[发明专利]用于自动洗衣机的永久分相式电容电动机

说明书

本发明涉及用于自动洗衣机的、包括交替反向驱动的电动机，特别是永久分相电容器（permanent    split    capacitor）的搅拌器驱动系统。

在美国专利No.4779431中，揭示了一种用于自动洗衣机的驱动系统，它具有连结到用于驱动能量吸收搅拌器的驱动减速机构的高滑差电动机（high    slip    motor）。该高滑差电动机由间隔交变的脉冲驱动，使得搅拌装置在一个方向加速，然后在该脉冲结束后减速，接着在另一方向加速然后减速，因而通过向电动机输入脉冲产生正弦式的搅拌。发现在洗衣机中产生的正弦运动在减少织物损伤的同时改善了洗涤特性。以前这种搅拌运动只有使用相当大、复杂且昂贵的可逆传输才能得到。

在美国专利No.4542633中，揭示了一种搅拌驱动洗衣机，它具有借助于滑轮装置被联至可逆驱动电动机的搅拌轮。该搅拌轮具有短而厚的多个叶片。一个旋转角探测器连接到控制器，它使具有刚性的电动机旋转搅拌轮一个预定的角度。一旦到达预定角度，电动机不再供电直至搅拌轮停止，此时，该电动机相反方向动作再次使搅拌轮大致旋转一个预定角度。

由美国专利No.4542633的受让人制造的，且包含该专利技术的自动洗衣机被观察到在每分钟70个冲程速率时，每个冲程具有大约360°的搅拌冲程角。一个高刚性电动机在每个旋转方向随着短、快速的加速后产生一个近乎恒定的搅拌速度，随后是惯性滑行使之停止。

这样，具有为产生一般方波搅拌曲线的可逆电动机的自动洗衣机驱动系统是公知的。这里搅拌曲线由搅拌器转速相对于时间所定义。这样，方波搅拌曲线是在一个方向上有恒定速度，随后在一个相反旋转方向上有一个恒定速度。相应地，正弦搅拌曲线可以由搅拌器在每个旋转方向上的逐渐加速和继之立即逐渐减速所引起。

在美国专利No3，315，500（布伦戴奇（Brundage）等人）中，提供一种机构用作搅拌器的驱动系统，它采用一个在一个方向上作恒速运行的电动机去驱动一个液压传动装置，该传动装置经一个反向阀给搅拌器提供很快的倒转，因而这是一种方波型式的搅拌电动机。在搅拌器和搅拌器驱动轴间采用弹性耦联以减少冲击，否则它会在每次反转时传递给搅拌器。

在美国专利No.4232536中揭示了一种具有轴向气隙（axial    air    gap）感应电动机的自动洗衣机。该电动机重复反转经行星式驱动装置去振动一垂直轴向搅拌器，行星式驱动装置耦联于电动机和搅拌器之间，电动机作高速动作。在每次反转时提供搅拌器的软启动动作是大家所期望的，这种软启动动作是通过与行星式驱动机构相联的齿隙游移（backlash）来提供的。

上述所引参考文献中揭示的装置说明了所采用的电动机类型的重要性。采用的电动机显著地影响这些装置的质量。

一种适当设计的永久分相式电容（permanent    split    capacitor）（PSC）电动机具有许多特性，使它对于连续可逆的应用场合，例如在自动洗衣机中是理想的，它不需要启动开关，满负载效率是70%，启动与堵转（breakdown）的转矩比是约0.6，电子技术能施加于它来扩展其性能，且它轴向长度固有地短于其它类型的电动机。它的可靠性和多年的使用证明对这种应用是风险很低的电动机。

永久分相式电容电动机及其设计是熟知的现有技术。典型的，运行和辅助绕组被绕制成空间磁极正交，即相互差90度电角度;前者通常先绕，然后后者以不同的圈数和线径绕在其上面。转子通常是鼠笼式结构。

现有技术的永久分相式电容电动机的设计参数已被恰当地确定，任何一个显著偏离这些参数可预计引起电动机某一功能变差。例如，定子内径D₁与定子外径D的比值对于四极电动机而言，大约是0.6。对于这个比值，为确定一个值的熟知的经验公式是（式中P是极数）：

D 1=D - 0.6471.175 +1.03P]]>

还有，在负载点为了获得最大效率，电动机应有范围在1.5至2.5间的定子匝数比。