[发明专利]制动洗衣机脱水桶的方法

说明书

本发明涉及制动洗衣机脱水桶的方法，所述洗衣机使用转换磁阻(SR)马达作为脱水桶转动动力，在制动SR马达时能将噪声减至最小。

洗衣机一般是一种电器设备，将水和洗涤剂连同衣物放入洗涤桶后通过产生水流来清洗衣物，再接着对湿衣服脱水，通过放入脱水桶内湿衣物的旋转利用离心分离来完成洗涤。

上述洗衣机利用马达作旋转动力源来旋转脱水桶。最近发展的洗衣机，将洗涤桶和脱水桶集成一体，且其中整个洗涤过程都用微计算机控制。因此，优选的是使用微计算机来控制自仅为旋转脱水桶提供旋转电源的电平的中断，并控制正转/反转和制动操作的马达，使得通过有效建立水流来增强洗涤性能。

有各种各样的马达可满足这种要求，其中出于设备制造成本的经济性考虑，近来采用满足上述要求并相对便宜的转换磁阻(SR)马达。

图1是一种实施方案的视图，说明常规SR马达的内部结构。如图所示，在SR马达10中，一个电枢线圈10b缠绕定子10a的磁心，定子环绕位于旋转轴上的转子10c配置。因此，在给电枢线圈10b通电情况下，通过在转子10c和磁化的定子10a的磁心之间起作用的磁引力产生转矩。通过使每个A、B和C相上的电枢线圈顺序通电，可使转子10c旋转。附图中公开一种三相SR马达有六个定子和四个转子。这种SR马达可制造成多电极和多相。

图2视图说明一种操作控制电路，控制三相SR马达的操作。该操作控制电路包括具有Q1和Q2、Q3和Q4以及Q5和Q6三极管对的转换器20，它将电流按照施加到基极端的给电信号从电源施加到SR马达10的每个电枢线圈La、Lb和Lc；和电流反馈二极管D1-D6。当将给电信号施加到其基极端时，配对三极管Q1-Q6被通电，并通过施加与给电信号的相位相同的电流使电枢线圈LA、LB和LC通电，并且改变A、B和C相的磁心激励状态，从而控制SR马达的操作。

这时检测转子的位置十分重要，因为当通过给每相的电枢线圈La、Lb和Lc供电而磁化定子10a的磁心时，可根据定子10a和转子10c的位置决定旋转方向，并且转子10c可以旋转和停止。如图3所示，通常在SR马达内部，有多个通孔11a的传感器底板11连接到转子10c，由光发射元件和光接收元件构成的光传感器(未画出)面对通孔11a定位。当从光发射元件发射的光通过传感器底板11的通孔11a落入光接收元件时，可产生预定检测信号，从而可检测转子10c的位置和速度。

待施加到操作控制电路上的供电信号按照检测到转子10c的位置来决定，这样，就能够决定SR马达10的旋转方向或旋转或停止转子10c。

图4A的视图根据在SR马达中定子和转子的相对位置示意出电感波形；图4B的视图说明旋转SR马达时施加到电枢线圈的给电信号的波形；和图4C的视图说明停止SR马达时施加到电枢线圈的给电信号的波形。

如图4A所示，当转子10c接近A相磁心时电感增大。当转子10c与A相磁心重合时电感最大。当转子10c离开A相磁心时电感减小。

如上所述，大约当转子10c和A相磁心彼此重合时，能够按照给A相电枢线圈供电的时间点来旋转或停止SR马达10。如图4B所示，当转子10c接近定子10a的A相磁心时，在给A相电枢线圈通电且A相磁心磁化的情况下，转子10c处，因A相磁化磁心的磁引力起作用在旋转方向产生转矩。

与此相反，如图4C所示，当转子10c离开定子10a的A相磁心时，在给A相电枢线圈通电且A相磁心磁化的情况下，转子10c处因A相磁化磁心的磁引力起作用在反向旋转方向产生转矩。而且可以推测，改变施加到电枢线圈的电流的负载比，可控制转子处产生的转矩强度。

如上所述，洗衣机的微计算机控制SR马达的操作，可通过控制为操作控制电路所施加的给电信号的相位或者改变负载比来进行，从而可让转子正向/反向旋转或停止。

同其他马达相比，SR马达相对便宜。但是在该马达停止时会产生噪声。

特别是在脱水桶旋转期间打开洗衣机门时，必须在有限短的时间内(可表示为“安全时限”)停止脱水桶以确保用户安全。这个安全时限规定为大约10秒。在这种情况下，微计算机通过让定子10a的磁心在向电枢线圈施加具有大负载比的电流后产生大磁引力的方式可在安全时限内停止脱水桶。此刻，当高速旋转的脱水桶在短时间内停止时，噪声自SR马达产生。

还有，在脱水桶低速旋转情况下，通过施加负载比和脱水桶高速旋转时的负载比一样的电流到电枢线圈，微计算机停止脱水桶。此刻，停止低速旋转脱水桶的时间比高速旋转脱水桶的时间更短。但是噪声的程度和停止高速旋转脱水桶的噪声是一样的。