專利名稱：變頻洗衣機的電機控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于洗衣機的，特別是關(guān)于變頻洗衣機的電機控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
一般來說，洗衣機是利用洗滌劑的硫化作用及波輪的轉(zhuǎn)動引起的水流的摩擦作用及攪拌器對洗滌物沖擊作用等，除去附著在衣服，針織物等的各種污染物的機器，通過傳感器檢出洗滌物的量和種類后自動設(shè)定洗滌方法，并根據(jù)洗滌物的量和種類，把洗滌水供給到適當?shù)乃缓蠼邮芪㈦娔X的控制執(zhí)行洗滌。
又，以往的全自動洗衣機的驅(qū)動方式有利用動力傳達用皮帶及滑輪等，把驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動力向洗滌軸或脫水軸傳達來轉(zhuǎn)動攪拌器或脫水槽的方式并通過BLDC電機(無刷直流電機)的速度控制，把洗滌和脫水兼用槽在洗滌及脫水時，分別以不同的速度轉(zhuǎn)動。
以下，參照


以往技術(shù)的變頻洗衣機的制動回路如下根據(jù)以往技術(shù)的變頻洗衣機的電機控制裝置如圖1所示，由整流常用交流電源的整流部分11；向洗衣機的洗衣桶及攪拌器等供給轉(zhuǎn)動力的電機12；以具備多個IGBT的轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，向上述電機12供給3相(U/V/W)電源的IPM驅(qū)動部分13；把從上述IPM驅(qū)動部分13產(chǎn)生的電機發(fā)電電壓轉(zhuǎn)換成熱量進行消耗來防止回路損壞的制動電阻BR；為了驅(qū)動上述制動電阻BR的三極管Q1；按使用者的要求命令輸出相應控制信號的同時，向上述三極管Q1及上述IPM驅(qū)動部分13輸出控制信號的微電腦14構(gòu)成。
具有如上構(gòu)成的變頻洗衣機的基本動作過程說明如下首先，使用者通過操作面(省略圖示)輸入洗滌命令時，上述微電腦14解讀此命令后輸出相應的控制信號。
即，根據(jù)上述微電腦14的控制信號，驅(qū)動部分接收從上述整流部分11整流的DC電壓后開始驅(qū)動，上述IPM驅(qū)動部分13是根據(jù)上述微電腦14的控制信號，分段驅(qū)動上述電機12。
在洗衣機的驅(qū)動中，如果使用者在洗滌進程中打開洗衣機的翻蓋或停止時洗衣機要急停，因此，為使上述電機12反向制動而向上述IPM驅(qū)動部分13輸出控制信號。
但是，因為這時從上述整流部分11輸出的DC連接端電壓上升，因此，上述微電腦14是為了消耗逆電壓而向上述三極管Q1的基極輸出高電平信號，從而通過上述制動電阻BR的驅(qū)動來消耗熱能。
又，當上述制動電阻BR處于斷線狀態(tài)或連接器松脫時，不能消耗急制動時的能量而上述DC連接段的電壓也急劇上升，繼而可能引發(fā)損壞上述IPM驅(qū)動部分13等開關(guān)部件的事故。
因此，為了感知上述制動電阻BR的斷線與否，設(shè)置一端連接在上述三極管Q1的集電極及上述連接器的第2電阻R2和一端連接在上述第2電阻R2，另一端連接在上述整流部分11的橋式二極管BD的輸入部分的第1電阻R1。
而且，上述第1及第2電阻R1、R2連接點的輸出值VS1被輸入到上述微電腦14，從而上述微電腦14感知制動電阻BR的異常與否。即，如果上述微電腦14感知到上述制動電阻BR的異常，就不進行脫水進程，并輸出錯誤信息。
但是，根據(jù)以往技術(shù)的變頻洗衣機是，雖然可以在反向制動動作中感知上述制動電阻BR來停止脫水進程的進行及輸出錯誤信息，但沒有方法解決制動電阻BR被熱化而斷線時DC連接端的電壓上升導致的IPM驅(qū)動部分13的開關(guān)部件被破損的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決以上問題而想出的，其目的在于反向制動動作中不僅感知制動電阻的異常與否，而且感知DC連接端的電壓來制動電阻將要斷線時轉(zhuǎn)換為不發(fā)生DC連接端的電壓上升的發(fā)電制動。
又，當反向制動動作中，制動電阻因熱化而斷線時，提前防止DC連接端的電壓上升引發(fā)的IPM驅(qū)動及其它電源器件被破損為另一目的。
為了達到上述目的的根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制裝置是在具備整流常用交流電源的整流部分；向洗衣機的洗衣桶或攪拌器等供給轉(zhuǎn)動力的電機；以具備多個IGBT的轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，向上述電機供給3相(U/V/W)電源的IPM功率模塊驅(qū)動部分的變頻洗衣機中，包括把上述電機反向制動時產(chǎn)生的發(fā)電電壓轉(zhuǎn)換成熱量進行消耗的制動電阻BR；為了驅(qū)動上述制動電阻BR的三極管Q1；檢出上述三極管Q1的輸出端電壓的第1檢出部分；檢出從上述整流部分輸出的DC連接端電壓的第2檢出部分；按使用者的要求命令輸出相應控制信號的同時，根據(jù)通過上述第1檢出部分及第2檢出部分檢出的電壓差，選擇性地控制反向制動及發(fā)電制動的微電腦構(gòu)成。
上述第1檢出部分是以串連在上述三極管Q1的輸出端的第1及第2電阻R1、R2構(gòu)成，上述第2檢出部分是串連在上述整流部分DC連接兩端的第3及第4電阻R3、R4構(gòu)成為其特征。
上述第1及第2電阻R1、R2的分壓值輸入到上述微電腦的第1檢出值VS1，上述第3及第4電阻R3、R4的分壓值輸入到上述微電腦的第2檢出值VS2為其特征。
當上述第1檢出部分及第2檢出部分的檢出值VS1、VS2的電壓差比已設(shè)定值大時，上述微電腦停止上述電機的急制動，并轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動為其特征。
為了達到上述目的的根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制方法是，在具備整流常用交流電源的整流部分；向洗衣機的洗衣桶或攪拌器等供給轉(zhuǎn)動力的電機；以具備多個IGBT(絕緣柵雙極性晶體管)的轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，向上述電機供給3相(U/V/W)電源的IPM驅(qū)動部分和制動電阻的變頻洗衣機異常感知方法中，包括使用者輸入動作開始命令時按選擇進程執(zhí)行洗滌、飄洗及脫水進程的階段；如果在上述脫水進程執(zhí)行中出現(xiàn)反向制動時，比較根據(jù)上述制動電阻的斷線與否的第1電壓值及上述整流部分的DC連接端的第2電壓值，并根據(jù)其結(jié)果轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動的階段構(gòu)成為其特征。
上述轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動的階段是，以算出根據(jù)上述制動電阻的斷線與否的第1電壓值及上述第2電壓值之差的階段；判斷上述算出的電壓差是否已設(shè)定的一定值以上的階段；如果上述算出的電壓差是已設(shè)定的一定值以上，就停止反向制動(急制動)，轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動的階段構(gòu)成為其特征。
優(yōu)點及積極效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制裝置及方法具有如下效果第一，掌握制動電阻的狀態(tài)，當制動電阻將要斷線時中斷反向制動(急制動)，轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動而不發(fā)生DC連接端的電壓上升。
第二，因為不發(fā)生DC連接端的電壓上升，可以提前防止IPM驅(qū)動部分及電源部件等的破損。
第三，售后服務時只需更換制動電阻而具有最少化售后服務費用的效果。
第四，可以提前防止電源部件的爆破音及發(fā)火等安全事故。

圖1是根據(jù)以往技術(shù)的變頻洗衣機的電機控制裝置的回路圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制裝置的回路圖；圖3根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制方法的流程圖。
附圖主要部分符號的說明11整流部分 12電機13IPM驅(qū)動部分101第1檢出部分102第2檢出部分 103微電腦IGBT絕緣柵雙極性晶體管具體實施方式
下面參照附圖進行說明。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制裝置的回路圖，圖3表示根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制方法的流程圖。
對與圖1表示的構(gòu)成元件相同的構(gòu)成元件，賦予相同的標號。
根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制裝置是如圖2所示，包括整流常用交流電源的整流部分11；向洗衣機的洗衣桶或攪拌器等供給轉(zhuǎn)動力的電機12；以具備多個IGBT的轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，向上述電機12供給3相(U/V/W)電源的I PM驅(qū)動部分13；把從上述IPM驅(qū)動部分13產(chǎn)生的電機12發(fā)電電壓轉(zhuǎn)換成熱量進行消耗來防止回路損壞的制動電阻BR；為了驅(qū)動上述制動電阻BR的三極管Q1；檢出上述三極管Q1的輸出端電壓的第1檢出部分101；檢出從上述整流部分11輸出的DC連接端電壓的第2檢出部分102；按使用者的要求命令輸出相應控制信號的同時，根據(jù)通過上述第1檢出部分101及第2檢出部分102檢出的電壓差，選擇性地控制反向制動及發(fā)電制動的微電腦103構(gòu)成。
在這里，上述第1檢出部分101是以一端連接在上述三極管Q1的集電極的第2電阻R2與一端連接在上述第2電阻R2，另一端連接在整流部分11的輸入端的第1電阻R1構(gòu)成，并且上述第1及第2電阻R1、R2的分壓值輸入到上述微電腦103的第1檢出值VS1。
又，上述第2檢出部分102是一端連接在上述整流部分11的輸出端的第3電阻R3與一端連接在上述第3電阻R3，另一端連接在上述整流部分11的輸入端的第4電阻R4串連構(gòu)成，并且上述第3及第4電阻R3、R4的分壓值輸入到上述微電腦103的第2檢出值VS2。
具有如上構(gòu)成的本發(fā)明的變頻洗衣機的制動回路異常感知裝置的動作說明如下使用者通過操作面(省略圖示)選擇使用者所希望的洗滌進程，輸入動作開始命令時，上述微電腦103接收此命令后供給電源及按選擇的進程驅(qū)動其負載來依次執(zhí)行洗滌、飄洗及脫水進程。
當進行脫水進程中存在翻蓋打開或停止鍵輸入時，上述微電腦103向上述三極管Q1的基極輸出高電平信號來導通上述三極管Q1，隨著上述三極管Q1的導通，上述制動電阻BR被驅(qū)動，上述電機12實施反向制動。
這時，上述微電腦13接收從上述第1檢出部分101檢出的第1檢出電壓VS1及從第2檢出部分102檢出的第2檢出電壓VS2后進行比較，如果電壓差值比已設(shè)定的一定值大時，停止反向制動，轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動。
因為上述第1檢出部分101是為了感知上述制動電阻BR的斷線與否的，當上述制動電阻BR將要斷線時，通過上述第1檢出部分101檢出的第1檢出電壓VS1降低，從而，上述第1檢出部分101及第2檢出部分102的檢出值出現(xiàn)一定值以上的相差。
因此，轉(zhuǎn)換為沒有上述DC連接端的電壓上升的發(fā)電制動而能夠提前防止上述IPM驅(qū)動部分13及電源部件的破損。
參照圖3詳細說明具有如上構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制方法如下首先輸入電源開啟命令時選擇使用者所希望的進程即S101～S102。
而且，當使用者輸入動作開始命令時，按選擇的進程執(zhí)行洗滌、飄洗及脫水進程S103～S104。
接著判斷在上述脫水進程中是否出現(xiàn)反向制動S105。
上述判斷結(jié)果S105，如果出現(xiàn)反向制動，就比較第1檢出值VS1及第2檢出值VS2如S106。
而且，上述比較結(jié)果S106，判斷上述第1及第2檢出值VS 1、VS2的電壓之差是否比已設(shè)定的一定值大如S107。
繼而，上述判斷結(jié)果S107，如果上述檢出的電壓差值比已設(shè)定的一定值大，就停止反向制動(中斷急制動)，轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動S109。
另外，上述判斷結(jié)果S105，如果脫水進程中不出現(xiàn)反向制動，就動作完了為止繼續(xù)執(zhí)行S110。
從而，根據(jù)本發(fā)明的變頻洗衣機的電機控制裝置及方法是，如果在脫水進程中使用者打開洗衣機的翻蓋或停止時，為了急停洗衣機而在驅(qū)動BLDC無刷直流電機12的轉(zhuǎn)換回路中實施反向制動，這時，考慮到DC連接端的電壓上升，感知制動電阻BR的斷線及DC連接端的電壓后把反向制動轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動，防止DC連接端的電壓上升。
權(quán)利要求
1.一種變頻洗衣機的電機控制裝置在具備整流常用交流電源的整流部分；向洗衣機的洗衣桶或攪拌器等供給轉(zhuǎn)動力的電機；以具備多個IGBT的轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，向上述電機供給3相(U/V/W)電源的IPM驅(qū)動部分的變頻洗衣機中，包括有把上述電機反向制動時產(chǎn)生的發(fā)電電壓轉(zhuǎn)換成熱量進行消耗的制動電阻BR；為了驅(qū)動上述制動電阻BR的三極管(Q1)；檢出上述三極管(Q1)的輸出端電壓的第1檢出部分；其特征是還包括有檢出從上述整流部分輸出的DC連接端電壓的第2檢出部分；及按使用者的要求命令輸出相應控制信號的同時，根據(jù)通過上述第1檢出部分及第2檢出部分檢出的電壓差，選擇性地控制反向制動及發(fā)電制動的微電腦構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻洗衣機的電機控制裝置其特征是上述第1檢出部分是以串連在上述三極管(Q1)的輸出端的第1及第2電阻(R1)(R2)構(gòu)成。上述第2檢出部分是串連在上述整流部分(DC)連接兩端的第3及第4電阻(R3)(R4)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻洗衣機的電機控制裝置其特征是上述第1及第2電阻(R1)(R2)的分壓值連接輸入到上述微電腦的第1檢出值(VS1)，上述第3及第4電阻(R3)(R4)的分壓值連接輸入到上述微電腦的第2檢出值(VS2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻洗衣機的電機控制裝置其特征是當上述第1檢出部分及第2檢出部分的檢出值(VS1)(VS2)的電壓差比已設(shè)定值大時，微電腦停止上述電機的急制動，并轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動。
5.一種變頻洗衣機的電機控制方法，在具備整流常用交流電源的整流部分；向洗衣機的洗衣桶或攪拌器等供給轉(zhuǎn)動力的電機；以具備多個IGBT的轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，向上述電機供給3相(U/V/W)電源的IPM驅(qū)動部分和制動電阻的變頻洗衣機中，包括使用者輸入動作開始命令時按選擇進程執(zhí)行洗滌、飄洗及脫水進程的階段；如果在上述脫水進程執(zhí)行中出現(xiàn)反向制動時，比較根據(jù)上述制動電阻的斷線與否的第1電壓值及上述整流部分的DC連接端的第2電壓值，并根據(jù)其結(jié)果轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動的階段構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述變頻洗衣機的電機控制方法，上述轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動的階段是，以算出根據(jù)上述制動電阻的斷線與否的第1電壓值及上述第2電壓值之差的階段；判斷上述算出的電壓差是否已設(shè)定的一定值以上的階段；如果上述算出的電壓差是已設(shè)定的一定值以上，就停止反向制動、中斷急制動，轉(zhuǎn)換為發(fā)電制動的階段構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及變頻洗衣機的電機控制裝置及方法是在洗衣機脫水打開翻蓋或急停反向制動電機的動作中，制動電阻將要斷線時，能轉(zhuǎn)換為不發(fā)生DC連接端的電壓上升的發(fā)電制動的發(fā)明，它包括把電機反向制動時產(chǎn)生的發(fā)電電壓轉(zhuǎn)換成熱量進行消耗的制動電阻BR；為了驅(qū)動制動電阻BR的三極管Q1；檢出三極管Q1的輸出端電壓的第1檢出部分；檢出從整流部分輸出的DC連接端電壓的第2檢出部分；按使用要求命令輸出相應控制信號的同時，根據(jù)通過第1檢出部分及第2檢出部分檢出的電壓差，選擇性地控制反向制動及發(fā)電制動的微電腦構(gòu)成，用于洗衣機翻蓋急停時可以提前防止IPM驅(qū)動部分及電源部件的破損，并減少售后服務費用。
文檔編號H02P3/20GK1777015SQ20041007273
公開日2006年5月24日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者吳民鎮(zhèn) 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司