WO2011019203A2 - 세탁장치의 제어방법 - Google Patents

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laundry
motor
current
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정한수
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엘지전자 주식회사
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    • D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control 
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    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/304—Arrangements or adaptations of electric motors

Definitions

  • the present invention relates to a control method of a laundry machine having a drum in which laundry is stored and a motor for rotating the drum.
  • a washing machine is a device for removing dirt on laundry through the action of water and detergent.
  • the washing machine is largely divided into stirring, vortex and drum washing machines.
  • the stirring type washes by rotating the laundry rods rising to the left and right of the washing tank, and the vortex type rotates the disk-shaped rotary blade formed at the lower part of the washing tank to the left and right to wash using the friction force between the water flow and the laundry, and the drum type inside the drum. Add water, detergent and laundry to wash the drum by rotating it.
  • the drum washing machine is equipped with a tub in which washing water is accommodated in a cabinet forming an exterior, a drum in which laundry is accommodated, and a back of the tub is provided with a motor and a shaft for rotating the drum. .
  • a drum-type "washing device with the configuration described above is the removal of the dirt contained in the laundry by a chemical action of the detergent stored in the friction of the laundry stored in the drum and the wash water stored in the tub, the wash. Therefore, the rotational direction and the rotational speed of the drum in the drum laundry machine are closely related to the washing performance of the laundry machine as well as the chemical action of the detergent.
  • An object of the present invention is to provide a method of controlling a laundry machine that prevents a current peak in which a current supplied to a motor increases rapidly when rotating a drum in which laundry is stored.
  • the present invention provides a control method of a laundry machine having a drum motion for rotating a drum in which laundry is stored in a predetermined direction by using a motor, wherein the drum motion is stopped before the drum motion is executed and is stopped.
  • Washing characterized in that it comprises an observation motion for rotating to an observation reference angle, and an acceleration motion for continuing the observation motion, and rotating the drum to a predetermined acceleration reference angle in the same direction as the rotation direction set in the drum motion. It provides a control method of the device.
  • the observation reference angle may be 15 to 45 degrees in the rotational direction of the observation motion based on the lowest point of the drum.
  • observation motion may be characterized in that for measuring the maximum value of the current supplied to the motor while rotating the drum to the observation reference angle in the stationary state.
  • the acceleration motion may be characterized by rotating the drum by supplying a current having the same magnitude as the maximum current value measured in the observation motion to the motor.
  • control method of the present invention may further include an inertial motion in which the drum is rotated by inertia by stopping current supply to the motor when the drum is discharged to the observation reference angle.
  • the inertia motion may be performed until the drum stops after supplying current to the motor.
  • the acceleration reference angle is based on the lowest point of the drum
  • control method of the present invention may further include a switching motion for changing the magnitude of the current supplied to the motor after the end of the acceleration motion.
  • the magnitude of the current supplied to the motor in the switching motion may be characterized in that it is changed to a current for maintaining the rotational speed set in the drum motion from the current supplied in the acceleration motion.
  • the drum motion proceeding after the switching motion may be characterized in that the reverse rotation braking after rotating the drum to a predetermined motion angle at a speed that the laundry is not separated from the inner peripheral surface of the drum.
  • the motion angle may be characterized in that 180 degrees of the armies of the drum.
  • the motion angle may be an angle between the rotational direction of the drum 90 degrees to 180 degrees.
  • drum motion proceeding after the switching motion may be characterized in that the drum is rotated to generate a predetermined motion angle and then power generation braking.
  • the present invention can achieve the effect of providing a control method of the laundry machine to prevent the current peak that the current supplied to the motor is sharply increased when rotating the drum in which the laundry is stored.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a washing apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram of an embodiment of a drum motion. 3 is a detailed view of the step motion.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of a preceding motion performed before the drum motion to prevent the occurrence of a current peak.
  • FIG. 6 is a graph showing the trend of the observed motion execution current and the drum motion holding current according to the amount of capacity.
  • FIG. 8 is a flow chart of a washing machine control method according to the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a washing apparatus.
  • the washing apparatus includes a cabinet 110 forming an exterior, a tub 120 provided inside the cabinet and rotatably provided inside the tub, and a drum 130 into which laundry is introduced.
  • the motor 140 rotates the drum by applying torque to the drum, and the control panel 115 enables a user to select and execute a washing course.
  • the cabinet no includes a main body (in), a cover (112) provided and coupled to the front of the main body, and a top plate (116) coupled to the upper portion of the main body.
  • An opening 114 provided to allow entrance and exit of the door, and
  • It may include a door 113 for selectively opening and closing the opening.
  • the drum 130 forms a space in which laundry put in the laundry is washed.
  • the drum 130 is rotated by receiving power from the motor 140. Since the drum 130 includes a plurality of through holes 131, the wash water stored in the tub 120 may be introduced into the drum 130 through the through holes 131, and the inside of the drum may be washed. Water can flow out of the tub. Therefore, when the drum is rotated, the laundry put into the drum is removed from the dirt during the friction with the wash water stored in the tub.
  • the control panel 115 is not only a user can input the information related to the washing, but also configured to check the information related to the washing. That is, the configuration for the interface with the user.
  • control panel 115 displays an operation unit 117 or 118 through which a user can input a control command, and displays control information according to the control command.
  • control panel may include a control unit for controlling the driving of the washing machine including the operation of the motor in accordance with the control command.
  • the motor may be controlled such that the drum has various types of drum motion. That is, of the laundry machine of the present invention
  • the control method differs from the teaming motion and the spin motion as well as these.
  • the drum motion may further include.
  • the rumbling motion is a driving motion of the drum falling after the laundry is lifted during washing or rinsing
  • the spin motion is a drum motion that is continuously rotated while the laundry is stuck inside the drum during dehydration.
  • the 'drum motion' refers to a drum rotation pattern that determines the flow of laundry located inside the drum by controlling the drum rotation direction, the drum rotation speed, the drum rotation direction, and the rotation speed. Therefore, if the washing machine is equipped with a variety of drum motion will be able to flow the laundry located inside the washing drum drum in a variety of ways it will be able to achieve the effect of improving the washing power.
  • FIG. 2 is a view illustrating various drum motions.
  • the drum motion is different from the rotation direction of the drum.
  • the drum motion is implemented by controlling the motor and the flow of laundry located inside the drum is determined according to the drum motion.
  • the washing machine equipped with various drum motions can vary the drum motion according to the type of laundry, the degree of contamination of the laundry, each step, and the detailed steps of each step. In this case, problems such as a delay in washing time may be solved.
  • the motor 140 is a direct connection to implement a variety of drum motion
  • the stator of the motor is fixed to the rear of the tub 120
  • the rotor of the motor is connected to the drum is preferably a form in which the motor directly drives the drum (120). This is done by controlling the rotation direction, torque, etc. of the motor. This is because the drum motion can be controlled immediately by avoiding delay or backlash as much as possible.
  • the torque provided from the motor may be provided in the form of transmitting the torque to the drum through the pulley and the belt.
  • power transfer delivers torque from the motor to the drum through pulleys and belts.
  • a washing device having a drum motion requiring immediate operation of the drum is preferably a structure that transmits rotational force to the drum through a direct motor.
  • the ring motion is the motor 140 rotates the drum 140 in one direction, the laundry on the drum inner peripheral surface of the drum at a position of less than about 90 degrees (motion angle less than about 90 degrees) of the drum rotational position Motion that is controlled to fall.
  • the laundry located at the lowest point of the drum 140 rises a predetermined height along the rotational direction of the drum 140 and is less than about 90 degrees in the rotational direction at the lowest point of the drum. As it rolls in position, it flows to the lowest point of the drum. Visually, when the drum rotates clockwise, the laundry continues to roll in three quadrants of the drum.
  • the laundry is washed through friction with the wash water, friction between the laundry, and friction with the drum inner circumferential surface through the ring motion. In addition, through this motion, the laundry is turned upside down, thereby smoothing the laundry.
  • the RPM of the drum is determined so that the ring motion generates less centrifugal force and friction than gravity (1G).
  • the drum revolutions per minute is preferably determined in relation to the radius of the drum.
  • the higher the RPM of the drum the larger the laundry in the drum. This is because centrifugal force is generated and the flow of laundry in the drum may vary due to the size difference between the centrifugal force and gravity.
  • the RPM of the drum may be determined by considering the rotational force of the drum and the friction between the drum and the laundry.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating tumbling motion.
  • the tumbling motion is a motion in which the motor 140 rotates the drum 130 in one direction but the laundry on the inner circumferential surface of the drum falls to the lowest point of the drum at a position of about 90 to 110 degrees of rotation of the drum.
  • the tumbling motion is a mechanical force only by controlling the drum to rotate in one direction at an appropriate RPM.
  • the laundry put into the drum 140 is located at the lowest point of the drum 130 before the motor 140 is driven.
  • the motor 140 provides torque to the drum 130
  • the drum 130 rotates, and the lift 135 provided on the inner circumferential surface of the drum moves laundry from the lowest point in the drum to a predetermined height.
  • the motor 140 rotates the drum 140 to about 46 RPM
  • the laundry is about 90 degrees to 110 degrees in the rotation direction at the lowest point of the drum (the motion angle is about 90 degrees to 110 degrees in the drum rotation direction). In the direction of the drum's lowest point.
  • Timing motion generates a centrifugal force greater than the centrifugal force in the ring motion
  • the RPM of the drum is set to generate a centrifugal force less than the increase force
  • the teaming motion is at the lowest point of the drum as the drum rotates clockwise.
  • the drum After moving from the third quadrant to a part of the second quadrant, the drum is released from the inner peripheral surface of the drum and falls to the lowest point of the drum.
  • the tumbling motion allows the laundry to be washed by the laminar force caused by friction and dropping with the wash water, thereby performing washing and rinsing with a mechanical force greater than that of the mechanical force in the ring motion. And then some drum Since the motion falls off the inner circumferential surface, the tangled laundry is separated and the laundry is dispersed.
  • the step motion is a motion in which the motor 140 rotates the drum 130 in one direction but the laundry on the inner circumferential surface of the drum falls from the highest point in the drum's rotational direction (a position of about 180 degrees) to the lowest point of the drum.
  • the motor 140 rotates the drum 130 to about 60 RPM or more, the laundry can be rotated without falling by centrifugal force.
  • the step motion is performed at a speed such that the laundry does not fall from the drum inner circumferential surface by the centrifugal force. After the drum is rotated, the drum is braked to maximize the impact force on the laundry.
  • the motor 140 rotates the drum at a speed at which the laundry does not fall from the outer circumferential surface of the drum by centrifugal force (about 60 RPM or more), and the laundry rotates at the highest point of the drum (180 degrees in the rotational direction, the motion angle of the drum). Is located in the vicinity of the rotational direction of 180 degrees), the reverse torque is controlled to supply to the drum (130). Therefore, the laundry rises in the rotational direction of the drum at the lowest point of the drum 130 and then falls in the direction of the lowest point at the highest point of the drum 130 at the moment the drum stops due to the reverse torque of the motor 140.
  • the motion is a motion that is washed by the laminar force generated in the process of the laundry falling inside the drum to the maximum drop.
  • the mechanical force generated by such step motion is larger than the rolling motion or tumbling motion described above.
  • the step motion is a form in which the drum moves from the lowest point of the drum to the highest point of the drum after passing from the third quadrant to the highest point of the drum when the drum rotates clockwise. Since step motion has the longest distance falling inside the drum compared to other motions, it is possible to more effectively provide laminar force to the laundry in case of small quantities.
  • the motor 140 is preferably reversing-phase braking, or plugging braking for braking the drum.
  • the reversed phase braking is a method of braking the motor by rotating it in a direction opposite to the direction in which the motor is currently rotating.
  • the phase of the current supplied to the motor can be reversed to induce a rotation force opposite to the direction in which the motor is rotating, and the reverse phase braking enables rapid braking of the motor.
  • the reversed braking is the most appropriate braking method for the step motion giving strong lamination to the laundry.
  • the motor 140 again applies torque to the drum 130 to raise the laundry at the lowest point of the drum to the highest point. That is, after the torque is applied to rotate clockwise, the torque is momentarily stopped by applying the torque to rotate in the counterclockwise direction, and then the torque is applied to rotate in the clockwise direction.
  • the stem motion is a motion of washing the laundry by friction with the laundry water introduced into the through hole 131 when the drum rotates, and when the laundry is located at the highest point of the drum, it is washed by the impact force.
  • the swing motion is a motion in which the motor 140 rotates the drum 130 in both directions, and the laundry drops in the vicinity of the drum in the rotational direction of about 90 degrees (the angle of motion is about 90 degrees in the drum's rotation direction).
  • the motor 140 rotates the drum 130 counterclockwise to about 40 RPM
  • the laundry located at the lowest point of the drum 130 rises a predetermined height counterclockwise.
  • the motor stops the rotation of the drum before the laundry reaches a position of about 90 degrees counterclockwise of the drum so that the laundry falls in the direction of the lowest point of the drum about 90 degrees counterclockwise of the drum.
  • the motor 140 rotates the drum 130 clockwise to about 40 RPM and drops the laundry to a predetermined height clockwise along the rotational direction of the drum. Raise.
  • the motor 140 stops the rotation of the drum before the laundry reaches a position of about 90 degrees clockwise of the drum so that the laundry drops to the lowest point of the drum in the vicinity of about 90 degrees clockwise of the drum.
  • swing motion is a motion in which the drum rotates in one direction and stops and the rotation and stops in reverse direction.
  • the laundry rises from the three quadrants of the drum to a portion of the quadrant two and then falls gently. It can be said to be a form that repeats falling down gently.
  • the braking of the motor 140 minimizes the load generated on the motor 140 by using rheostat ic braking, minimizes mechanical wear of the motor 140, and at the same time, reduces the layer strike applied to the laundry. It can be adjusted.
  • the power generation braking is a braking method in which the motor acts as a generator by rotation and inertia when the current applied to the motor is turned off.
  • the swing motion is a form in which laundry flows in the form of eight characters lying sideways over the third and fourth quadrants of the drum.
  • the scrub motion is a motion in which the motor 140 rotates the drum 130 in both directions, and the laundry is dropped so that the laundry falls at a position of about 90 degrees or more in the rotational direction of the drum (at a position where the motion angle is 90 degrees or more in the rotational direction of the drum). Laundry drops).
  • the motor 140 rotates the drum 130 counterclockwise to about 60 RPM or more, the laundry located at the lowest point of the drum 130 rises a predetermined height in the counterclockwise direction. At this time, the motor laundry is about 90 degrees counterclockwise of the drum After the position, the drum is provided with reverse torque to pause the drum's rotation. Then, the laundry on the inner circumferential surface of the drum drops rapidly.
  • the motor 140 rotates the drum clockwise at about 60 RPM to raise the dropped laundry to a predetermined height in the clockwise direction.
  • the motor 140 stops the rotation of the drum by providing reverse torque to the drum 130 when the laundry passes through the clockwise 90 degree position of the drum. Therefore, the laundry on the inner circumferential surface of the drum falls to the lowest point of the drum at a position 90 degrees or more clockwise of the drum.
  • the scrub motion is to wash the laundry by dropping the laundry sharply at a predetermined height.
  • the motor 140 is preferably reversed braking for braking the drum.
  • the scrub motion is a form in which the laundry moved to the part of the second quadrant after the third quadrant drops sharply and moves again to the part of the first quadrant after the fourth quadrant. Therefore, it can be said that the laundry which rises visually descends along the inner peripheral surface of a drum.
  • Figure 2 (0 is a view showing a filtration motion.
  • the filtration motion is a motor 140 rotates the drum 130 so that the laundry does not fall from the inner peripheral surface of the drum by centrifugal force, the interior of the drum Spraying the washing water on.
  • the filtration motion is in close contact with the inner circumferential surface of the drum after the laundry is unfolded, so that the washing water is sprayed into the drum while the washing water is rotated by the centrifugal force to the tub 120 through the laundry, the through hole 131 of the drum. Get out. Therefore, the filtration motion expands the surface area of the laundry while allowing the washing water to penetrate the laundry, thereby obtaining the effect of supplying the washing water evenly to the laundry.
  • 2 (g) is a diagram showing a squeeze motion.
  • the squeeze motion repeats the operation of separating the laundry from the inner circumferential surface of the drum by lowering the rotational speed of the drum 130 after rotating the drum 130 so that the laundry does not fall from the inner circumferential surface of the drum by centrifugal force , The motion of spraying the rotating steam of the drum into the drum.
  • the filtration motion is continuously washed at a speed at which the laundry does not fall from the inner circumferential surface of the drum, but the squeeze motion changes the rotation speed of the drum, thereby repeating the washing and contacting the inner circumferential surface of the drum 130 with a difference. There is.
  • the filtration motion and the squeeze motion increase process of spraying the washing water into the drum 130, although not shown in Figure 1 may be implemented as a circulation passage and a pump.
  • the pump communicates with the bottom of the tub 120 to pressurize the wash water, the circulation passage may be provided so that one side is connected to the pump and the other side to spray the wash water from the top of the drum into the drum. .
  • the injection water supply passage has one side connected to the water supply source and the other side connected to the tub but having a nozzle for injecting the washing water into the drum, washing water into the drum during the filtration and squeeze motion. You will be able to spray.
  • FIG 3 is a view illustrating the step motion in more detail.
  • the motor 140 applies torque to the drum 130 in a predetermined direction
  • the drum rotates in a predetermined direction, and thus the laundry is brought into close contact with the inner circumferential surface of the drum 130.
  • the drum is rotated to about 60 RPM or more so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the laundry 0 drum.
  • the rotational speed of the drum is determined in relation to the inner diameter of the drum, and is determined as the rotational speed at which the centrifugal force is greater than or greater than the increasing force.
  • the motor 140 is braked in reverse to temporarily stop the rotation of the drum. Since the reverse braking timing of the motor 140 is closely related to the position of the laundry in the drum 130, a device capable of determining or predicting the position of the laundry is preferably provided, and a hole capable of determining the rotation angle of the rotor.
  • a sensing device having a Hall effect sensor is preferably provided.
  • the controller may determine the rotation direction as well as the rotation angle of the rotor. Details thereof will be apparent to those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the controller may determine the rotation angle of the drum through the sensing device, and control the motor 140 to reverse brake before the drum reaches 180 degrees.
  • reversed phase braking means applying reversed phase current so that the drum rotates in the opposite direction. For example, the current is applied to the motor to rotate in a clockwise direction and then to apply the current to rotate in a counterclockwise direction.
  • the drum rotated in the clockwise direction stops momentarily, and the angle is substantially 180 degrees so that the laundry falls from the highest point in the drum to the lowest point in the drum. Thereafter, current is continuously applied so that the drum continues to rotate clockwise.
  • step motion may be performed during the counterclockwise rotation.
  • the running rate is the ratio of the driving time of the motor to the sum of the driving time and the stopping time of the motor 140, and the running rate 1 means that the motor is driven without the stopping time. remind In case of step motion, it is controlled at the actual rate of about 70% when considering the load of the motor
  • stopping for 4 seconds after driving for 10 seconds Preferably, stopping for 4 seconds after driving for 10 seconds.
  • FIG. 4 is a view showing scrub motion in more detail.
  • the motor 140 applies torque to the drum 130, the laundry in the drum is dilute in a clockwise direction.
  • the drum 130 preferably controls the motor 140 to have a rotation speed of about 60 RPM or more so that laundry can be adhered to the inner circumferential surface of the drum. Then, when the laundry passes through the rotational 90 degree point of the drum, the motor 140 is braked in reverse, so that the laundry that is in close contact with the inner circumferential surface of the drum falls in the direction of the lowest point of the drum.
  • the motor 140 When the laundry falls to the lowest point, the motor 140 provides torque to rotate the drum counterclockwise. Therefore, the dropped laundry adheres to the inner circumferential surface of the drum and rotates counterclockwise, and the laundry falls at the lowest point of the drum.
  • the scrub motion Since the scrub motion generates a high load on the motor 140 as in the above-described step motion, it is preferable that the scrub motion is executed by lowering the running rate.
  • the scrub motion is stopped at 4% after the scrub motion is executed for 10 seconds to 70% running rate.
  • One example is controlled.
  • control method of the laundry machine according to the present invention is set to a drum motion after the predetermined angle is rotated in a direction opposite to the rotation direction set in the drum motion before the drum is rotated in the direction (clockwise or counterclockwise direction) set in each drum motion. It may include a preceding motion (also known as starting motion) for rotating the drum in the same rotational direction as the rotational direction.
  • a preceding motion also known as starting motion
  • a current peak in which the current value supplied to the motor increases sharply may occur.
  • the present invention proceeds the preceding motion before the drum motion for easy implementation of the drum motion.
  • the preceding motion includes an observation motion for rotating the drum in a stopped state to a preset reference reference angle in a direction opposite to the rotation direction set in the drum motion, and an acceleration reference preset in the drum in the same direction as the rotation direction set in the drum motion. It includes acceleration motion to rotate to an angle.
  • the preceding motion rotates the drum at a predetermined angle in a direction opposite to the rotational direction set in the drum motion, and then rotates the drum in the same direction as the rotational direction set in the drum motion.
  • the preceding motion included in the control method of the present invention may basically include an observation motion and an acceleration motion, and may further include an inertial motion that proceeds after the observation motion and an conversion motion that proceeds after the acceleration motion.
  • Figure 5 (a) is a view of the drum is stopped before the drum motion is started
  • Figure 5 (b) is a view of the observation motion for rotating the drum to the observation reference angle (S) when the drum motion is set clockwise to be.
  • observation reference angle (S) may be selected from the 15 to 45 degrees of significant interval that can detect the amount of capacity through the current supplied to the motor to execute the observation motion (hereinafter “observation motion execution current") 3B is a diagram illustrating a case where 22.5 degrees is set.
  • the control unit (not shown) supplies a current to the motor.
  • the magnitude of the current supplied to the motor is different from the magnitude of the current supplied to the motor when the amount of the laundry is small.
  • the current supplied from the observation motion observation motion execution current
  • the current supplied to the motor to perform the drum motion hereinafter referred to as "drum motion holding current”
  • Is the largest when half of the laundry capacity is loaded into the drum hereinafter referred to as "half-loaded state”
  • the maximum current supplied to the motor at half load condition is because the laundry flow in the drum is the largest when the amount of laundry corresponds to half the washing capacity. Since the flow of laundry in the drum caused during the drum motion acts as a load of the motor, more current must be supplied to the motor in order to engage the drum at the rotational speed set in the drum motion.
  • the maximum value of the observation motion execution current supplied to the motor during the execution of the observation motion is stored in a storage means such as a memory by the controller, and the controller will be described later.
  • a current having the same magnitude as the maximum value of the observed motion execution current is supplied to the motor, which will be described later in the acceleration motion.
  • the inertial motion is a motion that proceeds until the drum stops rotating when the drum is rotated to the observation reference angle to stop the supply of current to the motor.
  • Inertia motion is to accelerate the drum by utilizing the potential energy of the laundry obtained through inertia motion in the subsequent acceleration motion.
  • the drum In the observation motion, the drum is rotated by receiving torque from the motor, so even when the observation motion is terminated, the drum and the laundry can rotate by a predetermined angle by inertia. Therefore, if the inertia motion is provided after the end of the observation motion, the potential energy of the laundry may be increased by using the inertia of the laundry and the drum obtained through the observation motion without supplying a small current to the motor.
  • the position (A) of the laundry disclosed in FIG. 5 (c) is such that the potential energy obtained by the laundry as a result of the observation motion is maximized.
  • the maximum point A may be determined through a sensing device such as a Hall sensor provided in the motor.
  • the drum will stop and change its direction of rotation clockwise after reaching the point (A) where the potential energy of the laundry due to inertia becomes maximum. Therefore, if the Hall sensor is provided to detect the rotation stop or rotation direction change of the drum, the control unit may recognize whether the laundry reaches the point (A) of the maximum potential energy, the laundry at the point A When located, the control unit executes the acceleration motion described in FIG.
  • the acceleration motion is the maximum value of the observed motion execution current (or the observed motion
  • the drum is rotated up to the preset acceleration reference angle (B) in the same direction as the rotational direction set in the drum motion by supplying the motor with the amplified maximum value of the execution current to a predetermined ratio.
  • the acceleration reference angle is preferably set to an angle that can maximize the potential energy obtained by the laundry through the observation motion and inertial motion, Figure 5 (d) is the lowest point (0) of the drum and the maximum potential energy of the laundry.
  • the acceleration reference angle set at an angle corresponding to twice the angle ⁇ formed by (A) is shown as an example.
  • the angles are equal to each other. This is to maximize the potential energy secured by the observation motion, the current peak (current peak, Fig. 7 (a)) that the value of the current supplied to the motor is rapidly increased in the section (0- ⁇ section) where the load of the motor is the maximum. This is to prevent).
  • the current supplied to the motor in the acceleration motion is supplied with the same magnitude as the maximum value of the observation motion execution current that was supplied to the motor during the observation motion.
  • the amount of current to be supplied to the motor will vary depending on the rotational speed set in the drum motion, but the current supplied to the motor at the beginning of the drum motion when the drum starts to rotate from the stopped state is largely dependent on the amount of capacity.
  • the maximum value of the observed motion execution current is set when the drum is stopped.
  • the risk of generating a current peak (FIG. 7 (a)) can be minimized.
  • the acceleration motion is a drum using the potential energy obtained by the laundry through inertial motion Because of the rotation, the load of the motor can be reduced in the maximum load section (0-B section), thereby further reducing the risk of a current peak (see FIG. 7 (b)).
  • the control method of the present invention starts the switching motion disclosed in Figure 5 (e).
  • the switching motion is the magnitude of the current supplied to the motor
  • the start time of the switching motion is possible by monitoring the rotation angle of the drum through a sensing device such as the hall sensor described above, and each drum motion is executed from when the current value supplied to the motor is switched through the switching motion.
  • the drum motion after performing the preceding motion including observation motion (S21), acceleration motion (S25), switching motion (S27) Proceed to (S30).
  • the observation motion S21 supplies an electric current to the motor S211 to rotate the drum in the first direction (the direction opposite to the rotation direction set in the drum motion).
  • the motor After the current is supplied to the motor, it is determined whether the drum reaches the observation reference angle (see FIG. 5) by a sensing device such as a hall sensor (S212), and when the drum does not reach the observation reference angle, the motor Supplies current to continue the fire in the first direction, but if it is determined that the drum has reached the observation reference angle (S213).
  • a sensing device such as a hall sensor (S212)
  • the current supply to the motor is cut off (S213) and at the same time, the maximum value of the execution current of the observed motion (or amplified value of the maximum execution current value, or the observed motion supplied to rotate the drum to the observation reference angle).
  • the average value of the execution current is measured and stored (S214).
  • the control method of the present invention during the progress of the inertia motion laundry is the maximum point of the potential energy due to the inertia of the observation motion (A, Fig. 5 Reference) is detected or not (S23).
  • the control method of the present invention executes the acceleration motion (S25).
  • the acceleration motion S25 supplies a current to the motor in order to rotate the drum in a second direction (the same direction as the rotation direction set in the drum motion) opposite to the rotation direction of the drum during the observation motion (S251).
  • the magnitude of the current supplied to the motor is equal to the maximum value of the observed motion execution current.
  • the acceleration motion S25 determines whether the drum has reached the acceleration reference angle B (S252). If it is determined that the drum has rotated up to the acceleration reference angle, the control method of the present invention includes the switching motion S27. Proceed.
  • the current supplied to the motor in the switching motion (S27) is converted into a current required to maintain the rotational speed (rpm) set in the drum motion at the maximum value of the observed motion execution current supplied to the motor during the acceleration motion (S25), The drum is rotated at the speed set in the drum motion.
  • the conversion motion may be omitted depending on the amount (capacity) of the laundry put into the drum. That is, when the magnitude of the current supplied to the motor to rotate the drum at the rotational speed set in the drum motion according to the amount of the dose put into the drum is the same as the magnitude of the current supplied to the motor in the acceleration motion, the switching motion will be unnecessary.

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Abstract

본 발명은 모터를 이용하여 세탁물이 저장된 드럼을 미리 설정된 방향으로 회전시키는 드럼모션을 구비한 세탁장치의 제어방법에 관한 것으로, 본 발명 세탁장치 제어방법은 상기 드럼모션의 실행 전 진행되는 관측모션과, 상기 관측모션에 이어 진행되는 가속모션을 포함하는 것이 특징이다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
세탁장치의 제어방법
【기술분야】
본 발명은 세탁물이 저장되는 드럼과, 상기 드럼을 회전시키는 모터를 구비한 세탁장치의 제어방법에 관한 것이다.
【배경기술】
일반적으로 세탁장치는 물과 세제의 작용을 통해 세탁물에 물어있는 오물을 제거하는 장치이다.
세탁장치는 크게 교반식， 와류식 및 드럼식 세탁장치로 구분된다.
교반식은 세탁조의 증앙에 솟은 세탁봉을 좌우로 회전시켜 세탁하고， 와류식은 세탁조 하부에 형성된 원판모양의 회전날개를 좌우로 회전시켜 수류와 세탁물 간의 마찰력을 이용하여 세탁하며, 드럼식은 드럼의 내부에 물, 세제 및 세탁물을 넣고 드럼을 회전시켜 세탁한다.
드럼식 세탁장치는 외관을 형성하는 캐비닛의 내부에 세탁수가 수용되는 터브가 장착되고， 터브의 내측에 세탁물이 수용되는 드럼이 구비되며， 터브의 배면에는 상기 드럼을 회전시키기 위한 모터와 샤프트가 구비된다.
상술한 구성을 구비한 드럼식 '세탁장치는 터브에 저장된 세탁수와 드럼에 저장된 세탁물의 마찰력， 세탁수에 저장된 세제의 화학적 작용에 의해 세탁물에 포함된 오물을 제거하게 된다. 따라서， 드럼식 세탁장치에 있어서 드럼의 회전방향과 회전속도는 세제의 화학적 작용 못지않게 세탁장치의 세탁성능과 밀접한 관련을 맺고 있다.
한편 종래 드럼식 세탁장치의 경우ᅳ 세탁 시 드럼을 미리 설정된 방향으로 회전시키는 드럼모션을 수행하는데 드럼모션의 초기 모터에 공급되는 전류의 크기가 급격히 증가하는 전류피크의 문제가 발생하는 문제가 있었다. 【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】 .
본 발명은 세탁물이 저장된 드럼을 회전시킬 때 모터에 공급되는 전류가 급격히 증가하는 전류피크를 방지하는 세탁장치의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
【기술적 해결방법】
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 모터를 이용하여 세탁물이 저장된 드럼을 미리 설정된 방향으로 회전시키는 드럼모션을 구비한 세탁장치의 제어방법에 있어서， 상기 드럼모션의 실행 전 진행되고， 정지된 상태의 상기 드럼을 상기 드럼모션에 설정된 방향과 반대방향으로 기 설정된
관측기준각도까지 회전시키는 관측모션과， 상기 관측모션에 이어 진행되고, 상기 드럼모션에 설정된 회전방향과 동일한 방향으로 상기 드럼을 기 설정된 가속 기준각도까지 회전시키는 가속모션을 포함하는 것을 특장으로 하는 세탁장치의 제어방법을 제공한다.
이 경우， 상기 관측기준각도는 상기 드럼의 최저점을 기준으로 상기 관측모션의 회전방향 15도 내지 45도인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한， 상기 관측모션은 정지상태에서 상기 관측기준각도까지 상기 드럼을 회전시키는 동안 상기 모터에 공급된 전류의 최대값을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한， 상기 가속모션은 상기 관측모션에서 측정된 최대 전류값과 동일한 크기의 전류를 상기 모터에 공급하여 상기 드럼을 회전시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편， 본 발명 제어방법은 상기 관측기준각도까지 상기 드럼이 희전하면 상기 모터에 전류공급을 중단하여 상기 드럼이 관성에 의해 회전하는 관성모션을 더 포함할 수 있다. 이 경우ᅳ 상기 관성모션은 상기 모터에 전류공급을 중단한 뒤 상기 드럼이 정지할 때 까지 진행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한， 상기 가속기준각도는 상기 드럼의 최저점을 기준으로 상기
가속모션의 회전방향에 위치하되 상기 드럼의 최저점과 상기 관성모션의
종료지점이 형성하는 회전각과 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. 한편， 본 발명 제어방법은 상기 가속모션의 종료 후 상기 모터에 공급되는 전류의 크기를 변경하는 전환모션을 더 포함할 수 있다.
이 경우， 상기 전환모션에서 상기 모터에 공급되는 전류의 크기는 상기 가속모션에서 공급된 전류에서 상기 드럼모션에 설정된 회전속도 유지를 위한 전류로 변경되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한， 상기 전환모션에 이어 진행되는 드럼모션은 세탁물이 상기 드럼의 내주면에서 분리되지 않는 속도로 기 설정된 모션각도까지 상기 드럼을 회전시킨 후 역상제동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이 경우， 상기 모션각도는 상기 드럼의 희전방향 180도인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한， 상기 모션각도는 상기 드럼의 회전방향 90도 내지 180도 사이의 각도인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한， 상기 전환모션에 이어 진행되는 드럼모션은 상기 드럼을 기 설정된 모션각도까지 상기 드럼을 회전시킨 후 발전제동하는 것을 특징으로 할 수 있다. 【유리한 효과】
본 발명은 세탁물이 저장된 드럼을 회전시킬 때 모터에 공급되는 전류가 급격히 증가하는 전류피크를 방지하는 세탁장치의 제어방법을 제공하는 효과를 도모할 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 세탁장치의 분해 사시도이다.
도 2는 드럼모션의 실시예에 관한 도면이다. 도 3은 스텝모션의 상세도이다.
도 4는 스크럽모션의 상세도이다.
도 5는 드럼모션 이전에 수행되어 전류피크 발생을 방지하는 선행모션의 개념도이다.
도 6은 포량에 따른 관측모션 실행전류와 드럼모션 유지전류의 경향을 보여주는 그래프이다.
도 7은 선행모션이 구비되지 않은 드럼모션과 선행모션이 구비된 드럼모션에 공급되는 전류의 크기를 비교한 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 세탁장치 제어방법의 순서도이다.
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고， 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 층돌하는 경우 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
한편. 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. 도 1은 세탁장치의 분해 사시도이다.
세탁장치는 외관을 형성하는 캐비닛 (110)과, 상기 캐비닛의 내부에 구비되며 상기 캐비닛에 의해 지지되는 터브 (120)와 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되어 세탁물이 투입되는 드럼 (130)과, 상기 드럼에 토크를 인가하여 드럼을 회전시키는 모터 (140)와, 사용자가 세탁코스의 선택 및 실행을 가능하게 하는 컨트롤패널 (115)을 포함한다. 상기 캐비닛 (no)은 본체 (in)와， 상기 본체의 전면에 구비되어 결합되는 커버 (112)와， 상기 본체의 상부에 결합되는 탑플레이트 (116)를 포함한다ᅳ 상기 커버 (112)는 세탁물의 출입이 가능하도록 구비되는 개구부 (114)와， 상기
개구부를 선택적으로 개폐하는 도어 (113)를 포함할 수 있다.
상기 드럼 (130)은 내부에 투입된 세탁물이 세탁되는 공간을 형성하게 된다. 상기 드럼 (130)은 상기 모터 (140)에서 동력을 제공받아 회전하게 된다. 상기 드럼 (130)은 다수의 통공 (131)을 구비하므로 상기 터브 (120)에 저장된 세탁수는 상기 통공 (131)을 통해 상기 드럼 (130)의 내부로 유입될 수 있고， 상기 드럼 내부의 세탁수는 상기 터브로 유출될 수 있다. 따라서ᅳ 상기 드럼이 회전하면 상기 드럼 내부에 투입된 세탁물은 상기 터브에 저장된 세탁수와 마찰하는 과정에서 오물이 제거되게 된다.
상기 컨트롤패널 (115)은 사용자가 세탁과 관련한 정보를 입력할 수 있을 뿐만 아니라, 세탁과 관련한 정보를 확인할 수 있는 구성이다. 즉， 사용자와의 인터페이스를 위한 구성이다.
따라서， 상기 컨트를패널 (115)은 사용자가 제어명령의 입력이 가능한 조작부 (117， 118)와， 상기 제어명령에 따른 제어정보를 표시하는
디스플레이부 (119)를 포함하여 이루어진다. 그리고 상기 컨트를패널은 상기 제어명령에 따라 상기 모터의 동작을 포함하여 세탁장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명 세탁장치의 제어방법에 따르면， 모터는 상기 드럼이 다양한 형태의 드럼모션을 가지도록 제어될 수 있다. 즉， 본 발명 세탁장치의
제어방법은 팀블링모션과 스핀 (spin)모션뿐만 아니라 이들과 구별되는
드럼모션을 더 포함할 수 있다. 상기 럼블링모션은 세탁이나 행굼 시 세탁물이 들어 올려진 후 낙하하는 드럼의 구동모션이며, 상기 스핀모션은 탈수 시 세탁물이 드럼 내부에 붙어 있는 상태로 계속해서 회전하게 되는 드럼모션이다. 상기 '드럼모션'은 드럼의 회전방향， 드럼의 회전속도， 드럼의 회전방향 및 회전속도를 제어하여 드럼 내부에 위치하는 세탁물의 유동을 결정하는 드럼의 회전패턴을 의미한다. 따라서， 세탁장치가 다양한 드럼모션을 구비한다면 세탁 증 드럼 내부에 위치한 세탁물을 다양한 방식으로 유동시킬 수 있을 것이므로 세척력 향상의 효과를 도모할 수 있게 될 것이다.
이하에서는， 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 다양한 드럼모션에 대해서 상세히 설명한다.
도 2는 다양한 드럼모션을 보여주는 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 드럼모션은 상기 드럼의 회전방향과
회전속도의 조합을 통해 드럼 내부에 위치하는 세탁물의 유동방식을 결정하는 드럼의 구동방법이다. 상기 드럼모션은 상기 모터를 제어함으로써 구현되고 상기 드럼모션에 따라 드럼 내부에 위치한 세탁물의 유동이 결정된다.
세탁물은 상기 드럼의 회전 시 드럼 내주면에 구비된 리프트 (135)에 의해 상승한 뒤 드럼의 내주면으로 낙하하므로， 상기 드럼의 회전속도와 회전방향을 제어하면 세탁물에 가해지는 물리력을 달리할 수 있게 된다. 즉， 세탁물간의 마찰， 세탁물과 세탁수 간의 마찰， 그리고 세탁물의 낙하 충격 등의 물리력을 달리할 수 있게 된다. 따라서， 세탁을 위해 세탁물을 두드리거나 비비는 정도를 달리할 수 있고, 드럼 내 세탁물의 분산이나 뒤집힘 정도를 달리할 수 있게 된다. 따라서， 다양한 드럼모션을 구비한 세탁장치는 세탁물의 종류, 세탁물의 오염정도， 각각의 행정， 각각의 행정을 이루는 세부적인 단계에 따라 드럼모션을 달리할 수 있으므로 세척력 극대화， 일관된 드럼모션으로 세탁할 경우 발생하는 세탁 시간 지연등의 문제를 해소할 수 있게 된다.
한편， 다양한 드럼모션의 구현을 위하여 상기 모터 (140)는 직결식
모터임이 바람직하다. 즉, 모터의 스테이터는 터브 (120)의 후방에 고정되고， 모터의 로터가 드럼에 연결되어 상기 모터가 상기 드럼 (120)을 직접 구동시키는 형태가 바람직하다. 이는 모터의 회전 방향， 토크 등을 제어함으로써ᅳ 시간적인 지연이나 백래시 (backlash)를 최대한 방지하여 즉각적으로 드럼모션을 제어할 수 있기 때문이다.
다만， 드럼의 회전 시 시간적 지연이나 백래시가 문제되지 않는
드럼모션 (예, 팀블링모션이나 스핀모션 등)만을 구현하는 세탁장치라면 모터에서 제공되는 토크를 풀리와 밸트를 통해 드럼에 전달하는 형태로 구비될 수 있다. 그러나, 풀리와 밸트를 통해 모터의 토크를 드럼에 전달하는 동력전달
구조에서는 시간적인 지연이나 백래시가 발생될 가능성이 크기 때문에 드럼의 즉각적 동작수행이 요구되는 드럼모션을 구비한 세탁장치라면 직결식 모터를 통해 드럼에 회전력을 전달하는 구조가 바람직하다.
도 2의 (a)는 를링모션 (rolling motion)을 보여주는 도면이다. 상기 를링모션은 상기 모터 (140)가 드럼 (140)을 일방향으로 회전시키되， 상기 드럼 내주면에 있는 세탁물이 드럼의 회전방향 약 90도 미만 (모션각도가 약 90도 미만)의 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다.
즉, 모터 (140)가 드럼을 약 40RPM으로 회전시키면 상기 드럼 (140)의 최저점에 위치한 세탁물은 드럼 (140)의 회전방향을 따라 소정 높이 상승한 뒤 상기 드럼의 최저점에서 회전방향 약 90도 미만의 위치에서 구르듯이 상기 드럼의 최저점으로 유동하게 된다. 시각적으로는 드럼이 시계방향 회전 시 드럼의 3사분면에서 세탁물들이 지속적으로 구르는 형태가 된다.
세탁물은 상기 를링모션을 통해 세탁수와의 마찰， 세탁물간의 마찰, 그리고 드럼 내주면과의 마찰을 통해 세탁된다. 그리고 이러한 모션을 통해 세탁물의 뒤집힘이 층분히 발생되어 세탁물을 부드럽게 비벼빠는 효과를 얻을 수 있게 된다.
따라서, 를링모션은 원심력과 마찰력이 중력 (1G)보다 적게 발생되도록 드럼의 RPM이 결정된다.
다만， 드럼 RPM( revolutions per minute)은 드럼의 반경과의 관계에서 결정됨이 바람직하다. 즉， 드럼의 RPM이 커질수록 드럼 내의 세탁물에는 큰 원심력이 발생되고, 상기 원심력과 중력과의 크기 차이로 인해 드럼 내부에서의 세탁물의 유동이 달라질 수 있기 때문이다. 나아가 드럼의 회전력과 드럼과 세탁물 사이의 마찰력도 고려하여 드럼의 RPM을 결정할 수도 있다.
도 2의 (b)는 팀블링모션 (tumbling motion)을 보여주는 도면이다.
상기 팀블링모션은 상기 모터 (140)가 드럼 (130)을 일방향으로 회전시키되 상기 드럼 내주면에 있는 세탁물이 드럼의 회전방향 약 90도 내지 110도 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다. 상기 팀블링모션은 드럼을 적정한 RPM으로 일방향으로 회전하도록 제어만 하면 기계력이
발생되므로 세탁과 행굼 시 일반적으로 사용되는 드럼모션이다.
즉， 드럼 (140)에 투입된 세탁물은 모터 (140)가 구동되기 전 상기 드럼 (130)의 최저점에 위치하게 된다. 상기 모터 (140)가 상기 드럼 (130)에 토크를 제공하면 상기 드럼 (130)은 회전하게 되고， 상기 드럼의 내주면에 구비된 리프트 (135)는 드럼 내 최저점에서 소정높이까지 세탁물을 이동시키게 된다. 만약, 상기 모터 (140)가 상기 드럼 (140)을 약 46RPM정도로 회전시키면 세탁물은 상기 드럼의 최저점에서 회전방향 약 90도 내지 110도 (모션각도가 드럼의 회전방향 약 90도 내지 110도)인 위치에서 드럼의 최저점방향으로 낙하하게 된다.
팀블링모션은 를링모션에서의 원심력 보다는 큰 원심력이 발생시키되， 증력보다는 작은 원심력이 발생되도록 드럼의 RPM이 설정된다.
시각적으로 팀블링 모션은 드럼이 시계방향 회전 시 드럼의 최저점에서
3사분면으로부터 2사분면의 일부로 이동한 뒤 드럼 내주면에서 벗어나 드럼의 최저점으로 낙하하는 형태가 된다.
따라서， 상기 텀블링모션은 세탁물이 세탁수와의 마찰 및 낙하에 의해 유발되는 층격력에 의해 세탁될 수 있도록 하므로， 상기 를링모션에서 기계력 보다 더 큰 기계력으로 세탁 및 행굼을 수행하게 된다. 그리고， 어느 정도 드럼 내주면을 벗어나 낙하하는 모션이므로 엉켜진 세탁물을 분리하고 세탁물을 분산시키는 효과가 있게 된다.
도 2 (c)는 스텝모션 (step motion)을 보여주는 도면이다. 상기 스텝모션은 상기 모터 (140)가 드럼 (130)을 일방향으로 회전시키되 상기 드럼 내주면에 있는 세탁물이 드럼의 회전방향 최고점 (약 180도 위치)에서 드럼의 최저점으로 낙하하도록 제어되는 모션이다.
상기 모터 (140)가 상기 드럼 (130)을 약 60RPM 이상으로 회전시키게 되면 세탁물은 원심력에 의해 낙하 없이 회전할 수 있게 되는데， 상기 스텝모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼 내주면에서 낙하하지 않는 속도로 상기 드럼을 회전시킨 후 상기 드럼을 급제동함으로써 세탁물에 충격력을 극대화하는 모션이다.
상기 스텝모션에서 상기 모터 (140)는 원심력에 의해 세탁물이 드럼의 외주면에서 낙하하지 않는 속도 (약 60RPM 이상)로 상기 드럼을 회전시킨 후 세탁물이 드럼의 최고점 (회전방향 180도， 모션각도가 드럼의 회전방향 180도인 점) 부근에 위치한 경우 역토크를 상기 드럼 (130)에 공급하도록 제어된다. 따라서, 세탁물은 상기 드럼 (130)의 최저점에서 드럼의 회전방향을 따라 상승한 후 모터 (140)의 역토크에 의해 드럼이 정지하는 순간 드럼 (130)의 최고점에서 최저점 방향으로 낙하하게 되므로， 상기 스텝모션은 드럼 내부에 있는 세탁물이 최대낙차로 낙하하는 과정에서 유발되는 층격력에 의해 세탁하는 모션이다. 이러한 스텝모션에 의해 발생되는 기계력은 전술한 롤링모션이나 텀블링모션보다 크게 된다.
시각적으로 스텝모션은 드럼이 시계방향 회전 시 드럼의 최저점에서 3사분면으로부터 2사분면을 지나 드럼의 최고점으로 이동한 후 드럼의 최저점 방향으로 낙하하는 형태가 된다. 스텝모션은 다른 모션에 비해 드럼 내부에서 낙하하는 거리가 가장 길기 때문에 포량이 적은 경우 더욱 효과적으로 세탁물에 층격력을 제공할 수 있다. 한편， 상기 모터 (140)는 상기 드럼의 제동을 위해 역상제동 (reversing- phase braking, or plugging braking)됨이 바람직하다. 상기 역상제동은 모터가 현재 회전하고 있는 방향과 반대방향으로 회전시켜 모터를 제동하는 방식이다. 모터가 회전하고 있는 방향과 반대방향의 회전력을 유발하기 위해서 모터에 공급되는 전류의 상 (phase)을 역전시킬 수 있으며， 상기 역상제동은 모터의 급제동을 가능하게 한다. 따라서， 상기 역상제동은 세탁물에 강한 층격을 주는 상기 스텝모션에 가장 적절한 제동방식이 된다.
이후， 상기 모터 (140)는 다시 상기 드럼 (130)에 토크를 인가하여 드럼의 최저점에 있는 세탁물을 최고점으로 상승시키게 된다. 즉， 시계방향으로 회전하도록 토크를 가한 후 순간적으로 반시계방향으로 회전하도록 토크를 가하여 급정지시키고， 이후 다시 시계방향으로 회전하도록 토크를 가하여 스텝모션이 구현된다.
결국, 상기 스템모션은 드럼의 회전 시에는 통공 (131)으로 유입된 세탁수와 세탁물을 마찰시켜 세탁하고， 세탁물이 드럼의 최고점에 위치하면 낙하시켜 충격력에 의해 세탁하는 모션이다.
도 2 (d)는 스윙모션 (swing motion)을 보여주는 도면이다. 상기
스윙모션은 모터 (140)가 상기 드럼 (130)을 양방향으로 회전시키되， 드럼의 회전방향 약 90도 (모션각도가 드럼의 회전방향 약 90도) 부근에서 세탁물이 낙하되는 모션이다.
즉ᅳ 모터 (140)가 드럼 (130)을 반시계방향으로 약 40RPM으로 회전시키면 상기 드럼 (130)의 최저점에 위치한 세탁물은 반시계방향으로 소정 높이 상승하게 된다. 이때 상기 모터는 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도의 위치에 도달하기 전 드럼의 회전을 정지시켜 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도 부근에서 드럼의 최저점 방향으로 낙하되도록 한다.
이 후 상기 모터 (140)는 드럼 (130)을 시계방향으로 약 40RPM으로 회전시켜 낙하하는 세탁물이 드럼의 회전방향을 따라 시계방향으로 소정높이 상승시킨다. 한편， 상기 모터 (140)는 세탁물이 드럼의 시계방향 약 90도의 위치에 도달하기 전 드럼의 회전을 정지시킴으로써 세탁물이 드럼의 시계방향 약 90도 부근에서 드럼의 최저점 방향으로 낙하시키게 된다.
즉， 스윙모션은 드럼의 일방향 회전 및 정지 그리고 역방향 회전 및 정지가 반복되는 모션으로， 시각적으로는 세탁물이 드럼의 3사분면으로부터 2사분면 일부까지 상승하여 부드럽게 낙하한 후 드럼의 4사분면으로부터 1사분면 일부까지 상숭하여 부드럽게 낙하함을 반복하는 형태라고 할 수 있다. 이때, 상기 모터 (140)의 제동은 발전제동 (rheostat ic braking)을 이용함으로써 모터 (140)에 발생하는 부하를 최소화하고， 모터 (140)의 기계적 마모를 최소화하는 동시에, 세탁물에 가해지는 층격을 조절할 수 있게 된다. 상기 발전제동은 모터에 인가되는 전류를 OFF 시킬 경우 회전,관성에 의해 모터가 발전기의 역할을 하게 되는 것을 이용한 제동방식이다. 모터에 인가된 전류를 OFF시키면 모터의 코일에 흐르는 전류의 방향은 전원 OFF전 전류의 방향과 반대가 되므로 모터의 회전을 방해하는 방향으로 힘이 작용하여 모터가 제동된다. 상기 발전제동은 상기 역상제동과 달리 모터를 급제동시키지는 않으나 드럼의 회전방향 전환을 부드럽게 한다.
따라서 시각적으로 상기 스윙 모션은 드럼의 3사분면과 4사분면에 걸쳐 옆으로 누운 8자 형태로 세탁물이 유동하는 형태가 된다.
도 2 (e)는 스크럽모션 (scrub motion)을 보여주는 도면이다. 상기 스크럽모션은 모터 (140)가 드럼 (130)을 양방향으로 회전시키되， 드럼의 회전방향 약 90도 이상의 위치에서 세탁물이 낙하하도록 제어되는 모션이다 (모션각도가 드럼의 회전방향 90도 이상인 위치에서 세탁물 낙하) .
즉, 모터 (140)가 드럼 (130)을 반시계방향으로 약 60RPM 이상으로 회전시키면 상기 드럼 (130)의 최저점에 위치한 세탁물은 반시계방향으로 소정 높이 상승하게 된다. 이때， 상기 모터는 세탁물이 드럼의 반시계방향 약 90도의 위치를 지난 뒤 드럼에 역토크를 제공하여 상기 드럼의 회전을 일시 정지시키게 된다. 그러면， 드럼의 내주면에 있던 세탁물은 급격히 낙하하게 된다.
이후 상기 모터 (140)는 드럼을 시계방향으로 약 60RPM으로 회전시켜 낙하한 세탁물을 시계방향으로 소정높이 상승시킨다. 상기 모터 (140)는 세탁물이 드럼의 시계방향 90도 위치를 지나면 드럼 (130)에 역토크를 제공하여 상기 드럼의 회전을 일시정지시키게 된다. 따라서， 드럼의 내주면에 있던 세탁물은 드럼의 시계방향 90도 이상의 위치에서 드럼의 최저점으로 낙하하게 된다. 따라서, 상기 스크럽모션은 세탁물이 소정높이에서 급격히 낙하하도록 함으로써 세탁물을 세탁하게 된다. 한편, 상기 모터 (140)는 상기 드럼의 제동을 위해 역상제동됨이 바람직하다.
드럼의 회전 방향이 급격히 전환되기 때문에 세탁물이 드럼 내주면을 크게 벗어나지 않게 되어 매우 강력하게 비벼빠는 효과를 얻을 수 있게 된다. 상기 스크럽모션은 3사분면을 지나 2사분면 일부까지 이동한 세탁물이 급격히 낙하하여 다시 4사분면을 지나 1사분면 일부까지 이동한 후 낙하함을 반복하는 형태이다. 따라서 시각적으로는 상승한 세탁물이 드럼 내주면을 따라 하강함을 반복하는 형태라 할 수 있다.
도 2 (0는 필트레이션모션 (filtration motion)을 보여주는 도면이다. 상기 필트레이션모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼의 내주면에서 떨어지지 않도록 모터 (140)가 드럼 (130)을 회전시키고， 상기 드럼의 내부에 세탁수를 분사하는 모션이다.
즉， 상기 필트레이션모션은 세탁물이 펼쳐진 후 드럼의 내주면에 밀착되어 회전하는 동안 세탁수를 드럼의 내부에 분사하므로 세탁수는 원심력에 의해 세탁물， 드럼의 통공 (131)을 거쳐 터브 (120)로 빠져나가게 된다. 따라서， 상기 필트레이션모션은 세탁물의 표면적을 넓히는 한편， 세탁수가 세탁물을 관통할 수 있도록 하기 때문에 세탁수를 골고루 세탁물에 공급하는 효과를 얻을 수 있게 된다. 도 2 (g) 는 스퀴즈모션 (squeeze motion)을 보여주는 도면이다. 상기 스퀴즈모션은 세탁물이 원심력에 의해 드럼의 내주면에서 떨어지지 않도록 상기 모터 (140)가 드럼 (130)을 회전시킨 후 드럼 (130)의 회전속도를 낮추어 드럼의 내주면에서 세탁물을 분리하는 동작을 반복하고， 상기 드럼의 회전 증 세탁수를 드럼 내부에 분사하는 모션이다.
즉， 상기 필트레이션모션은 세탁물이 드럼의 내주면에서 떨어지지 않는 속도로 계속희전되나 상기 스퀴즈모션은 상기 드럼의 회전속도를 변화시켜 세탁물을 드럼 (130)의 내주면에 밀착 및 분리를 반복시킨다는 점에서 차이가 있다.
상기 필트레이션모션과 스퀴즈모션 증 상기 드럼 (130) 내부에 세탁수를 분사하는 과정은 도 1에 도시되지는 않았으나 순환유로 및 펌프로 구현될 수 있다. 상기 펌프는 터브 (120)의 저면과 연통하여 세탁수를 가압하고， 상기 순환유로는 일측이 상기 펌프에 연결되고 타측은 상기 드럼의 상부로부터 드럼 내부로 세탁수를 분사시킬 수 있도록 구비될 수 있다.
다만, 상술한 순환유로 및 펌프는 터브에 저장된 세탁수를 분사하는 경우에 필요한 구성이므로， 캐비닛 외부의 급수원과 연결되는 분사급수유로를 통해 상기 드럼 내부에 세탁수를 분사하는 경우를 배제하는 것은 아니다.
즉， 상기 분사급수유로가 일측은 급수원과 연결되고 타측은 상기 터브에 연결되되 상기 드럼의 내부로 세탁수를 분사할 수 있는 노즐을 구비한다면 필트레이션모션과 스퀴즈모션 중 드럼 내부로 세탁수를 분사할 수 있게 될 것이다.
도 3은 상기 스텝모션을 보다 상세히 보여주는 도면이다. 모터 (140)가 드럼 (130)에 일정방향으로 토크를 인가하면 드럼이 일정방향으로 회전하므로 세탁물은 드럼 (130)의 내주면에 밀착되어 상승하게 된다. 이때， 드럼은 세탁물 0 드럼의 내주면에 밀착되어 상승할 수 있도록 약 60RPM 이상으로 회전되는 것이 바람직하다. 여기서, 드럼의 회전 속도는 드럼의 내경과의 관계에서 결정되며， 원심력이 증력보다 커지거 1 되는 회전속도로서 결정되어 진다.
세탁물이 드럼 (130)의 회전방향 90도 지점을 지나 드럼 내 최고점에 이르기 직전 모터 (140)는 상기 드럼의 회전을 일시적으로 중단시키기 위해 역상제동된다. 모터 (140)의 역상제동 시점은 드럼 (130) 내 세탁물의 위치와 밀접한 관련이 있으므로 세탁물의 위치를 판단 또는 예상할 수 있는 장치가 구비됨이 바람직하며， 로터의 회전각을 판단할 수 있는 홀센서 (Hall effect sensor)를 구비한 감지장치가 일례가 될 수 있다.
상기 홀센서를 통해 제어부는 로터의 회전각뿐만 아니라 회전 방향을 판단할 수 있다. 이에 대한 사항은 당업자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.
제어부는 상기 감지장치를 통해 드럼의 회전각을 판단할 수 있게 되고, 드럼이 180도에 이르기 전에 상기 모터 (140)를 역상제동하도록 제어한다. 앞서 설명한 바와 같이 역상제동은 드럼이 반대 방향으로 회전하도록 역상의 전류를 인가함을 의미한다. 예를 들어， 시계방향으로 회전하도록 모터에 전류가 인가된 후 갑자기 반시계 방향으로 회전하도록 전류를 인가시키는 것을 말한다.
따라서， 시계방향으로 회전하던 드럼은 순간적으로 정지하게 되고， 이때의 각도는 실질적으로 180도가 되어 드럼 내부의 최고점에서 드럼 내부의 최저점 방향으로 세탁물이 낙하하게 된다. 이후， 계속해서 시계방향으로 드럼이 회전하도록 전류는 계속해서 인가된다.
도 3은 드럼이 시계방향으로 회전하는 경우에 대해 도시하고 있으나， 반시계방향의 회전 중 스텝모션이 수행되어도 무방하다. 다만 상기 스템모션은 모터 (140)에 높은 부하를 발생시키므로 실동율을 낮추어 실행함이 바람직하다. 실동율이란 모터 (140)의 구동시간 및 정지시간의 총합에 대한 모터가 구동시간의 비로서 실동율 1은 모터가 정지시간없이 구동함을 의미한다. 상기 스텝모션의 경우 모터의 부하를 고려할때 약 70%의 실동율로 제어됨이
바람직하고， 10초간 구동후 4초간 정지하는 것이 일례가 될 수 있다.
도 4는 스크럽모션을 보다 상세히 보여주는 도면이다. 모터 (140)가 드럼 (130)에 토크를 인가하면 드럼 내의 세탁물은 시계방향으로 희전한다. 세탁물이 드럼의 내주면에 밀착되어 희전할 수 있도록 상기 드럼 (130)은 약 60RPM 이상의 회전수를 가지도록 모터 (140)를 제어함이 바람직하다. 이후 세탁물이 드럼의 회전방향 90도 지점을 통과하면 모터 (140)는 역상제동되므로， 드럼의 내주면에 밀착된 세탁물은 드럼의 내주면을 따라 드럼의 최저점 방향으로 낙하하게 된다.
세탁물이 최저점에 낙하하면 상기 모터 (140)는 드럼을 반시계방향으로 회전시키는 토크를 제공한다. 따라서， 낙하된 세탁물은 드럼의 내주면에 밀착되어 반시계방향으로 회전하게 되고， 세탁물이 드럼의 최저점에서
반시계방향 90도 지점과 드럼의 최고점 사이에 있을때 상기 모터는
역상제동되므로 드럼의 내주면에 밀착된 세탁물은 드럼의 내주면을 따라 최저점 방향으로 낙하하게 된다.
상술한 스크럽모션도 상기 스텝모션과 같이 모터 (140)에 높은 부하를 발생시키므로 실동율을 낮추어 실행됨이 바람직하며， 10초동안 스크럽모션의 실행 후 4초 동안 정지를 반복하여 70% 실동율로 제어되는 것이 일례가 될 수 있다.
한편， 본 발명 세탁장치의 제어방법은 상기 드럼을 각 드럼모션에 설정된 방향 (시계방향 또는 반시계방향)으로 회전시키기 전 드럼모션에 설정된 회전방향과 반대방향으로 소정각도 회전시킨 후 드럼모션에 설정된 회전방향과 동일한 회전방향으로 드럼을 회전시키는 선행모션 (일명， 기동모션)을 포함할 수 있다. 드럼모션을 실행함에 있어서, 드럼을 드럼모션에 설정된 방향으로 곧바로 설정속도 (설정된 회전수， rpm)로 회전시키면 모터로 공급되는 전류값이 급격히 상승하는 전류피크가 발생할 수 있다.
드럼모션의 개시 전 드럼에는 세탁물이 투입되어 정지된 상태이고， 정지된 상태의 드럼을 회전시키는 경우 드럼이 최저점과 회전방향 90도 지점 사이에서 모터의 부하가 가장 크기 때문에 드럼모션의 실행 초기 모터로 많은 양의 전류가 공급되어야 한다. 특히， 드럼에 투입된 포량이 많은 경우 모터로 공급 돼야할 전류의 양은 더욱 커지므로 모터로 공급되는 전류값이 비정상적으로 높아지는 전류피크가 발생할 가능성이 높다.
드럼모션의 초기에 전류피크가 발생하면 세탁장치의 안전성에 문제를 야기할 수 있으므로 본 발명은 드럼모션의 용이한 구현을 위해 드럼모션의 실시 전 선행모션을 진행한다.
상기 선행모션은 정지된 상태의 드럼을 드럼모션에 설정된 회전방향과 반대방향으로 기 설정된 관측기준각도까지 회전시키는 관측모션과， 상기 드럼모션에 설정된 회전방향과 동일한 방향으로 상기 드럼을 기 설정된 가속기준각도까지 회전시키는 가속모션을 포함한다.
즉， 상기 선행모션은 드럼모션에 설정된 회전방향과 반대방향으로 소정각도 드럼을 회전시킨 뒤 드럼모션에 설정된 회전방향과 동일한 방향으로 드럼을 회전시키므로 관측모션을 수행하는 동안 얻게 되는 세탁물의
위치에너지를 가속모션에서 활용할 수 있을 뿐만 아니라 가속모션을 거친 뒤 드럼모션에 진입하게 되므로 드럼모션의 초기에 발생할 수 있는 전류피크를 방지할 수 있다.
한편， 상기 관측모션은 상기 관측기준각도까지 드럼을 회전시키기 위해 모터에 공급된 전류값 중 최대값을 측정하고 상기 가속모션은 관측모션에서 측정된 최대 전류값을 모터에 공급하여 드럼을 회전시키기 때문에 가속모션에서 모터에 공급되는 전류는 포량에 따라 달라진다. 따라서， 본 발명 제어방법에 의하면 포량에 상관없이 전류피크를 방지할 수 있게 된다 (자세한 설명은 후술함). 도 5는 본 발명 선행모션의 개념도이고， 도 8은 본 발명에 따른
제어순서도이다.
이하에서는 드럼 움직임 관점에서 선행모션에 대해 먼저 설명하고, 이후 제어방법의 관점에서 선행모션을 설명한다.
본 발명 제어방법에 구비되는 상기 선행모션은 기본적으로 관측모션과 가속모션을 포함하고， 관측모션의 종료 후 진행되는 관성모션과 상기 가속모션의 종료 후 진행되는 전환모션을 더 포함할 수 있다.
도 5 (a)는 드럼모션이 개시되기 전 드럼이 정지된 상태의 도면이고， 도 5 (b)는 드럼모션이 시계방향으로 설정된 경우 관측기준각도 (S)까지 드럼을 회전시키는 관측모션의 도면이다.
드럼모션에 설정된 회전방향이 시계방향인 경우 관측모션은 드럼을 반시계방향으로 회전시키고， 드럼모션에 설정된 회전방향이 반시계방향으로 설정된.경우 상기 관측모션은 드럼을 시계방향으로 회전시킨다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 드럼모션에 설정된 회전방향이 시계방향인 경우를 기준으로 설명한다.
관측모션 시 드럼은 반시계방향으로 기 설정된 기준각도 (관측기준각도， S)만큼 회전하게 된다. 상기 "관측기준각도 (S)"는 관측모션을 실행하기 위해 모터에 공급되는 전류 (이하, "관측모션 실행전류 ")를 통해 포량을 감지할 수 있는 유의구간 15 내지 45도 중에서 선택될 수 있고， 도 3 (b)는 22.5도가 설정된 경우를 도시한 도면이다.
상기 관측기준각도 (S)까지 드럼이 회전하기 위해서 세탁장치의
제어부 (미도시)는 모터에 전류를 공급하게 되는데, 세탁물의 양이 많은 경우 모터에 공급되는 전류의 크기와 세탁물의 양이 적은 경우 모터에 공급되는 전류의 크기는 서로 상이하다. 도 6을 참고하여 설명하면， 세탁물의 양이 증가할수록 관측모션에서 공급되는 전류 (관측모션 실행전류)는 증가하고， 드럼모션을 실시하기 위해 모터에 공급되는 전류 (이하， "드럼모션 유지전류 ")의 크기는 세탁용량의 절반에 해당하는 세탁물이 드럼에 투입된 경우 (이하， "하프부하상태") 가장 크다. 하프 (half)부하상태에서 모터에 공급되는 전류가 가장 큰 것은 세탁물의 양이 세탁용량의 절반에 해당할 경우 드럼 내 세탁물의 유동이 가장 크기 때문이다. 드럼모션 중 유발되는 드럼 내 세탁물의 유동은 모터의 부하로 작용하므로 드럼모션에 설정된 회전속도로 드럼을 희전시키기 위해서는 모터에 더 많은 전류가 공급되어야 하는 것이다.
한편， 하프부하상태를 초과한 세탁물이 드럼에 투입되면 드럼 내부에서 세탁물이 유동할 수 있는 공간이 줄게 되므로 세탁물 의 유동으로 발생되는 부하가 작다. 따라서， 하프부하상태일 때 요구되는 드럼모션유지전류보다 작은 전류를 모터에 공급하더라도 드럼모션에 설정된 회전속도로 드럼을 회전시킬 수 있게 된다.
또한, 세탁물의 양이 하프부하상태에 못 미치는 경우 세탁물의 유동이 심하기는 하나 세탁물의 양이 비교적 적어 드럼 내 세탁물의 유동으로 발생하는 부하가 드럼모션유지전류를 상승시킬 만큼 크지 않기 때문이다.
한편， 관측모션의 실행 중 모터에 공급된 관측모션실행전류의 최대값은 제어부에 의해 메모리와 같은 저장수단에 저장되며， 제어부는 후술할
가속모션에서 상기 관측모션실행전류의 최대값과 동일한 크기의 전류를 모터에 공급하게 되는데 자세한 설명은 가속모션에서 후술한다.
상기 관측모션이 종료되면 관성모션이 진행되는데 관성모션은 상기 관측기준각도까지 드럼이 회전하면 상기 모터에 전류공급을 중단하여 상기 드럼이 회전을 중단할 때 까지 진행되는 모션이다.
관성모션은 뒤이어 진행되는 가속모션에서 관성모션을 통해 얻게되는 세탁물의 위치에너지를 활용하여 드럼을 가속하기 위함이다. 관측모션에서 드럼은 모터로부터 토크를 제공받아 회전하기 때문에 관측모션이 종료되더라도 드럼과 세탁물은 관성에 의해 소정각도 스스로 회전할 수 있다. 따라서, 관측모션의 종료 후 관성모션을 구비하면 모터에 추가작인 전류를 공급하지 않아도 관측모션을 통해 얻게 된 세탁물과 드럼의 관성을 이용하여 세탁물의 위치에너지를 높일 수 있다. 도 5 (c)에 개시된 세탁물의 위치 (A)는 관측모션의 결과 세탁물이 얻게 될 위치에너지가 최대가 되는
지점이다. 따라서， 상기 관성모션 이후 진행되는 가속모션 (도 5 (d))은 세탁물이 가진 위치에너지를 활용하여 드럼모션에 설정된 회전방향과 동일한 방향으로 드럼을 회전시키게 될 것이므로 전류피크가 우려되는 구간 (도 5(d)의
최저점 (0)와 B 사이)에서 모터에 공급되는 전류값을 최소화할 수 있게 될 것이다. 한편， 세탁물이 관측모션을 통해 얻게 될 세탁물의 위치에너지
최대점 (A)은 모터에 구비되는 홀센서 (Hall Sensor)와 같은 감지장치를 통해 판단할 수 있다.
관측모션이 종료된 시점 (S)부터 모터에 전류공급이 중단되므로 드럼과 세탁물은 관측모션의 관성에 의해 반시계방향으로 소정각도 회전할 것이다.
그러나， 관성에 의한 세탁물의 위치에너지가 최대가 되는 지점 (A)에 이르면 드럼은 정지된 뒤 시계방향으로 회전방향을 변경할 것이다. 따라서， 상기 홀센서가 드럼의 회전중단 또는 회전방향 전환을 감지할 수 있도록 구비된다면 위치에너지가 최대가 되는 지점 (A)에 세탁물이 도달하였는지 여부를 제어부가 인식할 수 있을 것이고, A 지점에 세탁물이 위치한 때 상기 제어부는 도 5 (d)에 개시된 가속모션을 실행한다.
상기 가속모션은 관측모션 실행전류의 최대값 (또는 상기 관측모션
실행전류의 최대값을 소정비율로 증폭시킨 값)을 모터에 공급하여 드럼을 드럼모션에 설정된 회전방향과 동한 방향으로 기 설정된 가속기준각도 (B)까지 회전시킨다. 상기 가속 기준각도는 관측모션 및 관성모션을 통해 세탁물이 얻게 되는 위치에너지를 최대한 활용할 수 있는 각도로 설정됨이 바람직하고， 도 5(d)는 드럼의 최저점 (0)과 세탁물의 위치에너지 최대점 (A)이 이루는 각도 (α)의 두 배에 해당하는 각도로 설정된 가속기준각도를 일례로 도시한 것이다.
즉， 드럼의 최저점 (0)에서 관성모션에 의한 세탁물의 위치에너지가 최대인 점 (Α)에 이르는 각도와 드럼의 최저점 (0)과 상기 가속모션이 종료되는 드럼의 위치 (Β)가 형성하는 각도는 서로 동일하다. 이는 관측모션에 의해 확보된 위치에너지를 최대한 활용하고， 모터의 부하가 최대가 되는 구간 (0-Β구간)에서 모터에 공급되는 전류값이 급격히 증가하는 전류피크 (current peak, 도 7 (a))를 방지하기 위함이다.
앞서 간단히 설명한 바와 같이, 상기 가속모션에서 모터에 공급되는 전류는 상기 관측모션 시 모터에 공급되었던 관측모션 실행전류의 최대값과 동일한 크기로 공급된다.
드럼모션에 설정된 회전속도에 따라 모터에 공급되어야 하는 전류의 크기는 달라지겠지만 드럼이 정지된 상태로부터 회전을 시작하는 드럼모션의 초기에 모터에 공급되는 전류는 포량에 의존하는 바가 크다.
한편， 관측모션 실행전류의 최대값은 드럼이 정지된 상태에서
관측기준각도까지 드럼을 회전시키기 위해 모터에 공급된 전류의 최대값이기 때문에 관측모션 실행전류의 최대값은 동일한 세탁물이 투입된 드럼을
정지상태로부터 드럼모션에 설정된 회전방향으로 희전시킬 경우 요구되는 초기 전류값을 예상할 수 있도록 한다. 따라서, 가속모션에서 모터에 관측모션 실행전류의 최대값과 동일한 전류를 공급하게 되면 종래 모터의 부하가 최대가 되는 구간 (0-B구간)에서 모터에 공급되는 전류가 급격히 증가하는
전류피크 (current peak, 도 7 (a)) 발생위험을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 가속모션은 관성모션을 통해 세탁물이 얻은 위치에너지를 이용하여 드럼을 회전시키기 때문에 부하 최대구간 (0-B구간)에서 모터의 부하를 줄일 수 있올 것이므로 전류피크가 발생할 위험을 더욱 줄일 수 있게 된다 (도 7 (b)참고).
가속모션이 완료되면 본 발명 제어방법은 도 5 (e)에 개시된 전환모션이 개시된다. 상기 전환모션은 상기 모터에 공급되는 전류의 크기를 상기
가속모션에서 모터에 공급된 전류 (관측모션 실행전류의 최대값)에서 드럼모션에 설정된 회전속도 (rpm)를 유지하기 위한 전류로 전환하는 모션이다.
상기 전환모션의 개시 시점은 상술한 홀센서와 같은 감지장치를 통해 드럼의 회전각도를 모니터링함으로써 가능하며 , 상기 전환모션을 통해 모터에 공급되는 전류값이 전환된 때로부터 각 드럼모션이 실행된다.
이하에서는 도 8을 참고하여， 제어단계의 관점에서 본 발명 선행모션에 대해 살펴본다.
본 발명 세탁장치의 제어방법은 드럼모션의 실행신호가 인가 (S10)되면， 관측모션 (S21), 가속모션 (S25), 전환모션 (S27)을 포함하는 선행모션 (S20)을 실시한 후 드럼모션 (S30)을 진행한다.
상기 관측모션 (S21)은.드럼을 제 1방향 (드럼모션에 설정된 회전방향과 반대방향)으로 회전시키기 위해 모터에 전류를 공급 (S211)한다.
모터에 전류가 공급된 뒤 상기 드럼이 관측기준각도 ( 도 5참고)에 도달했는지 여부를 홀센서와 같은 감지장치로 판단 (S212)하고， 드럼이 상기 관측기준각도에 도달학지 못한 경우에는 상기 모터가 제 1방향으로 화전을 계속할 수 있도록 전류를 공급하나， 드럼이 관측기준각도에 도달한 것으로 판단되면 모터에 전류공급을 차단 (S213)한다.
한편ᅳ 상기 관측모션에서는 상기 모터에 전류공급을 차단 (S213)함과 동시에 상기 관측기준각도까지 드럼을 회전시키는데 공급된 관측모션 실행전류의 최대값 (또는 실행전류 최대값의 증폭값， 또는 관측모션 실행전류의 평균값)을 측정 및 저장 (S214)하게 된다. 이후, 관측모션을 통해 얻은 관성에 의해 드럼과 세탁물이 회전하는 관성모션이 진행되고, 관성모션의 진행 중 본 발명 제어방법은 세탁물이 관측모션의 관성에 의한 위치에너지의 최대점 (A, 도 5참고)에 도달하였,는지 여부를 감지 (S23)한다.
세탁물이 관측모션의 관성에 의한 위치에너지 최대점 (A)에 도달하면 본 발명 제어방법은 가속모션 (S25)을 실행한다.
상기 가속모션 (S25)은 상기 관측모션 시 드럼의 회전방향과 반대방향인 제 2방향 (드럼모션에 설정된 회전방향과 동일한 방향)으로 드럼을 회전시키기 위해 모터에 전류를 공급 (S251)하고， 이때 모터에 공급되는 전류의 크기는 상기 관측모션 실행전류의 최대값과 동일하다.
이어서 상기 가속모션 (S25)은 드럼이 가속기준각도 (B)에 도달했는지 여부를 판단 (S252)하며， 상기 가속기준각도까지 드럼이 회전한 것으로 판단되면 본 발명 제어방법은 전환모션 (S27)이 진행된다.
상기 전환모션 (S27)에서 모터에 공급되는 전류는 가속모션 (S25) 시 모터에 공급된 관측모션 실행전류의 최대값에서 드럼모션에 설정된 회전속도 (rpm)를 유지하는데 필요한 전류로 전환되며， 이후 상기 드럼은 드럼모션에 설정된 속도로 회전하게 된다.
다만， 상기 전환모션은 드럼에 투입된 세탁물의 양 (포량)에 따라 생략될 수도 있다. 즉， 드럼에 투입된 포량에 따라 드럼모션에 설정된 회전수로 드럼을 회전시키기 위해 모터에 공급되는 전류의 크기가 가속모션에서 모터에 공급된 전류의 크기와 동일한 경우에는 상기 전환모션이 불필요할 것이다.
상술한 설명에서 본 발명 선행모션은 도 2에 개시된 7개의 드럼모션의 선행모션으로 진행되는 경우에 대해 설명하였으나 이는 일례를 설명한 것이므로， 도 2에 개시된 드럼모션 이외의 모션으로 드럼을 회전시키고자 할 때 본 발명 선행모션을 선행시켜도 본 발명 선행모션의 효과를 구현할 수 있으므로 도 2에 개시된 드럼모션에 선행하는 선행모션으로 본 발명의 목적과 효과를 제한할 필요가 없다.
본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있는 것인 바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
모터를 이용하여 세탁물이 저장된 드럼을 미리 설정된 방향으로
회전시키는 드럼모션을 구비한 세탁장치의 제어방법에 있어서，
상기 드럼모션의 '실행 전 진행되고 , 정지된 상태의 상기 드럼을 상기 드럼모션에 설정된 방향과 반대방향으로 기 설정된 관측기준각도까지 회전시키는 관측모션;
상기 관측모션에 이어 진행되고， 상기 드럼모션에 설정된 회전방향과 동일한 방향으로 상기 드럼을 기 설정된 가속 기준각도까지 회전시키는 가속모션 ;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법 .
【청구항 2]
제 1항에 있어서，
상기 관측기준각도는 상기 드럼의 최저점을 기준으로 상기 관측모션의 회전방향 15도 내지 45도인 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법 .
【청구항 3】
제 1항에 있어서，
상기 관측모션은
정지상태에서 상기 관측기준각도까지 상기 드럼을 회전시키는 동안 상기 모터에 공급된 전류의 최대값을 측정하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
【청구항 4】
제 3항에 있어서，
상기 가속모션은 상기 관측모션에서 측정된 최대 전류값과 동일한 크기의 전류를 상기 모터에 공급하여 상기 드럼을 회전시키는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법 .
【청구항 5】
제 4항에 있어서，
상기 관측기준각도까지 상기 드럼이 회전하면 상기 모터에 전류공급을 중단하여 상기 드럼이 관성에 의해 회전하는 관성모션;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법 .
【청구항 6]
제 5항에 있어서，
상기 관성모션은 상기 모터에 전류공급을 중단한 뒤 상기 드럼이 정지할 때 까지 진행되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
【청구항 7】
제 6항에 있어서，
상기 가속기준각도는
상기 드럼의 최저점을 기준으로 상기 가속모션의 회전방향에 위치하되 상기 드럼의 최저점과 상기 관성모션의 종료지점이 형성하는 회전각과 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법 .
【청구항 8】
제 5항에 있어서，
상기 가속모션의 종료 후 상기 모터에 공급되는 전류의 크기를 변경하는 전환모션;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
【청구항 9]
제 8항에 있어서，
상기 전환모션에서 상기 모터에 공급되는 전류의 크기는
상기 가속모션에서 공급된 전류에서 상기 드럼모션에 설정된 회전속도 유지를 위한 전류로 변경되는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법.
【청구항 10]
제 8항에 있어서， 상기 전환모션에 이어 상기 드럼모션이 진행되고，
상기 드럼모션은 세탁물이 상기 드럼의 내주면에서 분리되지 않는 속도로 기 설정된 모션각도까지 상기 드럼을 회 전시 킨 후 역상제동하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법 .
【청구항 11】
제 10 항에 있어서，
상기 모션각도는 상기 드럼의 회 전방향 180 도인 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법 .
【청구항 12]
제 10 항에 있어서，
상기 모션각도는 상기 드럼의 회 전방향 90 도 내지 180 도 사이의 각도인 것을 특징으로하는 세탁장치의 제어방법 .
【청구항 13]
제 8 항에 있어서，
상기 전환모션에 이어 상기 드럼모션이 진행되고，
상기 드럼모션은 상기 드럼을 기 설정된 모션각도까지 상기 드럼을 회 전시킨 후 발전제동하는 것을 특징으로 하는 세탁장치의 제어방법 .
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