[發明專利]一種基于直流無刷電機驅動變頻洗衣機控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010115831.9
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111424399B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 左宜;計佰強
• 申請（專利權）人: 寧波普爾機電制造有限公司
• 主分類號: D06F33/52
• 分類號: D06F33/52;H02P6/08;H02P1/18;H02H7/085
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種基于直流無刷電機驅動變頻洗衣機控制系統，其特征在于，

包括變壓器T1、整流器、穩壓器、換流器、水位傳感器、進水閥、排水閥、按鍵板、振動傳感器、直流無刷電機轉子定位單元和控制器，所述變壓器T1、整流器、穩壓器以及換流器依次連接，所述變壓器T1初級線圈與市電連接，市電經變壓器T1變壓后通過整流器轉換成直流電并由穩壓器穩壓后輸入到換流器，直流無刷電機的三個繞組與換流器連接，直流無刷電機的三個霍爾傳感器與控制器連接，控制器通過換流器控制直流無刷電機按預設的洗衣方案轉動和換向，直流無刷電機轉子定位單元安裝在直流無刷電機轉子處，檢測直流無刷電機轉子位置，所述進水閥、排水閥、按鍵板、振動傳感器以及直流無刷電機轉子定位單元均與控制器連接，所述直流無刷電機轉子定位單元包括轉盤和攝像頭，轉盤與直流無刷電機的轉子同軸固定連接，所述轉盤上沿轉盤圓周印制有若干個標記刻度，所述標記刻度呈非圓心對稱分布，所述攝像頭固定安裝在轉盤下方，所述攝像頭拍攝所述轉盤圖像并與控制器連接，控制器通過分析轉盤圖像獲得直流無刷電機的轉子位置，所述標記刻度共有8條，8條標記刻度之間的圓心角依次為10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°和80°，相鄰兩個標記刻度之間構成區間，在轉盤501上選定一點為參考點503，參考點503位于標記刻度502在徑向的范圍內，參考點503對應攝像頭500拍攝圖像的像素坐標位置固定，轉子401發生轉動并停止后，攝像頭500拍攝圖像傳輸到控制器301，控制器301提取參考點503對應像素坐標附近圖像，獲得參考點503對應像素坐標兩側相鄰的標記刻度502之間的圓心角，若參考點503對應像素坐標正好與標記刻度502重合，則向順時針方向尋找相鄰的標記刻度502，并獲得圓心角，通過圓心角即可得知轉動到原參考點503位置的是哪個區間，由區間起始角度開始并以0.1°遞增，循環將圖像沿設定方向旋轉后與旋轉0°時的圖像對比，直到圖像旋轉后的圖像與旋轉0°時的圖像重合度達到設定閾值，圖像旋轉的度數即唯一確定了轉子401的位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于直流無刷電機驅動變頻洗衣機控制系統，其特征在于，

所述整流器包括濾波電感Lf、電容C1、二極管D1和二極管D2，變壓器T1的次級線圈具有中間抽頭，二極管D1陽極以及二極管D2陽極分別與變壓器T1的次級線圈的兩端連接，二極管D1陰極以及二極管D2陰極均與濾波電感Lf一端連接，濾波電感Lf另一端與電容C1正極連接，電容C1負極與變壓器T1次級線圈的中間抽頭連接，電容C1為電解質電容。

3.根據權利要求2所述的一種基于直流無刷電機驅動變頻洗衣機控制系統，其特征在于，

所述穩壓器為三端穩壓器U1，所述三端穩壓器U1的輸入端與電容C1正極連接，三端穩壓器U1的接地端與電容C1的負極連接，三端穩壓器U1的輸出端作為直流供電端與換流器連接。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種基于直流無刷電機驅動變頻洗衣機控制系統，其特征在于，

還包括過流保護單元，所述過流保護單元串聯接入變壓器T1的初級線圈與市電之間。

5.根據權利要求4所述的一種基于直流無刷電機驅動變頻洗衣機控制系統，其特征在于，

所述過流保護單元包括電流互感器、限流電阻R1、彈簧、靜觸頭和動觸頭，所述動觸頭通過入電導線與市電連接，所述靜觸頭與變壓器T1的初級線圈連接，所述彈簧將動觸頭壓合在靜觸頭上，所述電流互感器與入電導線耦合，電流互感器輸出端與限流電阻R1以及彈簧兩端串聯，彈簧一端與動觸頭固定連接，彈簧另一端固定。