專利名稱：控制洗衣機脫水速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗衣機，特別是涉及一種用于控制洗衣機脫水速度的方法。
背景技術(shù)：
通常，當洗滌劑、水和要洗的衣物放入洗衣機內(nèi)時，尤其是滾筒式洗衣機，洗衣機通過利用由內(nèi)置電機驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)的滾筒和衣物之間的摩擦力洗滌衣物。在滾筒式洗衣機中，所洗的衣物很少被損壞和纏結(jié)，且洗滌效果改善，如同所洗衣物被擊打和搓揉。
現(xiàn)在將參照圖1說明傳統(tǒng)滾筒洗衣機的構(gòu)造。
圖1為示出了傳統(tǒng)洗衣機的截面圖。
參照圖1，滾筒洗衣機包括一個安裝在機箱5內(nèi)的圓桶3；安裝在圓桶3內(nèi)的滾筒9；與滾筒9直接相連的滾筒軸13，用于將電機6的驅(qū)動力傳遞到滾筒9；安裝在滾筒軸13前側(cè)和后側(cè)的軸承12；一個安裝在圓桶3后壁中心的軸承殼(未示出)，用于支承軸承12；一個安裝在圓桶3后壁上的定子7，用于形成電機6；一個安裝在滾筒軸13上的轉(zhuǎn)子8，用于和定子7一起形成電機6；一個安裝在機箱5前側(cè)的入口1；一個安裝在入口1和圓桶3之間的墊圈2；一個支撐圓桶3的吊簧4，安裝在機箱5頂面的內(nèi)部和圓桶3外圓周的上側(cè)之間；一個摩擦減振器10，安裝在機箱5底面的內(nèi)部和圓桶3外圓周底下側(cè)之間，用于在脫水過程中衰減圓桶3的振動；和一個電機傳感器11，安裝在電機6的一側(cè)，用于感測轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速。這里，轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速是指電機6的轉(zhuǎn)速。
現(xiàn)將說明控制滾筒洗衣機脫水速度的傳統(tǒng)方法。
當洗衣機模式變?yōu)槊撍Ｊ角肄D(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動時，電機傳感器11連續(xù)感測轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速，并向控制器(未示出)輸出所感測的速度。
控制器將由電機傳感器11感測出的轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速與預置轉(zhuǎn)速相比較，并依照適合于用戶所選擇的脫水模式的脫水速度，控制轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速。
現(xiàn)將更詳細地說明該脫水模式。
所洗的衣物在洗滌轉(zhuǎn)速下(例如，大約45rpm到50rpm(rpm轉(zhuǎn)數(shù)每分鐘))被洗滌。為了使所洗的衣物脫水，通過增加轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速，將與轉(zhuǎn)子8相連的滾筒9的轉(zhuǎn)速增加到大約100rpm。所洗的衣物在該轉(zhuǎn)速下被脫水。也就是說，控制器(未示出)通過將轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速增加到由用戶設(shè)置的脫水速度(800rpm或1400rpm)，使所洗衣物脫水。
然而，傳統(tǒng)洗衣機包括一個無刷直流(BLDC)電機，用于依據(jù)衣料的類型或用戶的要求轉(zhuǎn)變脫水速度，這將增大振動和噪聲。例如，如果電機轉(zhuǎn)速被控制在預置轉(zhuǎn)速下，那么，無論放入洗衣機的衣物類型和衣物量如何，即使衣物很少，電機也以預置脫水速度操作，因此增大了洗衣機的振動和噪聲。
另外，傳統(tǒng)洗衣機有BLDC電機，用于依據(jù)衣料的類型或用戶的要求轉(zhuǎn)變脫水速度，這將增大制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種控制洗衣機脫水速度的方法，該方法能夠降低洗衣機的振動和噪聲。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種控制洗衣機脫水速度的方法，該方法能夠通過根據(jù)放入洗衣機的衣物量來設(shè)置脫水速度、并依據(jù)所設(shè)的脫水速度控制電機轉(zhuǎn)速，降低洗衣機的振動和噪聲。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種控制洗衣機脫水速度的方法，該方法能夠通過改變洗衣機電機的磁極數(shù)、并當磁極數(shù)改變時控制施加到電機的電壓，降低洗衣機的振動和噪聲。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種控制滾筒洗衣機脫水速度的方法，該方法能夠通過改變滾筒洗衣機感應(yīng)電機的磁極數(shù)、并當磁極數(shù)改變時控制施加到感應(yīng)電機的電壓，降低滾筒洗衣機的振動和噪聲并削減滾筒洗衣機的制造成本。
為了實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里包含和廣義描述的，提供有一種控制滾筒洗衣機脫水速度的方法，該方法包括以下步驟根據(jù)放入洗衣機的衣物量設(shè)置脫水速度；以及根據(jù)所設(shè)置的脫水速度控制洗衣機的電機轉(zhuǎn)速。
結(jié)合附圖，從本發(fā)明的下列詳細描述中，本發(fā)明的前述和其他的目的、特點、方面和優(yōu)點將變得更加清楚。


包含的附圖提供對本發(fā)明的進一步理解，并且，附圖包含在說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施例并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。
在圖中圖1為示出了傳統(tǒng)滾筒洗衣機的垂直截面圖；
圖2為表示根據(jù)本發(fā)明控制滾筒洗衣機脫水速度的方法的流程圖；圖3為示出根據(jù)本發(fā)明滾筒洗衣機電機定子磁極數(shù)變換的示例圖；以及圖4為說明在根據(jù)本發(fā)明控制滾筒洗衣機脫水速度的方法中的電機轉(zhuǎn)矩-速度曲線的圖表。
具體實施例方式
現(xiàn)將參考本發(fā)明優(yōu)選實施例進行詳細描述，優(yōu)選實施例中的例子在附圖中說明。
現(xiàn)將參照圖2到圖4詳細描述一種控制洗衣機脫水速度的方法，該方法能夠通過改變洗衣機電機的磁極數(shù)、并當磁極數(shù)改變時控制施加到電機的電壓，降低洗衣機的振動和噪聲。
圖2為表示根據(jù)本發(fā)明控制滾筒洗衣機脫水速度的方法的流程圖。
如圖2所示，該控制滾筒洗衣機脫水速度的方法包括以下步驟由用戶輸入預置脫水速度(S11)；確認輸入脫水速度的范圍(S12)；依照脫水速度的范圍改變安裝在滾筒洗衣機內(nèi)的感應(yīng)電機的磁極數(shù)(S13和S17)；當電機的磁極數(shù)改變時，通過控制輸入到安裝在滾筒洗衣機內(nèi)的感應(yīng)電機上的電壓相位，轉(zhuǎn)變脫水速度(S14和S18)；計算通過改變電機的磁極數(shù)以及控制相位與感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)矩和效率而轉(zhuǎn)變的脫水速度(S15和S19)；以及根據(jù)感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)矩和效率，評價感應(yīng)電機的性能滿意度(S16和S20)。
現(xiàn)將更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明控制滾筒洗衣機脫水速度的方法的操作。
用戶根據(jù)脫水過程輸入預置脫水速度(S11)。這里，當用戶將要洗的衣物放入滾筒洗衣機內(nèi)時，安裝在滾筒洗衣機內(nèi)部的霍爾傳感器(未示出)根據(jù)電機的轉(zhuǎn)速感測衣物類型和衣物量，并依據(jù)衣物類型和衣物量設(shè)置脫水速度(S12)。當電機在預置轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)時，能夠根據(jù)所測的電機轉(zhuǎn)速感測出衣物量。
此后，確認由用戶輸入的脫水速度的范圍。當輸入脫水速度為800rpm時，電機的磁極數(shù)變?yōu)?，然后運轉(zhuǎn)電機。也就是，當電機有8個磁極時，電機轉(zhuǎn)速為800rpm。這里，通過當電機變?yōu)榫哂?個磁極時控制電壓相位而控制施加到電機的電壓，電機轉(zhuǎn)速可以控制在400rpm和800rpm之間。
相反地，當輸入脫水速度為1400rpm時，電機的磁極數(shù)變?yōu)?，然后運轉(zhuǎn)電機。也就是，當電機有4個磁極時，電機轉(zhuǎn)速為1400rpm。這里，通過當電機的定子變?yōu)榫哂?個磁極時控制電壓相位而控制施加到電機的電壓，電機轉(zhuǎn)速可以控制在1000rpm和1400rpm之間。
因此，通過改變電機定子的磁極數(shù)、并當磁極數(shù)改變時轉(zhuǎn)變施加到電機上的電壓，能夠以不同方式轉(zhuǎn)變脫水速度。在相關(guān)技術(shù)中，無論放入洗衣機的衣物類型和衣物量如何，電機轉(zhuǎn)速依據(jù)預置脫水速度而控制。因而，即使要洗的衣物很少，電機也會以預置脫水速度運轉(zhuǎn)，從而增加洗衣機的振動和噪聲。然而，根據(jù)本發(fā)明，脫水速度根據(jù)放入洗衣機內(nèi)的衣物量而設(shè)置，且電機轉(zhuǎn)速依據(jù)脫水速度而控制，這可以降低洗衣機的振動和噪聲。
現(xiàn)將參照圖4詳細說明相位控制。圖4為說明根據(jù)本發(fā)明電機的轉(zhuǎn)矩-速度曲線的圖表。如圖4所示，通過在脫水速度N1、N2、N3下旋轉(zhuǎn)滾筒而使所洗衣物脫水，其中在脫水速度N1、N2、N3下，通過控制相位而調(diào)整輸入電壓V1、V2、V3，使負荷轉(zhuǎn)矩TL滿足施加到電機的輸入電壓V1、V2、V3。這里，負荷轉(zhuǎn)矩TL是施加到滾筒上的轉(zhuǎn)矩。
現(xiàn)將更詳細地描述本發(fā)明的相位控制。
三端雙向可控硅開關(guān)元件(Triac)設(shè)備被用來當應(yīng)用正弦輸入電壓波形，即單相功率(例如，220V/60Hz)時、改變感應(yīng)電機速度。該三端雙向可控硅開關(guān)元件(Triac)設(shè)備是一種用于交替改變在相位控制電路中感應(yīng)產(chǎn)生的電流功率的門控制半導體開關(guān)。也就是說，通過依據(jù)Triac設(shè)備的輸入脈沖信號控制發(fā)射角而調(diào)整輸出電壓V1、V2和V3，從而轉(zhuǎn)變電機運轉(zhuǎn)速度。
在這種控制脫水速度的方法的情況下，當用戶所選的脫水速度為400rpm時，定子線圈磁極數(shù)變?yōu)?，且如圖4的轉(zhuǎn)矩-速度曲線所述，輸入電壓V3施加到電機上；當用戶所選的脫水速度為600rpm時，電機磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V2施加到電機上。另外，當用戶所選的脫水速度為800rpm時，定子線圈磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V1施加到電機上。也就是說，在定子的8個磁極中近似獲得的脫水速度800rpm能夠以多個步驟、通過控制相位而改變施加到電機的輸入電壓而改變。
另一方面，當用戶所選的脫水速度為1000rpm時，電機磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V3施加到電機上；當用戶所選的脫水速度為1200rpm時，電機磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V2施加到電機上。另外，當用戶所選的脫水速度為1400rpm時，電機磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V1施加到感應(yīng)電機上。也就是說，在電機的4個磁極中近似獲得的脫水速度1400rpm能夠以多個步驟、通過控制相位而控制施加到感應(yīng)電機的輸入電壓而改變。
參照圖2，計算電機特性的步驟(S15和S19)計算由附著到電機上的電機傳感器所感測出的脫水速度、以及電機的轉(zhuǎn)矩和效率；評價性能滿意度的步驟(S16和S20)根據(jù)在計算電機特性的步驟中所計算出的值來評價性能滿意度。這里，程序運行到最后一步、或用于根據(jù)性能滿意度結(jié)果決定相位控制模式的步驟。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，控制洗衣機脫水速度的方法，通過改變電機磁極數(shù)、并通過控制相位而控制施加到電機上的輸入電壓，將脫水速度轉(zhuǎn)變?yōu)閮刹剿俣?800rpm和1400rpm)，從而在多個步驟中轉(zhuǎn)變脫水速度。
而且，該控制洗衣機脫水速度的方法可顯著地降低洗衣機的噪聲和振動。
正如本發(fā)明可以以幾個不同形式實施而不脫離其精神或本質(zhì)特征，應(yīng)該理解的是，上述實施例不僅限于上述說明書的具體細節(jié)，除非特別規(guī)定，這些實施例更應(yīng)在如權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)被廣義地解釋。因此在權(quán)利要求界限和范圍內(nèi)的所有變化和修改、或此界限和范圍的等價形式也旨在由權(quán)利要求所包含。
權(quán)利要求
1.一種控制洗衣機脫水速度的方法，該方法包括以下步驟根據(jù)放入洗衣機的衣物量設(shè)置脫水速度；以及根據(jù)所設(shè)置的脫水速度控制洗衣機的電機的轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，控制電機轉(zhuǎn)速的步驟包括以下步驟改變洗衣機電機的磁極數(shù)；以及當磁極數(shù)改變時，控制施加到電機的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該電機是感應(yīng)電機。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該洗衣機是滾筒洗衣機。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，改變電機磁極數(shù)的步驟將磁極數(shù)變?yōu)?或8。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，改變電機磁極數(shù)的步驟包括以下步驟感測由用戶選擇的脫水速度；以及根據(jù)所感測的脫水速度改變電機磁極數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，控制施加到電機的電壓的步驟包括這樣一個步驟通過當電機磁極數(shù)改變時改變電壓的相位來控制施加到電機的電壓，以便控制洗衣機的脫水速度。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所感測的要洗的衣物量而設(shè)置脫水速度的步驟，根據(jù)所感測的要洗的衣物量轉(zhuǎn)變脫水速度。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所設(shè)置的脫水速度控制洗衣機電機轉(zhuǎn)速的步驟，通過改變電機的磁極數(shù)和控制輸入到電機的電壓相位來控制脫水速度。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當磁極數(shù)改變時控制施加到電機的電壓的步驟，控制施加到電機的電壓的相位。
11.一種控制滾筒洗衣機脫水速度的方法，該方法包括以下步驟感測用戶所希望的脫水速度；由所感測的脫水速度改變感應(yīng)電機的磁極數(shù)；以及依據(jù)改變的磁極數(shù)、通過感應(yīng)電機的相位控制，改變脫水速度。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，感應(yīng)電機的磁極數(shù)被改變?yōu)?個磁極或8個磁極。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，通過感應(yīng)電機的相位控制而改變脫水速度的步驟包括以下步驟依據(jù)所感測的發(fā)射角變化電壓并將該電壓提供到感應(yīng)電機。
14.一種控制滾筒洗衣機脫水速度的方法，該方法包括以下步驟感測要洗衣物的量和質(zhì)地；依據(jù)所感測的數(shù)據(jù)確定脫水速度；依據(jù)所確定的脫水速度改變感應(yīng)電機的磁極數(shù)；以及通過電壓的相位控制來改變脫水速度，該電壓是依據(jù)所改變的磁極數(shù)而被輸入到感應(yīng)電機的。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，感應(yīng)電機的磁極數(shù)被改變?yōu)?個磁極或8個磁極。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過電壓的相位控制來變化脫水速度的步驟包括以下步驟感測相應(yīng)于脫水速度的發(fā)射角；以及依據(jù)所感測的發(fā)射角，變化輸入到感應(yīng)電機的電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制洗衣機脫水速度的方法，該方法能夠降低洗衣機的振動和噪聲。該控制洗衣機脫水速度的方法包括以下步驟根據(jù)放入洗衣機的衣物量而設(shè)置脫水速度；以及根據(jù)所設(shè)置的脫水速度而控制洗衣機的電機的轉(zhuǎn)速。
文檔編號D06F33/02GK1517475SQ20041000222
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月15日
發(fā)明者金埈佑, 金永鎬, 金東源, 閔丙旭, 金佑 申請人:Lg電子株式會社