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具有能耗制动电路的家用电动脱

阅读:310发布:2020-05-17

专利汇可以提供具有能耗制动电路的家用电动脱专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 “具有 能耗 制动 电路 的家用电动脱 水 机”涉及具有能耗制动电路的家用电动脱水机,尤其是这样的普通型双桶 洗衣机 中的脱水机。其特征在于:受机 门 启闭动作控制的 开关 装置在机门开启时,使脱水机的定时装置从控制驱动脱水桶的 电动机 供电运转的时间转换为控制该电动机接通能耗制动整流电路的时间;该电动机是即使以所述定时装置最长的定时接通所述整流电路,其绕组 温度 也在家用电动脱水机产品标准规定值以内。该设计节省了 现有技术 能耗制动专用的定时电路或装置和相关的转换触点,明显简化了电路,安全可靠,达到了使用能耗制动技术改进传统的机械制动的产品,因而提高 质量 和降低成本的目的。,下面是具有能耗制动电路的家用电动脱专利的具体信息内容。

1、一种具有能耗制动电路的家用电动脱机,包括脱水桶,在脱水桶运 转时为防止机械危险需要关闭的机,驱动脱水桶的电动机,能耗制动 的整流电路,控制电动机运转时间的定时装置,向机内各部分供电的电 源装置,受机门启闭动作控制的开关装置:在机门关闭时,来自电源装 置的动供电进入电动机,使其运转;在机门开启时,所述开关装置使 电动机断开来自电源装置的动力供电,接通整流电路,进行能耗制动; 在机门开启时,所述定时装置从控制电动机供电运转时间转换为控制电 动机接通整流电路时间;其特征在于:所述电动机是即使以所述定时装 置最长的定时接通所述整流电路,其绕组温度也在家用电动脱水机产品 标准规定值以内;所述电动机为单相电容电动机;所述开关装置包括一 动断触点和一动合触点;所述整流电路包括一二极管;所述定时装置具 有操作释放时延时断开的动合触点,该触点首先串联于电源装置;此后 的所述电源装置的一极连接所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联 结点,另一极连接动断触点和动合触点的联结点,动断触点接所述单相 电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端,动合触点串联所述二极管接 所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点;在机门关闭时,所述 开关装置的动断触点接通而动合触点断开,动力供电经串联了所述定时 装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述单相电容 电动机;在机门开启时,所述开关装置的动断触点断开而动合触点接 通,从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一 极开始,串联经过所述单相电容电动机的主相绕组、副相绕组、二极 管、和所述开关装置的动合触点到另一极,构成半波整流电路。
2、一种具有能耗制动电路的家用电动脱水机,包括脱水桶,在脱水桶运 转时为防止机械危险需要关闭的机门,驱动脱水桶的电动机,能耗制动 的整流电路,控制电动机运转时间的定时装置,向机内各部分供电的电 源装置,受机门启闭动作控制的开关装置:在机门关闭时,来自电源装 置的动力供电进入电动机,使其运转;在机门开启时,所述开关装置使 电动机断开来自电源装置的动力供电,接通整流电路,进行能耗制动; 在机门开启时,所述定时装置从控制电动机供电运转时间转换为控制电 动机接通整流电路时间;其特征在于:所述电动机是即使以所述定时装 置最长的定时接通所述整流电路,其绕组温度也在家用电动脱水机产品 标准规定值以内;所述电动机为单相电容电动机;所述开关装置包括一 动断触点和一动合触点;所述整流电路包括一二极管,并跨接于所述开 关装置的动断触点;所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触 点,该触点首先串联于所述电源装置;此后的所述电源装置的一极连接 所述开关装置的动断触点,另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与 副相绕组的公共端;所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连 接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点,所述开关装置的动合 触点连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点;在机门关闭 时,所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开,动力供电经串联了 所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述 单相电容电动机;在机门开启时,所述开关装置的动断触点断开而动合 触点接通,从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源 装置一极开始,经过二极管,和所述单相电容电动机中由于所述开关装 置动合触点的接通使其主相绕组与副相绕组并联的电路,到另一极,构 成半波整流电路。
3、一种具有能耗制动电路的家用电动脱水机,包括脱水桶,在脱水桶运 转时为防止机械危险需要关闭的机门,驱动脱水桶的电动机,能耗制动 的整流电路,控制电动机运转时间的定时装置,向机内各部分供电的电 源装置,受机门启闭动作控制的开关装置:在机门关闭时,来自电源装 置的动力供电进入电动机,使其运转;在机门开启时,所述开关装置使 电动机断开来自电源装置的动力供电,接通整流电路,进行能耗制动; 在机门开启时,所述定时装置从控制电动机供电运转时间转换为控制电 动机接通整流电路时间;其特征在于:所述电动机是即使以所述定时装 置最长的定时接通所述整流电路,其绕组温度也在家用电动脱水机产品 标准规定值以内;所述电动机为单相电容电动机;所述开关装置包括一 动断触点和一动合触点;所述整流电路包括一二极管,并跨接于所述开 关装置的动断触点;所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触 点,该触点首先串联于所述电源装置;此后的所述电源装置的一极连接 所述开关装置的动断触点,另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与 副相绕组的公共端;所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连 接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点,所述开关装置的动合 触点串联一个电阻后连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结 点;在机门关闭时,所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开,动 力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置 的二极进入所述单相电容电动机;在机门开启时,所述开关装置的动断 触点断开而动合触点接通,从串联了所述定时装置操作释放时延时断开 动合触点的电源装置一极开始,经过二极管,和所述单相电容电动机中 由于所述开关装置动合触点的接通使其主相绕组与串联所述电阻的副相 绕组并联的电路,到另一极,构成半波整流电路。
4、一种具有能耗制动电路的家用电动脱水机,包括脱水桶,在脱水桶运 转时为防止机械危险需要关闭的机门,驱动脱水桶的电动机,能耗制动 的整流电路,控制电动机运转时间的定时装置,向机内各部分供电的电 源装置,受机门启闭动作控制的开关装置:在机门关闭时,来自电源装 置的动力供电进入电动机,使其运转;在机门开启时,所述开关装置使 电动机断开来自电源装置的动力供电,接通整流电路,进行能耗制动; 在机门开启时,所述定时装置从控制电动机供电运转时间转换为控制电 动机接通整流电路时间;其特征在于:所述电动机是即使以所述定时装 置最长的定时接通所述整流电路,其绕组温度也在家用电动脱水机产品 标准规定值以内;所述电动机为单相电容电动机;所述开关装置包括一 动断触点和一动合触点;所述整流电路包括二个二极管,其中一个二极管 跨接于所述开关装置的动断触点;所述定时装置具有操作释放时延时断 开的动合触点,该触点首先串联于所述电源装置;此后的所述电源装置 的一极连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点,另一极连接 所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端;所述单相电容电动 机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点,所述开关 装置的动合触点串联所述另一个二极管后连接所述单相电容电动机副相 绕组与电容器的联结点;所述二个二极管在电路中的连接对于电源装置 的同一极为相同的整流方向;在机门关闭时,所述开关装置的动断触点 接通而动合触点断开,动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时 断开动合触点的电源装置的二极进入单相电容电动机;在机门开启时, 所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通,从串联了所述定时装置 操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始,分别经过二个二极 管进入所述单相电容电动机中主相绕组和副相绕组,到另一极,构成二 路的半波整流电路。

说明书全文

技术领域

发明涉及具有能耗制动电路的家用电动脱,尤其是这样的普通型 双桶洗衣机中的脱水机。

背景技术

家用电动脱水机,尤其是普通型双桶洗衣机中的脱水机,为防止机械危 险,在脱水桶运转时若机被意外开启,需要对旋转着的脱水桶进行制动,并 且传统上是实施机械制动。机械制动相对于能耗制动有占据空间大、安装调 整麻烦、欠稳定、有磨损、有噪声和造价偏高等缺点。现有技术提出在家用 电动脱水机以能耗制动代替机械制动,可见于中国实用新型专利申请说明书 《CN87204096:洗衣机、甩干机电机电子制动装置》和《CN2036186U:脱水 机能耗制动装置》,以及中国实用新型专利说明书《ZL93223413.5:家用洗 衣机脱水电机能耗制动装置》和《ZL92245847.2:家用电器电机的电气制动 装置》。但是,现有技术基本上沿用工业电动设备上传统的能耗制动设计, 因而相对于传统产品增加了较复杂的能耗制动控制电路,包括限制接通整流 电路时间的定时电路或装置和相关的转换触点或PTC元件;以至虽可克服机 械制动的缺点,但由于电路明显复杂化导致新的可靠性和成本问题,未见在 实际产品中使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是,针对家用电动脱水机的电动机功率小的 特点,提出一种具有能耗制动电路的家用电动脱水机,与现有技术比较,使 控制电路简化,因而提高可靠性和降低成本。
本发明解决所述技术问题的技术方案是,一种具有能耗制动电路的家用 电动脱水机,包括脱水桶,在脱水桶运转时为防止机械危险需要关闭的机 门,驱动脱水桶的电动机,能耗制动的整流电路,控制电动机运转时间的定 时装置,向机内各部分供电的电源装置,受机门启闭动作控制的开关装置: 在机门关闭时,来自电源装置的动供电进入电动机,使其运转;在机门开 启时,所述开关装置使电动机断开来自电源装置的动力供电,接通整流电 路,进行能耗制动;在机门开启时,所述定时装置从控制电动机供电运转时 间转换为控制电动机接通整流电路时间;其特征在于:所述电动机是即使以 所述定时装置最长的定时接通所述整流电路,其绕组温度也在家用电动脱水 机产品标准规定值以内。
本发明解决所述技术问题的技术方案的进一步设计之一是,所述具有能 耗制动电路的家用电动脱水机,其特征在于:所述电动机为单相电容电动 机;所述开关装置包括一动断触点和一动合触点;所述整流电路包括一二极 管;所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点,该触点首先串联于 电源装置;此后的所述电源装置的一极连接所述单相电容电动机主相绕组与 电容器的联结点,另一极连接动断触点和动合触点的联结点,动断触点接所 述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端,动合触点串联所述二极管 接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点;在机门关闭时,所述开 关装置的动断触点接通而动合触点断开,动力供电经串联了所述定时装置操 作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述单相电容电动机;在 机门开启时,所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通,从串联了所述 定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始,串联经过所述 单相电容电动机的主相绕组、副相绕组、二极管、和所述开关装置的动合触 点到另一极,构成半波整流电路。
本发明解决所述技术问题的技术方案的进一步设计之二是,其特征在 于:所述电动机为单相电容电动机;所述开关装置包括一动断触点和一动合 触点;所述整流电路包括一二极管,并跨接于所述开关装置的动断触点;所 述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点,该触点首先串联于所述电 源装置;此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断触点,另一极 连接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端;所述单相电容电动 机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联 结点,所述开关装置的动合触点连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器 的联结点;在机门关闭时,所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开, 动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的 二极进入所述单相电容电动机;在机门开启时,所述开关装置的动断触点断 开而动合触点接通,从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的 电源装置一极开始,经过二极管,和所述单相电容电动机中由于所述开关装 置动合触点的接通使其主相绕组与副相绕组并联的电路,到另一极,构成半 波整流电路。
本发明解决所述技术问题的技术方案的进一步设计之三是,其特征在 于:所述电动机为单相电容电动机;所述开关装置包括一动断触点和一动合 触点;所述整流电路包括一二极管,并跨接于所述开关装置的动断触点;所 述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点,该触点首先串联于所述电 源装置;此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断触点,另一极 连接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端;所述单相电容电动 机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联 结点,所述开关装置的动合触点串联一个电阻后连接所述单相电容电动机副 相绕组与电容器的联结点;在机门关闭时,所述开关装置的动断触点接通而 动合触点断开,动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触 点的电源装置的二极进入所述单相电容电动机;在机门开启时,所述开关装 置的动断触点断开而动合触点接通,从串联了所述定时装置操作释放时延时 断开动合触点的电源装置一极开始,经过二极管,和所述单相电容电动机中 由于所述开关装置动合触点的接通使其主相绕组与串联所述电阻的副相绕组 并联的电路,到另一极,构成半波整流电路。
本发明解决所述技术问题的技术方案的进一步设计之四是,其特征在 于:所述电动机为单相电容电动机;所述开关装置包括一动断触点和一动合 触点;所述整流电路包括二个二极管,其中一个二极管跨接于所述开关装置的 动断触点;所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点,该触点首先 串联于所述电源装置;此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断 触点和动合触点的联结点,另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与副相 绕组的公共端;所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连接所述开 关装置的动断触点,所述开关装置的动合触点串联所述另一个二极管后连接 所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点;所述二个二极管在电路中 的连接对于电源装置的同一极为相同的整流方向;在机门关闭时,所述开关 装置的动断触点接通而动合触点断开,动力供电经串联了所述定时装置操作 释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入单相电容电动机;在机门开 启时,所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通,从串联了所述定时装 置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始,分别经过二个二极管 进入所述单相电容电动机中主相绕组和副相绕组,到另一极,构成二路的半 波整流电路。
按照本发明解决所述技术问题的技术方案,以原有的控制脱水运转时间 的定时装置兼控制能耗制动时间的功能,节省了现有技术能耗制动专用的定 时电路和相关的转换触点;又由于对所配套的电动机要求:即使以所述定时 装置最长的定时接通所述整流电路,其绕组温度也在家用电动脱水机产品标 准规定值以内,使得:虽然所述定时装置的控制时间最长通常会达数分钟, 使得能耗制动通电时间会远大于产品标准要求的开启机门时把脱水桶刹停的 时间(通常为数秒钟),但电路仍然不会过热。该设计可适用于家用电动脱 水机,是由于利用了其电动机功率小的特点,因而不会象大功率的工业电动 设备在制动时的情况那样:需在刹停后立即断开整流电路,以免过热。由于 目前传统产品上使用的符合产品标准要求的电动机,即可符合本发明技术方 案对所述电动机的特征要求,本发明技术方案与现有技术比较明显简化的电 路,就达到了使用能耗制动技术改进传统产品,安全可靠,因而提高质量和 降低成本的目的。本发明解决所述技术问题的技术方案的各进一步设计是针 对不同额定容量产品的电动机和开关装置的更有利的方案。
附图说明
以下附图用于说明本发明的具体实施方式。
图1是本发明第1实施例家用电动脱水机的电路图;
图2是本发明第2实施例家用电动脱水机的电路图;
图3是本发明第3实施例家用电动脱水机的电路图;
图4是本发明第4实施例家用电动脱水机的电路图。

具体实施方式

本发明技术方案各实施例家用电动脱水机的电路图见图1、图2、图3和 图4,利用传统的普通型双桶洗衣机产品中的脱水机原有的基本结构,包 括:脱水桶;在脱水桶运转时为防止机械危险需要关闭的机门及受其启闭动 作联动控制的安全开关;由主相绕组4与副相绕组5于公共端M联结组成电 路的,驱动脱水桶的,符合国家标准GB9650《洗衣机脱水用电动机》的单相 电容运转异步电动机及其电容器6;以操作释放时延时断开的动合触点控制 所述电动机运转时间的,符合国家标准GB3665《家用电动洗衣机定时器》的 定时器2;向机内各部分供电的电源装置1;有以下改造:
1)对所述原通常仅有一组动断触点的安全开关,在动触点片侧增加一静 触点片,构成本发明实施例的由一组动断触点(a-b)和一组动合触 点(a-c)的组成的先断后合转换触点式的安全开关3:在机门关闭 时,动断触点(a-b)接通而动合触点(a-c)断开;在机门开启时, 动断触点(a-b)断开而动合触点(a-c)接通;
2)为提供能耗制动的整流电路,增加二极管1只或2只,或二极管1只 和电阻1只;
3)4种可选电路连接方式,包括所述电动机的主相绕组4与副相绕组5 在能耗制动时,可以串联或并联二者中按产品容量最适合的方式接入 整流电路。
第1实施例家用电动脱水机的电路见图1:电源装置1的一极连接所述 电动机主相绕组4与电容器6的联结点;另一极串联定时器2的所述触点 后,连接安全开关3的动断触点(a--b)和动合触点(a--c)的公共触点片a, 动断触点(a--b)接所述电动机主相绕组4与副相绕组5的公共端M,动合触 点(a--c)串联所述二极管7接所述电动机副相绕组5与电容器6的联结点。 其工作过程是:当定时器2被操作使其所述触点接通时,若机门关闭,安全 开关3的动断触点(a--b)接通而动合触点(a--c)断开,来自电源装置1二极 的动力供电可经定时器2所述触点和安全开关3的动断触点(a--b)进入所述 电动机使其运转,直至定时结束所述触点断开为止;若机门开启,安全开关 3的动断触点(a--b)断开而动合触点(a--c)接通,从电源装置1的一极开 始,串联经过所述电动机的主相绕组4、副相绕组5、二极管7、安全开关3 的动合触点(a--c)和定时器2的所述触点到电源装置1的另一极,构成半波 整流电路,使所述电动机的主相绕组4和副相绕组5串联着接入直流电压, 实施能耗制动。该直流电压直至定时结束所述触点断开为止。该实施例由于 主相绕组4与副相绕组5在能耗制动时串联接入直流电压,电流比较小。实 验表明,它特别适合容量为4.5kg以内的产品,既足以使脱水桶在机门开启 后安全标准所要求的数秒钟内完成制动,所述电动机绕组温度又很低。
第2实施例家用电动脱水机的电路见图2:电源装置1的一极连接安全 开关3的动断触点(a--b)与二极管8的并联电路,另一极串联定时器2所述 触点后连接所述电动机主相绕组4与副相绕组5的公共端M;所述电动机主 相绕组4与电容器6的联结点连接安全开关3的所述公共触点片a;安全开 关3的动合触点(a--c)连接所述电动机副相绕组5与电容器6的联结点。其 工作过程是:当定时器2被操作使其所述触点接通时,若机门关闭,安全开 关3的动断触点(a--b)接通而动合触点(a--c)断开,来自电源装置1二极的 动力供电可经定时器2所述触点和安全开关3的动断触点(a--b)进入所述电 动机使其运转,直至定时结束所述触点断开为止;若机门开启,安全开关3 的动断触点(a--b)断开而动合触点(a--c)接通,从电源装置1的一极开始, 经过二极管8,所述电动机中由于安全开关3动合触点(a--c)的接通使其主 相绕组4与副相绕组5并联的电路,和定时器2所述触点,到电源装置1的 另一极,构成半波整流电路,使所述电动机的主相绕组4和副相绕组5并联 着接入直流电压,实施能耗制动。该直流电压直至定时结束所述触点断开为 止。该实施例由于主相绕组4与副相绕组5在能耗制动时并联接入直流电 压,电流比较大,能耗制动力可足够大。实验表明,它对于容量为4.5kg以 上的产品,也足以使脱水桶在机门开启后安全标准所要求的数秒钟内完成制 动,但所述电动机绕组温度仍可在家用电动脱水机产品标准规定值以内。
第3实施例家用电动脱水机的电路见图3,其与第2实施例家用电动脱 水机的电路图2的差异只在于:在安全开关3的动合触点(a--c)的静触点片 c和所述电动机副相绕组5与电容器6的联结点之间,串入电阻9。该实施例 工作过程和效果除与第2实施例基本相同外,电阻9可以在安全开关3的动 合触点(a--c)接通的一刻,消除电容器6的残留电荷此时通过动合触点(a--c) 放电烧蚀该触点等伤害,因此可降低安全开关3动合触点(a--c)的额定容 量。电阻9的电阻值约为所述电动机副相绕组5的直流电阻的1/10。
第4实施例家用电动脱水机的电路见图4:其与第3实施例家用电动脱 水机的电路图3的差异在于:在安全开关3的动合触点(a--c)的静触点片c 和所述电动机副相绕组5与电容器6的联结点之间,串入的是二极管11;二 极管11与并联于动断触点(a--b)的二极管8对于电源的同一极为相同的整流 方向;安全开关3的动断触点(a--b)的动触点片a和静触点片b在电路中互 换位置。结果是该实施例工作过程和效果除与第2实施例基本相同外,直流 电压同向地分别经过二极管10和二极管11施加于主相绕组4与副相绕组 5,因此,二极管10和二极管11的额定电流可以选小些,并且在安全开关 3的触点动作时,不会发生电容器6的残留电荷通过触点放电的现象。
本发明各实施例以能耗制动工作方式时的电动机绕组温度限值,可参照 关于家用电动脱水机安全的国家标准或国际标准中非正常工作状态的要求 (见国家标准GB4706.1-1998中表6),在产品标准中规定。例如:对B级 绝缘的电动机,可规定为225℃以内(非工作至稳定状态),或175℃以内(工 作至稳定状态)。如实施例1,由于以能耗制动工作方式时的电动机绕组温度 特别低,还可参照关于家用电动脱水机安全的国家标准或国际标准中正常工 作状态的要求(见国家标准GB4706.1-1998中表3),在产品标准中规定质 量更优的限值。例如:对B级绝缘的电动机,可按温升为95K以内予以规 定。实验表明,本发明实施例使用符合国家标准GB9650《洗衣机脱水用电动 机》的单相电容运转异步电动机和符合国家标准GB3665《家用电动洗衣机定 时器》的定时器2,可以满足按上述在产品标准中规定的能耗制动工作方式 时的电动机绕组温度限值的要求。
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