[發(fā)明專利]用于直驅(qū)式洗衣機(jī)的無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的精確定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210339437.9
• 申請(qǐng)日: 2012-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN102832859A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇;陸永平;鄒繼斌;徐永向;劉彥彬;寧劍建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P6/00
• 分類號(hào): H02P6/00;D06F37/36
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于直驅(qū)式洗衣機(jī)的無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的精確定位方法，屬于電機(jī)轉(zhuǎn)子定位方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

全自動(dòng)洗衣機(jī)中洗滌轉(zhuǎn)速和脫水轉(zhuǎn)速數(shù)值相差數(shù)倍。對(duì)于普通的非直驅(qū)式全自動(dòng)洗衣機(jī)，有一個(gè)一體化的減速離合器，可以完成在洗滌-脫水兩個(gè)狀態(tài)下電機(jī)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的切換。而對(duì)于新型的直驅(qū)式全自動(dòng)洗衣機(jī)，需要配備一個(gè)新型的離合器來(lái)完成這個(gè)狀態(tài)切換任務(wù)。這種新型的離合器沒(méi)有減速齒輪等結(jié)構(gòu)，不需要完成減速功能，而只是通過(guò)一些特殊設(shè)計(jì)的嚙合結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)洗滌-脫水狀態(tài)的切換。完成這個(gè)切換，需要對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子在圓周方向進(jìn)行精確定位，而這是以前的洗衣機(jī)中沒(méi)有遇到的新問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決直驅(qū)式洗衣機(jī)中無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的精確定位的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種用于直驅(qū)式洗衣機(jī)的無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的精確定位方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一、將電機(jī)的定子部分與機(jī)殼相連接，然后裝配在洗衣機(jī)上，確定電機(jī)定子繞組的空間位置；二、給電機(jī)定子的A、B兩相繞組通直流電，A相和B相繞組產(chǎn)生的合成磁勢(shì)在定子中形成一個(gè)方向固定的磁場(chǎng)；三、根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，按60度相帶法對(duì)繞組進(jìn)行分相，將定子按圓周方向展開。A、B相繞組通電后，定子中形成的磁場(chǎng)沿圓周方向每間隔180度電角度方向交變一次；四、一線通直流電，電機(jī)中產(chǎn)生靜轉(zhuǎn)矩；五、轉(zhuǎn)子在電磁轉(zhuǎn)矩作用下會(huì)停止在穩(wěn)定平衡點(diǎn)Q的位置，從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)子的定位。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明無(wú)需任何位置傳感器，采用開環(huán)控制方式，通過(guò)在無(wú)刷直流電機(jī)一線繞組中通直流電并控制通電電流大小的方式，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)子在圓周方向上的精確定位控制。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，控制方便，精度可以滿足直驅(qū)式全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)的使用要求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明電機(jī)繞組一線通電后的磁勢(shì)合成圖；

圖2是通電后的磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖；

圖3是通電后的靜轉(zhuǎn)矩特性曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。?

如圖1~圖3所示，本實(shí)施例所涉及的一種用于直驅(qū)式洗衣機(jī)的無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子的精確定位方法，一、將電機(jī)的定子部分與機(jī)殼相連接，然后裝配在洗衣機(jī)上，確定電機(jī)定子繞組的空間位置；二、給電機(jī)定子的A、B兩相繞組通直流電，A相和B相繞組產(chǎn)生的合成磁勢(shì)在定子中形成一個(gè)方向固定的磁場(chǎng)；三、根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，按60度相帶法對(duì)繞組進(jìn)行分相，將定子按圓周方向展開。A、B相繞組通電后，定子中形成的磁場(chǎng)沿圓周方向每間隔180度電角度方向交變一次；四、一線通直流電，電機(jī)中產(chǎn)生靜轉(zhuǎn)矩；五、轉(zhuǎn)子在電磁轉(zhuǎn)矩作用下會(huì)停止在穩(wěn)定平衡點(diǎn)Q的位置，從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)子的定位。

所述給電機(jī)定子A、B兩相繞組通的直流電的電流值為1A。

1、本發(fā)明適用于無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直驅(qū)式全自動(dòng)洗衣機(jī)，目的是用于電機(jī)轉(zhuǎn)子在圓周方向的精確定位。

2、本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)之一，是電機(jī)繞組采用一線通直流電的方式，利用通電產(chǎn)生的定位力來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子沿圓周方向的精確定位。

3、本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)之二，是控制系統(tǒng)運(yùn)行于開環(huán)控制方式，不需要任何的位置傳感器。

4、本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)之三，是無(wú)刷直流電機(jī)定子的安裝位置與洗衣機(jī)專用離合器的定子齒位置互相配合，完成狀態(tài)切換。

5、本發(fā)明的基本原理具體說(shuō)明如下：

（1）電機(jī)的定子部分與機(jī)殼相連裝配在洗衣機(jī)上，定子繞組空間位置是確定的。無(wú)刷直流電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。當(dāng)A、B兩相繞組通直流電時(shí)，A相和B相繞組產(chǎn)生的合成磁勢(shì)方向如圖2所示。相當(dāng)于在定子中形成了一個(gè)方向固定的磁場(chǎng)。

（2）無(wú)刷直流電機(jī)定子為多槽結(jié)構(gòu)，根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，按60度相帶法對(duì)繞組進(jìn)行分相。將定子按圓周方向展開，當(dāng)A、B相繞組通電時(shí)，定子中形成如圖2所示的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)沿圓周方向每間隔180度電角度方向交變一次。

電機(jī)轉(zhuǎn)子是多極結(jié)構(gòu)，如圖2所示。當(dāng)電機(jī)定子N極和轉(zhuǎn)子S極位置存在一個(gè)夾角時(shí)，轉(zhuǎn)子必然受到電磁轉(zhuǎn)矩的作用。一線通直流電，電機(jī)產(chǎn)生的靜轉(zhuǎn)矩曲線，即電磁轉(zhuǎn)矩與定轉(zhuǎn)子磁極位置夾角的關(guān)系如圖3所示。