專利名稱：控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及洗衣機(jī)，尤其是涉及一種控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的方法和一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)洗衣機(jī)很常見。典型的洗衣機(jī)可能包括一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)攪動(dòng)器和同時(shí)用作洗滌桶和脫水桶的可旋轉(zhuǎn)桶的電動(dòng)機(jī)，并且該電動(dòng)機(jī)與一個(gè)傳動(dòng)軸耦合。在典型的洗滌或漂洗周期，使電動(dòng)機(jī)來回旋轉(zhuǎn)去攪動(dòng)洗滌桶中的衣服和水，以清洗或漂洗衣服。
另外，在旋轉(zhuǎn)周期，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)裝有許多要脫水的濕衣服的洗滌桶，以便通過離心力把水從濕衣服除去。因?yàn)橄礈焱耙苑浅８叩乃俣刃D(zhuǎn)，因此可能出現(xiàn)許多問題。例如，如果當(dāng)用戶錯(cuò)誤地打開洗衣機(jī)門并且把手伸到桶中時(shí)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)沒有被正確地停止，則用戶可能嚴(yán)重受傷。應(yīng)該即時(shí)向用戶通知這種錯(cuò)誤，以便可以快速確定電動(dòng)機(jī)或與電動(dòng)機(jī)有關(guān)的其它任何部件的錯(cuò)誤。
在另一個(gè)例子中，當(dāng)一個(gè)用于在旋轉(zhuǎn)周期制動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)著的電動(dòng)機(jī)的控制沒有被正確完成時(shí)，電動(dòng)機(jī)-離合器機(jī)構(gòu)可能產(chǎn)生噪聲，并且由于沉重的洗滌桶的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使該機(jī)構(gòu)可能被損壞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)基本上排除了由于相關(guān)技術(shù)的局限性和缺點(diǎn)造成的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)防止電動(dòng)機(jī)-離合器機(jī)構(gòu)產(chǎn)生噪聲和損壞。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，在該控制系統(tǒng)中即使用于制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的初始算法沒有被正確執(zhí)行，也可以實(shí)現(xiàn)正確的控制。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，在該控制系統(tǒng)中確定電動(dòng)機(jī)中斷期間的電動(dòng)機(jī)故障，并且顯示一條相應(yīng)的錯(cuò)誤消息，用于警告用戶關(guān)于電動(dòng)機(jī)的故障。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法，該方法根據(jù)負(fù)載的要洗滌或脫水的衣服的重量執(zhí)行電動(dòng)機(jī)中斷。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)防止電動(dòng)機(jī)受到由于在電動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作期間電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電壓造成的損壞。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，在該控制系統(tǒng)中檢測制動(dòng)電阻的故障，并且停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，以避免任何電動(dòng)機(jī)損壞。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)使減小電動(dòng)機(jī)速度所花的時(shí)間達(dá)到最小。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，在該控制系統(tǒng)中只有當(dāng)電動(dòng)機(jī)速度達(dá)到預(yù)定速度時(shí)，才鎖定洗衣機(jī)門。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法以及其控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)防止電動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)周期被損壞。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種用于限制其中受限電流值可變的電氣設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)電流的電路。
本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將在下面的說明中被部分地闡述，并且一旦檢驗(yàn)了以下說明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分地變得顯而易見，或者本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特征可能部分地從本發(fā)明的實(shí)施中被認(rèn)識(shí)到。通過具體在說明書和權(quán)利要求以及附圖中指出的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)和達(dá)到本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體實(shí)施和廣泛說明的，一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟產(chǎn)生用于在洗滌周期制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的中斷命令；施加第一反相電壓于運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的電壓輸入端，第一反相電壓對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)的第一當(dāng)前速度；以及如果第二反相電壓大于或等于臨界電壓電平，在電學(xué)上使電動(dòng)機(jī)的電壓輸入端短路預(yù)定長時(shí)間，第二反相電壓對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)的第二當(dāng)前速度。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部件電動(dòng)機(jī)，其在洗滌周期旋轉(zhuǎn)被裝配在洗衣機(jī)中的洗滌桶和攪動(dòng)器中的至少一個(gè)；電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置，當(dāng)在洗滌期間產(chǎn)生了用于制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的中斷命令時(shí)，該電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置最初施加第一反相電壓于電動(dòng)機(jī)的電壓輸入端，第一反相電壓對(duì)應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的第一當(dāng)前速度；以及控制器，如果第二反相電壓大于或等于臨界電壓電平，該控制器測量電動(dòng)機(jī)的第二當(dāng)前速度，并產(chǎn)生控制信號(hào)，第二反相電壓對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)的第二當(dāng)前速度；其中一旦從控制器收到控制信號(hào)，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置就在電學(xué)上使電動(dòng)機(jī)的電壓輸入端短路。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種控制具有負(fù)載控制器的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟通過根據(jù)用戶選擇的洗滌方案操作包括電動(dòng)機(jī)的多個(gè)負(fù)載裝置，去啟動(dòng)洗滌周期；如果檢測到被裝配在洗衣機(jī)中的洗衣機(jī)門打開了，發(fā)送制動(dòng)控制信號(hào)給負(fù)載控制器，負(fù)載控制器響應(yīng)制動(dòng)控制信號(hào)，執(zhí)行負(fù)載制動(dòng)算法去制動(dòng)多個(gè)負(fù)載裝置的操作；通過與負(fù)載裝置的通信，確定負(fù)載制動(dòng)算法是否被負(fù)載控制器正確地執(zhí)行；以及如果負(fù)載制動(dòng)算法沒有被負(fù)載控制器正確地執(zhí)行，發(fā)送控制信號(hào)直接給多個(gè)負(fù)載裝置，以便制動(dòng)多個(gè)負(fù)載裝置的操作。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部件門傳感器，其檢測被裝配在洗衣機(jī)中的洗衣機(jī)門的打開；負(fù)載控制器，其與洗衣機(jī)門耦合，并當(dāng)門傳感器檢測到洗衣機(jī)門的打開時(shí)，用于執(zhí)行負(fù)載制動(dòng)算法去制動(dòng)洗衣機(jī)的多個(gè)負(fù)載裝置的操作；以及主控制器，如果負(fù)載制動(dòng)算法沒有被負(fù)載控制器正確地執(zhí)行，該主控制器發(fā)送控制信號(hào)直接給多個(gè)負(fù)載裝置，以便制動(dòng)多個(gè)負(fù)載裝置的操作。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟通過根據(jù)用戶選擇的洗滌方案操作被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)，去啟動(dòng)洗滌周期；當(dāng)中斷命令產(chǎn)生時(shí)，產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)制動(dòng)信號(hào)去制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且測量代表完全停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所花的總時(shí)間的制動(dòng)周期；根據(jù)測量的制動(dòng)周期是否超過預(yù)定長時(shí)間，確定電動(dòng)機(jī)的故障；以及在顯示裝置上顯示警報(bào)消息，該消息指示確定的電動(dòng)機(jī)故障。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部件電動(dòng)機(jī)，其根據(jù)用戶選擇的洗滌方案旋轉(zhuǎn)被裝配在洗衣機(jī)中的洗滌桶或攪動(dòng)器；微處理器，其在操作上與電動(dòng)機(jī)耦合，并用于當(dāng)電動(dòng)機(jī)中斷命令產(chǎn)生時(shí)制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，以及測量代表完全停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所花的總時(shí)間的制動(dòng)周期，該微處理器根據(jù)測量的制動(dòng)周期是否超過預(yù)定長時(shí)間，來確定電動(dòng)機(jī)的故障；以及顯示裝置，其一旦從微處理器收到控制信號(hào)，就顯示指示確定的電動(dòng)機(jī)故障的警報(bào)消息。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟把電動(dòng)機(jī)速度從零增加到第一預(yù)定速度W1以啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)周期，在此期間電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)裝有要脫水的衣服的洗滌桶；把電動(dòng)機(jī)速度從W1減小到第二預(yù)定速度W2，并測量把電動(dòng)機(jī)速度從W1減小到W2所花的減速周期；把電動(dòng)機(jī)速度從W2增加到第三預(yù)定速度W3；如果在把電動(dòng)機(jī)速度從W2增加到W3的步驟期間電動(dòng)機(jī)的第一中斷被命令，根據(jù)慢制動(dòng)邏輯制動(dòng)電動(dòng)機(jī)；把電動(dòng)機(jī)速度從W3增加到第四預(yù)定速度W4；以及如果在把電動(dòng)機(jī)速度從W3增加到W4的步驟期間電動(dòng)機(jī)的第二中斷被命令，根據(jù)測量的減速周期選擇多種快制動(dòng)邏輯之一，并根據(jù)選擇的快制動(dòng)邏輯制動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟當(dāng)在洗滌或旋轉(zhuǎn)周期電動(dòng)機(jī)中斷命令產(chǎn)生了，施加一個(gè)反相電壓于運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的電壓輸入端去制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)被制動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)反向電壓和反向電流；如果電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電壓大于預(yù)定的電壓電平，通過允許反向電流流過與電動(dòng)機(jī)相連的制動(dòng)電阻，來最初減小電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電壓；根據(jù)制動(dòng)電阻的實(shí)際電流流過周期，確定制動(dòng)電阻的故障；以及如果確定了制動(dòng)電阻故障，在電學(xué)上使電動(dòng)機(jī)的電壓端短路預(yù)定長時(shí)間。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部件電動(dòng)機(jī)，其在洗滌或旋轉(zhuǎn)周期旋轉(zhuǎn)被裝配在洗衣機(jī)中的洗滌桶或攪動(dòng)器；電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，如果電動(dòng)機(jī)中斷命令產(chǎn)生了，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置施加一個(gè)反相電壓于運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的電壓端，當(dāng)反相電壓被施加于電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)反向電壓和反向電流；制動(dòng)電阻，其與電動(dòng)機(jī)相連；以及微處理器，如果電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電壓大于預(yù)定電壓電平時(shí)，該微處理器最初通過允許反向電流流過制動(dòng)電阻來減小電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電壓，如果該微處理器根據(jù)制動(dòng)電阻的實(shí)際電流流過周期確定了制動(dòng)電阻故障，該微處理器在電學(xué)上使電動(dòng)機(jī)的電壓端短路預(yù)定長時(shí)間。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟在每個(gè)預(yù)定周期，確定驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置的當(dāng)前直流電壓是否小于或等于預(yù)定的電壓電平；如果當(dāng)前直流電壓小于或等于預(yù)定電壓電平，測量當(dāng)前直流電壓的當(dāng)前超前相位角；以及如果測量的超前相位角大于零，把當(dāng)前直流電壓的當(dāng)前超前相位角減小第一預(yù)定級(jí)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部件電動(dòng)機(jī)；驅(qū)動(dòng)裝置，其把輸入電壓施加于電動(dòng)機(jī)去驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)；電壓表，其在每個(gè)預(yù)定周期測量電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電壓；以及微處理器，如果測量的反向電壓小于或等于預(yù)定的電壓電平，該微處理器減小電動(dòng)機(jī)速度。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟確定是否從用戶收到用于旋轉(zhuǎn)周期的命令；以及如果收到了旋轉(zhuǎn)周期命令，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的速度是否達(dá)到第一預(yù)定速度來鎖定洗衣機(jī)門，其中電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)裝有要脫水的衣服的洗滌桶。鎖定洗衣機(jī)門的步驟包括以下步驟把電動(dòng)機(jī)速度從零增加到第一預(yù)定速度以啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)周期；以及如果電動(dòng)機(jī)速度等于第一預(yù)定速度，產(chǎn)生控制信號(hào)給門鎖定裝置，門鎖定裝置一旦收到控制信號(hào)就鎖定洗衣機(jī)門。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部件洗滌桶，其容納要脫水的衣服；電動(dòng)機(jī)，如果從用戶收到用于旋轉(zhuǎn)周期的命令，該電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)洗滌桶；以及微處理器，其根據(jù)電動(dòng)機(jī)速度是否達(dá)到第一預(yù)定速度來鎖定洗衣機(jī)門。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟如果在旋轉(zhuǎn)周期電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)中斷產(chǎn)生了，確定電動(dòng)機(jī)的第一當(dāng)前速度是否小于第一預(yù)定速度，電動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)周期旋轉(zhuǎn)裝有要脫水的衣服的洗滌桶；以及如果第一當(dāng)前速度小于第一預(yù)定速度，通過使電動(dòng)機(jī)的電源端短路第一預(yù)定長時(shí)間來制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)。該方法進(jìn)一步包括以下步驟如果電動(dòng)機(jī)的第二當(dāng)前速度小于第一預(yù)定速度且大于第二預(yù)定速度，把反相電壓施加于電動(dòng)機(jī)電源端第二預(yù)定長時(shí)間；以及如果電動(dòng)機(jī)的第二當(dāng)前速度小于第一預(yù)定速度且大于第二預(yù)定速度，允許電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電流流過與電動(dòng)機(jī)相連的制動(dòng)電阻，以便把電能消耗為熱量。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部件洗滌桶，其裝有要脫水的衣服；電動(dòng)機(jī)，其在旋轉(zhuǎn)周期旋轉(zhuǎn)洗滌桶；以及微處理器，如果在旋轉(zhuǎn)周期產(chǎn)生了電動(dòng)機(jī)中斷，并且如果電動(dòng)機(jī)的第一當(dāng)前速度小于第一預(yù)定速度，微處理器通過使電動(dòng)機(jī)的電源端短路來制動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種用于限制電氣設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)電流的電路包括以下部件串聯(lián)在電源與接地之間的第一電阻和雙列直插式開關(guān)，該雙列直插式開關(guān)包括多個(gè)具有不同阻值的電阻；與雙列直插式開關(guān)并聯(lián)的電容；運(yùn)算放大器，其具有一個(gè)連接到第一電阻與雙列直插式開關(guān)之間的節(jié)點(diǎn)的反相輸入端；以及第三電阻，其連接在運(yùn)算放大器的非反相輸入與接地之間；其中可以方便地選擇雙列直插式開關(guān)的多個(gè)電阻中的任何一個(gè)，用于限制流過第三電阻的電流。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法包括以下步驟測量在晶體管與制動(dòng)電阻之間的節(jié)點(diǎn)的電壓；如果測量的電壓等于零，顯示一條指示制動(dòng)電阻處于無效狀態(tài)的警報(bào)消息；如果收到了用于洗滌周期的命令，重復(fù)確定步驟；以及如果測量的節(jié)點(diǎn)電壓不等于零，啟動(dòng)洗滌周期。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種洗衣機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部件電動(dòng)機(jī)，其旋轉(zhuǎn)洗衣機(jī)的洗滌桶或攪動(dòng)器；驅(qū)動(dòng)裝置，其通過施加電壓于電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)；與驅(qū)動(dòng)裝置并聯(lián)的一對(duì)制動(dòng)電阻和晶體管，該晶體管與該制動(dòng)電阻串聯(lián)；電壓表，其測量晶體管與制動(dòng)電阻之間的節(jié)點(diǎn)電壓；以及微處理器，如果測量的節(jié)點(diǎn)電壓不等于零，該微處理器產(chǎn)生警報(bào)信號(hào)。
應(yīng)該理解，上述的一般說明以及以下的本發(fā)明的詳細(xì)說明都是示范性的和說明性的，并且意圖提供根據(jù)權(quán)利要求所述的對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


在此被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解以及被引入作為本申請(qǐng)的一個(gè)組成部分的附解說明了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于闡明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例驅(qū)動(dòng)被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)；圖1B說明了圖1A所示的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60、變壓器50和電動(dòng)機(jī)81的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；圖1C說明了當(dāng)施加于電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60的相移電壓小于Vc時(shí)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60的電流(L1)；圖1D說明了一種根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例控制被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的方法；
圖2A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的負(fù)載裝置(例如電動(dòng)機(jī))的設(shè)備；圖2B說明了一種根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的負(fù)載裝置的方法；圖3A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例檢測洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)故障的設(shè)備；圖3B說明了一種根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例檢測洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)故障的方法；圖4A和圖4B說明了一種根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例中斷(制動(dòng))洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法；圖5A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例驅(qū)動(dòng)被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)；圖5B說明了一種根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的方法；圖6A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例驅(qū)動(dòng)被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)；圖6B說明了一種根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的方法；圖7A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)；圖7B說明了一種根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的方法；
圖8A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備；圖8B說明了一種根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法；圖9A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例驅(qū)動(dòng)被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)；圖9B說明了一種根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的方法；圖10說明了一種用于根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例限制電氣設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)電流的電路。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，優(yōu)選實(shí)施例的例子在附圖中被說明。無論在什么可能的情況下，在所有附圖中相同的附圖標(biāo)記將用于指代相同或相似部件。
實(shí)施例(1)圖1A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例驅(qū)動(dòng)被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。參照?qǐng)D1A，該控制系統(tǒng)包括以下部件電源裝置40，其對(duì)電源產(chǎn)生的交流(AC)電源電壓進(jìn)行整流和/或平滑；變壓器50，其具有一個(gè)(未說明的)用于把已整流的交流(AC)電壓轉(zhuǎn)換為直流(DC)電壓的轉(zhuǎn)換器和一個(gè)(未說明的)用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換的DC電壓的電容；電動(dòng)機(jī)81，用于旋轉(zhuǎn)被裝配在洗衣機(jī)中的桶和/或攪動(dòng)器；電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60，用于一旦收到制動(dòng)控制信號(hào)就通過把輸入電壓施加于電動(dòng)機(jī)81去制動(dòng)電動(dòng)機(jī)81的運(yùn)轉(zhuǎn)；以及控制器70，其測量由變壓器50存儲(chǔ)的DC電壓以及產(chǎn)生制動(dòng)控制信號(hào)給電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60。
存儲(chǔ)在變壓器50的電容中的DC電壓用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)81，并且電動(dòng)機(jī)81把動(dòng)能傳送給一個(gè)(未顯示的)離合器，該離合器與被裝配在洗衣機(jī)中用于洗滌要洗的衣服的桶和/或攪動(dòng)器嚙合。當(dāng)用戶通過切斷洗衣機(jī)電源、打開洗衣機(jī)門或手動(dòng)觸摸一個(gè)鍵控制面板來輸入用于中斷(制動(dòng))電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的命令時(shí)，控制器70產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)機(jī)中斷信號(hào)給電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60。另外，控制器70不斷地監(jiān)測電動(dòng)機(jī)81的速度，并把電動(dòng)機(jī)速度信息輸出給變壓器50，然后變壓器50把一個(gè)對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)速度的電壓施加于電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60。
電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60使變壓器50輸出的電壓的相位偏移180度，并把該相移電壓(反相電壓)施加于電動(dòng)機(jī)81以便制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，當(dāng)一個(gè)對(duì)應(yīng)于大于某一電動(dòng)機(jī)速度的速度值的相移電壓被施加于電動(dòng)機(jī)81時(shí)，在電動(dòng)機(jī)-離合器機(jī)構(gòu)中可能會(huì)產(chǎn)生噪聲，并且電動(dòng)機(jī)-離合器機(jī)構(gòu)可能會(huì)損壞。這是因?yàn)?，由于電?dòng)機(jī)81與離合器之間的轉(zhuǎn)速差造成了離合器的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)角位移大于電動(dòng)機(jī)81的轉(zhuǎn)動(dòng)角位移。為此，控制器70最初存儲(chǔ)一個(gè)開始在電動(dòng)機(jī)-離合器機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生噪聲并可能損壞該機(jī)構(gòu)的臨界相移電壓Vc，并且如果當(dāng)前相移電壓大于Vc，控制器70通過使電動(dòng)機(jī)81的電源輸入端短路來執(zhí)行電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。
圖1B說明了圖1A所示的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60、變壓器50和電動(dòng)機(jī)81的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖1B所示，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60包括三對(duì)并聯(lián)的絕緣柵極雙極晶體管(此后稱為“晶體管”)，其中每對(duì)包括兩個(gè)串聯(lián)的晶體管。每個(gè)晶體管連接一個(gè)二極管(D1至D6)，可通過二極管使晶體管短路。與電動(dòng)機(jī)81的三個(gè)線圈直接相連的晶體管T2、T4和T6把變壓器提供的電壓分別施加于電動(dòng)機(jī)81的線圈，以運(yùn)轉(zhuǎn)或制動(dòng)電動(dòng)機(jī)81。
圖1C說明了當(dāng)施加于電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60的相移電壓小于Vc時(shí)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60的電流(L1)。另一方面，當(dāng)相移電壓大于或等于Vc時(shí)，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60的電流(L2)。換句話說，如果控制器70確定正輸入給電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60的電壓大于或等于Vc，則電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60使如圖1B所示的電動(dòng)機(jī)81的輸入端短路預(yù)定長時(shí)間(例如0.5秒)。如圖1B所示，通過激活T2、T4和T6以及D2、D4和D6并使T1、T3、T5無效，使變壓器50與電動(dòng)機(jī)81之間的連接短路。因此，變壓器50的電壓沒有被應(yīng)用，而是先前被施加于電動(dòng)機(jī)81的線圈85的電壓被消耗以制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。在電動(dòng)機(jī)81的輸入端被短路0.5秒之后，電動(dòng)機(jī)81的速度減小了，并且該減小的電動(dòng)機(jī)速度被發(fā)送給控制器70，然后控制器70把一個(gè)對(duì)應(yīng)于該減小的電動(dòng)機(jī)速度的電壓施加于電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60，從而可以停止電動(dòng)機(jī)81而不在電動(dòng)機(jī)-離合器機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生噪聲。
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹一種根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例控制被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的方法，如圖1D所說明。開始，用戶通過切斷洗衣機(jī)電源、打開洗衣機(jī)門或手動(dòng)觸摸一個(gè)鍵控制面板來輸入一條用于中斷(制動(dòng))電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的命令(SS1)。接下來，控制器70控制變壓器50去施加一個(gè)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前電動(dòng)機(jī)速度的電壓給電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60，然后電動(dòng)機(jī)制動(dòng)裝置60通過使電壓相位偏移180度并把該相移電壓(反相電壓)施加于電動(dòng)機(jī)81，來執(zhí)行電動(dòng)機(jī)制動(dòng)(S2)。此后，控制器70再次測量電動(dòng)機(jī)81的當(dāng)前速度，并且把對(duì)應(yīng)于測量的電動(dòng)機(jī)速度的電壓與臨界相移電壓Vc相比較(S3)，該臨界相移電壓Vc被控制器預(yù)先存儲(chǔ)，并代表一個(gè)如果被施加于電動(dòng)機(jī)81就使電動(dòng)機(jī)-離合器機(jī)構(gòu)產(chǎn)生噪聲的相移電壓的值。
如果對(duì)應(yīng)于當(dāng)前電動(dòng)機(jī)速度的電壓小于Vc，再次重復(fù)步驟S2和S3。另一方面，如果對(duì)應(yīng)于當(dāng)前電動(dòng)機(jī)速度的電壓大于或等于Vc，則控制器70通過使電動(dòng)機(jī)81的電源輸入端短路預(yù)定長時(shí)間(例如0.5秒)以便對(duì)應(yīng)于當(dāng)前電動(dòng)機(jī)速度的電壓不被施加于電動(dòng)機(jī)81，來執(zhí)行電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。接下來，如果控制器70確定電動(dòng)機(jī)81的運(yùn)轉(zhuǎn)停止了(S5)，則控制器70終止電動(dòng)機(jī)制動(dòng)算法。否則，重復(fù)步驟S1-S5，直到電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)被停止為止。
實(shí)施例(2)圖2A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的負(fù)載裝置(例如電動(dòng)機(jī))的設(shè)備。參照?qǐng)D2A，該設(shè)備包括以下部件鍵輸入裝置210，其接收來自用戶的用于洗滌周期的命令；門傳感器240，其用于檢測洗衣機(jī)的洗衣機(jī)門的打開；以及負(fù)載控制器230，其一旦收到指示洗衣機(jī)門打開的信號(hào)，就執(zhí)行一個(gè)用于中斷負(fù)載裝置260的操作的中斷程序或算法，其中負(fù)載裝置260包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)被裝配在洗衣機(jī)中的桶和/或攪動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)、向桶供水的供水系統(tǒng)以及把水從桶中排出去的排水系統(tǒng)。圖2A所示的設(shè)備還包括一個(gè)主控制器220，該主控制器220根據(jù)用戶的命令產(chǎn)生控制信號(hào)去啟動(dòng)洗滌周期，并且根據(jù)負(fù)載控制器230是否正確地執(zhí)行了中斷程序來控制負(fù)載裝置的操作。該設(shè)備還包括一個(gè)用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于不同洗滌方案的多個(gè)參數(shù)值的存儲(chǔ)器250(例如電可擦除只讀存儲(chǔ)器(EEPROM))，以及一個(gè)一旦收到來自主控制器220的控制信號(hào)就顯示指示洗衣機(jī)門打開的信息的顯示裝置270，例如液晶顯示器(LCD)。
當(dāng)用戶通過鍵輸入裝置210輸入用于洗滌周期命令時(shí)，主控制器220把輸入命令發(fā)送給負(fù)載控制器230。然后負(fù)載控制器230通過根據(jù)收到的命令驅(qū)動(dòng)負(fù)載裝置260，來執(zhí)行洗滌周期。負(fù)載裝置260包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)桶的電動(dòng)機(jī)，并且負(fù)載裝置260可能還包括一個(gè)向桶供水的供水系統(tǒng)和把水從桶排出去的排水系統(tǒng)。
當(dāng)門傳感器240檢測出或判定洗衣機(jī)門的打開時(shí)，門傳感器240發(fā)送一個(gè)指示洗衣機(jī)門打開的信號(hào)給負(fù)載控制器230和主控制器220。此后，負(fù)載控制器230運(yùn)行一個(gè)用于中斷或暫停負(fù)載裝置260的操作的中斷程序(例如執(zhí)行一個(gè)中斷算法)。主控制器220確定負(fù)載控制器230是否已正確執(zhí)行了中斷程序。如果主控制器220確定負(fù)載控制器230沒有正確執(zhí)行中斷程序，則主控制器220產(chǎn)生一個(gè)直接的控制信號(hào)給負(fù)載裝置260，以正確地中斷或暫停負(fù)載裝置260的操作。例如，負(fù)載控制器230周期地發(fā)送在操作上與負(fù)載控制器230聯(lián)接的電動(dòng)機(jī)的速度(RPM，轉(zhuǎn)/分)信息，從而主控制器220可以通過監(jiān)測電動(dòng)機(jī)的速度信息來確定負(fù)載控制器230是否已正確執(zhí)行中斷程序。
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹一種根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例控制洗衣機(jī)中的負(fù)載裝置的方法，如圖2B所說明。參照?qǐng)D2B，主控制器220最初根據(jù)用戶選擇的洗滌方案產(chǎn)生控制信號(hào)去啟動(dòng)洗滌周期(S211)。如果在洗滌周期主控制器220檢測出洗衣機(jī)門打開了(S212)，則主控制器220通過經(jīng)由數(shù)據(jù)通信線例如串行通信線接收來自負(fù)載控制器230的負(fù)載裝置260的操作數(shù)據(jù)并且監(jiān)測收到的操作數(shù)據(jù)，來確定負(fù)載控制器230是否已正確地執(zhí)行中斷程序(例如中斷算法)(S213)。如果在步驟S213中確定負(fù)載控制器230正確地執(zhí)行了中斷程序，則主控制器220允許負(fù)載控制器230去中斷負(fù)載裝置260的操作(S214)。另一方面，如果中斷程序沒有被正確執(zhí)行，則主控制器220發(fā)送直接的控制信號(hào)給負(fù)載裝置260，以中斷負(fù)載裝置260的操作(S215)。根據(jù)上述第二實(shí)施例控制洗衣機(jī)的負(fù)載裝置的優(yōu)點(diǎn)之一是，即使在通過負(fù)載裝置中斷負(fù)載裝置的操作的期間發(fā)生了任何錯(cuò)誤，仍然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載裝置中斷操作的可靠控制。
實(shí)施例(3)圖3A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例檢測洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)故障的設(shè)備。參照?qǐng)D3A，該設(shè)備包括以下部件鍵輸入裝置310，其接收來自用戶的用于洗滌周期的命令；電動(dòng)機(jī)340，其旋轉(zhuǎn)洗衣機(jī)中的桶或攪動(dòng)器；速度測量裝置330，其測量電動(dòng)機(jī)340的速度；以及計(jì)數(shù)器320，其測量電動(dòng)機(jī)340的中斷周期。電動(dòng)機(jī)340的中斷周期表示自從用戶通過鍵輸入裝置310輸入中斷命令或(未顯示的)洗衣機(jī)門的打開被檢測出以后，電動(dòng)機(jī)340完全停止所花的總時(shí)間。圖3A所示的設(shè)備還包括以下部件存儲(chǔ)器370(例如EEPROM)，如果測量的電動(dòng)機(jī)340的中斷周期大于預(yù)定長時(shí)間，該存儲(chǔ)器370存儲(chǔ)測量的中斷周期；微處理器360，其根據(jù)存儲(chǔ)的大于預(yù)定長時(shí)間的中斷周期的總數(shù)是否大于一個(gè)閾值次數(shù)，來確定電動(dòng)機(jī)340的故障；以及顯示裝置350(例如LCD)，其一旦收到來自微處理器360的控制信號(hào)就指示電動(dòng)機(jī)340的故障。
當(dāng)微處理器360通過鍵輸入裝置310收到來自用戶的中斷命令或者檢測出洗衣機(jī)門的打開時(shí)，微處理器360產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)給電動(dòng)機(jī)340以中斷或停止電動(dòng)機(jī)340的運(yùn)轉(zhuǎn)。此后，計(jì)數(shù)器320測量電動(dòng)機(jī)340的中斷周期，電動(dòng)機(jī)340的中斷周期表示自從微處理器360產(chǎn)生中斷信號(hào)以后電動(dòng)機(jī)340完全停止所花的時(shí)間，并且如果測量的中斷周期大于預(yù)定長時(shí)間，微處理器360把該測量的中斷周期存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器370中。接下來，微處理器360確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器370中的中斷周期的總數(shù)是否大于閾值次數(shù)。如果確定中斷周期的總數(shù)大于閾值次數(shù)，則微處理器360發(fā)送控制信號(hào)給顯示裝置350，去顯示一條指示電動(dòng)機(jī)340的故障的信息給用戶。
現(xiàn)在詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例檢測洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)故障的方法，如圖3B所說明的。參照?qǐng)D3B，當(dāng)向洗衣機(jī)供電(S31)，并且微處理器360確定收到了用戶通過鍵輸入裝置310輸入的用于啟動(dòng)洗滌周期的命令(S32)，微處理器360就根據(jù)用戶選擇的洗滌方案啟動(dòng)洗滌周期(S33)。此后，當(dāng)微處理器360確定收到了用戶通過鍵輸入裝置310輸入的中斷命令或者檢測出洗衣機(jī)門的打開(S34)，則微處理器360產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)去中斷或停止電動(dòng)機(jī)340的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且利用計(jì)數(shù)器320測量電動(dòng)機(jī)340的中斷周期(S36)。電動(dòng)機(jī)340的中斷周期表示自從中斷信號(hào)產(chǎn)生以后完全停止電動(dòng)機(jī)340的運(yùn)轉(zhuǎn)所花的時(shí)間。另一方面，如果在步驟S34中確定沒有收到來自用戶的中斷命令并且沒有檢測出洗衣機(jī)門的打開，則微處理器360繼續(xù)洗滌周期(S35)。
再參照?qǐng)D3B，在步驟S36中測量了電動(dòng)機(jī)340的中斷周期之后，微處理器360確定測量的中斷周期是否大于預(yù)定長時(shí)間T預(yù)定(S37)。如果測量的中斷周期大于預(yù)定長時(shí)間T預(yù)定，則微處理器360把該測量的中斷周期存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器370中(S38)，否則，微處理器360完成中斷電動(dòng)機(jī)340的操作(S41)。接下來，微處理器360進(jìn)一步確定到目前為止存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器370中的中斷周期的總數(shù)是否大于閾值頻率值N預(yù)定(S39)。如果在步驟S39中確定中斷周期的總數(shù)大于閾值頻率值，則微處理器360發(fā)送一個(gè)顯示控制信號(hào)給顯示裝置350，去顯示一條指示電動(dòng)機(jī)340的故障的信息給用戶(S40)。利用根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的設(shè)備和方法，一旦收到來自微處理器360的中斷命令，當(dāng)在預(yù)定長時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)沒有被完全停止時(shí)，用戶可以容易和方便地被通知電動(dòng)機(jī)340的故障。因此，用戶可以事先修理電動(dòng)機(jī)而不損壞電動(dòng)機(jī)和洗衣機(jī)中的其它任何部件。
實(shí)施例(4)圖4說明了一種根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例中斷(制動(dòng))洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。該洗衣機(jī)包括一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)桶或攪動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)，以及一個(gè)產(chǎn)生控制信號(hào)去控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的微處理器。參照?qǐng)D4，洗衣機(jī)的微處理器最初增大電動(dòng)機(jī)的速度W(S411)。當(dāng)確定W大于或等于第一預(yù)定速度W1時(shí)(S412)，微處理器切斷電動(dòng)機(jī)電源(S413)。另一方面，如果在步驟S412中確定W小于W1，并且如果命令了中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S414)，則微處理器根據(jù)慢制動(dòng)邏輯去中斷(制動(dòng))電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S415)。當(dāng)用戶通過切斷洗衣機(jī)電源、打開洗衣機(jī)門或手動(dòng)觸摸鍵控制面板來輸入一條用于中斷(制動(dòng))電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的命令時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的中斷被命令。
在步驟S413中切斷電動(dòng)機(jī)電源之后，電動(dòng)機(jī)的無電力旋轉(zhuǎn)發(fā)生了，并且由此W逐漸減小(S416)。如果微處理器確定W小于或等于小于W1的第二預(yù)定速度W2(S417)，則微處理器通過測量代表W從W1減小到W2所花的持續(xù)時(shí)間的T，來確定桶中裝有的衣服的重量(S418)。另一方面，如果在步驟S417中確定W仍然大于W2，并且如果命令了中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S419)，則重復(fù)步驟S415。
在步驟S418中確定了裝載重量之后，微處理器增大W(S420)。如果確定W大于或等于大于W1的第三預(yù)定速度W3(S421)，則微處理器進(jìn)一步增大W(S423)。另一方面，如果在步驟S421中確定W小于W3，并且如果命令了中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S422)，則重復(fù)步驟S415。再參照步驟S423，如果確定W大于或等于大于W3的第四預(yù)定速度W4(S424)，則微處理器將電動(dòng)機(jī)速度保持為W4，并且執(zhí)行旋轉(zhuǎn)周期(S425)。
如果在步驟S424中確定W小于W4，并且如果命令了中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S426)，則微處理器根據(jù)在步驟S418中測量的T選擇多種快制動(dòng)邏輯之一，并且根據(jù)選擇的快制動(dòng)邏輯中斷或制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S427-S432)。例如，如果確定T小于或等于第一預(yù)定長時(shí)間T1(S427)，微處理器根據(jù)第一快制動(dòng)邏輯制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S428)。如果確定T大于T1但是小于或等于第二預(yù)定長時(shí)間T2(S429)，則根據(jù)第二快制動(dòng)邏輯中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S430)。換句話說，如果確定T大于第n-1預(yù)定長時(shí)間Tn-1但是小于或等于第n預(yù)定長時(shí)間Tn，其中n＝2，3，4，...N(S431)，微處理器根據(jù)第n快制動(dòng)邏輯制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S432)。
再參照步驟S425，如果保持W4的旋轉(zhuǎn)周期大于或等于預(yù)定長時(shí)間E(S433)，則微處理器切斷電動(dòng)機(jī)電源(S434)。另一方面，如果在步驟S433中確定旋轉(zhuǎn)周期小于E，并且如果命令了中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S435)，則微處理器根據(jù)在步驟S428中測量的T選擇多種快制動(dòng)邏輯之一，并且根據(jù)選擇的快制動(dòng)邏輯中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S427-S432)。在步驟S434中切斷電動(dòng)機(jī)電源之后，如果微處理器在步驟S436中確定W小于或等于W3，并且如果命令了中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S438)，則重復(fù)步驟S415。另外，如果在步驟S436中確定W大于W3，并且命令了中斷電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S437)，則重復(fù)步驟S427至S432。
在圖4所示的中斷洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的方法中，根據(jù)裝載衣服的重量選擇一種合適的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)邏輯，從而可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的最佳中斷，同時(shí)避免了對(duì)電動(dòng)機(jī)或與電動(dòng)機(jī)有關(guān)的其它任何部件的損壞。
實(shí)施例(5)圖5A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例驅(qū)動(dòng)被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。參照?qǐng)D5A，該控制系統(tǒng)包括以下部件變壓器54，其具有一個(gè)用于把交流電源52產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的轉(zhuǎn)換器54A和第一電容C1；開關(guān)52A，其把交流電源52連接到變壓器54或者斷開交流電源52與變壓器54的連接；以及開關(guān)型電源(SMPS)裝置56，其把變壓器54轉(zhuǎn)換的直流電壓變換為具有預(yù)定電平的電壓。
圖5A所示的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)還包括以下部件中繼裝置56A，其連接在SMPS裝置56與交流電源52之間，并且如果其頻率高于一個(gè)預(yù)定頻率值就切斷交流電源；第一電阻R1，其與中繼裝置56A并聯(lián)；電動(dòng)機(jī)51，其旋轉(zhuǎn)洗衣機(jī)中的桶或攪動(dòng)器；驅(qū)動(dòng)電路58，其通過把SMPA裝置56轉(zhuǎn)換的電壓供給電動(dòng)機(jī)51來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)51；微處理器59，其控制電動(dòng)機(jī)51的運(yùn)轉(zhuǎn)；絕緣柵極雙極晶體管(IGBT)57，其一旦收到來自微處理器59的控制信號(hào)就執(zhí)行脈寬調(diào)制；電壓比較器53，其比較電動(dòng)機(jī)51在電動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間產(chǎn)生的反向電壓與一個(gè)預(yù)定的電壓值；以及制動(dòng)電阻55，其把電動(dòng)機(jī)51產(chǎn)生的反向電壓消耗為熱量，以便防止由于反向電壓造成的可能的電路損壞。
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例控制洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的方法，如圖5B所說明的。參照?qǐng)D5B，當(dāng)微處理器59確定制動(dòng)電動(dòng)機(jī)51運(yùn)轉(zhuǎn)的條件任何之一滿足時(shí)，微處理器59發(fā)送中斷信號(hào)給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路58，然后電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路58把反相輸入電壓施加于電動(dòng)機(jī)51(S511)。然后在步驟S511中，由于電動(dòng)機(jī)51的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生反向電壓，并且該反向電壓被施加于驅(qū)動(dòng)電路58。在通過具有三種不同相位的三個(gè)輸入電壓驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)51的情況下，在電動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間電動(dòng)機(jī)51產(chǎn)生的反向電壓也具有三種相位。因此，反向電壓的相位取決于驅(qū)動(dòng)電路58施加于電動(dòng)機(jī)51的輸入電壓的相位。
在步驟S511中電動(dòng)機(jī)51產(chǎn)生反向電壓之后，微處理器59測量在步驟S511中產(chǎn)生的反向電壓，并確定測量的反向電壓是否大于預(yù)定電壓值V1(S512)。如果測量的反向電壓大于預(yù)定電壓值V1，則微處理器59產(chǎn)生用于正常電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的控制信號(hào)，在正常電動(dòng)機(jī)制動(dòng)中，允許制動(dòng)電阻55把由于電動(dòng)機(jī)51產(chǎn)生的反向電壓產(chǎn)生的能量消耗為熱量(S513)。否則，重復(fù)步驟S511和S512，直到確定反向電壓大于V1為止。
接下來，微處理器59測量制動(dòng)電阻55的電流流過周期，該電流流過周期表示當(dāng)電動(dòng)機(jī)51產(chǎn)生反向電壓時(shí)反向電流流過制動(dòng)電阻55的持續(xù)時(shí)間，并且微處理器59進(jìn)一步確定測量的電流流過周期是否小于正常的消耗周期T1(S514)。T1表示制動(dòng)電阻55在正常狀態(tài)下消耗所有反向電壓所花的時(shí)間。如果測量的電流流過周期小于T1，則微處理器59確定制動(dòng)電阻55開路了。
如果確定測量的電流流過周期不小于T1，則微處理器59確定測量的電流流過周期是否大于T1(S515)。如果測量的電流流過周期大于T1，則微處理器59確定制動(dòng)電阻55短路了。如果在步驟S514或S515中確定測量的電流流過周期小于或大于T1，則微處理器59使與驅(qū)動(dòng)電路58相連的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)短路預(yù)定長時(shí)間，以便減小電動(dòng)機(jī)51產(chǎn)生的反向電壓(S516)。當(dāng)與驅(qū)動(dòng)電路58相連的節(jié)點(diǎn)被短路時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)51的反向電壓的相位差，電動(dòng)機(jī)51的反向電壓減小了。通過這樣做，在電動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間可以防止由電動(dòng)機(jī)51的高反向電壓造成的任何電路損壞。
在步驟516中反向電壓減小了之后，或者在步驟S515中確定測量的制動(dòng)電阻55的電流流過周期不大于T1之后，微處理器59再次測量電動(dòng)機(jī)51的反向電壓，并確定測量的反向電壓是否小于預(yù)定電壓V1(S517)。如果測量的反向電壓小于預(yù)定電壓V1，則微處理器59終止電動(dòng)機(jī)51的運(yùn)轉(zhuǎn)(S518)。
實(shí)施例(6)圖6A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例驅(qū)動(dòng)被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。如圖6A所示，該系統(tǒng)包括對(duì)交流電進(jìn)行整流的整流器611，旋轉(zhuǎn)洗衣機(jī)的桶或攪動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)612，以及包括多個(gè)絕緣柵極雙極晶體管(IGBT)的驅(qū)動(dòng)電路613。驅(qū)動(dòng)電路613在第一操作方式下把具有三種不同相位的輸入電壓U、V和W分別施加于電動(dòng)機(jī)612，并且在第二操作方式下把反相電壓施加于電動(dòng)機(jī)612，從而由于電動(dòng)機(jī)612的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反向電壓被施加于驅(qū)動(dòng)電路613。
圖6A所示的系統(tǒng)還包括以下部件開關(guān)型電源(SMPS)裝置614，其把整流器611的輸出變換為具有預(yù)定電平(例如5V)的電壓；速度計(jì)615，其測量電動(dòng)機(jī)612的轉(zhuǎn)速；制動(dòng)電阻Rb，其把電動(dòng)機(jī)612產(chǎn)生的反向電壓消耗為熱量，以便防止可能的電路損壞；以及晶體管T1，其驅(qū)動(dòng)制動(dòng)電阻Rb。該系統(tǒng)還包括以下部件電壓表616，其測量在電動(dòng)機(jī)612的反向電壓在Rb中被消耗之后整流器611的輸出電壓；驅(qū)動(dòng)微處理器617，其根據(jù)電壓表616測量的輸出電壓控制驅(qū)動(dòng)電路613和晶體管T1的操作；(未顯示的)門打開傳感器，其檢測洗衣機(jī)門的打開，并發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)給驅(qū)動(dòng)微處理器617；用戶接口裝置618，其具有用于接收來自用戶的操作命令的觸摸面板和鍵輸入裝置中的至少一個(gè)；顯示裝置(例如LCD)619，其顯示指示洗衣機(jī)操作狀態(tài)的信息；聲音產(chǎn)生裝置620；以及主微處理器621，其控制驅(qū)動(dòng)微處理器617，以便根據(jù)用戶接口裝置618收到的操作命令去操作包括電動(dòng)機(jī)612的洗衣機(jī)各個(gè)部件。
主微處理器621通過與驅(qū)動(dòng)微處理器617通信，來檢測整流器611的異常輸出電壓，并且產(chǎn)生控制信號(hào)給顯示裝置619和聲音產(chǎn)生裝置620，以便顯示指示整流器611的異常輸出電壓的警報(bào)消息和警報(bào)聲。因?yàn)橹苿?dòng)電阻Rb可被分開裝置在控制系統(tǒng)中，如圖6A所示，并且電壓表616利用Rb測量整流器611的輸出電壓，因此如果根本沒有提供Rb或者提供的連接器622不起作用，則電壓表616的輸出電壓將為0V。
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹圖6A所示的控制系統(tǒng)的操作。當(dāng)用戶在洗滌周期通過接口裝置618輸入命令時(shí)，主微處理器621把控制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)微處理器617，以便根據(jù)對(duì)應(yīng)于用戶選擇的洗滌方案的多個(gè)操作參數(shù)驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的各個(gè)部件。驅(qū)動(dòng)微處理器617最初旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)612同時(shí)監(jiān)測電動(dòng)機(jī)612的速度，并通過操作其它部件例如供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)來執(zhí)行洗滌周期。另一方面，主微處理器621產(chǎn)生控制信號(hào)給顯示裝置619，以顯示洗衣機(jī)的當(dāng)前操作狀態(tài)，并且如果必要的話產(chǎn)生控制信號(hào)給聲音產(chǎn)生裝置620，以產(chǎn)生警報(bào)聲。
在洗滌周期，電動(dòng)機(jī)612的旋轉(zhuǎn)方向在順時(shí)針方向與反時(shí)針方向之間交替。例如，為了切換最初在第一方式下以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)612的方向，必須先停止電動(dòng)機(jī)612的旋轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)用戶在旋轉(zhuǎn)(脫水)周期打開洗衣機(jī)門時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的這種制動(dòng)或中斷常常是必需的。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)微處理器617確定制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件任何之一滿足時(shí)，驅(qū)動(dòng)微處理器617就在第二操作方式下操作驅(qū)動(dòng)電路613，其中驅(qū)動(dòng)電路613把反相輸入電壓施加于電動(dòng)機(jī)612，并且制動(dòng)電阻Rb起作用以消耗由電動(dòng)機(jī)612產(chǎn)生的反向電壓，以便防止任何電路損壞。
圖6B所示的流程圖說明了一種根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例控制洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的方法。最初，驅(qū)動(dòng)微處理器617利用電壓表616測量整流器611的輸出電壓(S61)。接下來，如果驅(qū)動(dòng)微處理器617確定測量的輸出電壓為0V(S62)，則驅(qū)動(dòng)微處理器617向主微處理器621發(fā)送一個(gè)指示制動(dòng)電阻Rb根本沒有被連接或者被不正確連接的警報(bào)信號(hào)。因?yàn)殡妷罕?16利用一對(duì)串聯(lián)的電阻R1和R2測量整流器611通過Rb的輸出電壓，因此0V的測量電壓表示電源電壓正在被應(yīng)用，但是Rb沒有被正確地連接。
一旦收到來自驅(qū)動(dòng)微處理器617的警報(bào)信號(hào)，主微處理器621就產(chǎn)生控制信號(hào)給顯示裝置619，以顯示一條指示Rb沒有被正確連接的警報(bào)消息，并產(chǎn)生控制信號(hào)給聲音產(chǎn)生裝置620，以產(chǎn)生警報(bào)聲(S63)。如果在步驟S62中確定輸出電壓不等于0V，則略過步驟S63。接下來，如果主微處理器621確定用戶通過用戶接口裝置618輸入了用于洗滌周期的操作命令(S64)，則主微處理器621進(jìn)一步利用電壓表616測量整流器611的輸出電壓，并確定測量的輸出電壓是否為0V(S65)。如果測量的輸出電壓等于0V，則主微處理器621不啟動(dòng)洗滌周期，而是在保持待用方式預(yù)定長時(shí)間之后重復(fù)步驟S65。對(duì)于防止損壞圖6A所示的控制系統(tǒng)的任何可能性，這一步是必要的。
另一方面，如果在步驟S65中確定測量的輸出電壓不等于0V(意味著Rb現(xiàn)在被正確地連接)，主微處理器621通過產(chǎn)生控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)微處理器617，以便根據(jù)來自用戶的操作命令操作包括電動(dòng)機(jī)612的洗衣機(jī)各個(gè)部件，來啟動(dòng)洗滌周期(S66)。
實(shí)施例(7)圖7A說明一種根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例控制洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。參照?qǐng)D7A，該控制系統(tǒng)包括以下部件電動(dòng)機(jī)71，其旋轉(zhuǎn)洗衣機(jī)的桶或攪動(dòng)器；變壓器72，其產(chǎn)生直流電源電壓；以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路73，其通過把直流電源電壓施加于電動(dòng)機(jī)71來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)71。圖7A所示的控制系統(tǒng)還包括以下部件定時(shí)器74，其對(duì)預(yù)定的減速周期進(jìn)行計(jì)數(shù)；電壓表75，其測量當(dāng)電動(dòng)機(jī)71被中斷時(shí)由于電動(dòng)機(jī)71產(chǎn)生的反向電流而產(chǎn)生的反向電壓；以及微處理器76，如果測量的反向電壓小于預(yù)定電壓值時(shí)，該微處理器76產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路73去減小電動(dòng)機(jī)速度。
微處理器76最初加快電動(dòng)機(jī)速度，并控制定時(shí)器74重復(fù)對(duì)預(yù)定減速周期計(jì)數(shù)，以便在每個(gè)減速周期減小最初加快的電動(dòng)機(jī)速度。另外，微處理器76在每個(gè)減速周期測量電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置73的直流輸入電壓，并且如果測量的輸入電壓大于預(yù)定電壓電平，維持待用狀態(tài)以減小驅(qū)動(dòng)電路73的輸入電壓。電壓表75與直流傳輸線并聯(lián)，并且包括三個(gè)串聯(lián)的電阻。因此，電壓表75的輸出是一個(gè)被電壓表75的電阻細(xì)分的電壓。
另一方面，如果測量的驅(qū)動(dòng)裝置73的直流電壓小于預(yù)定電壓電平，則微處理器76測量當(dāng)前的超前相位角Φ，并在每個(gè)減速周期通過把超前相位角減小預(yù)定級(jí)來減小電動(dòng)機(jī)速度。如果超前相位角Φ變?yōu)?，則微處理器76獲得當(dāng)前的脈寬調(diào)制(PWM)負(fù)載(duty)，并且在每個(gè)減速周期通過把PWM負(fù)載減小預(yù)定級(jí)來減小電動(dòng)機(jī)速度。
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹一種根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例控制洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的方法，如圖7B所說明的。當(dāng)圖7B所示的算法開始時(shí)，微處理器76發(fā)送控制信號(hào)給定時(shí)器74去開始測量一個(gè)時(shí)間T，并通過檢查T是否大于預(yù)定的減速周期Tc來確定Tc是否過去了(S701)。如果Tc過去了，微處理器76通過把T設(shè)置為0來初始化定時(shí)器74(S702)，并確定驅(qū)動(dòng)裝置73的當(dāng)前直流電壓V是否小于或等于預(yù)定電壓電平Vc(S703)。如果在步驟S703中確定V≤Vc，則微處理器76測量驅(qū)動(dòng)裝置73的直流電壓V的當(dāng)前超前相位角Φ(S704)。如果測量的超前相位角Φ大于0(S705)，微處理器76把超前相位角Φ減小預(yù)定級(jí)α(S706)。此后，如果微處理器76確定電動(dòng)機(jī)71沒有停止(S711)，則再次重復(fù)步驟S701和所有后面的步驟，如圖7B所示。
另一方面，如果在步驟S705中確定測量的超前相位角Φ不大于0，則微處理器76進(jìn)一步確定測量的超前相位角Φ是否等于0(S707)。如果測量的超前相位角Φ等于0，則微處理器76獲得當(dāng)前的PWM負(fù)載(S708)。如果當(dāng)前PWM負(fù)載大于0(S709)，則微處理器76把PWM負(fù)載減小預(yù)定級(jí)β。接下來，如果微處理器76確定電動(dòng)機(jī)沒有停止(S711)，則再次重復(fù)所有前面的步驟。另外，如果在步驟S704(中確定測量的直流電壓V大于Vc，則略過步驟S704-S709，并執(zhí)行步驟S711。
實(shí)施例(8)圖8A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例控制洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備。參照?qǐng)D8A，該設(shè)備包括以下部件鍵輸入裝置810，其接收來自用戶的用于洗滌周期的命令；電動(dòng)機(jī)830，其旋轉(zhuǎn)洗衣機(jī)的桶和/或攪動(dòng)器；以及控制器820，其根據(jù)用戶選擇的洗滌方案產(chǎn)生控制信號(hào)去執(zhí)行洗滌周期，并且如果電動(dòng)機(jī)830的速度等于預(yù)定的速度，其產(chǎn)生控制信號(hào)去鎖定(未說明的)洗衣機(jī)門。圖8A所示的設(shè)備還包括以下部件洗衣機(jī)門鎖定裝置850，其鎖定或解鎖洗衣機(jī)門；速度測量裝置(例如速度計(jì))840，其測量電動(dòng)機(jī)830的轉(zhuǎn)速并把測量的速度提供給控制器820；以及顯示裝置860，其一旦收到來自控制器820的控制信號(hào)就顯示一條指示洗衣機(jī)門鎖定狀態(tài)的消息。
當(dāng)用戶通過鍵輸入裝置810輸入用于洗滌周期的命令時(shí)，控制器820產(chǎn)生控制信號(hào)去執(zhí)行洗滌周期、漂洗周期和旋轉(zhuǎn)周期(脫水周期)。在啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)周期之后，當(dāng)電動(dòng)機(jī)830的速度達(dá)到第一預(yù)定速度時(shí)，控制器820產(chǎn)生控制信號(hào)給洗衣機(jī)門鎖定裝置850去鎖定洗衣機(jī)門。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)一步達(dá)到第二預(yù)定速度時(shí)，控制器820維持電動(dòng)機(jī)830的速度，直到旋轉(zhuǎn)周期結(jié)束為止。
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹一種根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例控制洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。參照?qǐng)D8B，如果控制器820確定旋轉(zhuǎn)周期(脫水周期)被命令了(S801)，控制器820增加電動(dòng)機(jī)830的速度W(S802)。接下來，如果控制器820確定W等于第一預(yù)定電動(dòng)機(jī)速度W1，例如700RPM(S803)，控制器820發(fā)送控制信號(hào)給洗衣機(jī)門鎖定裝置850去鎖定洗衣機(jī)的洗衣機(jī)門(S804)。如果在步驟S803中確定W小于W1，則控制器820重復(fù)步驟S802，直到W變?yōu)閃1為止。在步驟S804中洗衣機(jī)門被鎖定之后，控制器820進(jìn)一步增加電動(dòng)機(jī)速度W(S805)。如果確定W已達(dá)到大于W1的第二預(yù)定電動(dòng)機(jī)速度W2，例如1000RPM(S806)，控制器820維持電動(dòng)機(jī)速度W，直到旋轉(zhuǎn)周期結(jié)束為止(S807和S808)。如上所述，直到電動(dòng)機(jī)830的速度達(dá)到第一預(yù)定電動(dòng)機(jī)速度W1控制器820才鎖定洗衣機(jī)門，從而大大改善了洗衣機(jī)門的功率消耗和耐用性。
實(shí)施例(9)圖9A說明了一種根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例驅(qū)動(dòng)被裝配在洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。圖9A所示的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)說明了對(duì)交流電進(jìn)行整流的整流器911、旋轉(zhuǎn)洗衣機(jī)的桶或攪動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)912，以及包括多個(gè)絕緣柵極雙極晶體管(IGBT)的驅(qū)動(dòng)電路913。驅(qū)動(dòng)電路913在第一方式下把具有三種不同相位的輸入電壓U、V和W分別施加于電動(dòng)機(jī)912，并且在第二方式下把反相電壓施加于電動(dòng)機(jī)912，從而由于電動(dòng)機(jī)912的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反向電壓被施加于驅(qū)動(dòng)電路913。
圖9A所示的控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括以下部件開關(guān)型電源(SMPS)裝置914，其把整流器911的輸出變換成具有預(yù)定電平(例如5V)的電壓；速度計(jì)915，其測量電動(dòng)機(jī)912的轉(zhuǎn)速；制動(dòng)電阻Rb，其把電動(dòng)機(jī)912產(chǎn)生的反向電壓消耗為熱量，以便防止可能的電路損壞；以及晶體管T1，其驅(qū)動(dòng)制動(dòng)電阻Rb。該控制系統(tǒng)還包括以下部件電壓表916，其測量在電動(dòng)機(jī)912的反向電壓在Rb中被消耗之后整流器911的輸出電壓；微處理器917，其根據(jù)電壓表916測量的輸出電壓控制驅(qū)動(dòng)電路913和晶體管T1的操作；以及(未顯示的)門打開傳感器；其檢測洗衣機(jī)門的打開，并發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)給微處理器917。
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹一種根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例控制洗衣機(jī)中電動(dòng)機(jī)的方法，如圖9B所說明的。參照?qǐng)D9B，當(dāng)用戶輸入用于洗滌要洗衣服的命令時(shí)，微處理器917操作驅(qū)動(dòng)電路913，以便根據(jù)對(duì)應(yīng)于用戶輸入命令的洗滌算法或程序旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)912，從而洗衣機(jī)的桶和攪動(dòng)器旋轉(zhuǎn)以執(zhí)行洗滌和漂洗周期。此后，微處理器917通過增加電動(dòng)機(jī)912的速度啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)(脫水)周期(S931)。應(yīng)該根據(jù)要脫水的許多衣服的總重量或衣服的重量分布，來確定在旋轉(zhuǎn)周期電動(dòng)機(jī)912的速度，但是該速度一般大于100RPM。
在步驟S931啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)周期之后，微處理器917通過確定制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件任何之一是否滿足，來確定電動(dòng)機(jī)制動(dòng)是否必需(S932)。例如，如果收到了用戶輸入的電動(dòng)機(jī)中斷命令或指示洗衣機(jī)門打開的信號(hào)，或者如果速度計(jì)915測量的電動(dòng)機(jī)912的速度被確定為異常，則微處理器917確定電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的中斷(制動(dòng))是必需的。如果這些條件任何之一滿足，微處理器917就確定電動(dòng)機(jī)912的當(dāng)前速度W是否大于第一臨界速度W1(S933)。W1(典型地被設(shè)置為1000RPM)表示當(dāng)對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行快速制動(dòng)時(shí)，可以機(jī)械地?fù)p壞電動(dòng)機(jī)912或與電動(dòng)機(jī)912有關(guān)聯(lián)的其它任何部件(例如離合器)的電動(dòng)機(jī)912最小速度。如果在步驟S933中確定W大于W1，微處理器917控制驅(qū)動(dòng)電路913使電動(dòng)機(jī)912的電源輸入端短路預(yù)定長時(shí)間，以便制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S934)。通過這樣做，實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)慢的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，從而可以防止由于快電動(dòng)機(jī)制動(dòng)造成的任何機(jī)械損壞。
接下來，微處理器917進(jìn)一步確定電動(dòng)機(jī)912的當(dāng)前速度W是否小于W1且大于第二臨界速度W2(S935)。W2(典型地被設(shè)置為100RPM)表示，即使對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行快制動(dòng)也不會(huì)產(chǎn)生任何機(jī)械損壞的電動(dòng)機(jī)912容許速度。如果在步驟S935中確定W小于W1且大于W2，則微處理器917通過操作驅(qū)動(dòng)電路913去把反相電壓施加于電動(dòng)機(jī)912預(yù)定長時(shí)間，并且操作制動(dòng)電阻Rb以便消耗在快電動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間電動(dòng)機(jī)912產(chǎn)生的反向電壓，來執(zhí)行快電動(dòng)機(jī)制動(dòng)(S936)。在圖9B所示的方法中，當(dāng)W處于單一速度范圍W1到W2內(nèi)時(shí)，相同的快制動(dòng)被執(zhí)行。然而，當(dāng)把反相電壓施加于電動(dòng)機(jī)912時(shí)，也可以利用不同的占空比對(duì)多個(gè)細(xì)分的電動(dòng)機(jī)速度范圍執(zhí)行不同的快制動(dòng)。
此外，微處理器917進(jìn)一步確定電動(dòng)機(jī)912的當(dāng)前速度W是否小于W2(S937)。如果當(dāng)前速度W小于W2，微處理器917控制驅(qū)動(dòng)電路913使電動(dòng)機(jī)912的電源輸入端短路，以便制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(S938)。因?yàn)閃小于100RPM，因此電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可以容易地被制動(dòng)。此后，如果微處理器917確定電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)終止了(S939)，則微處理器917結(jié)束電動(dòng)機(jī)控制算法。否則，重復(fù)步驟S933至S939。
再參照步驟S932，如果制動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件沒有一個(gè)滿足，并且如果在步驟S940中確定旋轉(zhuǎn)周期終止了，微處理器917結(jié)束電動(dòng)機(jī)控制算法。
實(shí)施例(10)圖10說明一種根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例限制電氣設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)電流的電路。參照?qǐng)D10，限流電路包括以下部件微處理器999；電源Vcc，其供給5V源電壓；具有33k阻值的第一電阻R1和串聯(lián)在電源Vcc與接地之間的雙列直插式開關(guān)997；電容C1，其與雙列直插式開關(guān)997并聯(lián)；運(yùn)算放大器998，其具有一個(gè)連接到R1與雙列直插式開關(guān)997之間的節(jié)點(diǎn)的反相輸入和一個(gè)連接到微處理器999的輸出；以及具有0.027k阻值第三電阻R3，其連接在運(yùn)算放大器998的非反相輸入與接地之間。
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹圖10所示的限流電路的操作。雙列直插式開關(guān)997包括多個(gè)具有不同阻值(例如1.3k、1.5k、1.8k、2.0k等等)的電阻。因此，可以方便地選擇多個(gè)電阻的適當(dāng)之一去選擇受限的電流值。例如，如果通過雙列直插式開關(guān)997選擇一個(gè)具有1.3k阻值的電阻，則流過R3的受限電流為
I＝{(5*1.3)/(33+1.3)}/0.027＝7A。
作為選擇，如果通過雙列直插式開關(guān)997選擇一個(gè)具有1.8k阻值的電阻，則流過R3的受限電流為I＝{(5*1.8)/(33+1.8)}/0.027＝9A。
如以上所示的例子所示，流過R3的受限電流值根據(jù)雙列直插式開關(guān)997的轉(zhuǎn)換而變化。當(dāng)通過雙列直插式開關(guān)997選擇多于一個(gè)電阻時(shí)，甚至可以減小流過R3的電流值，這是因?yàn)檫x擇的電阻是并聯(lián)的。也可以不使用雙列直插式開關(guān)997，而使用一個(gè)可變電阻。然而，可變電阻的缺點(diǎn)是難以設(shè)置精確的可變電阻阻值。
對(duì)于該領(lǐng)域的技術(shù)人員，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改和改變而不背離本發(fā)明的精神或范圍將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的意圖是，本發(fā)明包含了落入附加權(quán)利要求及其等效要求范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法，所述方法包括以下步驟如果在旋轉(zhuǎn)周期電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)中斷產(chǎn)生了，確定電動(dòng)機(jī)的第一當(dāng)前速度是否小于第一預(yù)定速度，電動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)周期旋轉(zhuǎn)裝有許多要脫水的衣服的洗滌桶；以及如果所述第一當(dāng)前速度小于所述第一預(yù)定速度，通過使所述電動(dòng)機(jī)的電源端短路第一預(yù)定長時(shí)間，來制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的所述電動(dòng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括一個(gè)步驟如果所述電動(dòng)機(jī)的第二當(dāng)前速度小于所述第一預(yù)定速度并且大于第二預(yù)定速度，施加反相電壓于所述電源端第二預(yù)定長時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其進(jìn)一步包括一個(gè)步驟如果所述電動(dòng)機(jī)的所述第二當(dāng)前速度小于所述第一預(yù)定速度并且大于所述第二預(yù)定速度，允許電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電流流過與所述電動(dòng)機(jī)相連的制動(dòng)電阻，以便把電能消耗為熱量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其進(jìn)一步包括一個(gè)步驟如果所述電動(dòng)機(jī)的第三當(dāng)前速度小于所述第二預(yù)定速度，通過使所述電動(dòng)機(jī)的電源端短路制動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)用戶直接輸入用于制動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)的命令或打開洗衣機(jī)門時(shí)，所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)中斷產(chǎn)生了。
6.一種用于洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括洗滌桶，其裝有許多要脫水的衣服；電動(dòng)機(jī)，其在旋轉(zhuǎn)周期旋轉(zhuǎn)所述洗滌桶；以及微處理器，如果在旋轉(zhuǎn)周期電動(dòng)機(jī)中斷產(chǎn)生了，并且如果所述電動(dòng)機(jī)的第一當(dāng)前速度小于第一預(yù)定速度，所述微處理器通過使所述電動(dòng)機(jī)的電源端短路來制動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中如果所述電動(dòng)機(jī)的第二當(dāng)前速度小于第一預(yù)定速度并且大于所述第二預(yù)定速度，所述微處理器通過把反相電壓施加于所述電源端第二預(yù)定長時(shí)間，進(jìn)一步制動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中如果所述電動(dòng)機(jī)的第二當(dāng)前速度小于所述第一預(yù)定速度并且大于所述第二預(yù)定速度，所述微處理器允許所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向電流流過與所述電動(dòng)機(jī)相連的制動(dòng)電阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中如果所述電動(dòng)機(jī)的第三當(dāng)前速度小于所述第二預(yù)定速度，所述微處理器通過使所述電動(dòng)機(jī)的電源端短路，來進(jìn)一步制動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中當(dāng)用戶直接輸入用于制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的命令或打開洗衣機(jī)門時(shí)，所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)中斷產(chǎn)生了。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)的方法和控制洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)或其它部件的控制系統(tǒng)。該方法包括以下步驟產(chǎn)生一條用于在洗滌周期對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的中斷命令，把反相電壓作用于運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的電壓輸入端；以及如果由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的第二反相電壓大于或等于臨界電壓電平，使電動(dòng)機(jī)的輸入端電短路預(yù)定長時(shí)間。利用這種方法，防止了電動(dòng)機(jī)－離合器機(jī)構(gòu)在洗滌周期產(chǎn)生噪聲和被損壞。
文檔編號(hào)D06F33/02GK1908285SQ20061008654
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月15日
發(fā)明者具本權(quán), 洪權(quán)基, 柳在哲, 李云龍, 方宗哲, 趙寅行, 吳民鎮(zhèn), 孫權(quán), 金鐘鎬 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社