CN1517475A - 控制洗衣机脱水速度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于控制洗衣机脱水速度的方法，该方法能够降低洗衣机的振动和噪声。该控制洗衣机脱水速度的方法包括以下步骤：根据放入洗衣机的衣物量而设置脱水速度；以及根据所设置的脱水速度而控制洗衣机的电机的转速。
Description
发明领域
本发明涉及一种洗衣机，特别是涉及一种用于控制洗衣机脱水速度的方法。
背景技术
通常，当洗涤剂、水和要洗的衣物放入洗衣机内时，尤其是滚筒式洗衣机，洗衣机通过利用由内置电机驱动力而旋转的滚筒和衣物之间的摩擦力洗涤衣物。在滚筒式洗衣机中，所洗的衣物很少被损坏和缠结，且洗涤效果改善，如同所洗衣物被击打和搓揉。
现在将参照图1说明传统滚筒洗衣机的构造。
图1为示出了传统洗衣机的截面图。
参照图1，滚筒洗衣机包括：一个安装在机箱5内的圆桶3；安装在圆桶3内的滚筒9；与滚筒9直接相连的滚筒轴13，用于将电机6的驱动力传递到滚筒9；安装在滚筒轴13前侧和后侧的轴承12；一个安装在圆桶3后壁中心的轴承壳(未示出)，用于支承轴承12；一个安装在圆桶3后壁上的定子7，用于形成电机6；一个安装在滚筒轴13上的转子8，用于和定子7一起形成电机6；一个安装在机箱5前侧的入口1；一个安装在入口1和圆桶3之间的垫圈2；一个支撑圆桶3的吊簧4，安装在机箱5顶面的内部和圆桶3外圆周的上侧之间；一个摩擦减振器10，安装在机箱5底面的内部和圆桶3外圆周底下侧之间，用于在脱水过程中衰减圆桶3的振动；和一个电机传感器11，安装在电机6的一侧，用于感测转子8的转速。这里，转子8的转速是指电机6的转速。
现将说明控制滚筒洗衣机脱水速度的传统方法。
当洗衣机模式变为脱水模式且转子8转动时，电机传感器11连续感测转子8的转速，并向控制器(未示出)输出所感测的速度。
控制器将由电机传感器11感测出的转子8的转速与预置转速相比较，并依照适合于用户所选择的脱水模式的脱水速度，控制转子8的转速。
现将更详细地说明该脱水模式。
所洗的衣物在洗涤转速下(例如，大约45rpm到50rpm(rpm：转数每分钟))被洗涤。为了使所洗的衣物脱水，通过增加转子8的转速，将与转子8相连的滚筒9的转速增加到大约100rpm。所洗的衣物在该转速下被脱水。也就是说，控制器(未示出)通过将转子8的转速增加到由用户设置的脱水速度(800rpm或1400rpm)，使所洗衣物脱水。
然而，传统洗衣机包括一个无刷直流(BLDC)电机，用于依据衣料的类型或用户的要求转变脱水速度，这将增大振动和噪声。例如，如果电机转速被控制在预置转速下，那么，无论放入洗衣机的衣物类型和衣物量如何，即使衣物很少，电机也以预置脱水速度操作，因此增大了洗衣机的振动和噪声。
另外，传统洗衣机有BLDC电机，用于依据衣料的类型或用户的要求转变脱水速度，这将增大制造成本。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种控制洗衣机脱水速度的方法，该方法能够降低洗衣机的振动和噪声。
本发明的另一个目的是提供一种控制洗衣机脱水速度的方法，该方法能够通过根据放入洗衣机的衣物量来设置脱水速度、并依据所设的脱水速度控制电机转速，降低洗衣机的振动和噪声。
本发明的又一个目的是提供一种控制洗衣机脱水速度的方法，该方法能够通过改变洗衣机电机的磁极数、并当磁极数改变时控制施加到电机的电压，降低洗衣机的振动和噪声。
本发明的又一个目的是提供一种控制滚筒洗衣机脱水速度的方法，该方法能够通过改变滚筒洗衣机感应电机的磁极数、并当磁极数改变时控制施加到感应电机的电压，降低滚筒洗衣机的振动和噪声并削减滚筒洗衣机的制造成本。
为了实现这些和其他优点并根据本发明的目的，如这里包含和广义描述的，提供有一种控制滚筒洗衣机脱水速度的方法，该方法包括以下步骤：根据放入洗衣机的衣物量设置脱水速度；以及根据所设置的脱水速度控制洗衣机的电机转速。
结合附图，从本发明的下列详细描述中，本发明的前述和其他的目的、特点、方面和优点将变得更加清楚。
附图说明
包含的附图提供对本发明的进一步理解，并且，附图包含在说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例并与说明书一起用来解释本发明的原理。
在图中：
图1为示出了传统滚筒洗衣机的垂直截面图；
图2为表示根据本发明控制滚筒洗衣机脱水速度的方法的流程图；
图3为示出根据本发明滚筒洗衣机电机定子磁极数变换的示例图；以及
图4为说明在根据本发明控制滚筒洗衣机脱水速度的方法中的电机转矩-速度曲线的图表。
具体实施方式
现将参考本发明优选实施例进行详细描述，优选实施例中的例子在附图中说明。
现将参照图2到图4详细描述一种控制洗衣机脱水速度的方法，该方法能够通过改变洗衣机电机的磁极数、并当磁极数改变时控制施加到电机的电压，降低洗衣机的振动和噪声。
图2为表示根据本发明控制滚筒洗衣机脱水速度的方法的流程图。
如图2所示，该控制滚筒洗衣机脱水速度的方法包括以下步骤：由用户输入预置脱水速度(S11)；确认输入脱水速度的范围(S12)；依照脱水速度的范围改变安装在滚筒洗衣机内的感应电机的磁极数(S13和S17)；当电机的磁极数改变时，通过控制输入到安装在滚筒洗衣机内的感应电机上的电压相位，转变脱水速度(S14和S18)；计算通过改变电机的磁极数以及控制相位与感应电机的转矩和效率而转变的脱水速度(S15和S19)；以及根据感应电机的转矩和效率，评价感应电机的性能满意度(S16和S20)。
现将更详细地描述根据本发明控制滚筒洗衣机脱水速度的方法的操作。
用户根据脱水过程输入预置脱水速度(S11)。这里，当用户将要洗的衣物放入滚筒洗衣机内时，安装在滚筒洗衣机内部的霍尔传感器(未示出)根据电机的转速感测衣物类型和衣物量，并依据衣物类型和衣物量设置脱水速度(S12)。当电机在预置转速下旋转时，能够根据所测的电机转速感测出衣物量。
此后，确认由用户输入的脱水速度的范围。当输入脱水速度为800rpm时，电机的磁极数变为8，然后运转电机。也就是，当电机有8个磁极时，电机转速为800rpm。这里，通过当电机变为具有8个磁极时控制电压相位而控制施加到电机的电压，电机转速可以控制在400rpm和800rpm之间。
相反地，当输入脱水速度为1400rpm时，电机的磁极数变为4，然后运转电机。也就是，当电机有4个磁极时，电机转速为1400rpm。这里，通过当电机的定子变为具有4个磁极时控制电压相位而控制施加到电机的电压，电机转速可以控制在1000rpm和1400rpm之间。
因此，通过改变电机定子的磁极数、并当磁极数改变时转变施加到电机上的电压，能够以不同方式转变脱水速度。在相关技术中，无论放入洗衣机的衣物类型和衣物量如何，电机转速依据预置脱水速度而控制。因而，即使要洗的衣物很少，电机也会以预置脱水速度运转，从而增加洗衣机的振动和噪声。然而，根据本发明，脱水速度根据放入洗衣机内的衣物量而设置，且电机转速依据脱水速度而控制，这可以降低洗衣机的振动和噪声。
现将参照图4详细说明相位控制。图4为说明根据本发明电机的转矩-速度曲线的图表。如图4所示，通过在脱水速度N1、N2、N3下旋转滚筒而使所洗衣物脱水，其中在脱水速度N1、N2、N3下，通过控制相位而调整输入电压V1、V2、V3，使负荷转矩TL满足施加到电机的输入电压V1、V2、V3。这里，负荷转矩TL是施加到滚筒上的转矩。
现将更详细地描述本发明的相位控制。
三端双向可控硅开关元件(Triac)设备被用来当应用正弦输入电压波形，即单相功率(例如，220V/60Hz)时、改变感应电机速度。该三端双向可控硅开关元件(Triac)设备是一种用于交替改变在相位控制电路中感应产生的电流功率的门控制半导体开关。也就是说，通过依据Triac设备的输入脉冲信号控制发射角而调整输出电压V1、V2和V3，从而转变电机运转速度。
在这种控制脱水速度的方法的情况下，当用户所选的脱水速度为400rpm时，定子线圈磁极数变为8，且如图4的转矩-速度曲线所述，输入电压V3施加到电机上；当用户所选的脱水速度为600rpm时，电机磁极数变为8，且输入电压V2施加到电机上。另外，当用户所选的脱水速度为800rpm时，定子线圈磁极数变为8，且输入电压V1施加到电机上。也就是说，在定子的8个磁极中近似获得的脱水速度800rpm能够以多个步骤、通过控制相位而改变施加到电机的输入电压而改变。
另一方面，当用户所选的脱水速度为1000rpm时，电机磁极数变为4，且输入电压V3施加到电机上；当用户所选的脱水速度为1200rpm时，电机磁极数变为4，且输入电压V2施加到电机上。另外，当用户所选的脱水速度为1400rpm时，电机磁极数变为4，且输入电压V1施加到感应电机上。也就是说，在电机的4个磁极中近似获得的脱水速度1400rpm能够以多个步骤、通过控制相位而控制施加到感应电机的输入电压而改变。
参照图2，计算电机特性的步骤(S15和S19)计算由附着到电机上的电机传感器所感测出的脱水速度、以及电机的转矩和效率；评价性能满意度的步骤(S16和S20)根据在计算电机特性的步骤中所计算出的值来评价性能满意度。这里，程序运行到最后一步、或用于根据性能满意度结果决定相位控制模式的步骤。
如上所述，根据本发明，控制洗衣机脱水速度的方法，通过改变电机磁极数、并通过控制相位而控制施加到电机上的输入电压，将脱水速度转变为两步速度(800rpm和1400rpm)，从而在多个步骤中转变脱水速度。
而且，该控制洗衣机脱水速度的方法可显著地降低洗衣机的噪声和振动。
正如本发明可以以几个不同形式实施而不脱离其精神或本质特征，应该理解的是，上述实施例不仅限于上述说明书的具体细节，除非特别规定，这些实施例更应在如权利要求所限定的精神和范围内被广义地解释。因此在权利要求界限和范围内的所有变化和修改、或此界限和范围的等价形式也旨在由权利要求所包含。
Claims (16)
1.一种控制洗衣机脱水速度的方法，该方法包括以下步骤：
根据放入洗衣机的衣物量设置脱水速度；以及
根据所设置的脱水速度控制洗衣机的电机的转速。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制电机转速的步骤包括以下步骤：
改变洗衣机电机的磁极数；以及
当磁极数改变时，控制施加到电机的电压。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该电机是感应电机。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该洗衣机是滚筒洗衣机。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，改变电机磁极数的步骤将磁极数变为4或8。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，改变电机磁极数的步骤包括以下步骤：
感测由用户选择的脱水速度；以及
根据所感测的脱水速度改变电机磁极数。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制施加到电机的电压的步骤包括这样一个步骤：通过当电机磁极数改变时改变电压的相位来控制施加到电机的电压，以便控制洗衣机的脱水速度。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所感测的要洗的衣物量而设置脱水速度的步骤，根据所感测的要洗的衣物量转变脱水速度。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所设置的脱水速度控制洗衣机电机转速的步骤，通过改变电机的磁极数和控制输入到电机的电压相位来控制脱水速度。
10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当磁极数改变时控制施加到电机的电压的步骤，控制施加到电机的电压的相位。
11.一种控制滚筒洗衣机脱水速度的方法，该方法包括以下步骤：
感测用户所希望的脱水速度；
由所感测的脱水速度改变感应电机的磁极数；以及
依据改变的磁极数、通过感应电机的相位控制，改变脱水速度。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，感应电机的磁极数被改变为4个磁极或8个磁极。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，通过感应电机的相位控制而改变脱水速度的步骤包括以下步骤：依据所感测的发射角变化电压并将该电压提供到感应电机。
14.一种控制滚筒洗衣机脱水速度的方法，该方法包括以下步骤：
感测要洗衣物的量和质地；
依据所感测的数据确定脱水速度；
依据所确定的脱水速度改变感应电机的磁极数；以及
通过电压的相位控制来改变脱水速度，该电压是依据所改变的磁极数而被输入到感应电机的。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，感应电机的磁极数被改变为4个磁极或8个磁极。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，通过电压的相位控制来变化脱水速度的步骤包括以下步骤：
感测相应于脱水速度的发射角；以及
依据所感测的发射角，变化输入到感应电机的电压。
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