KR20070048521A - Washing machine and method for controlling unbalance the same - Google Patents

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Abstract

개시된 발명은 세탁물을 수용하는 회전 터브, 상기 회전 터브를 회전시키기 위한 세탁 모터, 상기 세탁 모터의 회전 속도를 검출하는 모터 속도 검출부, 상기 세탁 모터에 인가하기 위한 모터 인가전압에 대한 정보를 저장하는 제1저장부, 상기 세탁모터의 회전 속도에 따라 가변하는 기준 언밸런스 레벨에 대한 정보를 저장하는 제2저장부, 상기 제1저장부의 상기 모터 인가전압을 고정한 상태로 상기 세탁 모터의 회전 속도를 가변하는 경우, 상기 모터속도 검출부의 모터 속도 신호로부터 검출한 언밸런스 레벨과 상기 제2저장부로부터 제공받은 기준 언밸런스 레벨을 비교한 결과에 따라 상기 세탁물의 불균형으로 인한 언밸런스의 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함한다. 본 발명은 포감기와 언밸런스 검출을 동시 수행하는 경우 세탁 모터의 회전속도에 따라 가변하는 기준 언밸런스 레벨을 이용하여 언밸런스 발생여부를 판단할 수 있어서 언밸런스 발생 여부에 대한 신뢰도를 향상할 수 있고, 세탁 모터에 인가하는 모터 인가전압을 가변하기 어려운 환경 조건에 효과적으로 대처할 수 있다.The disclosed invention includes a rotating tub for accommodating laundry, a washing motor for rotating the rotating tub, a motor speed detector for detecting a rotation speed of the washing motor, and storing information about a motor applied voltage for applying to the washing motor. A first storage unit, a second storage unit for storing information about a reference unbalance level variable according to the rotational speed of the laundry motor, the rotational speed of the laundry motor in a state in which the motor applied voltage is fixed The controller may include a controller configured to determine whether unbalance occurs due to the imbalance of the laundry according to a result of comparing the unbalance level detected from the motor speed signal of the motor speed detector with the reference unbalance level provided from the second storage unit. . The present invention can determine whether unbalance occurs by using a reference unbalance level that varies depending on the rotational speed of the washing motor when simultaneously performing the winding and unbalance detection, thereby improving the reliability of the unbalance occurrence, and the washing motor. It is possible to effectively cope with environmental conditions in which the motor applied voltage to be applied to is hardly variable.

Description

세탁기 및 그 언밸런스 제어방법{Washing Machine And Method For Controlling Unbalance The Same}Washing Machine And Method For Controlling Unbalance The Same}

도 1a 및 도 1b는 언밸런스 상태와 밸런스 상태를 나타낸 도면이다.1A and 1B are diagrams illustrating an unbalanced state and a balanced state.

도 2는 기존의 언밸런스 검출방법에 따른 세탁 모터의 속도 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the speed change of the washing motor according to the conventional unbalance detection method.

도 3은 언밸런스 검출 구간에서의 모터 회전속도와 계산된 평균속도 및 실제 평균속도를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the motor rotation speed, the calculated average speed and the actual average speed in the unbalance detection interval.

도 4a는 본 발명에 따른 세탁기의 블록도이다.Figure 4a is a block diagram of a washing machine according to the present invention.

도 4b는 도 4a의 제어부의 상세 구성도이다.4B is a detailed configuration diagram of the controller of FIG. 4A.

도 5a는 포 감기 운전패턴을 나타내는 도면이다.5A is a diagram illustrating a cloth winding operation pattern.

도 5b는 포 감기 운전 시 모터 인가전압을 나타내는 도면이다.5B is a diagram illustrating a motor applied voltage during a catch winding operation.

도 5c는 모터 인가전압에 따른 모터 회전속도의 편차를 나타내는 도면이다.5C is a diagram illustrating a deviation of a motor rotational speed according to a motor applied voltage.

도 5d는 회전 속도 가변 시 모터 인가전압에 따른 언밸런스 레벨을 나타내는 도면이다.5D is a diagram illustrating an unbalance level according to a motor applied voltage when the rotation speed is variable.

도 5e는 본 발명에서 언밸런스 검출을 위하여 모터 회전속도 가변 시 모터 회전속도에 따른 인가전압을 나타내는 도면이다.5E is a diagram illustrating an applied voltage according to a motor rotation speed when the motor rotation speed is changed for unbalance detection in the present invention.

도 6a 내지 도 6d는 모터 속도 신호로부터 언밸런스에 의한 순수 언밸런스 레벨을 얻는 일련의 과정을 나타내는 도면이다.6A to 6D are diagrams illustrating a series of processes for obtaining a pure unbalance level due to unbalance from a motor speed signal.

도 7은 본 발명에 따른 세탁기의 언밸런스 제어방법을 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method for controlling an unbalance of a washing machine according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

200 : 제어부200: control unit

240 : 언밸런스 판단부240: unbalance determination unit

250 : 기준 언밸런스 레벨 저장부250: reference unbalanced level storage

본 발명은 탈수 운전에서 언밸런스 레벨을 검출하기 위한 세탁기 및 그 언밸런스 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a washing machine for detecting an unbalance level in dewatering operation and an unbalance control method thereof.

세탁기는 세탁물을 수용하는 회전 터브(rotation tub)를 회전하기 위한 세탁모터를 구비한다. 세탁과 헹굼 및 탈수 등 일련의 세탁 동작을 전반적으로 제어하는 컨트롤러가 세탁모터의 회전수를 제어하도록 하고 있다.The washing machine includes a washing motor for rotating a rotation tub for receiving laundry. The controller, which controls the whole series of washing operations such as washing, rinsing and dehydration, controls the rotation speed of the washing motor.

회전 터브의 고속 회전에 의하여 원심력을 이용하여 탈수하는 경우, 도 1a와 같이 회전 터브(1)의 내부 공간(2)에 투입된 세탁물(3)이 한 쪽으로 뭉쳐져 있는 언밸런스 상태에서는 회전 터브가 심하게 흔들려서 소음을 유발한다. 소음 억제를 위해서, 도 1b와 같이 세탁물이 고르게 배치되어 있는 밸런스 상태에서 탈수 운전하는 것이 바람직하다.When dewatering by centrifugal force by the high speed rotation of the rotary tub, in the unbalanced state in which the laundry 3 injected into the inner space 2 of the rotary tub 1 is aggregated to one side, the rotary tub vibrates violently and makes noise. Cause. In order to suppress noise, it is preferable to perform dehydration operation in a balanced state in which laundry is evenly arranged as shown in FIG. 1B.

언밸런스에 의한 소음 발생 뿐만 아니라 세탁물이 뭉쳐진 상태로 탈수하는 경우 탈수 효율이 저하되고 세탁물의 구김이 발생하게 되므로, 탈수 운전 초기에 언밸런스를 검출하고 있다.In addition to noise generation due to unbalance as well as dehydration in a state in which laundry is agglomerated, dehydration efficiency is lowered and wrinkles of laundry are generated. Therefore, unbalance is detected at the initial stage of dehydration operation.

기존이 언밸런스 검출방법은 모터 속도의 변동분을 이용하여 언밸런스 레벨을 검출하였다.The existing unbalance detection method detects an unbalance level using a variation of the motor speed.

모터 속도를 가변하는 동안에는 모터 속도의 변동분이 순시적으로 변화하기 때문에 모터 속도 변동분을 측정하기 매우 어렵다, 그래서 일정 구간에서 모터 속도를 일정하게 유지한 상태에서 모터 속도 변동분을 측정하는 방법을 이용하였다. It is very difficult to measure the motor speed change because the change of the motor speed changes instantaneously while the motor speed is varied. Therefore, the method of measuring the motor speed change while maintaining the motor speed in a certain section is used.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 모터 회전수를 증가하여 세탁물이 회전 터브 내면에 붙어 있도록 포감기를 수행하고, 이후 언밸런스 검출구간에서 모터 회전수를 일정하게 유지하는 정속 운전 구간에서 모터 속도의 변동분을 측정하고, 그 측정된 모터의 속도 변동분에 기초하여 연산한 언밸런스 레벨에 따라 언밸런스 상태를 판단하였다.That is, as shown in Figure 2, the motor speed is increased to perform the cloth winding so that the laundry is attached to the inner surface of the rotary tub, and then the motor speed in the constant speed operation section to keep the motor speed constant in the unbalance detection section The variation was measured, and the unbalance state was determined according to the unbalance level calculated based on the measured speed variation of the motor.

그런데 언밸런스 검출 구간에 적용하는 모터 속도가 낮은 경우 회전 터브 안의 세탁물이 움직이게 되어 속도 센서에 의해 검출된 실제 모터 속도는 일정하게 유지되지 못하고 도 3의 실선으로 나타낸 것과 같이 변화하며, 그 모터 속도의 실제 평균속도도 도 3의 파선으로 나타낸 바와 같이 변화한다. 하지만, 측정한 모터 속도를 평균하여 얻은 계산된 평균속도는 도 3의 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 일정하다. 따라서 모터 속도 변동분은 실제와 다르게 계산된 평균 속도로부터 얻어지기 때문에, 그 결과 언밸런스 판단 에러를 유발하게 된다.However, when the motor speed applied to the unbalance detection section is low, the laundry in the rotary tub moves and the actual motor speed detected by the speed sensor is not kept constant but changes as shown by the solid line in FIG. 3, and the actual speed of the motor speed is changed. The average speed also changes as indicated by the broken line in FIG. 3. However, the calculated average speed obtained by averaging the measured motor speed is constant as indicated by the dashed-dotted line in FIG. Therefore, since the motor speed variation is obtained from an average speed calculated differently from the actual one, it causes an unbalance determination error.

언밸런스 검출 구간에 적용하는 모터 속도를 높게 하면 회전 터브 안에 세탁 물이 달라붙어서 모터의 평균속도가 일정하게 유지되고 이로서 언밸런스 판단의 신뢰도를 확보할 수 있다. 그렇지만, 판단 결과 언밸런스 레벨이 과도하게 나타나는 경우 밸런스 상태를 만들기 위해서 처음부터 포감기 운전을 반복하여야 하기 때문에 탈수 운전에 걸리는 전체 시간이 길어진다.If the motor speed applied to the unbalance detection section is increased, the laundry sticks in the rotary tub, so that the average speed of the motor is kept constant, thereby ensuring the reliability of the unbalance determination. However, if the unbalance level is excessively determined as a result of the determination, the total time required for the dehydration operation becomes longer because the rewinding operation must be repeated from the beginning in order to establish a balanced state.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술을 감안하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 포감기와 언밸런스 검출을 동시 수행함에 있어서 세탁 모터에 인가하는 모터 인가전압을 고정한 상태로 세탁 모터의 회전 속도에 따라 가변하는 기준 언밸런스 레벨을 이용하여 언밸런스 발생 여부를 판단할 수 있도록 한 세탁기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.The present invention was conceived in view of the conventional technology as described above, and an object of the present invention is to perform a washing machine and an unbalance detection at the same time according to the rotational speed of the washing motor while fixing the motor applied voltage applied to the washing motor. The present invention provides a washing machine and a control method thereof for determining whether unbalance occurs using a variable reference unbalance level.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세탁물을 수용하는 회전 터브; 상기 회전 터브를 회전시키기 위한 세탁 모터; 상기 세탁 모터의 회전 속도를 검출하는 모터 속도 검출부; 상기 세탁 모터에 인가하기 위한 모터 인가전압에 대한 정보를 저장하는 제1저장부; 상기 세탁모터의 회전 속도에 따라 가변하는 기준 언밸런스 레벨에 대한 정보를 저장하는 제2저장부; 상기 제1저장부의 상기 모터 인가전압을 고정한 상태로 상기 세탁 모터의 회전 속도를 가변하는 경우, 상기 모터속도 검출부의 모터 속도 신호로부터 검출한 언밸런스 레벨과 상기 제2저장부로부터 제공받은 기준 언밸런스 레벨을 비교한 결과에 따라 상기 세탁물의 불균형으로 인한 언밸런스의 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, a rotary tub for receiving laundry; A washing motor for rotating the rotary tub; A motor speed detector for detecting a rotational speed of the laundry motor; A first storage unit which stores information on a motor applied voltage for applying to the laundry motor; A second storage unit for storing information on a reference unbalance level which varies according to the rotational speed of the washing motor; When the rotational speed of the laundry motor is varied while the motor applied voltage is fixed to the first storage unit, the unbalance level detected from the motor speed signal of the motor speed detector and the reference unbalance level provided from the second storage unit are determined. And a control unit for determining whether unbalance occurs due to the imbalance of the laundry according to the comparison result.

상기 제1저장부는 상기 세탁 모터의 정격전압 범위 이내의 모터 인가전압을 저장한다.The first storage unit stores a motor applied voltage within a rated voltage range of the laundry motor.

상기 제2저장부는 상기 세탁 모터의 회전 속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 데이터베이스화해서 저장하여 두고, 상기 제어부의 요구가 있으면 상기 세탁 모터의 회전 속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 제공한다.The second storage unit stores a database of the reference unbalance level corresponding to the rotational speed of the washing motor as a database, and provides a reference unbalance level corresponding to the rotational speed of the washing motor when requested by the controller.

상기 제2저장부는 상기 세탁 모터의 회전 속도를 상기 세탁모터의 회전 속도를 변수로 하는 고차 방정식에 대입하여 기준 언밸런스 레벨을 얻고, 상기 제어부의 요구가 있으면 상기 세탁 모터의 회전 속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 제공한다.The second storage unit obtains a reference unbalance level by substituting the rotational speed of the washing motor as a higher-order equation with the rotational speed of the washing motor as a variable, and if requested by the controller, the reference unbalance corresponding to the rotational speed of the washing motor. Provide a level.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전 터브를 회전시키기 위한 세탁 모터의 속도를 검출하는 모터속도 검출부를 구비하여 세탁물의 불균형으로 인하여 발생하는 언밸런스를 제어하기 위한 세탁기의 언밸런스 제어방법에 있어서, 포감기 운전 시 상기 세탁 모터에 인가하는 모터 인가전압을 고정한 상태로 상기 세탁 모터의 회전속도를 가변하고; 상기 세탁 모터의 모터 속도 신호로부터 언밸런스를 검출하고; 상기 세탁 모터의 회전 속도에 따라 가변하는 기준 언밸런스 레벨을 저장부에서 읽고; 검출한 언밸런스 레벨과 상기 읽은 기준 언밸런스 레벨을 비교하여 언밸런스의 발생 여부를 판단하고; 그 판단 결과 언밸런스 발생한 경우 상기 세탁 모터를 구동하여 탈수 운전하는 것을 특징으로 한다.In the present invention for achieving the above object, in the unbalance control method of the washing machine for controlling the unbalance caused by the imbalance of the laundry having a motor speed detection unit for detecting the speed of the washing motor for rotating the rotary tub, Varying the rotational speed of the laundry motor while fixing a motor applied voltage applied to the laundry motor during the winding operation; Detect an unbalance from a motor speed signal of the laundry motor; Reading from the storage a reference unbalance level that varies with the rotational speed of the laundry motor; Determining whether unbalance has occurred by comparing the detected unbalance level with the read reference unbalance level; As a result of the determination, when unbalance occurs, the washing motor is driven to dewater.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, the embodiment according to the present invention will be described in detail.

도 4a는 본 발명에 따른 세탁기의 블록도로서, 탈수 운전을 위하여 세탁모터 를 구동하기 위한 구성을 나타낸 것으로 탈수 운전 뿐만 아니라 세탁과 헹굼 운전을 수행하기 위하여 도 4a에 도시하지 않은 공지의 구성요소를 적용할 수 있다.Figure 4a is a block diagram of a washing machine according to the present invention, showing a configuration for driving the washing motor for dehydration operation, not only the dehydration operation but also to perform the washing and rinsing operation well-known components not shown in Figure 4a Applicable

본 발명에 따른 세탁기는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 탈수 운전의 설정을 포함한 사용자의 운전 명령을 입력하기 위한 입력부(100), 세탁과 헹굼 및 탈수 등 세탁기의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부(200), 상기 제어부(200)의 제어에 따라 세탁모터(400)를 구동하기 위한 모터 구동부(300), 및 상기 세탁모터(400)의 회전수에 대응하는 모터 속도 신호를 상기 제어부(200)에 제공하기 위한 모터속도 검출부(500)를 포함한다. 여기서 모터속도 검출부(500)는 홀센서 또는 엔코더로 구현할 수 있다.The washing machine according to the present invention, as shown in Figure 4a, the input unit 100 for inputting a user's driving command including the setting of the dehydration operation, the control unit for controlling the overall operation of the washing machine, such as washing and rinsing and dehydration ( 200, a motor driving unit 300 for driving the washing motor 400 under the control of the controller 200, and a motor speed signal corresponding to the rotation speed of the washing motor 400, to the controller 200. It includes a motor speed detector 500 for providing. Here, the motor speed detector 500 may be implemented as a hall sensor or an encoder.

제어부(200)는, 도 4b에 도시한 바와 같이, 속도 리플 추출부(210)와 절대값 연산부(220)와 언밸런스 레벨 검출부(230)와 언밸런스 판단부(240), 기준 언밸런스 레벨 저장부(250), 모터 제어부(260), 및 저장부(270)를 포함하여 구성한다.As shown in FIG. 4B, the control unit 200 includes a velocity ripple extracting unit 210, an absolute value calculating unit 220, an unbalanced level detecting unit 230, an unbalance determining unit 240, and a reference unbalanced level storing unit 250. ), A motor control unit 260, and a storage unit 270.

세탁과 헹굼을 마치고 나서 탈수 운전하는 경우, 회전 터브 내면에 세탁물이 달라 붙게 하는 포감기를 수행하기 위해 세탁 모터(400)를 구동한다. 포감기 운전하는 동안 세탁 모터의 회전속도를 가변하며, 본 발명에서는 도 5a에 도시한 바와 같은 포감기 운전 패턴에 따라 세탁 모터의 회전 속도를 가변한다. 포감기 운전 패턴과 모터 전압정격 범위의 모터 인가전압에 대한 정보는 저장부(270)에 저장되어 있다.In the case of dehydration operation after finishing washing and rinsing, the washing motor 400 is driven to perform a cloth winding to wash laundry to the inner surface of the rotary tub. The rotational speed of the washing motor is varied during the winding operation, and in the present invention, the rotational speed of the washing motor is varied according to the winding-up driving pattern as shown in FIG. 5A. The information on the motor applying voltage in the winding operation pattern and the motor voltage rating range is stored in the storage unit 270.

모터 회전 속도가 변화할 때 세탁 모터에 인가되는 전압의 크기는 일반적으로 도 5b와 같다.The magnitude of the voltage applied to the washing motor when the motor rotational speed changes is generally the same as that of FIG. 5B.

도 5c를 참고하여, 일반적으로 작은 모터 인가전압(V1)을 적용한 경우의 모터 회전속도(S-1)의 속도 편차(A1)는 상대적으로 큰 모터 전압(V2; V1<V2)을 적용한 경우의 모터 회전속도(S-2)의 속도 편차(A2)보다 크다. 모터 인가전압이 크면 구동 토크가 증가하여 속도 편차의 크기가 줄어든다.Referring to FIG. 5C, in general, the speed deviation A1 of the motor rotational speed S-1 when the small motor applied voltage V1 is applied is obtained when the relatively large motor voltage V2; V1 <V2 is applied. It is larger than the speed deviation A2 of the motor rotation speed S-2. If the motor applied voltage is large, the drive torque is increased to reduce the magnitude of the speed deviation.

도 5d는 언밸런스 무게가 일정한 상태에서 각각의 모터 인가 전압에 대하여 세탁 모터의 회전 속도를 가변하는 경우에 검출한 언밸런스 레벨을 나타낸 것으로, 모터 회전속도에 따라 모터 인가전압을 가변하여 일정 언밸런스 레벨(Ur)을 얻을 수 있다는 것을 나타낸다.FIG. 5D illustrates an unbalance level detected when the rotational speed of the washing motor is varied with respect to each motor applied voltage in a state where the unbalanced weight is constant, and varies the motor applied voltage according to the motor rotational speed, thereby providing a constant unbalanced level Ur. ) Can be obtained.

도 5e에 도시한 바와 같이 포감기 운전에서 일정 언밸런스 레벨이 검출되도록 하기 위해서는 가변하는 모터 회전속도(60, 70, 80, 90 rpm)에 대응하여 모터 인가전압(V1, V2, V3, V4)을 가변하도록 하는 것이 요구된다.As shown in FIG. 5E, in order to detect a constant unbalance level in the winding operation, the motor applied voltages V1, V2, V3, and V4 are applied in response to the variable motor rotation speeds 60, 70, 80, and 90 rpm. To be variable.

그러나 적용하는 세탁 모터의 전압정격 범위의 최고 회전속도(Vmax)보다 높은 전압을 인가하면 과전류가 흐르게 되고 최저 회전속도(Vmin)보다 낮은 전압을 인가하면 모터 토크가 작아져 제어 특성이 불안정해지며 심지어 모터가 정지할 수도 있다. However, if a voltage higher than the maximum rotational speed (Vmax) of the washing motor applied voltage is applied, an overcurrent flows, and if a voltage lower than the minimum rotational speed (Vmin) is applied, the motor torque becomes smaller and the control characteristics become unstable and even The motor may stop.

도 5e에 도시한 바와 같이, 임의의 언밸런스 무게에 따라 일정한 언밸런스 레벨을 얻기 위한 모터 인가전압 중 60rpm에 대응하는 전압 V1은 최저 인가전압(Vmin)보다 낮고 90rpm에 대응하는 전압 V4는 최고 인가전압(Vmax)보다 높아서 이러한 전압 V1, V4는 모터 전압정격 범위를 벗어나고 있다. As shown in FIG. 5E, the voltage V1 corresponding to 60 rpm among the motor applied voltages for obtaining a constant unbalance level according to an arbitrary unbalance weight is lower than the minimum applied voltage Vmin and the voltage V4 corresponding to 90 rpm is the highest applied voltage ( Higher than Vmax), these voltages V1 and V4 are outside the motor voltage rating range.

세탁 모터의 특성상 모터 인가전압을 가변하는 동작이 부적절한 경우 즉 포 감기 운전에서 언밸런스 레벨을 일정하게 할 수 없는 시스템 환경 조건에 대처하기 위하여, 본 발명에서는 모터 전압정격 범위 내의 모터 인가전압으로 고정한 상태로 인가전압의 주파수를 변화하여 세탁 모터의 회전 속도를 가변하도록 한다. 다만, 모터 인가전압이 고정된 상태에서 모터 회전 속도를 가변하는 경우 언밸런스 레벨도 변화한다. 예를 들어 도 5d에 도시한 바와 같이, 모터 전압정격 범위의 인가전압 V2로 고정한 상태에 회전속도를 가변하는 경우 언밸런스 레벨이 S-12와 같이 변화한다. 이에 따라 모터 회전속도 마다 언밸런스 발생 여부를 판단하기 위한 기준 언밸런스 레벨도 달라지기 때문에 이에 대한 고려가 있어야 한다.In the present invention, in order to cope with a system environmental condition in which an unbalanced level cannot be made constant during a winding operation due to the characteristic of the washing motor, the present invention is fixed to a motor applied voltage within the motor voltage rating range. The rotational speed of the washing motor is varied by changing the frequency of the applied voltage. However, when the motor rotation speed is changed while the motor applied voltage is fixed, the unbalance level also changes. For example, as shown in Fig. 5D, when the rotational speed is varied while being fixed at the applied voltage V2 in the motor voltage rating range, the unbalance level changes as S-12. Accordingly, the reference unbalance level for determining whether an unbalance occurs for each motor rotational speed also changes, so consideration should be given to this.

이를 위해 본 발명에 따른 기준 언밸런스 레벨 저장부(250)는 세탁 모터의 회전속도에 대응하는 각각의 기준 언밸런스 레벨을 시험을 통하여 얻은 후 데이터베이스로 구축하고, 실제 포감기 운전 시 해당 기준 언밸런스 레벨을 제공하는 방법을 적용할 수 있다.To this end, the reference unbalance level storage unit 250 according to the present invention obtains each reference unbalance level corresponding to the rotational speed of the washing motor through a test and then builds it into a database, and provides the corresponding reference unbalance level during actual winding operation. Can be applied.

다른 방법으로, 본 발명에 따른 기준 언밸런스 레벨 저장부(250)는 임의의 언밸런스 무게별로 회전속도를 변수로 하는 고차 방정식을 이용하여 각각의 기준 언밸런스 레벨을 계산하고, 실제 포감기 운전 시 해당 기준 언밸런스 레벨을 제공하는 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어 언밸런스 무게가 300g인 경우에서 기준 언밸런스 레벨(Ur300)은 다음의 (식1)에 의하여 얻는다.Alternatively, the reference unbalance level storage unit 250 according to the present invention calculates each reference unbalance level by using a higher-order equation having a rotational speed as a variable for any unbalance weight, and corresponding reference unbalance during actual winding operation. The method of providing the level can be applied. For example, when the unbalance weight is 300g, the reference unbalance level Ur300 is obtained by the following equation (1).

Ur300 = a+bx+cx2 ------ (식 1) 여기서, a, b, c는 상수이고, x는 모터 회전속도이다.Ur300 = a + bx + cx 2 Where a, b and c are constants and x is the motor speed.

세탁 모터의 회전속도를 가변하는 도중 모터속도 검출부(500)는, 도 6a에 도시한 모터 속도 신호(Y1)를 속도 리플 검출부(210)에 제공한다. 속도 리플 검출부(210)는 제공받은 모터 속도 신호(Y1)로부터 직류 성분이 제거하고, 도 6b와 같이 속도 리플(Y2)을 추출하여 절대값 연산부(220)에 제공한다. 절대값 연산부(220)는 속도 리플을 제곱(Y2*Y2)하여 0보다 큰 신호 파형(Y3)을 언밸런스 레벨 검출부(230)에 공급한다. 언밸런스 레벨 검출부(230)는 언밸런스에 의한 신호 성분 이외의 다른 성분을 제거하여 언밸런스에 의한 순수한 언밸런스 레벨(Y4)를 언밸런스 판단부(240)에 출력한다. 여기서 다른 성분은 모터 동력을 회전 터브에 전달하기 위한 벨트와 풀리 등과 같은 기구적 특성 등으로 인하여 발생되는 성분을 의미한다. 언밸런스 레벨 검출부(230)가 공급하는 언밸런스 레벨(Y4)은 모터의 속도 변화를 실시간으로 반영한다.While varying the rotational speed of the washing motor, the motor speed detection unit 500 provides the speed ripple detection unit 210 with the motor speed signal Y1 shown in FIG. 6A. The speed ripple detector 210 removes the DC component from the provided motor speed signal Y1, extracts the speed ripple Y2, and provides it to the absolute value calculator 220 as shown in FIG. 6B. The absolute value calculator 220 squares the velocity ripple (Y2 * Y2) and supplies a signal waveform Y3 greater than zero to the unbalanced level detector 230. The unbalance level detector 230 removes components other than signal components due to unbalance and outputs the pure unbalance level Y4 due to unbalance to the unbalance determination unit 240. Here, the other component means a component generated due to mechanical characteristics such as a belt and a pulley for transmitting the motor power to the rotary tub. The unbalance level Y4 supplied by the unbalance level detector 230 reflects the speed change of the motor in real time.

모터 속도 신호를 입력받은 모터 제어부(260)는 모터 회전속도에 해당하는 기준 언밸런스 레벨에 대하여 기준 언밸런스 레벨 저장부(250)에 요구하고, 기준 언밸런스 레벨 저장부(250)는 미리 구축한 데이터베이스에서 검색하거나 고차 방정식을 이용하여 계산하여 모터 회전속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 언밸런스 판단부(240)에 제공한다.The motor control unit 260 receiving the motor speed signal requests the reference unbalance level storage unit 250 for the reference unbalance level corresponding to the motor rotation speed, and the reference unbalance level storage unit 250 searches for a previously built database. Or by using a higher-order equation to provide the unbalance determination unit 240 with a reference unbalance level corresponding to the motor rotation speed.

언밸런스 판단부(240)는 언밸런스 레벨 검출부(230)로부터 제공받은 언밸런스 레벨(Y4)과 기준 언밸런스 레벨을 저장부(250)로부터 제공받은 회전속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 비교하여 언밸런스 발생 여부를 판단한다. 그 판단 결 과에 따른 언밸런스 판단신호를 모터 제어부(260)에 제공한다. The unbalance determination unit 240 compares the unbalance level Y4 provided from the unbalance level detection unit 230 with the reference unbalance level corresponding to the rotation speed provided from the storage unit 250 to determine whether unbalance occurs. do. The unbalance determination signal according to the determination result is provided to the motor controller 260.

모터 속도신호로부터 추출한 언밸런스 레벨이 기준 언밸런스 레벨 보다 작으면 밸런스 상태인 경우로 인식하여 실질적인 탈수 운전을 수행하기 위해 세탁 모터를 고속 회전한다.If the unbalanced level extracted from the motor speed signal is smaller than the reference unbalanced level, it is recognized as a balanced state and the washing motor is rotated at a high speed to perform the actual dehydration operation.

이하에서는 본 발명에 따른 세탁기의 동작을 설명한다.Hereinafter will be described the operation of the washing machine according to the present invention.

세탁과 헹굼 운전을 끝내고, 제어부(200)는 탈수 운전 모드를 설정하고(600), 모터 구동부(300)를 제어하여 세탁 모터(400)의 구동을 시작한다(610).After the washing and rinsing operation is finished, the control unit 200 sets the dehydration operation mode (600), and controls the motor driving unit 300 to start the driving of the washing motor 400 (610).

포감기 운전을 수행할 것인지 판단하고(612), 포감기 운전인 경우 모터 속도 검출부(500)에서 검출한 모터 속도 신호(Y1)를 제어부(200)에 공급한다(614).In operation 612, the motor speed signal Y1 detected by the motor speed detector 500 is supplied to the controller 200 in operation 614.

모터 제어부(260)는 저장부(270)에 저장된 포감기 운전 패턴과 모터 정격전압 범위의 모터 인가전압을 읽고(616)(618), 읽은 모터 인가전압으로 고정한 상태로 회전 속도를 가변하기 위한 모터 구동신호를 모터 구동부(300)에 출력한다. 이에 따라 세탁 모터의 회전 속도가 가변한다(620).The motor control unit 260 reads the winding operation pattern stored in the storage unit 270 and the motor applied voltage in the motor rated voltage range (616, 618), and the motor for varying the rotation speed in a fixed state with the read motor applied voltage. The driving signal is output to the motor driver 300. Accordingly, the rotational speed of the washing motor is variable (620).

세탁 모터의 회전속도를 가변하는 동안 속도 리플 추출부(210)는 모터 속도 신호에서 고주파의 속도 리플(Y2)을 추출하여 직류 성분이 제거된 속도 리플(Y2)을 절대값 연산부(220)에 공급한다(622). 절대값 연산부(220)에서 속도 리플(Y2)를 제곱하여 모든 신호가 0보다 큰 값을 가지도록 절대값 연산한 신호(Y3)를 언밸런스 레벨 검출부(230)에 공급한다(624). 언밸런스 레벨 검출부(230)는 제공받은 신호(Y3)에서 언밸런스에 의한 순수한 성분을 남기고 다른 성분을 제거한 순수 언밸런 스 레벨을 언밸런스 판단부(240)에 공급한다(626).While varying the rotational speed of the washing motor, the speed ripple extracting unit 210 extracts the high speed speed ripple Y2 from the motor speed signal and supplies the speed ripple Y2 from which the DC component is removed to the absolute value calculating unit 220. (622). The absolute value calculating unit 220 supplies the unbalanced level detecting unit 230 to the unbalanced level detecting unit 230 by squaring the velocity ripple Y2 so that all the signals have a value greater than zero. The unbalance level detector 230 supplies the unbalance determination unit 240 with the pure unbalance level from which the other component is removed while leaving the pure component by the unbalance in the received signal Y3 (626).

모터 제어부(260)는 모터 속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨에 대해 요구하고, 이에 따라 기준 언밸런스 레벨 저장부(250)가 회전 속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 언밸런스 판단부(240)에 제공한다(628).The motor controller 260 requests for the reference unbalance level corresponding to the motor speed, and accordingly, the reference unbalance level storage unit 250 provides the reference unbalance level corresponding to the rotation speed to the unbalance determination unit 240 (628). ).

언밸런스 판단부(240)는 제공받은 언밸런스 레벨과 기준 언밸런스 레벨을 비교하여 그에 따른 언밸런스 판단 신호를 모터 제어부(260)에 제공한다(630). 언밸런스 레벨이 기준 언밸런스 레벨보다 작지 않은 경우 모터 제어부(260)는 모터 구동부(300)를 제어하여 계속해서 포감기 동작을 수행하기 위해 동작 620으로 진행한다(628).The unbalance determination unit 240 compares the provided unbalance level with the reference unbalance level, and provides the unbalance determination signal accordingly to the motor controller 260 in operation 630. If the unbalance level is not less than the reference unbalance level, the motor controller 260 proceeds to operation 620 to control the motor driver 300 to continuously perform the cold winding operation (628).

언밸런스 레벨이 기준 레벨보다 작은 경우 밸런스 상태로 인식하고 모터 제어부(260)는 실질적인 탈수 동작을 수행하기 위하여 모터 구동부(300)를 제어하여 회전 터브를 고속 회전시킨다(632).When the unbalance level is smaller than the reference level, the balance state is recognized and the motor controller 260 rotates the rotary tub at high speed by controlling the motor driver 300 to perform a substantial dehydration operation (632).

이상과 같이 본 발명은 포감기와 언밸런스 검출을 동시 수행하기 위해 세탁 모터의 회전 속도를 가변하는 경우, 모터 정격전압 범위의 모터 인가전압으로 고정한 상태로 세탁 모터의 회전속도에 따라 가변하는 기준 언밸런스 레벨을 이용하여 언밸런스 발생여부를 판단할 수 있어서 언밸런스 발생 여부에 대한 신뢰도를 향상할 수 있고, 세탁 모터에 인가하는 모터 인가전압을 가변하기 어려운 환경 조건에 효과적으로 대처할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the rotational speed of the washing motor is changed to simultaneously perform the winding and the unbalance detection, the reference unbalance level varies according to the rotational speed of the washing motor in a state of being fixed at a motor applied voltage within a motor rated voltage range. It is possible to determine whether the unbalance occurs using the can improve the reliability of whether the unbalance occurs, and can effectively cope with the environmental conditions difficult to vary the motor applied voltage applied to the washing motor.

Claims (5)

세탁물을 수용하는 회전 터브;A rotary tub to accommodate laundry; 상기 회전 터브를 회전시키기 위한 세탁 모터;A washing motor for rotating the rotary tub; 상기 세탁 모터의 회전 속도를 검출하는 모터 속도 검출부;A motor speed detector for detecting a rotational speed of the laundry motor; 상기 세탁 모터에 인가하기 위한 모터 인가전압에 대한 정보를 저장하는 제1저장부;A first storage unit which stores information on a motor applied voltage for applying to the laundry motor; 상기 세탁모터의 회전 속도에 따라 가변하는 기준 언밸런스 레벨에 대한 정보를 저장하는 제2저장부;A second storage unit for storing information on a reference unbalance level which varies according to the rotational speed of the washing motor; 상기 제1저장부의 상기 모터 인가전압을 고정한 상태로 상기 세탁 모터의 회전 속도를 가변하는 경우, 상기 모터속도 검출부의 모터 속도 신호로부터 검출한 언밸런스 레벨과 상기 제2저장부로부터 제공받은 기준 언밸런스 레벨을 비교한 결과에 따라 상기 세탁물의 불균형으로 인한 언밸런스의 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.When the rotational speed of the laundry motor is varied while the motor applied voltage is fixed to the first storage unit, the unbalance level detected from the motor speed signal of the motor speed detector and the reference unbalance level provided from the second storage unit are determined. And a control unit for determining whether unbalance occurs due to the imbalance of the laundry according to the comparison result. 제1항에 있어서, 상기 제1저장부는 상기 세탁 모터의 정격전압 범위 이내의 모터 인가전압을 저장하는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine according to claim 1, wherein the first storage unit stores a motor applied voltage within a rated voltage range of the laundry motor. 제1항에 있어서, 상기 제2저장부는 상기 세탁 모터의 회전 속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 데이터베이스화해서 저장하여 두고, 상기 제어부의 요구가 있으면 상기 세탁 모터의 회전 속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 제공하는 것을 특징으로 하는 세탁기.The method of claim 1, wherein the second storage unit stores a database of a reference unbalance level corresponding to the rotational speed of the laundry motor as a database, and sets a reference unbalance level corresponding to the rotational speed of the laundry motor when requested by the controller. Washing machine, characterized in that provided. 제1항에 있어서, 상기 제2저장부는 상기 세탁 모터의 회전 속도를 상기 세탁모터의 회전 속도를 변수로 하는 고차 방정식에 대입하여 기준 언밸런스 레벨을 얻고, 상기 제어부의 요구가 있으면 상기 세탁 모터의 회전 속도에 대응하는 기준 언밸런스 레벨을 제공하는 것을 특징으로 하는 세탁기.The washing machine of claim 1, wherein the second storage unit obtains a reference unbalance level by substituting the rotational speed of the washing motor as a higher-order equation using the rotational speed of the washing motor as a variable, and when requested by the controller, rotates the washing motor. Washing machine, characterized in that for providing a reference unbalance level corresponding to the speed. 회전 터브를 회전시키기 위한 세탁 모터의 속도를 검출하는 모터속도 검출부를 구비하여 세탁물의 불균형으로 인하여 발생하는 언밸런스를 제어하기 위한 세탁기의 언밸런스 제어방법에 있어서,In the unbalance control method of the washing machine for controlling the unbalance caused by the imbalance of the laundry having a motor speed detector for detecting the speed of the washing motor for rotating the rotary tub, 포감기 운전 시 상기 세탁 모터에 인가하는 모터 인가전압을 고정한 상태로 상기 세탁 모터의 회전속도를 가변하고; Varying the rotational speed of the washing motor while fixing a motor applied voltage applied to the washing motor when the winding machine is operated; 상기 세탁 모터의 모터 속도 신호로부터 언밸런스를 검출하고;Detect an unbalance from a motor speed signal of the laundry motor; 상기 세탁 모터의 회전 속도에 따라 가변하는 기준 언밸런스 레벨을 저장부에서 읽고;Reading from the storage a reference unbalance level that varies with the rotational speed of the laundry motor; 검출한 언밸런스 레벨과 상기 읽은 기준 언밸런스 레벨을 비교하여 언밸런스의 발생 여부를 판단하고;Determining whether unbalance has occurred by comparing the detected unbalance level with the read reference unbalance level; 그 판단 결과 언밸런스 발생한 경우 상기 세탁 모터를 구동하여 탈수 운전하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 언밸런스 제어방법.The unbalance control method of the washing machine characterized in that the dehydration operation by driving the washing motor when the unbalance occurs as a result of the determination.
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