JP5104668B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
出力が入力される。回転検知部14の検出周波数は、モータ7の回転により比例して直線的に変化する。即ち、制御回路は、回転検知部14からの入力周波数が小さいときは、位相制御の手段によりモータ7の電源電圧の平均電圧を大きくし、また、周波数が大きくなると平均電圧を小さくする。
また、モータ7の発生トルクをT、ドラムや回転軸などが有する摩擦トルクをTb、ドラム3の角加速度をαとおくと、これらの関係は式(2)で表される。
角加速度αは角速度ωと時間tの関数として式(3)で表されるから、式(4)のように、布の平均半径rが一定であれば、布の重量mに応じて、回転数すなわち角速度ωが変化する。
dω/dt=(T−Tb)/(Jd+mr2) (4)
上式(4)から、dω/dtつまり回転数の変化は、布量mに反比例することがわかる。
速トルクを発生させることで前記ドラムの回転を加速して、所定の回転数N3からN4まで回転数が上昇する間の加速時角加速度α1を測定する第1の検知工程と、第1の検知工程の後に、前記モータに所定の減速トルクを発生させることで前記ドラムの回転を減速して、所定の回転数N5からN6まで回転数が低下する間の減速時角加速度α2を計測する第2の検知工程を有し、前記加速時角加速度α1と前記減速時角加速度α2に基づき、前記布量を検知したことにより、ドラムの回転の上昇および降下の速度の双方を用いて布量を測定するため、ドラム回転軸の摩擦トルクのバラツキが相殺され、そのバラツキの影響を抑制することが可能であり、加えて、加速工程を設けることによりドラムの内壁に衣類を均一に貼り付かせ、貼り付いた状態を保ちつつ減速工程により速度を減速した時点から第1の検知工程を開始するため、検知区間を広く確保することが可能となり、簡単な構成で精度よく布量を検知することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるドラム式洗濯機の動作を制御する制御装置の概略構成を概略構成を示すものである。また、同ドラム式洗濯機の概略構造は、図7に示した従来例のものと同様である。
の監視情報に基づいてモータ7の回転を制御し、負荷駆動部26により給水弁27、排水弁28、送風ファン12、ヒータ29の動作を制御する。
また、式(1)および(2)より、式(6)が成立する。
同様に、第2の検知工程について考察すると、第2の検知工程における角加速度をα2と置いた場合に、式(7)、式(8)となる。
T2=α2(Jd+mr2)+Tb (8)
式(6)および式(8)から、摩擦トルクTbの成分を消去すると、式(9)となる。
図3は、布量と加速度差の関係を示す図であり、横軸は布量、縦軸は加速度差を示す図であり、上記式(9)を判りやすく示すものである。
交する2つの電流に換算する。その後、換算されたIqおよびIdと、指令されているIq*およびId*を比較したうえで、適切な制御ゲインP、Iなどを用いることによって、モータ7のIq、Idを一定に制御することができる。
なお、Pはモータ7の極対数、ψaは磁石による鎖交磁束、Ldはd軸インダクタンス、Lqはq軸インダクタンスを示す。
図6は、本発明の第2の実施の形態の洗濯機の制御方法を示す図である。
回転数を求める。
2 水槽
3 ドラム
7 モータ
14 回転検知部
20 商用電源
30a、30b、30c 位置検出素子
31 制御部
32 駆動回路
33 回転数検知部
34 布量検知部
Claims (5)
- 水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有し、洗濯物を収容して回転運動を行うドラムと、前記ドラムを回転自在に内包し洗濯機本体内に弾性的に支持された水槽と、前記ドラムを回転駆動するモータと、前記モータの回転数を検知する回転数検知装置と、前記回転数検知装置の検知出力に基づき前記モータの回転を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記モータを所定の回転数N1まで加速する加速工程と、加速工程の後に所定の回転数N2まで減速する減速工程と、減速工程の後に、前記モータに所定の加速トルクを発生させることで前記ドラムの回転を加速して、所定の回転数N3からN4まで回転数が上昇する間の加速時角加速度α1を測定する第1の検知工程と、第1の検知工程の後に、前記モータに所定の減速トルクを発生させることで前記ドラムの回転を減速して、所定の回転数N5からN6まで回転数が低下する間の減速時角加速度α2を計測する第2の検知工程を有し、前記加速時角加速度α1と前記減速時角加速度α2に基づき、前記布量を検知することを特徴とする洗濯機。
- 制御部は、モータに印加する電圧、あるいは通電電流を制御することによって、少なくとも、第1の検知工程および第2の検知工程中においては、加速トルクおよび減速トルクが、それぞれの所定値で一定となるように制御した請求項1記載の洗濯機。
- 制御部は、第1の検知工程および第2の検知工程中においては、モータに通電されるq軸電流が、前記第1の検知工程および第2の検知工程それぞれにおける所定の一定値となるように制御して、前記モータの加速トルクおよび減速トルクを制御することを特徴とした請求項1または2に記載の洗濯機。
- 制御部は、第1の検知工程および第2の検知工程中においては、モータに通電されるd軸電流がほぼゼロとなるように制御した請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗濯機。
- 制御部は、第1の検知工程における、所定の回転角区間におけるドラムの最大回転数と最小回転数を計測し、最大回転数と最小回転数の差が所定値以上である場合は、前記ドラムの回転駆動を停止する請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗濯機。
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