[发明专利]洗衣机驱动装置和具有其的洗衣机及洗衣机驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及如下的洗衣机驱动装置和具有其的洗衣机及洗衣机驱动方法，即，当形成基于波轮和洗涤槽的相反方向驱动的相反方向洗涤水流时，可使能量消耗最小化，并可形成高洗涤度的强力三维立体洗涤水流。

背景技术

在以往的兼备脱水功能的全自动洗衣机中，作为洗涤槽兼脱水槽的旋转槽以可旋转的方式设置于外槽内，并且，搅拌体(波轮)以可旋转的方式设置于上述旋转槽内的底部。上述搅拌体及旋转槽通过一个驱动马达旋转驱动，因此，当洗涤运转时，在对旋转槽进行制动停止的状态下，向搅拌体传递驱动马达的旋转，按比较低的速度进行正反旋转，当脱水运转时，通过解除对旋转槽的制动，来向旋转槽及搅拌体传递未进行减速的驱动马达的旋转，从而使两者进行旋转驱动。

为了实现如上所述的旋转传递路径的转换，需在从马达到旋转槽及搅拌体为止的旋转力传递路径中设置离合器结构或减速机构。因此，结构变得相当复杂，从而导致制造性及组装性的降低，最终造成制造成本变高。并且，因离合器机构的制造精密度或长期热化，导致控制电路传递路径转换动作并不顺畅，从而导致转换可靠性变得不稳定。

尤其，存在当从洗涤运转转换到脱水运转时产生离合器机构的转换动作音或者在减速机构中产生动作音的杂音问题，并且，离合器机构的转换动作需要时间，因而存在洗涤消耗时间变长的问题。

考虑到这种以往的全自动洗衣机的问题，在韩国公开专利公报第10-1999-0076570号(专利文献1)中提出的兼备脱水功能的洗衣机中，洗涤马达具有低速高扭矩马达特性，与洗涤马达相比，脱水马达具有高速低扭矩马达特性，上述洗涤马达呈直径大于脱水马达的外转子型，脱水马达呈内转子型，洗涤马达处于外侧，脱水马达处于内侧。

在上述专利文献1中的洗衣机中，洗涤马达为外转子型，且直径大于脱水马达的直径，但是，在8kg以上的大容量洗衣机中，因驱动扭矩的不足而无法对大容量洗涤物进行处理。

尤其，在上述专利文献1中的洗衣机中，形成通过直径大于脱水马达的直径、配置于外侧、具有低速高扭矩马达特性的外转子型的洗涤马达来驱动搅拌体的结构，因而很难通过使需要更大的启动扭矩的旋转槽与搅拌体向相反方向驱动来体现强力的洗涤水流。

因此，虽然上述专利文献1中的洗衣机提出使用2个驱动马达来独立驱动搅拌体和旋转槽的结构，但是，在大容量洗衣机中，很难形成利用高扭矩的多种方式的洗涤水流。

在上述专利文献1的洗衣机中，当处于洗涤行程时，将脱水马达设定为与洗涤马达相反方向的通电模式，或者在通过电制动器来防止旋转槽空转的状态下，仅通过基于洗涤马达的搅拌体的驱动来形成洗涤水流，从而，发生可在洗衣机洗涤大负荷的洗涤物的更强力的束流(洗涤力)。

考虑到这种以往的全自动洗衣机的问题，本申请人员提出了通过在韩国公开专利公报第10-2015-0008347号(专利文献2)组合双转子双定子方式的双动力驱动马达和行星齿轮装置，同时独立驱动脱水槽和波轮，从而形成多种洗涤水流的技术。

在上述专利文献2中，提出了当处于洗涤行程时，通过使波轮和洗涤槽向相同或相反方向旋转的方法，来形成基于相反方向双动力的强力水流等的洗涤方法，但是，尚未提出将减少消耗电流、提高洗衣机效率考虑在内的水流形成方法。

尤其，在专利文献2中，当形成基于相反方向双动力的强力水流时，使洗涤槽与波轮向不同方向及相同速度驱动会导致当洗涤槽驱动时带电流被消耗，从而导致能量消耗变大。

另一方面，在利用单动力的以往的电动洗衣机的运行方法中，波轮反复进行顺时针方向旋转、停止、逆时针方向旋转、停止并通过方向转换产生垂直上升、下降水流，从而使洗涤物与水和洗涤剂充分接触。

在此情况下，使用如下方法，即，作为驱动马达使用交流(A.C.)感应马达，随着施加驱动信号，通过预先设定的转速(RPM)，启动时间和停止时间分别在0.5秒钟至2秒钟的范围内，以短时间周期反复进行启动和停止或者在启动时间内赋予短时间的停止时间的间歇驱动方法等。

感应马达具有低噪音、低振动等的特征，但是，由于感应马达为在低速状态下具有低扭矩特性且动态反应缓慢的异步电动机，因此，当处于洗涤行程时，很难以顺时针方向和逆时针方向迅速转换旋转方向并形成强力洗涤水流。

与此相反，无刷直流(BLDC)马达为动态反应迅速、具有低转子惯性、速度控制简单的动态电动机，但是，以往，作为洗衣机用驱动装置，尚未提出突显这种无刷直流马达的特征的驱动方法。

发明内容

技术问题