[發明專利]用于制動洗衣機的方法

無效

• 申請號: 00121679.1
• 申請日: 2000-07-24
• 公開（公告）號: CN1292602A
• 公開（公告）日: 2001-04-25
• 發明（設計）人: 君相哲;李周煥;季徹雄;羅仁煥
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: H02P6/24
• 分類號: H02P6/24;H02P6/06;D06F37/42
• 代理公司: 柳沈知識產權律師事務所
• 代理人: 黃敏

本發明涉及一種用于制動洗衣機的方法。尤其涉及通過在恢復電壓處于預定電平或在預定電平以下時調整脈沖相位和脈沖占空比并且在恢復電壓達到預定電平以上時應用最小電容動力制動電阻器來控制電機制動系統中的恢復電壓以制動洗衣機的方法。

參考圖1，用于洗衣機的傳統制動系統包括：把系統的AC電源轉換為DC電壓的整流器101；平滑整流的DC電壓的電容濾波器102；通過應用平滑化的DC電壓來驅動電機的電機驅動器103；在電機M被突然制動時檢測系統的電壓的電壓檢測器104；比較電壓檢測器104檢測的電壓與在系統中預先設定的參考電壓的電壓比較器105；根據電壓比較器105的比較結果確定動力制動電阻器R1的開／關狀態的開關元件106；檢測電機M的旋轉位置和速度的檢測器107；控制電機整個操作來解決系統中的過電壓的微計算機108；以及根據微計算機108的控制產生控制信號的信號輸出裝置109。

動力制動電阻器R1把恢復電壓轉換成為熱能以在電機或負載的慣性能轉換為電能時保護系統，該電能導致在電容濾波器102中充電的恢復電壓的電平提高。

參考圖1，后面將描述如上所述的用于洗衣機的傳統制動系統的整個操作。

首先，整流器101把從外部電源提供的民用AC電源轉換為DC電壓，然后，在提供給電機驅動器103之前，該DC電壓被電容濾波器102平滑化。

洗衣機作為電機驅動器103操作并轉換由電容濾波器102平滑化的DC電壓來驅動電機M。

但是，在脫水過程或洗衣機桶的非平衡狀態被檢測到期間洗衣機蓋被打開的情況下，快速旋轉的電機M必須被快速制動來使洗衣機桶突然停止。

由于電機M是無刷DC電機，當電機M在正常洗衣操作期間被加載時，電流從電容濾波器102沿放電方向流動到電機M。

但是，當快速旋轉的電機M突然被制動時，電機M成為一個能量發生器，電流沿從電機M向電容濾波器102的充電方向流動，這是由于來自電機M的感應電動能引起電容濾波器102的電壓電平升高導致的。

如果在電容濾波器102中充電的恢復電壓不被放電，電壓電平提高到超出設計的電路的內部電壓，該電壓會損壞周圍電路和裝置。

因此，配備有電壓檢測器104、電壓比較器105和動力制動電阻器R1，以放掉在電機M制動期間系統中的溢出電壓。

在洗衣或脫水過程中電機M被制動的情況下，電壓檢測器104測量電容濾波器102和電機M之間的電壓，并且把檢測到的測量電壓傳遞到電壓比較器105。

此后，電壓比較器105比較參考電壓Vref與從電壓檢測器104傳遞來的檢測到的電壓Vdc，并發送比較的結果到開關元件106。基于從電壓比較器105發送的比較結果，開關元件106操作開／關控制功能。

如果確定檢測到的電壓Vdc超出參考電壓Vref，則在開關經來自電壓比較器105的輸出的電源被旋向接通的狀態時動力制動電阻器R1被激勵。

結果，在電容濾波器102和電機M之間的溢出電壓不會流向電容濾波器102，而是流向動力制動電阻器R1，從而當溢出電壓被放電為熱能時，系統被維持在規則的電壓電平。

如果電容濾波器102和電機M之間檢測到的電壓Vdc低于參考電壓Vref電平時，則在溢出電壓放電過程期間，通過開關元件106制動電阻器R1被轉向斷開狀態。然后當電流僅流向電容濾波器102而不流向動力制動電阻器R1時電機M操作。

但是，在電機M被很快降低速度或電機M的負載慣量變大的情況下，由電機M產生的恢復能變大。結果恢復能被恢復到電機驅動器103，充電到電容濾波器102的電壓的提高。并且，當DC電壓達到超出380V，動力制動電阻器R1被接通來把恢復能放電成為熱能。

傳統方法的一個缺點是檢測到的電壓僅與一個參考電平相比，僅在檢測到的電壓超出參考電平的情況下開關元件106被操作來啟動動力制動電阻器R1，這導致根據電機制動正確處理恢復電壓方面很困難，并且還有不能快速而平滑操作電機的問題。

傳統方法的另一個缺點是安裝在系統外部上的動力制動電阻器R1的尺寸和容量大，使得系統更復雜，系統的制造成本增加。

本發明的一個目的是提供一種通過用硬件和軟件處理電機制動的恢復電壓來快速且平滑地制動洗衣機的方法。

本發明的另一個目的是降低動力制動電阻器R1的尺寸和容量以降低系統體積和成本。