[發(fā)明專利]洗衣機(jī)用的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)檢測(cè)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85109713.8
• 申請(qǐng)日: 1985-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN1012218B
• 公開（公告）日: 1991-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松尾勝春;東良行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): G01R25/00
• 分類號(hào): G01R25/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 王棟令

本發(fā)明涉及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)檢測(cè)裝置，更具體地說是涉及到，根據(jù)從交流電源加到感應(yīng)電動(dòng)機(jī)上的電壓與由此感應(yīng)的電流之間的一個(gè)相位差信號(hào)來檢測(cè)該感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的一種負(fù)荷狀態(tài)檢測(cè)裝置。這種裝置應(yīng)用于諸如在洗衣機(jī)中作為控制離心甩干中斷用的停車控制裝置。

在甩干期間感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)中的甩干桶的持續(xù)工作時(shí)間是由使用者根據(jù)被洗物的類型和數(shù)量所確定的甩干完成時(shí)間而決定的，使用者即按照這樣預(yù)定的時(shí)間來整定一個(gè)定時(shí)器。但是，很難準(zhǔn)確地確定這一甩干完成時(shí)間，使用者不可能避免整定的時(shí)間過長(zhǎng)，所以，既延長(zhǎng)了工作時(shí)間又增加了電力的消耗。

鑒于上述情況，曾提出過利用檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)來對(duì)甩干完成時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)整定。

這樣的技術(shù)方法之一便是檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，為此目的曾有過利用在轉(zhuǎn)子上裝上轉(zhuǎn)速表的方式之例，在這種方式中是把轉(zhuǎn)速表上的機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，但是它要占用相當(dāng)大的空間，并且因?yàn)椴捎昧藱C(jī)械驅(qū)動(dòng)部件致使壽命不長(zhǎng)。另外一種檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的常規(guī)的方法，是利用一個(gè)檢測(cè)輸入感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電流的簡(jiǎn)單的電氣裝置，但是因?yàn)檩斎腚娏魇请S外界條件-例如電源電壓的變化、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)的溫度變化而改變的所以這就降低了測(cè)量的準(zhǔn)確性。

因此，控制洗衣機(jī)甩干中斷的停車控制裝置即不可能應(yīng)用這類常規(guī)的負(fù)荷檢測(cè)裝置來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠淇刂凭鹊貌坏奖ＷC。

因此，本發(fā)明的目的即為，提供一種新的、改進(jìn)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)檢測(cè)裝置，它是利用檢測(cè)加到感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電壓和一個(gè)繞組的電流之間的相位差值來導(dǎo)出一個(gè)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)即高度精確地代表了該感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)。

按照本發(fā)明，提供了對(duì)于具有兩個(gè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置包括有：

驅(qū)動(dòng)電壓源裝置，用于對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中的各繞組提供驅(qū)動(dòng)電壓;

相位差檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)出感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的各繞組端施加的驅(qū)動(dòng)電壓和由此電壓引起的流過一個(gè)繞組中的電流之間的相位差，及用于產(chǎn)生一個(gè)相位差信號(hào);以及

負(fù)荷狀態(tài)檢測(cè)裝置，用于將相位差檢測(cè)裝置產(chǎn)生的相位差信號(hào)與予定的參考值進(jìn)行比較，并產(chǎn)生一個(gè)代表該感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的信號(hào)。

結(jié)合下述附圖，將闡明本發(fā)明的各目的和特點(diǎn)。

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的工作電路的方塊圖;

圖2的曲線表示圖1感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的速度、轉(zhuǎn)距和其間相位差之間的關(guān)系;

圖3的曲線表示感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的速度時(shí)間關(guān)系;

圖4為一解釋圖1電路工作在使用微型計(jì)算機(jī)控制的流程圖;

圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的電路圖;

圖6A到6E為說明圖5電路中各相關(guān)部件的電壓和電流信號(hào)的時(shí)間流程圖;

圖7A到圖7C說明圖5感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的速度、相位檢測(cè)信號(hào)、以及鑒定信號(hào)的時(shí)間流程以及旋轉(zhuǎn)或甩干率;

圖8電路圖代表圖5感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的等效電路;

圖9為圖8等效電路的向量圖;

圖10的曲線說明圖5感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、速度和相位;

圖11為本發(fā)明第三實(shí)施例的電路圖;

圖12A到圖12C說明圖11中各相關(guān)信號(hào)的時(shí)間特性與取樣信號(hào)和鑒別信號(hào);

圖13為本發(fā)明第四實(shí)施例的電路圖;

圖14A和圖14B的曲線表明電動(dòng)機(jī)速度和相位檢測(cè)信號(hào)的特性與鑒定信號(hào)的時(shí)間流程;以及

圖15為本發(fā)明第五實(shí)施例的電路圖。

對(duì)本發(fā)明的一些較佳實(shí)施例結(jié)合附圖闡明如下。圖1為第一實(shí)施例的電路圖，其中標(biāo)號(hào)1代表一臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，用作驅(qū)動(dòng)設(shè)在洗衣機(jī)中的洗滌桶和迴轉(zhuǎn)式甩干或離心桶，它們被可轉(zhuǎn)地設(shè)置在洗衣機(jī)中作為負(fù)荷LO。電動(dòng)機(jī)1是一臺(tái)所謂的電容式電動(dòng)機(jī)，它具有主繞組2、付繞組3和電容器4。

圖2表示電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速N、轉(zhuǎn)矩T和相位差θ之間關(guān)系的測(cè)量結(jié)果在該圖中。標(biāo)號(hào)5指示轉(zhuǎn)矩曲線;標(biāo)號(hào)6為第一相位曲線。如相位曲線6所示出的，在電動(dòng)機(jī)1的繞組2中的電壓和電流間的相位差θ是隨著轉(zhuǎn)速N超過一定值（N₁）的轉(zhuǎn)速的增加而增大，這將在以后細(xì)表。滑差S響應(yīng)電動(dòng)機(jī)速度的升高而減小是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的固有特性，這是因?yàn)闆Q定于電動(dòng)機(jī)一次側(cè)感抗的二次側(cè)轉(zhuǎn)子感抗減小了的緣故。