ITBO20100377A1 - Metodo di misurazione del momento dâ¬"inerzia di un cestello di una macchina lavatrice e macchina lavatrice predisposta per lâ¬"implementazione di detto metodo - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione si riferisce, nel suo aspetto più generale, ad un metodo per la misurazione del momento d’inerzia di un cestello di una macchina a cestello rotante.
In particolare, il metodo si applica a macchine lavatrici, lavabiancheria o a simili macchine, per uso domestico o industriale, comprendenti un cestello girevole per l’introduzione di articoli da sottoporre a cicli di lavaggio, asciugatura o centrifuga. Nella presente descrizione, le macchine del tipo sopra individuato sono genericamente indicate col termine di macchine lavatrici.
Arte nota
Com’è noto, le macchine lavatrici comprendono un cestello, rotante all’interno di una vasca, movimentato in rotazione da un motore elettrico, che nella maggior parte dei casi è collegato al cesto per mezzo di una puleggia di trasmissione del moto.
All’interno di detto cestello l’utente inserisce un carico rappresentato dalla biancheria da lavare che, al raggiungimento di una determinata velocità di rotazione (indicativamente compresa fra 80 e 120 giri al minuto), satellizza in maniera sostanzialmente uniforme lungo le pareti periferiche del cestello medesimo.
Il processo di lavaggio e/o di asciugatura può essere vantaggiosamente ottimizzato in base al carico di biancheria contenuta nel cestello, ad esempio regolando in funzione di questo alcuni parametri di funzionamento quali il flusso d’acqua e la quantità di sostanze detergenti introdotte, la velocità di rotazione del cestello, la durata delle fasi di lavaggio successive.
Una misura del momento d’inerzia del cestello carico, effettuata dall’elettronica di comando immediatamente prima del processo di lavaggio e/o asciugatura, permette di ottenere informazioni circa il carico introdotto consentendo la suddetta ottimizzazione di processo.
La tecnica nota, rappresentata dal brevetto statunitense US 7,162,759, insegna un metodo per la misurazione indiretta di detto momento d’inerzia. Tale metodo prevede il monitoraggio, tramite misura dell’andamento di tensione e corrente di un circuito di alimentazione, della potenza elettrica istantanea assorbita durante un transitorio di accelerazione del cestello. Integrando tale potenza rispetto al tempo si calcola l’energia assorbita nel corso del transitorio, alla quale si sottrae un termine relativo agli attriti per ottenere un valore sostanzialmente proporzionale al momento d’inerzia del cestello carico.
Pur sostanzialmente rispondente allo scopo, il suddetto metodo secondo l’arte nota presenta nondimeno alcuni inconvenienti.
In primo luogo, le misure effettuate con detto metodo risultano relativamente imprecise.
Un motivo di tale imprecisione deriva dai possibili sbilanciamenti del carico. Infatti, anche se la satellizzazione determina idealmente una distribuzione assialsimmetrica del carico all’interno del cestello, nella realtà detto carico risulta spesso sbilanciato. Tale sbilanciamento determina un’oscillazione anche marcata nella potenza richiesta al motore per mantenere in rotazione il cestello, oscillazione che introduce un errore nella misura di carico anzidetta.
L’errore dovuto allo sbilanciamento del carico può diventare inaccettabile se le velocità di inizio e fine transitorio sono relativamente vicine, ad esempio 95 e 135 giri al minuto. Un ulteriore limite del metodo noto deriva quindi dal vincolo progettuale legato alla scelta di tali velocità; in particolare il metodo non può essere vantaggiosamente implementato su una breve rampa d’accelerazione.
Inoltre, il metodo previsto comporta un notevole peso computazionale, principalmente dovuto all’operazione di integrazione della potenza rispetto al tempo.
II problema tecnico alla base della presente invenzione è, pertanto, quello di escogitare un metodo alternativo per la misurazione del momento d’inerzia, che risolva gli inconvenienti dell’arte nota.
Sommario deH'invenzione
Il suddetto problema tecnico è risolto da un metodo di misurazione del momento d’inerzia di un cestello di macchina lavatrice contenente un carico, comprendente le fasi di:
azionare in rotazione detto cestello per mezzo di un motore elettrico sincrono a magneti permanenti portandolo ad una prima velocità angolare di satellizzazione del carico;
- individuare un punto di sincronizzazione in un segnale periodico indicativo della coppia erogata dal motore elettrico sincrono, ovvero della posizione di sbilanciamento del carico, in corrispondenza di detta prima velocità angolare;
- avviare, in corrispondenza di detto punto di sincronizzazione, un transitorio di accelerazione di detto cestello con coppia elettromotrice costante erogata dal motore elettrico sincrono;
- interrompere il transitorio di accelerazione al raggiungimento di una seconda velocità angolare;
- acquisire un valore di durata temporale del transitorio d’accelerazione; - elaborare una misura indiretta del momento d’inerzia di detto cestello a partire da un valore della coppia resa al cestello durante il transitorio d’accelerazione, dal valore di durata temporale del transitorio d’accelerazione, e dalla variazione della velocità angolare nel transitorio d’accelerazione, secondo la formula:
L’adozione di un transitorio d’accelerazione a coppia costante consente una vantaggiosa semplificazione della formula di calcolo del momento d’inerzia. Infatti, il metodo secondo l’invenzione non richiede le operazioni di integrazione che caratterizzano l’arte nota, il che si traduce in un costo computazionale inferiore per l’unità di controllo che effettua la misurazione.
Essendo l’oscillazione di coppia a velocità costante principalmente dovuta alla rotazione del carico sbilanciato, l’individuazione sul segnale di coppia di un punto di sincronizzazione per ravviamento del transitorio d’accelerazione equivale ad avviare il transitorio sempre in corrispondenza di una posizione dello sbilanciamento del carico nota a priori. Tale accorgimento consente una maggior precisione nella misurazione, eliminando l’errore di misura individuato nell’arte nota. Di conseguenza, il metodo secondo la presente invenzione può vantaggiosamente essere implementato anche con transitori d’accelerazione relativamente brevi, ad esempio da 90 a 135 giri al minuto.
II metodo in oggetto può misurare la coppia erogata dal motore elettrico in corrispondenza della prima velocità angolare e quella erogata in corrispondenza della seconda velocità angolare. In questo modo, è poi possibile effettuare un’efficace stima della coppia necessaria a vincere gli attriti durante il transitorio di accelerazione calcolando il valore medio delle due coppie misurate alle estremità del transitorio. Detto valore medio può quindi essere sottratto al valore della coppia elettromotrice erogata durante il transitorio d’accelerazione per ottenere una stima del valore di coppia resa al cestello.
Date le caratteristiche del motore elettrico sincrono a magneti permanenti, si può vantaggiosamente impiegare il segnale della corrente in quadratura Iqassorbita come segnale indicativo della coppia erogata rispetto al quale individuare il punto di sincronizzazione. In particolare, il punto di sincronizzazione può essere un punto di picco (massimo o minimo) del segnale, facilmente individuabile effettuando un’analisi delle derivate.
La fase di avviare un transitorio di accelerazione può prevede di portare la corrente in quadratura Iqdel motore ad un valore prestabilito, che è mantenuto costante durante Tintera durata del transitorio. Come noto, la coppia erogata da un motore sincrono è sostanzialmente proporzionale alla corrente in quadratura Iqassorbita, cosicché la condizione di corrente costante garantisce anche coppia costante.
La fase di interrompere il transitorio di accelerazione al raggiungimento di una seconda velocità angolare può prevedere l’acquisizione periodica, durante il transitorio di accelerazione, di una velocità angolare del cestello tramite un sensore di posizione. In alternativa la velocità può essere stimata in modalità sensorless. Al raggiungimento (rilevato o stimato) della seconda velocità angolare desiderata, il motore elettrico sincrono, prima mantenuto a corrente in quadratura Iqcostante, passa ad un controllo in retroazione nel quale esso è mantenuto a velocità angolare pari a detta seconda velocità angolare.
Anche la fase di azionare in rotazione il cestello portandolo ad una prima velocità angolare può vantaggiosamente prevedere un controllo in retroazione del motore elettrico sincrono. La sua velocità angolare, acquisita dal sensore di posizione, sarà allora confrontata con la prima velocità angolare desiderata. Anche in questo caso la velocità può essere alternativamente stimata in modalità sensorless.
Il sensore di posizione impiegato può essere ad esempio un sensore ad effetto Hall.
Come noto, la coppia erogata dal motore elettrico sincrono a magneti permanenti è proporzionale al prodotto della corrente in quadratura Iqe del flusso magnetico Φ concatenato dal circuito magnetico di statore. Il valore del flusso magnetico Φ è quindi impiegato nel presente metodo per derivare la coppia erogata dal motore elettrico sincrono a partire dal valore di corrente in quadratura Iqassorbita.
Tale flusso è teoricamente noto date le caratteristiche del circuito magnetico di statore; nella pratica esso però può discostarsi dal valore teorico a causa della dispersione di produzione. Per migliorare la precisione della misura, è allora possibile includere nel presente metodo una fase di stimare il valore di flusso magnetico a partire da variabili di stato del motore.
In particolare, la fase di stimare il valore del flusso magnetico Φ può impiegare un algoritmo stimatore che usa coefficienti di correzione per compensare gli errori effettuati nella misura delle variabili di stato del motore e nella stima dei suoi parametri operativi.
Si noti che l’algoritmo stimatore, nel caso in cui il presente metodo sia implementato senza l’ausilio del sensore di posizione, può consentire anche la stima della velocità del cestello.
Un ulteriore errore nella stima del flusso magnetico Φ è dovuto afl’influenza della temperatura; tale errore può essere vantaggiosamente compensato acquisendo un valore di temperatura del motore elettrico sincrono tramite un sensore termico.
II problema tecnico precedentemente esposto è altresì risolto da una macchina lavatrice comprendente: un cestello girevole; un motore elettrico sincrono a magneti permanenti per movimentare in rotazione detto cestello; un’unità di controllo collegata a detto motore elettrico sincrono; detta unità di controllo essendo predisposta per implementare il metodo sopra descritto.
La macchina lavatrice può inoltre comprendere un sensore di posizione collegato a detta unità di controllo per rilevare una posizione angolare di detto cestello.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un esempio di realizzazione preferito dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.
Breve descrizione dei disegni
La figura 1 rappresenta schematicamente una struttura di macchina lavatrice predisposta per attuare il metodo secondo la presente invenzione; la figura 2 rappresenta uno schema a blocchi del metodo secondo la presente invenzione;
la figura 3 rappresenta un grafico dell’andamento temporale dei segnali di corrente in quadratura del motore sincrono (linea piena) e di velocità angolare del cestello (linea tratteggiata) durante rimplementazione del presente metodo;
la figura 4 rappresenta uno schema a blocchi di un algoritmo di stima del flusso magnetico impiegato dal metodo secondo la presente invenzione.
Descrizione dettagliata
Con riferimento alla figura 1 allegata, identifichiamo genericamente con 1 una macchina lavatrice comprendente un cestello 2, montato in una vasca d’alloggiamento secondo un asse di rotazione x orizzontale, ed un motore elettrico sincrono 3 predisposto per la movimentazione del cestello 2 intorno all’asse di rotazione x.
Il cestello 2 è previsto per accogliere al suo interno biancheria o altri articoli da lavare; nel resto della presente descrizione tale contenuto del cestello verrà individuato genericamente con il termine carico.
In particolare, il motore elettrico sincrono 3 è del tipo a magneti permanenti, con rotore esterno a tazza collegato in modo noto con cinghia di trasmissione al cesto rotante 2 precedentemente individuato.
Il motore elettrico sincrono 3 è associato ad un’unità di controllo 4, comprendente un circuito di pilotaggio del motore, alla quale viene demandata l’esecuzione del metodo per la misurazione del momento d’inerzia sotto descritto. Detta unità di controllo 4 è collegata ad un sensore ad effetto Hall 5 per la rilevazione della velocità angolare del motore elettrico sincrono 3.
Prima di passare alla descrizione dettagliata delle fasi specifiche del metodo di misurazione secondo la presente invenzione, presentiamo alcune considerazioni introduttive circa la tecnica di calcolo implementata.
L’energia cinetica del sistema costituito dal cestello 2 rotante a velocità angolare ω e dal suo carico può essere espressa impiegando la formula generale per sistemi rotanti:
dove J è il momento d’inerzia che si intende ricavare.
Derivando entrambi i termini rispetto al tempo si ottiene la potenza:
P = Jcoa (2)
altrimenti esprimibile come prodotto della coppia T e della velocità angolare ω. Sfruttando l’equivalenza fra le due espressioni della potenza possiamo quindi scrivere:
Ora, supponiamo di accelerare il sistema portandolo, durante un transitorio di accelerazione di durata At, da una prima velocità angolare GU ad una seconda velocità angolare α^&η+Δω, mantenendo sempre costante la coppia ad un valore Tacc. Integrando entrambi i termini dell’equazione (3) rispetto al tempo si ottiene allora:
La coppia elettromotrice erogata da un motore sincrono a magneti permanenti si ricava dalla formula:
laddove pp indica il numero di poli del motore, Φ il flusso dei magneti concatenato dal circuito magnetico, N il numero di spire ed Iqla corrente in quadratura assorbita.
Ora, il numero dei poli pp e delle spire N sono grandezze costruttive del motore note a priori.
Il flusso magnetico Φ è una grandezza nota dalla morfologia del circuito magnetico, seppure con imprecisioni dovute alla dispersione di produzione e airinfluenza della temperatura.
In quanto alla corrente Iqassorbita, ottenibile in modo noto a partire dalle correnti di fase del motore per mezzo delle note trasformazioni di Park e Clark, essa è direttamente misurata e controllata dall’unità di controllo 4.
L’unità di controllo 4 è quindi in grado di valutare la coppia elettromotrice Tem-accerogata dal motore durante il transitorio d’accelerazione; per ricavare il momento d’inerzia J tramite la formula (4) è però necessario ricavare la coppia resa Tacc, ovvero la coppia elettromotrice Tem.accal netto della coppia necessaria a vincere gli attriti del sistema rotante nel corso del transitorio di accelerazione. Un’utile stima di quest’ultima variabile si può ottenere tramite una semplice media delle coppie rilevabili a velocità angolare costante (e quindi interamente imputabili agli attriti) in corrispondenza della prima Qi e della seconda velocità angolare ω2, ovvero delle velocità di inizio e fine transitorio.
In definitiva, il momento d’inerzia J si può efficacemente stimare tramite la formula:
laddove Iq_acc, Iq_i e Iq_2 sono valori della corrente in quadratura rispettivamente durante il transitorio di accelerazione, in corrispondenza della prima velocità angolare Qi e in corrispondenza della seconda velocità angolare G)2.
Con riferimento allo schema a blocchi riportato in figura 2, descriviamo ora dettagliatamente le singole fasi del metodo di misurazione del momento d’inerzia del cestello 2.
Il metodo, che può vantaggiosamente essere implementato aH’awiamento di un ciclo di lavaggio della lavatrice 1, prevede una prima fase che consiste nel portare il cestello 2 alla prima velocità angolare Qi. Tale velocità angolare deve essere superiore alla velocità di satellizzazione del carico; nel presente esempio consideriamo un valore della prima velocità angolare Qi pari a 95 giri al minuto, supponendo che il carico satellizzi ad 80 giri al minuto.
Per portare il cestello alla prima velocità angolare Qi si procede in modo noto operando sulle variabili di controllo del motore elettrico 3 (blocco 100 di figura 2) e controllando in retroazione che il cestello 2 abbia raggiunto la velocità desiderata (blocco 101).
L’unità di controllo 4 impiega il sensore ad effetto Hall 5 per rilevare la velocità angolare del rotore.
Raggiunta la prima velocità angolare on, il cestello 2 ruota a velocità costante durante un primo stadio 10 del ciclo di misura.
In detto primo stadio, come peraltro nei successivi, il carico del cestello 2 è satellizzato. Ciononostante, come discusso nel paragrafo relativo all’arte nota, la distribuzione del carico lungo la parete interna del cestello 2 non è uniforme. Il carico risulta infatti sempre in qualche misura sbilanciato, per cui la coppia necessaria a mantenerlo in rotazione a velocità costante presenta un andamento oscillante, con periodo coincidente al periodo di rotazione del cestello 2. Di conseguenza, oscilla intorno ad un valore medio anche la corrente in quadratura Iqassorbita dal motore elettrico 3.
In questo primo stadio l’unità di controllo 4 acquisisce detto valore medio (blocco 102); tale valore rappresenta la corrente in quadratura Iq_i in corrispondenza della prima velocità angolare Qi da impiegare nell’equazione
(6) .
Sulla base di detto valore di corrente in quadratura Iq_i l’unità di controllo può valutare, impiegando l’equazione (5) precedentemente esposta, la coppia Ti richiesta al motore per vincere gli attriti del sistema rotante in corrispondenza della prima velocità angolare Qi (blocco 103).
Al primo stadio 10 del ciclo di misura, segue un secondo stadio 11 costituito dal transitorio d’accelerazione verso la seconda velocità angolare
0)2. Nel presente esempio consideriamo un valore della secondo velocità angolare 02 pari a 135 giri al minuto.
Per garantire uniformità fra le diverse misure del momento d’inerzia J effettuate con il presente metodo, ravvio del transitorio di accelerazione è sincronizzato con una determinata posizione di sbilanciamento del carico. Come precedentemente argomentato, il segnale periodico della corrente in quadratura Iqnel corso del primo stadio 10 rappresenta lo sbilanciamento del carico; di conseguenza, nel presente esempio si individua come punto di sincronizzazione IOa un picco massimo di detto segnale (blocco 104).
Il segnale di corrente in quadratura Iqessendo sostanzialmente sinusoidale, il suo picco può essere agevolmente determinato con metodi noti, ad esempio tramite valutazione delle derivate del segnale. Si noti che, in alternativa, come punto di sincronizzazione IOa può essere individuato in modo altrettanto agevole un picco minimo del segnale di corrente in quadratura Iq.
In corrispondenza del punto di sincronizzazione IOa individuato, quindi, l’unità di controllo 4 avvia il transitorio d’accelerazione innalzando la variabile di controllo del motore elettrico sincrono 3, ovvero la corrente in quadratura Iq, ad un valore prefissato Iq_acc (blocco 105). Detto valore Iq_acc è mantenuto costante durante l’intero transitorio d’accelerazione soddisfacendo la predetta condizione di coppia elettromotrice Tem-acccostante.
Solo quando l’unità di controllo 4 rileva il raggiungimento della seconda velocità angolare 0)2 (blocco 107), il transitorio d’accelerazione è interrotto ed il ciclo di misura entra in un terzo stadio 12 nel quale la velocità del cestello 2 è mantenuta costante al valore raggiunto (blocco 108).
L’unità di controllo 4 misura sia la durata At del transitorio d’accelerazione (blocco 106), sia, una volta raggiunto il terzo stadio 12, il valore della corrente in quadratura Iq_2 in corrispondenza della seconda velocità angolare 0)2 (blocco 109). Ancora una volta, data la natura oscillatoria del segnale di corrente in quadratura Iqnello stadio considerato, il valore acquisito sarà il valore medio.
Si noti che in questa fase l’unità di controllo 4 può calcolare la coppia T2 richiesta al motore per vincere gli attriti del sistema rotante in corrispondenza della seconda velocità angolare 02 (blocco 110).
In un’ultima fase del metodo di misura l’unità di controllo calcola, impiegando i valori acquisiti all’interno della predetta formula (6), il momento d’inerzia J cercato.
Il valore del momento d’inerzia J può quindi essere impiegato in vari modi nell’ottimizzazione del ciclo di lavaggio della lavatrice 1.
Come precedentemente detto, per ottenere la coppia elettromotrice a partire dalla corrente in quadratura Iqè necessario conoscere il flusso dei magneti Φ concatenato dal circuito magnetico di statore del motore elettrico 3. Tale grandezza è nota dal circuito magnetico, ciononostante essa può subire variazioni dovute in particolare alla dispersione di produzione.
Nel presente metodo, al fine di migliorare l’accuratezza della misura finale del momento d’inerzia J, il flusso concatenato Φ è ricavato tramite un algoritmo stimatore 200 rappresentato in figura 4.
Algoritmi di questo genere sono generalmente impiegati per controllare motori elettrici in modalità sensorless, dato che, oltre al valore del flusso concatenato, permettono di ottenere una stima anche della posizione e della velocità angolare del rotore. Nel caso della presente invenzione, pur essendo il motore elettrico sincrono 3 già provvisto di un sensore ad effetto Hall 5, l’adozione deH’algoritmo stimatore 200 permette di ottenere un valore più preciso per il flusso magnetico concatenato Φ.
L’algoritmo comprende un blocco di elaborazione 201 che, a partire dai valori di tensione rilevati dalla scheda di controllo 4 e dalla posizione angolare 0 stimata, individua le trasformate di Park della tensione Vqe Vd.
A partire dal valore Vd, ovvero dalla componente della tensione che influisce sul flusso magnetico concatenato, si ottiene una stima del flusso Φ. In particolare, il valore Vdattraversa un primo integratore 202, per poi essere moltiplicato per un primo coefficiente K1 (blocco 204) e costituire l’ingresso di un primo blocco sommatore 205. Il segnale in uscita dal primo integratore 202 forma anche l’ingresso di un secondo integratore 203, la cui uscita, moltiplicata per un secondo coefficiente K2, costituisce il secondo ingresso del primo blocco sommatore 205. Un terzo ingresso del primo blocco sommatore è dato da un valore unitario. L’uscita del blocco sommatore 206, moltiplicata per un terzo coefficiente K3 (blocco 207), definisce la stima del flusso Φ (variabile flux_ext in figura 4).
Un blocco divisore 208 ricevente in ingresso il valore Vduscente dal blocco di elaborazione 201 e il valore Φ ottenuto dai blocchi precedentemente descritti stima un valore della velocità angolare secondo la formula ω = Vd /Φ. Tale valore è corretto attraverso un blocco sottrattore 209 che sottrae ad esso un segnale di rettifica.
Tale segnale di rettifica è ottenuto dalla somma, effettuata dal secondo blocco sommatore 213, del segnale Vdmoltiplicato per un quarto coefficiente K4 e del segnale uscente dal primo integratore 202 moltiplicato per un quinto coefficiente K5. Tramite il blocco moltiplicatore 214, al segnale di rettifica è invertito il segno quando il segnale Vqassume valori negativi.
L’uscita del blocco sottrattore 209 costituisce la stima della velocità angolare ω del rotore (variabile omega_ext in figura); tale segnale attraversa quindi un terzo blocco integratore 215 per definire la stima della posizione angolare 0 (variabile theta_ext), retroazionata poi al blocco di elaborazione 201.
In condizioni ideali sarebbe sufficiente impostare il terzo coefficiente angolare K3 pari al valore del flusso concatenato Φ e i rimanenti coefficienti angolari Kl, K2, K3, K4 pari a zero per soddisfare le condizioni di sincronismo deH’algoritmo stimatore.
A causa dell’incertezza del sistema di misura delle tensioni e della stima dei parametri, è però necessario introdurre dei termini di correzione per garantire la corretta sincronizzazione dello stimatore: il quarto e quinto coefficiente K4, K5 annullano l’errore di allineamento sul calcolo della posizione angolare Θ; il primo e il secondo coefficiente Kl, K2 correggono gli errori del terzo coefficiente K3 per il calcolo del flusso.
Ovviamente al metodo e alla macchina lavatrice sopra descritti un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo di misurazione del momento d’inerzia (J) di un cestello (2) di macchina lavatrice contenente un carico, comprendente le fasi di: azionare in rotazione detto cestello (2) per mezzo di un motore elettrico sincrono (3) a magneti permanenti portandolo ad una prima velocità angolare (GU) di satellizzazione del carico; individuare un punto di sincronizzazione (10a) in un segnale periodico indicativo della coppia erogata dal motore elettrico sincrono (3), ovvero della posizione di sbilanciamento del carico, in corrispondenza di detta prima velocità angolare (GU); avviare, in corrispondenza di detto punto di sincronizzazione (IOa), un transitorio di accelerazione di detto cestello (2) con coppia elettromotrice (Tem-acc) costante erogata dal motore elettrico sincrono (3) ; interrompere il transitorio di accelerazione al raggiungimento di una seconda velocità angolare (&)2); acquisire un valore di durata temporale (At) del transitorio d’accelerazione; elaborare una misura indiretta del momento d’inerzia (J) di detto cestello (2) a partire da un valore della coppia resa (Tacc) al cestello (2) durante il transitorio d’accelerazione, dal valore di durata temporale (At) del transitorio d’accelerazione, e dalla variazione della velocità angolare (Δω = &)2 - &h) nel transitorio d’accelerazione, secondo la formula:
- 2. Metodo di misurazione secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre fasi di misurare la coppia (Ti) erogata dal motore elettrico (3) in corrispondenza della prima velocità angolare (GU) e la coppia (T2) erogata dal motore elettrico (3) in corrispondenza della seconda velocità angolare (02) , detto valore di coppia resa (Tacc) al cestello (2) essendo stimato sottraendo una media di dette coppie alla coppia elettromotrice (Tem_acc) erogata dal motore elettrico sincrono (3) durante il transitorio d’accelerazione.
- 3. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui in il segnale periodico indicativo della coppia erogata dal motore elettrico sincrono (3) è il segnale della corrente in quadratura (Iq) assorbita dal motore elettrico sincrono (3), il punto di sincronizzazione (10a) individuato essendo un punto di picco di detto segnale.
- 4. Metodo di misurazione secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui la fase di avviare un transitorio di accelerazione prevede di portare la corrente in quadratura (Iq) del motore ad un valore prestabilito (Iq_acc) e di mantenerla costante a detto valore.
- 5. Metodo di misurazione secondo la rivendicazione 4, in cui la fase di interrompere il transitorio di accelerazione al raggiungimento di una seconda velocità angolare (02) prevede di acquisire periodicamente una velocità angolare del cestello (2) tramite un sensore di posizione (5) durante il transitorio di accelerazione e, alla rilevazione del raggiungimento della seconda velocità angolare (02), di controllare in retroazione il motore elettrico sincrono mantenendo la sua velocità angolare al valore della seconda velocità angolare (02) .
- 6. Metodo di misurazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di azionare in rotazione il cestello (2) portandolo ad una prima velocità angolare (ωι) prevede di controllare in retroazione il motore elettrico sincrono (3) confrontando la sua velocità angolare acquisita da un sensore di posizione (5) con la prima velocità angolare (ωι) desiderata.
- 7. Metodo di misurazione secondo una delle rivendicazioni 5 o 6 in cui detto sensore di posizione (5) è un sensore ad effetto Hall.
- 8. Metodo di misurazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una fase di stimare il valore di flusso magnetico (Φ) concatenato a partire da variabili di stato del motore elettrico sincrono (3), detto valore del flusso magnetico essendo impiegato per il calcolo delle coppie erogate dal motore elettrico sincrono (3) a partire dal valore di corrente in quadratura (Iq) assorbita.
- 9. Metodo di misurazione secondo la rivendicazione 8, in cui detta fase di stimare il valore del flusso magnetico (Φ) impiega un algoritmo stimatore (200) che impiega coefficienti di correzione (K1-K5) per compensare gli errori effettuati nella misura delle variabili di stato del motore e nella stima dei suoi parametri operativi.
- 10. Macchina lavatrice (1) comprendente: un cestello (2) girevole; un motore elettrico sincrono (3) a magneti permanenti per movimentare in rotazione detto cestello (2); un’unità di controllo (4) collegata a detto motore elettrico sincrono (3); detta unità di controllo (4) essendo predisposta per implementare il metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti.
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