TWI278547B - Drum washing machine - Google Patents

Description

f- j 第 92105801 號專利申請案 ⑴ 玖、發明說明 . 【發明所屬的技術領域】 ， 本發明是有關具備在洗衣物黏貼滾筒（drum )內周圍 面的滾筒轉數與洗衣物從滾筒內周圍面落下的轉數之間， 朝著滾筒轉數減少方向或增加方向緩緩變化的平衡（ balance)調節運轉的滾筒式洗衣機。 〔發明所欲解決之課題〕 φ 以往，滾筒式洗衣機中，脫水運轉時，進行平衡調節 運轉使滾筒內的洗衣物使不致在不平衡（unbalance )的 狀態下脫水運轉。即，說明平衡調節運轉如下，如第丨2 圖、第1 3圖表示，控制馬達（m 〇 t 〇 r )形成使洗衣物1 〇 2 黏貼在滾筒1 Ο 1的內周圍面的轉速N a，並以馬達控制從 該轉速N a依序降低至使洗衣物的一部份或全部從滾筒內 面剝離（掉落）的轉速Nb爲止。 此時，作用於洗衣物1 02的離心力是以Ri爲洗衣物 鲁 1 02的轉動半徑，以ω作爲轉速的角速度，並以Ri · ω 2 表示。該離心力與重力g相等或較大時，形成洗衣物1 02 黏貼滾筒1 01內周圍面的狀態（參閱第1 2 ( a )圖）。減 小上述滾筒1 〇 1的角速度時（馬達的轉數減小時），較位 於滾筒內周圍面側的洗衣物（轉動半徑Ri 1 )短的接近滾 筒中心的洗衣物群C (轉動半徑Ri2 )，隨著角速度的降 低首先落下（參閱第12(b)圖）。即，由於不平衡爲要 因落下的洗衣物群C，可藉此消除不平衡而獲得正確的平 -6- 1278547 (2) 衡。此外，使滾筒1 Ο 1的轉速到達洗衣物黏貼的轉速時可 能已構成平衡正確狀態。 【先前技術1 以住’在該不平衡調節運轉之後，如第1 3圖表示在 滾筒1 Ο 1的轉動上升後，預定期間T a中測定滾筒1 Ο 1轉 速的變動以判定是否爲實際正確的平衡（或不平衡）。並 且，一但判定爲正確平衡時，在其狀態下使轉動上升，而 一旦判定爲不平衡時，則再次進行平衡調節運轉及平衡正 確判定。 、 但是，使用轉動驅動滾筒1 01的無電刷式D C馬達（ brushlessDCmotor)，其無電刷式DC馬達是廣爲採用反 相（inverter )電路驅動的方式。並且，對應馬達的驅動 條件控制力矩（torque )時，可增減馬達的外加電壓。 第14圖是表示滾筒式洗衣機用的馬達控制系的一構 成例。控制系例如以微電腦（m i c r 〇 c 〇 m p u t e r )等所構成 ，具備PI控制部201、洗衣模式（pattern )輸出控制部 202、UVW變換部203、初始模式輸出部204、PWM形成 部205及位置檢測部206等作爲功能組件（function block )。 利用PWM形成部205所輸出各相的PWM信號是從 驅動馬達207的反相電路20 8輸出。並且，馬達207組裝 有進丫了轉子的位置檢測用的霍爾感測器（H a 11 s e n s 〇 r ) 2 09，霍爾感測器209是進行三枏中兩相（U、V )量的位 1278547 (3) 置檢測將位置檢測信號輸出至位置檢測部206。 ' PI控制部20 1是根據進行洗衣機運轉控制的控制部 · (未圖示）所輸出的脫水運轉時的目標速度指令ω ref， 及位置檢測部206所輸出馬達207的檢測速度ω，PI控 制馬達207的轉速，將PWM信號的工作（duty )指令與 相位指令輸出UVW變換部203。又，洗衣模式輸出部202 是以P I控制部1取代洗衣運轉時的工作指令與相位指令 輸出UVW變換部。 φ UVW變換部203是將PI控制部201或洗衣模式輸出 部2 02所輸出的指令變換爲U、V、W各相的電壓指令輸 出至PWM形成部205。並且，初始模式輸出部204使馬 達207從停止狀態啓動時例如以UVW變換部203取代 120度導電模式而輸出反相電路208。 但是，以上的習知方法中會有以下的問題。即馬達 207的轉速與產生力矩成比例，但是以上述構成外加電壓 進行控制時產生力矩不與電壓成比例，因此目標速度指令 · ω ref與馬達207的檢測速度ω容易誤差而形成控制不穩 定（轉速變動）。另外，反饋（feedback )控制週期爲數 百微秒，因此會使得速度控制速度遲緩。 基於以上的問題，上述平衡調節運轉中，滾筒1 〇 1的 轉速，即依序降低馬達207轉數的場合，如第9圖的特性 線J (兩點虛線）表示，整體轉速雖然依序降低，但是馬 達207的轉數會產生變動，滾筒1〇1面內通過作用在洗衣 物的離心力Ri · ω 2與重力g接近的角速度範圍ω 0的時 -8 - 1278547 (4) 間範圍T 1較短。因此，縮短了上述平衡調節作用的發揮 時間，會有降低平衡調節效果的問題。 本發明是有鑑於上述問題所硏創而成，其目的是提供 可利用平衡調節運轉提升平衡調節效果的滾筒式洗衣機。 【發明內容】 〔解決課題用的手段〕 第1發明，其特徵爲，具備：大致水平軸轉動的滾筒 轉動該滾筒的馬達； 從上述滾筒內的洗衣物黏貼在滾筒內周圍面的滾筒轉 速以至從滾筒內周圍面落下的轉速，進行上述馬達的轉速 控制使滾筒轉速漸減的平衡調節運轉手段； 利用該平衡調節運轉手段所進行的滾筒式轉速漸減中 ，判定洗衣物正確平衡的正確平衡判定手段；以及在滾筒 轉速漸減的過程中，隨時進行正確平衡的判定，當判定爲 正確平衡量時，則開始進行脫水行程的手段， 上述平衡調節運轉手段是藉由馬達的向量控制使滾筒 轉速漸減運轉在滾筒1轉動中的轉動變動減少。 該第1發明中，控制使滾筒的轉速漸減運轉在滾筒1 轉動中的轉動變動減少，因此滾筒的轉速變化大致形成線 性，可以使滾筒的轉速通過滾筒內面作用在洗衣物的離心 力與重力接近之轉速範圍的時間範圍增長，藉此增長上述 平衡調節作用可發揮的時間，提升平衡調節效果。 -9 - 1278547 (5) 第2發明’取代第1項的平衡調節手段，其特徵爲， 具有：設置朝著上述滾筒的洗衣物黏貼滾筒內周圍面的滾 筒轉速’使滾筒轉速漸增而進行上述馬達轉速控制的平衡 調節運轉手段、以及在滾筒轉速漸增的過程中，隨時進行 正確平衡的判定，當判定爲正確平衡量時，則開始進行脫 水行程的手段。 該第2發明中，控制使滾筒的轉速漸增運轉在滾筒1 轉動中的轉動變動減少，因此滾筒的轉速變化大致形成線 性’可以使滾筒的轉速通過滾筒內面作用在洗衣物的離心 力與重力接近之轉速範圍的時間範圍增長，藉此增長上述 平衡調節作用可發揮的時間，提升平衡調節效果。尤其該 第2發明可依序提昇滾筒的轉速，可容易轉移至提升轉速 的脫水行程。 其中，以一預定期間（從洗衣物黏貼滾筒內周圍面的 轉速以至洗衣物落下的轉速爲止或者其相反期間）進行平 衡調節運轉後進行正確平衡判定時可預測問題。亦即，平 衡調節運轉中，雖可從上述預定期間中預測行程正確平衡 處，但是其正確平衡的隨後一旦繼續滾筒的轉動時，可能 會使得正確平衡狀態再次崩潰。此時，必須要再次進行平 衡調節運轉。因此，以順利（smooth )轉移至脫水行程不 致失衡爲考量。 隨後設置平衡調節運轉手段在滾筒轉速變中判定洗衣 物正確平衡的正確平衡判定手段，一旦判定正確平衡時開 始脫水行程，因此形成正確平衡時可就其狀態轉移至脫水 -10- 1278547 (6) 行程，在保持正確平衡狀態下進行脫水。 此時，也可以馬達中流動電流形成的變動幅度小時判 定爲正確平衡構成正確平衡判定手段（第3發明。如上述 ，與檢測馬達的轉速以其轉動變動判定正確平衡的方式比 較，可提升正確平衡判定精度。即，滾筒的不平衡狀態雖 同時會影響滾筒轉數的變動以至於馬達轉速的變動，但是 也會直接影響連結馬達負載力矩的強馬達電流。因此，以 馬達內流動電流的變動幅度小而判定正確平衡時可提升正 確平衡判定精度。 又，平衡調節運轉手段可藉著馬達的向量（vector) 控制進行馬達的轉速控制（第4發明）。該第4發明中， 以馬達的向量控制進行馬達的轉速控制，藉此與q軸電流 成比例可以直接控制馬達的力矩，因此，可以較以往馬達 的轉速控制更提升其反應性，不致使平衡調節運轉的馬達 轉速的變更產生變動而可線性進行，實現滾筒1次轉動中 轉動變動的減少。 此時’可以其向量控制的q軸電流的小變動幅度作爲 判定正確平衡判定手段爲正確平衡，藉此使判定要素形成 對應馬達的負載力矩的q軸電流，因此可精度良好地判定 平衡狀態與正確平衡狀態。 【實施方式】 針對本發明第1實施例參閱第1圖至第9圖說明如下 。首先，表示滾筒式洗衣機整體構成的第2圖中，形成滾 -11 - 1278547 (7) 筒式洗衣機外殼的外箱1的前面部上’中央部設有門扉2 ，上部設有具備多數個開關（switch )或顯示部（圖中皆 未顯示）的操作面板3。其中門扉2是作爲形成外箱1的 前面部中央的洗衣物出入口 4的開關之用。 外箱1的內部配設有呈圓筒形的水槽5。該水槽5其 軸向是形成朝著前後方向（第2圖爲左右方向）的橫軸狀 ，並且配置形成前方上傾的傾斜狀’以彈性支撐裝置6彈 性支撐著。水槽5的內部配設有與水槽5同軸的呈圓筒形 的滾筒7。該滾筒7除了洗衣之外，並具有以共用的槽作 爲脫水及乾燥的功能，胴部的大致全區域形成多數個小孔 8 (第3圖僅顯示一部份），並在胴部的內周圍面設置複 數個緩衝部（buffle ) 9 (第3圖僅顯示一部份）。 水槽5及滾筒7在前面部分別具有洗衣物出入用的開 口部1 0、1 1，其中水槽5的開口部1 0是利用波紋管12 水密性連接上述洗衣物出入口 4，滾筒7的開口部1 1是 鄰接其水槽5的開口部1 0。滾筒7的開口部1 1的周圍部 設有平衡圈（balance ring) 13。 上述水槽5的背面部配設有轉動驅動滾筒7的馬達 14。該馬達14此時爲外轉子型（outer rotor type)的DC 無電刷式馬達（DC brushless motor)，其定子（stator) 15是安裝在設於水槽5背部中央部的軸承箱（housing) 16的外圍部。轉子（rotor ) 17配置從外側覆蓋定子15， 使安裝在中心部的轉軸1 8藉著轉軸1 9可自由轉動地支撐 在上述軸承箱1 6。從軸承箱1 6突出的轉軸1 8前端部連 -12- 1278547 (8) 結在滾筒7的背部中央部上。因此，此時一旦轉動馬達 1 4的轉子1 7時’形成與該等轉子1 7形成一體的滾筒7 轉動的構成。 水槽5的下面部設有儲水部20，該儲水部2〇的內部 配設洗衣水加熱用的加熱器（heater) 21，儲水部20的後 部經排水閥2 2連接有排水管（d r a in h 〇 s e ) 2 3。 水槽5的上部設有熱風產生裝置24，水槽5的背部 設置熱交換器25。其中熱風產生裝置24爲配設在外箱（ case) 26內的熱風用加熱器27;配設在外殼（casing) 28 內的風扇（fan ) 29 ;及，藉著皮帶傳動機構（belt transmission system) 30轉動驅動該風扇29的風扇馬達 (fan m ot〇r ) 3 1所構成，形成外箱2 6與外殼2 8互相連 通。又，外箱26的前部連接有導管32，該導管32的前 端部形成突出水槽5內的前部，鄰接滾筒7的開口部12 〇 其中，利用熱風用加熱器27與風扇29產生熱風，其 熱風是通過導管3 2供給滾筒7內。供給滾筒7內的熱風 在將滾筒7內的洗衣物加熱的同時奪去水分，排出熱交換 器25側。 上述熱交換器25上部是與上述外殻28內連通，下部 是與水槽5內連通。該熱交換器25是藉著水從上部注入 而流下，將通過內部的空氣中的水蒸氣冷卻凝結而除濕的 水冷式。通過該熱交換器25的空氣可再次回到熱風產生 裝置24，進行熱風再循環。 .13- 1278547 (9) 第1圖是表示滾筒式洗衣機控制系的構成方塊圖（ block diagram)。並且，第1圖中，（α、/3 )是表示正 交變換二相無電刷式馬達（tri-phase brushless motor) 14 各相的電機角1 20度間隔的三相（UVW )座標系的正交座 標系，（d、q )是隨著無電刷式馬達1 4的轉子1 7的轉動 而轉動的2次磁束的座標系。 賦予減法器25以目標速度指令ω ref作爲被減算値而 以估計器（Estimator) 34所檢測之構成無電刷式馬達14 的轉速的檢測速度ω爲減算値。目標速度指令ω ref是藉 著控制洗衣機1 1運轉整體的控制用微電腦54輸出。並且 ，減法器25的減算結果可賦予速度PI控制部（速度控制 手段）W 〇 速度PI控制部35是根據目標速度指令ω ref與檢測 速度ω的差分量進行 PI控制，產生 q 軸電流指令値 Iqref與d軸電流指令値Idref作爲被減算値而輸出減法器 3 6、3 7。此外，洗滌或清洗運轉時的 d軸電流指令値 Idref設定爲預定値。以α 0 /dq變換部38所輸出的q軸 電流値Iq，d軸電流値Id作爲減算値分別賦予減法器3 6 、37，減算結果分別賦予電流PI控制部39q、39d。並且 ’上述q軸電流値Iq同時賦予控制用微電腦54。 電流PI控制部39q、39d是根據q軸電流指令値 Iqref與d軸電流指令値Idref的差分量進行PI控制，產 生q軸電壓指令値Vq與d軸電壓指令値Vd輸出dq/ α /3變換部40。dq/ α Θ變換部40中賦予估計器34所檢測 1278547 no) 的無電刷式馬;t 1 4白勺2次磁束的轉動相位角（轉子位置 角）Θ ，形成根據其轉動相位角0將電壓指令値vd、Vq - 變換爲電壓指令値V 、V θ。 dq/a /3變換部4〇輸出的電壓指令値να、Va可賦予 α沒/UVW變換部41。α々/uvw變換部41是將電壓指 令値V,、I變換爲三相的電壓指令値vu、Vv、vw輸出 。電壓指令値Vu、Vv、Vw賦予切換開關42u、42v、42w 一側的各固定接點，另一側的固定接點可賦予初始模式輸 隹 出口 [5 43輸出的起動用電壓指令値vus、vvs、Vws。並且 ，切換開關42u、42v、42W的各可動接點是連接在PMW 形成部44的輸入端子上。

PWM形成部44是根據電壓指令値vus、Vvs、Vws 將調幅1 6kHz的載波（短峰波）的各相pwM信號Vup ( +，->、Vvp(+，-) 、Vwp(+，-)輸出反相電路 45。PWM 信號V u p〜V w p是例如對於馬達1 4的各相捲線以對應正弦 波的電壓振幅的脈寬（p u 1 s e · w i d t h )信號輸出導通正弦波 馨 形的電流。 反相電路45實際上是三相橋接6個IGBT (開關元件 )46所構成，下臂（lower arm)側U、V相的IGBT46的 射極（emitter )是分別經電流檢測用的分路電阻（Shunt resistor)(電流檢測手段）4 7 ( U、V )接地（G r o u n d ) 。又，兩者的共同連接點是藉未圖示的放大•偏壓（b i as )電路連接在A / D變換部4 9。並且，分路電阻4 7的電阻 値爲0.1 Ω左右。 -15- 1278547 (11) 放大•偏壓電路是含運算放大器（operational amplifier)所構成，放大分路電阻47的端子電壓的同時 施以（例如，0〜+ 5V )偏壓使其放大信號的輸出範圍收束 於正側。此外，關於W相的電流可根據U、V相的電流進 行間接推定。又，反相電路45外加對1 00V交流電源施 以倍電壓全波整流後約2 8 0V的直流電壓。 A/D變換部49是將放大·偏壓電路的輸出信號A/D 變換後的電流數據Iu、Iv輸出至UVW/ α点變換部52。 UVW/a /5變換部52可推定來自電流數據IU、iv的W相 電流數據Iw，根據（1 )式將三相電流數據iu、Iv、Iw變 換爲直角座標系的雙軸電流數據I α、I 。 〔數1 ) I a cos (0) S i n (0) c o s (2 π/3) s i η (2π/3) e o s (4 ^r/3)] 1 u I v s i η (4π/3) T w

• · · (1) 並且，將雙軸電流數據Ια、IyS輸出至α/3/dq變換 部38。 a /3 /dq變換部38在向量控制時以估計器34獲得馬 達14的轉子位置角0，根據（2)將雙軸電流數據ία、Γ 冷變換成轉動座標系（d，q)上的d軸電流値Id，q軸電 流値Iq。 -16- • · · (2) 1278547 (12)

I d_ COS0 s i η θ I a I Q 一 s i η 0 c o s θ I β 並且，形成將d軸電流値i d， q軸電流値 1 q例如以 每1 2 8 //秒如上述輸出至估§十器3 4及減法器3 6、3 7。

估計器3 4根據d軸電流値I d，q軸電流値I q推定轉 子17位置角0即轉速ω，輸出各部。其中，馬達ι4在啓 動時藉者初始模式輸出部4 3進行直流勵磁使轉子1 7的轉 動位置初始化後，外加啓動模式進行強制整流。根據該啓 動模式的外加產生的強制整流中，明顯的可確實推定位置 角0。並且，a々/dq變換部3 8在向量控制開始的瞬間前 以初始模式輸出部4 3所獲得的位置角0 i n i t作爲初始値 ，運算電流値I d、I q輸出。

向量控制的開始以後，啓動估計器3 4推定轉子1 7位 置角0及轉速ω。此時，估計器34 —旦設定輸出α万/dq 變換部3 8的轉子位置角0 η時，估計器3 4 —旦根據電流 値Id、Iq藉著向量運算推定轉子位置角0η-1時，根據推 定其一週期前轉子位置角0 η·2的關係而可推定轉子位置 角0 η 〇 此外，以上的構成中，除了反相電路45的構成主要 是具有以 DSP ( Digital Signal Processer，力矩調節手段 )53的軟體佳以實現的功能。並且，速度PI控制部35 的速度控制週期（回饋控制週期）例如設定形成1 28微秒 (數米厘秒）。又，對於DSP53開始進行向量控制賦予 -17- 1278547 (13) 目標速度指令ω ref可藉著控制用微電腦54進行。 、 另外，本實施例中，啓動馬達14時，如後述在向量 . 控制開始前暫時進行PI控制。因此，雖未具體圖示，但 是並排具備第1 4圖表示構成的P I控制部2 0 1、U VW變換 部2 03，實際上針對以UVW變換部203輸出的電壓指令 Vu、Vv、Vw同樣形成可以切換開關42u、42v、42w部分 切換而輸出PWM形成部44。 其次，參閱第3圖至第9圖說明本實施例的作用如下 鲁 。第3圖是槪略表示「脫水」全行程的流程圖（flowchart )’又，第4圖示關於馬達控制的流程圖，皆可利用控制 用微電腦54加以實行。控制用微電腦54具有作爲平衡調 節運轉手段及正確平衡判定手段的功能。控制用微電腦 54在進行脫水運轉之前，如第3圖步驟（step ) s 1顯示 將馬達14的轉速（角速度）提升至上側基準速度Na爲止 。此一上側基準速度Na是使洗衣物黏貼在滾筒7內周圍 面的速度，但是在4〇rpm以上。例如設定爲75rpm。此一 φ 轉速控制及後述的轉速控制中，如第4圖的流程圖表示， 進行上述的啓動處理（步驟1 )。即切換切換開關 42u〜42w使初始模式輸出部43連接PWM形成部44，藉 初始模式輸出部4 3進行直流勵磁，使轉子1 7的轉動位置 初始化後賦予電壓指令値Vu〜Vw至反相電路45使馬達 1 4強制整流（步驟2 )。如此即可開始轉動馬達1 4使轉 速上升。 接著控制用微電腦54例如藉著以初始模式輸出部43 -18- 1278547 (14) 所賦予的檢測信號判斷馬達1 4的轉數到達20rpm時（步 ’ 驟T3，「YES」）時，將切換開關42u〜42w切換成可與 · a /3 /UVW變換部41與PWM形成埠44連接，同時開始 目標速度指令ω r e f的輸出，進行與以往相同構成的電壓 控制（PI控制）（步驟T4 )。即，由於在轉速較低的領 域中，高精度進行向量控制困難。 其次，控制用微電腦5 4參照估計器3 4所賦予的轉速 ω判斷馬達14的轉速到達40rpm時（步驟T5，「YES」 _ )時，開始向量控制（步驟T6 )。隨後，運轉停止的指 示爲止繼續運轉（步驟T7)。 第3圖的步驟S1中，馬達14的轉速一旦上升至上側 基準速度Na爲止時，移至步驟S2，實行轉速漸減運轉。 這是由於0^間T0之間下降至下側基準速度Nb，即以（

Na-Nb ) /Tk的減速依序使轉速下降。該下側基準速度Nb 是設定例如55rpm的洗衣物從滾筒7內周圍面落下的轉速 。但是在40rpm以上。因此，該轉速漸減運轉是藉著向量 鲁 控制馬達1 4進行，其轉動控制是將α θ / d g變換部3 8的 q軸電流値的輸出以1 2 8 //秒的時間間隔進行，及滾筒7 的1轉動（75〜5 5r pm、1轉動〇.8〜1· 〇9秒）中以128 //秒 的時序（timming )進行轉速控制。藉此，控制減少滾筒 7的1轉動中的轉動變動。 步驟S3是每128 // sec讀入q軸電流（q軸電流値Iq )°此時’ q軸電流是如第5圖所示的波形。其次在步驟 S4進行q軸電流變動幅度檢測處理。此一處理首先將所 -19- 1278547 (15) 檢測的q軸電流（參閱第5圖）以數位濾波器（digital filter)功能的低通濾波器（low pass filter)切割（cut) 成高頻量，並且以預定分隔率分隔檢測數（參閱第6 ( a )圖），將此平方運算（參閱第6 ( b )圖），並以低通 濾波器更切割高頻量（參閱第6 ( c )圖），藉此檢測q 軸電流的變動幅度Η。 其次的步驟S 5中，判斷變動幅度Η是否小於預定的 基準値Hb，小時則移至步驟S 6判定爲正確平衡狀態，並 移至步驟S 7立即實行脫水轉動控制。亦即，提升馬達1 4 的轉速至預定的脫水轉速Nd。隨後，移至步驟S 8脫水完 成條件是否與預先設定的條件一致，例如判斷從第7圖的 時間tl脫水轉動控制實行時間是否已經過預先設定的時 間，一旦判斷已經過時（第7圖的時間te )，移至步驟 S9停止馬達14完成脫水轉動控制。 此外，上述步驟S 5中，變動値Η大於基準値Hb時 移至步驟N1 0，判斷現在的轉速（第7圖的期間Tk中的 轉速）是否在下測轉速Nb以下，在該値以上時回到步驟 S2繼續轉速漸減運轉。該値以下時停止馬達1 4的運轉’ 再次移至步驟S1。即再度進行平衡調節運轉（參閱第8 圖）。 根據以上的本實施例，藉著向量控制馬達1 4進行轉 速漸減運轉，以滾筒7的1轉動（0 ·8秒〜1 · 〇 9秒）中的 1 2 8微秒（數m秒）的時間進行向量控制的轉動控制。藉 此，控制使滾筒7的1轉動中的較少轉動變動。其結果’ -20- 1278547 (16) 如第9圖的特性線Η所示，滾筒7的轉速變化幾乎形成 直線，使滾筒7的轉速在滾筒7內面通過作用於洗衣物的 離心力與重力接近的轉速範圍的時間範圍Τ2增長，藉此 可增長上述平衡調節作用的發揮時間，提升平衡調節效果 〇 另外，根據本實施例，可判定平衡調節運轉的轉速變 更中洗衣物的正確平衡，判定此一正確平衡時開始脫水行 程，形成正確平衡時在其狀態下移至脫水行程，可在保持 著正確平衡狀態下進行脫水。 並且，針對正確平衡判定的進行，由於是以形成小的 向量控制的q軸電流的變動幅度判定正確平衡，判定元件 是對應馬達1 4的負載力矩的q軸電流，可精度良好地判 定不平衡狀態與正確平衡狀態。 此外，針對正確平衡的判定也可以流動馬達中小的電 流（馬達電流）變動幅度判定正確平衡的構成。如上述， 與檢測馬達的轉速以其轉速變動比較判定正確平衡的方式 比較，可提升正確平衡判定精度。 又，平衡調節運轉的馬達1 4的轉速控制是藉著馬達 的向量控制進行，因此以馬達1 4的向量控制進行馬達1 4 的轉速控制，可實現滾筒1 8的1轉動中轉動變動的減少 〇 第10圖及第11圖是表示本發明的第2實施例，該第 2實施例中，具有朝著滾筒7內洗衣物黏貼該滾筒7內周 圍面的上側基準速度Na，使滾筒轉速漸增（最大期間 -21 - 1278547 (17)

Tkl ) ’隨後朝著下側基準速度Nb，使滾筒轉速漸減（最 大期間Tk)等特徵。並且在該轉速漸增運轉中，滾筒7 的轉速從4〇rpm開始進行向量控制，並且多數的場合，從 下側基準速度Nb到達上側基準速度N a的期間，可調節 洗衣物的平衡，以控制用微電腦54判定此一平衡（第1 〇 圖的時間t2 )。並移至隨後的脫水運轉。另外，此一期間 Tk 1與其次的期間Tk中判定平衡調節時，可再次實行轉 速漸增運轉（或者轉速漸減運轉）（參閱第1 1圖）。 根據該第2實施例，藉馬達7的向量控制進行滾筒7 的轉速漸增運轉時，可控制使滾筒7的1轉動中較少的轉 動變動’可以使通過滾筒7內面作用於洗衣物的離心力與 重力接近之轉速範圍的時間範圍增長，藉此增長上述平衡 調節作用的發揮時間，提升平衡調節效果。尤其可依序提 高滾筒的轉速，可容易轉移至提升轉速的脫水行程。並且 也可以不需轉速漸增運轉後的轉速漸減運轉。 〔發明效果〕 本發明是如以上的說明，可提升平衡調節運轉的平衡 調節效果。 【圖式簡單說明】 第1圖爲本發明的第1實施例，表示控制系的導電性 構成的功能方塊圖。 第2圖爲滾筒式洗衣機的縱剖側視圖。 -22- 1278547 (18) 第3圖是表示控制內容的流程圖。 第4圖是表示轉速上升時的控制內容的流程圖。 > 第5圖是表示q軸電流的變動波形圖。 第6 ( a )圖是間隔q軸電流的抽樣（s a m p 1 i n g )數的 波形圖、第6 ( b )圖爲平方運算的波形圖、第6 ( c )圖 是施以低通濾波器的波形圖。 第7圖是表示轉速變化的一例圖。 第8圖是表示轉速變化的其他例圖。 φ 第9圖是表示滾筒的轉速變動圖。 第10圖是表示本發明第2實施例與第8圖相當的圖 〇 第11圖爲第9圖的相當圖。 第1 2圖是表示習知的平衡調節狀態圖。 第1 3圖是表示滾筒轉速變化的狀態圖。 第14圖爲第1圖的相當圖。 〔符號說明〕 7 :滾筒 1 4 :馬達 38 : a /3 /dq變換部 45 :反相電路 4 7 :分路電阻 53 : DSP、54 :控制用微電腦（平衡調節運轉手段、 正確平衡判定手段） -23-

Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍 1 · 一種滾筒式洗衣機，其特徵爲： > m 具備： ψ 大致以水平軸轉動的滾筒； 轉動該滾筒的馬達； te上述ί哀同內的洗衣物黏貼在浪筒內周圍面的滾筒轉 速，以至從滾筒內周圍面落下的轉速，進行上述馬達的轉 速控制使滾筒轉速漸減的平衡調節運轉手段； IP 以及在滾筒轉速漸減的過程中，隨時進行正確平衡的 判疋’當判定爲正確平衡量時’則開始進行脫水行程的手 段； 上述平衡調節、判定運轉手段，是藉著馬達的向量控 制’使浪筒轉速漸減運轉，於滾筒1轉動中的轉動變動減 少。 2· —種滾筒式洗衣機，其特徵爲： 具備： · 大致以水平軸轉動的滾筒； 轉動該滾筒的馬達； 以及進行上述馬達的轉速控制，使滾筒轉速漸增至上 述滾筒內的洗衣物黏貼滾筒內周圍面的轉速的平衡調節運 轉手段； 以及在滾筒轉速漸增的過程中，隨時進行正確平衡的 判定，當判定爲正確平衡量時，則開始進行脫水行程的手 段； -24- 1278547 (2) 該平衡調節、判定運轉手段，是藉著馬達的向量控制 使滾筒轉速漸增運轉，在滾筒】轉動中的轉動變動減少 〇 3·如申請專利範圍第1或2項記載的滾筒洗衣機， 其中，正確平衡判定手段，是以馬達中流動電流形成的變 動幅度小時，判定爲正確平衡。 4 ·如申請專利範圍第1或2項記載的滾筒洗衣機，其 中，平衡調節運轉手段，藉著馬達的向量控制進行馬達的 轉速控制’並且正確平衡判定手段，是以其向量控制的Q 軸電流的小變動幅度判定正確平衡。

   -25- 1278547 陸、（一）、本案指定代表圖為：第1圖 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 7 :滾筒 1 4 :馬達 3 3 :目標速度 3 4 :估計器 35 :速度PI控制部 38 : dq/ α /3變換部 3 9d :電流PI控制部（d) 3 9q :電流PI控制部（q) 40 : dq/ α /3變換部 41 : a /3 /UVW 變換部 43 :初始模式輸出部 4 4 : P W Μ形成部 49 : A/D變換部 52 : UVW/ α沒變換部 54 :控制用電腦 柒、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：