采用无刷直流电机的电机直接驱动式洗衣机的霍尔传感器位置偏差保证方法

摘要

本发明公开一种采用无刷直流电机的电机直接驱动式洗衣机的霍尔传感器位置偏差保证方法，其特征在于由微电脑认知人为旋转转子时产生的反电动势和霍尔传感器感知信号的阶段，微电脑根据认知的反电动势和霍尔传感器感知信号计算霍尔传感器的电势感知角度的阶段，微电脑计算出的电势感知角度和机构基准位置上的霍尔传感器电势感知角度之间差的阶段，已考虑上述阶段计算值的电势感知角度储存为初始默认值的阶段构成。由于本发明能正确控制电机的输入电源，电机的旋转速度、噪音、温度被有效地控制，因而能延长电机寿命、提高洗衣机的洗涤性能。

说明书

技术领域

本发明属于洗衣机传动装置技术领域，特别是涉及采用无刷直流洗衣机的霍尔传感器位置偏差保证方法，更详细是即使固定在无刷直流电机定子上的霍尔传感器没有正确地设置在机构的基准位置上，也能保证霍尔传感器的电势，使其正确地控制电机的输入电源。

背景技术

一般，波轮洗衣机是利用洗涤剂的软化作用、波轮旋转时产生的水流的摩擦作用以及波轮施加在洗涤物上的冲击作用除去衣物和被褥上各种污染物的产品。最近推出的全自动洗衣机，在中间没有用户的操作也能自动进行洗涤、漂洗、脱水等全过程。

滚桶洗衣机是在滚桶内放入洗涤剂和洗涤水及洗涤物的状态下，利用接受电机的驱动力旋转的滚桶和洗涤物之间摩擦力进行洗涤的产品，因此有洗涤物几乎没有损伤、洗涤物不会相互缠绕、手搓的洗涤效果。

另外，以往的全自动洗衣机的驱动方式可分成：利用动力传送用皮带及滑轮把驱动电机的旋转动力传送到洗涤轴或脱水轴上，使波轮或者脱水桶旋转的方式；通过无刷直流电机的速度控制，在洗涤及脱水时各自用不同的速度旋转洗涤桶兼脱水桶的方式。另外最近推出的结构，也利用无刷直流电机，但动力传送途径控制不同，因此在洗涤时低速旋转波轮进行洗涤，且在脱水时同时高速旋转波轮及脱水桶进行脱水。

图1是图示标准无刷直流电机(BLDC)的洗衣机适用例的纵剖面图，图2是图示图2中定子的斜视图。以下，参照图1及图2说明标准结构的无刷直流电机适用于滚桶洗衣机上的例子。

如图1所示，箱体(5)内侧设有能储存洗涤水的外桶(3)，且上述外桶(3)内侧设有放入洗涤物的滚桶(9)。

另外，滚桶(9)后方设有把电机(6)驱动力传送到滚桶(9)上的滚桶轴(12)。

上述外桶(3)的后壁中央设有轴承座(13)，上述轴承座内侧的前/后方各自设有支撑滚桶轴(12)的轴承(11)。

另外，上述滚桶轴(12)后端部用螺丝结合有和上述定子(7)一起构成直接驱动式电机(6)的转子(8)。

因此，上述滚桶(9)直接连接在转子(8)上电机驱动时接受转子旋转力旋转。

另外，上述定子(7)绕组格构(710a)中的指定绕组格构之间具备霍尔传感器(15)。

上述箱体(5)前方设有门(1)，门(1)和外桶(3)(Tub)之间设有设有密封圈(2)。

另外，上述箱体(5)上部面内侧和外桶(3)外周面上部之间设有支撑外桶(3)的吊簧(4)，且上述箱体(5)下部面内侧和外桶(3)下部面内侧和外桶(3)外周面下部之间设有为降低脱水时产生的外桶(3)震动的摩擦减震器(10)。

如同上述构成的标准直接驱动式滚桶洗衣机，随着定子(7)导通电源，定子(7)形成电磁铁，该电磁铁与转子(8)内侧的永久磁铁相互作用使转子(8)旋转，另外传达到滚桶轴(12)上的旋转力转动滚桶(9)，进行洗涤。

但是，上述以往的使用无刷直流电机的直接驱动式洗衣机，霍尔传感器(15)没有正确地设置在机构的基准位置上而与基准位置有偏差的时候，霍尔传感器(15)的电势感知角度也会有偏差。

在这里，电势感知角度(α)是指反从电动势成为0的始点到霍尔传感器(15)认知转子(8)里磁铁的某一个极(例：是认知S极型的霍尔传感器时就说S极)的始点的输入电压相位角差。

例如，霍尔传感器(15)的机构设置位置与基准位置相差0.1mm的时候，电势感知角度与基准位置上的电势感知角度相差1度。

既，霍尔传感器(15)的电势感知角度是由定子(7)槽沟[slot]数、转子(8)极数以及霍尔传感器(15)的机构位置来决定。

因此，霍尔传感器(15)的机构位置和基准位置有偏差的时候，若霍尔传感器(15)的电势感知角度跟机构基准位置上的霍尔传感器(15)电势感知角度进行比较，它们之间就会有偏差。

尤其，像直接驱动式驱动电机一样外径大的时候，对于霍尔传感器(15)基准位置的机构位置偏差直接转换成霍尔传感器(15)感知的电势感知角度偏差。

如同上述，霍尔传感器(15)的位置和机构基准位置有偏差的时候，控制洗衣机及类似的负荷时就出现电机旋转速度不准确、噪音大、电机温度上升等现象，因而不能有效地控制电机。

发明内容

本发明是为了解决上述问题发明的，其目的在于提供一种采用无刷直流电机的电机直接驱动式洗衣机的霍尔传感器位置偏差保证方法，即使固定在无刷直流电机定子上的霍尔传感器没有正确地设置在机构的基准位置上，也能保证霍尔传感器的电势，能正确地控制电机的输入电源。

为了达到上述目的，本发明提供的电机直接驱动式洗衣机的霍尔传感器位置偏差保证方法，其特征在于在具备装有霍尔传感器的定子、旋转定子周围的转子、转子旋转时接受霍尔传感器检测出的信号而控制定子电源的微电脑的无刷直流电机直接驱动式全自动洗衣机中，包括由微电脑认知人为旋转上述转子时产生的反电动势和霍尔传感器感知信号的阶段，微电脑根据认知的反电动势和霍尔传感器感知信号计算霍尔传感器的电势感知角度的阶段，微电脑计算出的电势感知角度和机构基准位置上的霍尔传感器电势感知角度之间差的阶段，已考虑上述阶段计算值的电势感知角度储存为初始默认值的阶段构成。

即使固定在无刷直流电机定子上的霍尔传感器不在机构准确的基准位置上，本发明也能保证霍尔传感器的准确电势。

因此，由于本发明正确控制电机的输入电源，电机的旋转速度、噪音、温度被有效地控制，因而能延长电机寿命、提高洗衣机的洗涤性能。

附图说明

图1是图示标准无刷直流电机的洗衣机适用例的纵剖面图。

图2是图示图2中定子的斜视图。

图3是图示霍尔传感器安装结构的图2的重要部位正面图。

对于图主要部分符号的说明：

6：电机           7：无刷直流电机

710a：绕组格构    8：转子

15：霍尔传感器

具体实施方式

实施例：

以下，参照附图的图1至图3说明本发明的实例。本发明，在具备装有霍尔传感器(15)的定子(7)、旋转上述定子(7)周围的转子(8)、上述转子(8)旋转时接受霍尔传感器(15)检测出的信号而控制定子(7)电源的微电脑(未图示)的电机直接驱动式全自动洗衣机中，在电路上保证上述霍尔传感器(15)的机构性偏差，因而即使霍尔传感器(15)没有正确地设置在机构的基准位置上也能正确地控制电机的输入电源。

保证霍尔传感器位置偏差的具体过程如同下述。

首先，在生产线上利用夹具等人为旋转转子(8)，并且这时产生的反电动势和霍尔传感器(15)感知信号在微电脑(未图示)上认知。

而且，这时旋转与转子(8)连接的滚桶(9)也能检测出反电动势。

然后，微电脑(未图示)根据之前认知的反电动势和霍尔传感器(15)感知信号计算霍尔传感器(15)的电势感知角度。

而且，计算出霍尔传感器(15)的电势感知角度后，微电脑直接计算出的电势感知角度跟已输入的值既霍尔传感器(15)的机构基准位置电势感知角度之间的差。

接着，把上述阶段计算出的电势感知角度储存为初始默认值。

因此，在使用产品时，微电脑根据上述初始默认值控制定子(7)的输入电源相位角，并且根据这些在正确的始点上向定子(7)输入电源。

例如，霍尔传感器(15)位于机构准确基准位置上时，霍尔传感器(15)的电势感知角度形成105度，但由于霍尔传感器(15)偏离机构准确基准位置，通过反电动势和霍尔传感器(15)感知信号计算出的电势感知角度是102度时，实际的输入电源相位角慢3度左右，因此为了保证这些，把108度储存为初始默认值。

若如同上述设定，电机的输出值跟霍尔传感器(15)位于机构准确基准位置并电势感知角度为105度时的输出值相同。

如同上述，即使固定在无刷直流电机(6)定子(7)上的霍尔传感器(15)不在机构中准确的基准位置上，本发明能保证霍尔传感器(15)的电势，正确地控制电机(6)的输入电源，因而能有效地控制电机的旋转速度、噪音及温度。

另外，本发明并没有限定在上述实例中，在没有脱离本发明技术思想的范围内能有多种不同形态的修订及变形。

既，上述实例是滚桶洗衣机为例子，但是本发明的电机控制方法在波轮类型的直立型洗衣机上也适用。