專利名稱：洗衣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過逆變器電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)。
現(xiàn)有的這種洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)如日本專利公開公報(bào)特開平11-275889號(hào)中所示。亦即，由無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)在洗衣兼脫水桶下部的攪拌翼或洗衣兼脫水桶，電機(jī)位置檢測(cè)裝置檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置，通過控制加到電機(jī)上的所加電壓和相位指令來實(shí)行脫水時(shí)的制動(dòng)控制。
但是，在這種現(xiàn)有裝置中，在外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下通過使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行洗滌或者漂洗時(shí)，當(dāng)用戶暫停操作時(shí)，必須對(duì)洗衣兼脫水桶加上制動(dòng)使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)。但由于控制方法與脫水時(shí)的制動(dòng)相同，洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)一時(shí)停止、制動(dòng)控制結(jié)束后，在洗衣兼脫水桶內(nèi)的水和洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)作用下，洗衣兼脫水桶會(huì)再次旋轉(zhuǎn)。如想從中取出洗滌物、或者增加洗滌物的話，存在著使用起來不方便的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的洗衣機(jī)中，以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在外桶內(nèi)的洗衣兼脫水桶的內(nèi)底部上以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置有攪拌翼；與交流電源相連接的整流電路的直流電源功率由逆變器電路變換成交流電源功率后再驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述洗衣兼脫水桶及所述攪拌翼；電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置檢測(cè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的信號(hào)送入控制裝置，對(duì)所述逆變器電路進(jìn)行控制。所述控制裝置在對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，根據(jù)工作狀態(tài)不同在第1制動(dòng)方式和第2制動(dòng)方式之間進(jìn)行切換。
這樣，可以對(duì)脫水時(shí)和在外桶中盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗時(shí)有區(qū)別地對(duì)洗衣兼脫水桶進(jìn)行制動(dòng)，在外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗滌或漂洗時(shí)進(jìn)行的制動(dòng)中，洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)能夠可靠地停止，不會(huì)在暫時(shí)停住后再次發(fā)生旋轉(zhuǎn)。在從洗衣兼脫水桶中取出或者增加洗滌物時(shí)，能夠提高使用時(shí)的方便程度。
本發(fā)明的技術(shù)方案1中所述的洗衣機(jī)包括以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在外桶內(nèi)的洗衣兼脫水桶；以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在所述洗衣兼脫水桶的內(nèi)底部上的攪拌翼；與交流電源相連接的整流電路；將所述整流電路的直流電源功率變換成交流電源功率的逆變器電路；由所述逆變器電路驅(qū)動(dòng)的、用于驅(qū)動(dòng)所述洗衣兼脫水桶及所述攪拌翼的電機(jī)；檢測(cè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置；和輸入所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的信號(hào)、對(duì)所述逆變器電路進(jìn)行控制的控制裝置。所述控制裝置在對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，根據(jù)工作狀態(tài)不同在第1制動(dòng)方式和第2制動(dòng)方式之間進(jìn)行切換。這樣可對(duì)脫水時(shí)和外桶中盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗時(shí)有區(qū)別地對(duì)洗衣兼脫水桶進(jìn)行制動(dòng)，在對(duì)外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗滌或漂洗時(shí)進(jìn)行的制動(dòng)中，洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)能夠可靠地停止，不會(huì)在一時(shí)停住后再次發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在從洗衣兼脫水桶中取出或者增加洗滌物時(shí)，能夠提高使用時(shí)的方便程度。
技術(shù)方案2中所述的發(fā)明是在上述技術(shù)方案1中所述的發(fā)明中，控制裝置在脫水操作中對(duì)洗衣兼脫水桶實(shí)行制動(dòng)時(shí)通過第1制動(dòng)方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。在脫水操作時(shí)，由于洗衣兼脫水桶中沒有水，可以不必考慮水的惰性旋轉(zhuǎn)，將第1制動(dòng)方式設(shè)定成脫水時(shí)的最佳制動(dòng)方法，從而可以在最短的時(shí)間內(nèi)使電機(jī)可靠地停轉(zhuǎn)，使洗衣兼脫水桶停轉(zhuǎn)，提高使用時(shí)的方便程度。
技術(shù)方案3中所述的發(fā)明是在上述技術(shù)方案1中所述的發(fā)明中，控制裝置在外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行洗衣或者漂洗操作時(shí)對(duì)洗衣兼脫水桶實(shí)行制動(dòng)時(shí)，通過第2制動(dòng)方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。由于能在受到洗衣兼脫水桶內(nèi)的水和洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)的影響的前提下將制動(dòng)方式設(shè)定為第2制動(dòng)方式，可以使洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)可靠地停止，不會(huì)產(chǎn)生洗衣兼脫水桶一時(shí)停轉(zhuǎn)后又再次開始旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在從洗衣兼脫水桶中取出或者增加洗滌物的場(chǎng)合下，可以提高使用時(shí)的方便程度。
技術(shù)方案4中所述的發(fā)明是在上述技術(shù)方案1～3中所述的發(fā)明中，控制裝置一直對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，直至旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置檢測(cè)到電機(jī)已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)為至。這樣，可以使電機(jī)可靠地停止，并使洗衣兼脫水桶停轉(zhuǎn)，安全性能夠得到提高。
技術(shù)方案5中所述的發(fā)明是在上述技術(shù)方案1～4中所述的發(fā)明中，控制裝置將第2制動(dòng)方式的制動(dòng)力設(shè)置成比第1制動(dòng)方式的制動(dòng)力弱。這樣，通過將外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗操作時(shí)的制動(dòng)力設(shè)置成比脫水時(shí)弱，對(duì)洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)可以與水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)相吻合地進(jìn)行制動(dòng)控制，不會(huì)出現(xiàn)洗衣兼脫水桶急劇停止后又在水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下再次發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，使用時(shí)的方便程度可以得到提高。
技術(shù)方案6中所述的發(fā)明是在上述技術(shù)方案1～4中所述的發(fā)明中，控制裝置將第2制動(dòng)方式的制動(dòng)時(shí)間設(shè)置成比第1制動(dòng)方式的制動(dòng)時(shí)間要長(zhǎng)。這樣，通過將外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗操作時(shí)的制動(dòng)時(shí)間設(shè)置成比脫水時(shí)的制動(dòng)時(shí)間要長(zhǎng)，對(duì)洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)可以進(jìn)行與水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)相吻合的制動(dòng)控制，不會(huì)出現(xiàn)洗衣兼脫水桶急劇停止后又在水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下再次發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，使用時(shí)的方便程度可以得到提高。
圖2為該洗衣機(jī)的截面圖。
圖3為該洗衣機(jī)的逆變器電路的電路圖。
圖4為該洗衣機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的主要時(shí)序圖。
圖5為該洗衣機(jī)的電機(jī)制動(dòng)時(shí)的主要時(shí)序圖。
圖6(a)為該洗衣機(jī)中進(jìn)行脫水制動(dòng)控制時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速和所加電壓之間的關(guān)系特性圖，圖6(b)為該洗衣機(jī)中進(jìn)行脫水制動(dòng)控制時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速和相位指令之間的關(guān)系特性圖。
圖7為該洗衣機(jī)的脫水過程的操作流程圖。
圖8為表示該洗衣機(jī)脫水過程中電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的時(shí)序圖。
圖9為該洗衣機(jī)的桶旋轉(zhuǎn)洗衣時(shí)的截面圖。


圖10(a)為該洗衣機(jī)的桶發(fā)生旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣的過程中進(jìn)行制動(dòng)控制時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速和所加電壓之間的關(guān)系特性圖，圖10(b)為該洗衣機(jī)的桶發(fā)生旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣的過程中進(jìn)行制動(dòng)控制時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速和相位指令之間的關(guān)系特性圖。
附圖中，參考數(shù)字3為整流電路，4為逆變器電路，5為電機(jī)，6為轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置(電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置)，10為控制裝置，21為洗衣兼脫水桶，22為外桶，26為攪拌翼。
如圖1中所示，交流電源1通過線路濾波器2將交流電流加在整流電路3上，由整流電路3變換成直流電流。整流電路3為倍壓整流電路，交流電源1的電壓為正時(shí)，通過全波整流二極管3a使電容器3b充電，交流電源1的電壓為負(fù)時(shí)，電容器3c充電。串聯(lián)連接的電容器3b，3c的兩端上將產(chǎn)生倍壓直流電壓，并將該倍壓直流電壓加到逆變器電路4上。
逆變器電路4為由6個(gè)功率轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體和反向并聯(lián)的二極管構(gòu)成的3相全橋逆變器電路，通常由內(nèi)部設(shè)有功率晶體管(IGBT也可以)、反向并聯(lián)的二極管及其驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路的智能功率模塊(以下稱為IPM)所構(gòu)成。逆變器電路4的輸出端與電機(jī)5相連結(jié)。
電機(jī)5為直流無刷電機(jī)，如圖2中所示的那樣驅(qū)動(dòng)攪拌翼26或者洗衣兼脫水桶21轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)成轉(zhuǎn)子50的永久磁鐵51和定子52之間的相對(duì)位置(轉(zhuǎn)子位置)由轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置(電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置)6進(jìn)行檢測(cè)。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置6通常由3個(gè)霍爾集成電路(6a、6b、6c)構(gòu)成，每隔60度(電氣角)進(jìn)行位置檢測(cè)。
控制電路7用來對(duì)逆變器電路4、開關(guān)裝置8、繼電器9進(jìn)行控制，它包括以下部分由微電腦構(gòu)成的控制裝置10、根據(jù)控制裝置10的輸出信號(hào)控制逆變器電路4的IPM從而控制電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)的逆變器驅(qū)動(dòng)電路11、控制開關(guān)裝置8的開關(guān)裝置驅(qū)動(dòng)電路12、控制繼電器9的繼電器驅(qū)動(dòng)電路13、和電流檢測(cè)電路15。電流檢測(cè)電路15通過電流檢測(cè)裝置14的輸出信號(hào)檢測(cè)出逆變器電路4的電流，再將與電機(jī)電流相對(duì)應(yīng)的信號(hào)加到控制裝置10上。
另外，控制電路7通過控制開關(guān)裝置8對(duì)進(jìn)水閥16、排水閥17、離合器18、機(jī)蓋鎖緊裝置19等的操作進(jìn)行控制，從而對(duì)洗衣、漂洗、脫水等一連串過程進(jìn)行控制。提醒裝置20由發(fā)光二極管和壓電蜂鳴器構(gòu)成，產(chǎn)生顯示和提示音。
進(jìn)水閥16如圖2中所示用于向設(shè)置在洗衣兼脫水桶21的外側(cè)上的外桶22中供給自來水。機(jī)蓋鎖緊裝置19由螺線管和頂桿構(gòu)成，它使開閉自如地覆蓋住洗衣兼脫水桶21的衣類投入口的機(jī)蓋23在脫水操作期間禁止開閉。排水閥17用于將外桶22內(nèi)的洗衣水排出。
離合器18用于將電機(jī)5的電機(jī)軸53的輸出在經(jīng)減速機(jī)構(gòu)24與攪拌翼26的驅(qū)動(dòng)軸25相聯(lián)結(jié)、或者與洗衣兼脫水桶21的驅(qū)動(dòng)軸直接聯(lián)結(jié)之間進(jìn)行切換，使電機(jī)5驅(qū)動(dòng)洗衣兼脫水桶21或者攪拌翼26。另外，外桶22通過減振棒27有彈性地懸掛在外框28中。另外，29為內(nèi)蓋，用于防止洗衣過程中上洗衣水四處飛濺。
開關(guān)裝置8連結(jié)在交流電源1的電源線L1、L2之間，用于控制所加電壓。所述開關(guān)裝置8由繼電器或雙向可控硅整流器等構(gòu)成，分別對(duì)進(jìn)水閥16、排水閥17、離合器18、機(jī)蓋鎖緊裝置19進(jìn)行控制。
逆變器電路4的結(jié)構(gòu)如圖3所示，由U相切換單元40A、V相切換單元40B和W相切換單元40C構(gòu)成。
U相切換單元40A由以下元件構(gòu)成上支路晶體管41a和下支路晶體管41a’構(gòu)成的一對(duì)晶體管(IGBT)、分別與IGBT上反向并聯(lián)連結(jié)的反向并聯(lián)二極管42a，42a’、驅(qū)動(dòng)上支路晶體管41a的上支路驅(qū)動(dòng)電路43a、驅(qū)動(dòng)下支路晶體管41a’的下支路驅(qū)動(dòng)電路43a’、限流電阻44a和自舉二極管45a及自舉電容46a構(gòu)成的自舉電路、以及下支路驅(qū)動(dòng)電路電容器47a。V相切換單元40B和W相切換單元40C具有同樣的結(jié)構(gòu)，故對(duì)它們的說明在此就省略了。
上支路驅(qū)動(dòng)電路43a的輸入信號(hào)標(biāo)為Up，下支路驅(qū)動(dòng)電路43a’的輸入信號(hào)標(biāo)為Un。B3為上支路驅(qū)動(dòng)電路43a和下支路驅(qū)動(dòng)電路43a’的電源，通常與15V電源相連接。下支路驅(qū)動(dòng)電路43a’上加上驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，下支路晶體管41a’導(dǎo)通，自舉電容器46a通過限流電阻44a和自舉二極管45a由電源B3進(jìn)行充電。這樣，在上支路晶體管41a被驅(qū)動(dòng)時(shí)，在此之前下支路晶體管41a’已經(jīng)被驅(qū)動(dòng)，自舉電容器46a進(jìn)行充電的自舉操作之后，使逆變器電路4工作，使電機(jī)5被驅(qū)動(dòng)。
另外，在逆變器電路4停止工作的場(chǎng)合下，由于自舉電容器46a沒有被充電，上支路驅(qū)動(dòng)電路43a不能工作，上支路晶體管41a也就不會(huì)導(dǎo)通。通常，上支路驅(qū)動(dòng)電路43a的內(nèi)部設(shè)有能檢測(cè)出電源電壓高低的檢測(cè)電路，當(dāng)自舉電壓處于規(guī)定值以下時(shí)，IGBT將不能導(dǎo)通。
圖4中示出了由脈寬調(diào)制控制的正弦波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的各種波形關(guān)系。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置6的輸出信號(hào)H1、H2、H3的邊緣信號(hào)每隔60度發(fā)生變化，從這些狀態(tài)信號(hào)可以判斷將360度進(jìn)行6等分的角度。將信號(hào)H1從底變高處作為基準(zhǔn)電氣角0度進(jìn)行表示的話，電機(jī)5的U相線圈的感應(yīng)電壓波形Ec比基準(zhǔn)信號(hào)H1延遲30度。U相電機(jī)電流Iu和電機(jī)感應(yīng)電壓Ec的相位相同時(shí)可以得到最大效率。
如圖4中所示，U相電機(jī)電流Iu比U相線圈感應(yīng)電壓Ec稍稍提前一些，電機(jī)所加電壓Vu的波形比U相線圈感應(yīng)電壓Ec提前30度。
Vc為逆變器電路4內(nèi)生成的鋸齒形載波信號(hào)，vu為正弦波狀的U相控制電壓。逆變器電路4中，將載波信號(hào)vc和U相控制電壓vu相比較產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)Up，并作為控制信號(hào)加到逆變器電路4的U相的上支路晶體管上。Ck為載波信號(hào)vc的同步信號(hào)，它是載波計(jì)數(shù)器在作遞增計(jì)數(shù)時(shí)產(chǎn)生溢出時(shí)的中斷信號(hào)。
將轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置6的輸出信號(hào)H1從底變高的時(shí)刻為基準(zhǔn)電氣角0度時(shí)，從轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置6的輸出信號(hào)H1、H2、H3可以檢測(cè)出30度、90度、150度等的電氣角對(duì)于60度位置以外的位置則由旋轉(zhuǎn)周期推導(dǎo)出電氣角θ。
圖5示出了從轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置6的輸出信號(hào)檢測(cè)出電氣角后、對(duì)加到電機(jī)5上的電壓和相位指令進(jìn)行控制的制動(dòng)操作時(shí)的各個(gè)波形，圖中示出了通過在感應(yīng)電壓Ec的反向相位上流動(dòng)的電流在電機(jī)5上加上剎車時(shí)的時(shí)序圖。在正弦波驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合下，由于可以通過控制電機(jī)電流和感應(yīng)電壓之間的相位來控制轉(zhuǎn)矩，因此不光可以減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、降低震動(dòng)，在轉(zhuǎn)矩控制方面也比方波驅(qū)動(dòng)有利。
一般來說，當(dāng)感應(yīng)電壓為Ec、電機(jī)電流為I、感應(yīng)電壓Ec和電機(jī)電流I之間的相位差為α?xí)r，電機(jī)輸出P＝Ec×I×cosα。因此，當(dāng)相位差α被控制成90度以上時(shí)，將產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩，也就是產(chǎn)生制動(dòng)操作。
通過控制電機(jī)電流I和相位差α，可以控制剎車的力量。由于直接控制電機(jī)電流I和相位差α比較困難(通過矢量控制是可以實(shí)現(xiàn)的)，可以通過實(shí)驗(yàn)相對(duì)于與電機(jī)5的轉(zhuǎn)速N相對(duì)應(yīng)的所加電壓G和相位指令αd(所加電壓相對(duì)于感應(yīng)電壓的相位)求出電機(jī)電流I和相位差α。這樣一來，就可以對(duì)剎車力量進(jìn)行控制。
在不超過逆變器電路4(IGBT)的額定電流的范圍內(nèi)，為了得到較大的剎車力量，可以用圖6中所示的通過實(shí)驗(yàn)求出的與電機(jī)5的轉(zhuǎn)速N相對(duì)應(yīng)的所加電壓G和相位指令αd的最佳值進(jìn)行控制(第1制動(dòng)方式)。也就是說，所加電壓G在制動(dòng)初期為60V，隨著轉(zhuǎn)速N的減速徐徐上升，在電機(jī)5停止時(shí)上升到140V。另外，相位指令αd在制動(dòng)初期為120度，隨著轉(zhuǎn)速N的減速徐徐增加，當(dāng)電機(jī)5停止時(shí)增加到200度。
但是，出于某種原因(如洗衣兼脫水桶21中的衣類不平衡使振動(dòng)變、電源電壓急劇上升等)，電機(jī)電流I也有可能超過逆變器電路4(IGBT)的額定電流。因此，由電流檢測(cè)裝置14對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行檢測(cè)，在超過逆變器電路4(IGBT)的額定電流的場(chǎng)合下，停止制動(dòng)控制。
另外，在制動(dòng)控制過程中，在構(gòu)成逆變器電路4的6個(gè)IGBT的任一個(gè)發(fā)生短路故障等的場(chǎng)合下，電機(jī)5的各相之間將成為短路狀態(tài)，有產(chǎn)生大電流的危險(xiǎn)。因此，當(dāng)電流值為比逆變器電路4(IGBT)的額定電流還大的值時(shí)，逆變器電路4將被判斷為發(fā)生了故障，洗衣機(jī)的全部操作將被中止。
下面參照?qǐng)D7描述脫水過程的操作情況。在步驟300處，脫水過程開始。在步驟301，機(jī)蓋鎖緊裝置19被驅(qū)動(dòng)，使機(jī)蓋23在脫水過程中不能打開。接下來，進(jìn)到步驟302，使電機(jī)5開始轉(zhuǎn)動(dòng)。起動(dòng)控制的方法通過矩形波驅(qū)動(dòng)等來進(jìn)行，這樣做的理由是可以得到更大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電機(jī)5起動(dòng)后，進(jìn)至步驟303，切換成正弦波驅(qū)動(dòng)。
從步驟304開始進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。在進(jìn)行脫水操作時(shí)，以最終轉(zhuǎn)速N3(900轉(zhuǎn)/分鐘)為目標(biāo)，如圖8中所示的那樣，分N1160轉(zhuǎn)/分鐘、N2220轉(zhuǎn)/分鐘、N3900轉(zhuǎn)/分鐘、t15s、t220s、t380s幾個(gè)階段使轉(zhuǎn)速上升。步驟305中判斷是否經(jīng)過了規(guī)定的時(shí)間(如脫水時(shí)間為5分鐘)，在達(dá)到規(guī)定之前一直進(jìn)行脫水操作。
脫水操作進(jìn)行了規(guī)定的時(shí)間后就將結(jié)束。之后，為了使洗衣兼脫水桶21停止轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)至步驟306，進(jìn)行圖5中所示的剎車控制。在剎車控制過程中，在步驟307由電流檢測(cè)裝置14檢測(cè)電機(jī)電流IB，在步驟308中判斷電機(jī)電流IB是不是比第1規(guī)定電流值(如5A)大。在電機(jī)電流IB為第1規(guī)定電流值以上的場(chǎng)合下，進(jìn)至步驟320，使所有的晶體管截止，剎車控制過程中止。
剎車控制中止后，等洗衣兼脫水桶21自然停止后，進(jìn)入下一個(gè)過程。判斷洗衣兼脫水桶21是否停止在步驟321～步驟322中進(jìn)行。在步驟321，檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置6的輸出信號(hào)；在步驟322，判斷該輸出信號(hào)有無變化。當(dāng)輸出信號(hào)無變化時(shí)，則判定電機(jī)5(洗衣兼脫水桶21)已經(jīng)停止。當(dāng)判定電機(jī)5已經(jīng)停止時(shí)，進(jìn)至步驟323，解除機(jī)蓋鎖緊。其后，通過提醒裝置20詢問用戶，是繼續(xù)進(jìn)行洗衣操作，還是結(jié)束洗衣操作。
另一方面，當(dāng)步驟308中判定電機(jī)電流IB在第1規(guī)定電流值以下時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行剎車控制，直到洗衣兼脫水桶21停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在步驟309，檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置6的輸出信號(hào)；在步驟310，判斷輸出信號(hào)有無變化。當(dāng)輸出信號(hào)無變化時(shí)，則判定電機(jī)5(洗衣兼脫水桶21)已經(jīng)停止了轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)判定電機(jī)已停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)至步驟311，解除機(jī)蓋鎖緊，進(jìn)入下一個(gè)過程。
這樣，在電機(jī)5進(jìn)行制動(dòng)操作時(shí)，由于在電流檢測(cè)裝置14檢測(cè)到電流值在第1規(guī)定電流值以上時(shí)制動(dòng)操作將會(huì)中止，從而可以避免在逆變器電路4中流過額定值以上的電流值，這樣可以防止逆變器電路4損壞，提高安全性及可靠性。
接下來，在通常通過使攪拌翼26正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)進(jìn)行洗滌或者漂洗、進(jìn)而在外桶22中盛有洗濯液或水的狀態(tài)下通過使洗衣兼脫水桶21旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或漂洗操作之時(shí)，用戶暫停操作或者電源被切斷的場(chǎng)合下以及要結(jié)束這樣的洗滌方法時(shí)，需要對(duì)電機(jī)5進(jìn)行制動(dòng)控制，使洗衣兼脫水桶21停止旋轉(zhuǎn)。下面參照?qǐng)D9及圖10描述這種情況下的工作情況。
圖9中示出了在外桶22中盛有洗濯液狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶21以比方說200轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)，外桶22內(nèi)的洗濯液在離心力作用下將向外周部靠攏，水位變高，碰到外桶22的最上部上后，再向洗衣兼脫水桶21的中央部分灑下的情況。將這種不攪拌洗滌物的洗滌方法加入到通常的攪拌進(jìn)行的洗濯過程中的話，可以減少洗滌物的損傷及纏繞。
圖10中示出了在外桶22中盛著洗濯液的狀態(tài)上使洗衣兼脫水桶21以200轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)的過程中，對(duì)電機(jī)5進(jìn)行制動(dòng)控制使洗衣兼脫水桶21的停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的控制方法(第2制動(dòng)方式)。
制動(dòng)控制方法本身與圖6中所示的脫水時(shí)的方法相同，但所加的電壓G設(shè)定得比脫水時(shí)要低。也就是說，所加電壓G在電機(jī)5轉(zhuǎn)速N為200轉(zhuǎn)/分鐘的制動(dòng)初期為40V，隨著轉(zhuǎn)速N的減速逐漸上升，在電機(jī)5停止時(shí)也只是上升到80V。另外，相位指令αd與脫水時(shí)相同，從而使制動(dòng)力比脫水時(shí)弱，制動(dòng)時(shí)間也較長(zhǎng)。
這樣，在外桶22中盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶21旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗操作時(shí)，通過使制動(dòng)力比脫水時(shí)弱，使制動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，這樣可以將洗衣兼脫水桶21的旋轉(zhuǎn)控制成與水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)相符合，從而不會(huì)出現(xiàn)洗衣兼脫水桶21緊急停轉(zhuǎn)后在水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)的作用下再次發(fā)生旋轉(zhuǎn)的不希望出現(xiàn)的現(xiàn)象，提高使用時(shí)的方便程度。
另外，以上的描述雖然是本實(shí)施例中在外桶22中盛著洗濯液或水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶21旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行洗滌或者漂洗操作時(shí)控制電機(jī)5的制動(dòng)使洗衣兼脫水桶21的停止旋轉(zhuǎn)時(shí)的操作情況，但在一邊使洗衣兼脫水桶21旋轉(zhuǎn)一邊打開進(jìn)水閥16進(jìn)行進(jìn)水的時(shí)候，同樣在一邊使洗衣兼脫水桶21旋轉(zhuǎn)一邊打開排水閥17排水的時(shí)候，另外在一邊使洗衣兼脫水桶21旋轉(zhuǎn)一邊同時(shí)打開進(jìn)水閥16和排水閥17進(jìn)行進(jìn)水和排水的時(shí)候，也可以控制電機(jī)5進(jìn)行制動(dòng)使洗衣兼脫水桶21停止旋轉(zhuǎn)，可以達(dá)到同樣的效果。
縱上所述，如果采用本發(fā)明的技術(shù)方案1中所述的發(fā)明的話，洗衣機(jī)包括以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在外桶內(nèi)的洗衣兼脫水桶；以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在所述洗衣兼脫水桶的內(nèi)底部上的攪拌翼；與交流電源相連接的整流電路；將所述整流電路的直流電源功率變換成交流電源功率的逆變器電路；由所述逆變器電路驅(qū)動(dòng)的、用于驅(qū)動(dòng)所述洗衣兼脫水桶及所述攪拌翼的電機(jī)；檢測(cè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置；和輸入所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的信號(hào)、對(duì)所述逆變器電路進(jìn)行控制的控制裝置，所述控制裝置在對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，根據(jù)工作狀態(tài)不同在第1制動(dòng)方式和第2制動(dòng)方式之間進(jìn)行切換。這樣可對(duì)脫水時(shí)和外桶中盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗時(shí)有區(qū)別地對(duì)洗衣兼脫水桶進(jìn)行制動(dòng)，在對(duì)外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗滌或漂洗時(shí)進(jìn)行的制動(dòng)中，洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)能夠可靠地停止，不會(huì)在一時(shí)停住后再次發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在從洗衣兼脫水桶中取出或者增加洗滌物時(shí)，能夠提高使用時(shí)的方便程度。
另外，如果采用技術(shù)方案2中所述的發(fā)明的話，控制裝置在脫水操作中對(duì)洗衣兼脫水桶實(shí)行制動(dòng)時(shí)通過第1制動(dòng)方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。在脫水操作時(shí)，由于洗衣兼脫水桶中沒有水，可以不必考慮水的惰性旋轉(zhuǎn)而將第1制動(dòng)方式設(shè)定成脫水時(shí)的最佳制動(dòng)方法，可以在最短的時(shí)間內(nèi)使電機(jī)可靠地停轉(zhuǎn)，使洗衣兼脫水桶制動(dòng)停轉(zhuǎn)，提高使用時(shí)的方便程度。
另外，如果采用技術(shù)方案3中所述的發(fā)明的話，控制裝置在外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行洗衣或者漂洗操作時(shí)對(duì)洗衣兼脫水桶實(shí)行制動(dòng)時(shí)，通過第2制動(dòng)方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。由于能在受到洗衣兼脫水桶內(nèi)的水和洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)的影響的前提下設(shè)定成第2制動(dòng)方式，可以使洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)可靠地停止，不會(huì)產(chǎn)生洗衣兼脫水桶一旦停轉(zhuǎn)了又再次旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在從洗衣兼脫水桶中取出或者增加洗滌物的場(chǎng)合下，可以提高使用時(shí)的方便程度。
另外，如果采用技術(shù)方案4中所述的發(fā)明的話，控制裝置一直對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，直到旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置檢測(cè)到電機(jī)已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)為至。這樣，可以使電機(jī)可靠地停止，并使洗衣兼脫水桶停轉(zhuǎn)，安全性能夠得到提高。
另外，如果采用技術(shù)方案5中所述的發(fā)明的話，控制裝置將第2制動(dòng)方式的制動(dòng)力設(shè)置成比第1制動(dòng)方式的制動(dòng)力弱。這樣，通過將外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗操作時(shí)的制動(dòng)力設(shè)置成比脫水時(shí)弱，對(duì)洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)可以與水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)相吻合地進(jìn)行制動(dòng)控制，不會(huì)出現(xiàn)洗衣兼脫水桶急劇停止后又在水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下再次發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，使用時(shí)的方便程度可以得到提高。
另外，如果采用技術(shù)方案6中所述的發(fā)明的話，控制裝置將第2制動(dòng)方式的制動(dòng)時(shí)間設(shè)置成比第1制動(dòng)方式的制動(dòng)時(shí)間要長(zhǎng)。這樣，通過將外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗操作時(shí)的制動(dòng)時(shí)間設(shè)置成比脫水時(shí)的制動(dòng)時(shí)間要長(zhǎng)，對(duì)洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)可以進(jìn)行與水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)相吻合的制動(dòng)控制，不會(huì)出現(xiàn)洗衣兼脫水桶急劇停止后又在水及洗滌物的惰性旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下再次發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，使用時(shí)的方便程度可以得到提高。
權(quán)利要求
1.一種洗衣機(jī)，其特征在于包括以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在外桶內(nèi)的洗衣兼脫水桶；以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置在所述洗衣兼脫水桶的內(nèi)底部上的攪拌翼；與交流電源相連接的整流電路；將所述整流電路的直流電源功率變換成交流電源功率的逆變器電路；由所述逆變器電路驅(qū)動(dòng)的、用于驅(qū)動(dòng)所述洗衣兼脫水桶及所述攪拌翼的電機(jī)；檢測(cè)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置；和輸入所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的信號(hào)、對(duì)所述逆變器電路進(jìn)行控制的控制裝置，所述控制裝置在對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，根據(jù)工作狀態(tài)在第1制動(dòng)方式和第2制動(dòng)方式之間進(jìn)行切換。
2.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)，其特征在于控制裝置在脫水操作時(shí)對(duì)洗衣兼脫水桶實(shí)行制動(dòng)時(shí)通過第1制動(dòng)方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)，其特征在于控制裝置在外桶內(nèi)盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行洗衣或者漂洗操作時(shí)對(duì)洗衣兼脫水桶實(shí)行制動(dòng)時(shí)，通過第2制動(dòng)方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)中所述的洗衣機(jī)，其特征在于控制裝置一直對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，直到旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置檢測(cè)到電機(jī)已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)為至。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)中所述的洗衣機(jī)，其特征在于控制裝置將第2制動(dòng)方式的制動(dòng)力設(shè)置成比第1制動(dòng)方式的制動(dòng)力要弱。
6.如權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)中所述的洗衣機(jī)，其特征在于控制裝置將第2制動(dòng)方式的制動(dòng)時(shí)間設(shè)置成比第1制動(dòng)方式的制動(dòng)時(shí)間要長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明在通過逆變器電路對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)中，無論是在脫水時(shí)還是在外桶中盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗衣或者漂洗等工作狀態(tài)下，在想使洗衣兼脫水桶的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)都能使之可靠地停轉(zhuǎn)，提高使用時(shí)的方便程度。與交流電源(1)相連接的整流電路(3)中的直流電源功率由逆變器電路(4)變換為交流電源功率，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)洗衣兼脫水桶及攪拌翼，電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)由轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置(6)加以檢測(cè)，來自轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)裝置(6)的信號(hào)送入控制裝置(10)中，對(duì)逆變器電路(4)進(jìn)行控制。控制裝置(10)在對(duì)電機(jī)(5)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，在脫水時(shí)以第(1)制動(dòng)方式使洗衣兼脫水桶的停止旋轉(zhuǎn)，在外桶中盛著水的狀態(tài)下使洗衣兼脫水桶旋轉(zhuǎn)從而進(jìn)行洗衣或者漂洗時(shí)則以第(2)制動(dòng)方式使洗衣兼脫水桶停止旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)H02P6/00GK1467326SQ0313854
公開日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者松井正一, 荻原久, 久保美穗, 崎田義明, 明, 穗 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社