一种洗衣机的电机保护方法和装置与流程

本发明涉及洗衣机技术领域，特别涉及一种洗衣机的电机保护方法和装置。

背景技术：

在波轮洗衣机的脱水过程中，为了保护电机，会对电机的最大电流进行限制，电机最大电流的限制值是个定值。一般来说，在波轮洗衣机的高速脱水阶段随着转速的上升，电流会下降，则电机最大电流的限制值大于高速脱水阶段正常运行时的最大电流值。转速的升高，电流的下降，使得电机保持安全平稳运行。但是，在洗衣机脱水时，可能由于排水管道异常等原因，导致水排不出去，电机负载几乎未降低，在高速脱水过程，虽然电机运行电流仍然被控制在电机最大电流的限制值以下，但是电机转速一直处于升速，而转速的升高，外加高负载，势必会使电机运行电流高于正常运行时的电流，长时间的高转速、高负载及高电流运行，会造成电机的损坏。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种洗衣机的电机保护方法和装置，有效地降低了电机损坏的概率，实现了对电机的保护。

一种洗衣机的电机保护方法，构建电机转速与电流限值的关系结构，还包括：

为电机预设电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值，其中，所述电机转速第一阈值小于所述电机转速第二阈值；

将所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值填入所述关系结构，生成电机保护关系式；

进一步包括：

当洗衣机进入脱水阶段时，监控电机的实际电流和实际转速；

利用所述实际转速和所述电机保护关系式，计算所述实际转速对应的理论电流限值；

当所述实际电流大于所述理论电流限值时，将所述实际电流调整为所述理论电流限值。

优选地，所述构建电机转速与电流限值的关系结构，包括：

构建满足电机转速与电流限值的公式组：

公式组：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；d1表征关系结构中的第一待输入常数；d2表征关系结构中的第二待输入常数；d3表征关系结构中的第三待输入常数；d4表征关系结构中的第四待输入常数；wn表征所述实际转速。

优选地，所述将所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值填入所述关系结构，生成电机保护关系式，包括：

所述电流最大限值作为所述第一待输入常数、所述电机转速第一阈值作为所述第二待输入常数、所述电流最小限值作为所述第三待输入常数及所述电机转速第二阈值作为所述第四待输入常数，填入所述公式组，生成电机保护关系式；

电机保护关系式：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；imax表征预设的所述电流最大限值；imin表征预设的所述电流最小限值；wi表征外部预设的所述电机转速第一阈值；wk表征预设的所述电机转速第二阈值；wn表征所述实际转速。

优选地，上述方法进一步包括：

为所述电机预设第一时间阈值、第二时间阈值和第三时间阈值；

当wn≤wi持续时间达到所述第一时间阈值或者wi＜wn＜wk持续时间达到所述第二时间阈值或者wn≥wk持续时间达到所述第三时间阈值，发送报警信号。

优选地，上述方法进一步包括：

接收对所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值中的任意一个或多个进行修改；

根据修改后的结果，调整所述电机保护关系式。

一种洗衣机的电机保护装置，包括：关系结构构建单元、关系式生成及存储单元、监控与计算单元及转速调整单元，其中，

所述关系结构构建单元，用于构建电机转速与电流限值的关系结构；

所述关系式生成及存储单元，用于为电机预设电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值，其中，所述电机转速第一阈值小于所述电机转速第二阈值；将所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值填入所述关系结构构建单元构建的所述关系结构，生成电机保护关系式，并存储所述电机保护关系式；

所述监控与计算单元，用于当洗衣机进入脱水阶段时，监控电机的实际电流和实际转速；利用所述实际转速和所述关系式生成及存储单元存储的所述电机保护关系式，计算所述实际转速对应的理论电流限值；

所述转速调整单元，用于当所述实际电流大于所述理论电流限值时，将实际电流调整为理论电流限值。

优选地，所述关系结构构建单元，用于：

构建满足电机转速与电流限值的公式组：

公式组：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；d1表征关系结构中的第一待输入常数；d2表征关系结构中的第二待输入常数；d3表征关系结构中的第三待输入常数；d4表征关系结构中的第四待输入常数；wn表征所述实际转速。

优选地，所述关系式生成及存储单元，用于：

所述电流最大限值作为所述第一待输入常数、所述电机转速第一阈值作为所述第二待输入常数、所述电流最小限值作为所述第三待输入常数及所述电机转速第二阈值作为所述第四待输入常数，填入所述公式组，生成电机保护关系式；

电机保护关系式：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；imax表征预设的所述电流最大限值；imin表征预设的所述电流最小限值；wi表征预设的所述电机转速第一阈值；wk表征预设的所述电机转速第二阈值；wn表征所述实际转速。

优选地，上述装置进一步包括：报警单元，

所述报警单元，用于为电机预设第一时间阈值；当所述监控与计算单元监控到的实际转速小于等于所述关系式生成及存储单元接收到的所述电机转速第一阈值的持续时间，达到所述第一时间阈值，发送报警信号；

或者，

所述报警单元，用于为电机预设第二时间阈值，当实际转速大于所述电机转速第一阈值且小于所述电机转速第二阈值的持续时间，达到所述第二时间阈值，发送报警信号；

或者，

所述报警单元，用于为电机预设第三时间阈值，当实际转速大于等于所述电机转速第二阈值的持续时间达到所述第三时间阈值，发送报警信号。

优选地，上述装置进一步包括：

调整单元，用于接收对所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值中的任意一个或多个进行修改，根据修改后的结果，调整所述关系式生成及存储单元存储的电机保护关系式。

本发明实施例提供了一种洗衣机的电机保护方法和装置，通过构建电机转速与电流限值的关系结构，为电机预设电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值，其中，所述电机转速第一阈值小于所述电机转速第二阈值；将所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值填入所述关系结构，生成电机保护关系式；通过该电机保护关系式使得每一个电机转速均对应着自己的电流限值，当洗衣机进入脱水阶段时，监控电机的实际电流和实际转速；利用所述实际转速和所述电机保护关系式，计算所述实际转速对应的理论电流限值；当所述实际电流大于所述理论电流限值时，利用所述实际电流和所述电机保护关系式，计算电机的安全转速；将所述电机的所述实际转速调整为所述安全转速，在电流限值前提下，使电机转速在安全转速内，避免高转速高电流情况的发生，有效地降低了电机损坏的概率，实现了对电机的保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种洗衣机的电机保护方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种洗衣机的电机保护方法的流程图；

图3是本发明一个实施例提供的洗衣机的电机保护装置的结构示意图；

图4是本发明另一个实施例提供的洗衣机的电机保护装置的结构示意图；

图5是本发明又一个实施例提供的洗衣机的电机保护装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种洗衣机的电机保护方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤101：构建电机转速与电流限值的关系结构；

步骤102：为电机预设电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值，其中，电机转速第一阈值小于电机转速第二阈值；

步骤103：将电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值填入关系结构，生成电机保护关系式；

步骤104：当洗衣机进入脱水阶段时，监控电机的实际电流和实际转速；

步骤105：利用实际转速和所述电机保护关系式，计算实际转速对应的理论电流限值；

步骤106：当实际电流大于理论电流限值时，将实际电流调整为理论电流限值。

其中，洗衣机脱水阶段，包括：一般分为四个阶段，初步脱水过程，衣物平衡过程，主脱水过程和高速脱水过程，从初步脱水过程到衣物平衡过程到主脱水过程到高速脱水过程，其转速是逐渐升高，相应地，由于内桶内的水在初步脱水过程已被大部分排出，而在主脱水过程和高速脱水过程，内桶内的水也在排出，则从初步脱水过程到衣物平衡过程到主脱水过程到高速脱水过程，内桶负载在降低。则电机的转速升高，负载降低，使得电机电流呈下降的趋势，高转速，低电流，可以保证电机稳定运行。而在电机转速升高过程，内桶的负载没有变化，势必会使电机电流升高，功率都会上升，时间长了电机会发热厉害，会破坏树脂材料损坏电机。

其中，电机转速与电流限值的关系结构，使得电流限值与电机转速相关，可针对电机转速，确定出电机的电流限值；而且可利用电流限值对电机转速控制，保证电机运行的稳定性。

另外，电流最大限值可为电机能够承受的最大电流；电流最小限值可为能够保证电机转速达到高速脱水过程的最小电流；电流最大限值和电流最小限值一般与电机的大小有关，电机转速第一阈值和电机转速第二阈值可以根据实际需要设置。比如，电机转速第二阈值可为正常脱水的最高转速等。该电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值为预先在程序中为电机设定的。

在图1所示的实施例中，通过构建电机转速与电流限值的关系结构，为电机预设电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值，其中，电机转速第一阈值小于电机转速第二阈值；将电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值填入关系结构，生成电机保护关系式；通过该电机保护关系式使得每一个电机转速均对应着自己的电流限值，当洗衣机进入脱水阶段时，监控电机的实际电流和实际转速；利用实际转速和电机保护关系式，计算实际转速对应的理论电流限值；当实际电流大于理论电流限值时，将所述实际电流调整为所述理论电流限值，在电流限值前提下，使电机转速在安全转速内，避免高转速高电流情况的发生，有效地降低了电机损坏的概率，实现了对电机的保护。

在本发明另一实施例中，上述步骤101的具体实施方式可为，构建满足电机转速与电流限值的公式组：

公式组：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；d1表征关系结构中的第一待输入常数；d2表征关系结构中的第二待输入常数；d3表征关系结构中的第三待输入常数；d4表征关系结构中的第四待输入常数；wn表征所述实际转速。

其中，d1、d2、d3及d4可按照洗衣机的大小进行设定，另外，可以为同一种型号同一种大小的洗衣机设置相同的d1、d2、d3及d4。

在本发明另一实施例中，上述步骤103的具体实施方式可为，所述电流最大限值作为所述第一待输入常数、所述电机转速第一阈值作为所述第二待输入常数、所述电流最小限值作为所述第三待输入常数及所述电机转速第二阈值作为所述第四待输入常数，填入所述公式组，生成电机保护关系式；

电机保护关系式：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；imax表征预设的所述电流最大限值；imin表征预设的所述电流最小限值；wi表征预设的所述电机转速第一阈值；wk表征预设的所述电机转速第二阈值；wn表征所述实际转速。

在本发明另一实施例中，为了能够及时发现洗衣机运行异常，上述方法进一步包括：为电机预设第一时间阈值、第二时间阈值和第三时间阈值；当wn≤wi持续时间达到所述第一时间阈值或者wi＜wn＜wk持续时间达到所述第二时间阈值或者wn≥wk持续时间达到所述第三时间阈值，发送报警信号。比如第一时间阈值为1min，电机转速第一阈值wi＝200转/，而电机的实际转速一直低于200转/min，持续时间达到1min，则说明洗衣机运行异常，则发出报警信号；又比如第二时间阈值为3min，电机转速第一阈值wi＝200转/min，电机转速第二阈值wk＝1000转/min，而电机的实际转速一直处于200转/min与1000转/min之间，持续时间达到3min，则说明洗衣机运行异常，则发出报警信号；还比如，第三时间阈值为1min，电机转速第二阈值wk＝1000转/min，而电机的实际转速不小于1000转/min持续时间达到1min，则说明洗衣机运行异常，则发出报警信号。上述第一时间阈值、第二时间阈值和第三时间阈值可以按照洗衣机负载大小以及电机参数进行设定。

在本发明另一实施例中，为了提高上述方法生成的电机保护关系式具有使用灵活性，比如可随着洗衣机使用时长或者电机耗损等情况，上述方法进一步包括：接收对电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值中的任意一个或多个进行修改；根据修改后的结果，调整电机保护关系式。即通过重新调整电机保护关系式，以更加贴近电机的真实情况。

如图2所示，本发明实施例提供了一种洗衣机的电机保护方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：构建满足电机转速与电流限值的公式组；

该步骤构建的公式组的结构为：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；d1表征关系结构中的第一待输入常数；d2表征关系结构中的第二待输入常数；d3表征关系结构中的第三待输入常数；d4表征关系结构中的第四待输入常数；wn表征所述实际转速。

该公式组的构建主要是为了能够使电流限值与电机转速相关，即电流限值随电机转速的变化而变化，避免电机转速升高，电流也相应升高的情况的发生。

上述d1、d2、d3及d4可以按照洗衣机的大小、洗衣机负载量或者电机大小等进行设置，以满足不同洗衣机或者不同电机的需求，从而保证电流限值的准确性。

步骤202：为电机预设电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值，其中，电机转速第一阈值小于电机转速第二阈值；

在该步骤中，电流最大限值可为电机能够承受的最大电流，比如一个电机能够承受的最大电流为1.2a，则该步骤设置的电流最大限值可为1.2a；电流最小限值可为能够保证电机转速达到高速脱水过程的最小电流，比如一台8kg的洗衣机在进入高速脱水过程后，在电流为0.2a，脱水过程负载量不超过4kg，可正常运行，则可将0.2a作为该电流最小限值；电流最大限值和电流最小限值一般与电机的大小以及洗衣机大小有关，电机转速第一阈值和电机转速第二阈值可以根据实际需要设置，比如：电机转速第一阈值可为洗衣机进入主脱水过程后，电机的平均转速；电机转速第二阈值可为洗衣机进入高速脱水过程后，电机的平均转速等等。

步骤203：电流最大限值作为第一待输入常数、电机转速第一阈值作为第二待输入常数、电流最小限值作为第三待输入常数及电机转速第二阈值作为第四待输入常数，填入公式组，生成电机保护关系式；

电机保护关系式：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；imax表征预设的所述电流最大限值；imin表征预设的所述电流最小限值；wi表征预设的所述电机转速第一阈值；wk表征预设的所述电机转速第二阈值；wn表征所述实际转速。

步骤204：当电机实际转速异常时，发送报警信号，进行异常报警；

当wn≤wi持续时间达到第一时间阈值或者wi＜wn＜wk持续时间达到第二时间阈值或者wn≥wk持续时间达到第三时间阈值可均认定为电机实际转速异常。其中，第一时间阈值、第二时间阈值和第三时间阈值可为外部设定值，第一时间阈值、第二时间阈值和第三时间阈值之间没有必然的关联性。

步骤205：利用实际转速和电机保护关系式，计算实际转速对应的理论电流限值；

步骤206：当实际电流大于理论电流限值时，将实际电流调整为理论电流限值；

通过上述步骤205和步骤206的过程，可以使洗衣机的电机的电流处于电流限值之内，同时电机转速也在安全转速之内，保证电机安全性和运行稳定性。

步骤207：接收对电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值中的任意一个或多个进行修改；

步骤208：根据修改后的结果，调整电机保护关系式。

由于随着洗衣机的使用，电机会有一定的损耗，通过该步骤207和步骤208能够按照电机的实际使用情况，对电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值中的任意一个或多个进行修改，能够更好地适应电机，从而进一步保证电机的安全性。

如图3所示，本发明实施例提供一种洗衣机的电机保护装置，包括：关系结构构建单元301、关系式生成及存储单元302、监控与计算单元303及转速调整单元304，其中，

所述关系结构构建单元301，用于构建电机转速与电流限值的关系结构；

所述关系式生成及存储单元302，用于为电机预设电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值，其中，所述电机转速第一阈值小于所述电机转速第二阈值；将所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值填入所述关系结构构建单元301构建的所述关系结构，生成电机保护关系式，并存储所述电机保护关系式；

所述监控与计算单元303，用于当洗衣机进入脱水阶段时，监控电机的实际电流和实际转速；利用所述实际转速和所述关系式生成及存储单元302存储的所述电机保护关系式，计算所述实际转速对应的理论电流限值；

所述转速调整单元304，用于当所述监控与计算单元303监控到的实际电流大于所述理论电流限值时，将实际电流调整为理论电流限值。

在本发明另一实施例中，所述关系结构构建单元，用于构建满足电机转速与电流限值的公式组：

公式组：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；d1表征关系结构中的第一待输入常数；d2表征关系结构中的第二待输入常数；d3表征关系结构中的第三待输入常数；d4表征关系结构中的第四待输入常数；wn表征所述实际转速。

在本发明另一实施例中，所述关系式生成及存储单元，用于所述电流最大限值作为所述第一待输入常数、所述电机转速第一阈值作为所述第二待输入常数、所述电流最小限值作为所述第三待输入常数及所述电机转速第二阈值作为所述第四待输入常数，填入所述公式组，生成电机保护关系式；

电机保护关系式：

其中，is表征与电机转速相关的所述理论电流限值；imax表征预设的所述电流最大限值；imin表征预设的所述电流最小限值；wi表征预设的所述电机转速第一阈值；wk表征预设的所述电机转速第二阈值；wn表征所述实际转速。

在本发明又一实施例中，如图4所示，上述装置进一步包括：报警单元401；

所述报警单元401，用于为电机预设第一时间阈值；当所述监控与计算单元303监控到的实际转速小于等于所述关系式生成及存储单元302接收到的所述电机转速第一阈值的持续时间，达到所述第一时间阈值，发送报警信号；

或者，

所述报警单元401，用于为电机预设第二时间阈值，当实际转速大于所述电机转速第一阈值且小于所述电机转速第二阈值的持续时间，达到所述第二时间阈值，发送报警信号；

或者，

所述报警单元401，用于为电机预设第三时间阈值，当实际转速大于等于所述电机转速第二阈值的持续时间达到所述第三时间阈值，发送报警信号。

在本发明另一实施例中，如图5所示，上述装置进一步包括：

调整单元501，用于接收对所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值中的任意一个或多个进行修改，根据修改后的结果，调整所述关系式生成及存储单元302存储的电机保护关系式。

上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明实施例提供了一种可读介质，包括执行指令，当存储控制器的处理器执行所述执行指令时，所述存储控制器执行本发明上述任一实施例提供的方法。

本发明实施例提供了一种存储控制器，包括：处理器、存储器和总线；所述存储器用于存储执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述存储控制器运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令，以使所述存储控制器执行本发明上述任一实施例提供的方法。

综上所述，本发明以上各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，通过构建电机转速与电流限值的关系结构，为电机预设电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值，其中，所述电机转速第一阈值小于所述电机转速第二阈值；将所述电流最大限值、所述电流最小限值、所述电机转速第一阈值及所述电机转速第二阈值填入所述关系结构，生成电机保护关系式；通过该电机保护关系式使得每一个电机转速均对应着自己的电流限值，当洗衣机进入脱水阶段时，监控电机的实际电流和实际转速；利用所述实际转速和所述电机保护关系式，计算所述实际转速对应的理论电流限值；当所述实际电流大于所述理论电流限值时，将所述实际电流调整为所述理论电流限值，在电流限值前提下，使电机转速在安全转速内，避免高转速高电流情况的发生，有效地降低了电机损坏的概率，实现了对电机的保护。

2、通过为电机预设第一时间阈值、第二时间阈值和第三时间阈值；当wn≤wi持续时间达到所述第一时间阈值或者wi＜wn＜wk持续时间达到所述第二时间阈值或者wn≥wk持续时间达到所述第三时间阈值，发送报警信号，能够及时发现洗衣机运行异常。

3、通过接收对电流最大限值、电流最小限值、电机转速第一阈值及电机转速第二阈值中的任意一个或多个进行修改；根据修改后的结果，调整电机保护关系式，提高了对电机保护关系式使用的灵活性，另外，通过重新调整电机保护关系式，以更加贴近电机的真实情况，从而进一步保证电机使用的安全性和稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个····.·”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。