洗衣機及其控制方法與流程

本發明涉及在主要過程之前計算在洗滌桶內的衣物的重量的洗衣機以及它的控制方法。

背景技術：

通常，洗衣機(例如，全自動洗衣機)包括存放水(洗滌水或漂洗水)的桶、可旋轉地安裝在該桶內并容納衣物的洗滌桶、可旋轉地安裝在洗滌桶內并產生水流的波輪、以及產生驅動力用于轉動洗滌桶和波輪的電機，并且該洗衣機作用為利用洗滌劑的表面活性和水流去除衣物的污染物。

洗衣機通過一系列過程執行洗滌操作，該一系列過程包括利用包含溶解的洗滌劑的水(尤其是，洗滌水)將衣物的污染物分離的洗滌過程、利用不含洗滌劑的水(尤其是、漂洗水)清洗衣物的泡沫或剩余洗滌劑的漂洗過程、以及通過高速旋轉去除衣物中包含的水的旋轉脫水過程。當洗滌操作通過一系列過程被執行時，電機被以目標RPM以及洗滌過程、漂洗過程和旋轉脫水過程的每一個中的操作比率來被驅動。

電機RPM和每個過程中的操作比率是根據衣物的重量(載荷)來設定的，且電機以通過所設定的RPM和操作比率確定的速度旋轉。因此，目前，對探測衣物的重量的方法的研究正被進行，以在主要過程之前優化水高度和洗滌過程。

技術實現要素：

技術問題

本發明旨在提供一種洗衣機，該洗衣機縮短重量計算時間并也減小在轉子被加速和減速時產生的噪聲，并提供了一種洗衣機的控制方法。

技術方案

本發明的一個方面提供了一種洗衣機，該洗衣機包括：包括逆變器和電機的驅動部分；探測部分，該探測部分被構造成探測電機的旋轉位移；重量 計算部分，該重量計算部分被構造成當電機被減速時通過探測部分探測到的電機的旋轉位移來探測洗滌桶內的衣物的重量；以及控制部分，該控制部分被構造成使電機加速，以控制重量計算部分探測衣物的重量，在與電機的旋轉方向相反的方向上向電機提供力，并由此使電機減速。

洗衣機可以進一步包括被構造成停止電機的制動組件。

所述控制部分可以通過閉路速度控制和開路速度控制來控制電機的加速和減速。

本發明的另一方面提供了一種控制洗衣機的方法，所述方法包括：使電機加速以及探測洗滌桶內的衣物的重量；以及在電機的旋轉方向相反的方向上向電機提供力，并使電機減速。

當電機被減速時，q軸電流可以在負方向上施加到電機，并由此，在與電機的旋轉方向相反的方向上的力可以被提供給電機，且在這種情況下，由于q軸電流所致的電壓升高可以通過在正方向上向電機施加d軸電流而予以減小。

有益效果

根據上述洗衣機及其控制方法，通過在與轉子的旋轉方向相反的方向上提供力，轉子被減速到預定速度，并且利用制動組件停止轉子，由此縮短了重量計算時間并也減小了所產生的噪聲。

附圖說明

圖1是示出根據一個實施方式的洗衣機的橫截面圖。

圖2是示出根據一個實施方式的洗衣機中包括的驅動單元被拆開的狀態的透視圖。

圖3是根據一個實施方式的洗衣機中包括的驅動單元的橫截面圖。

圖4a是示出根據一個實施方式的洗衣機內包括的制動組件執行制動操作的狀態的視圖。

圖4b是示出根據一個實施方式的洗衣機中包括的制動組件未執行制動操作的狀態的視圖。

圖5是示出根據一個實施方式的洗衣機的控制流程的方塊圖。

圖6至8是根據一個實施方式的驅動部分、探測部分、控制部分和重量計算部分的方塊圖。

圖9a是根據一個實施方式、當衣物的重量被計算時流過定子的D軸和Q軸電流的曲線；

圖9b是根據一個實施方式，當衣物的重量被計算時轉子的旋轉速度的曲線；以及

圖10a和10b是示出計算衣物的重量以及控制轉子被加速和減速的過程的流程圖。

具體實施方式

下面參照附圖描述本發明的各種實施方式。但是，在下面的描述中，如果已知功能或構造的詳細描述將以不必要的細節使本發明模糊的話則它們將被省略。

而且，在此使用的術語根據本發明的功能來定義。從而，術語可以根據用戶的或者操作者的意愿或實踐來變化。從而，在下面實施方式中使用的術語的含義將跟隨定義(如果在此限定的話)，否則就應該具有本發明所屬領域的技術人員通常理解的相同含義。

另外，雖然在這個說明書中選擇性描述的各方面或選擇性描述的實施方式的構造在附圖中示出為單個一體的構造，但是，除非另外限定，本領域技術人員將理解到該構造可以彼此自由組合，除非技術上沖突。

下面，將參照附圖描述洗衣機及其控制方法的一個實施方式。

下面將描述的電機利用三相無刷直流電機來描述，但是該電機不局限于三相無刷直流電機。

下面，參照圖1描述根據一個實施方式的洗衣機的構造。

圖1是洗衣機的橫截面圖。

洗衣機1可以包括形成外部的機殼20、設置在機殼20內部并存儲水的缸桶30、可旋轉地設置在缸桶30內側的洗滌桶40、設置在洗滌桶40內側并產生水流的波輪45、以及旋轉洗滌桶40或波輪45的驅動單元10。

開口22形成在機殼20的上部部分處，通過該開口，衣物被放入洗滌桶40內，且開口22可以通過安裝在機殼20的上部部分處的門21打開和關閉。

缸桶30可以懸掛在機殼20內并可以被懸掛單元31支撐，該懸掛單元31將缸桶30的外表面的下側與機殼20的內側的上部部分連接。懸掛單元31可以在洗滌過程或旋轉脫水過程期間衰減缸桶30處產生的振動。

將水供入缸桶30內的水管51安裝在缸桶30之上。水管51的一側連接到外部水源，且水管51的另一側連接到洗滌劑供給單元50。通過水管51供給的水可以穿過洗滌劑供給單元50并由此可以與洗滌劑一起供入缸桶30內。安裝在水管51處的供水閥52可以控制水的供給。

洗滌桶40形成為圓柱形形狀，其上部開放，并且衣物容納在其中。而且，多個脫水孔41設置在洗滌桶40的側表面上。多個脫水孔41使得洗滌桶40的內部空間能夠與缸桶30的內部空間連通。而且，平衡器42安裝在洗滌桶40的上部部分。在洗滌桶40以高速旋轉的同時，平衡器42可以抵消在洗滌桶40處產生的不平衡，并由此可以引導洗滌桶40穩定旋轉。

波輪45在正常方向或相反方向上旋轉，并產生水流，并且洗滌桶40內側的衣物可以被產生的水流與水攪拌。

排放孔60形成在缸桶30的底部。排放孔60提供空間，使得存儲在缸桶30內的水被排出。而且，第一排放管61連接到排放孔60。而且，排放閥62安裝在第一排放管61處，并且排放閥62可以控制排放。

第二排放管63可以連接到排放閥62的出口端口，并且第二排放管63可以提供空間，使得水被排放到外側。排放閥62可以是螺線管單元或者連接到電驅動馬達上的連桿單元。而且，用于將缸桶30內側的水排放到外側的各種單元可以被使用，作為排放閥62的示例。

驅動單元10設置在缸桶30的下側，以選擇性地向洗滌桶40或波輪45提供旋轉力。具體地說，驅動單元10可以在洗滌過程和漂洗過程期間在正常方向或相反方向上向波輪45提供旋轉力，并在旋轉脫水過程期間沿相反方向向洗滌桶40和波輪45提供旋轉力。

下面，參照圖2描述驅動單元的一個實施方式。

圖2是示出根據一個實施方式的洗衣機中包括的驅動單元被拆開的狀態的視圖，而圖3是根據一個實施方式的洗衣機中包括的驅動單元的橫截面圖。

驅動單元10可以包括：驅動電機100，該驅動電機100接收電力并產生驅動力；驅動軸70，該驅動軸將驅動電機100產生的旋轉力傳遞到洗滌桶40和波輪45；以及離合器200，該離合器控制驅動軸70的旋轉，使得驅動軸70同時或選擇性旋轉波輪45和洗滌桶40。

具體地說，驅動單元10具有直接驅動(DD)結構，其中驅動電機100、離合器200和驅動軸70布置成一條直線，并由此本領域技術人員稱之為DD 電機。由于驅動單元10具有DD結構，洗衣機1可以利用驅動電機100主要地控制洗滌桶40的旋轉速度和扭矩，并然后利用離合器200次要地控制它們。

驅動軸70可以包括將旋轉力傳遞到洗滌桶40的旋轉脫水軸72以及旋轉波輪45的洗滌軸71。

旋轉脫水軸72具有中空部，且洗滌軸71和下面將描述的離合器200的旋轉軸221位于所述旋轉脫水軸72的中空部的內側。而且，其中容納將在下面描述的減速齒輪組件230的減速齒輪容納部分72a形成在旋轉脫水軸72的中心處。

驅動電機100可以包括固定到離合器200上的定子110以及設置成圍繞定子110并通過與定子110的電磁相互作用而旋轉的轉子120。

定子110可以包括環形基底111、沿著基底111的外圓周布置并且沿著定子110的徑向方向向外突出的多個齒112、以及纏繞在多個齒112的每一個上的線圈113。線圈113可以通過流過線圈113的電流產生磁場，且多個齒112可以通過產生的磁場磁化。

環形安裝表面114形成在基底111的上側，并且當定子110聯接到離合器200上時，離合器200落座在安裝表面114上。

開口115形成在基底111和安裝表面114的內側。當離合器200和定子110彼此聯接時，切換齒輪組件220和下部突出部分215可以穿過開口115，并可以設置在定子110的內側。

轉子120包括底部表面121和從底部表面121的邊界突出的側壁122。多個永久磁鐵123聯接到側壁122的內表面，并且與定子110的線圈113磁性相互作用，由此轉子120被旋轉。

聯接孔125形成在突出部分121的中心，并由此離合器200的旋轉軸221可以利用緊固元件聯接到轉子120。

聯接到轉子120的旋轉軸221穿過旋轉脫水軸72的中空部，并在減速齒輪組件230處連接到洗滌軸71，并且洗滌軸71再次穿過旋轉脫水軸72的中空部，并聯接到波輪45。

離合器200可以包括：形成其外部的離合器主體210；切換齒輪組件220，該切換齒輪組件220設置在離合器主體210的下部部分處，并根據洗衣機的操作將聯接到驅動電機100的轉子120的旋轉軸221的旋轉力選擇性 傳遞到洗滌軸71和旋轉脫水軸72；減速齒輪組件230，該減速齒輪組件230設置在旋轉脫水軸72的減速齒輪容納部72a的內側，以減速旋轉軸221的旋轉并然后將減速的旋轉力傳遞到洗滌軸71；以及制動組件240，該制動組件240設置在旋轉脫水軸72的減速齒輪容納部分72a的外側并制動洗滌桶40的旋轉。

離合器主體210可以包括圓柱形殼體211和殼體蓋212，所述圓柱形殼體的上部部分開放，且所述殼體蓋212覆蓋殼體211的上部部分。

朝向缸桶30延伸的驅動軸70位于殼體蓋212的中心，且殼體蓋212的上部部分在圍繞驅動軸70的同時朝向缸桶30突出。

朝向驅動電機100延伸的旋轉軸221位于殼體211的下側的中心，并且殼體211的下部部分在圍繞旋轉軸221的同時朝向驅動電機100突出。

上部軸承216設置在殼體蓋212和旋轉脫水軸72之間，且下部軸承217設置在殼體211和旋轉軸221之間，并由此旋轉脫水軸72和旋轉軸221可以被導引以平順旋轉。而且，上部軸承216可以是單向軸承，其使得旋轉脫水軸72能夠僅在一個方向上旋轉。即，上部軸承216可以使旋轉脫水軸72能夠僅在正常方向上旋轉，而不能在反向方向上旋轉。

由于殼體蓋212固定到缸桶30的下部部分，所以離合器主體210被缸桶30支撐。而且，殼體蓋212被定子110的上部部分固定并支撐。

切換齒輪組件220可以包括：旋轉軸221，該旋轉軸221設置在旋轉脫水軸72的中空部處并從驅動電機100接收旋轉力；旋轉軸輪轂(boss)222，該旋轉軸輪轂222具有與旋轉脫水軸72相同的直徑并聯接到旋轉軸221；離合器彈簧223，該離合器彈簧223圍繞旋轉脫水軸72和旋轉軸輪轂222，并選擇性地將旋轉軸221的旋轉力傳遞到旋轉脫水軸72；套筒224，該套筒224設置在離合器彈簧223的外側；閂鎖225，該閂鎖225設置成靠近套筒224并改變離合器彈簧223的直徑；以及離合器杠桿226，該離合器杠桿226連接到閂鎖225。

離合器彈簧223的一個端部連接到旋轉脫水軸72，并且其另一個端部連接到套筒224。而且，離合器彈簧223可以根據閂鎖225的操作被張緊或松開。

具體地說，離合器彈簧223的內直徑小于旋轉軸輪轂222的外直徑和旋轉脫水軸72的外直徑。因此，離合器彈簧223可以通常保持在張緊狀態， 并然后當閂鎖225被操作時而被放松。當離合器彈簧223被張緊時，旋轉軸221的旋轉力被傳遞到旋轉脫水軸72，并在離合器彈簧223被放松時，旋轉軸221的旋轉力不傳遞到旋轉脫水軸72。

根據連接到閂鎖225上的離合器杠桿226的操作，閂鎖225可以與套筒224接觸，并可以在離合器彈簧223被放松的方向上旋轉套筒224，或者可以與套筒224分離。

在切換齒輪組件220的操作中，離合器杠桿226在洗滌過程或漂洗過程期間被拉向一側，并且閂鎖225接觸套筒224，并由此閂鎖225在離合器彈簧223被放松的方向上旋轉套筒224。如此，當套筒224被閂鎖225旋轉時，套筒224內側的離合器彈簧223被放松，且旋轉軸221的旋轉力不傳遞到旋轉脫水軸72。結果，甚至在洗滌軸71被旋轉的同時，旋轉脫水軸72可以不旋轉，并由此連接到洗滌軸71的波輪45可以旋轉，但是連接到旋轉脫水軸72的洗滌桶40可以不旋轉。

與此相反，當離合器杠桿226在旋轉脫水過程期間被拉向另一側時，閂鎖225與套筒224分離，并由此離合器彈簧223被套筒224的旋轉而再次張緊。而且，離合器彈簧223將旋轉軸221的旋轉力傳遞到旋轉脫水軸72。結果，連接到洗滌軸71的波輪45和連接到旋轉脫水軸72的洗滌桶40都可以被旋轉。

減速齒輪組件230設置在減速齒輪容納部分72a的內側，該減速齒輪容納部分72a形成在旋轉脫水軸72的中間附近。

并且，減速齒輪組件230可以包括聯接到旋轉軸221的太陽輪231、圍繞太陽輪231設置的多個行星齒輪232、形成在減速齒輪容納部分72a的內表面處的內部齒輪233、以及將多個行星齒輪232的回轉所產生的旋轉力傳遞到洗滌軸71的行星架(carrier)234。

在這一點處，多個行星齒輪232中每一個的一側可以與太陽輪231接合，而其另一側可以與內部齒輪233接合。

當太陽輪231旋轉時，多個行星齒輪232中的每一個圍繞連接到行星架234的行星齒輪軸235旋轉(自轉)，并也圍繞太陽輪231與行星齒輪軸235一起沿著內部齒輪233旋轉(公轉)。因此，行星齒輪軸235的旋轉(公轉)可以通過行星架234傳遞到洗滌軸71。

制動組件240可以包括：制動帶243，該制動帶設置在減速齒輪容納部 分72a的外側并制動旋轉脫水軸72，該減速齒輪容納部分設置在旋轉脫水軸72的中間附近；以及制動杠桿241，該制動杠桿連接到制動帶243。

將參照圖4a和4b詳細描述制動組件240的操作。

圖4a是示出根據一個實施方式的洗衣機中包括的制動組件執行制動操作的狀態的視圖，而圖4b是示出根據一個實施方式的洗衣機中包括的制動組件未執行制動操作的狀態的視圖。

制動組件240可以包括制動帶243和制動杠桿241。

而且，制動帶243由設置在制動杠桿241處的第一鉸鏈247a和設置在殼體211處的第二鉸鏈247b固定，且制動杠桿241設置成圍繞杠桿軸245可旋轉。

如圖4a所示，當外力未施加時，由于離合器彈簧223的彈性力，導致制動杠桿241可以拉動制動帶243，使得制動帶243與旋轉脫水軸72的減速齒輪容納部分72a緊密接觸。如此，當制動帶243與減速齒輪容納部分72a緊密接觸時，制動帶243可以防止減速齒輪容納部分72a沿順時針方向(正常方向)旋轉。

具體地說，由于制動帶243的一側被第二鉸鏈247b固定到殼體211上，所以當減速齒輪容納部分72a在順時針方向(正常方向)上旋轉時，制動帶243與減速齒輪容納部分72a緊密接觸，并由此制動帶243可以向減速齒輪容納部分72a提供制動力。

但是，由于制動帶243的另一側被第一鉸鏈247a固定到可旋轉的制動杠桿241，所以當減速齒輪容納部分72a沿著逆時針方向(相反方向)旋轉時，制動帶243可以拉動制動杠桿241，并由此制動杠桿241可以被旋轉。因此，制動帶243可以不與減速齒輪容納部分72a緊密接觸，并由此制動帶243可以不向減速齒輪容納部分72a提供制動力。

最終，當外力沒有施加到制動杠桿241上時，制動帶243可以防止旋轉脫水軸72在正常方向上的轉動，但是不防止旋轉脫水軸72在相反方向上的轉動。

相反，如圖4b所示，當外力施加到制動杠桿241上時，制動杠桿241在一個方向上(圖4b中的向下方向)轉動，并由此制動帶243和減速齒輪容納部分72a彼此間隔開。如此，當制動帶243與減速齒輪容納部分72a間隔開時，減速齒輪容納部分72a、旋轉脫水軸72和洗滌桶40可以自由轉動。

下面，參照圖5描述根據一個實施方式的洗衣機的操作的流程。

圖5是示出根據一個實施方式的洗衣機的控制流程的方塊圖。

洗衣機1可以包括：接收用戶的操作指令的操作部分510；顯示洗衣機1的操作信息的顯示部分520；存儲與洗衣機1的操作相關的程序和數據的存儲部分530；驅動洗滌桶40和波輪45的驅動部分400；探測驅動部分400的操作狀態的探測部分600；利用探測部分600探測的數據計算洗滌桶40內側的衣物的重量的重量計算部分700；以及控制洗衣機1的操作的控制部分300。

操作部分510可以包括多個操作按鈕，通過該操作按鈕，接收用于洗衣機1的操作命令。

操作按鈕可以包括：用于選擇洗滌進程的洗滌進程輸入按鈕、用于輸入執行洗滌過程的時間的洗滌時間輸入按鈕、用于輸入漂洗過程的次數的漂洗次數輸入按鈕、以及用于輸入執行旋轉脫水過程的時間的旋轉脫水時間輸入按鈕。用戶可以通過操作按鈕輸入用于設定洗滌操作的輸入命令，并然后可以通過撥盤輸入洗滌進程、洗滌時間、漂洗過程的次數和旋轉脫水時間。

而且，薄膜開關、觸摸墊等可以用作操作按鈕。并且，各種其他輸入單元也可以被使用，作為操作按鈕的示例。

顯示部分520可以包括顯示洗衣機1的操作信息的顯示面板。

顯示面板可以顯示洗滌進程、洗滌時間、漂洗過程的次數、旋轉脫水時間、洗滌過程剩余時間等等，它們由用戶輸入。

液晶顯示(LCD)面板或發光二極管(LED)面板可以用作顯示面板。各種類型的其他顯示單元可以被使用，作為顯示面板的示例。

存儲部分530可以包括非易失存儲器，如磁盤或固態盤，它們永久地存儲控制程序和控制數據，用于控制洗衣機1的操作，并包括易失性存儲器，如D-RAM和S-RAM，它們暫時存儲在驅動電機100的操作被控制時產生的臨時數據。

將參照圖6至8詳細描述驅動部分400、探測部分600、重量計算部分700和控制部分300。

圖6至8是根據一個實施方式的驅動部分、探測部分、控制部分和重量計算部分的方塊圖。

驅動部分400可以包括產生旋轉力的驅動電機100、將驅動電機100產 生的旋轉力傳遞到洗滌桶40或波輪45的離合器200以及將驅動電流供給到驅動電機100的逆變器410。

驅動電機100和離合器200已經參照圖2和3予以描述，因此將省略它們的描述。

如圖7所示，逆變器410可以包括三個上部開關電路Q11至Q13和三個下部開關電路Q21至Q23。

上部開關電路Q11至Q13和下部開關電路Q21至Q23中的每一個可以包括高壓開關，如高壓雙極結晶體管、高壓場效應晶體管和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)和續流二極管。

具體地說，三個上部開關電路Q11至Q13彼此并行地連接到電源Vcc，且三個下部開關電路Q12至Q23彼此并行地連接到地GND。而且，三個上部開關電路Q11至Q13和三個下部開關電路Q23至Q23一對一串聯地連接，并且三個上部開關電路Q11至Q13和三個下部開關電路Q21至Q23分別連接的三個節點分別連接到驅動電機100的三個輸入端子a、b、c。

逆變器410可以根據預定優先級開啟上部開關電路Q11至Q13中的一個和下部開關電路Q21至Q23中的一個，并由此將驅動電流提供到驅動電機100。

探測部分600可以包括：電流探測部分610，該電流探測部分610探測驅動電流值；霍爾傳感器620，該霍爾傳感器探測轉子120的旋轉位移；以及計時器630，該計時器測量被探測的時間。

如圖7中所示，電流探測部分610可以探測流向驅動電機的三個輸入端子a、b和c的驅動電流值。電流探測部分610可以探測與驅動電機100的輸入端子a、b和c串聯連接的分流電阻器的電壓降，或者可以探測在驅動電機100的輸入端子a、b和c與地GND之間與驅動電機100并聯的電壓分配器的輸出，由此探測驅動電流值。

霍爾傳感器620連接到定子110的上表面的一側。而且，霍爾傳感器620可以探測由于附接到轉子120的永久磁鐵123的轉動所致的磁場的變化，并由此可以輸出與轉子120的旋轉位移相關的角度、頻率等。

角度傳感器，如電位計、絕對編碼器和增量編碼器可以用作霍爾傳感器620。電位計是用于計算電輸入的角度傳感器，該電輸入與旋轉角度成正比，且可變電阻值根據該角度變化，且絕對編碼器是角度傳感器，其并不設定基 準位置，但是利用光脈沖波探測由于旋轉的特定角度所致的相對應位置，且增量編碼器是角度傳感器，其設定基準位置，并通過在測量角度上的增加和減小計算角度，并由此利用光脈沖波探測由于特定角度的旋轉所致的相對應位置。而且，測量角度和頻率的各種類型的傳感器可以用作霍爾傳感器620的示例。

計時器630可以測量衣物重量計算過程或主要過程中需要的時間。例如，計時器630可以測量在后面將描述的衣物重量計算過程期間在轉子120被開路電流控制加速的操作中的驅動時間。

而且，所述探測部分600可以在存儲部分530中存儲被探測的驅動電流值、角度、頻率、時間等。

重量計算部分700可以通過霍爾傳感器620探測的轉子的頻率和旋轉角度中的每一個以及計時器630探測的驅動時間來計算位于洗滌桶40內側的衣物的重量。

具體地說，重量計算部分700可以通過霍爾傳感器620探測到的轉子的頻率和轉動角度計算在操作(在該操作中轉子120被開路電流控制加速)的開始點和結束點的旋轉速度，然后基于在開始點和結束點的計算的旋轉速度來計算在操作(在該操作中轉子120被開路電流控制加速)中旋轉速度的變化量。而且，重量計算部分700可以計算轉子120的旋轉速度的計算的變化量與通過計時器630測量的操作(在該操作中轉子120被開路電流控制加速)中的驅動時間的比率。

在此，轉子120通過開路電流控制被加速的操作的結束點是轉子120被旋轉第一次數的點。第一次數可以是在制造過程中設定的值，或者可以是通過操作部分510由用戶輸入的值。而且，第一次數不局限于整數值，并可以由小數值來表示。例如，第一次數可以是一次。

然后，重量計算部分700可以從存儲部分530輸入與衣物的重量相關的數據，該衣物的重量與轉子120的驅動時間和旋轉速度的變化量的比率相對應，并由此可以計算衣物的重量。而且，重量計算部分700可以通過以預定變量乘轉子120的驅動時間和旋轉速度的變化量的比率來計算衣物的重量。

而且，重量計算部分700可以在存儲部分530內存儲轉子120的計算的旋轉速度、旋轉速度的變化量以及驅動時間和旋轉速度的變化量的比率。

作為在重量計算部分700中用于計算衣物的重量的基準的變量，轉子 120的驅動時間和旋轉速度的變化量的比率可以通過以下方程1來表示：

方程1：

方程1是變量S的方程，該變量S作為在重量計算部分700內計算衣物的重量的基準。在方程1中，S可以是用于計算重量的基準變量，Δω可以是在操作(在所述操作中轉子120通過開路電流控制被加速)中旋轉速度的變化量，而Δt可以是在操作(在該操作中轉子120通過開路電流控制被加速)中的驅動時間。

重量計算部分700可以通過將方程1計算的基準變量S與存儲部分530內存儲的相對應的數據相比較來計算衣物的重量。在存儲部分530內存儲的用于計算衣物的重量的數據可以是在制造過程中通過試驗獲得并存儲在存儲部分530內的數據，或者可以是在用戶使用洗衣機的同時累積的并存儲在存儲部分530內的數據。

此外，重量計算部分700可以通過以預定變量乘由方程1計算的基準變量S來計算衣物的重量。在此，預定變量可以是通過分析在制造過程中由試驗獲得并存儲在存儲部分530內的數據而獲得的值，或者可以是通過分析在用戶使用洗衣機的同時積累的并存儲在存儲部分530內的數據而獲得的值。

此外，重量計算部分700可以在存儲部分530中存儲衣物的計算重量，可以重復衣物重量計算過程若干次，并由此，可以將衣物的重量確定成計算重量的平均值。

例如，洗衣機1執行三次衣物重量計算過程，并當假設被重量計算部分700在第一次衣物重量計算過程中計算的衣物的重量是14kg，且被重量計算部分700在第二次衣物重量計算過程中計算的衣物的重量是16kg，而被重量計算部分700在第三次衣物重量計算過程中計算的衣物的重量是18kg時，則衣物的重量可以被確定為16kg，這是由重量計算部分700通過三次衣物重量計算過程計算的衣物的重量的平均值。

另外，利用洗滌桶40被加速時探測的變量探測洗滌桶40內的衣物的重量的各種其他方法可以被使用，作為重量計算部分700的示例。

所述控制部分300可以包括主要控制部分320和驅動控制部分310，該主要控制部分320控制洗衣機1的整個操作，所述驅動控制部分310控制驅 動部分400的操作。

主要控制部分320可以根據用戶的操作命令將速度指令w*或電機約束探測電流指令idetect*傳遞到驅動控制部分310，并可以根據用戶的操作命令控制顯示部分520顯示洗滌操作信息。尤其是，主要控制部分320可以在洗滌過程、漂洗過程和旋轉脫水過程期間輸出用于驅動電機100的速度指令w*，以及用于探測驅動電機在洗滌過程和漂洗過程期間是否被約束的電機約束探測電流指令idetect*。

如圖8所示，驅動控制部分310可以包括速度計算器311、速度控制器313、第一坐標系轉換器312、電流控制器314、第二坐標系轉換器315和脈寬調制器316。

速度計算器311可以基于計時器630提供的驅動時間和包括在驅動電機100內的霍爾傳感器620提供的轉子120的旋轉角度和頻率計算驅動電機100的旋轉速度w，并由此可以向速度控制器313和主要控制部分320提供旋轉速度w。

速度控制器313可以利用從主要控制部分320輸出的速度指令w*和從速度計算器311輸出的驅動電機100的旋轉速度w之間的差計算dq軸電流指令idq*，并然后可以將dq軸電流指令idq*提供給電流控制器314。

第一坐標系轉換器312可以基于從霍爾傳感器620輸出的轉子120的旋轉位移將從電流探測部分610輸出的驅動電機100的三相驅動電流值iabc轉換成dq軸電流值idq，并然后可以將轉換的dq軸電流值idq提供到電流控制器314。

電流控制器314可以利用從速度控制器313輸出的dq軸電流指令idq*和從第一坐標系轉換器312輸出的dq軸電流值idq之間的差計算dq軸電壓指令vdq*，或者可以利用從主要控制部分320輸出的電機約束探測電流指令idetect*和從第一坐標系轉換器312輸出的dq軸電流值idq之間的差計算dq軸電壓指令vdq*，并然后將該dq軸電壓指令vdq*提供到第二坐標系轉換器315。

而且，電流控制器314可以在衣物重量計算過程中根據主要控制部分320的控制信號來控制d軸電流分量和q軸電流分量。即，電流控制器314可以增大或保持d軸電流分量，并也可以控制d軸電流分量以具有負值。而且，電流控制器314可以增大或保持q軸電流分量。

第二坐標系轉換器315可以基于從霍爾傳感器620輸出的轉子120的旋轉位移將從電流控制器314輸出的dq軸電壓指令vdq*轉換成三相電壓指令vabc*，并且可以將被轉換的三相電壓指令vabc*提供到脈寬調制器316。

脈寬調制器316可以基于從第二坐標系轉換器315輸出的三相電壓指令vabc*輸出用于控制上部開關電路Q11至Q13和下部開關電路Q21至Q23的脈寬調制信號。

簡要地說，驅動控制部分310根據從主要控制部分320輸出的速度指令w*或者電機約束探測電流指令idetect*輸出用于控制逆變器410的脈寬調制信號。

具體地說，當速度指令w*從主要控制部分320輸出時，驅動控制部分310利用從驅動電機100的霍爾傳感器620反饋的轉子120的旋轉位移計算驅動電機100的旋轉速度w，將旋轉速度w與速度指令w*相比較，并控制驅動電機100的驅動電流。而且，當電機約束探測電流指令idetect*從主要控制部分320輸入時，驅動控制部分310將電機約束探測電流指令idetect*前饋給驅動電機100。

到現在，已經描述了根據一個實施方式的洗衣機的構造。

下面，將描述根據一個實施方式的洗衣機的操作。

將參照圖9a和9b描述衣物重量計算過程的一個實施方式。

圖9a是在衣物的重量被計算時流過定子的D軸和Q軸電流的曲線，而圖9b是在衣物的重量被計算時轉子的旋轉速度的曲線。

衣物重量計算過程806可以包括第一操作801、第二操作802、第三操作803、第四操作804和第五操作805。

第一操作801是衣物重量計算過程的開放操作，并對應于從t1[s]到t2[s]的時間。在第一操作801中，用于控制驅動電機100的扭矩分量的q軸電流增加到a[A]，且用于控制通量分量的d軸電流保持在0[A]。但是，在第一操作801中，轉子120的旋轉速度820為0[rpm]，并且由于轉子120的摩擦力、吸引力和排斥力在定子110的磁場和轉子120的磁場之間作用的延遲時間以及其他原因所致轉子120被保持在停止狀態。

第二操作是轉子120的旋轉速度820增加并且通過閉路速度控制保持的操作，且對應于從t2[s]到t3[s]的時間。在第二操作802中，用于控制驅動電機100的扭矩分量的q軸電流減小到b[A]，并然后保持在b[A]，直到第二操 作802結束為止，且用于控制通量分量的d軸電流保持在0[A]。因此，在第二操作802中，轉子120的旋轉速度820增加到第一速度f[rpm]，從霍爾傳感器620和計時器630反饋，并保持在第一速度f[rpm]，直到t3[s]的結束時間為止。

第三操作803是轉子120的旋轉速度820通過開路電流控制而增加并且衣物重量被計算的操作，并且對應于從t3[s]到t4[s]的時間，此時，轉子120旋轉預定的第一次數。在第三操作803中，用于控制驅動電機100的扭矩分量的q軸電流增大到第一電流c[A]，并然后保持在第一電流c[A]，直到第三操作803結束為止，并且用于控制通量分量的d軸電流被保持在0[A]。因此，在第三操作803中，轉子120的旋轉速度820增加到g[rpm]的值，該值根據衣物的重量而變化。

在這種情況下，重量計算部分700可以計算斜率S，該斜率是作為第三操作803中旋轉速度820的變化量的g-f[rpm]和作為第三操作803中的驅動時間的t4-t3[s]的比率，并可以從存儲部分530輸入對應于斜率S的衣物重量計算數據，并由此可以計算衣物的重量，或可以通過將斜率S與預定變量相乘而計算衣物的重量。

而且，在第三操作803中，t4-t3[s]的驅動時間是當轉子120被旋轉預定的第一次數時的時間。第一次數可以是在制造過程中設定的值，或可以是用戶通過操作部分510輸入的值。而且，所述第一次數不局限于整數值，并可以通過小數值表示。例如，第一次數可以是一次。

第四操作804可以是轉子120的旋轉速度820通過開路電流控制來增加并且衣物的重量被計算的操作，并對應于從t4[s]到t5[s]的時間。在第四操作804中，用于控制驅動電機100的扭矩分量的q軸電流在負方向上減小到第二電流e[A]，并由此扭矩在與當前旋轉方向相反的方向上施加。因此，轉子120的旋轉速度820從f[rpm]減小到第二速度h[rpm]，這是由于在與旋轉方向相反的方向上施加的扭矩所致。

但是，由于慣性和在負方向上流動的q軸電流，相反電動勢在定子110和轉子120處被探測到，并由此逆變器410的DC輸入電壓Vcc的值被增大。

因此，在第四操作804中，作為用于控制通量分量的d軸電流的第三電流d[A]在正方向上流動，并由此在逆變器410處產生的相反電動勢可以被消耗，同時在旋轉速度820上具有較小的影響。因此，在第四操作804中，即 使在作為q軸電流的第二電流e[A]在負方向上流動時，逆變器410的DC輸入電壓Vcc的值可以被保持。

因此，在第四操作804中，轉子120的旋轉速度820在t5[s]時逐漸減小到第二速度h[rpm]。

而且，在第四操作804中，第二速度h[rpm]被連接到驅動電機100上的諸如離合器200和缸桶30等中的每一個的重量的變量以及在衣物重量計算時的所需扭矩和所需旋轉速度820來確定。第二速度h[rpm]可以是在制造過程中設定的值，或者可以是用戶通過操作部分510輸入的值。例如，第二速度h[rpm]可以具有與第一速度f[rpm]相同的值。

第五操作805是轉子120通過制動組件240停止的操作，并對應于時間t5[s]到t6[s]。在第五操作805中，用于控制驅動電機100的扭矩分量的q軸電流和用于控制通量分量的d軸電流被保持在0[A]。但是，轉子120的旋轉速度820通過制動組件240的物理制動力從第二速度h[rpm]減小到0[rpm]。而且，在這種情況下，在第四操作804中，由于轉子120的旋轉速度820因q軸電流和d軸電流的電磁制動力而處于向低速的減速狀態，由于離合器200和其他元件之間的間隙所致的噪聲可以不是很大。

因此，通過利用第四操作804的電磁制動力和第五操作805的物理制動力的雙制動系統，用于在衣物重量計算過程806中計算重量的時間可以被減小，且在轉子120被減速時產生的噪聲可以被減小。

而且，洗衣機1可以反復執行衣物重量計算過程806，用于計算的衣物重量的可靠性。例如，在洗衣機1中，通過反復三次衣物重量計算過程806所計算的衣物重量的平均值可以被確定為在洗滌桶40內側的衣物的重量。

在此，開路控制是其中在控制部分控制輸出時僅關注輸入而不關注輸出的控制方法，并由此，輸出變量通過輸入變量被直接控制，并可以稱為前饋控制，這是因為沒有提供用于要被控制的目標的操作的反饋環。相反，閉路控制是其中控制信號被修改和校正使得目標值與控制值重合的控制方法，并可以稱為反饋控制，在其中輸入信號和反饋信號之間的誤差被控制。例如，閉路速度控制可以接收相對于控制部分探測的轉子的旋轉位移的反饋信號，并由此可以將旋轉速度保持為預定速度。

在衣物重量計算過程806中，對應于流過定子110的q軸電流和d軸電流的電流a[A]到e[A]是通過諸如連接到驅動電機100的離合器200和缸桶 30等中的每一個的重量的變量以及在衣物重量計算時所需的扭矩和所需的旋轉速度820來確定的值，并可以根據所采用的洗衣機1及其服務環境來變化。

此外，衣物重量計算過程806中，對應于轉子120的旋轉速度的f[rpm]到h[rpm]的速度是通過諸如連接到驅動電機100的離合器200和缸桶30等中的每一個的重量的變量以及在衣物重量計算時所需的扭矩和所需的旋轉速度820來確定的值，并可以根據所應用的洗衣機1及其服務環境而變化。

而且，衣物重量計算過程806的t1[s]到t6[s]的時間是通過諸如連接到驅動電機100的離合器200和缸桶30等中的每一個的重量的變量以及在衣物重量計算時所需的扭矩和所需的旋轉速度820來確定的值，并可以根據所應用的洗衣機1及其服務環境而變化。

下面，將參照圖10a和10b描述在根據一個實施方式的洗衣機中的衣物重量計算過程的程序。

圖10a和10b是示出計算衣物的重量并控制的轉子被加速和減速的過程的流程圖。

首先，如圖10a所示，驅動控制部分通過閉路速度控制施加q軸電流，在不施加q軸電流的情況下加速轉子，并將轉子的旋轉速度保持在預定速度(S10)。而且，驅動控制部分通過霍爾傳感器和計時器探測的變量來計算轉子的當前旋轉速度，并然后確定被計算的速度是否是預設的第一速度(S20)。

當轉子的當前旋轉速度不是第一速度時，驅動控制部分再次執行S10的操作，并控制轉子的旋轉速度達到第一速度。但是，當轉子的當前旋轉速度是第一速度時，主要控制部分將控制信號傳遞到驅動控制部分，并且接收控制信號的驅動控制部分通過開路電流控制增加并保持用于控制扭矩分量的q軸電流到第一電流，并由此控制轉子以被加速(S30)。

而且，驅動控制部分通過由霍爾傳感器探測的變量計算轉子的當前rpm，并確定轉子的被計算的rpm是否與預設的第一次數重合(S40)。

當轉子的rpm小于第一次數時，驅動控制部分再次執行S30的操作，并控制轉子的rpm達到第一次數。但是，當轉子被旋轉第一次數時，重量計算部分可以通過旋轉速度的變化量和時間差來計算衣物的重量，所述旋轉速度的變化量和時間差是通過霍爾傳感器和計時器探測的變量(S50)。

然后，主要控制部分將控制信號傳遞到驅動控制部分，并且接收控制信 號的驅動控制部分通過開路電流控制來減小用于控制扭矩分量的q軸電流到具有負值的第二電流，并增大用于控制通量分量的d軸電流到第三電流，并然后保持電流值(S60)。

于是，轉子被電磁制動力減速(S70)。而且，驅動控制部分通過霍爾傳感器和計時器探測的變量計算轉子的當前旋轉速度，并然后確定計算的速度是否是第二速度(S80)。

當轉子的當前旋轉速度不是第二速度時，驅動控制部分再次執行S60和S70的操作，并將轉子的旋轉速度控制為第二速度。但是，當轉子的當前旋轉速度是第二速度時，操作被移動到位于圖10a的下端部的A，并且主要控制部分操作制動組件，并通過物理制動力停止轉子(S90)。

然后，驅動控制部分通過由霍爾傳感器和計時器探測的變量計算轉子的當前旋轉速度，并確定被計算的旋轉速度是否等于0[rpm](S100)。

當轉子的當前旋轉速度不是0[rpm]時，主要控制部分連續驅動制動組件，并控制轉子的旋轉速度為0[rpm]。但是，當轉子的當前旋轉速度是0[rpm]時，主要控制部分確定所執行的衣物重量計算過程的循環數量是否是預設的第二次數(S110)。

當所執行的衣物重量計算過程的循環數量不是第二次數時，操作返回到圖10a的上端部處示出的B，并且再次執行從S10到S100的操作。但是，當所執行的衣物重量計算過程的循環數量是第二次數時，洗衣機終止衣物重量計算過程。

將理解的是，本發明的前述描述僅為說明目的，并且對于本領域技術人員而言，各種替代、變型和變化可以做出，而在本發明的技術精髓或基本特性上沒有任何變化。因此，上述實施方式是說明性的，而非限制本發明的范圍。本發明的范圍應該由所附的權利要求書連同這種權利要求所授權的等價物的整個范圍來解釋。