換部41是將電壓指令値V α、V /3變換 成三枏的電壓指令値Vu、Vv、Vw後加以輸出。切換開關 42ii、42v、42w是切換電壓指令値Vu、Vv、Vw、與藉由 -11 - 1272328 1 ! (9) 初期模式（pattern)輸出部43來輸出的起動用之電壓指 令値Vus、Vvs、Vws後加以輸出。 PWM形成部44是將根據電壓指令値Vus、Vvs、Vws 使 16kHz的搬運波變調之各相PWM訊號 Vup ( +，，）、 Vvp ( +，-)1、Vwp (+,*)輸出至反相（inverter)電路 45 。反相電路45是將6個IGBT46加以三相橋接（bridge ) 來構成，下臂（arm )側‘ U、V相的IGBT46之發射器（ emitter )是分別經由電流檢測用的分流電阻（shunt resistor )(電流檢測手段）4 7 ( u, v )來接地（e a" h )。 又，兩者的共通連接點是經由未圖示的放大·偏壓（ amplifying and biasing)電路來連接於A/D變換部49。 又，在反相電路45，施加有將100V的交流電源加以倍電 壓全波整流之大約2 8 0V的直流電壓。放大·偏壓電路是 放大分流電阻47的端子電壓，賦予偏壓（bias )使該放 大訊號的輸出範圍收容於正側。 A/D變換部4 9是輸出將放大·偏壓電路的輸出訊號 加以 A/D變換後的電流資料（data ) Iu、Iv。UVW/ a点 變換部52是由電流資料IU、Iv推測w相的電流資料IW ，將二相的電流資料Iu、Iv、Iw變換成正交座標系統的2 軸電流資料I α、I /3。 a /3 /dq變換部3 8是當進行向量控制時，由估計器 3 4獲得馬達丨4的轉子位置角0，將2軸電流資料I α、I /3變換成d軸電流値Id、q軸電流値iq，例如每1 2 8 //秒 加以輸出。估計器3 4是根據2軸電流資料I α、I /3，推 -12- 1272328 • . (10) 測轉子1 7的位置角0及旋轉速度ω，將之輸入至各 再者，在於以上的結構，除了反相電路45以外之結 主要以 DSP( Digital Signal Processor;轉矩控制手 5 3的軟體來達到之功能。 其次參照第3至7圖說明關於本實施例的作用。 圖是顯示推測投入到滾筒7內的洗滌物的重量（布量 處理的流程（flowchart )，利用控制用微電腦54來 。控制用微電腦54是在步驟kstep ) S1，執行馬達1 旋轉速度漸增運轉。即，在時間Tk 1之間提昇至上側 速度（第2旋轉數）Na爲止地以（Na/Tkl )的加速 次提昇旋轉速度。上側基準速度Na是洗滌物受到離 的作用，即使在滾筒7的內周面的最上點也開始貼附 度，設定成40rpm以上之例如75rpm。 .此旋轉速度漸增運轉是藉由將馬達1 4加以向量 # / 來進行。由於其旋轉控制是αβ/dq變換部38之q軸 値之輸出以1 28 //秒間隔來進行，故滾筒7的1旋轉 〜5 5 rpm、1旋轉〇 · 8秒〜1 . 0 9秒）中，每1 2 8 //秒進 轉速度控制。藉此，控制成滾筒7的1旋轉中之旋轉 贄 變少 〇 即’在滾筒式洗衣機，於以較低速使滾筒7旋轉 況時’洗滌物受到重力的作用，而由滾筒的內周面朝 落下’容易使位置產生大變動。因此，即使僅以較低 滾筒7旋轉，也能夠某種程度調整洗滌物的分佈。再 該作用的詳細敘述，如日本特願2 0 0 2 - 2 1 2 7 8 8號所揭5 部。 構是 段） 第3 )之 執行 4的 基準 度依 心力 之速 控制 電流 (75 行旋 變動 的情 下方 速使 者， -13- 1272328 (11) 接著在步驟S2 ’進行後述的漸減旗標（flag )的復位 (reset )處理，在下一個步驟S3，每12.8 //秒讀入q軸電 流。在下一個步驟S4，進行q軸電流變動幅度η的檢測 處理。 ι 第4圖是顯示變動幅度Η的檢測處理內容之流程。 又，第6圖（a )是顯示根據第3圖的流程库理的情況之 馬達1 4的旋轉數的一例，（b )是顯示在此時所檢測的q 軸電流之取樣（sampling )値，（c )是顯示將（b )的q 軸電流値，根據後述的第4圖所示之流程進行運算處理過 之變動幅度Ή。 在此，參照第4圖說明關於步驟S 4之變動幅度Η的 檢測處理。首先，藉由數位（digital )運算，將如第6圖 (b )所示地檢測到之q軸電流値加以低通濾波（low pass filtering )，切割（c u t )高頻率成分，並且以'預定間 隔抽取率將檢測數加以間隔抽坪（步驟2 1 )。其次，當 藉由高通濾波（high pass filtering)抽取出變動成分（步 驟2 2 )時’將其結果進行平方運算（步驟2 3 )，進一步 藉由低通濾波來除去平方運算結果的高頻率成分（步驟 2 4 )。於是，因獲得如第6圖.（c )所示的資料，將之作 爲q軸電流的變動幅度Η。 再次參照第3圖。在步驟S 5，判斷變動幅度Η是否 較預疋g了定的基準値Hk小。即，q軸電流的變動幅度Η 是反映馬達1 4的負載轉矩變動。因此，當變動幅度Η大 則顯示滚筒7的旋轉變動大，滾筒7內之洗滌物分佈的不 -14- 1272328 (12) 平衡狀態大。 在步驟S 5，若變動幅度Η爲基準値Hk以上的話（ N 〇」）則移行至步驟S 6、S 7。然後，若未安裝漸減旗 (步驟S6， 「NO」)，而旋轉速度未達到上側基準速

Na (步驟S7， 「NO」）的話，則返回到步驟S1，持續 行旋轉速度的漸增。 如上所述，在巡迴步驟S 1〜S 7之間，當在旋轉速 到達上側基準速度Na以前，變動幅度Η低於基準値 (步驟S5，「YES」）時，則控制用微電腦54以最大 矩使馬達1 4加速（步驟S 8 )。又，在此加速期間，也 1 2 8 //秒讀入q軸電流値I q (步驟S 9 )。 接著在步驟S 1 0，藉加速使馬達1 4的旋轉速度 達Nd (例如3 00rpm )爲止（「NO」）反復進行步驟 、S9的處理，當旋轉速度到達Nd時（「YES」），停 馬達1 4的加速（步驟S 1 1 )。然後，控制用微電腦54 針對在加速期間所取樣之q軸電流値Iq加以運算實效 (平方平均値的平方根）（步驟S 1 2 )，因應運算結果 進行布量判定（步驟S 1 3 )。 在巡迴進行步驟S 1〜S 7之間，在旋轉速度到達上 基準速度Na以前，變動幅度Η未低於基準値Hk (步 S7，「YES」）的情況時，控制用微電腦54將漸減旗 安裝於內部記憶體的旗標儲藏領域（步驟S 1 4 )。然核 執行馬達1 4的旋轉速度漸減運轉（步驟S 1 5 )。即， 第5圖所示，以（Na-Nd/Tk2 )的減速度依次降低旋奉_ 標 度 進 度 Hk 轉 每 到 S8 止 是 値 來 側 驟 標 如 速 -15- 1272328 (13) 度，使得在時間Tk2之間下降至下側基準速度（第1旋轉 數）Nb。下側基準速度Nb是推測洗滌物由滾筒7內周面 的最上點開始掉落之旋轉速度，例如ή定於5 5rpm。 即，在使滾筒7的旋轉速度漸減，而將到達下側基準 速度Nb的附近，推測爲滾筒7內的洗滌物的分佈平衡處 於被某種程度均等化的狀態。然後，在以上的旋轉速度漸 減運轉的執行中（步驟S 1 6，「NO」）也與漸增運轉的情 況時同樣地，執行步驟S 3〜S 5的處理，若在執行中變動 幅度Η低於基準値Hk (步驟S5， 「YES」）的話，同樣 地進行步驟S 8以後的處理。又，在步驟S 5判斷爲「N 0 」的情況時，因漸減旗標被安裝，故在其次的步驟S6判 斷爲「YES」，移行至步驟S15。 進一步持續旋轉速度漸減運轉，當在步驟S 5判斷爲 「YES」）之前，旋轉速度到達下側基準速度Nb (步驟 S 16，「YES」）時，控制用微電腦54暫時停止馬達14 的旋轉（步驟S 1 7 )。然後，移行至步驟S 1，再度進行平 衡調整運轉。 在此’第7圖是顯示以縱軸表示q軸電流的實效値， 以橫軸表示根據該値判定之布重量。例如，在q軸電流値 爲3 .3 5 2的情況時，判定布重量爲大約3 kg。 如以上所述，若根據本實施例，控制用微電腦54, 是藉由反相電路45以向量控制方式來驅動使洗衣機的滾 筒7旋轉之馬達1 4，在馬達1 4的旋轉數處於下側基準速 度Nb與上側基準速度Na之間的情況時，檢測向量控制 -16- 1272328 (14) 之q軸電流値的變動，當該變動等級形成預定値以下時， 則以最大轉矩使馬達1 4加速，因應該加速期間之向量控 制的q軸電流値，來推測布量。 即，在馬達1 4的旋轉數處於下側基準速度Nb與上 側基準速度Na之間的情況時，判定滾筒7內之洗滌物的 分佈平衡處於被某種程度均等化之狀態。然後，因在向量 控制之q軸電流値直接顯示馬達1 4的負載轉矩的變動， 所以藉由將q軸電流的變動控制成小，能夠更主動地進行 配置平衡的調整。 在由推測爲良好地進行了配置平衡的調整之狀態’使 滾筒7急加速而使旋轉數上升期間所檢測之q軸電流値’ 是因成爲更芷確地反映馬達1 4的負載量也就是布量的値 ，所以能夠以更高精度來進行布量的推測。 又，控制用微電腦5 4是因在最初使滾筒7的旋轉數 由零狀態上升而到達上側基準速度N a爲止之間進行根據 q輙電流値之平衡調整控制，所以在順暢地進行了平衡調 整的情況時，能夠以較短時間進行布量的推測。且’控制 用微電腦5 4是因根據q軸電流的實效値來進行平衡調整 控制，所以能夠更正確地根據交流地變化之q軸電流’來 進行布量的推測。 [第2實施例] 第8及第9圖是本發明的第2實施例，與第1實施例 相同的部分賦予相同圖號省略其說明，以下僅針對不同的 -17- 1272328 (15) 部分加以說明。第2實施例的結構基本上與第1實施例相 同，控制用微電腦5 4之軟體的處理內容不同。 即，在第2實施例，在使滾筒7的旋轉速度一旦上升 至上側基準速度Aa後（步驟S2 1 )，朝相下側基準速度 Nb使旋轉速度漸減（最大期間Tk )(步驟S22 )。然後 ，與第1實施例同樣地進行步驟S 3〜S 5、S«〜S 1 3。又， 在步驟S 5判斷爲「N 0」的情況時，執行步驟S 1〆、S 1 7 ，當在步驟S16判斷爲「NO」時移f行至步驟S22。然後 執行步驟S17後移行至步驟S2)。 _ 若根據以上所述的第2實施例的話，控制用微電腦 5 4是當在使滾筒7 ·的旋轉數一旦上升後使之下降，到達 下側基準速度Nb爲止之間進行平衡調整控制，q軸電流 的變_變得較基準値Hk小時，以最大轉矩使馬達1 4加 m 速。 , 即，爲了提昇配置平衡的調整作用，須要增長滾筒7 的旋轉速度通過在滾筒7內面作用於洗滌物的離心力與重 力接近的旋轉速度範圍之時間範圍。然後，如第1實施例 之最初處理，在使滾筒7的旋轉數由零上升至上側基準速 度Na的情況時，前述旋轉速度範圍僅爲上側基準速度Na 的極附近。 相對於此，如第2實施例所示，在使旋轉數漸減的情 況時’前述旋轉速度範圍是大致處於上側基準速度Na與 下側基準速度Nb之間。因此，能夠更增長發揮上述平衡 調整作用的時間，能更進一步提昇平衡調整效果。 -18- 1272328 (16) [第3實施例] 第1 0至1 5圖是顯示本發明的第3實施例，僅針對與 第1實施例不同的部分加以說明。在第3實施例，對於λ 測布量，也使用向量控制的d軸電流。 首先，參照第14及1 5圖說明其原理。第1 4圖是使 馬達14的溫度（主要是「捲線溫度^ )產生變化，在「 無負載」的狀態、賦予「2.2 kg」「5 · 3 kg」的假負載的 狀態下分別使滾筒7旋轉的情況1寺，標未所測定到的判定 値者。再者，針對各狀態，測定點分成兩組（群），.但低 溫側的測定組是室溫爲1 4 °C的情況，而高溫側的測定組 是室溫爲16°C的情況。 由此第1 4圖可得知，當馬達1 4的溫度上升時，顯示 :對於同一負載，判定値上升的傾向。這是由於根據受到 溫度變化，馬達1 4的捲線電値變化，即，當藉由使洗 衣機運轉，在馬達1 4的捲線進行通電時，捲線的溫度上 升，但若溫度變動則捲線的電阻値也變動，然後當捲||的 j 電阻値變動時則也影響所檢測之q軸電流之故。’ 又，第15圖是顯示在使馬達14的溫度產生變β化的情 況時，在與第1 4圖相同的負載狀·態下使馬達1 4旋轉之際 所檢測之d軸電流的値者。由於d軸電流是馬達1 4的激 發電流成分，故當捲線的電阻變化產生變化時，顯示因應 之，電流値變化成大致線形的傾向。 即，布量是即使使馬達1 4的溫度產生變化的情況時 -19- 1272328 (17) ，也可作爲q軸電流、d軸電流的函數來加以表 ，發明者們首先，暫定：在以布量作爲y、q軸 效値作爲X、d軸電流的實效値作爲z的憒況時， 式的函數顯示y(參照第12圖）。 y = a · x2 + b · χ + c · z2 + d · z + e .·· ( 1 ) 然後’賦予已知的布量y，測定q軸電流x . 流Z，使用多次元最小平方法由（y、χ、z )的: 取係數（a、b、C、d、e )。其結果，作爲一例: 述的結果。 a = - 1 3.707 8 0694 b=l 1 2.5 1 22 8 1 6 c = -242.822 1 477 ...... ( 2 ) d = -0.5 9 1 6270 1 69 e=7.546078222 再者，根據這些的結果來推測布量是相當於： 實施例，將僅根據q軸電流所推測的布量，因應 的捲線溫度的推測結果來加以補正。 在如第1 0圖所示的功能方塊圖，控制用微霄 度檢測手段、布量推測手段）6 1是構成也讀入藉 器3 4所輸出的d軸電流値Id。 然後，在如第1 1圖所示的流程’控制用微電 當在步驟S 9讀入q軸電流時，接著也讀入d軸· 驟S 3 1 )。然後，在步驟S 1 2運算q軸電流的實交 接著也運算d軸電流的實效値（步驟S 3 2 )。然卷 κ。因此 ΐ流的實 以（1 ) .d軸電 :料行求 i得如下 如第1 馬達 14 i腦（溫 ί由估計 腦54是 i流（步 U直時， I，以在 -20- 1272328

r I (18) (1 )式代入（2 )的係數（a、b、c、d、e )的式 判定布量（步驟S 3 3 )。 第1 3圖（a )是如第1實施例，僅根據q軸電 測布量的情況之一例，（b )是顯示在第3實施例 d軸電流進行溫度補正來推測布量的情況的一例。 載爲4 kg、5 kg，（ a )爲運算q軸電流的實效値 軸，（b )爲運算根據（1 )式的y作爲縱軸。 在負載爲4 kg的情況、5 kg的情況時，標準偏 (a)爲 0.0167、 0.0165，而（b)均爲 0.004。即 3 σ 是（a )爲 0 · 0 0 5，相對於此，（b )爲 0 · 0 0 1 2， 形成4分之1以下，非常高度地提昇了測定精度。 以上所述，若根據第3實施例的話，控制用 6 1是根據向量控制之d軸電流的値，，來推測爲達1 線溫度，根據該捲線溫度來補正布量的推湔結果。 能夠更進一步地提昇推測精度。然後由於d軸電流 1 4的激發電流成分，故若參照d軸電流的話則可 推測該時的捲線之電阻値。因此，不須另外設置溫 器（sensor )，也能夠進行根據捲線的溫度之補正。 本發明是不限於上述及圖面所記載之實施例， 行以下的變形或擴張。 在第1實施例，亦可刪除步驟S2〜S6、S14〜 在執行步驟S 3後進行步驟S)的判斷，當判斷爲「 時移行至步驟S 8。即，亦可僅以滾筒7的旋轉數 上限基準値，判斷滾筒7內之洗滌物的分佈平衡處 子，來 流來推 ，根據 針對負 作爲縱 差cr是 ，由於 故偏差 微電腦 4的捲 因此， 爲馬達 良好地 度感測 亦可進 - S 1 7， YES」 到達了 於被某 -21 - (19) 1272328 種程度均等化之狀態。 又’同樣地在第2實施例，亦可刪除步驟S22、S23 ’在執行步驟S22後進行步驟S丨6的判斷，當判斷爲「 Y E S」時則移行至步驟s 8。 在第3實施例，溫度檢測手段並不限於根據d軸電流 者’亦可設置溫度感測器，直接檢測捲線的溫度，根據該 溫度以第1實施例的方式來補正已被推測的布量。 〔發明效果〕 若根據本發明的滾筒式洗衣機的話，布量推測手段， 是當判斷前述馬達的旋轉、數處於：由推測爲在從高旋轉數 側減少的情況時前述洗滌物在最上點由內周面開始落下之 第1旋轉數，到推測爲在由低旋轉數側上升的情況時前述 滾筒內部的洗滌物在最上點開始貼附於內周面的第2旋轉 數之間時，則以最大輸出轉矩來使前述馬達加速，因應該 加速期間之向量控制的q軸電流値’來推測布量。 因此，根據在由推測爲滾筒內之洗滌物的分佈平衡處 於被某種程度均等化之狀態的時間點’使滾筒急加速而使 旋轉數上升期間所檢測之q電流値’能夠更高精度地進行 馬達的負載量、也就是布量之推測。 【圖式簡單說明】 第1圖是本發明的第1實施例’顯示控制系統的電氣 結構之功能方塊圖。 -22- 1272328 * > (20) 第2圖是滾筒式洗衣機的縱斷側面圖。 第3圖是顯不控制內容的流程。 第4圖是顯示第3圖的步驟S 4之檢測q軸電流的變 動幅度之處理的流程。 第5圖是顯示因應第3圖的控制之馬達旋轉速度變化 的一例的圖。 第6圖（a )是實際測量根據第3圖流程的處理的情 況之馬達旋轉數的一例，（b )是此時所檢測之q軸電流 的取樣値，（c )是顯示運算處理（b )的q軸電流値的結 果之圖。 第7圖是顯示q軸電流的實效値與布量之關係的圖。 第8圖是顯示本發明的第2實施例之相當第3圖的圖 〇 第9圖是相當於第5圖的圖。 第1 0圖是顯示本發明的第3實施例之相當於第1圖 的圖。 第1 1圖是相當於第3圖的圖。 第1 2圖是以三次元的槪念顯示（1 )式的圖。 第1 3圖（a )是顯示僅根據q軸電流來推測布量的情 況的一例，（b )是顯示根據d軸電流進行溫度補正，來 推測布量的情況的一例的圖。 第1 4圖是在使馬達的溫度產生變化，並且使滾筒的 負載產生變化而旋轉的情況時，表示已測定的判定値之圖 -23- 1272328 * (21) 第1 5圖是顯示在使馬達的溫度產生變化的情況時， 在與第1 4圖相同的負載狀態下使馬達旋轉之際所檢測的 d軸電流的値之圖。 【圖號說明】 7…滾筒 1 4…馬達 53…DSP (轉矩控制手段） 5 4、6 1…控制用微電腦（布量推測手段） -24-

Claims (1)

1. (1) 1272328 拾、申請專利範圍

   第92 127970號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 煩請委員明示，本堂修正後是3變更原 民國95年5月4日修正 1·一種滾筒式洗衣機，其特徵爲： 具備有： 水槽、 配置於前述水槽內，具有配置於大致水平方向的旋轉 軸，用來收容洗滌物之滾筒； 使該滾筒旋轉的D C無電刷式馬達； 用來檢測流動於該D C無電刷式馬達的電流的電流檢 測手段； 根據藉由該電流檢測手段所檢測到的電流，以向量控 制前述DC無電刷式馬達，來控制成該DC無電刷式馬達 的產生轉矩至少分別對於洗衣運轉與脫水運轉形成最適當 之轉矩控制手段；以及 當判斷前述DC無電刷式馬達的旋轉數處於：由推測 爲在從高旋轉數側減少的情況時，前述滾筒內部的洗滌物 在最上點由內周面開始落下之第1旋轉數，到推測爲在由 低旋轉數側上升的情況時，前述滾筒內部的洗滌物在最上 點開始貼附於內周面的第2旋轉數之間時，則以最大輸出 轉矩來使前述DC無電刷式馬達加速，因應該加速期間之 向量控制的q軸電流値，來推測布量的布量推測手段； 前述DC無電刷式馬達，是被安裝在：於前述水槽的 1272328 (2) 背部中央部所安裝的軸承的中央部。 2 ·如申請專利範圍第1項之滾筒式洗衣機，其中布量 推測手段，是在DC無電刷式馬達的旋轉數處於第1旋轉 數至第2旋轉數之間的情況時，檢測向量控制之q軸電流 値的變動，當該變動等級低於預定値時，則進行使DC無 電刷式馬達開始加速之平衡調整控制。 3 ·如申請專利範圍第2項之滾筒式洗衣機，其中布量 推測手段，是在使滾筒的旋轉數暫時上升後使之下降，而 到達第1旋轉數之間，進行平衡調整控制。 4·如申請專利範圍第2項之滾筒式洗衣機，其中布量 推測手段，是在使滾筒的旋轉數由零狀態上升，而到達第 2旋轉數之間，進行平衡調整控制。 5.如申請專利範圍第2至4項中任一項之滾筒式洗衣 機，其中布量推測手段，是根據q軸電流的實效（有效） 値進行平衡調整控制。 _ 6·如申請專利範圍第1至4項中任一項之滾筒式洗衣 機，其中具備用來檢測DC無電刷式馬達的捲線溫度之溫 度檢測手段， 布量推測手段，是根據前述捲線溫度來修正布量的推 測結果。 7.如申請專利範圍第6項之滾筒式洗衣機，其中溫度 檢測手段，是根據向量控制之d軸電流値，來推測DC無電 刷式馬達的捲線溫度。