[发明专利]测量洗衣机滚筒的惯性矩的方法和执行该方法的洗衣机

说明书

技术领域

本发明的总体涉及一种用以测量滚筒洗衣机的滚筒的惯性矩的方法。

具体而言，所述方法适用于家庭使用或工业使用的洗衣机、洗涤机或类似机器，它们包括用以放入物品以使其经历洗涤、甩干或离心循环的滚筒。在本说明书中，通常用术语洗衣机来表示上述类型的机器。

背景技术

已知，洗衣机包括在滚筒外壳内借助于电动机旋转的滚筒，电动机在大多数情况下通过传动皮带轮连接到滚筒。

使用者将待洗衣物构成的载荷放入所述滚筒中，当达到规定的旋转速度(通常包括在80转/分与120转/分之间)时，该载荷基本上均匀地沿着滚筒的周壁被施压。

洗涤和/或甩干过程可以有利地根据滚筒中包含的洗衣载荷而优化，例如，根据洗衣载荷，调整某些工作参数，诸如水流量和加入的洗涤剂的量、滚筒的旋转速度、随后的洗涤步骤的持续时间。

就在洗涤和/或甩干过程之前，电子控制单元进行测量载荷滚筒的惯性矩，使得能够获得与加入的载荷有关的信息，由此实现上述过程的优化。

美国专利US 7162759表示的现有技术公开了一种用于间接确定所述惯性矩的方法。此方法提供了通过测量供电电路的电压和电流变化来监测在滚筒的加速瞬态期间吸收的瞬时电功率。瞬态期间吸收的功率通过使此功率相对于时间积分来计算，从该瞬态期间吸收的功率中减去与摩擦有关的项以获得基本上与载荷滚筒的惯性矩成比例的值。

尽管基本上满足目的，但根据现有技术的上述方法暴露出一些缺点。

首先，通过所述方法进行的测量相对地不准确。

此不准确的原因之一源于可能不均衡的载荷。事实上，尽管旋转在理论上使滚筒中的载荷形成轴对称分布，但实际上载荷通常不均衡。此不均衡载荷导致从电动机得到的使滚筒旋转的功率振荡(甚至很明显)，此振荡对于上述载荷造成测量误差。

如果瞬态的开始速度和结尾速度比较接近，例如为95转/分和135转/分，则因不均衡载荷导致的误差可能是不可接受的。因此，该已知方法的另一缺点源于与从这些速度中进行的选择有关的设计局限性；具体而言，在短时间速度爬升时，不能有利地实施该方法。

而且，主要由于功率相对于时间的积分运算，该提供的方法需要相当大的计算量。

美国专利US 4741182公开了一种利用与上述方法不同的特性确定惯性矩的方法。然而，此方法也暴露了与因不均衡载荷引起的测量不准确有关的缺点。

因此，本发明所解决的技术问题是提供一种能够克服现有技术的缺点的测量惯性矩的替代方法。

发明内容

上述技术问题由一种用于测量包含载荷的洗衣机滚筒的惯性矩的方法解决，所述方法包括以下步骤：

-通过永磁体同步电动机使所述滚筒旋转，以使所述滚筒达到第一旋转角速度；

-在所述第一角速度下，确定表示由所述同步电动机传递的所述转矩的周期信号中的同步点，即载荷不均衡位置；

-在所述同步点，利用由所述同步电动机传递的恒定电动转矩开始所述滚筒的加速瞬态；

-当达到第二角速度时，中止所述加速瞬态；

-获得所述加速瞬态的持续时间；

-根据下述公式，基于所述加速瞬态期间提供给所述滚筒的转矩的值、所述加速瞬态的所述持续时间值及所述加速瞬态中的角速度的变化来进行所述滚筒的所述惯性矩的非直接测量：

J=Tacc·ΔtΔω.]]>

有利地，利用恒定转矩加速瞬态能够简化用于计算惯性矩的公式。实际上，根据本发明的方法不需要作为现有技术的特征的积分运算，因此意味着降低了进行该测量的控制单元的计算成本。

鉴于恒定速度下的转矩振荡主要由不均衡载荷的旋转造成，在转矩信号上识别用于开始所述加速瞬态的同步点表示总是在先前已知的不均衡载荷位置处开始所述瞬态。此解决方案允许了较高的测量准确度，消除了已知技术中确定的测量误差。因此，有利地，根据本发明的方法甚至可以在相对较短的加速瞬态下实施，例如从90转/分到135转/分。