CN100456195C - 共振电机共振频率的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于检测共振电机共振频率的方法，具体而言，本发明是针对采用了反复正反旋转电机的系统，为了提高此系统的最大效率，检测出随负载变化而变化的共振频率，从而达到其最佳运作目的的一种共振电机共振频率的检测方法。本发明在采用了随负载而改变其正反方向旋转速度的共振电机的系统中，其特点包括以下阶段：把一定频率的电压加到共振电机的两相上从而以一定频率实施强制振动运转的阶段；判断上述强制振动是否持续了一定时间，如持续了一定时间就终止输入到共振电机的电源，实施自由减弱运转的阶段；测定出上述自由减弱运转初期的周期从而检测出最佳共振频率的阶段；由上述最佳共振频率的电压加到系统并运转的阶段。

Description

共振电机共振频率的检测方法

技术领域

本发明涉及一种共振电机共振频率的检测方法。特别是涉及在采用了反复正反旋转电机的系统中，为了提高此系统的最大效率，检测出随负载变化而变化的共振频率，从而达到其最佳运作目的的一种检测共振电机共振频率的方法。

背景技术

通常情况下，一般的电机是利用切换配件来控制输入到旋绕在多相定子上的电线的电源，从而产生旋转力矩。通过依次改变转子和定子之间的磁化状态靠磁吸引力能产生正方向旋转力矩，如不改变磁化状态能让转子在一定位置上停下来。最大感应器形状为起点通过控制输入到切换配件的输入脉冲信号的位相能产生反转力。由于上述多种驱动控制的可能性，此种电机常在需要方向控制的电子产品如洗衣机里使用。

以图1所示为例简要说明自感应电机。圆桶型的定子1内侧有一能旋转的转子2固定在其内，旋转轴3作为动力轴固定在转子2中心，自感应电机还包括具备检测上述转子2位置的位置检测手段及根据此检测出的位置进行控制的控制部位。

另外，上述定子1在内侧面上有6个定子齿1a，定子齿1a以一定角度60°间隔形成突出部位，并由线圈4环绕在其上面形成定子极。这些定子极中由对角线上的定子极之间形成的电连接能产生同样极性的3相La、Lb、Lc。

在上述转子2的外围面上有4个转子齿2a以一定角度90°间隔形成突出部位，该转子齿2a和上述定子齿1a的端部形成一定间隔能使转子旋转。

上述构成的现有自感应电机是通过位置检测手段检测出转子齿2a的位置并输出位置检测脉冲，而后与位置检测脉冲同步，输入电流到3相La、Lb、Lc的磁化线圈4，就能产生电磁力。

如通电La相使其磁化并产生电磁力后，通电Lb相使其磁化，转子2的转子齿2a为了把自感应减小到最小程度而产生逆时针方向旋转的旋转力矩。同样方法，通过把各相的磁化状态以La→Lb→Lc的顺序依次变换的方式，使转子2产生出旋转的驱动力。

另外，通过上述方法使转子2单方向高速旋转，或通过位相控制使之反方向高速旋转，从而能把旋转力作为机械装置的动力源加以利用。

但是，上述的现有自感应电机如用在那些根据洗衣机中被洗衣物和水的量而改变其负载的电机一般采用反复正反方向旋转的系统中时，有很多损失发生在正方向加速时和反方向减速时。

由此可见，上述现有的自感应电机仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。

为了解决上述自感应电机存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但是长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的自感应电机存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新颖的共振电机共振频率的检测方法，能够全面提高采用了正反方向旋转电机的系统的最大工作效率，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的自感应电机存在的缺陷，而提供一种新颖的共振电机共振频率的检测方法，所要解决的主要技术问题是通过在需要正反方向旋转的洗衣机里使用由弹簧和自感应电机结合的共振电机，使共振电机以一定频率自由共振后，终止输入电源并测定自由减弱振动时通过静态平衡点的时间，而后利用已测得的共振频率提高运转效率。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

依据本发明共振电机共振频率的检测方法，在采用了随负载而改变其正反方向旋转速度的共振电机的系统中，其特点包括以下阶段：把一定频率的电压加到共振电机的两相上从而由一定频率实施强制振动运转的阶段；判断上述强制振动是否持续了一定时间，如持续了一定时间就终止输入到共振电机的电源，实施自由减弱运转的阶段；测定出上述自由减弱运转振动时通过静态平衡点的时间，从而检测出最佳共振频率的阶段；由上述最佳共振频率的电压加到系统并运转的阶段。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到上述目的，本发明通过在需要反复正反方向旋转的洗衣机里使用共振电机，使共振电机以一定频率自由共振后，终止输入电源并测定自由减弱振动时通过静态平衡点的时间，而后利用已测得的共振频率提高运转效率。

综上所述，本发明特殊的共振电机共振频率的检测方法，具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类方法中未见有类似的方法公开发表或使用，且其不论在方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新发明。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为现有自感应电机结构的横截面示意图。

图2为本发明共振电机共振频率的检测方法的流程图。

图3为本发明共振电机的检测共振频率运转过程中的波形图。

图4为以本发明共振频率运转的共振电机示意图。

具体实施方式

图2为本发明共振电机共振频率的检测方法的流程图，如图2所示，在采用了随负载而改变其正反方向旋转速度的共振电机的系统中，本发明方法包括以下阶段：把一定频率的电压加到共振电机的两相上从而以一定频率实施强制振动运转的阶段；判断上述强制振动是否持续了一定时间，如持续了一定时间就终止输入到共振电机的电源，实施自由减弱运转的阶段；测定出上述自由减弱运转初期的周期从而检测出最佳共振频率的阶段；由上述最佳共振频率的电压加到系统并运转的阶段。

以洗衣机里使用的共振电机为例，参阅图3更具体地说明本发明的运作及作用。

首先，为了以使用者选择的初始洗衣状态运转，将一定频率的电压加到共振电机的两相上使共振电机以一定频率实施强制振动运转。

HJG1-B18564352-2其次，持续了一定时间后，为停止以一定频率运转的共振电机强制振动运转，终止输入共振电机电源。

由此，由于共振电机弹簧的弹性而形成自由减弱运转，从此时刻开始测定上述自由减弱运转初期的周期，即通过静态平衡点的时间，并在此时间检测出共振频率，再设定检测出来的该共振频率为共振电机的共振频率，并以此频率的电压加到共振电机的两相上。

如此的共振电机的最佳共振频率运转，如图4所示以(A)-＞(B)-＞(C)-＞(D)顺序正反方向旋转。

此时，(A)，(C)是力矩，速度及动能为最大，弹簧的弹性能最小，(B)，(D)是力矩，速度及动能为最小，弹簧的弹性能最大。

本发明的共振电机共振频率检测方法是以最大效率的共振频率运转电机的同时，此电机、弹簧和洗涤槽形成共振系统，且在其左右摇晃，旋转方向改变时通过上述弹簧抑制并储藏能量，实现最大效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的方法及技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1、一种共振电机共振频率的检测方法，在采用了随负载而改变其正反方向旋转速度的共振电机的系统中，其特征在于其包括以下阶段：

把一定频率的电压加到共振电机的两相上从而以一定频率实施强制振动运转的阶段；

判断上述强制振动是否持续了一定时间，如持续了一定时间就终止输入到共振电机的电源，实施自由减弱运转的阶段；

测定出上述自由减弱振动时通过静态平衡点的时间，从而检测出最佳共振频率的阶段；

上述最佳共振频率的电压加到共振电机的两相上而运转系统的阶段。

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