角速度、R s為定子繞組的電阻、L ls為定子漏感、轉(zhuǎn)子折算至定 子側(cè)的電阻、轉(zhuǎn)子折算至定子側(cè)的漏感、s為轉(zhuǎn)差率。
[0035] 在滾筒洗衣機運行過程中，通常s較?。s5%以內(nèi)），忽略分母中的s項，可對公 式⑴進行簡化，得到公式（2):
[0037] 從式（2)不難看出，在一定工況下電機的輸出電磁轉(zhuǎn)矩與電機的轉(zhuǎn)差率成正比， 即Te 〇c s，根據(jù)P = 得到輸出功率的近似表達式⑶：
[0039] 其中，Ke為與電機參數(shù)有關的常數(shù)，ω s為同步角速度，ω ^為轉(zhuǎn)子角速度，Us為電 機端電壓值。以通過測速精確得到，ω 5可以通過ω 加轉(zhuǎn)差獲得，Us可以由ω 1^查 VF曲線表獲得，其中，VF曲線表是與電機特性相關的參數(shù)表，可以有產(chǎn)品的參數(shù)說明提供 或者測試獲得。綜上，在本發(fā)明的實施例中，即根據(jù)公式（3)計算電機對應工況下的平均功 率。
[0040] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的滾筒洗衣機的負載稱重方法的流程圖，如圖1 所示，該稱重方法包括以下步驟：
[0041] S1，控制滾筒洗衣機的電機分別以第一轉(zhuǎn)速和第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并檢測電機在第一 轉(zhuǎn)速、第二轉(zhuǎn)速以及第一轉(zhuǎn)速與第二轉(zhuǎn)速之間切換中任意兩種工況下的轉(zhuǎn)子速度。
[0042] S2,根據(jù)兩種工況中一種工況下的轉(zhuǎn)子速度計算電機在該種工況下的平均功率， 以及根據(jù)另一種工況下的轉(zhuǎn)子速度計算電機在該另一種工況下的平均功率。
[0043] S3,根據(jù)兩種工況下的平均功率的差值計算負載重量。
[0044] 概括地說，本發(fā)明的滾筒洗衣機的負載稱重方法，通過檢測電機在兩種工況下的 轉(zhuǎn)子速度，根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)即可計算獲得對應工況下的電機的平均功率，進而 根據(jù)兩種工況下的平均功率的差值獲得負載重量，不依賴電機的相電流采樣和電流解耦， 在多數(shù)控制系統(tǒng)例如FOC、VVVF、DTC控制系統(tǒng)中都能適用，應用范圍廣泛，且具有很好的數(shù) 據(jù)穩(wěn)定性和線性度。
[0045] 下面在幾個實施例中，對通過獲得電機在不同工況下的轉(zhuǎn)子速度，進而根據(jù)轉(zhuǎn)子 速度通過公式（3)計算電機的輸出功率，根據(jù)功率差獲得負載重量，進行詳細說明。
[0046] 在本發(fā)明的一個實施例中，控制電機以第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動第一預設時間，并檢測電機 的轉(zhuǎn)子速度，以及控制電機以恒定力矩加速至第二轉(zhuǎn)速，并檢測加速時電機的轉(zhuǎn)子速度。即 檢測電機在以第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)子速度和從第一轉(zhuǎn)速加速切換為第二轉(zhuǎn)速加速時的轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)速，進而計算兩種工況下的平均功率。具體地，如圖2所示，首先，控制電機穩(wěn)定工作在 VI轉(zhuǎn)速例如90rpm筒速，并檢測在VI時電機的轉(zhuǎn)子速度，在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速VI下，根據(jù)轉(zhuǎn)子速度 通過公式⑶計算電機的輸出功率，累加內(nèi)筒轉(zhuǎn)動m圈（m最好為整數(shù)，例如m = 4)的電機 的輸出功率，并計算滾筒轉(zhuǎn)動每圈時電機的輸出功率，即計算電機以轉(zhuǎn)速VI運轉(zhuǎn)時的平均 功率P1。然后，控制電機以恒定力矩加速至目標轉(zhuǎn)速V2 (V2根據(jù)整機狀態(tài)設定，例如140rpm 筒速），并檢測加速時電機的轉(zhuǎn)子速度，并根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)計算電機的輸出功 率，累加在加速過程中滾筒轉(zhuǎn)動η圈（η最好為整數(shù)，例如η = 3，取值與加速度及目標轉(zhuǎn)速 V2有關）的功率，計算加速過程中滾筒轉(zhuǎn)動每圈時電機的輸出功率即加速時電機的平均功 率P2。最后，根據(jù)P2與P1的差值獲得衣物重量，例如，衣服重量滿足Load = k*(P2-Pl)， 其中，k為根據(jù)經(jīng)驗值設定的系數(shù)。
[0047] 在本發(fā)明的另一個實施例中，P2也可以在電機穩(wěn)定工作于V2時獲得，具體地，如 圖3所示，首先，控制電機以第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動第一預設時間，并檢測電機的轉(zhuǎn)子速度，例如，控 制電機在VI穩(wěn)定運行第一預設時間，根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)獲得電機輸出功率，并累 加滾筒轉(zhuǎn)動m圈的輸出功率，進而計算電機以VI運行時的平均功率P1。然后，控制電機以 恒定力矩加速至第二轉(zhuǎn)速V2,并控制電機以第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動第二預設時間，檢測電機在以第 二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)子速度，進而，根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)計算電機的輸出功率，累加在 電機以V2轉(zhuǎn)動過程中滾筒轉(zhuǎn)動η圈的輸出功率，并計算滾筒轉(zhuǎn)動每圈時電機的輸出功率即 電機以V2運轉(zhuǎn)時的平均功率Ρ2。最后，根據(jù)Ρ2與Ρ1的差值獲得衣物重量。
[0048] 在本發(fā)明的另一個實施例中，Ρ1和Ρ2也可以在電機加速和減速兩種工況下獲得。 具體地，如圖4所示，首先，控制電機以第一轉(zhuǎn)速VI轉(zhuǎn)動第一預設時間，以及控制電機以恒 定力矩加速至第二轉(zhuǎn)速V2,并檢測加速時電機的轉(zhuǎn)子速度，根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)計 算電機的輸出功率，累加在加速過程中滾筒轉(zhuǎn)動m圈的功率，進而，計算加速過程中滾筒轉(zhuǎn) 動每圈時電機的輸出功率即加速時電機的平均功率P1。然后，控制電機從第二轉(zhuǎn)速降速至 第一轉(zhuǎn)速，并檢測降速時電機的轉(zhuǎn)子速度，根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)計算電機的輸出功 率，累加在降速過程中滾筒轉(zhuǎn)動η圈的功率，進而，計算降速過程中滾筒轉(zhuǎn)動每圈時電機的 輸出功率即降速時電機的平均功率Ρ2。最后，根據(jù)Ρ2與Ρ1的差值獲得衣物重量。
[0049] 總而言之，本發(fā)明實施例的負載稱重方法，通過公式（3)計算電機在相應工況下 的輸出功率，不依賴電機的相電流采樣和電流解耦，應用廣泛，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。
[0050] 基于上述說明，下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明另一方面實施例提出的滾筒洗衣 機。
[0051] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的滾筒洗衣機的功能框圖，如圖5所示，該滾筒洗 衣機100包括箱體10、滾筒20、電機30、速度傳感器40和控制器50。
[0052] 其中，速度傳感器40用于檢測電機30的轉(zhuǎn)子速度?？刂破?0控制電機30分別 以第一轉(zhuǎn)速和第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并獲得速度傳感器40檢測的電機30在第一轉(zhuǎn)速、第二轉(zhuǎn)速以 及第一轉(zhuǎn)速與第二轉(zhuǎn)速之間切換中任意兩種工況下的轉(zhuǎn)子速度，根據(jù)該兩種工況中一種工 況下的轉(zhuǎn)子速度計算電機30在一種工況下的平均功率，以及根據(jù)另一種工況下的轉(zhuǎn)子速 度計算電機30在另一種工況下的平均功率，并根據(jù)兩種工況下的平均功率的差值計算負 載重量。
[0053] 其中，控制器50根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)計算該工況下電機30的輸出功率，并 累加多個例如累加滾筒轉(zhuǎn)動m圈的輸出功率，進而計算該工況下滾筒轉(zhuǎn)動每圈時電機30的 輸出功率即電機30在該工況下的平均功率，進而根據(jù)兩種工況下的平均功率的差值計算 獲得最終的負載重量，例如，負載重量滿足：Load = k*(P2-Pl)。
[0054] 在本發(fā)明的實施例中，電機30的工況可以選擇以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時也可以選擇轉(zhuǎn) 速切換即升速或降速時。
[0055] 在本發(fā)明的一個實施例中，如圖2所示，控制器50控制電機30以第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動第 一預設時間，并獲取速度傳感器40檢測的電機30的轉(zhuǎn)子速度，以及控制電機30以恒定力 矩加速至第二轉(zhuǎn)速，并獲取速度傳感器40檢測的加速時電機30的轉(zhuǎn)子速度，進而根據(jù)轉(zhuǎn)子 速度通過公式（3)計算相應工況下的平均功率P1和P2,根據(jù)P1和P2的差值計算負載重 量。在本實施例中，根據(jù)電機30在第一轉(zhuǎn)速運行以及從第一轉(zhuǎn)速加速至第二轉(zhuǎn)速的兩種工 況的轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)來間接獲得負載重量。
[0056] 在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖3所示，控制器50控制電機30以第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動 第一預設時間，并獲取速度傳感器40檢測的電機30的轉(zhuǎn)子速度，以及控制電機30以恒定 力矩加速至第二轉(zhuǎn)速，并控制電機30以第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，獲取速度傳感器30檢測的電機30 在以第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)子速度，進而根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)計算相應工況下的平均 功率P1和P2,根據(jù)P1和P2的差值計算負載重量。在本實施例中，根據(jù)電機30在第一轉(zhuǎn)速 運行和在第二轉(zhuǎn)速運行的兩種工況下的轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)來間接獲得負載重量。
[0057] 在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖4所示，控制器50控制電機30以第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動 第一預設時間，并在預設時間之后控制電機30以恒定力矩加速至第二轉(zhuǎn)速，并獲取速度傳 感器40檢測的加速時電機30的轉(zhuǎn)子速度，以及控制電機30從第二轉(zhuǎn)速降速至第一轉(zhuǎn)速， 并獲取速度傳感器40檢測的降速時電機30的轉(zhuǎn)子速度，進而根據(jù)轉(zhuǎn)子速度通過公式（3) 計算相應工況下的平均功率P1和P2,根據(jù)P1和P2的差值計算負載重量。在本實施例中， 根據(jù)電機30在從第一轉(zhuǎn)速升速至第二轉(zhuǎn)速以及從第二轉(zhuǎn)速降速至第一轉(zhuǎn)速即升速和降速 的兩種工況下的轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)來間接獲得負載重量。
[0058] 綜上所述，本發(fā)明實施例的滾筒洗衣機，通過速度傳感器40檢測電機30的不同工 況下的轉(zhuǎn)子速度，控制器50根據(jù)電機30在兩種工況下的轉(zhuǎn)子速度通過公式（3)計算對應 工況下的平均功率，進而根據(jù)兩個工況下的平均功率的差值獲得負載重量，與相關技術(shù)相 比，不依賴電機30的電流采集和電流解耦，在多數(shù)控制系統(tǒng)例如F0C、VVVF、DTC控制系統(tǒng)中