DE4301203A1 - Verfahren zur Drehzahlsteuerung einer Waschmaschinen-Antriebsanordnung - Google Patents

Verfahren zur Drehzahlsteuerung einer Waschmaschinen-Antriebsanordnung

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DE4301203A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drehzahlsteuerung einer Waschmaschinen- Antriebsanordnung mit einem aus einem Einphasenwechselstromnetz gespeisten Gleichstrommotor, und mit einem gesteuerten Gleichrichter.
Bei Gleichstrommotoren, welche aus einem Einphasenwechselstromnetz gespeist werden, ist es bekannt, die Drehzahlsteuerung durch eine Phasenan­ schnittsteuerung vorzunehmen (DE-OS 28 41 690). Hierbei wird über einen schaltbaren Halbleiter, beispielsweise ein Triac oder ein Thyristor jeweils nur der erste Anteil einer Sinushalbwelle der gleichgerichteten Netzwechselspannung durchgelassen und somit der Effektivwert des Gleichstromes verringert. Der Nachteil eines solchen Verfahrens besteht darin, daß Strom mit sehr hohen Oberwellenanteilen im niedrigen Frequenzbereich ins Netz zurückgespeist wird. Dies soll in naher Zukunft durch Vorschriften der Elektrizität- Versorgungsunternehmen verboten werden. Aus diesem Grund müssen dann zur Unterdrückung dieser Oberwellen Filter, z. B. Drosseln oder Bandpaßfilter eingesetzt werden. Diese Drosseln oder Bandpaßfilter sind jedoch relativ teuer.
Weiterhin ist bereits bekannt, zur Drehzahlsteuerung bei der Motorspeisespannung ein Pulsbreitenmodulationsverfahren einzusetzen. Hierbei sind zwar die Oberwellen im niedrigen Frequenzbereich gering, es werden jedoch Oberwellen im hoch­ frequenten Bereich erzeugt, so daß eine ebenfalls teuere Funkentstörung not­ wendig ist.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren zur Drehzahlsteuerung einer gattungsgemäßen Waschmaschinenantriebsanordnung zu schaffen, bei wel­ chem die Amplitude der in das Wechselstromnetz zurückgespeisten Oberwellen derart verringert werden, daß sie ein zulässigen Grenzwert unterschreiten.
Die Lösung dieses Problems erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Gleichstrommotor der Wasch­ maschinenantriebsanordnung durch einen Gleichstrom gespeist, welcher im gesamten Frequenzbereich Oberwellen mit nur sehr geringer Amplitude besitzt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und wer­ den im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 den Verlauf der Motorspeisespannung bei einer Spannungsverminde­ rung durch Phasenan- und Abschnittssteuerung,
Fig. 3 den Verlauf der Motorspeisespannung bei einem Verfahren mit wechselnder An- und Abschnittssteuerung und Phasenanschnitts- Steuerung.
Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei wird der Netzeingangsstrom durch eine Graetz-Brückengleich­ richterschaltung (1) in eine Gleichspannung mit sinusförmigen Halbwellen umgewandelt und an den Gleichstrommotor (2) gelegt. Zwischen einer Eingangsklemme des Gleichstrommotors (2) und einer Ausgangsklemme des Gleichrichters (1) ist ein Leistungstransistor (3) angeordnet, mit welchem die mittlere Leistung des Gleichstroms und somit die Motordrehzahl gesteuert wird. Die Ansteuerung dieses Transistors erfolgt durch die Programmsteuerung (4) der Waschmaschine. Parallel zum Motor ist eine Freilaufdiode (5) geschaltet.
Fig. 2 zeigt den Verlauf der Speisespannung des Motors. Hierbei wird der Mittel­ teil (6) der gleichgerichteten Sinushalbwellen ausgeblendet. Es entstehen somit zwei um die Nullpunkte der Halbwelle liegende Zeitabschnitte (7a, 7b), in denen dem Netz Strom entnommen wird. Diese Anteile sind vorzugsweise symmetrisch zum Scheitelpunkt (8) der Sinushalbwelle angeordnet. Sie können aber auch unsymmetrisch angeordnet sein. Die Dauer der Zeitabschnitte (7a, 7b) ist von der einzustellenden Drehzahl abhängig.
Fig. 3 zeigt den Verlauf einer Motorspeisespannung, bei der im Wechsel mit einer in Fig. 2 gezeigten Halbwelle eine Halbwelle folgt, bei der die Spannung nach einem herkömmlichen Phasenanschnitt-Steuerverfahren geregelt wird. So entstehen im Wechsel Halbwellen mit gesperrtem Mittelteil und Halbwellen mit gesperrtem Endteil (9). Auf diese mit einer solchen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine weitere Verringerung der Oberwellenanteile möglich.

Claims (4)

1. Verfahren zur Drehzahlsteuerung einer Waschmaschinen-Antriebsanordnung mit einem aus einem Einphasen-Wechselstromnetz gespeisten Gleichstrommotor und mit einem gesteuerten Gleichrichter, gekennzeichnet durch Mittel, welche einen um den Scheitelpunkt (8) einer Sinus- Halbwelle liegenden Anteil (6) der gleichgerichteten Netz-Wechselspannung mit einer von der Soll-Drehzahl abhängigen Dauer sperren.
2. Verfahren zur Drehzahlsteuerung einer Waschmaschinen-Antriebsanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der gesperrte Anteil (6) symmetrisch zum Scheitelpunkt (8) der Sinus- Halbwelle angeordnet ist.
3. Verfahren zur Drehzahlsteuerung einer Waschmaschinen-Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Ausgangsklemme des Gleichrichters (1) und einem Anschluß des Gleichstrommotors (2) ein von der Programmsteuerung (4) der Waschmaschine geschalteter Leistungstransistor (3) angeordnet ist.
4. Verfahren zur Drehzahlsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wechselweise ein um den Scheitelpunkt symmetrischer Anteil (6) einer Sinus- Halbwelle und ein mit dem Nullpunkt beginnender oder endender unsymmetrischer Anteil (9) einer Sinushalbwelle der gleichgerichteten Netz-Wechselspannung gesperrt werden.
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