CN110079971B - 功率确定方法、装置、耗电量检测方法、装置、洗衣机 - Google Patents

功率确定方法、装置、耗电量检测方法、装置、洗衣机 Download PDF

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CN110079971B CN201910305689.1A CN201910305689A CN110079971B CN 110079971 B CN110079971 B CN 110079971B CN 201910305689 A CN201910305689 A CN 201910305689A CN 110079971 B CN110079971 B CN 110079971B
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Abstract

本申请提出功率确定方法、装置、耗电量检测方法、装置、洗衣机，特别涉及电机功率确定方法、装置、洗衣机耗电量检测方法、装置、洗衣机，其中电机功率确定方法，包括：获取电机中的磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r、电机的转速N以及电机的电阻R电阻作为参考数据；根据参考数据依据电磁感应定律确定所述电机的功率P，本申请提出的方法中只要给定了电机的型号和电机转速，就可以准确确定电机的功率，进而准确确定电机的耗电量，在计算洗衣机耗电量时无需获取检测衣物负载或洗衣用水量等外部参数，减少了误差来源，也不涉及对额定功率进行修正的过程，进一步提高了对电机实际功率的检测精度。

Description

功率确定方法、装置、耗电量检测方法、装置、洗衣机
技术领域
本申请涉及洗衣机领域，涉及功率确定方法、装置、耗电量检测方法、装置、洗衣机，特别涉及电机功率确定方法、装置、洗衣机耗电量检测方法、装置、洗衣机。
背景技术
在现有技术中，洗衣机耗电量只能够在实验室的环境下进行测量，对于家用洗衣机，并不能够检测出一个洗衣周期耗电量，洗衣机上虽然给有额定功率，但是洗衣机实际运行时的功率与额定功率并不一致，用户实际上并不清楚洗衣机的具体耗电量是多少，更加无法得知洗衣周期内各个阶段的耗电量。
洗衣机在洗衣周期内的耗电量主要用于驱动电机转动，当洗衣周期的主洗阶段需要对洗涤用水进行加热时，耗电量主要用于驱动电机转动和加热水温。因此，只要能够准确的确定电机的耗电量和加热过程加热水温的耗电量就能确定洗衣机的耗电量。
在现有技术中，通常是通过额定功率确定电机的耗电量，但实际上电机的耗电量与额定功率不同，造成用户无法准确知道具体的耗电量大小，CN107761307A提出了一种洗衣机用电控制检测法，其中用衣物负载量对电机的额定功率进行修正，但是，一方面衣物负载量的检测本身就会带来误差，另一方面，在对额定功率进行修正的过程中引入了多个辅助参数，这些辅助参数的计算过程也会带来误差，导致计算精度不足。
因此，准确识别电机的耗电量，进而准确确定洗衣机在洗衣周期内的耗电量，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种电机功率确定方法、装置、洗衣机耗电量检测方法、装置、洗衣机，用于准确识别电机的耗电量，进而准确确定洗衣机在洗衣周期内的耗电量。
为了解决上述问题，作为本申请的一个方面，提供了一种电机功率确定方法，包括：
获取电机中的磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r、电机的转速N以及电机的电阻R电阻作为参考数据；
根据参考数据依据电磁感应定律确定电机的功率P。
可选的，根据参考数据依据电磁感应定律确定电机的功率P，包括：
采用如下公式确定电机的功率P：
Figure BDA0002029737120000021
本申请还提出一种洗衣机耗电量检测方法，用于确定洗衣周期内的洗衣机耗电量，洗衣周期包括主洗阶段、漂洗阶段和脱水阶段，包括：
当主洗阶段内不包括对洗涤用水进行加热的加热过程时，获取洗衣周期的电机耗电量，或者获取洗衣周期的电机耗电量和辅助装置耗电量的和，作为洗衣周期内的洗衣机耗电量；
当主洗阶段包括加热过程时，获取洗衣周期的电机耗电量与加热过程耗电量的和，或者获取洗衣周期的电机耗电量、加热过程耗电量与辅助装置耗电量的和，作为洗衣周期内的洗衣机耗电量；
其中，采用本申请提出的任一项的确定方法确定主洗阶段电机运行功率P1，根据P1和主洗阶段电机的运行时长t1确定主洗阶段电机耗电量W主洗；
和/或，采用本申请提出的任一项的确定方法确定漂洗阶段电机功率P2，根据P2和漂洗阶段电机的运行时长t2确定漂洗阶段电机耗电量W漂洗。
可选的，主洗阶段电机的运行时长t1＝t主洗*k主洗/(1+k主洗)
其中，t主洗为主洗阶段总时长，k主洗为主洗阶段电机转停比；
和/或，所述漂洗阶段电机的运行时长t2＝t漂洗*k漂洗/(1+k漂洗)
其中，t漂洗为所述漂洗阶段总时长，k漂洗为漂洗阶段电机转停比。
可选的，主洗阶段和漂洗阶段的电机转停比相同；
和/或，主洗阶段和漂洗阶段的电机的转速相同。
可选的，获取脱水阶段电机耗电量W脱水，包括：
获取脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量与脱水次数的乘积作为脱水阶段电机耗电量W脱水。
可选的，脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量为0.04KW.h。
可选的，当主洗阶段包括加热过程时，获取加热过程耗电量W加热，包括：
获取主洗阶段的进水体积V、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热＝ρ*V*cp*Δt
或者，获取主洗阶段的进水质量m水、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热＝m水*cp*Δt
其中，ρ是水的密度，cp是水的比热容。
可选的，还包括：将洗衣周期内洗衣机耗电量、主洗阶段电机耗电量、漂洗阶段电机耗电量、脱水阶段电机耗电量、辅助装置耗电量和加热过程耗电量中的一个或多个发送至预先绑定的终端。
可选的，洗衣周期内辅助装置耗电量，包括：显示板的耗电量和/或排水泵的耗电量。
本申请还提出一种电机功率确定装置，包括：
参数获取单元，用于获取电机中的磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r、电机的转速N以及电机的电阻R电阻作为参考数据；
功率计算单元，用于根据参考数据依据电磁感应定律确定电机的功率P。
可选的，功率计算单元根据参考数据依据电磁感应定律确定电机的功率P，包括：
采用如下公式确定电机的功率P：
Figure BDA0002029737120000041
本申请还提出一种洗衣机耗电量检测装置，用于确定洗衣周期内的洗衣机耗电量，洗衣周期包括主洗阶段、漂洗阶段和脱水阶段，包括：电量检测单元；
电量检测单元，用于当主洗阶段内不包括对洗涤用水进行加热的加热过程时，获取洗衣周期的电机耗电量，或者获取洗衣周期的电机耗电量和辅助装置耗电量的和，作为洗衣周期内的洗衣机耗电量；
电量检测单元，还用于当主洗阶段包括加热过程时，获取洗衣周期的电机耗电量与加热过程耗电量的和，或者获取洗衣周期的电机耗电量、加热过程耗电量与辅助装置耗电量的和，作为洗衣周期内的洗衣机耗电量；
其中，电量检测单元采用如权利要求11-12任一项的确定装置确定主洗阶段电机运行功率P1，并根据P1和主洗阶段电机的运行时长t1确定主洗阶段电机耗电量W主洗；
和/或，电量检测单元采用如权利要求11-12任一项的确定装置确定漂洗阶段电机功率P2，并根据P2和漂洗阶段电机的运行时长t2确定漂洗阶段电机耗电量W漂洗。
可选的，主洗阶段电机的运行时长t1＝t主洗*k主洗/(1+k主洗)
其中，t主洗为主洗阶段总时长，k主洗为主洗阶段电机转停比；
和/或，所述漂洗阶段电机的运行时长t2＝t漂洗*k漂洗/(1+k漂洗)
其中，t漂洗为漂洗阶段总时长，k漂洗为漂洗阶段电机转停比。
可选的，主洗阶段和漂洗阶段的电机转停比相同；
和/或，主洗阶段和漂洗阶段的电机的转速相同。
可选的，电量检测单元获取脱水阶段电机耗电量W脱水，包括：
获取脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量与脱水次数的乘积作为脱水阶段电机耗电量W脱水。
可选的，脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量为0.04KW.h。
可选的，当主洗阶段包括加热过程时，电量检测单元获取加热过程耗电量W加热，包括：
获取主洗阶段的进水体积V、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热＝ρ*V*cp*Δt
或者，获取主洗阶段的进水质量m水、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热＝m水*cp*Δt
其中，ρ是水的密度，cp是水的比热容。
可选的，还包括：信息发送单元；
信息发送单元用于将洗衣周期内洗衣机耗电量、主洗阶段电机耗电量、漂洗阶段电机耗电量、脱水阶段电机耗电量、辅助装置耗电量和加热过程耗电量中的一个或多个发送至预先绑定的终端。
可选的，洗衣周期内辅助装置耗电量，包括：显示板的耗电量和/或排水泵的耗电量。
本申请还提出一种洗衣机，其特征在于，包括本申请提出的任一项的电机功率确定装置，或者包括本申请提出的任一项的洗衣机耗电量检测装置。
本申请提出了一种电机功率确定方法、装置、洗衣机耗电量检测方法、装置、洗衣机，只要给定了电机的型号和电机转速，就可以准确确定电机的功率，进而准确确定电机的耗电量，在计算洗衣机耗电量时无需获取检测衣物负载或洗衣用水量等外部参数，减少了误差来源，也不涉及对额定功率进行修正的过程，进一步提高了对电机实际功率的检测精度。
附图说明
图1为本申请实施例中一种电机功率确定方法的流程图；
图2为本申请实施例中一种电机功率确定装置的组成图；
图3为本申请实施例中一种洗衣机耗电量检测装置的组成图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品固有的其它步骤或单元。
在现有技术中，通常采用电机的额定功率作为电机的实际功率，但是电机的额定功率实际上与其使用条件相关，例如在与额定转速不同的转速下运行时电机实际功率就与额定功率不同，在确定洗衣机在洗衣周期内的耗电量时，主要面对的问题就是如何精确的确定电机的耗电量，而现有技术中在确定电机的耗电量时，往往需要借助外部参数对额定功率进行修正，例如用衣物负载量或者是洗衣周期的耗水量对额定功率进行修正，而这些参数的测量本申请就会带来误差，所以最终导致耗电量的计算结果不准确，误差较大。
为了精确检测电机实际耗电量，进而保证精确检测洗衣机在洗衣周期内的耗电量，请参考图1，本申请提出了一种电机功率确定方法，包括：
S11：获取电机中的磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r、电机的转速N以及电机的电阻R电阻作为参考数据；
S12：根据参考数据依据电磁感应定律确定电机的功率P。
需要注意的是，对于现有的电机，只要给定了电机的型号，上述参考数据中的B、L、r和R电阻就可以根据电机的型号确定，上述参考数据实际上并不需要进行测量，可以直接根据电机型号确定，因此参考数据中实际上只有电机的转速需要确定，而在实际应用的情况中，在使用电机时电机转速是由用户所设定的，即可以根据用户的设定确定电机转速，因此上述参考数据很容易获取，参考数据中的B、L、r、R电阻和N的精度都只与电机的制造精度相关，获取参考数据的过程实际上不涉及任何人为检测外部参数的过程，相比于CN107761307A中用衣服负载对电机额定功率进行修正的方法，本申请因为不需要检测衣物负载的质量，所以减少了误差来源，另一方面也不涉及对额定功率进行修正的过程，进一步提高了对电机实际功率的检测精度。
可选的，根据参考数据依据电磁感应定律确定电机的功率P，包括：
采用如下公式确定电机的功率P：
Figure BDA0002029737120000071
具体的，其中，B、L、r和R电阻在上述公式中的单位为国际标准单位，分别为特斯拉、米、米和欧姆，N的单位为转每分。上述公式的推导过程如下：电机在运行过程中的转速为定值，电机功率P等于电机输出力F和线速度V的乘积，即P＝F*V，根据电磁感应定律，在电机平稳运行的过程中，电机输入力与输出力相同，输入力等于I*B*L，其中I是电机线圈上的电流，其中I等于电压和电阻R电阻的商，根据电磁感应定律电压等于B*L*Vsinθ，θ是线速度V与磁感应强度B的夹角，所以F＝B2L2Vsinθ/R电阻，根据转速V与电机的转速N(N是单位时间内的转动圈数，单位为转每分)的关系知道V＝2πrN/60＝πrN/30，将其带入P＝F*V，得到
Figure BDA0002029737120000072
其中，因为电机(特别是洗衣机的电机)的线圈在设计的时候就是与磁感线垂直的，电机中用的是环形磁铁块，磁场线是成一个圆形的，所以线圈在转的过程中是一直与磁场线保持垂直，所以θ等于90°，因此得到
Figure BDA0002029737120000073
要注意的是，在上述公式中N的单位为转每分钟(rpm)，当N的单位为转每秒时，需要对应进行单位换算得到如下公式：
Figure BDA0002029737120000074
在本申请中，采用电磁感应定律对电机做功时的情况进行分析，进而提出了用于计算功率的计算公式，可以采用该公式结合电机的运行时间计算得到电机运行时的实际功率，该公式中的B、L、r和R电阻是与电机相关的固定参数，在确定了电机的型号后即可获得，因此只需要确定N的数值就可以知道电机的实际功率，整个过程无需引入外部参数进行修正，因此计算的功率精度更高，特别是在转速N与额定转速不同时可以直接获得电机的实际运行功率，进而得到电机的实际耗电量。
本申请还提出一种洗衣机耗电量检测方法，用于确定洗衣周期内的洗衣机耗电量，洗衣周期包括主洗阶段、漂洗阶段和脱水阶段。
本申请提出的洗衣机耗电量检测方法，包括：
当主洗阶段内不包括对洗涤用水进行加热的加热过程时，获取洗衣周期的电机耗电量，或者获取洗衣周期的电机耗电量和辅助装置耗电量的和，作为洗衣周期内的洗衣机耗电量。
具体的，当无需对主洗阶段的洗涤用水进行加热时，洗衣机在洗衣周期中的耗电量主要为电机耗电量，辅助装置是显示面板和排水泵，相比于电机的耗电量，显示面板的耗电量和排水泵的耗电量可忽略不计，直接用洗衣周期内的电机耗电量作为电机耗电量，当需要进一步精确计算洗衣机耗电量时，可以用电机和辅助装置的耗电量之和作为洗衣机耗电量，获取洗衣周期内洗衣机耗电量包括获取主洗阶段电机耗电量、获取漂洗阶段电机耗电量和获取脱水阶段电机耗电量。
当主洗阶段包括加热过程时，获取洗衣周期的电机耗电量与加热过程耗电量的和，或者获取洗衣周期的电机耗电量、加热过程耗电量与辅助装置耗电量的和，作为洗衣周期内的洗衣机耗电量。
具体的，在加热过程中，洗衣机通过加热装置将主洗阶段的水加热到预设温度，主洗阶段的用水量较大，因此当主洗阶段包括加热过程时，不能够忽略加热过程耗电量，应当获取加热过程耗电量。
具体的，在本申请中，采用本申请提出的任一项的电机功率确定方法确定主洗阶段电机运行功率P1，根据P1和主洗阶段电机的运行时长t1确定主洗阶段电机耗电量W主洗；和/或，采用本申请提出的任一项的电机功率确定方法确定确定漂洗阶段电机功率P2，根据P2和漂洗阶段电机的运行时长t2确定漂洗阶段电机耗电量W漂洗。
当主洗阶段不包括加热过程时，在确定主洗阶段和/或漂洗阶段的电机耗电量时，采用本申请提出的电机功率确定方法确定电机运行功率，因为洗衣机的型号是用户可以得知的，根据洗衣机的型号就可以确定参考数据中的B、L、r、R电阻，因此实际上只需要确定电机在运行过程中的转速，再结合电机在各阶段的运行时长，就可以采用本申请提出的方法确定主洗阶段和/或漂洗阶段的电机耗电量，一方面本申请中不用引入外部参数(例如衣物负载量或是加入洗衣机的用水量)对额定功率进行修正，从而保证了计算精度，另一方面，在主洗阶段和漂洗阶段的电机运行时长都是用户设定的，可以直接获取，降低了获取难度，用户可以简单准确的确定整个洗衣周期内的洗衣机耗电量。
在一些可选的实施例中，主洗阶段电机的运行时长t1＝t主洗*k主洗/(1+k主洗)
其中，t主洗为主洗阶段总时长，k主洗为主洗阶段电机转停比；
和/或，漂洗阶段电机的运行时长t2＝t漂洗*k漂洗/(1+k漂洗)
其中，t漂洗为漂洗阶段总时长，k漂洗为漂洗阶段电机转停比。
在实际情况中，滚筒洗衣机往往是先正装再反转，而在正转和反转交替时滚筒并为转动，即在主洗阶段和漂洗阶段，电机并不是一直旋转，因此直接用主洗阶段的总时长或漂洗阶段的总时长计算对应阶段的耗电量是不合适的，需要考虑转停比，转停比是指转动时间的时长与停止转动的时长的比值，例如当主洗阶段转停比为4:1时，表明主洗阶段80％的时间中电机在转动运行。
在一些可选的实施例中，主洗阶段和漂洗阶段的电机转停比相同；和/或，主洗阶段和漂洗阶段的电机的转速相同。
具体的，当主洗阶段和漂洗阶段电机的转停比k相同(优选转停比为4:1)，并且主洗阶段和漂洗阶段的转速相同时，为了简化操作，可以采用如下公式计算电机在主洗阶段和漂洗阶段的耗电量：
Figure BDA0002029737120000091
其中：t主洗+漂洗为主洗阶段和漂洗阶段的总时长，单位为秒，N的单位为转每分，W主洗+W漂洗的单位为焦耳。
在一些可选的实施例中，在本申请提出的洗衣机耗电量检测方法中，获取脱水阶段电机耗电量W脱水，包括：获取脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量与脱水次数的乘积作为脱水阶段电机耗电量W脱水。
本申请的发明人经过大量试验验证，对于不同的负载量，洗衣机的脱水过程曲线都是近似的彼此相差并不大，在一次脱水过程中电机消耗的能量最终趋于一个定值。市场上大部分洗衣机的脱水转速在1000rmp-1100rpm之间，发明人经过大量试验发现，在这一转速范围内的洗衣机在脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量为0.04KW.h。因此，脱水阶段的电机耗电量W脱水＝0.04*脱水次数(KW.h)。
在一些可选的实施例中，当主洗阶段包括加热过程时，获取加热过程耗电量W加热，包括：
获取主洗阶段的进水体积V、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热＝ρ*V*cp*Δt
或者，获取主洗阶段的进水质量m水、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热＝m水*cp*Δt
其中，ρ是水的密度，cp是水的比热容。
具体的，在加热过程中，洗衣机桶内的水温将逐渐升高到用户设定的或是洗衣机预设的水温，因为整个过程不涉及对外部做功，因此全部的电能均转化为热能，根据热力学第一定律，水温升高所吸收的热量等于加热过程耗电量，水温升高所吸收的热量等于水的质量乘以比热容乘以温差。其中，水的比热容为4.187KJ/(Kg*℃),水的密度为1g/cm3,为了方便计算，将焦耳转化为千瓦时后得到加热阶段的耗电量为W加热＝0.00116*V*△t(KW.h)。
由上述内容可知，在本申请中，当主洗阶段需对洗涤用水进行加热，且主洗阶段和漂洗阶段的转停比以及电机转速相同时，洗衣周期内洗衣机的耗电量为
Figure BDA0002029737120000101
其中，N的单位为转每分，t主洗+漂洗的单位为小时，洗衣机耗电量的单位为千瓦时。
在一些可选的实施例中，本申请提出的洗衣机耗电量检测方法，还包括：将洗衣周期内洗衣机耗电量、主洗阶段电机耗电量、漂洗阶段电机耗电量、脱水阶段电机耗电量、辅助装置耗电量和加热过程耗电量中的一个或多个发送至预先绑定的终端。
在本申请中，预先绑定的终端可以是用户的手机，在每一次检测完洗衣周期内洗衣机的耗电量时，将洗衣机耗电量发送给用户的手机，具体的，可以是分阶段发送，在加热过程结束后将加热过程耗电量发送到预先绑定的终端，在主洗阶段结束后将主洗阶段电机耗电量发送到预先绑定的终端，在漂洗阶段结束后将漂洗阶段电机耗电量发送到预先绑定的终端，在脱水阶段结束后将脱水阶段的耗电量发送到预先绑定的终端，或者是在洗衣周期结束后一次性发送上述一个或多个耗电量到预先绑定的终端。本申请中因为将各个阶段的耗电量均发送到了预先绑定的终端，因此用户可以得知不同阶段的耗电量，从而方便用户根据自身的需求进行调节各个阶段的用时，让用户对洗衣机各个阶段的耗电量有具体的了解，也有利于用户节约用电。
在一些可选的实施例中，洗衣周期内辅助装置耗电量，包括：显示板的耗电量和/或排水泵的耗电量。显示板的耗电量等于显示屏的功率乘以运行时长，排水泵的好点阿玲等于排水泵的功率乘以运行次数乘以单次运行时长。相比于电机耗电量和加热过程耗电量，辅助装置耗电量所占的比重几乎可以忽略不计。
请参考图2，本申请还提出一种电机功率确定装置，包括：参数获取单元11和功率计算单元12。
参数获取单元11，用于获取电机中的磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r、电机的转速N以及电机的电阻R电阻作为参考数据；
功率计算单元12，用于根据参考数据依据电磁感应定律确定电机的功率P。
需要注意的是，对与现有的电机，主要给定了电机的型号，上述参考数据中的B、L、r和R电阻实际上是可以根据电机的型号确定的，上述参数实际上并不需要进行测量，可以直接根据电机型号确定，因此参考数据中实际上只有电机的转速需要确定，而在实际应用的情况中，在使用电机时电机转速是由用户所设定的，即可以根据用户的设定确定电机转速，因此上述参考数据很容易获取，参考数据中的B、L、r、R电阻和N的精度都只与电机的制造精度相关，获取参考数据的过程实际上不涉及任何人为检测外部参数的过程，相比于现有技术，本申请因为不需要检测衣物负载的质量，所以减少了误差来源，另一方面也不涉及对额定功率进行修正的过程，进一步提高了对电机实际功率的检测精度。
在一些可选的实施例中，功率计算单元12根据参考数据依据电磁感应定律确定电机的功率P，包括：
采用如下公式确定电机的功率P：
Figure BDA0002029737120000121
具体的，其中，B、L、r和R电阻在上述公式中的单位为国际标准单位，分别为特斯拉、米、米和欧姆，N的单位为转每分。在本申请中，采用电磁感应定律对电机做功时的情况进行分析，进而提出了用于计算功率的计算公式，可以采用该公式结合电机的运行时间计算得到电机运行时的实际功率，该公式中的B、L、r和R电阻是与电机相关的固定参数，在确定了电机的型号后即可获得，因此只需要确定N的数值就可以知道电机的实际功率，整个过程无需引入外部参数进行修正，因此计算的功率精度更高，特别是在转速N与额定转速不同时可以直接获得电机的实际运行功率，进而得到电机的实际耗电量。
本申请还提出一种洗衣机耗电量检测装置，用于确定洗衣周期内的洗衣机耗电量，洗衣周期包括主洗阶段、漂洗阶段和脱水阶段，请参考图3，所述洗衣机电耗电量检测装置包括：电量检测单21；
所述电量检测单元，用于当所述主洗阶段内不包括对洗涤用水进行加热的加热过程时，获取所述洗衣周期的电机耗电量，或者获取所述洗衣周期的电机耗电量和辅助装置耗电量的和，作为所述洗衣周期内的洗衣机耗电量；
所述电量检测单元，还用于当所述主洗阶段包括所述加热过程时，获取所述洗衣周期的电机耗电量与加热过程耗电量的和，或者获取所述洗衣周期的电机耗电量、加热过程耗电量与辅助装置耗电量的和，作为所述洗衣周期内的洗衣机耗电量；
其中，所述电量检测单元采用本申请提出的任一项所述的确定装置确定主洗阶段电机运行功率P1，并根据P1和主洗阶段电机的运行时长t1确定主洗阶段电机耗电量W主洗；
和/或，所述电量检测单元本申请提出的任一项所述的确定装置确定漂洗阶段电机功率P2，并根据P2和漂洗阶段电机的运行时长t2确定漂洗阶段电机耗电量W漂洗。
具体的，当无需对主洗阶段的洗涤用水进行加热时，洗衣机在洗衣周期中的耗电量主要为电机耗电量，辅助装置是显示面板和排水泵，相比于电机的耗电量，显示面板的耗电量和排水泵的耗电量可忽略不计，直接用洗衣周期内的电机耗电量作为电机耗电量，当需要进一步精确计算洗衣机耗电量时，可以用电机和辅助装置的耗电量之和作为洗衣机耗电量，获取洗衣周期内洗衣机耗电量包括获取主洗阶段电机耗电量、获取漂洗阶段电机耗电量和获取脱水阶段电机耗电量。当主洗阶段不包括加热过程时，在确定主洗阶段和/或漂洗阶段的电机耗电量时，采用本申请提出的电机功率确定装置确定电机在主洗阶段和/或漂洗阶段中运行功率，因为洗衣机的型号是用户可以得知的，根据洗衣机的型号就可以确定参考数据中的B、L、r、R电阻，因此实际上只需要确定电机在运行过程中的转速，再结合电机在各阶段的运行时长，就可以采用本申请提出的装置确定主洗阶段和/或漂洗阶段的电机耗电量，一方面本申请中不用引入外部参数(例如衣物负载量或是加入洗衣机的用水量)对额定功率进行修正，从而保证了计算精度，另一方面，在主洗阶段和漂洗阶段的电机运行时长都是用户设定的，可以直接获取，降低了获取难度，用户可以简单准确的确定整个洗衣周期内的洗衣机耗电量。
在一些可选的实施例中，主洗阶段电机的运行时长t1＝t主洗*k主洗/(1+k主洗)
其中，t主洗为主洗阶段总时长，k主洗为主洗阶段电机转停比；
和/或，漂洗阶段电机的运行时长t2＝t漂洗*k漂洗/(1+k漂洗)
其中，t漂洗为漂洗阶段总时长，k漂洗为漂洗阶段电机转停比。
可选的，主洗阶段和漂洗阶段的电机转停比相同；和/或，主洗阶段和漂洗阶段的电机的转速相同。
在一些可选的实施例中，电量检测单元获取脱水阶段电机耗电量W脱水，包括：获取脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量与脱水次数的乘积作为脱水阶段电机耗电量W脱水。可选的，脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量为0.04KW.h。
在一些可选的实施例中，当主洗阶段包括加热过程时，电量检测单元获取加热过程耗电量W加热，包括：
获取主洗阶段的进水体积V、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热＝ρ*V*cp*Δt
或者，获取主洗阶段的进水质量m水、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热＝m水*cp*Δt
其中，ρ是水的密度，cp是水的比热容。
在一些可选的实施例中，如图3所示，还包括：信息发送单元22；
信息发送单元用于将洗衣周期内洗衣机耗电量、主洗阶段电机耗电量、漂洗阶段电机耗电量、脱水阶段电机耗电量、辅助装置耗电量和加热过程耗电量中的一个或多个发送至预先绑定的终端。
在一些可选的实施例中，洗衣周期内辅助装置耗电量，包括：显示板的耗电量和/或排水泵的耗电量。
本申请还提出一种洗衣机，包括本申请提出的任一项的电机功率确定装置，或者包括本申请提出的任一项的洗衣机耗电量检测装置。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种电机功率确定方法，其特征在于，包括：
获取电机中的磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r、电机的转速N以及电机的电阻R电阻作为参考数据，所述磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r以及电机的电阻R电阻直接通过电机的型号确定，所述电机的转速N由用户设定；
根据所述参考数据依据电磁感应定律确定所述电机的功率P；
根据所述参考数据依据电磁感应定律确定所述电机的功率P，包括：
采用如下公式确定所述电机的功率P：
P=π2B2L2r2N2/（900R电阻） ，其中，B、L、r和R电阻的单位分别为特斯拉、米、米和欧姆，N的单位为转每分。
2.一种洗衣机耗电量检测方法，用于确定洗衣周期内的洗衣机耗电量，所述洗衣周期包括主洗阶段、漂洗阶段和脱水阶段，其特征在于，包括：
当所述主洗阶段内不包括对洗涤用水进行加热的加热过程时，获取所述洗衣周期的电机耗电量，或者获取所述洗衣周期的电机耗电量和辅助装置耗电量的和，作为所述洗衣周期内的洗衣机耗电量；
当所述主洗阶段包括所述加热过程时，获取所述洗衣周期的电机耗电量与加热过程耗电量的和，或者获取所述洗衣周期的电机耗电量、加热过程耗电量与辅助装置耗电量的和，作为所述洗衣周期内的洗衣机耗电量；
其中，采用如权利要求1所述的电机功率确定方法确定主洗阶段电机运行功率P1，根据P1和主洗阶段电机的运行时长t1确定主洗阶段电机耗电量W主洗；
和/或，采用如权利要求1所述的电机功率确定方法确定漂洗阶段电机功率P2，根据P2和漂洗阶段电机的运行时长t2确定漂洗阶段电机耗电量W漂洗。
3.根据权利要求2所述的洗衣机耗电量检测方法，其特征在于，
所述主洗阶段电机的运行时长t1=t主洗*k主洗/（1+k主洗）
其中，t主洗为所述主洗阶段总时长，k主洗为主洗阶段电机转停比；
和/或，所述漂洗阶段电机的运行时长t2= t漂洗*k漂洗/（1+k漂洗）
其中，t漂洗为所述漂洗阶段总时长，k漂洗为漂洗阶段电机转停比。
4.根据权利要求3所述的洗衣机耗电量检测方法，其特征在于，
所述主洗阶段和漂洗阶段的电机转停比相同；
和/或，所述主洗阶段和漂洗阶段的电机的转速相同。
5.根据权利要求2-4任一项所述的洗衣机耗电量检测方法，其特征在于，获取脱水阶段电机耗电量W脱水，包括：
获取脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量与脱水次数的乘积作为脱水阶段电机耗电量W脱水。
6.根据权利要求5所述的洗衣机耗电量检测方法，其特征在于，
所述脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量为0.04KW.h。
7.根据权利要求2-4任一项所述的洗衣机耗电量检测方法，其特征在于，当所述主洗阶段包括加热过程时，获取加热过程耗电量W加热，包括：
获取所述主洗阶段的进水体积V、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热=ρ*V*cp*△t 或者，获取所述主洗阶段的进水质量m水、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热=m水*cp*△t
其中，ρ是水的密度， cp是水的比热容。
8.根据权利要求2-4任一项所述的洗衣机耗电量检测方法，其特征在于，还包括：将所述洗衣周期内洗衣机耗电量、主洗阶段电机耗电量、漂洗阶段电机耗电量、脱水阶段电机耗电量、辅助装置耗电量和加热过程耗电量中的一个或多个发送至预先绑定的终端。
9.根据权利要求2-4任一项所述的洗衣机耗电量检测方法，其特征在于， 所述洗衣周期内辅助装置耗电量，包括：显示板的耗电量和/或排水泵的耗电量。
10.一种电机功率确定装置，其特征在于，包括：
参数获取单元，用于获取电机中的磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r、电机的转速N以及电机的电阻R电阻作为参考数据，所述磁感应强度B、电机中线圈切割磁感线的长度L、电机线圈的转动半径r以及电机的电阻R电阻直接通过电机的型号确定，所述电机的转速N由用户设定；
功率计算单元，用于根据所述参考数据依据电磁感应定律确定所述电机的功率P；
所述功率计算单元根据所述参考数据依据电磁感应定律确定所述电机的功率P，包括：
采用如下公式确定所述电机的功率P：
P=π2B2L2r2N2/（900R电阻），其中，B、L、r和R电阻的单位分别为特斯拉、米、米和欧姆，N的单位为转每分。
11.一种洗衣机耗电量检测装置，用于确定洗衣周期内的洗衣机耗电量，所述洗衣周期包括主洗阶段、漂洗阶段和脱水阶段，其特征在于，包括：电量检测单元；
所述电量检测单元，用于当所述主洗阶段内不包括对洗涤用水进行加热的加热过程时，获取所述洗衣周期的电机耗电量，或者获取所述洗衣周期的电机耗电量和辅助装置耗电量的和，作为所述洗衣周期内的洗衣机耗电量；
所述电量检测单元，还用于当所述主洗阶段包括所述加热过程时，获取所述洗衣周期的电机耗电量与加热过程耗电量的和，或者获取所述洗衣周期的电机耗电量、加热过程耗电量与辅助装置耗电量的和，作为所述洗衣周期内的洗衣机耗电量；
其中，所述电量检测单元采用如权利要求10所述的电机功率确定装置确定主洗阶段电机运行功率P1，并根据P1和主洗阶段电机的运行时长t1确定主洗阶段电机耗电量W主洗；
和/或，所述电量检测单元采用如权利要求10所述的电机功率确定装置确定漂洗阶段电机功率P2，并根据P2和漂洗阶段电机的运行时长t2确定漂洗阶段电机耗电量W漂洗。
12.根据权利要求11所述的洗衣机耗电量检测装置，其特征在于，
所述主洗阶段电机的运行时长t1=t主洗*k主洗/（1+k主洗）
其中，t主洗为所述主洗阶段总时长，k主洗为主洗阶段电机转停比；
和/或，所述漂洗阶段电机的运行时长t2= t漂洗*k漂洗/（1+k漂洗）
其中，t漂洗为所述漂洗阶段总时长，k漂洗为漂洗阶段电机转停比。
13.根据权利要求12所述的洗衣机耗电量检测装置，其特征在于，
所述主洗阶段和漂洗阶段的电机转停比相同；
和/或，所述主洗阶段和漂洗阶段的电机的转速相同。
14.根据权利要求11-13任一项所述的洗衣机耗电量检测装置，其特征在于，所述电量检测单元获取脱水阶段电机耗电量W脱水，包括：
获取脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量与脱水次数的乘积作为脱水阶段电机耗电量W脱水。
15.根据权利要求14所述的洗衣机耗电量检测装置，其特征在于，
所述脱水阶段单次脱水过程的电机耗电量为0.04KW.h。
16.根据权利要求11-13任一项所述的洗衣机耗电量检测装置，其特征在于，当所述主洗阶段包括加热过程时，所述电量检测单元获取加热过程耗电量W加热，包括：
获取所述主洗阶段的进水体积V、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热=ρ*V*cp*△t
或者，获取所述主洗阶段的进水质量m水、加热前后洗衣机内水的温差△t；
采用如下公式确定加热阶段电机耗电量：
W加热=m水*cp*△t
其中，ρ是水的密度， cp是水的比热容。
17.根据权利要求11-13任一项所述的洗衣机耗电量检测装置，其特征在于，还包括：信息发送单元；
所述信息发送单元用于将所述洗衣周期内洗衣机耗电量、主洗阶段电机耗电量、漂洗阶段电机耗电量、脱水阶段电机耗电量、辅助装置耗电量和加热过程耗电量中的一个或多个发送至预先绑定的终端。
18.根据权利要求11-13任一项所述的洗衣机耗电量检测装置，其特征在于， 所述洗衣周期内辅助装置耗电量，包括：显示板的耗电量和/或排水泵的耗电量。
19.一种洗衣机，其特征在于，包括如权利要求10所述的电机功率确定装置，或者包括如权利要求11-18中任一项所述的洗衣机耗电量检测装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105155203A (zh) * 2015-06-30 2015-12-16 无锡小天鹅股份有限公司 洗衣机耗电量的计算方法
CN105891595A (zh) * 2016-05-19 2016-08-24 无锡小天鹅股份有限公司 洗衣机的用电量计算方法、装置和洗衣机
CN108092568A (zh) * 2017-12-22 2018-05-29 吴柳平 用于电机的转速的控制***

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105177918B (zh) * 2015-08-05 2018-08-28 无锡小天鹅股份有限公司 洗衣机的耗电量的监测方法、洗衣机和洗衣机***
CN107034617B (zh) * 2016-02-03 2020-01-14 青岛海尔洗衣机有限公司 洗衣机耗电量监测方法、洗衣机及洗衣机***
CN106120241B (zh) * 2016-06-30 2018-10-16 无锡小天鹅股份有限公司 洗衣机的用电量和用水量的计算方法、装置及洗衣机
CN207304351U (zh) * 2017-07-28 2018-05-01 华南理工大学 一种转子线圈式水密转矩传动装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105155203A (zh) * 2015-06-30 2015-12-16 无锡小天鹅股份有限公司 洗衣机耗电量的计算方法
CN105891595A (zh) * 2016-05-19 2016-08-24 无锡小天鹅股份有限公司 洗衣机的用电量计算方法、装置和洗衣机
CN108092568A (zh) * 2017-12-22 2018-05-29 吴柳平 用于电机的转速的控制***

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