洗衣机及其控制方法与流程

本发明涉及在主要过程之前计算在洗涤桶内的衣物的重量的洗衣机以及它的控制方法。

背景技术：

通常，洗衣机(例如，全自动洗衣机)包括存放水(洗涤水或漂洗水)的桶、可旋转地安装在该桶内并容纳衣物的洗涤桶、可旋转地安装在洗涤桶内并产生水流的波轮、以及产生驱动力用于转动洗涤桶和波轮的电机，并且该洗衣机作用为利用洗涤剂的表面活性和水流去除衣物的污染物。

洗衣机通过一系列过程执行洗涤操作，该一系列过程包括利用包含溶解的洗涤剂的水(尤其是，洗涤水)将衣物的污染物分离的洗涤过程、利用不含洗涤剂的水(尤其是、漂洗水)清洗衣物的泡沫或剩余洗涤剂的漂洗过程、以及通过高速旋转去除衣物中包含的水的旋转脱水过程。当洗涤操作通过一系列过程被执行时，电机被以目标RPM以及洗涤过程、漂洗过程和旋转脱水过程的每一个中的操作比率来被驱动。

电机RPM和每个过程中的操作比率是根据衣物的重量(载荷)来设定的，且电机以通过所设定的RPM和操作比率确定的速度旋转。因此，目前，对探测衣物的重量的方法的研究正被进行，以在主要过程之前优化水高度和洗涤过程。

技术实现要素：

技术问题

本发明旨在提供一种洗衣机，该洗衣机缩短重量计算时间并也减小在转子被加速和减速时产生的噪声，并提供了一种洗衣机的控制方法。

技术方案

本发明的一个方面提供了一种洗衣机，该洗衣机包括：包括逆变器和电机的驱动部分；探测部分，该探测部分被构造成探测电机的旋转位移；重量 计算部分，该重量计算部分被构造成当电机被减速时通过探测部分探测到的电机的旋转位移来探测洗涤桶内的衣物的重量；以及控制部分，该控制部分被构造成使电机加速，以控制重量计算部分探测衣物的重量，在与电机的旋转方向相反的方向上向电机提供力，并由此使电机减速。

洗衣机可以进一步包括被构造成停止电机的制动组件。

所述控制部分可以通过闭路速度控制和开路速度控制来控制电机的加速和减速。

本发明的另一方面提供了一种控制洗衣机的方法，所述方法包括：使电机加速以及探测洗涤桶内的衣物的重量；以及在电机的旋转方向相反的方向上向电机提供力，并使电机减速。

当电机被减速时，q轴电流可以在负方向上施加到电机，并由此，在与电机的旋转方向相反的方向上的力可以被提供给电机，且在这种情况下，由于q轴电流所致的电压升高可以通过在正方向上向电机施加d轴电流而予以减小。

有益效果

根据上述洗衣机及其控制方法，通过在与转子的旋转方向相反的方向上提供力，转子被减速到预定速度，并且利用制动组件停止转子，由此缩短了重量计算时间并也减小了所产生的噪声。

附图说明

图1是示出根据一个实施方式的洗衣机的横截面图。

图2是示出根据一个实施方式的洗衣机中包括的驱动单元被拆开的状态的透视图。

图3是根据一个实施方式的洗衣机中包括的驱动单元的横截面图。

图4a是示出根据一个实施方式的洗衣机内包括的制动组件执行制动操作的状态的视图。

图4b是示出根据一个实施方式的洗衣机中包括的制动组件未执行制动操作的状态的视图。

图5是示出根据一个实施方式的洗衣机的控制流程的方块图。

图6至8是根据一个实施方式的驱动部分、探测部分、控制部分和重量计算部分的方块图。

图9a是根据一个实施方式、当衣物的重量被计算时流过定子的D轴和Q轴电流的曲线；

图9b是根据一个实施方式，当衣物的重量被计算时转子的旋转速度的曲线；以及

图10a和10b是示出计算衣物的重量以及控制转子被加速和减速的过程的流程图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的各种实施方式。但是，在下面的描述中，如果已知功能或构造的详细描述将以不必要的细节使本发明模糊的话则它们将被省略。

而且，在此使用的术语根据本发明的功能来定义。从而，术语可以根据用户的或者操作者的意愿或实践来变化。从而，在下面实施方式中使用的术语的含义将跟随定义(如果在此限定的话)，否则就应该具有本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含义。

另外，虽然在这个说明书中选择性描述的各方面或选择性描述的实施方式的构造在附图中示出为单个一体的构造，但是，除非另外限定，本领域技术人员将理解到该构造可以彼此自由组合，除非技术上冲突。

下面，将参照附图描述洗衣机及其控制方法的一个实施方式。

下面将描述的电机利用三相无刷直流电机来描述，但是该电机不局限于三相无刷直流电机。

下面，参照图1描述根据一个实施方式的洗衣机的构造。

图1是洗衣机的横截面图。

洗衣机1可以包括形成外部的机壳20、设置在机壳20内部并存储水的缸桶30、可旋转地设置在缸桶30内侧的洗涤桶40、设置在洗涤桶40内侧并产生水流的波轮45、以及旋转洗涤桶40或波轮45的驱动单元10。

开口22形成在机壳20的上部部分处，通过该开口，衣物被放入洗涤桶40内，且开口22可以通过安装在机壳20的上部部分处的门21打开和关闭。

缸桶30可以悬挂在机壳20内并可以被悬挂单元31支撑，该悬挂单元31将缸桶30的外表面的下侧与机壳20的内侧的上部部分连接。悬挂单元31可以在洗涤过程或旋转脱水过程期间衰减缸桶30处产生的振动。

将水供入缸桶30内的水管51安装在缸桶30之上。水管51的一侧连接到外部水源，且水管51的另一侧连接到洗涤剂供给单元50。通过水管51供给的水可以穿过洗涤剂供给单元50并由此可以与洗涤剂一起供入缸桶30内。安装在水管51处的供水阀52可以控制水的供给。

洗涤桶40形成为圆柱形形状，其上部开放，并且衣物容纳在其中。而且，多个脱水孔41设置在洗涤桶40的侧表面上。多个脱水孔41使得洗涤桶40的内部空间能够与缸桶30的内部空间连通。而且，平衡器42安装在洗涤桶40的上部部分。在洗涤桶40以高速旋转的同时，平衡器42可以抵消在洗涤桶40处产生的不平衡，并由此可以引导洗涤桶40稳定旋转。

波轮45在正常方向或相反方向上旋转，并产生水流，并且洗涤桶40内侧的衣物可以被产生的水流与水搅拌。

排放孔60形成在缸桶30的底部。排放孔60提供空间，使得存储在缸桶30内的水被排出。而且，第一排放管61连接到排放孔60。而且，排放阀62安装在第一排放管61处，并且排放阀62可以控制排放。

第二排放管63可以连接到排放阀62的出口端口，并且第二排放管63可以提供空间，使得水被排放到外侧。排放阀62可以是螺线管单元或者连接到电驱动马达上的连杆单元。而且，用于将缸桶30内侧的水排放到外侧的各种单元可以被使用，作为排放阀62的示例。

驱动单元10设置在缸桶30的下侧，以选择性地向洗涤桶40或波轮45提供旋转力。具体地说，驱动单元10可以在洗涤过程和漂洗过程期间在正常方向或相反方向上向波轮45提供旋转力，并在旋转脱水过程期间沿相反方向向洗涤桶40和波轮45提供旋转力。

下面，参照图2描述驱动单元的一个实施方式。

图2是示出根据一个实施方式的洗衣机中包括的驱动单元被拆开的状态的视图，而图3是根据一个实施方式的洗衣机中包括的驱动单元的横截面图。

驱动单元10可以包括：驱动电机100，该驱动电机100接收电力并产生驱动力；驱动轴70，该驱动轴将驱动电机100产生的旋转力传递到洗涤桶40和波轮45；以及离合器200，该离合器控制驱动轴70的旋转，使得驱动轴70同时或选择性旋转波轮45和洗涤桶40。

具体地说，驱动单元10具有直接驱动(DD)结构，其中驱动电机100、离合器200和驱动轴70布置成一条直线，并由此本领域技术人员称之为DD 电机。由于驱动单元10具有DD结构，洗衣机1可以利用驱动电机100主要地控制洗涤桶40的旋转速度和扭矩，并然后利用离合器200次要地控制它们。

驱动轴70可以包括将旋转力传递到洗涤桶40的旋转脱水轴72以及旋转波轮45的洗涤轴71。

旋转脱水轴72具有中空部，且洗涤轴71和下面将描述的离合器200的旋转轴221位于所述旋转脱水轴72的中空部的内侧。而且，其中容纳将在下面描述的减速齿轮组件230的减速齿轮容纳部分72a形成在旋转脱水轴72的中心处。

驱动电机100可以包括固定到离合器200上的定子110以及设置成围绕定子110并通过与定子110的电磁相互作用而旋转的转子120。

定子110可以包括环形基底111、沿着基底111的外圆周布置并且沿着定子110的径向方向向外突出的多个齿112、以及缠绕在多个齿112的每一个上的线圈113。线圈113可以通过流过线圈113的电流产生磁场，且多个齿112可以通过产生的磁场磁化。

环形安装表面114形成在基底111的上侧，并且当定子110联接到离合器200上时，离合器200落座在安装表面114上。

开口115形成在基底111和安装表面114的内侧。当离合器200和定子110彼此联接时，切换齿轮组件220和下部突出部分215可以穿过开口115，并可以设置在定子110的内侧。

转子120包括底部表面121和从底部表面121的边界突出的侧壁122。多个永久磁铁123联接到侧壁122的内表面，并且与定子110的线圈113磁性相互作用，由此转子120被旋转。

联接孔125形成在突出部分121的中心，并由此离合器200的旋转轴221可以利用紧固元件联接到转子120。

联接到转子120的旋转轴221穿过旋转脱水轴72的中空部，并在减速齿轮组件230处连接到洗涤轴71，并且洗涤轴71再次穿过旋转脱水轴72的中空部，并联接到波轮45。

离合器200可以包括：形成其外部的离合器主体210；切换齿轮组件220，该切换齿轮组件220设置在离合器主体210的下部部分处，并根据洗衣机的操作将联接到驱动电机100的转子120的旋转轴221的旋转力选择性 传递到洗涤轴71和旋转脱水轴72；减速齿轮组件230，该减速齿轮组件230设置在旋转脱水轴72的减速齿轮容纳部72a的内侧，以减速旋转轴221的旋转并然后将减速的旋转力传递到洗涤轴71；以及制动组件240，该制动组件240设置在旋转脱水轴72的减速齿轮容纳部分72a的外侧并制动洗涤桶40的旋转。

离合器主体210可以包括圆柱形壳体211和壳体盖212，所述圆柱形壳体的上部部分开放，且所述壳体盖212覆盖壳体211的上部部分。

朝向缸桶30延伸的驱动轴70位于壳体盖212的中心，且壳体盖212的上部部分在围绕驱动轴70的同时朝向缸桶30突出。

朝向驱动电机100延伸的旋转轴221位于壳体211的下侧的中心，并且壳体211的下部部分在围绕旋转轴221的同时朝向驱动电机100突出。

上部轴承216设置在壳体盖212和旋转脱水轴72之间，且下部轴承217设置在壳体211和旋转轴221之间，并由此旋转脱水轴72和旋转轴221可以被导引以平顺旋转。而且，上部轴承216可以是单向轴承，其使得旋转脱水轴72能够仅在一个方向上旋转。即，上部轴承216可以使旋转脱水轴72能够仅在正常方向上旋转，而不能在反向方向上旋转。

由于壳体盖212固定到缸桶30的下部部分，所以离合器主体210被缸桶30支撑。而且，壳体盖212被定子110的上部部分固定并支撑。

切换齿轮组件220可以包括：旋转轴221，该旋转轴221设置在旋转脱水轴72的中空部处并从驱动电机100接收旋转力；旋转轴轮毂(boss)222，该旋转轴轮毂222具有与旋转脱水轴72相同的直径并联接到旋转轴221；离合器弹簧223，该离合器弹簧223围绕旋转脱水轴72和旋转轴轮毂222，并选择性地将旋转轴221的旋转力传递到旋转脱水轴72；套筒224，该套筒224设置在离合器弹簧223的外侧；闩锁225，该闩锁225设置成靠近套筒224并改变离合器弹簧223的直径；以及离合器杠杆226，该离合器杠杆226连接到闩锁225。

离合器弹簧223的一个端部连接到旋转脱水轴72，并且其另一个端部连接到套筒224。而且，离合器弹簧223可以根据闩锁225的操作被张紧或松开。

具体地说，离合器弹簧223的内直径小于旋转轴轮毂222的外直径和旋转脱水轴72的外直径。因此，离合器弹簧223可以通常保持在张紧状态， 并然后当闩锁225被操作时而被放松。当离合器弹簧223被张紧时，旋转轴221的旋转力被传递到旋转脱水轴72，并在离合器弹簧223被放松时，旋转轴221的旋转力不传递到旋转脱水轴72。

根据连接到闩锁225上的离合器杠杆226的操作，闩锁225可以与套筒224接触，并可以在离合器弹簧223被放松的方向上旋转套筒224，或者可以与套筒224分离。

在切换齿轮组件220的操作中，离合器杠杆226在洗涤过程或漂洗过程期间被拉向一侧，并且闩锁225接触套筒224，并由此闩锁225在离合器弹簧223被放松的方向上旋转套筒224。如此，当套筒224被闩锁225旋转时，套筒224内侧的离合器弹簧223被放松，且旋转轴221的旋转力不传递到旋转脱水轴72。结果，甚至在洗涤轴71被旋转的同时，旋转脱水轴72可以不旋转，并由此连接到洗涤轴71的波轮45可以旋转，但是连接到旋转脱水轴72的洗涤桶40可以不旋转。

与此相反，当离合器杠杆226在旋转脱水过程期间被拉向另一侧时，闩锁225与套筒224分离，并由此离合器弹簧223被套筒224的旋转而再次张紧。而且，离合器弹簧223将旋转轴221的旋转力传递到旋转脱水轴72。结果，连接到洗涤轴71的波轮45和连接到旋转脱水轴72的洗涤桶40都可以被旋转。

减速齿轮组件230设置在减速齿轮容纳部分72a的内侧，该减速齿轮容纳部分72a形成在旋转脱水轴72的中间附近。

并且，减速齿轮组件230可以包括联接到旋转轴221的太阳轮231、围绕太阳轮231设置的多个行星齿轮232、形成在减速齿轮容纳部分72a的内表面处的内部齿轮233、以及将多个行星齿轮232的回转所产生的旋转力传递到洗涤轴71的行星架(carrier)234。

在这一点处，多个行星齿轮232中每一个的一侧可以与太阳轮231接合，而其另一侧可以与内部齿轮233接合。

当太阳轮231旋转时，多个行星齿轮232中的每一个围绕连接到行星架234的行星齿轮轴235旋转(自转)，并也围绕太阳轮231与行星齿轮轴235一起沿着内部齿轮233旋转(公转)。因此，行星齿轮轴235的旋转(公转)可以通过行星架234传递到洗涤轴71。

制动组件240可以包括：制动带243，该制动带设置在减速齿轮容纳部 分72a的外侧并制动旋转脱水轴72，该减速齿轮容纳部分设置在旋转脱水轴72的中间附近；以及制动杠杆241，该制动杠杆连接到制动带243。

将参照图4a和4b详细描述制动组件240的操作。

图4a是示出根据一个实施方式的洗衣机中包括的制动组件执行制动操作的状态的视图，而图4b是示出根据一个实施方式的洗衣机中包括的制动组件未执行制动操作的状态的视图。

制动组件240可以包括制动带243和制动杠杆241。

而且，制动带243由设置在制动杠杆241处的第一铰链247a和设置在壳体211处的第二铰链247b固定，且制动杠杆241设置成围绕杠杆轴245可旋转。

如图4a所示，当外力未施加时，由于离合器弹簧223的弹性力，导致制动杠杆241可以拉动制动带243，使得制动带243与旋转脱水轴72的减速齿轮容纳部分72a紧密接触。如此，当制动带243与减速齿轮容纳部分72a紧密接触时，制动带243可以防止减速齿轮容纳部分72a沿顺时针方向(正常方向)旋转。

具体地说，由于制动带243的一侧被第二铰链247b固定到壳体211上，所以当减速齿轮容纳部分72a在顺时针方向(正常方向)上旋转时，制动带243与减速齿轮容纳部分72a紧密接触，并由此制动带243可以向减速齿轮容纳部分72a提供制动力。

但是，由于制动带243的另一侧被第一铰链247a固定到可旋转的制动杠杆241，所以当减速齿轮容纳部分72a沿着逆时针方向(相反方向)旋转时，制动带243可以拉动制动杠杆241，并由此制动杠杆241可以被旋转。因此，制动带243可以不与减速齿轮容纳部分72a紧密接触，并由此制动带243可以不向减速齿轮容纳部分72a提供制动力。

最终，当外力没有施加到制动杠杆241上时，制动带243可以防止旋转脱水轴72在正常方向上的转动，但是不防止旋转脱水轴72在相反方向上的转动。

相反，如图4b所示，当外力施加到制动杠杆241上时，制动杠杆241在一个方向上(图4b中的向下方向)转动，并由此制动带243和减速齿轮容纳部分72a彼此间隔开。如此，当制动带243与减速齿轮容纳部分72a间隔开时，减速齿轮容纳部分72a、旋转脱水轴72和洗涤桶40可以自由转动。

下面，参照图5描述根据一个实施方式的洗衣机的操作的流程。

图5是示出根据一个实施方式的洗衣机的控制流程的方块图。

洗衣机1可以包括：接收用户的操作指令的操作部分510；显示洗衣机1的操作信息的显示部分520；存储与洗衣机1的操作相关的程序和数据的存储部分530；驱动洗涤桶40和波轮45的驱动部分400；探测驱动部分400的操作状态的探测部分600；利用探测部分600探测的数据计算洗涤桶40内侧的衣物的重量的重量计算部分700；以及控制洗衣机1的操作的控制部分300。

操作部分510可以包括多个操作按钮，通过该操作按钮，接收用于洗衣机1的操作命令。

操作按钮可以包括：用于选择洗涤进程的洗涤进程输入按钮、用于输入执行洗涤过程的时间的洗涤时间输入按钮、用于输入漂洗过程的次数的漂洗次数输入按钮、以及用于输入执行旋转脱水过程的时间的旋转脱水时间输入按钮。用户可以通过操作按钮输入用于设定洗涤操作的输入命令，并然后可以通过拨盘输入洗涤进程、洗涤时间、漂洗过程的次数和旋转脱水时间。

而且，薄膜开关、触摸垫等可以用作操作按钮。并且，各种其他输入单元也可以被使用，作为操作按钮的示例。

显示部分520可以包括显示洗衣机1的操作信息的显示面板。

显示面板可以显示洗涤进程、洗涤时间、漂洗过程的次数、旋转脱水时间、洗涤过程剩余时间等等，它们由用户输入。

液晶显示(LCD)面板或发光二极管(LED)面板可以用作显示面板。各种类型的其他显示单元可以被使用，作为显示面板的示例。

存储部分530可以包括非易失存储器，如磁盘或固态盘，它们永久地存储控制程序和控制数据，用于控制洗衣机1的操作，并包括易失性存储器，如D-RAM和S-RAM，它们暂时存储在驱动电机100的操作被控制时产生的临时数据。

将参照图6至8详细描述驱动部分400、探测部分600、重量计算部分700和控制部分300。

图6至8是根据一个实施方式的驱动部分、探测部分、控制部分和重量计算部分的方块图。

驱动部分400可以包括产生旋转力的驱动电机100、将驱动电机100产 生的旋转力传递到洗涤桶40或波轮45的离合器200以及将驱动电流供给到驱动电机100的逆变器410。

驱动电机100和离合器200已经参照图2和3予以描述，因此将省略它们的描述。

如图7所示，逆变器410可以包括三个上部开关电路Q11至Q13和三个下部开关电路Q21至Q23。

上部开关电路Q11至Q13和下部开关电路Q21至Q23中的每一个可以包括高压开关，如高压双极结晶体管、高压场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管(IGBT)和续流二极管。

具体地说，三个上部开关电路Q11至Q13彼此并行地连接到电源Vcc，且三个下部开关电路Q12至Q23彼此并行地连接到地GND。而且，三个上部开关电路Q11至Q13和三个下部开关电路Q23至Q23一对一串联地连接，并且三个上部开关电路Q11至Q13和三个下部开关电路Q21至Q23分别连接的三个节点分别连接到驱动电机100的三个输入端子a、b、c。

逆变器410可以根据预定优先级开启上部开关电路Q11至Q13中的一个和下部开关电路Q21至Q23中的一个，并由此将驱动电流提供到驱动电机100。

探测部分600可以包括：电流探测部分610，该电流探测部分610探测驱动电流值；霍尔传感器620，该霍尔传感器探测转子120的旋转位移；以及计时器630，该计时器测量被探测的时间。

如图7中所示，电流探测部分610可以探测流向驱动电机的三个输入端子a、b和c的驱动电流值。电流探测部分610可以探测与驱动电机100的输入端子a、b和c串联连接的分流电阻器的电压降，或者可以探测在驱动电机100的输入端子a、b和c与地GND之间与驱动电机100并联的电压分配器的输出，由此探测驱动电流值。

霍尔传感器620连接到定子110的上表面的一侧。而且，霍尔传感器620可以探测由于附接到转子120的永久磁铁123的转动所致的磁场的变化，并由此可以输出与转子120的旋转位移相关的角度、频率等。

角度传感器，如电位计、绝对编码器和增量编码器可以用作霍尔传感器620。电位计是用于计算电输入的角度传感器，该电输入与旋转角度成正比，且可变电阻值根据该角度变化，且绝对编码器是角度传感器，其并不设定基 准位置，但是利用光脉冲波探测由于旋转的特定角度所致的相对应位置，且增量编码器是角度传感器，其设定基准位置，并通过在测量角度上的增加和减小计算角度，并由此利用光脉冲波探测由于特定角度的旋转所致的相对应位置。而且，测量角度和频率的各种类型的传感器可以用作霍尔传感器620的示例。

计时器630可以测量衣物重量计算过程或主要过程中需要的时间。例如，计时器630可以测量在后面将描述的衣物重量计算过程期间在转子120被开路电流控制加速的操作中的驱动时间。

而且，所述探测部分600可以在存储部分530中存储被探测的驱动电流值、角度、频率、时间等。

重量计算部分700可以通过霍尔传感器620探测的转子的频率和旋转角度中的每一个以及计时器630探测的驱动时间来计算位于洗涤桶40内侧的衣物的重量。

具体地说，重量计算部分700可以通过霍尔传感器620探测到的转子的频率和转动角度计算在操作(在该操作中转子120被开路电流控制加速)的开始点和结束点的旋转速度，然后基于在开始点和结束点的计算的旋转速度来计算在操作(在该操作中转子120被开路电流控制加速)中旋转速度的变化量。而且，重量计算部分700可以计算转子120的旋转速度的计算的变化量与通过计时器630测量的操作(在该操作中转子120被开路电流控制加速)中的驱动时间的比率。

在此，转子120通过开路电流控制被加速的操作的结束点是转子120被旋转第一次数的点。第一次数可以是在制造过程中设定的值，或者可以是通过操作部分510由用户输入的值。而且，第一次数不局限于整数值，并可以由小数值来表示。例如，第一次数可以是一次。

然后，重量计算部分700可以从存储部分530输入与衣物的重量相关的数据，该衣物的重量与转子120的驱动时间和旋转速度的变化量的比率相对应，并由此可以计算衣物的重量。而且，重量计算部分700可以通过以预定变量乘转子120的驱动时间和旋转速度的变化量的比率来计算衣物的重量。

而且，重量计算部分700可以在存储部分530内存储转子120的计算的旋转速度、旋转速度的变化量以及驱动时间和旋转速度的变化量的比率。

作为在重量计算部分700中用于计算衣物的重量的基准的变量，转子 120的驱动时间和旋转速度的变化量的比率可以通过以下方程1来表示：

方程1：

方程1是变量S的方程，该变量S作为在重量计算部分700内计算衣物的重量的基准。在方程1中，S可以是用于计算重量的基准变量，Δω可以是在操作(在所述操作中转子120通过开路电流控制被加速)中旋转速度的变化量，而Δt可以是在操作(在该操作中转子120通过开路电流控制被加速)中的驱动时间。

重量计算部分700可以通过将方程1计算的基准变量S与存储部分530内存储的相对应的数据相比较来计算衣物的重量。在存储部分530内存储的用于计算衣物的重量的数据可以是在制造过程中通过试验获得并存储在存储部分530内的数据，或者可以是在用户使用洗衣机的同时累积的并存储在存储部分530内的数据。

此外，重量计算部分700可以通过以预定变量乘由方程1计算的基准变量S来计算衣物的重量。在此，预定变量可以是通过分析在制造过程中由试验获得并存储在存储部分530内的数据而获得的值，或者可以是通过分析在用户使用洗衣机的同时积累的并存储在存储部分530内的数据而获得的值。

此外，重量计算部分700可以在存储部分530中存储衣物的计算重量，可以重复衣物重量计算过程若干次，并由此，可以将衣物的重量确定成计算重量的平均值。

例如，洗衣机1执行三次衣物重量计算过程，并当假设被重量计算部分700在第一次衣物重量计算过程中计算的衣物的重量是14kg，且被重量计算部分700在第二次衣物重量计算过程中计算的衣物的重量是16kg，而被重量计算部分700在第三次衣物重量计算过程中计算的衣物的重量是18kg时，则衣物的重量可以被确定为16kg，这是由重量计算部分700通过三次衣物重量计算过程计算的衣物的重量的平均值。

另外，利用洗涤桶40被加速时探测的变量探测洗涤桶40内的衣物的重量的各种其他方法可以被使用，作为重量计算部分700的示例。

所述控制部分300可以包括主要控制部分320和驱动控制部分310，该主要控制部分320控制洗衣机1的整个操作，所述驱动控制部分310控制驱 动部分400的操作。

主要控制部分320可以根据用户的操作命令将速度指令w*或电机约束探测电流指令idetect*传递到驱动控制部分310，并可以根据用户的操作命令控制显示部分520显示洗涤操作信息。尤其是，主要控制部分320可以在洗涤过程、漂洗过程和旋转脱水过程期间输出用于驱动电机100的速度指令w*，以及用于探测驱动电机在洗涤过程和漂洗过程期间是否被约束的电机约束探测电流指令idetect*。

如图8所示，驱动控制部分310可以包括速度计算器311、速度控制器313、第一坐标系转换器312、电流控制器314、第二坐标系转换器315和脉宽调制器316。

速度计算器311可以基于计时器630提供的驱动时间和包括在驱动电机100内的霍尔传感器620提供的转子120的旋转角度和频率计算驱动电机100的旋转速度w，并由此可以向速度控制器313和主要控制部分320提供旋转速度w。

速度控制器313可以利用从主要控制部分320输出的速度指令w*和从速度计算器311输出的驱动电机100的旋转速度w之间的差计算dq轴电流指令idq*，并然后可以将dq轴电流指令idq*提供给电流控制器314。

第一坐标系转换器312可以基于从霍尔传感器620输出的转子120的旋转位移将从电流探测部分610输出的驱动电机100的三相驱动电流值iabc转换成dq轴电流值idq，并然后可以将转换的dq轴电流值idq提供到电流控制器314。

电流控制器314可以利用从速度控制器313输出的dq轴电流指令idq*和从第一坐标系转换器312输出的dq轴电流值idq之间的差计算dq轴电压指令vdq*，或者可以利用从主要控制部分320输出的电机约束探测电流指令idetect*和从第一坐标系转换器312输出的dq轴电流值idq之间的差计算dq轴电压指令vdq*，并然后将该dq轴电压指令vdq*提供到第二坐标系转换器315。

而且，电流控制器314可以在衣物重量计算过程中根据主要控制部分320的控制信号来控制d轴电流分量和q轴电流分量。即，电流控制器314可以增大或保持d轴电流分量，并也可以控制d轴电流分量以具有负值。而且，电流控制器314可以增大或保持q轴电流分量。

第二坐标系转换器315可以基于从霍尔传感器620输出的转子120的旋转位移将从电流控制器314输出的dq轴电压指令vdq*转换成三相电压指令vabc*，并且可以将被转换的三相电压指令vabc*提供到脉宽调制器316。

脉宽调制器316可以基于从第二坐标系转换器315输出的三相电压指令vabc*输出用于控制上部开关电路Q11至Q13和下部开关电路Q21至Q23的脉宽调制信号。

简要地说，驱动控制部分310根据从主要控制部分320输出的速度指令w*或者电机约束探测电流指令idetect*输出用于控制逆变器410的脉宽调制信号。

具体地说，当速度指令w*从主要控制部分320输出时，驱动控制部分310利用从驱动电机100的霍尔传感器620反馈的转子120的旋转位移计算驱动电机100的旋转速度w，将旋转速度w与速度指令w*相比较，并控制驱动电机100的驱动电流。而且，当电机约束探测电流指令idetect*从主要控制部分320输入时，驱动控制部分310将电机约束探测电流指令idetect*前馈给驱动电机100。

到现在，已经描述了根据一个实施方式的洗衣机的构造。

下面，将描述根据一个实施方式的洗衣机的操作。

将参照图9a和9b描述衣物重量计算过程的一个实施方式。

图9a是在衣物的重量被计算时流过定子的D轴和Q轴电流的曲线，而图9b是在衣物的重量被计算时转子的旋转速度的曲线。

衣物重量计算过程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是衣物重量计算过程的开放操作，并对应于从t1[s]到t2[s]的时间。在第一操作801中，用于控制驱动电机100的扭矩分量的q轴电流增加到a[A]，且用于控制通量分量的d轴电流保持在0[A]。但是，在第一操作801中，转子120的旋转速度820为0[rpm]，并且由于转子120的摩擦力、吸引力和排斥力在定子110的磁场和转子120的磁场之间作用的延迟时间以及其他原因所致转子120被保持在停止状态。

第二操作是转子120的旋转速度820增加并且通过闭路速度控制保持的操作，且对应于从t2[s]到t3[s]的时间。在第二操作802中，用于控制驱动电机100的扭矩分量的q轴电流减小到b[A]，并然后保持在b[A]，直到第二操 作802结束为止，且用于控制通量分量的d轴电流保持在0[A]。因此，在第二操作802中，转子120的旋转速度820增加到第一速度f[rpm]，从霍尔传感器620和计时器630反馈，并保持在第一速度f[rpm]，直到t3[s]的结束时间为止。

第三操作803是转子120的旋转速度820通过开路电流控制而增加并且衣物重量被计算的操作，并且对应于从t3[s]到t4[s]的时间，此时，转子120旋转预定的第一次数。在第三操作803中，用于控制驱动电机100的扭矩分量的q轴电流增大到第一电流c[A]，并然后保持在第一电流c[A]，直到第三操作803结束为止，并且用于控制通量分量的d轴电流被保持在0[A]。因此，在第三操作803中，转子120的旋转速度820增加到g[rpm]的值，该值根据衣物的重量而变化。

在这种情况下，重量计算部分700可以计算斜率S，该斜率是作为第三操作803中旋转速度820的变化量的g-f[rpm]和作为第三操作803中的驱动时间的t4-t3[s]的比率，并可以从存储部分530输入对应于斜率S的衣物重量计算数据，并由此可以计算衣物的重量，或可以通过将斜率S与预定变量相乘而计算衣物的重量。

而且，在第三操作803中，t4-t3[s]的驱动时间是当转子120被旋转预定的第一次数时的时间。第一次数可以是在制造过程中设定的值，或可以是用户通过操作部分510输入的值。而且，所述第一次数不局限于整数值，并可以通过小数值表示。例如，第一次数可以是一次。

第四操作804可以是转子120的旋转速度820通过开路电流控制来增加并且衣物的重量被计算的操作，并对应于从t4[s]到t5[s]的时间。在第四操作804中，用于控制驱动电机100的扭矩分量的q轴电流在负方向上减小到第二电流e[A]，并由此扭矩在与当前旋转方向相反的方向上施加。因此，转子120的旋转速度820从f[rpm]减小到第二速度h[rpm]，这是由于在与旋转方向相反的方向上施加的扭矩所致。

但是，由于惯性和在负方向上流动的q轴电流，相反电动势在定子110和转子120处被探测到，并由此逆变器410的DC输入电压Vcc的值被增大。

因此，在第四操作804中，作为用于控制通量分量的d轴电流的第三电流d[A]在正方向上流动，并由此在逆变器410处产生的相反电动势可以被消耗，同时在旋转速度820上具有较小的影响。因此，在第四操作804中，即 使在作为q轴电流的第二电流e[A]在负方向上流动时，逆变器410的DC输入电压Vcc的值可以被保持。

因此，在第四操作804中，转子120的旋转速度820在t5[s]时逐渐减小到第二速度h[rpm]。

而且，在第四操作804中，第二速度h[rpm]被连接到驱动电机100上的诸如离合器200和缸桶30等中的每一个的重量的变量以及在衣物重量计算时的所需扭矩和所需旋转速度820来确定。第二速度h[rpm]可以是在制造过程中设定的值，或者可以是用户通过操作部分510输入的值。例如，第二速度h[rpm]可以具有与第一速度f[rpm]相同的值。

第五操作805是转子120通过制动组件240停止的操作，并对应于时间t5[s]到t6[s]。在第五操作805中，用于控制驱动电机100的扭矩分量的q轴电流和用于控制通量分量的d轴电流被保持在0[A]。但是，转子120的旋转速度820通过制动组件240的物理制动力从第二速度h[rpm]减小到0[rpm]。而且，在这种情况下，在第四操作804中，由于转子120的旋转速度820因q轴电流和d轴电流的电磁制动力而处于向低速的减速状态，由于离合器200和其他元件之间的间隙所致的噪声可以不是很大。

因此，通过利用第四操作804的电磁制动力和第五操作805的物理制动力的双制动系统，用于在衣物重量计算过程806中计算重量的时间可以被减小，且在转子120被减速时产生的噪声可以被减小。

而且，洗衣机1可以反复执行衣物重量计算过程806，用于计算的衣物重量的可靠性。例如，在洗衣机1中，通过反复三次衣物重量计算过程806所计算的衣物重量的平均值可以被确定为在洗涤桶40内侧的衣物的重量。

在此，开路控制是其中在控制部分控制输出时仅关注输入而不关注输出的控制方法，并由此，输出变量通过输入变量被直接控制，并可以称为前馈控制，这是因为没有提供用于要被控制的目标的操作的反馈环。相反，闭路控制是其中控制信号被修改和校正使得目标值与控制值重合的控制方法，并可以称为反馈控制，在其中输入信号和反馈信号之间的误差被控制。例如，闭路速度控制可以接收相对于控制部分探测的转子的旋转位移的反馈信号，并由此可以将旋转速度保持为预定速度。

在衣物重量计算过程806中，对应于流过定子110的q轴电流和d轴电流的电流a[A]到e[A]是通过诸如连接到驱动电机100的离合器200和缸桶 30等中的每一个的重量的变量以及在衣物重量计算时所需的扭矩和所需的旋转速度820来确定的值，并可以根据所采用的洗衣机1及其服务环境来变化。

此外，衣物重量计算过程806中，对应于转子120的旋转速度的f[rpm]到h[rpm]的速度是通过诸如连接到驱动电机100的离合器200和缸桶30等中的每一个的重量的变量以及在衣物重量计算时所需的扭矩和所需的旋转速度820来确定的值，并可以根据所应用的洗衣机1及其服务环境而变化。

而且，衣物重量计算过程806的t1[s]到t6[s]的时间是通过诸如连接到驱动电机100的离合器200和缸桶30等中的每一个的重量的变量以及在衣物重量计算时所需的扭矩和所需的旋转速度820来确定的值，并可以根据所应用的洗衣机1及其服务环境而变化。

下面，将参照图10a和10b描述在根据一个实施方式的洗衣机中的衣物重量计算过程的程序。

图10a和10b是示出计算衣物的重量并控制的转子被加速和减速的过程的流程图。

首先，如图10a所示，驱动控制部分通过闭路速度控制施加q轴电流，在不施加q轴电流的情况下加速转子，并将转子的旋转速度保持在预定速度(S10)。而且，驱动控制部分通过霍尔传感器和计时器探测的变量来计算转子的当前旋转速度，并然后确定被计算的速度是否是预设的第一速度(S20)。

当转子的当前旋转速度不是第一速度时，驱动控制部分再次执行S10的操作，并控制转子的旋转速度达到第一速度。但是，当转子的当前旋转速度是第一速度时，主要控制部分将控制信号传递到驱动控制部分，并且接收控制信号的驱动控制部分通过开路电流控制增加并保持用于控制扭矩分量的q轴电流到第一电流，并由此控制转子以被加速(S30)。

而且，驱动控制部分通过由霍尔传感器探测的变量计算转子的当前rpm，并确定转子的被计算的rpm是否与预设的第一次数重合(S40)。

当转子的rpm小于第一次数时，驱动控制部分再次执行S30的操作，并控制转子的rpm达到第一次数。但是，当转子被旋转第一次数时，重量计算部分可以通过旋转速度的变化量和时间差来计算衣物的重量，所述旋转速度的变化量和时间差是通过霍尔传感器和计时器探测的变量(S50)。

然后，主要控制部分将控制信号传递到驱动控制部分，并且接收控制信 号的驱动控制部分通过开路电流控制来减小用于控制扭矩分量的q轴电流到具有负值的第二电流，并增大用于控制通量分量的d轴电流到第三电流，并然后保持电流值(S60)。

于是，转子被电磁制动力减速(S70)。而且，驱动控制部分通过霍尔传感器和计时器探测的变量计算转子的当前旋转速度，并然后确定计算的速度是否是第二速度(S80)。

当转子的当前旋转速度不是第二速度时，驱动控制部分再次执行S60和S70的操作，并将转子的旋转速度控制为第二速度。但是，当转子的当前旋转速度是第二速度时，操作被移动到位于图10a的下端部的A，并且主要控制部分操作制动组件，并通过物理制动力停止转子(S90)。

然后，驱动控制部分通过由霍尔传感器和计时器探测的变量计算转子的当前旋转速度，并确定被计算的旋转速度是否等于0[rpm](S100)。

当转子的当前旋转速度不是0[rpm]时，主要控制部分连续驱动制动组件，并控制转子的旋转速度为0[rpm]。但是，当转子的当前旋转速度是0[rpm]时，主要控制部分确定所执行的衣物重量计算过程的循环数量是否是预设的第二次数(S110)。

当所执行的衣物重量计算过程的循环数量不是第二次数时，操作返回到图10a的上端部处示出的B，并且再次执行从S10到S100的操作。但是，当所执行的衣物重量计算过程的循环数量是第二次数时，洗衣机终止衣物重量计算过程。

将理解的是，本发明的前述描述仅为说明目的，并且对于本领域技术人员而言，各种替代、变型和变化可以做出，而在本发明的技术精髓或基本特性上没有任何变化。因此，上述实施方式是说明性的，而非限制本发明的范围。本发明的范围应该由所附的权利要求书连同这种权利要求所授权的等价物的整个范围来解释。