KR100429211B1 - device for controlling BLDC motor in automation-type washing machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스테이터와 로터로 된 구동부에 의해 펄세이터 또는 탈수조에 회전동력을 전달할 때에, 회전동력이 안정적으로 확실히 단시간내에 절환제어될 수 있도록 한 전자동 세탁기의 클러치에 있어서, 상기 클러치를 구성하는 솔레노이드의 코일부 온도 과승(過昇)을 방지하는 티피 동작시 이에 연계하여 홀센서의 전원이 동시에 차단되어 모터 구동이 정지되도록 함으로써, 클러치 장치를 구성하는 가동연결자와 구동구의 세레이션 파손등을 방지할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a clutch of a solenoid constituting the clutch in a clutch of a full-automatic washing machine in which the rotational power is stably controlled in a short time when the rotational power is transmitted to the pulsator or the dehydration tank by a drive unit comprising a stator and a rotor. When the tipping operation prevents the coil section from overheating, the power of the hall sensor is cut off at the same time so that the motor drive is stopped, thereby preventing the breakage of serration between the movable connector constituting the clutch device and the driving mechanism. I would have to.
이를 위해, 본 발명은 고정자와 회전자로 구성된 비엘디시 모터와, 상기 모터의 회전자에 결합되어 회전자의 회전시 함께 회전하게 되는 세탁축과, 상기 세탁축 외측에 설치되는 탈수축과, 상기 탈수축을 따라 상하 이동함에 따라 상기 모터의 구동력을 세탁축으로만 전달하거나 세탁축 및 탈수축으로 전달하는 역할을 하는 가동연결자를 포함하여서 된 전자동세탁기에 있어서; 전원의 공급에 따라 전자석 역할을 하여 상기 가동연결자를 흡인하는 솔레노이드와, 상기 솔레노이드의 코일부의 온도 과승시 코일로 공급되는 전원을 차단하여 솔레노이드를 보호하도록 상기 솔레노이드의 코일에 연결되는 티피와, 상기 모터의 회전속도 및 회전방향을 감지하는 한편 상기 티피를 통해서 전원을 공급받도록 상기 티피에 연결되는 복수개의 홀센서가 더 구비됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 비엘디씨 모터 제어장치 및 그 제어 방법이 제공된다.To this end, the present invention is a non-ELD motor comprising a stator and a rotor, a washing shaft coupled to the rotor of the motor to rotate together with the rotation of the rotor, a dewatering shaft installed outside the washing shaft, and In the fully automatic washing machine including a movable connector which serves to transfer the driving force of the motor to the laundry shaft only or to the laundry shaft and dewatering shaft as it moves up and down along the dehydration shaft; A solenoid that acts as an electromagnet according to the supply of power and sucks the movable connector, and a tipe connected to the coil of the solenoid to protect the solenoid by cutting off the power supplied to the coil when the coil portion of the solenoid is overheated, and the Provided is a BCD motor control apparatus for a fully automatic washing machine, and a method of controlling the same, further comprising a plurality of hall sensors connected to the tippy to sense a rotational speed and a rotational direction of the motor and to receive power through the tippy. .
Description
본 발명은 전자동 세탁기의 클러치 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔레노이드의 코일부 온도 과승(過昇)을 방지하는 티피 동작시 홀센서의 전원을 차단하여 모터를 정지시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a clutch device of a fully automatic washing machine, and more particularly, to stop the motor by shutting off the power supply of the hall sensor during the tipi operation to prevent the coil unit temperature rise of the solenoid.
일반적으로, 세탁기는 세제의 유화 작용 및 세탁날개의 회전에 따른 수류의 마찰작용 및 펄세이터가 세탁물에 가하는 충격작용 등을 이용하여 의복, 침구 등에 부착된 각종 오염물질을 제거하는 제품으로서, 센서에 의해 세탁물의 양과 종류를감지하여 세탁방법을 자동으로 설정하고 또한 세탁수의 수위를 세탁물의 양과 종류에 따라 적절한 수위까지 급수한 후 마이콤의 제어를 받아 세탁을 수행하게된다.In general, a washing machine is a product that removes various contaminants attached to clothes, bedding, etc. by using the emulsification of the detergent and the friction action of the water flow due to the rotation of the washing blade, and the impact of the pulsator on the laundry. By detecting the amount and type of laundry, the washing method is automatically set, and the water level of the washing water is supplied to the appropriate level according to the amount and type of the laundry, and then washing is performed under the control of the microcomputer.
또한, 종래의 전자동 세탁기의 구동방식은 구동 모터의 회전동력을 동력전달용 벨트 및 풀리등을 개재하여 세탁축으로 전달하여 펄세이터를 회전시키거나 탈수축으로 전달하여 탈수조를 회전시키는 방식과, BLDC 모터의 속도제어에 의해 탈수조를 세탁 및 탈수시 각기 다른 속도로 회전시키는 방식이 있다.In addition, the driving method of the conventional fully automatic washing machine is a method of rotating the dehydration tank by transmitting the rotational power of the drive motor to the washing shaft through the power transmission belt and pulley to rotate the pulsator or to the dehydration shaft, There is a method of rotating the dehydration tank at different speeds during washing and dehydration by the speed control of the BLDC motor.
한편, BLDC 모터를 이용하면서도 동력전달 경로를 달리 제어하여 세탁시에는 펄세이터를 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 탈수조를 동시에 고속회전시켜 탈수를 행하는 구조도 있다.On the other hand, while using a BLDC motor, the power transmission path is controlled differently so that washing is performed by rotating the pulsator at a low speed during washing, and dehydration is performed by simultaneously rotating the pulsator and the dehydrating tank at the same time.
이같이 BLDC 모터를 이용하면서도 세탁 및 탈수시 동력전달 경로를 달리 제어하는 세탁기의 클러치 장치의 구조 및 작용에 대해 도 1을 참조하여 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.Such a structure and operation of the clutch device of the washing machine that controls the power transmission path differently while washing and dehydrating while using the BLDC motor will be briefly described with reference to FIG. 1.
세탁기 본체의 내부에 설치되는 저수조(미도시) 하면에는 베어링하우징(30)이 고정되며, 상기 베어링하우징(30)에는 탈수축(70)을 지지하는 베어링(32)이 설치된다.A bearing housing 30 is fixed to a lower surface of a reservoir (not shown) installed inside the washing machine body, and a bearing 32 supporting the dehydration shaft 70 is installed in the bearing housing 30.
이와 같은 베어링하우징(30)을 관통하여서는 세탁축(60)과 탈수축(70)이 동심(同心)을 이루도록 설치된다.Through the bearing housing 30 as described above, the washing shaft 60 and the dewatering shaft 70 are installed to form concentric shapes.
그리고, 상기 베어링하우징(30)의 하부에는 세탁기를 구동하는 구동원을 이루는 고정자(40)가 설치되며, 상기 고정자(40)에는 그 외주를 둘러서 고정자코일(42)이 권선된다.In addition, a stator 40 constituting a driving source for driving a washing machine is installed at a lower portion of the bearing housing 30, and the stator coil 42 is wound around the outer circumference of the stator 40.
이 때, 상기 고정자(40)와 대응되게 회전자(50)가 설치된다. 상기 회전자(50)는 세탁축(60)과 결합되어 있고, 상기 고정자(40)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전하게 된다.At this time, the rotor 50 is installed to correspond to the stator 40. The rotor 50 is coupled to the washing shaft 60, and is rotated by the electromagnetic interaction with the stator 40.
한편, 상기한 회전자(50)에는 상기 고정자코일(42)과 소정 간격을 두고 위치되는 마그네트(53)가 회전자요크(52)에 설치된다. 상기 회전자요크(52)는 자속(磁束)의 경로를 형성하기 위해 금속재질로 형성된다.On the other hand, the rotor (50) is provided with a magnet (53) located at a predetermined distance from the stator coil (42) on the rotor yoke (52). The rotor yoke 52 is formed of a metal material to form a path of magnetic flux.
그리고, 상기 회전자요크(52)의 중앙에는 구동구(58)(驅動具)와 인서트몰딩에 의해 일체로 구성되는 회전자부싱(56)이 설치된다. 상기 회전자부싱(56)은 상기 회전자요크(52)와 세탁축(60) 사이의 절연을 수행하는 역할을 하게 된다.In the center of the rotor yoke 52, a rotor bushing 56 integrally formed by a drive tool 58 and insert molding is provided. The rotor bushing 56 serves to insulate between the rotor yoke 52 and the washing shaft 60.
이와 같은 회전자부싱(56)을 상기 회전자요크(52)와 연결하기 위해 다수개의 장착돌기(560)가 형성된다. 이와 같은 장착돌기(560)는 상기 회전자요크(52)에 형성된 장착공(54)을 관통하여 삽입되고, 이와 같은 상태에서 체결볼트(57)가 상기 회전자요크(52)와 회전자부싱(56)을 체결한다.A plurality of mounting projections 560 are formed to connect the rotor bushing 56 with the rotor yoke 52. The mounting protrusion 560 is inserted through the mounting hole 54 formed in the rotor yoke 52, and in this state, the fastening bolt 57 is the rotor yoke 52 and the rotor bushing ( 56).
상기 회전자부싱(56)과 인서트몰딩에 의해 일체로 형성된 구동구(58)의 상단 외주면에는 가동연결자(80)와 치합되어 회전자(50)의 동력을 전달하기 위한 세레이션(580)이 형성된다.A serration 580 is formed on the outer circumferential surface of the driving tool 58 integrally formed by the rotor bushing 56 and the insert molding to be engaged with the movable connector 80 to transmit power of the rotor 50. do.
이 때, 상기 세레이션(580)은 상기 구동구(58)의 상단 끝까지 형성되지 않고, 상기 구동구(58)의 상단 끝부분에는 세레이션이 형성되지 않은 부분이 존재한다. 이 구간을 편의상 무치(無齒)구간이라 한다.At this time, the serration 580 is not formed to the upper end of the drive opening 58, there is a portion where the serration is not formed at the top end of the drive opening (58). This section is referred to as an indigenous section for convenience.
그리고, 상기 구동구(58)의 내주면에는 상기 세탁축(60)의 외주면에 형성된 세레이션(620)과의 치합을 통해 회전자(50)의 동력을 세탁축(60)으로 전달하는 세레이션(590)이 형성된다. 이와 같은 구동구(58)의 중앙을 관통하여서는 세탁축(60)의 하단이 삽입되어 지지되어 상기 세레이션(590,620) 간의 치합을 통해 동력이 전달된다.And, the inner circumferential surface of the drive port 58, the serration for transmitting the power of the rotor 50 to the washing shaft 60 through the engagement with the serration 620 formed on the outer circumferential surface of the washing shaft 60 ( 590 is formed. The lower end of the washing shaft 60 is inserted and supported by penetrating the center of the drive port 58 such that power is transmitted through the engagement between the serrations 590 and 620.
또한, 세탁축(60)은 탈수축(70)의 중심을 관통하여 세탁조(미도시)의 내부로 돌출되고, 그 선단에 세탁날개가 구비된다. 그리고, 상기 탈수축(70)은 그 내부에 상기 세탁축(60)이 관통하여 동심을 이루도록 설치된다.In addition, the washing shaft 60 penetrates through the center of the dehydration shaft 70 and protrudes into the washing tank (not shown), and the washing blade is provided at the tip thereof. In addition, the dehydration shaft 70 is installed so that the laundry shaft 60 penetrates therein and is concentric.
이러한 탈수축(70)은 세탁조와 연결되어 세탁조를 회전시키게 된다.This dehydration shaft 70 is connected to the washing tank to rotate the washing tank.
한편, 상기 탈수축(70)의 하단은 상기 구동구(58)의 상단과 인접하도록 위치되는데, 상기 탈수축(70)의 하단에는 세레이션(720)이 형성된다.On the other hand, the lower end of the dehydration shaft 70 is positioned to be adjacent to the upper end of the drive port 58, the serration 720 is formed at the lower end of the dehydration shaft 70.
다음으로 상기 탈수축(70)의 세레이션(720)과 상기 구동구(58)의 세레이션(580)을 따라 이동되면서 상기 회전자(50)의 구동력을 상기 탈수축(70)으로 선택적으로 전달하도록 가동연결자(80)가 설치된다.Next, the driving force of the rotor 50 is selectively transmitted to the dehydration shaft 70 while being moved along the serration 720 of the dehydration shaft 70 and the serration 580 of the driving mechanism 58. The movable connector 80 is installed.
상기 가동연결자(80)는 전체적으로 원통형상을 이루며, 상기 베어링(32)에 대해 스프링(800)으로 탄지되어 상기 구동구(58)의 세레이션(580)과 탈수축(70)의 세레이션(720)이 동시에 맞물리는 방향으로 지지된다.The movable connector 80 has a cylindrical shape as a whole, and is supported by a spring 800 with respect to the bearing 32 so that the serration 580 of the drive port 58 and the serration 720 of the dehydration shaft 70 are provided. ) Is supported in the interlocking direction at the same time.
한편, 상기 베어링하우징(30)의 하면에는 상기 가동연결자(80)를 구동하는 구동수단인 솔레노이드(90)가 설치된다.On the other hand, a solenoid 90 which is a driving means for driving the movable connector 80 is installed on the lower surface of the bearing housing 30.
상기 솔레노이드(90)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 원통 형상을 띠며 축방향을 따라 일정 간격 이격된 위치에 상부 플랜지(100) 및 하부 플랜지(101)가 구비된 보빈(1)과, 상기 플랜지 사이의 보빈(1) 외면에 권선되는 코일(2)과, 상기 코일(2)이 노출되지 않도록 그 외측을 감싸는 난연(難燃) 재질의 몰드(3)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the solenoid 90 has a substantially cylindrical shape and a bobbin 1 having an upper flange 100 and a lower flange 101 at positions spaced apart at regular intervals along the axial direction, It consists of a coil 2 wound on the outer surface of the bobbin 1 between the flanges, and a mold 3 of a flame retardant material surrounding the outer side of the coil 2 so as not to be exposed.
이 때, 상기 코일(2)을 감싸는 몰드(3)는 상기 코일(2)과 더불어 보빈(1)의 상부 플랜지(100) 및 하부 플랜지(101) 가장자리를 감싸도록 형성된다.At this time, the mold 3 surrounding the coil 2 is formed to surround the edges of the upper flange 100 and the lower flange 101 of the bobbin 1 together with the coil 2.
이에 따라, 상기 솔레노이드(90)에 전원이 인가되면 솔레노이드의 흡입력에 의해 상기 가동연결자(80)가 스프링(800)의 탄성력을 극복하면서 상부로 이동되어 가동연결자(80)와 구동구(58) 상호 간의 치합 상태가 해제된다. 이 때에는 세탁축(60)으로만 동력이 전달되어 세탁조 내의 펄세이터(도시는 생략함)만 회전하게 된다.Accordingly, when power is applied to the solenoid 90, the movable connector 80 is moved upward by overcoming the elastic force of the spring 800 by the suction force of the solenoid, so that the movable connector 80 and the driving hole 58 are mutually moved. The interdental state of the liver is released. At this time, power is transmitted only to the washing shaft 60 so that only the pulsator (not shown) in the washing tank rotates.
또한, 상기 솔레노이드(90)의 상단과 하단에는 제1 및 제2요크플레이트(92)(94)가 구비된다. 상기 제2요크플레이트(94)의 하면에는 상기 가동연결자(80)의 체결플랜지(82)에 형성된 요철부와 체결되는 요철부(95)가 형성된다.In addition, first and second yoke plates 92 and 94 are provided at upper and lower ends of the solenoid 90. The lower surface of the second yoke plate 94 is formed with an uneven portion 95 that is engaged with the uneven portion formed in the fastening flange 82 of the movable connector 80.
그리고, 탈수축(70)의 하단부 내측에는 세탁축(60)의 회전시 상기 세탁축 하단부를 지지하는 볼베어링(20)이 설치된다.In addition, a ball bearing 20 supporting the lower end of the washing shaft when the washing shaft 60 is rotated is installed inside the lower end of the dehydrating shaft 70.
한편, 클러치의 고정자(40)측에는 모터의 회전자(50)의 각상에 대한 위치정보를 검출하는 홀센서(Ha,Hb)가 구비된다.On the other hand, the stator 40 side of the clutch is provided with Hall sensors (Ha, Hb) for detecting the position information for each phase of the rotor (50) of the motor.
이에 따라, 상기 홀센서(Ha,Hb)를 통해 검출된 회전자(50)의 위치정보가 마이콤(600)에 입력되면, 상기 마이콤(600)은 모터(300)의 회전속도를 판별하여 판별된 회전속도를 미리 설정된 프로그램상의 목표속도와 비교하고, 비교결과에 따라 모터가 목표속도로 회전할 수 있도록 타이밍신호(U+,V+,W+,U-,V-,W-)로 제어한다.Accordingly, when the position information of the rotor 50 detected through the Hall sensors Ha and Hb is input to the microcomputer 600, the microcomputer 600 determines the rotational speed of the motor 300 to determine the location. The rotational speed is compared with the target speed set in the program, and controlled by timing signals U +, V +, W +, U-, V-, and W- so that the motor can rotate at the target speed according to the comparison result.
도 3은 상기 비엘디씨 모터(300)의 상세 회로도로서, 마이콤(600)의 소정 제어신호를 인터페이스부(500)를 통해 입력받아 그에 따라 도통(導通)제어를 받는 6개의 트랜지스터로 이루어지며, 이 6개의 트랜지스터가 각각 두 개씩 직렬로 연결되는 인버터로 이루어진 구동부(200)와, 상기 구동부(200)의 직렬 연결된 상기 두 개의 트랜지스터의 인버터가 각각의 공통 접속점과 연결되어 상기 구동부(200)의 스위칭에 따라 변환된 3상 전원을 인가받는 고정자(40)와 이 고정자(40)의 회전자계에 의해 동작하는 회전자(50)로 이루어지며, 이와 같은 종래의 모터 제어 장치의 동작을 상기 도 3를 참조하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the BCD motor 300, and includes six transistors that receive a predetermined control signal of the microcomputer 600 through the interface unit 500 and are subjected to conduction control accordingly. A driving unit 200 consisting of an inverter in which six transistors are connected to each other in series, and an inverter of the two transistors connected in series of the driving unit 200 are connected to respective common connection points to switch the driving unit 200. According to the stator 40 is applied to the three-phase power is converted according to the rotor 50 is operated by the magnetic field of the stator 40, the operation of such a conventional motor control device, see FIG. The description is as follows.
먼저, 비엘디씨 모터(300)는 유도 모터와 달리 브러쉬(Brush) 모터중에서 브러쉬 대신에 영구자석의 특성을 이용하는 모터(300)로서, 영구자석의 N,S극의 위치가 어디에 있는지 홀센서(Ha,Hb)에 의해 회전하면서 항상 감지하여 그 감지된 신호를 마이콤(600)에 인가한다.First, the BCD motor 300 is a motor 300 that uses the characteristics of permanent magnets instead of brushes among brush motors, unlike induction motors. Hall sensors (Ha) Hb) rotates at all times and applies the detected signal to the microcomputer 600.
그러면, 상기 마이콤(600)은 상기 감지신호를 입력받아 모터(300)의 회전속도를 판별하여 판별된 회전속도를 미리 설정된 프로그램상의 목표속도와 비교하고, 비교결과에 따라 모터(300)가 목표속도로 회전할 수 있도록 타이밍신호(U+,V+,W+,U-,V-,W-)로 제어한다.Then, the microcomputer 600 receives the detection signal to determine the rotational speed of the motor 300 and compares the determined rotational speed with a preset target speed on the program, and the motor 300 is the target speed according to the comparison result. It is controlled by timing signals U +, V +, W +, U-, V-, and W- so that it can rotate.
즉, 홀센서(Ha,Hb)의 조합에 의해 발생되는 펄스 파형은 구동부(200)에 전달되어 각 상에 해당되는 트랜지스터를 각기 스위칭하게 됨으로써 모터에 구성된 각각의 상에 전원부(400)로부터 공급되는 전원을 제어하게 되어 모터의 구동이 이루어지게 된다.That is, the pulse waveform generated by the combination of the Hall sensors Ha and Hb is transmitted to the driving unit 200 to switch the transistors corresponding to the respective phases, thereby being supplied from the power supply unit 400 of each phase of the motor. The power is controlled to drive the motor.
또한, 상기 홀센서(Ha,Hb)는 영구자석의 N,S극의 위치 변화를 통해 회전자(50)의 회전방향도 검출하게 된다.In addition, the Hall sensors (Ha, Hb) also detects the rotational direction of the rotor 50 through the change of the position of the N, S pole of the permanent magnet.
한편, 상기 구조의 클러치에 적용되는 솔레노이드(90)에는, 코일(2)에서 과도한 열이 발생할 경우, 코일로 흐르는 전원을 차단하여 코일부의 온도 과승(過昇)을 방지하는 수단인 써모 프로텍터(4)(TP: Thermo Protector)가 구비된다.On the other hand, in the solenoid 90 applied to the clutch of the above structure, when excessive heat occurs in the coil 2, the thermo-protector which is a means for preventing the temperature rise of the coil part by shutting off the power flowing to the coil ( 4) (TP: Thermo Protector) is provided.
이 때, 상기 써모 프로텍터(4)는 보빈(1) 상단면에서 반경방향으로 연장 형성된 써모 프로텍터 고정용 리브(5)와 상부 플랜지(100) 사이에 삽입되어 고정된다.At this time, the thermo protector 4 is inserted and fixed between the thermo protector fixing rib 5 and the upper flange 100 extending radially from the upper surface of the bobbin 1.
그러나, 이와 같은 종래의 클러치 장치는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 모터의 회전속도 및 회전방향등을 감지하기 위한 홀센서 구동용 회로와 가동연결자(80)를 흡인하여 구속하거나 석방시키기 위한 솔레노이드 구동용 회로가 각각별도로 구성되어 있었다.However, such a conventional clutch device, as shown in Figs. 4 and 5, by sucking or restraining the hall sensor driving circuit and the movable connector 80 for sensing the rotational speed and the direction of rotation of the motor, etc. The solenoid driving circuit was configured separately.
즉, 홀센서 구동용 회로는 홀센서(Ha,Hb)에 각각 전원이 공급되도록 되어 있고, 솔레노이드 구동회로에는 전원을 공급받아 전자석 역할을 하는 코일(2)과 상기 코일에서 발생되는 열에 의한 온도가 일정값 이상이 될 경우 상기 코일(2)에 공급되는 전원을 차단하도록 하는 티피(4)가 구비되어 있는데, 종래에는 상기 홀센서 구동용 회로와 가동연결자(80)를 흡인하여 구속하거나 석방시키기 위한 솔레노이드 구동용 회로는 별도로 마이콤(600)의 제어를 받도록 되어 있다.That is, the hall sensor driving circuit is supplied with power to the Hall sensors Ha and Hb, respectively, and the solenoid driving circuit receives power from the coil 2 serving as an electromagnet and the temperature due to heat generated from the coil. When a predetermined value or more is provided a tip 4 to cut off the power supplied to the coil (2), conventionally for sucking or restraining the suction sensor circuit and the movable connector 80 by sucking or restoring The solenoid driving circuit is separately controlled by the microcomputer 600.
따라서, 탈수시 솔레노이드(90)의 코일부의 온도 과승에 의해 티피(4)가 작동하여 가동연결자(80)에 대한 솔레노이드(90)의 흡인력이 상실되더라도 회전자(50)가 계속 고속 회전하므로 인해, 다음과 같은 문제점이 야기되는 단점이 있었다.Therefore, the rotor 50 continues to rotate at a high speed even when the tip 4 is operated by the temperature rise of the coil part of the solenoid 90 when the dehydration causes the suction force of the solenoid 90 to the movable connector 80 to be lost. In addition, the following problems were caused.
즉, 탈수시 코일부의 온도 과승에 의해 티피(4)가 작동하게 되면, 코일(2)로 인가되는 전원이 차단되고, 이에 따라 솔레노이드(90)의 가동연결자(80)에 대한 흡입력이 상실되어 가동연결자(80)는 스프링(800)의 복원력에 의해 하강하게 된다. 이 때, 별도의 구동회로에 의해 전원부(400)로부터 전원을 공급받은 홀센서(Ha,Hb)는 여전히 작동하고 있어 모터에 전원이 계속 인가되어 회전자(50)가 고속회전하고 있는 상태이므로 하강하는 가동연결자(80)와 고속회전하는 구동구(58)의 치합이 이루어지기 힘들뿐 만 아니라, 가동연결자(80)와 구동구(58)간의 치합이 이루어지는 과정에서 상기 가동연결자(80) 및 구동구(58)의 세레이션에 큰 부하가 걸리게 됨으로써 세레이션이 파손되는 등의 문제점이 발생하게 된다.That is, when the tip 4 is operated by the temperature rise of the coil unit during dehydration, the power applied to the coil 2 is cut off, and thus the suction force on the movable connector 80 of the solenoid 90 is lost. The movable connector 80 is lowered by the restoring force of the spring 800. At this time, the Hall sensors (Ha, Hb) supplied with power from the power supply unit 400 by a separate driving circuit is still in operation, since the power is continuously applied to the motor, and the rotor 50 is rotating at a high speed, and thus is lowered. Not only is it difficult to be engaged between the movable connector 80 and the drive port 58 to rotate at high speed, the movable connector 80 and the sphere in the process of the engagement between the movable connector 80 and the drive port 58 is made. Since a large load is applied to the serration of the copper ball 58, problems such as breakage of the serration occur.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세탁기의 클러치 장치를 구성하는 솔레노이드의 구조를 개선하여 솔레노이드의 코일부 온도 과승(過昇)을 방지하는 티피 동작시 이에 연계하여 홀센서의 전원이 동시에 차단되어 모터 구동이 정지되도록 함으로써, 클러치 장치를 구성하는 가동연결자와 구동구의 세레이션 파손등을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the power of the hall sensor in conjunction with this during tipi operation to prevent the temperature rise of the coil portion of the solenoid by improving the structure of the solenoid constituting the clutch device of the washing machine The purpose of the present invention is to prevent the breakage of serrations between the movable connector and the drive mechanism constituting the clutch device by blocking the motor driving at the same time.
도 1은 기존 전자동 세탁기의 클러치기구를 나타낸 종단면도1 is a longitudinal sectional view showing a clutch mechanism of a conventional fully automatic washing machine
도 2는 도 1의 솔레노이드를 나타낸 종단면도2 is a longitudinal cross-sectional view of the solenoid of FIG.
도 3은 종래의 비엘디시 모터 제어장치에 대한 회로 구성도Figure 3 is a circuit diagram of a conventional Bildish motor control apparatus
도 4는 종래의 홀센서 구동회로도4 is a conventional Hall sensor driving circuit diagram
도 5는 종래의 솔레노이드 구동회로도5 is a conventional solenoid driving circuit diagram
도 6은 본 발명에 따른 회로 구성도로서, 티피를 이용하여 비엘디시 모터를 제어하기 위한 홀센서 및 솔레노이드의 구동회로 구성도6 is a circuit configuration diagram according to the present invention, the configuration of the drive circuit of the hall sensor and the solenoid for controlling the Bieldi motor using a tippy
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1:보빈 100:상부 플랜지1: bobbin 100: upper flange
101:하부 플랜지 2:코일101: bottom flange 2: coil
3:몰드 4:써모 프로텍터3: Mold 4: Thermo protector
5:써모 프로텍터 고정용 리브5: Thermo protector fixing rib
90:솔레노이드 Ha,Hb:홀센서90: Solenoid Ha, Hb: Hall sensor
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 고정자와 회전자로 구성된 비엘디시 모터와, 상기 모터의 회전자에 결합되어 회전자의 회전시 함께 회전하게 되는 세탁축과, 상기 세탁축 외측에 설치되는 탈수축과, 상기 탈수축을 따라 상하 이동함에 따라 상기 모터의 구동력을 세탁축으로만 전달하거나 세탁축 및 탈수축으로 전달하는 역할을 하는 가동연결자를 포함하여서 된 전자동세탁기에 있어서; 전원의 공급에 따라 전자석 역할을 하여 상기 가동연결자를 흡인하는 솔레노이드와, 상기 솔레노이드의 코일부의 온도 과승시 코일로 공급되는 전원을 차단하여 솔레노이드를 보호하도록 상기 솔레노이드의 코일에 연결되는 티피와, 상기 모터의 회전속도 및 회전방향을 감지하는 한편 상기 티피를 통해서 전원을 공급받도록 상기 티피에 연결되는 복수개의 홀센서가 더 구비됨을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 비엘디씨 모터 제어장치가 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention is a Bieldish motor consisting of a stator and a rotor, a washing shaft coupled to the rotor of the motor to rotate together with the rotation of the rotor, and is installed outside the washing shaft In the fully automatic washing machine including a dehydration, and a movable connector which transfers the driving force of the motor to the washing shaft only or to the washing shaft and the deshrinkage as it moves up and down along the deshrink; A solenoid that acts as an electromagnet according to the supply of power and sucks the movable connector, and a tipe connected to the coil of the solenoid to protect the solenoid by cutting off the power supplied to the coil when the coil portion of the solenoid is overheated, and the A BCD motor control apparatus of a full-automatic washing machine is provided, further comprising a plurality of hall sensors connected to the tippy to sense a rotational speed and a rotational direction of the motor and to receive power through the tippy.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 고정자와 회전자로 구성된 비엘디시 모터와, 상기 모터의 회전자에 결합되어 회전자의 회전시 함께 회전하게 되는 세탁축과, 상기 세탁축 외측에 설치되는 탈수축과, 상기 탈수축을 따라 상하 이동함에 따라 상기 모터의 구동력을 세탁축으로만 전달하거나 세탁축 및 탈수축으로 전달하는 역할을 하는 가동연결자를 구비한 전자동세탁기에 있어서; 상기 솔레노이드의 코일부 온도과승시 티피가 동작하여 코일로 공급되는 전원을 차단하는 한편, 이와 동시에 상기 티피에 연결된 홀센서에 공급되는 전원을 차단하는 단계와, 상기 홀센서에 공급되는 전원 차단시 이를 마이콤에서 검출하는 단계와, 상기 마이콤이 모터로 공급되는 전원을 차단하여 모터를 정지시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 전자동 세탁기의 비엘디씨 모터 제어방법이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, a Bieldish motor consisting of a stator and a rotor, coupled to the rotor of the motor and the washing shaft to rotate together with the rotation of the rotor, and In the automatic washing machine having a dehydration shaft is installed on the outer side of the washing shaft, and the movable connector to transfer the driving force of the motor only to the washing shaft or to the washing shaft and the dehydration shaft as it moves up and down along the dehydration shaft; When the temperature of the coil portion of the solenoid is overpowered to cut off the power supplied to the coil, and at the same time to cut off the power supplied to the Hall sensor connected to the tip, when the power supply to the Hall sensor is cut off There is provided a method of controlling a BCD motor of a full-automatic washing machine, comprising: detecting at a microcomputer and stopping the motor by cutting off power supplied to the microcomputer.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명에 따른 회로 구성도로서, 티피를 이용하여 비엘디시 모터를 제어하기 위한 홀센서 및 솔레노이드의 구동회로 구성도이다.FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a driving circuit of a hall sensor and a solenoid for controlling a Bieldish motor using a tippy.
본 발명은 고정자(40)와 회전자(50)로 구성된 비엘디시 모터와, 상기 모터의 회전자(50)에 결합되어 회전자(50)의 회전시 함께 회전하게 되는 세탁축(60)과, 상기 세탁축(60) 외측에 설치되는 탈수축(70)과, 상기 탈수축(70)을 따라 상하 이동함에 따라 상기 모터의 구동력을 세탁축(60)으로만 전달하거나 세탁축 및 탈수축(60,70)으로 전달하는 역할을 하는 가동연결자(80)를 구비한 전자동세탁기에 있어서; 전원의 공급에 따라 전자석 역할을 하여 상기 가동연결자(80)를 흡인하는 솔레노이드(90)와, 상기 솔레노이드(90)의 코일부의 온도 과승시 코일(2)로 공급되는 전원을 차단하여 솔레노이드(90)를 보호하도록 상기 솔레노이드(90)의 코일(2)에 연결되는 티피(4)와, 상기 모터의 회전속도 및 회전방향을 감지하는 한편 상기 티피(4)를 통해서 전원을 공급받도록 상기 티피(4)에 연결되는 복수개의 홀센서(Ha,Hb)가 구비된 것이다.The present invention is a Bieldish motor consisting of a stator 40 and the rotor 50, the washing shaft 60 is coupled to the rotor 50 of the motor to rotate together with the rotation of the rotor 50, As the dehydration shaft 70 installed outside the washing shaft 60 and the up and down movement along the dewatering shaft 70 transmits the driving force of the motor only to the washing shaft 60 or the washing shaft and the dewatering shaft 60. In a fully automatic washing machine having a movable connector (80) which serves to transfer to, 70; The solenoid 90 acts as an electromagnet in accordance with the supply of power and cuts off the power supplied to the coil 2 when the temperature of the coil portion of the solenoid 90 rises. TIP (4) connected to the coil (2) of the solenoid (90) and the rotational speed and the direction of rotation of the motor to sense the protection and the TIP (4) to receive power through the TIP (4) ) Is provided with a plurality of Hall sensors (Ha, Hb) connected to.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자동 세탁기의 비엘디씨 모터 제어장치의 작용은 다음과 같다.The action of the BCD motor control apparatus of the fully automatic washing machine according to the present invention configured as described above is as follows.
탈수 진행중 상기 솔레노이드(90)의 코일부 온도가 지나치게 높아질 경우, 상기 솔레노이드의 코일(2)에 연결된 티피(4)가 동작하여 상기 코일(2)로 공급되는 전원을 차단하게 된다.If the coil portion temperature of the solenoid 90 becomes too high during the dehydration process, the tip 4 connected to the coil 2 of the solenoid is operated to cut off the power supplied to the coil 2.
즉, 상기 솔레노이드(90)는 상기 보빈(1)의 상부 플랜지(100) 상에 코일(2)의 온도 과승을 방지하는 써모 프로텍터(4)(TP: Thermo Protector)가 구비되어 있으므로, 코일(2)에서 과도한 열이 발생할 경우 상기 써모 프로텍터(4)가 동작하여코일(2)로 공급되는 전류를 차단하게 됨으로써 코일(2)이 보호된다.That is, since the solenoid 90 is provided with a thermo protector 4 (TP: Thermo Protector) for preventing the temperature rise of the coil 2 on the upper flange 100 of the bobbin 1, the coil 2 When the excessive heat occurs in the c) the thermo protector 4 is operated to block the current supplied to the coil (2) to protect the coil (2).
한편, 본 발명의 회로 구성에 따르면, 티피(4)가 동작하여 코일(2)로 인가되는 전류가 차단될 때, 이와 동시에 상기 티피(4)에 연결된 홀센서(Ha,Hb)로 공급되던 전류도 차단된다.On the other hand, according to the circuit configuration of the present invention, when the current applied to the coil 2 is cut off by operating the tip 4, at the same time the current supplied to the Hall sensors (Ha, Hb) connected to the tip (4) Is also blocked.
그리고, 상기 홀센서(Ha,Hb)에 공급되는 전류가 차단시 이는 마이콤(600)으로 전달되고, 상기 마이콤(600)에서는 모터로 공급되는 전원을 차단하도록 제어하여 모터를 정지시키게 된다.When the current supplied to the hall sensors Ha and Hb is interrupted, the current is transmitted to the microcomputer 600, and the microcomputer 600 stops the motor by controlling to cut off the power supplied to the motor.
이에 따라, 탈수시 솔레노이드(90)의 코일부의 온도 과승에 의해 티피(4)가작동하여 솔레노이드(90)의 가동연결자(80)에 대한 흡입력이 상실되어 가동연결자(80)가 스프링(800)의 복원력에 의해 하강할 경우, 홀센서(Ha,Hb)로 인가되는 전원이 차단되어 모터를 정지시키게 되므로써 가동연결자(80)와 구동구(58)간의 치합이 자연스럽게 이루어져 이들의 세레이션이 파손되는 현상이 해소된다.Accordingly, when dehydration, the tip 4 is operated by the temperature rise of the coil part of the solenoid 90 so that the suction force on the movable connector 80 of the solenoid 90 is lost, and thus the movable connector 80 is spring 800. When descending by the restoring force of, the power applied to the Hall sensors (Ha, Hb) is cut off and the motor is stopped, so that the engagement between the movable connector (80) and the driving port (58) is natural, and their serrations are damaged. The phenomenon is eliminated.
요컨대, 본 발명은 솔레노이드 구동용 회로에 설치된 티피(4)를 이용하여 상기 솔레노이드 구동용 회로에서 일정값 이상의 열이 발생하여 티피(4) 동작시, 이와 동시에 홀센서 구동용 회로도 동작이 정지되어 모터를 정지시키도록 함으로써 가동연결자(80)와 구동구(58)의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.In other words, the present invention generates a heat of a predetermined value or more in the solenoid driving circuit using the tip 4 installed in the solenoid driving circuit, and at the same time the operation of the hall sensor driving circuit is stopped and the motor It is to be to prevent the breakage of the movable connector 80 and the drive port 58 by stopping the.
이상에서와 같이, 본 발명은 세탁기의 클러치 장치를 구성하는 솔레노이드의 구조를 개선함에 따라, 상기 클러치를 구성하는 솔레노이드의 코일부 온도 과승(過昇)을 방지하는 티피 동작시 이에 연계하여 홀센서의 전원이 동시에 차단되어 모터 구동이 정지되도록 한 것이다.As described above, according to the present invention, as the structure of the solenoid constituting the clutch device of the washing machine is improved, the hall sensor of the hall sensor may be connected with this during the tipi operation to prevent the coil unit temperature overheating of the solenoid constituting the clutch. The power was cut off at the same time to stop the motor drive.
이에 따라, 본 발명은 세탁기의 클러치 장치를 구성하는 가동연결자와 구동구의 세레이션 파손등을 방지하여 제품의 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.Accordingly, the present invention can prevent the breakage of the serration of the movable connector and the drive mechanism constituting the clutch device of the washing machine to improve the reliability and durability of the product.
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