[发明专利]洗衣机

说明书

一种洗衣机，其能无传感器地进行与在电机断电时使用旋转传感器检测负荷的现有结构同等性能的负荷量测定。在洗衣机中，控制永磁电机的控制单元(C)具备：转矩指令生成部(2)，根据作为控制量给出的电机旋转速度指令值ω^*_m与电机旋转速度估算值ω_m的偏差生成转矩指令；电机驱动控制部(3)，将驱动时的电机电流I_q、I_d与对应转矩指令值T^*的电流指令值I_q^*、I_d^*的偏差转换为电机电压指令值V_q^*、V_d^*，驱动电机(M)；以及速度估算器(4)，用电机电流I_q、I_d以及与电机电压指令值V_q^*、V_d^*相关的电机电压V_q、V_d估算出电机旋转速度ω_m，在该洗衣机中，设置有负荷测定部(7)，根据在停止转矩指令生成部(2)的指令的状态下由速度估算器(4)估算出的电机旋转速度估算值ω^*_m，测定洗涤物的量作为负荷量。

技术领域

本发明涉及一种即使无传感器也能简易且高精度地进行负荷测定的洗衣机。

背景技术

现有的洗衣机的布负荷量检测利用了如下现象：在不对洗涤桶进行注水的状态下，驱动洗涤物搅拌用波轮的电机的输出轴即使在驱动停止(电机断电)后，也会因惯性力而短时间旋转。通过电机将波轮驱动所需时间，在从电机断电时刻开始到电机的输出轴停止的期间，用旋转速度传感器等检测输出轴的旋转量，并将该检测值与预先设定的多个阶段(例如低、中、高等级等)的阈值进行比较判定，根据该判定结果判断负荷量。

因此，对于负荷量检测，需要有检测电机的旋转速度的单元。在使用了变频器的洗衣机中，使用永磁同步电机，为了使永磁同步电机旋转，需要一直先进行转子位置(角度)的识别。因此，在用于洗衣机时，多数情况下采用了霍尔IC等传感器，通常还将其兼用作旋转速度传感器。

但是，由于为了降低成本而取消了该传感器的无传感器控制无法在电机断电状态下检测速度，因此无法进行与现有的方式相同的负荷量检测。

因此，作为不使用这样的旋转速度传感器进行负荷检测的洗衣机，如专利文献1所示，提出如下洗衣机：通过检测在电机断电且旋转中由电机产生的感应电压，并将其转换为脉冲信号进行计数从而判断转速。

此外，如专利文献2所示，提出如下洗衣机：在使电机以恒定速度旋转的情况下，利用电机输出转矩与负荷量成比例的特性，对电机进行矢量控制，在电机通电期间，检测出与电机输出转矩成比例的q轴电流并求出电机输出转矩，检测出负荷量。

然而，专利文献1的洗衣机需要添加用于检测感应电压的电路，存在成本上升的确定。

此外，关于专利文献2的洗衣机，在将电机输出转矩设为T，转矩常数设为K_E，电机极对数设为P_pn，磁链设为Φ，轴电流设为I_q、I_d的情况下，利用了T＝K_EI_q、K_E＝P_pnΦ的特性，但是转矩常数K_E有可能受制造电机时的偏差以及电机温度、电机电流影响而发生变化，可能成为造成负荷量检测结果的误差的主要因素。

此外，如专利文献3所示，提出如下洗衣机负载量检测方法，并公开通过将电机驱动至旋转速度R1，进一步驱动至旋转速度R2，基于电机由速度R2滑行至R1的时间来测定洗衣机负载量。

现有技术文献

专利文献