[发明专利]一种基于直流无刷电机驱动变频洗衣机控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于直流无刷电机驱动变频洗衣机控制系统，其特征在于，

包括变压器T1、整流器、稳压器、换流器、水位传感器、进水阀、排水阀、按键板、振动传感器、直流无刷电机转子定位单元和控制器，所述变压器T1、整流器、稳压器以及换流器依次连接，所述变压器T1初级线圈与市电连接，市电经变压器T1变压后通过整流器转换成直流电并由稳压器稳压后输入到换流器，直流无刷电机的三个绕组与换流器连接，直流无刷电机的三个霍尔传感器与控制器连接，控制器通过换流器控制直流无刷电机按预设的洗衣方案转动和换向，直流无刷电机转子定位单元安装在直流无刷电机转子处，检测直流无刷电机转子位置，所述进水阀、排水阀、按键板、振动传感器以及直流无刷电机转子定位单元均与控制器连接，所述直流无刷电机转子定位单元包括转盘和摄像头，转盘与直流无刷电机的转子同轴固定连接，所述转盘上沿转盘圆周印制有若干个标记刻度，所述标记刻度呈非圆心对称分布，所述摄像头固定安装在转盘下方，所述摄像头拍摄所述转盘图像并与控制器连接，控制器通过分析转盘图像获得直流无刷电机的转子位置，所述标记刻度共有8条，8条标记刻度之间的圆心角依次为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°和80°，相邻两个标记刻度之间构成区间，在转盘501上选定一点为参考点503，参考点503位于标记刻度502在径向的范围内，参考点503对应摄像头500拍摄图像的像素坐标位置固定，转子401发生转动并停止后，摄像头500拍摄图像传输到控制器301，控制器301提取参考点503对应像素坐标附近图像，获得参考点503对应像素坐标两侧相邻的标记刻度502之间的圆心角，若参考点503对应像素坐标正好与标记刻度502重合，则向顺时针方向寻找相邻的标记刻度502，并获得圆心角，通过圆心角即可得知转动到原参考点503位置的是哪个区间，由区间起始角度开始并以0.1°递增，循环将图像沿设定方向旋转后与旋转0°时的图像对比，直到图像旋转后的图像与旋转0°时的图像重合度达到设定阈值，图像旋转的度数即唯一确定了转子401的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于直流无刷电机驱动变频洗衣机控制系统，其特征在于，

所述整流器包括滤波电感Lf、电容C1、二极管D1和二极管D2，变压器T1的次级线圈具有中间抽头，二极管D1阳极以及二极管D2阳极分别与变压器T1的次级线圈的两端连接，二极管D1阴极以及二极管D2阴极均与滤波电感Lf一端连接，滤波电感Lf另一端与电容C1正极连接，电容C1负极与变压器T1次级线圈的中间抽头连接，电容C1为电解质电容。

3.根据权利要求2所述的一种基于直流无刷电机驱动变频洗衣机控制系统，其特征在于，

所述稳压器为三端稳压器U1，所述三端稳压器U1的输入端与电容C1正极连接，三端稳压器U1的接地端与电容C1的负极连接，三端稳压器U1的输出端作为直流供电端与换流器连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于直流无刷电机驱动变频洗衣机控制系统，其特征在于，

还包括过流保护单元，所述过流保护单元串联接入变压器T1的初级线圈与市电之间。

5.根据权利要求4所述的一种基于直流无刷电机驱动变频洗衣机控制系统，其特征在于，

所述过流保护单元包括电流互感器、限流电阻R1、弹簧、静触头和动触头，所述动触头通过入电导线与市电连接，所述静触头与变压器T1的初级线圈连接，所述弹簧将动触头压合在静触头上，所述电流互感器与入电导线耦合，电流互感器输出端与限流电阻R1以及弹簧两端串联，弹簧一端与动触头固定连接，弹簧另一端固定。