DE2348880B2 - AUTOMATIC WASHING MACHINE - Google Patents

AUTOMATIC WASHING MACHINE

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DE2348880B2 DE19732348880 DE2348880A DE2348880B2 DE 2348880 B2 DE2348880 B2 DE 2348880B2 DE 19732348880 DE19732348880 DE 19732348880 DE 2348880 A DE2348880 A DE 2348880A DE 2348880 B2 DE2348880 B2 DE 2348880B2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Waschautomatenantrieb mit einem elektrisch abbremsbaren Reihenschluß-Kommutatormotor, dessen Ankerwicklung während der Bremsung kurzgeschlossen ist.The invention relates to a washing machine drive with an electrically brakable series commutator motor, whose armature winding is short-circuited during braking.

Bei einem bekannten Waschautomatenantrieb dieser Art (DT-Gbm 18 25 808) ist die Drehzahl des Reihenschlußmotors nicht steuerbar. Es ist ein mehrpoliger Schalter vorgesehen, durch den in der einen Schaltstellung die Feldwicklung in den Ankerstromkreis gelegt und diese Schaltung vom Netz getrennt wird. Eine Veränderung der Erregung im Bremsbetrieb ist nicht vorgesehen.In a known washing machine drive of this type (DT-Gbm 18 25 808), the speed of the series motor is not controllable. A multi-pole switch is provided through which one switch position the field winding is placed in the armature circuit and this circuit is disconnected from the mains. One There is no provision for changing the excitation during braking.

Ferner ist in dem vorgenannten DT-Gbm erwähnt, daß es bekannt ist, die Ankerwicklung von Reihenschluß-Kommutatormotoren im Bremsbetrieb kurz- und die Feldwicklung an das Netz anzuschließen. Jedoch werden Antriebe dieser Art, wie bereits in dem DT-Gbm dargelegt, für die Abbremsung der bei Waschmaschinen vorhandenen großen Massen wegen der Beanspruchung der Feldspulen als ungeeignet angesehen.It is also mentioned in the aforementioned DT-Gbm that it is known to use the armature winding of series commutator motors short-circuit during braking and connect the field winding to the mains. However, drives of this type, as already in that DT-Gbm set out for the braking of the large masses present in washing machines because of considered unsuitable for the stress on the field coils.

Darüber hinaus ist durch die DT-OS 15 85 840 ein Waschautomatenantrieb mit einem elektrisch abbremsbaren Kommutatormotor, dessen Ankerwicklung während der Bremsung kurzgeschlossen ist, bekannt, bei dem die Drehzahl des Motors über eine Halbleiterschaltungsanordnung steuerbar ist. Der Kommutatormotor weist außer der eigentlichen Nebenschluß-Erregerwicklung eine zusätzliche Reihenschluß-Erregerwicklung auf, die zwiir die Bremswirkung im Bremsbeineb verstärkt, bei der es sich aber um eine Kompound-Wicklung handelt, die insbesondere das Verhalten des Motors beim An- und I lochlauf verbessern soll. Die Bremsung erfolgt durch Kurzschließen der Ankerwicklung über einen Bremswiderstand und die vorgenannten Kompound-Wicklung, wobei sowohl der Bremsstromki eis als auch die Halbleiierschaltungsanordnung vom NeI/. getrennt sind und somit eine Veränderung des Bremsstromes über die I lalbleiterschaltungsanordnung nicht vorgesehen ist.In addition, DT-OS 15 85 840 provides a washing machine drive with an electrically braked one Commutator motor, the armature winding of which is short-circuited during braking, known at which the speed of the motor can be controlled via a semiconductor circuit arrangement. The commutator motor In addition to the actual shunt exciter winding, it has an additional series exciter winding between the braking effect in the brake leg reinforced, but which is a compound winding acts, which is intended to improve the behavior of the motor during start-up and start-up. the Braking takes place by short-circuiting the armature winding Via a braking resistor and the aforementioned compound winding, with both the braking current ski ice as well as the semiconductor circuit arrangement from NeI /. are separated and thus a change in the braking current through the semiconductor circuit arrangement is not provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Waschautomatenantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der nicht nur eine Steuerung der Drehzahl des Antriebsmotors ermöglicht, sondern bei dem auch ohne wesentlichen schaltungstcchnischen Aufwand eine Bremsung des Antriebsmotor mit beliebiger Charakteristik ermöglicht werden soll, so daß die Übergangszeit beim Übergang ran höheren auf niedrigere Drehzahlen, insbesondere bei einem Schleuderbetrieb mit mehreren aufeinanderfolgenden Hochlaufen, die Zeit zwischen dem Ende des einen Schleudergangs und dem Stillstand der Waschtrommel in gewünschter Weise verkürzt werden kann.The invention is based on the object of providing an automatic washing machine drive of the type mentioned at the beginning create that not only allows the speed of the drive motor to be controlled, but also without it essential circuit engineering effort a braking of the drive motor with any characteristic should be made possible so that the transition time when transitioning from higher to lower speeds, the time between the end of a spin cycle and the standstill of the washing drum shortened in the desired manner can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Der bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als einpoliger Kurzschließer zwischen den Zuleitungen der Ankerwicklung angeordnete Schalter verbindet im Bremsbetrieb die Erregerwicklung unmittelbar mit der Halbleiterschaltungsanordnung, so daß der Erregerstrom verändert werden und eine Überlastung der Feldwicklung ausgeschlossen werden kann. Zugleich wird mit der Betätigung des Schalters die Ankerwicklung kurzgeschlossen.According to the invention, this object is described by what is described in the characterizing part of claim 1 Measures resolved. In a preferred embodiment of the invention as a single-pole short-circuiter Switches arranged between the leads of the armature winding connect the excitation winding during braking directly to the semiconductor circuit arrangement, so that the excitation current can be changed and an overload of the field winding can be excluded. At the same time, when the Switch the armature winding short-circuited.

Wird der Erregerstrom dabei drehzahlabhängig im Sinne eines mit fallender Motordrehzahl verstärkten Bremsmommentes verändert, so ist dadurch eine optimale Auslegung des Bremsmomentenverlaufs unter Berücksichtigung der Momentencharakteristik der auslaufenden, aufgrund der Trommelreibung abgebremsten Waschtrommel erreichbar, indem das mit sinkender Drehzahl stark abnehmende, durch Reibungsverluste verursachte Bremsmoment durch ein entsprechend verstärktes Bremsmoment des mit seiner Ankerwicklung kurzgeschlossenen Reihenschluß- Kommutatormotors kompensiert wird. Zweckmäßigerweise wird dabei ein über den gesamten Drehzahlbereich weitgehend konstantes Bremsmoment an der Waschtrommel eingeregelt, das unter Berücksichtigung der an sich gegebenen mechanischen Festigkeit der Aufhängungsund Übertragungsmittel der Antriebseinrichtung eine möglichst kurze Auslaufzeit gewährleistet.If the excitation current is increased as a function of the speed in the sense of a falling motor speed Braking torque changed, so an optimal interpretation of the braking torque curve is under Consideration of the torque characteristics of the expiring, braked due to the drum friction Washing drum can be achieved by reducing the speed sharply with decreasing speed, due to friction losses Braking torque caused by a correspondingly increased braking torque with its armature winding short-circuited series commutator motor is compensated. It is expedient to do this a largely constant braking torque on the washing drum over the entire speed range regulated, taking into account the inherent mechanical strength of the suspension and Transmission means of the drive device ensures the shortest possible deceleration time.

Eine weitere insbesondere hinsichtlich eines möglichst geringen gerätetechnischen Aufwandes zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom nach einer vorgegebenen Zeitfunktion verändert wird. Zweckmäßigerweise wird für die Zeitfunktion der über eine angestrebte, mittlere Auslaufzeit im Sinne einer unter Berücksichtigung der konstruktiven Daten des Waschgerätes möglichst kurzen Bremszeit jeweils notwendige Erregerstrom des im Bremsbetrieb mit kurzgeschlossener Ankerwicklung arbeitenden Reihenschluß-Kommutatormotors festgelegt.Another expedient in particular with regard to the lowest possible expenditure on equipment Embodiment of the invention is characterized in that the excitation current according to a predetermined Time function is changed. Appropriately, for the time function, the desired, mean run-out time in the sense of taking into account the structural data of the washing device Shortest possible braking time in each case necessary excitation current of the short-circuited in braking operation Armature winding working series commutator motor set.

Eine besonders günstig die technologischen Forderungen des vorgesehenen Waschautomaienantriebs erfüllende Bremscharakteristik ist dadurch erzielbar,The technological requirements of the planned washing machine drive are particularly favorable satisfactory braking characteristics can be achieved

ί/ί /

daß der lirregLTStrom über die steuerbare Halbleiteranordnung während der Bremsung im Sinne eines während der Bremsung konstanten Ankerstroms vorgegeben wird.that the IirregLTStrom over the controllable semiconductor device is specified during braking in the sense of an armature current that is constant during braking.

Für die Gegenstünde der Unteransprüche wird nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 Schutz begehrt.For the subject matter of the subclaims, only in connection with the subject matter of claim 1 Protection desired.

Nachstehend ist ein Ausfühi .ngsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutei i. in dieser zeigtThe following is an embodiment of the invention using the drawing to explain i. in this shows

Hg. 1 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Waschautomatenanlriebs und1 shows a circuit diagram of a washing machine drive according to the invention and

Fig. 2 ein Diagramm des Brcmsmomentenverlaufes. in Abhängigkeit von der Waschtrommeldrehzahl bei freiem und geregeltem Auslauf.2 shows a diagram of the torque curve. depending on the washing drum speed with free and controlled discharge.

Fig. 1 zeigt einen an die Klemmen R, Mp eines hinphasen-Wech-selspannungssystems über eine steuerbare Halbleiterschaltungsanordnung 1 (Triac) in der einen Spannungsspeiseleitung angeschlossenen Reihenschluß-Kommutatormotor mit in Reihe liegender Ankerwicklung 2 und Hrregcrwicklung 3 im Motorbetrieb, d. h. bei nicht kurzgeschlossene. Ankerwicklung 2. Zwischen den äußeren Anschlußklemmen 21, 22 der Ankerwicklung und den Kommutatoranschlüssen 23, 24 liegt ein Wendeschalter Si, der für die periodische Drehrichtungsumkehr der Waschtrommel beim Waschbetrieb vorgesehen ist.1 shows a series commutator motor connected to the terminals R, Mp of a hinphasen AC voltage system via a controllable semiconductor circuit arrangement 1 (triac) in a voltage supply line, with armature winding 2 and Hrregcrwinding 3 in series in motor operation, ie when not short-circuited. Armature winding 2. Between the outer connecting terminals 21, 22 of the armature winding and the commutator connections 23, 24 there is a reversing switch Si, which is provided for the periodic reversal of the direction of rotation of the washing drum during washing operation.

Zwischen den äußeren Anschlußklemmen 21, 22 der Ankerwicklung 2 ist ein einfacher einpoliger Kurzschließer S2 vorgesehen, der im Bremsbetrieb schließbar ist, derart daß die Ankerwicklung 2 überbrückt und die Erregerwicklung 3 weiterhin über die steuerbare Flalbleiterschaltungsanordnung 1 mit einem einstellbaren Wechselstrom aus dem speisenden Einphasennetz versorgt werden kann.Between the outer terminals 21, 22 of the armature winding 2, a simple single-pole short-circuiter S 2 is provided, which can be closed in braking mode so that the armature winding 2 is bridged and the excitation winding 3 continues to be supplied with an adjustable alternating current from the feeding single-phase network via the controllable semiconductor circuit arrangement 1 can be.

Im eigentlichen Motorbetrieb (Waschen oder Schleudem) ist der Kurzschließer S3 geöffnet; die Halbleiterschaltungsanordnung 1 wird über eine Steuerstufe 4 und einen weiterhin vorgeschalteten Regler 5, z. B. nach dem Prinzip der Phasenanschnittsteuerung, derart gesteuert, daß eine bestimmte Drehzahl der Waschtrommel erreicht und eingehalten wird. Dazu ist dem Regler 5 zumindest ein Drehzahl-Istwert zugeführt.In the actual engine operation (washing or spinning) the short-circuiter S 3 is open; the semiconductor circuit arrangement 1 is via a control stage 4 and a further upstream controller 5, z. B. according to the principle of phase control, controlled in such a way that a certain speed of the washing drum is reached and maintained. For this purpose, at least one actual speed value is fed to the controller 5.

Im Bremsbeirieh wird der Kurzschließer Λ1., geschlossen unil damit die Ankerwicklung 2 überbrückt, derart daß ein Bremseffekt erreich: und damit die Ausl.iuf/citIn the braking circuit, the short-circuiter Λ 1. Is closed and thus the armature winding 2 is bridged in such a way that a braking effect is achieved: and thus the Ausl.iuf / cit

■ bzw. Übergangszeit tier Waschtrommel /wischen der höheren zuvor erreichten Betriebsdreh/.ahl und der folgenden niederen ßetriebsdrehzahl wesentlich verkürzt werden kann. Über die an sich vorhandenen Drehzahlstellelemente der I lalbleitersehaliungsanord■ or transition period tier washing drum / wipe the higher previously achieved operating speed and the following lower operating speed can be shortened significantly. About the ones that actually exist Speed control elements of the semiconductor semiconductor arrangement

nung 1, der Sieuerstufe 4 sowie des Reglers 5 kann in einfacher Weise der Erregerstrom der Erregerwicklung 3 nunmehr drehzahlabhängig derart eingestellt werden, daß eine optimale Anpassung zwischen der Momentencharakteristik der auslaufenden, aufgrund der Ti ommelreibung abgebremsten Waschtrommel und dem Bremsverlauf des mit kurzgeschlossener Ankerwicklung 1 arbeitenden Reiliensehluß-Kommutatormotors erzielbar ist.tion 1, control level 4 and controller 5 can be used in simply the excitation current of the excitation winding 3 can now be set as a function of the speed in such a way that an optimal adaptation between the torque characteristics the expiring washing drum braked due to the drum friction and the braking process of working with short-circuited armature winding 1 Reiliensehluß commutator motor achievable is.

Fig. 2 zeigt zur Verdeutlichung dieses Saclnerhalts in ausgezogenem Kurvenverlauf den Momentenveriauf Mh= f(n) der Waschtrommel allein aufgrund der Trommclreibung (Verlauf a) und in gestrichelter bzw. strichpunktierter Kontur den geregelten Bremsmomentenvcrlauf (Verlauf b) bei geschlossenem Kurzschließer S2 sowie bei einer derartigen geregelten Aussteuerung der Halbleiterschaltungsanordnung 1, daß während der Bremsung ein konstankter Ankerstrom fließt. Es ist ersichtlich, daß das mit fallender Drehzahl η stark abfallende Reibungs-Bremsmoment auf einfache Weise durch das entsprechend mit fallender Drehzahl ansteigende Bremsmoment des mit kurzgeschlossener Ankerwicklung 2 arbeitenden und über die an sich vorhandene Halbleiterschaltungsanordnung 1 (Triac) mit entsprechend geregeltem Wechselstrom versorgten Reihenschiuß-Kommutatormotors kompensiert werden kann. Durch den strichpunktiert gezeichneten Verlauf der Kennlinie b soll dabei angedeutet werden, daß durch die Vollaussteuerung der Halbleiterschaltungsanordnung 1 bei kleinsten Drehzahlen eine Grenze der Erregerstromregelung durch den maximal möglichen Erreger-Strom //.·„,,„ gegeben sein kann.Fig. 2 shows, to clarify this retention, in a solid curve profile, the torque profile Mh = f (n) of the washing drum solely due to the drum friction (profile a) and in a dashed or dash-dotted contour the regulated braking torque profile (profile b) with the short-circuiter S 2 as well as with such a controlled modulation of the semiconductor circuit arrangement 1 that a constant armature current flows during braking. It can be seen that the frictional braking torque, which drops sharply with falling speed η, is easily produced by the braking torque, which increases accordingly with falling speed, of the series circuit which works with the short-circuited armature winding 2 and is supplied with appropriately regulated alternating current via the semiconductor circuit arrangement 1 (triac) present. Commutator motor can be compensated. The dot-dash curve of the characteristic curve b is intended to indicate that the maximum possible excitation current //.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

f'iiieruiinsprüclu·:f'iiieruiinsprüclu ·: 1. Waschautomatenantrieb mil einem elektrisch abbremsbaren Reihenschluß- K niimiui a tornu nor, dessen Ankerwicklung während der Bremsung kurzgeschlossen ist, dadurch g e k e η η /. e i c Ii net, daß die Drehzahl des ReihensclK >tors über eine I lalbleiierschaltungsanordnung i . .eticrbar ist, daß ferner ein Schalter vorgesehen ist, durch den im geschlossenen Zustand sowohl die Ankerwicklung (2) kurzgeschlossen als auch die Feldwicklung über die Halbleiterschaiumgsanordnung (I) unmittelbar an das speisende Netz angelegt ist und daß weiterhin der Erregerstrom mittels der Halbleiterschaltungsanordnung (1) verändert werden kann.1. Washing machine drive with an electric motor brakable series connection- K niimiui a tornu nor, whose armature winding is short-circuited during braking, thereby g e k e η η /. e i c Ii net, that the speed of the in-line switch Via a lead circuit arrangement i. .eticrbar is that a switch is also provided through which both the armature winding in the closed state (2) short-circuited as well as the field winding via the semiconductor circuit arrangement (I) is applied directly to the feeding network and that the excitation current continues by means of the semiconductor circuit arrangement (1) can be changed. 2. Waschautomatenantrieb nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter ein einpoliger zwischen den Zuleitungen der Ankerwicklung (Anschlußklemmen 21, 22) angeordneter Kurzschließer (S2) vorgesehen ist.2. Washing machine drive according to claim I, characterized in that a single-pole between the leads of the armature winding (terminals 21, 22) arranged short-circuiter (S 2 ) is provided as a switch. 3. Waschautomatenantrieb nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom drehzahlabhängig im Sinne eines mit fallender Motordrehzahl verstärkten Bremsmomentes verändert werden kann.3. Washing machine drive according to claim I, characterized in that the excitation current changed speed-dependent in the sense of a braking torque that increases with decreasing engine speed can be. 4. Waschautomatenantrieb nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom nach einer vorgegebenen Zeitfunktion verändert werden kann.4. washing machine drive according to claim I, characterized in that the excitation current according to a given time function can be changed. 5. Waschautomatenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom im Sinne eines während der Bremsung konstanten Ankerstroms vorgebbar ist.5. washing machine drive according to claim 1 or 2, characterized in that the excitation current in the The meaning of a constant armature current during braking can be specified.
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