專利名稱：控制洗衣機(jī)脫水速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗衣機(jī)，特別是涉及一種用于控制洗衣機(jī)脫水速度的方法。
背景技術(shù)：
通常，當(dāng)洗滌劑、水和要洗的衣物放入洗衣機(jī)內(nèi)時(shí)，尤其是滾筒式洗衣機(jī)，洗衣機(jī)通過利用由內(nèi)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)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?qǐng)D1說明傳統(tǒng)滾筒洗衣機(jī)的構(gòu)造。
圖1為示出了傳統(tǒng)洗衣機(jī)的截面圖。
參照?qǐng)D1，滾筒洗衣機(jī)包括一個(gè)安裝在機(jī)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(jī)6的驅(qū)動(dòng)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(gè)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(gè)安裝在圓桶3后壁上的定子7，用于形成電機(jī)6；一個(gè)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(jī)6；一個(gè)安裝在機(jī)箱5前側(cè)的入口1；一個(gè)安裝在入口1和圓桶3之間的墊圈2；一個(gè)支撐圓桶3的吊簧4，安裝在機(jī)箱5頂面的內(nèi)部和圓桶3外圓周的上側(cè)之間；一個(gè)摩擦減振器10，安裝在機(jī)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(dòng)；和一個(gè)電機(jī)傳感器11，安裝在電機(jī)6的一側(cè)，用于感測(cè)轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速。這里，轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速是指電機(jī)6的轉(zhuǎn)速。
現(xiàn)將說明控制滾筒洗衣機(jī)脫水速度的傳統(tǒng)方法。
當(dāng)洗衣機(jī)模式變?yōu)槊撍Ｊ角肄D(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)傳感器11連續(xù)感測(cè)轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速，并向控制器(未示出)輸出所感測(cè)的速度。
控制器將由電機(jī)傳感器11感測(cè)出的轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)速與預(yù)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(xì)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(jī)包括一個(gè)無刷直流(BLDC)電機(jī)，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(dòng)和噪聲。例如，如果電機(jī)轉(zhuǎn)速被控制在預(yù)置轉(zhuǎn)速下，那么，無論放入洗衣機(jī)的衣物類型和衣物量如何，即使衣物很少，電機(jī)也以預(yù)置脫水速度操作，因此增大了洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
另外，傳統(tǒng)洗衣機(jī)有BLDC電機(jī)，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(gè)目的是提供一種控制洗衣機(jī)脫水速度的方法，該方法能夠降低洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制洗衣機(jī)脫水速度的方法，該方法能夠通過根據(jù)放入洗衣機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速，降低洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種控制洗衣機(jī)脫水速度的方法，該方法能夠通過改變洗衣機(jī)電機(jī)的磁極數(shù)、并當(dāng)磁極數(shù)改變時(shí)控制施加到電機(jī)的電壓，降低洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種控制滾筒洗衣機(jī)脫水速度的方法，該方法能夠通過改變滾筒洗衣機(jī)感應(yīng)電機(jī)的磁極數(shù)、并當(dāng)磁極數(shù)改變時(shí)控制施加到感應(yīng)電機(jī)的電壓，降低滾筒洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲并削減滾筒洗衣機(jī)的制造成本。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)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(jī)脫水速度的方法，該方法包括以下步驟根據(jù)放入洗衣機(jī)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(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速。
結(jié)合附圖，從本發(fā)明的下列詳細(xì)描述中，本發(fā)明的前述和其他的目的、特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


包含的附圖提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)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(shí)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(jī)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(jī)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(jī)電機(jī)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(jī)脫水速度的方法中的電機(jī)轉(zhuǎn)矩-速度曲線的圖表。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參考本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，優(yōu)選實(shí)施例中的例子在附圖中說明。
現(xiàn)將參照?qǐng)D2到圖4詳細(xì)描述一種控制洗衣機(jī)脫水速度的方法，該方法能夠通過改變洗衣機(jī)電機(jī)的磁極數(shù)、并當(dāng)磁極數(shù)改變時(shí)控制施加到電機(jī)的電壓，降低洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
圖2為表示根據(jù)本發(fā)明控制滾筒洗衣機(jī)脫水速度的方法的流程圖。
如圖2所示，該控制滾筒洗衣機(jī)脫水速度的方法包括以下步驟由用戶輸入預(yù)置脫水速度(S11)；確認(rèn)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(jī)內(nèi)的感應(yīng)電機(jī)的磁極數(shù)(S13和S17)；當(dāng)電機(jī)的磁極數(shù)改變時(shí)，通過控制輸入到安裝在滾筒洗衣機(jī)內(nèi)的感應(yīng)電機(jī)上的電壓相位，轉(zhuǎn)變脫水速度(S14和S18)；計(jì)算通過改變電機(jī)的磁極數(shù)以及控制相位與感應(yīng)電機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)矩和效率，評(píng)價(jià)感應(yīng)電機(jī)的性能滿意度(S16和S20)。
現(xiàn)將更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明控制滾筒洗衣機(jī)脫水速度的方法的操作。
用戶根據(jù)脫水過程輸入預(yù)置脫水速度(S11)。這里，當(dāng)用戶將要洗的衣物放入滾筒洗衣機(jī)內(nèi)時(shí)，安裝在滾筒洗衣機(jī)內(nèi)部的霍爾傳感器(未示出)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速感測(cè)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(dāng)電機(jī)在預(yù)置轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠根據(jù)所測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速感測(cè)出衣物量。
此后，確認(rèn)由用戶輸入的脫水速度的范圍。當(dāng)輸入脫水速度為800rpm時(shí)，電機(jī)的磁極數(shù)變?yōu)?，然后運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)。也就是，當(dāng)電機(jī)有8個(gè)磁極時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為800rpm。這里，通過當(dāng)電機(jī)變?yōu)榫哂?個(gè)磁極時(shí)控制電壓相位而控制施加到電機(jī)的電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)速可以控制在400rpm和800rpm之間。
相反地，當(dāng)輸入脫水速度為1400rpm時(shí)，電機(jī)的磁極數(shù)變?yōu)?，然后運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)。也就是，當(dāng)電機(jī)有4個(gè)磁極時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1400rpm。這里，通過當(dāng)電機(jī)的定子變?yōu)榫哂?個(gè)磁極時(shí)控制電壓相位而控制施加到電機(jī)的電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)速可以控制在1000rpm和1400rpm之間。
因此，通過改變電機(jī)定子的磁極數(shù)、并當(dāng)磁極數(shù)改變時(shí)轉(zhuǎn)變施加到電機(jī)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(jī)的衣物類型和衣物量如何，電機(jī)轉(zhuǎn)速依據(jù)預(yù)置脫水速度而控制。因而，即使要洗的衣物很少，電機(jī)也會(huì)以預(yù)置脫水速度運(yùn)轉(zhuǎn)，從而增加洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲。然而，根據(jù)本發(fā)明，脫水速度根據(jù)放入洗衣機(jī)內(nèi)的衣物量而設(shè)置，且電機(jī)轉(zhuǎn)速依據(jù)脫水速度而控制，這可以降低洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
現(xiàn)將參照?qǐng)D4詳細(xì)說明相位控制。圖4為說明根據(jù)本發(fā)明電機(jī)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(fù)荷轉(zhuǎn)矩TL滿足施加到電機(jī)的輸入電壓V1、V2、V3。這里，負(fù)荷轉(zhuǎn)矩TL是施加到滾筒上的轉(zhuǎn)矩。
現(xiàn)將更詳細(xì)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(dāng)應(yīng)用正弦輸入電壓波形，即單相功率(例如，220V/60Hz)時(shí)、改變感應(yīng)電機(jī)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?cè)谙辔豢刂齐娐分懈袘?yīng)產(chǎn)生的電流功率的門控制半導(dǎo)體開關(guān)。也就是說，通過依據(jù)Triac設(shè)備的輸入脈沖信號(hào)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。
在這種控制脫水速度的方法的情況下，當(dāng)用戶所選的脫水速度為400rpm時(shí)，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(jī)上；當(dāng)用戶所選的脫水速度為600rpm時(shí)，電機(jī)磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V2施加到電機(jī)上。另外，當(dāng)用戶所選的脫水速度為800rpm時(shí)，定子線圈磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V1施加到電機(jī)上。也就是說，在定子的8個(gè)磁極中近似獲得的脫水速度800rpm能夠以多個(gè)步驟、通過控制相位而改變施加到電機(jī)的輸入電壓而改變。
另一方面，當(dāng)用戶所選的脫水速度為1000rpm時(shí)，電機(jī)磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V3施加到電機(jī)上；當(dāng)用戶所選的脫水速度為1200rpm時(shí)，電機(jī)磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V2施加到電機(jī)上。另外，當(dāng)用戶所選的脫水速度為1400rpm時(shí)，電機(jī)磁極數(shù)變?yōu)?，且輸入電壓V1施加到感應(yīng)電機(jī)上。也就是說，在電機(jī)的4個(gè)磁極中近似獲得的脫水速度1400rpm能夠以多個(gè)步驟、通過控制相位而控制施加到感應(yīng)電機(jī)的輸入電壓而改變。
參照?qǐng)D2，計(jì)算電機(jī)特性的步驟(S15和S19)計(jì)算由附著到電機(jī)上的電機(jī)傳感器所感測(cè)出的脫水速度、以及電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和效率；評(píng)價(jià)性能滿意度的步驟(S16和S20)根據(jù)在計(jì)算電機(jī)特性的步驟中所計(jì)算出的值來評(píng)價(jià)性能滿意度。這里，程序運(yùn)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(jī)脫水速度的方法，通過改變電機(jī)磁極數(shù)、并通過控制相位而控制施加到電機(jī)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(gè)步驟中轉(zhuǎn)變脫水速度。
而且，該控制洗衣機(jī)脫水速度的方法可顯著地降低洗衣機(jī)的噪聲和振動(dòng)。
正如本發(fā)明可以以幾個(gè)不同形式實(shí)施而不脫離其精神或本質(zhì)特征，應(yīng)該理解的是，上述實(shí)施例不僅限于上述說明書的具體細(xì)節(jié)，除非特別規(guī)定，這些實(shí)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(jià)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(jī)脫水速度的方法，該方法包括以下步驟根據(jù)放入洗衣機(jī)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(jī)的電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速的步驟包括以下步驟改變洗衣機(jī)電機(jī)的磁極數(shù)；以及當(dāng)磁極數(shù)改變時(shí)，控制施加到電機(jī)的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該電機(jī)是感應(yīng)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該洗衣機(jī)是滾筒洗衣機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，改變電機(jī)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(jī)磁極數(shù)的步驟包括以下步驟感測(cè)由用戶選擇的脫水速度；以及根據(jù)所感測(cè)的脫水速度改變電機(jī)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(jī)的電壓的步驟包括這樣一個(gè)步驟通過當(dāng)電機(jī)磁極數(shù)改變時(shí)改變電壓的相位來控制施加到電機(jī)的電壓，以便控制洗衣機(jī)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(cè)的要洗的衣物量而設(shè)置脫水速度的步驟，根據(jù)所感測(cè)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(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的步驟，通過改變電機(jī)的磁極數(shù)和控制輸入到電機(jī)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(dāng)磁極數(shù)改變時(shí)控制施加到電機(jī)的電壓的步驟，控制施加到電機(jī)的電壓的相位。
11.一種控制滾筒洗衣機(jī)脫水速度的方法，該方法包括以下步驟感測(cè)用戶所希望的脫水速度；由所感測(cè)的脫水速度改變感應(yīng)電機(jī)的磁極數(shù)；以及依據(jù)改變的磁極數(shù)、通過感應(yīng)電機(jī)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(jī)的磁極數(shù)被改變?yōu)?個(gè)磁極或8個(gè)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(jī)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(cè)的發(fā)射角變化電壓并將該電壓提供到感應(yīng)電機(jī)。
14.一種控制滾筒洗衣機(jī)脫水速度的方法，該方法包括以下步驟感測(cè)要洗衣物的量和質(zhì)地；依據(jù)所感測(cè)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(jī)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(jī)的。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，感應(yīng)電機(jī)的磁極數(shù)被改變?yōu)?個(gè)磁極或8個(gè)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(cè)相應(yīng)于脫水速度的發(fā)射角；以及依據(jù)所感測(cè)的發(fā)射角，變化輸入到感應(yīng)電機(jī)的電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制洗衣機(jī)脫水速度的方法，該方法能夠降低洗衣機(jī)的振動(dòng)和噪聲。該控制洗衣機(jī)脫水速度的方法包括以下步驟根據(jù)放入洗衣機(jī)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(jī)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)D06F33/02GK1517475SQ20041000222
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社