JP2007050114A - 洗濯機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 洗濯機の制御装置を構成するマイクロコンピュータは、洗濯槽を回転させるモータをベクトル制御することで検出されるq軸電流について所定期間毎の平均値を求め、その平均値の差に基づいて洗濯槽が回転している状態での水槽の偏心量を検知する。
【選択図】 図1
Description
従来、このような偏心状態での回転が発生すると、水槽の外側に設置されているレバースイッチに水槽が接触して当該スイッチをオンさせることにより、回転を停止させるように対処していた。しかしながら、洗濯槽が回転した場合に水槽が振動する状態は、洗濯槽内における洗濯物の分布状態に応じて異なる場合がある。図10には、洗濯物の分布状態の典型例を、洗濯槽の縦断側面図で示す。
これらの内、図10(a)〜(c)のケースで横揺れ振動が発生した場合は、水槽の横方向の変位量(偏心量)が大きいため、水槽がレバースイッチに当たり易く検知が容易である。しかし、図10(d)のケースで縦揺れ振動が発生した場合は水槽の横方向の変位量が小さく、水槽がレバースイッチに当たり難いため検知が困難であった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、所謂縦型洗濯機において洗濯槽が回転した場合に発生する水槽の偏心量を、より高精度に検知することにある。
前記洗濯槽を回転させるモータをベクトル制御することで検出されるトルク成分電流について所定期間毎の平均値を求め、その平均値の差に基づいて、前記洗濯槽が回転している状態での偏心量を検知する偏心量検知手段を備えたことを特徴とする。
αβ/UVW変換部41は、電圧指令値Vα,Vβを三相の電圧指令値Vu,Vv,Vwに変換して出力する。切換えスイッチ42u,42v,42wは、電圧指令値Vu,Vv,Vwと、初期パターン出力部43により出力される起動用の電圧指令値Vus,Vvs,Vwsとを切り換えて出力する。
αβ/dq変換部38は、ベクトル制御時にはエスティメータ34よりモータ10のロータ位置角θを得て2軸電流データIα,Iβをd軸電流値Id,q軸電流値Iqに変換し、例えば128μ秒毎に出力する。エスティメータ34は、電圧指令値Vd及びVq,d軸電流値Id,q軸電流値Iqに基づいてロータ10bの位置角θ及び回転速度ωを推定し、各部に出力する。尚、以上の構成においてインバータ回路45を除く構成は、主にDSP(Digital Signal Processor)53のソフトウエアによって実現されている機能である。
<(1)水槽4の横揺れ検知>
図7において、マイコン20は、モータ10、即ち洗濯槽6の回転数がN1rpmに達するように加速させる(ステップS1,S2)。そして、回転数がN1rpmに達すると(ステップS2,「YES」)、回転数をそのまま維持(固定)させる(ステップS3)。
図8に示す処理は、図7に示す処理に引き続き実行される。マイコン20は、洗濯槽6の回転数をN1rpmからN2rpmに達するように加速させると、ステップS4,S5と同様に、測定した温度に基づきステップS17の判断に使用するためのしきい値を決定する(ステップS11,S12)。それから、回転数が毎秒10rpmの割合で上昇するように加速を制御し(ステップS13)、回転数がN3rpmに達するまでの間、偏心量の測定及びしきい値との比較を行う(ステップS16,S17)。
尚、この場合、縦揺れ振動の共振点は200rpm付近にあり(但し、周囲温度25℃〜30℃の場合)、この共振点は弾性吊持機構5のばね5bが有する弾性が支配的となって決定されるものである。そして、q軸電流のピークも、縦揺れ振動の共振点に略一致している。
例えば、洗濯機が乾燥機能付きであれば、脱水運転においても洗濯槽6の内部に温風が送風される場合があるため(所謂プリヒート脱水)、外箱2の内部温度が例えば40℃以上に上昇する場合がある。
図9に示す処理は、図8に示す処理に引き続き実行される。マイコン20は、ステップS12と同様に、ステップS22の判断に使用するためのしきい値を決定する(ステップS20)。但し、ここでは、水槽4が外箱2に接触した場合、q軸電流の変化は極めて大きくなるため、(1),(2)のケースのように測定した温度に基づいてしきい値の設定を変更する必要はない。
尚、図3(b),(c)では、出願人の都合により、外箱当たりが発生する前の電流波形については図示を省略している。
水槽が振動する場合の共振点に対応する洗濯槽の回転数は一例であり、個別の設計に応じて適当となる値を夫々設定すれば良い。
q軸電流のサンプリング間隔や、平均値を求める場合の所定期間やサンプル数なども、適宜変更して実施すれば良い。
Claims (3)
- 複数の弾性吊持機構を介して外箱内に吊持される水槽と、この水槽内に配置され、内部に撹拌翼を備える洗濯槽とを有し、前記洗濯槽を回転させることで当該槽内に収容されている洗濯物を脱水する洗濯機において、
前記洗濯槽を回転させるモータをベクトル制御することで検出されるトルク成分電流について所定期間毎の平均値を求め、その平均値の差に基づいて、前記洗濯槽が回転している状態での偏心量を検知する偏心量検知手段を備えたことを特徴とする洗濯機。 - 偏心量検知手段は、水槽が縦揺れ振動する場合の共振点付近において、偏心量を検知することを特徴とする請求項1記載の洗濯機。
- 偏心量検知手段は、トルク成分電流の振幅の実効値が所定のしきい値を超えることで洗濯槽が回転した場合に水槽が外箱側に接触する状態を検知し、
前記接触を検知すると、前記洗濯槽の回転を停止させるように制御することを特徴とする請求項1又は2記載の洗濯機。
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