电机运行控制方法、系统、滚筒洗衣机以及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种滚筒洗衣机用电机运行控制方法、系统、滚筒洗衣机以及计算机可读存储介质。其中方法包括：控制电机的转子向第一转动方向加速旋转，并获取电机的当前转速，当电机的转速达到第一目标转速，并运行第一预设时长后，控制电机从第一目标转速连续变化至第二目标转速，期间没有停止时间；当电机的转速达到第二目标转速，并运行第二预设时长后，控制电机从第二目标转速连续变化至第一目标转速，期间没有停止时间，其中，第一目标转速与第二目标转速的转速方向相反。本发明专利技术在洗衣机进行洗涤时在第一目标速度及第二目标速度的之间的往复切换过程中，省去了相关技术中在零速时的停留时间，从而减少了衣物的洗涤时间，提升了洗涤效率。

Motor operation control method, system, washing machine and storage medium

【技术实现步骤摘要】
电机运行控制方法、系统、滚筒洗衣机以及存储介质
本专利技术涉及洗衣机控制以及电机控制领域，具体而言，涉及一种滚筒洗衣机用的电机运行控制方法、一种滚筒洗衣机用的电机运行控制系统、滚筒洗衣机以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
目前，相关滚筒洗衣机是模仿锤击击打衣物原理进行设计，电机控制洗衣机的滚筒旋转，衣物在滚筒内摔打，进行实现衣物的清洗。目前市场上洗衣机都是控制电机正向旋转-停止-反向旋转-停止周期性变换进而带动滚筒旋转，实现洗衣。具体地，图1示出了相关技术中滚筒洗衣机中电机的控制模式。电机正向旋转-停止-反向旋转-停止周期性变换的洗涤方式中停止时间和正向旋转时间通过预定的比值进行设定，然而上述电机控制方法由于停止时间的存在，在洗衣过程中会占用大量的洗涤时间，造成洗涤时间多长，影响用户的使用体验。因此，亟需一种电机控制方法，控制电机运行以降低电机正传或者反转之间切换的停止时间，降低衣物洗涤时间。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决相关技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个方面在于，提供了一种滚筒洗衣机用电机运行控制方法。本专利技术的第二个方面在于，提供了一种滚筒洗衣机用电机运行控制系统。本专利技术的第三个方面在于，提供了一种滚筒洗衣机。本专利技术的第四个方面在于，提供了一种计算机可读存储介质。有鉴于此，根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种滚筒洗衣机用电机运行控制方法，包括：控制电机的转子向第一转动方向加速旋转，并获取电机的当前转速，当电机的转速达到第一目标转速，并运行第一预设时长后，控制电机从第一目标转速连续变化至第二目标转速，期间没有停止时间；当电机的转速达到第二目标转速，并运行第二预设时长后，控制电机从第二目标转速连续变化至第一目标转速，期间没有停止时间，其中，第一目标转速与第二目标转速的转速方向相反。本专利技术所提供的滚筒洗衣机用电机运行控制方法，控制电机的转子按照第一转动方向以第一目标转速转动第一预设时长后，控制电机将转速由第一目标转速连续变化至第二目标转速。在此过程中，不再保留相关技术中的停止时间，而是控制电机由第一目标转速直接变化至旋转方向相反的第二目标转速，在转速为零的时候不再停转一定时长。同样地，当电机的转速达到第二目标转速，并运行第二预设时长后，再控制电机从第二目标转速连续变化至旋转方向相反的第一目标转速，在转速为零的时候不再停转一定时长。故而，在洗衣机进行洗涤时在第一目标速度及第二目标速度的之间的往复切换过程中，省去了相关技术中在零速时的停留时间，从而减少了衣物的洗涤时间，提升了洗涤效率，提升用户的使用体验。另外，本专利技术提供的上述技术方案中的滚筒洗衣机用电机运行控制方法还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，获取电机的当前转速的步骤，具体包括：获取电机的驱动电压以及当前电流；根据驱动电压及当前电流，计算电机的转子磁链，根据转子磁链计算电机的转子位置；根据转子位置，计算电机的当前转速。在该技术方案中，通过获取电机的驱动电压和当前电流来计算电机的当前转速，具体地，利用驱动电压和当前电流计算当前电机的转子磁链，利用磁链观测的方式来计算电机的转子位置，通过计算得到的转子位置来计算当前转子的当前转速。通过磁链观测的方式能够实现当前转速的时时观测，只需要检测驱动电压和对当前电流进行采样即可确定当前转速，计算过程简单，利于对电机进行控制。在上述任一技术方案中，优选地，计算电机的转子磁链的步骤，具体包括：采用基于电压模型的定子磁链估算方法计算电机的反电势，对反电势进行相位补偿及积分滤波，计算得到转子磁链。在该技术方案中，转子磁链是基于电压模型的定子磁链估算方法计算得到的。具体步骤如下，基于电压模型的定、检测α轴电流和β轴电流以及电机的电阻计算电机在α轴以及β轴上的反电势，基于电机旋转角频率和滤波频率对计算得到的反电势进行相位补偿，得到补偿后的α轴以及β轴上的反电势，并对其进行积分滤波，以得到电机的定子磁链，根据定子磁链和转子磁链的关系公式计算得到电机的转子磁链，以供根据转子磁链计算电机的转子位置，进而确定电机转子的当前转速，实现电机的控制。在上述任一技术方案中，优选地，电机的反电势通过以下公式计算得到：其中，Eα为电机α轴反电势，Eβ为电机β轴反电势，Uα为电机α轴电压、Uβ为电机β轴电压，Iα为电机α轴电流，Iβ为电机β轴电流，R为电机电阻。在该技术方案中，在获取得到电机α轴电压Uα、电机β轴电压Uβ、电机电阻R、电机α轴电流Iα、电机β轴电流Iβ之后可以计算得到电机α轴反电势Eα以及电机β轴反电势Eβ，无需复杂的计算过程即可得到。在上述任一技术方案中，优选地，对反电势进行相位补偿及积分滤波的步骤，通过以下公式计算得到：其中相位补偿公式如下：其中，E'α为电机α轴补偿后的电压，E'β为电机β轴补偿后的电压，Eα为电机α轴反电势，Eβ为电机β轴反电势，ωc为滤波频率，ωe为电机旋转角频率；积分滤波的计算公式如下：其中，为α轴的磁链，为β轴的磁链，S为拉普拉斯算子。在该技术方案中，α轴的磁链β轴的磁链可以直接通过滤波频率ωc、拉普拉斯算子S以及电机α轴补偿后的电压E'α、电机β轴补偿后的电压E'β直接计算得到，无需复杂的计算过程即可得到。在上述任一技术方案中，优选地，转子磁链通过以下公式计算得到：其中，转子磁链和分别为电机α轴磁链和β轴转子磁链，Lq为电机转子的电感，Iα为电机α轴电流，Iβ为电机β轴电流。在该技术方案中，通过计算得到的α轴的磁链β轴的磁链以及电机转子的电感Lq、α轴电流Iα、电机β轴电流Iβ直接计算得到转子磁链和通过对计算得到的转子磁链和进行反正切计算得到转子的位置，进而实现对转子转速的确定。在上述任一技术方案中，优选地，电机运行控制方法还包括：控制电机从第一目标转速连续变化至第二目标转速的步骤，具体包括：控制电机降速运行，当电机的转速降至第一预设阈值时，控制电机的转子向第二转动方向加速至第二目标转速；其中第一预设阈值为0，或第一预设阈值为与0的差值在第一预设范围内的任意值；控制电机从第二目标转速连续变化至第一目标转速的步骤具体包括：控制电机降速运行，当电机的转速降至第二预设阈值时，控制电机的转子向第一转动方向加速至第一目标转速；其中，第二预设阈值为0，或第二预设阈值为与0的差值在第二预设范围内的任意值。在该技术方案中，在电机由第一目标转速连续运转至第二目标转速的过程中，实际上是一个先减速再加速的过程，第一预设阈值就是减速运行切换到加速运行过程中的一个节点。当检测到电机的当前转速降速到第一预设阈值时，再加速运行直至达到第二目标转速，其中，第一预设阈值可以是0或者在0以上波动的任意值，具体地，当电机转子的转速处于0时，即当前转子刚刚由第一转动方向准备停止时，控制转子向第二转动方向转动，从而避免出现转子处于停止状态情况的出现。同样地，在电机由第二目标转速连续运转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于，包括：/n控制电机的转子向第一转动方向加速旋转，并获取所述电机的当前转速，当所述电机的转速达到第一目标转速，并运行第一预设时长后，控制所述电机从所述第一目标转速连续变化至第二目标转速，期间没有停止时间；/n当所述电机的转速达到所述第二目标转速，并运行第二预设时长后，控制所述电机从所述第二目标转速连续变化至所述第一目标转速，期间没有停止时间；/n其中，所述第一目标转速与所述第二目标转速的转速方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于，包括：
控制电机的转子向第一转动方向加速旋转，并获取所述电机的当前转速，当所述电机的转速达到第一目标转速，并运行第一预设时长后，控制所述电机从所述第一目标转速连续变化至第二目标转速，期间没有停止时间；
当所述电机的转速达到所述第二目标转速，并运行第二预设时长后，控制所述电机从所述第二目标转速连续变化至所述第一目标转速，期间没有停止时间；
其中，所述第一目标转速与所述第二目标转速的转速方向相反。


2.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于，所述获取所述电机的当前转速的步骤，具体包括：获取所述电机的驱动电压以及当前电流；
根据所述驱动电压及所述当前电流，计算所述电机的转子磁链，根据所述转子磁链计算所述电机的转子位置；
根据所述转子位置，计算所述电机的当前转速。


3.根据权利要求2所述的滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于，所述计算所述电机的转子磁链的步骤，具体包括：
采用基于电压模型的定子磁链估算方法计算所述电机的反电势，对所述反电势进行相位补偿及积分滤波，计算得到所述电机的转子磁链。


4.根据权利要求3所述的滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于，所述电机的反电势通过以下公式计算得到：



其中，Eα为所述电机α轴反电势，Eβ为所述电机β轴反电势，Uα所述电机α轴电压、Uβ为所述电机β轴电压，Iα为所述电机α轴电流，Iβ为所述电机β轴电流，R为所述电机电阻。


5.根据权利要求4所述的滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于，所述对所述反电势进行相位补偿及积分滤波的步骤，通过以下公式计算得到：
其中相位补偿公式如下：



其中，所述E'α为所述电机α轴补偿后的电压，所述E'β为所述电机β轴补偿后的电压，Eα为所述电机α轴反电势，Eβ为所述电机β轴反电势，ωc为滤波频率，ωe为电机旋转角频率；
积分滤波的计算公式如下：



其中，为α轴的磁链，为β轴的磁链，S为拉普拉斯算子。


6.根据权利要求4所述的滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于：所述转子磁链通过以下公式计算得到：



其中，转子磁链和分别为电机α轴磁链和β轴转子磁链，Lq为所述电机转子的电感，Iα为所述电机α轴电流，Iβ为所述电机β轴电流。


7.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于，所述控制所述电机从所述第一目标转速连续变化至所述第二目标转速的步骤，具体包括：
控制所述电机降速运行，当所述电机的转速降至第一预设阈值时，控制所述电机的转子向第二转动方向加速至所述第二目标转速；其中，所述第一预设阈值为0，或所述第一预设阈值为与0的差值在第一预设范围内的任意值；
所述控制所述电机从所述第二目标转速连续变化至所述第一目标转速的步骤具体包括：
控制所述电机降速运行，当所述电机的转速降至所述第二预设阈值时，控制所述电机的转子向所述第一转动方向加速至所述第一目标转速；其中，所述第二预设阈值为0，或所述第二预设阈值为与0的差值在第二预设范围内的任意值。


8.根据权利要求7所述的滚筒洗衣机用电机运行控制方法，其特征在于，
所述控制所述电机的转子向第二转动方向加速至第二目标转速的步骤，具体为...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，秦向南，龚黎明，赵小安，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44