[其他]感應電動機的負荷狀態檢測裝置

無效

• 申請號: 85109713
• 申請日: 1985-12-17
• 公開（公告）號: CN85109713A
• 公開（公告）日: 1986-08-20
• 發明（設計）人: 松尾勝春;東良行
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王棟令

本發明涉及感應電動機的負荷狀態檢測裝置，更具體地說是涉及到，根據從交流電源加到感應電動機上的電壓與由此感應的電流之間的一個相位差信號來檢測該感應電動機負荷狀態的一種負荷狀態檢測裝置。這種裝置應用于諸如在洗衣機中作為控制離心甩干中斷用的停車控制裝置。

在甩干期間感應電動機驅動洗衣機中的甩干桶的持續工作時間是由使用者根據被洗物的類型和數量所確定的甩干完成時間而決定的，使用者即按照這樣預定的時間來整定一個定時器。但是，很難準確地確定這一甩干完成時間，使用者不可能避免整定的時間過長，所以，既延長了工作時間又增加了電力的消耗。

鑒于上述情況，曾提出過利用檢測感應電動機的負荷狀態來對甩干完成時間進行自動整定。

這樣的技術方法之一便是檢測感應電動機的轉速，為此目的曾有過利用在轉子上裝上轉速表的方式之例，在這種方式中是把轉速表上的機械運動轉換成電信號，但是它要占用相當大的空間，并且因為采用了機械驅動部件致使壽命不長。另外一種檢測感應電動機負荷狀態的常規的方法，是利用一個檢測輸入感應電動機電流的簡單的電氣裝置，但是因為輸入電流是隨外界條件-例如電源電壓的變化、感應電動機內的溫度變化而改變的所以這就降低了測量的準確性。

因此，控制洗衣機甩干中斷的停車控制裝置即不可能應用這類常規的負荷檢測裝置來實現，因為其控制精度得不到保證。

因此，本發明的目的即為，提供一種新的、改進的感應電動機負荷狀態檢測裝置，它是利用檢測加到感應電動機的電壓和一個繞組的電流之間的相位差值來導出一個信號，這個信號即高度精確地代表了該感應電動機的負荷狀態。

按照本發明，提供了對于具有兩個繞組的感應電動機的負荷狀態檢測裝置，該裝置包括有：

驅動電壓源裝置，用于對感應電動機中的各繞組提供驅動電壓;

相位差檢測裝置，用于檢測出感應電動機的各繞組端施加的驅動電壓和由此電壓引起的流過一個繞組中的電流之間的相位差，及用于產生一個相位差信號;以及

負荷狀態檢測裝置，用于將相位差檢測裝置產生的相位差信號與予定的參考值進行比較，并產生一個代表該感應電動機負荷狀態的信號。

結合下述附圖，將闡明本發明的各目的和特點。

圖1為本發明第一實施例的工作電路的方塊圖;

圖2的曲線表示圖1感應電動機的速度、轉距和其間相位差之間的關系;

圖3的曲線表示感應電動機的速度時間關系;

圖4為一解釋圖1電路工作在使用微型計算機控制的流控圖;

圖5為本發明第二實施例的電路圖;

圖6A到6E為說明圖5電路中各相關部件的電壓和電流信號的時間流程圖;

圖7A到圖7C說明圖5感應電動機的速度、相位檢測信號、以及鑒定信號的時間流程以及旋轉或甩干率;

圖8電路圖代表圖5感應電動機的等效電路;

圖9為圖8等效電路的向量圖;

圖10的曲線說明圖5感應電動機的轉矩、速度和相位;

圖11為本發明第三實施例的電路圖;

圖12A到圖12C說明圖11中各相關信號的時間特性與取樣信號和鑒別信號;

圖13為本發明第四實施例的電路圖;

圖14A和圖14B的曲線表明電動機速度和相位檢測信號的特性與鑒定信號的時間流程;以及

圖15為本發明第五實施例的電路圖。

對本發明的一些較佳實施例結合附圖闡明如下。圖1為第一實施例的電路圖，其中標號1代表一臺感應電動機，用作驅動設在洗衣機中的洗滌桶和迴轉式甩干或離心桶，它們被可轉地設置在洗衣機中作為負荷LO。電動機1是一臺所謂的電容式電動機，它具有主繞組2、付繞組3和電容器4。

圖2表示電動機1的轉速N、轉矩T和相位差θ之間關系的測量結果在該圖中，標號5指示轉矩曲線;標號6為第一相位曲線。如相位曲線6所示出的，在電動機1的繞組2中的電壓和電流間的相位差θ′是隨著轉速N超過一定值（N₁）的轉速的增加而增大，這將在以后細表中滑差S響應電動機速度的升高而減小是感應電動機的固有特性，這是因為決定于電動機一次側感抗的二次側轉子感抗減小了的緣故。