[发明专利]马达装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转容器。更特别地，本发明涉及旋转速度下桶或者篮的 制动。

背景技术

纵轴式洗涤机，也称为顶开式洗涤机，占据了美国整个洗涤机消费市场的 大部分。横轴式洗涤机占据了美国市场较小的份额以及海外市场整个洗涤机消 费领域的大部分。

大多数纵轴式和横轴式洗涤机包括一个旋转周期以借离心力和旋转载物 桶，也称为洗衣桶(“tub”)或篮，来去除衣物上的水和/或洗涤剂。在一个典型 的旋转周期中，洗涤机的马达，通常是感应马达，使桶以较高速度旋转。

从以往角度来说洗涤机中使用的感应马达一直是单相感应马达或者是PSC 感应马达。近来三相感应马达，已经应用在一些商业化洗涤机中。家用洗涤机 中的三相马达通常由标准的单相交流家用电源供以动力。作为三相感应马达洗 涤机的一部分，连接着马达的电路将单相交流家用电源转换为三相电源；该三 相电源在马达启动方面比单相电源更好且运转更有效。

忽略掉损耗，感应马达的简要解释如下：感应马达具有带着短路 (short-circuited)绕组的转子，其在具有旋转磁场的定子内部。旋转磁场中的通 量在转子中感应产生电流。电流动的频率等于定子磁场的转速与转子转速的差 值。定子磁场和转子磁场的该速度差值，或者频率，称之为转差率。

转子电流产生转子磁场，其以一定的转差频率相对转子旋转并以同样的转 差频率相对定子磁场旋转。转子磁场和定子磁场之间的交互作用在转子中产生 扭矩。

洗涤负载的洗涤周期中有各种模式如放衣物，抽水并旋转、搅拌，以及旋 转。制动可能在洗涤周期的各个阶段之前、之中或者之后发生。制动可由洗涤 周期的参数，也可由安全标准如UL安全标准发出指令。洗涤周期的旋转模式 中典型的间歇性洗涤负载的制动根据UL安全标准进行。例如，如果盖子，如 纵轴式洗涤机的盖子，在旋转模式或者周期中打开，则洗涤负载在预定时间限 内制动，如根据UL安全标准是7秒的停机时间。在洗涤周期的各种模式中为 了安全考虑，其它的安全标准和/或停机时间也是适用的。

一些现有技术中的洗涤机或者洗涤机器通常依靠机械制动如制动垫片或闸 瓦使旋转负载如桶，在洗涤机中达到零速度或者零角速度。

使用制动垫片或者闸瓦来制动桶成本高且还根据使用影响洗涤机的寿命， 因为每一个制动闸瓦或者垫片有一个承受磨损的磨损面并在使用一段时间后最 终因磨损而失效。因此配置有制动垫片或闸瓦的洗涤机寿命变化很大，这取决 于主观的因素，即使用者或者消费者对洗涤机的使用包括使用的频率和使用方 式。使用类型随周期的选择而变化如柔和循环(gentle cycle)或重负荷循环 (heavy-dutycycle)。与柔和循环有关的旋转制动可能比重负荷循环相关的旋转制 动产生的制动磨损少。依赖于负载多少或者使用的水位制动也不同。大负载比 小负载的旋转时间更长且角速度更大；因此在制动器上产生更多的磨损。水位 较高，比较低水位、较少满负载使用了更多的水，也需要附加的旋转以排出水 并能引起制动器更多的磨损。

其它现有技术中的洗涤机或洗涤机器使用了永磁马达并控制电路以制动洗 涤机器，而不给桶使用制动垫片或者闸瓦将旋转负载制动至零速度或者零角速 度。通常永磁马达制动时像发电机一样运转；发电机模式中通常的过量电能或 者由制动电阻器或者合理控制的电源电阻器耗散或者使用例如线路同步技术将 其发送到电气系统中。

因此，需要一种洗涤机，以克服、减轻和/或缓和现有技术中上述一种或多 种以及其它的不利影响。

发明内容

本发明一个示例性的实施方式中包括一个具有感应马达和带有反馈回路的 马达控制线路的洗涤机。反馈回路将转子速度提供给马达控制线路的微处理器。 马达控制线路和反馈回路控制着马达使得马达在相不平衡的负转差率模式运 转，这使得马达耗散了多余的再生能量而不是将其返回到换流器(inverter)。

本发明的示例性方法用于操作马达，该方法包含：包括以第一速度运转马 达；在负转差率下运转马达；使马达的至少一个相不平衡以使用马达的绕组耗 散再生能源；其中将马达的下一速度减小到小于第一速度的速度。