FR2525044A1 - Moteur electrique a commutation electronique pour une machine a laver le linge - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES MOTEURS ELECTRIQUES A COURANT CONTINU SANS COLLECTEUR. UN MOTEUR ELECTRIQUE A COURANT CONTINU A COMMUTATION ELECTRONIQUE COMPREND NOTAMMENT UN STATOR 1 DONT LES ENCOCHES CONTIENNENT UN ENROULEMENT 19, ET UN ROTOR 3 QUI PORTE A SA PERIPHERIE DES AIMANTS PERMANENTS 9, AVEC DES POLES ALTERNES. ON PEUT FAIRE FONCTIONNER SELECTIVEMENT LE MOTEUR A VITESSE ELEVEECOUPLE FAIBLE OU A VITESSE FAIBLECOUPLE ELEVE, EN ALIMENTANT LES BOBINES DE L'ENROULEMENT EN TOTALITE OU EN PARTIE, GRACE A L'EXISTENCE DE PRISES INTERMEDIAIRES I1, I2, I3 DANS LES BOBINES. DANS L'APPLICATION A UNE MACHINE A LAVER, CE MOTEUR PEUT AINSI ASSURER LES FONCTIONS DE LAVAGE ET D'ESSORAGE AVEC LE MEME RAPPORT DE REDUCTION DE VITESSE. APPLICATION AU MATERIEL ELECTRO-MENAGER.

Description

La présente invention concerne de façon générale

les machines électriques tournantes et les appareils ména-

gers, et elle porte plus particulièrement sur un moteur à commutation électronique, sur un procédé de mise en oeuvre d'un moteur à commutation électronique, sur un circuit de

commande, sur une machine à laver le linge et sur un disposi-

tif d'entraînement pour cette dernière, comprenant un tel

moteur à commutation électronique.

Bien que les moteurs à courant continu classiques,

à commutation par balais, aient de nombreuses caractéristi-

ques avantageuses, comme la commodité de changement des

vitesses de fonctionnement et du sens de rotation, on con-

sidère qu'il y a des inconvénients, tels que l'usure des

balais, le bruit électrique ou les perturbations radiofré-

quences résultant de la formation d'étincelles entre les

balais et le collecteur à lames, qui ont limité les possibi-

lités d'application de ces moteurs dans certains domaines, comme le domaine des appareils ménagers On a développé à l'heure actuelle des moteurs à courant continu sans balais,

avec commutation électronique, et des moteurs à aimants per-

manents, et on considère généralement que ces moteurs ont les caractéristiques avantageuses des moteurs du type à balais, sans présenter un grand nombre de leurs inconvénients, et ont d'autres avantages importants De tels moteurs à commutation électronique sont décrits dans les brevets U S. 4 005 347, 4 169 990 et 4 162 435 Ces moteurs peuvent être employés avantageusement dans de nombreuses applications ou de nombreux domaines différents, parmi lesquels les appareils ménagers, comme par exemple les machines à laver le linge automatiques, telles que celles décrites dans les demandes de brevet U S 077 784, déposée le 21 septembre 1979 et

141 268, déposée le 17 avril 1980.

On considère que les machines à laver le linge

décrites dans les demandes précitées ont de nombreux avanta-

ges importants par rapport aux machines à laver actuelles qui utilisent divers types de transmissionset de mécanismes pour

convertir le mouvement de rotation en un mouvement d'oscilla-

tion, afin d'actionner sélectivement la machine dans son mode d'agitation ou de lavage et dans son mode d'essorage On

considère que les machines à laver actuelles ont une fabri-

cation plus coûteuse et/ou plus complexe, consomment plus d'énergie et nécessitent plus d'entretien Les machines à laver le linge équipées de moteurs à commutation électroni- que ne nécessitent aucun moyen mécanique pour produire

l'action d'oscillation de l'agitateur, et le panier d'esso-

rage peut être entraîné directement par un tel moteur On

considère cependant que le couple élevé qui doit être pro-

duit à des vitesses faibles pendant le cycle d'agitation et les exigences de couple faible à vitesse relativement élevée

pour le cycle d'essorage imposent certaines limitations pra-

tiques dans la conception et la fabrication de telles machi-

nes Pour satisfaire ces différentes exigences, on considé-

rait qu'il était nécessaire d'équiper le moteur d'une trans-

mission à configurations d'entraînement multiples, avec un rapport de réduction de vitesse plus élevé pour le cycle de lavage, ou qu'il était nécessaire d'appliquer des courants

plus élevés au moteur Chacune de ces alternatives compor-

te des inconvénients, consistant en particulier dans les

coûts accrus qui en résultent Dans le dernier cas, on con-

sidérait qu'il serait nécessaire d'employer des dispositifs à semiconducteurs plus gros et plus coûteux pour pouvoir

travailler avec des courants plus élevés.

Parmi les différents buts de l'invention, on peut noter la réalisation d'un moteur à commutation électronique perfectionné, d'un procédé perfectionné de mise en oeuvre

d'un moteur à commutation électronique, d'un circuit de com-

mande perfectionné, d'undispositifd'entrainement perfec-

tionné pour des machines à laver le linge, d'une machine à laver le linge perfectionnée et d'un procédé perfectionné de mise en oeuvre d'une machine à laver le linge, qui

suppriment certainesau moins des caractéristiques désavan-

tageuses de l'art antérieur, envisagées ci-dessus; la

réalisation d'un tel moteur à commutation électronique per-

fectionné qui fonctionne à la fois dans un mode à vitesse élevée et couple faible et dans un mode à vitesse faible et couple élevé et qui ait une consommation d'énergie réduite

la réalisation du moteur à commutation électronique perfec-

tionné, du procédé, du circuit, de la machine à laver le lin-

*ge et du dispositif d'entraînement mentionnés ci-dessus, d'une manière qui permette l'utilisation de dispositifs à semiconducteurs moins coûteux, avec des courants nominaux inférieurs, pour commander un tel moteur; la réalisation d'un tel moteur à commutation électronique perfectionné qui ait une taille réduite, un fonctionnement fiable et avec un

bon rendement, et qui puisse être fabriqué de façon économi-

que; et la réalisation d'une telle machine à laver le linge et d'undispositifd'entra Tnement pour cette machine qui ne nécessitent ni mécanismes de conversion de mouvement, ni

transmissions à vitesses multiples ou à configurations mul-

tiples, et qui procurent un entraînement direct des organes

d'agitation et d'essorage, avec ou sans dispositif de réduc-

tion de vitesse Ces buts et caractéristiques avantageuses de l'invention, ainsi que d'autres, ressortiront d'eux-même

ou seront exposés spécialement ci-après.

De façon générale, selon une forme de l'invention,

un moteur à commutation électronique prévu pour être alimen-

té à partir d'une source d'énergie continue, à la fois dans un mode à vitesse élevée et dans un mode à vitesse faible,

avec un courant ne dépassant pas notablement un niveau pré-

sélectionné, comprend un stator ayant une configuration d'enroulement multi-étage qui comporte plusieurs étages d'enroulement Chaque étage d'enroulement comporte plusieurs spires d'enroulement, dont une première partie seulement est prévue pour être commutée électroniquement dans une première séquence présélectionnée, lorsque le moteur est alimenté

dans le mode à vitesse élevée, et dont une partie, plus gran-

de dans des proportiomsprédéterminées, est prévue pour être

commutée électroniquement selon une seconde séquence présé-

lectionnée différente de la première séquence présélectionnée,

lorsque le moteur est alimenté dans le mode à vitesse faible.

Un rotor à aimants permanents est associé au stator et est

placé en couplage magnétique sélectif avec les étages d'en-

roulement, de façon à être entratné en rotation par ces éta-

ges Le rotor est entraîné en rotation dans un premier sens

dans le mode à vitesse élevée, de façon à produire un pre-

mier couple pour le niveau de courant présélectionné, sous l'effet de la commutation électronique de la première partie seulement des spires d'enroulement de certains au moins des étages d'enroulement, dans la première séquence présélection- née Le rotor est également entraîné en rotation dans le premier sens et dans un autre sens opposé au premier, dans

le mode à vitesse faible, de façon à produire un second cou-

ple supérieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, sous l'effet de la commutation électronique, dans la seconde séquence présélectionnée, de la partie supérieure dans des proportions prédéterminées des spires d'enroulement de chaque étage d'enroulement, avec un courant qui n'est pas

nutab 1 enert-supérieur au -niveau présélectionné.

En outre, de façon générale et selon une forme de l'invention, un procédé de mise en oeuvre d'un tel moteur à

commutation électronique comprend les opérations qui consis-

tent à ne commuter électroniquement que la première partie des spires d'enroulement de certains au moins des étages d'enroulement, pour leur appliquer une tension continue

selon une première séquence présélectionnée, afin d'entrai-

ner le rotor en rotation dans un premier sens, et selon une seconde séquence présélectionnée afin d'entraîner le rotor en rotation dans le premier sens et dans un autre sens qui lui est opposé On alimente le moteur dans un mode à vitesse élevée en connectant seulement une première partie des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement, pour effectuer une commutation destinée à entraîner le rotor à une vitesse relativement élevée dans le premier sens, et destinée à produire un premier couple à un niveau de courant présélectionné On alimente le moteur dans un mode à vitesse

faible en connectant une partie supérieure dans des propor-

tions prédéterminées des spires d'enroulement de chacun des

étages d'enroulement, pour effectuer une commutation desti-

née à entraîner le rotor dans le premier sens et dans l'autre

sens à une vitesse relativement faible, et destinée à produi-

re un couple supérieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, avec un courant qui n'est pas notablement

supérieur au niveau présélectionné.

De plus, de façon générale et selon une forme de l'invention, un circuit de commande pour un tel moteur à

commutation électronique comprend des moyens destinés à pro-

duire des signaux de commande représentatifs de la position en rotation du rotor et des moyens qui réagissent aux signaux de commande en commutant électroniquement une partie au moins des étages d'enroulement, afin de lui appliquer une tension continue selon une première séquence présélectionnée, pour entraîner le rotor dans un premier sens, et selon une seconde

séquence présélectionnée pour entraîner le rotor dans le pre-

mier sens et dans un autre sens qui lui est opposé Il existe

des éléments de commutation qui, dans un mode à vitesse éle-

vée ne connectent que la première partie des spires d'enrou-

lement de certains au moins des étages d'enroulement aux

moyens de commutation, afin de lui appliquer une tension con-

tinue, selon la première séquence présélectionnée, pour entraîner le rotor à une vitesse relativement élevée dans le premier sens et pour produire un premier couple à un niveau de courant présélectionné, et qui dans un mode à vitesse faible connectent la partie supérieure dans des proportions prédéterminées des spires d'enroulement de chacun des étages

d'enroulement aux moyens de commutation, afin de lui appli-

quer une tension continue selon la seconde séquence présé-

lectionnée, afin d'entraîner le rotor à une vitesse relative-

ment faible dans le premier sens, puis dans l'autre sens, opposé au premier, et afin de produire un second couple

supérieur dans desproporticns prédéterminées au premier cou-

ple, avec un courant qui n'est pas notablement supérieur au

niveau présélectionné.

De plus, de façon générale et selon une forme de l'invention, un moteur à commutation électronique comprend un stator avec un ensemble d'encoches destinées à recevoir

un enroulement Les encoches portent plusieurs étages d'en-

roulement en vue d'une commutation selon au moins une premiè-

re séquence présélectionnée, et chacun des étages d'enroule-

ment comporte un ensemble de spires d'enroulement, pour éta-

blir un ensemble de p 8 les de stator Un rotor à aimants per-

manents peut tourner autour d'un axe central du stator, sous l'effet de champs magnétiques des p 8 les du stator Il existe des moyens destinés à produire des signaux de commande représentatifs de la position en rotation du rotor, ainsi que des moyens qui réagissent aux signaux de commande en commu-

tant électroniquement certains au moins des étages d'enroule-

ment, pour leur appliquer une tension continue, selon au

moins une séquence désirée, pour entraîner le rotor Il exis-

te également des éléments de commutation qui, dans un mode à

vitesse élevée, ne connectent qu'une partie des spires d'en-

roulement de chacun des étages d'enroulement aux moyens de

commutation, afin d'entraîner le rotor à une vitesse rela-

tivement élevée et afin de produire un premier couple à un niveau de courant présélectionné, et qui dans un mode à vitesse faible, connectent une partie supérieure dans des proportions prédéterminées des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement aux moyens de commutation, afin d'entraîner le rotor à une vitesse relativement faible et afin de produire un couple supérieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, avec un courant qui n'est

pas notablement supérieur au niveau présélectionné.

De plus, une forme de l'invention porte de façon générale sur un dispositif d'entraînement pour une machine

à laver le linge, cette machine comportant des moyens capa-

bles d'agiter l'eau et le linge à laver, de manière à laver

le linge, et capables d'essorer ensuite le linge pour effec-

tuer une extraction centrifuge de l'eau contenue dans le linge Ce dispositif d'entraînement comprend un moteur à

commutation électronique, conforme à la description précé-

dente, pour entraîner les moyens d'agitation et les moyens

d'essorage, et les moyens destinés à commuter électronique-

ment les étages d'enroulement appliquent une tension conti-

nue aux étages d'enroulement du moteur selon une séquence unidirectionnelle pendant un mode d'essorage et selon une

séquence alternée pendant un mode de lavage.

Toujours de façon générale, une machine à laver le linge correspondant à une forme de l'invention comprend des moyens capables d'agiter l'eau et le linge à laver, afin de laver le linge, et capables d'essorer ensuite le

linge pour effectuer une extraction centrifuge de l'eau con-

tenue dans le linge, un dispositif d'entraînement de machine à laver le linge, et un moteur à commutation électronique,

tous ces éléments étant conformes à la description précéden-

te. De plus, de façon générale et selon une forme de

l'invention, un procédé de mise en oeuvre d'une telle machi-

ne à laver le linge comprend les opérations qui consistent à

produire des signaux de commande représentatifs de la posi-

tion en rotation du rotor, et à commuter électroniquement,

sous l'effet des signaux de commande, les étages d'enroule-

ment selon une séquence unidirectionnelle pendant un mode d'essorage et selon une séquence alternée pendant un mode de lavage Le moteur est alimenté dans un mode d'essorage en

connectant seulement une première partie des spires d'en-

roulement de chacun des étages d'enroulement, pour effectuer

une commutation afin d'entraÂner le rotor de façon unidirec-

tionnelle à une vitesse relativement élevée, et afin de pro-

duire un premier couple, à un niveau de courant présélection-

né L'alimentation du moteur dans un mode de lavage s'effec-

tue en connectant une partie plus grande dans des proportions prédéterminées des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement, pour effectuer une commutation afin de faire osciller le rotor à une vitesse relativement faible et afin

de produire un couple supérieur dans des proportions prédé-

terminées au premier couple, avec un courant qui n'est pas

notablement supérieur au niveau présélectionné.

Le suite de la description se réfère aux dessins

annexés qui représentent respectivement: Figure 1 -une vue en perspective éclatée montrant au moins partiellement une structure fixe et une structure

tournante d'un moteur à commutation électronique correspon-

dant à une forme de l'invention; Figure 2: un schéma montrant une configuration

d'enroulement multi-étage du moteur à commutation électroni-

que de la figure 1; Figures 3 et 4: des configurations d'enroulement multi-étage respectives disposées dans la structure fixe du moteur à commutation électronique de la figure 1; Figure 5: une représentation schématique d'une machine à laver le linge et de son dispositif d'entraînement, correspondant à une forme de l'invention qui comporte le moteur à commutation électronique de la figure 1; Figure 6 A: un schéma d'un circuit de commande correspondant à une forme de l'invention, pour le moteur à commutation électronique de la figure 1, illustrant les principes qu'on peut utiliser dans un procédé de mise en oeuvre du moteur correspondant à une forme de l'invention Figure 6 B: un aspect du fonctionnement du circuit de commande de la figure 6 A; Figure 7: une représentation graphique de la caractéristique vitesse-couple et des performances d'un

moteur construit conformément à la figure 1, lorsqu'il fonc-

tionne à vitesse faible-couple élevé, pour agiter le linge à laver; et Figure 8: une autre représentation graphique de la caractéristique vitesse-couple et des performances du m 8 me moteur que sur la figure 7, lorsqu'il fonctionne en

mode à vitesse élevée-couple faible pour effectuer l'extrac-

tion centrifuge de l'eau contenue dans le linge lavé.

Les éléments correspondants sont désignés par des

caractères de référence correspondants dans toutes les figu-

res. On va maintenant considérer les dessins, et en particulier la figure 1, sur laquelle on voit un moteur à

commutation électronique, désigné globalement par la réfé-

rence M, qui correspond à une forme de l'invention et qui comporte une structure fixe comprenant un stator ou circuit magnétique 1, et une structure tournante comprenant un rotor à aimants permanents 3 et un arbre 5 Le rotor 3 est monté sur l'arbre 5 qui est supporté en rotation dans des paliers classiques dans des flasques d'extrémité (non représentés) de la structure fixe, de façon que le rotor puisse tourner à l'intérieur de l'alésage du stator 1 Le rotor comprend un

noyau ferromagnétique 7 qui est constitué par un certain nom-

bre de tôles ferromagnétiques circulaires, planes et minces, fixées les unes aux autres et à l'arbre 5 Huit éléments en

matière magnétique pratiquement identiques, ou segments cour-

bes relativement minces, 9, en matière pour aimant permanent (par exemple du type céramique ou du type cobalt-samarium, Alnico, etc) sont fixés par exemple par collage, au noyau 7 du rotor Chacun de ces éléments produit un champ à flux relativement constant Chacun des segment couvre un peu moins de 450 mécaniques et les segments sont aimantés avec une polarisation radiale par rapport au noyau du rotor, de façon que les segments adjacents aient des polarités alternées, comme indiqué Bien qu'on ait représenté les aimants 9 sur

le rotor 3 dans le but d'illustrer la description, on envi-

sage la possibilité d'utiliser d'autres rotors ayant des structures différentes et d'autres aimants différents en ce qui concerne leur nombre, leur structure et leurs champs,

et de tels autres rotors entrent dans le cadre de l'inven-

tion et permettent d'atteindre certains au moins de ses buts. Le stator 1 peut également être fabriqué en tôles ferromagnétiques minces 10, comme il est classique dans la technique des moteurs à courant alternatif, ces tôles étant maintenues ensemble par quatre pinces de retenue 11, avec l'une d'elles positionnée dans chaque encoche de coin 13 du circuit magnétique du stator Selon une variante, les tôles du circuit magnétique du stator peuvent être maintenues ensemble par d'autres moyens appropriés, comme par exemple par soudage ou par collage, ou bien elles peuvent simplement être maintenues ensemble par les enroulements, comme pourra

le comprendre l'homme de l'art Vingt-quatre dents 15 diri-

gées vers l'intérieur définissent l'alésage du stator et vingt-quatre encoches axiales 17, à l'intérieur desquelles sont disposés des enroulements 19 destinés à établir huit pôles de stator Les extrémités êssp Ises des enroulements s'étendent au-delà des faces d'extrémité du stator et les extrémités ou les conducteurs de connexion des enroulements sont sortis et connectés séparément à un circuit de commande et à des éléments de commutation associés Bien qu'on ait

représenté le stator 1 pour les besoins de la description,

il faut noter qu'on peut utiliser d'autres stators de diver-

ses autres structures et avec différents nombres de dents et d'encoches, en demeurant dans le cadre de l'invention de façon à atteindre certains au moins de ses buts.

Le moteur M décrit ici, uniquement à titre d'exem-

ple, est un moteur à huit p 8 les et trois étages, mais il

faut noter que le moteur à commutation électronique de l'in-

vention peut avoir une structure à 2, 4, 6, etcpôles et

peut avoir 2, 3, 4 étages d'enroulements, ou plus, en demeu-

rant dans le cadre de l'invention, de façon à atteindre cer-

tains au moins de ses buts La figure 2 représente schémati-

quement une configuration d'enroulement multi-étage, ou

enroulement de stator, 19, qui comporte trois étages d'en-

roulement Si, 52 et 53, chacun des étages étant constitué par trois jeux de bobines Sl A-Sl C, 52 A-52 C, et 53 A-53 C, et chaque jeu comprenant un nombre présélectionné de spires d'enroulement d'un conducteur électrique Chaque étage d'enroulement comporte une borne d'extrémité respective Tl, T 2 et T 3, et une prise intermédiaire respective Il, I 2 et I 3 On peut ainsi noter que les jeux de bobines 51 A, 52 A et 53 A définissent des sections à prises respectives des étages d'enroulement Les autres bornes d'extrémité de chacun des étages d'enroulement sont connectées en commun en C Bien que les étages d'enroulement Si, 52 et 53 soient représentés ici sous une forme comportant trois jeux de bobines, des bornes d'extrémité et des prises intermédiaires, pour les

besoins de la description, il faut noter qu'on peut utiliser

n'importe quel nombre d'étages d'enroulement supérieur à deux, comportant n'importe quel nombre de jeux de bobines, de bornes d'extrémité et de prises intermédiaires supérieur à deux, en demeurant dans le cadre de l'invention de façon

à atteindre certains au moins de ses buts.

Dans une configuration d'enroulement multi-étage, représentée sur la figure 3, les spires d'enroulement sont

bobinéesen ondulé, et chaque étage d'enroulement est cons-

titué par trois jeux de bobines de conducteurs électriques,

par exemple Sl A, 51 B, et Si C Chaque jeu de bobines est for-

mé en bobinant en cercle le nombre de spires désiré, puis en courbant la bobine de forme générale circulaire et plane, pour donner une forme générale cruciforme, en appliquant une pression intérieure dans le plan, à des intervalles de 900, afin de former quatre lobes ou boucles ayant une forme géné- rale en U, s'étendant radialement vers l'extérieur, de façon générale à l'intérieur du plan Chaque lobe est ensuite plié à angle droit hors du plan de la bobine, afin de s'étendre dans une direction générale axiale, et de prendre une forme générale cylindrique (c'est-à- dire que le contour de la bobine est de forme générale sinusoïdale, sur la surface d'un cylindre), avec huit boucles de forme générale en U, prévues pour l'insertion axiale des parties latérales de

leurs spires dans les encoches de stator.

Pour la commodité de la manipulation, de l'inser-

tion dans les encoches de stator et de l'établissement des prises intermédiaires Il, I 2, et I 3, on a utilisé trois jeux de bobines pour chaque étage d'enroulement Chaque boucle de

chaque jeu de bobines 52 A, Sl A, et 53 A est insérée séquen-

tiellement dans des encoches de stator, de façon que chaque boucle de chaque jeu s'étende sur trois dents de stator 15,

avec le jeu de bobines 52 A s'étendant sur trois dents déca-

lées d'une encoche par rapport à celles occupées par les spires du jeu de bobines Sl A, et celles du jeu de bobines 53 A s'étendant également sur trois dents, mais décalées

d'une encoche par rapport aux encoches occupées par les spi-

res du jeu de bobines 52 A On suit la minme séquence pour l'insertion des jeux d'enroulement 51 B, 52 B, et 53 B et Si C, 52 C, et 53 C Les parties latérales des spires de chacun des jeux de bobines de l'étage Si sont toutes placées dans les mêmes encoches et, de façon similaire, les parties latérales des spires de chaque jeu de bobines des étages d'enroulement

52 sont placées dans les mêmes encoches, mais avec le déca-

lage angulaire d'une encoche entre les jeux de bobines de chacun des trois étages d'enroulement, etc Les parties d'extrémité des spires de chacune des boucles en forme de U de chaque jeu de bobines dans un étage d'enroulement sont

positionnées de façon alternative au moment de leur inser-

tion, de façon que les parties d'extrémité des spires de boucle dé Sl A et Si C, par exemple, s'étendent à partir d'une face du stator, et que les parties d'extrémité de boucle de 51 B, par exemple, s'étendent à partir de la face opposée du stator Ceci est représenté sur la figure 3, sur laquelle

les spires multiples de chaque jeu de bobines sont représen-

tées par une seule ligne Quatre parties d'extrémité de spires du jeu de bobines Si C qui s'étendent à partir de la face du stator qui est vue sur la figure 3 sont indiquées de cette manière,tandis que les autres parties d'extrémité de spires de Si C partent de la face inférieure du stator et sont donc cachées sur cette vue Les parties latérales de spires des jeux de bobines Si A et Si B sont logées dans les mêmes encoches espacées 17 que celles de Si C, de façon à couvrir dans chaque cas les mêmes trois dents du stator Un conducteur est connecté au point de connexion entre les

jeux de bobines Sl A et Si B et il constitue une prise inter-

médiaire Il De façon similaire, des prises intermédiaires I 2 et I 3 sont établies pour les étages d'enroulement 52 et 53. Ainsi, les huit boucles de forme générale en U de

chacun des jeux d'étagesd'enroulement occupent les vingt-

quatre encoches de stator qui sont établies, et chacune de ces boucles occupe une encoche parmi huit, chaque boucle s'étendant sur trois dents On peut donc voir que lorsque les étages d'enroulement sont excités selon une séquence

temporelle, trois jeux de huit pâles magnétiques sont éta-

blis, et ces pôles produisent un champ magnétique radial qui se déplace en sens d'horloge ou en sens inverse d'horloge autour de l'alésage du stator, en fonction de la séquence présélectionnée ou de l'ordre dans lequel les étages sont alimentés Ce champ mobile rencontre le champ du flux des pôles 9 du rotor à aimants permanents, ce qui fait tourner le rotor 3 par rapport au stator 1 dans la direction désirée, en produisant un couple qui est une fonction directe des

intensités des champs magnétiques.

La figure 4 représente une autre configuration d'enroulement multi-étage ayant trois étages d'enroulement avec des prises intermédiaires similaires, et qui fonctionne pratiquement de la même manière que laconfiguration décrite ci-dessus Les bobines d'enroulement de chaque étage de la configuration d'enroulement multi-étage de la figure 4 sont bobinées de façon concentrique au lieu d'être bobinées en ondulé comme sur la figure 3, c'est-à-dire que chaque bobine est constituée par un ensemble de boucles complètes de spires d'enroulement, au lieu d'être constituée par'des boucles en forme de U Du fait qu'elles sont connectées à des bornes et des conducteurs de prise semblables, on emploie les mêmes caractères de référence que sur la figure 3 pour les bornes et les conducteurs de prise Cependant, deux jeux de bobines de spires d'enroulement seulement sont utilisés par étage d'enroulement, chaque jeu contenant huit bobines bobinées de façon concentrique et connectées en série Les parties latérales des spires de chacun des deux

jeux de bobines, pour chaque étage d'enroulement, sont insé-

rées dans des encoches séparées par trois dents du stator, pour former huit pôles de stator lorsque les jeux de bobines sont alimentés, comme sur la figure 3, avec un décalage

angulaire d'une encoche entre les bobines respectives d'éta-

ges adjacents Ceci est représenté sur la figure 4, sur laquelle le jeu SMA' comprend huit bobines et les parties latérales de ses spires sont positionnées dans les mêmes encoches 17 que les bobines du jeu Si B' Les bobines des second et troisième jeux de bobines sont respectivement désignées de façon similaire par 52 A', 52 B' et 53 A' et

53 B'.

On notera que bien qu'on n'ait décrit ci-dessus

une seule prise intermédiaire, il peut exister une ou plu-

sieurs prises supplémentaires pour faire fonctionner le

moteur M selon trois modes de vitesse, ou plus.

Ces enroulements de stator 19 peuvent être bobi-

nés au moyen d'une machine de bobinage classique pour moteur asynchrone Ainsi, les spires d'enroulement peuvent être bobinées directement sur un outillage d'injection de bobine, pour être placées dans les encoches du circuit magnétique, ou bien l'enroulement peut être bobiné sur un

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récepteur de bobine, transféré sur un outillage d'injection de bobine et ensuite inséré axialement dans les encoches du stator, par exemple avec un équipement du type décrit et représenté dans les brevets U S 3 522 650, 3 324 536, 3 797 105 ou 3 732 897 Bien que les configurations d'enroulement multi-étage des figures 3 et 4 soient représentées

ici pour les besoins de la description, on envisage la possi-

bilité d'utiliser d'autres types de configurations d'enroule-

ment multi-étage, en demeurant dans le cadre de l'invention,

de façon à atteindre certains au moins de ses buts.

Les étages d'enroulement du moteur M sont commutés sans balais, en détectant la position en rotation de la structure tournante ou rotor 3, pendant qu'elle tourne à l'intérieur de l'alésage du stator 1, et en utilisant les signaux électriques générés en fonction de la position en

rotation du rotor, pour appliquer séquentiellement une ten-

sion continue à chacun des étages d'enroulement, dans.

différents ordres ou séquences présélectionnés qui détermi-

nent le sens de rotation du rotor Les détecteurs peuvent être des dispositifs photosensibles fixes associés à un obturateur de lumière monté sur le rotor ou sur l'arbre ou bien on peut effectuer la détection de position d'autres manières, par d'autres moyens, pour produire des signaux de commande représentatifs de la position en rotation du rotor, comme par exemple par un circuit de détection de position qui réagit à la force contre-électromotrice du moteur à commutation électronique en produisant un signal simulé qui est représentatif de la position en rotation du moteur, afin de commander l'application séquentielle de la tension

aux étages d'enroulement du moteur, à des instants définis.

* La figure 5 représente schématiquement une machine à laver le linge 8, correspondant à une forme de l'invention, qui comprend le moteur M, et le dispositif d'entraînement

associé, correspondant également à une forme de l'invention.

La machine 21 comprend un panier 23 qui peut tourner à l'in-

térieur d'une cuve (non représentée) qui contient de l'eau pour laver le linge, et un agitateur 25, monté en position

coaxiale, le panier comme l'agitateur pouvant tourner indé-

pendamment ou conjointement autour de leur axe commun.

L'agitateur 25 et le panier 23 constituent ensemble des moyens pour agiter l'eau et le linge à laver, afin de les

laver, et pour essorer ensuite le linge par extraction cen-

trifuge de l'eau qu'il contient Le moteur M est accouplé sélectivement à l'agitateur seul pendant le cycle ou le mode de lavage, et il est accouplé conjointement au panier et à l'agitateur dans le cycle d'essorage, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'accouplement 27, qui peut comprendre un réducteur de vitesse à rapport fixe, tel par exemple qu'une botte de vitesse ou un dispositif à poulies ou autre, ou bien l'arbre 5 du moteur M peut être directement accouplé à l'agitateur et au panier Le mécanisme 27 constitue donc

un moyen pour entra Iner les moyens d'agitation et d'essora-

ge L'énergie fournie par un réseau alternatif à 110 V,

Hz est redressée par un circuit redresseur 29, qui défi-

nit une source d'énergie continue, et elle est appliquée à un circuit de conditionnement d'énergie 31 qui, en fonction des signaux de commande qui dépendent de conditions et de paramètres sélectionnés (représentés en partie par un signal d'ordre appliqué), commande la tension alternative redressée provenant du circuit 29, en ce qui concerne l'amplitude, la durée et les instants d'apparition La sortie du circuit de conditionnement d'énergie 31 fournit une tension continue

effective VM destinée à être appliquée au circuit de comm-

tation de puissance 33 Un circuit de commutation 35 comman-

de le fonctionnement du circuit 33 de façon que la tension effective soi't appliquée aux étages d'enroulement du moteur

à commutation électronique M, selon les différentes séquen-

ces présélectionnées mentionnées précédemment Le mouvement ou la rotation de l'agitateur 25 et du panier 23 en sens d'horloge et en sens inverse d'horloge sont ainsi commandés par les signaux d'ordre appliqués, ainsi que par l'action

du circuit de commutation 35.

La figure 6 A représente les composants fondamen-

taux d'un circuit de commande, correspondant à une forme de l'invention, qui est destiné à faire fonctionner le moteur M et la machine à laver de la figure 5 conformément aux principes de l'invention Un redresseur en pont à double alternance 29 reçoit de l'énergie alternative sur ses bornes d'entrée et il applique sur des lignes 37 et 39 une tension redressée à double alternance (représentée par le signal WS sur la figure 6 B) Un thyristor 41 est connecté en série entre la ligne 37 et une ligne C qui constitue la connexion commune entre une extrémité de chacun des trois étages d'enroulement Si, 52 et 53 Un régulateur 43 amorce ou déclenche le thyristor 41 de façon qu'il fonctionne en interrupteur, pour commander l'énergie qui est appliquée à la ligne C, en fonction de la fraction du temps pendant laquelle ce thyristor est rendu conducteur La tension redressée et commandée qui est acheminée par les lignes C et 39 est lissée et filtrée par un condensateur 45, de

façon à appliquer aux étages d'enroulement une tension con-

tinue filtrée et commandée (commutée, interrompue ou appli-

quée sous forme d'impulsions).

Les autres extrémités ou bornes Tl, T 2 et T 3 des

étages d'enroulement Si, 52 et 53 sont respectivement con-

nectées à un premier contact de chaque commutateur parmi trois commutateurs bipolaires accouplés X 1, X 2 et X 3, qui peuvent être constitués par exemple par des contacts d'un

relais électromagnétique, ou par un dispositif analogue.

Les autres contacts des commutateurs sont connectés aux pri-

ses intermédiaires respectives Il, I 2 et I 3 des étages d'enroulement Les doigts de commutation de X 1, X 2 et X 3 sont respectivement connectés aux collecteurs de transistors de puissance de commutation Pi, P 2 et P 3 Du fait que la fermeture et l'ouverture de ces contacts n'a lieu qu'au moment du passage d'un mode à vitesse faible à un mode à

vitesse élevée, ou inversement, et du fait que cette commuta-

tion se produit de façon caractéristique "à vide" (c'est-à-

dire qu'aucune énergie ne passe par les contacts du commuta-

teur), on prévoit une longue durée de vie pour des relais ordinaires Les émetteurs des transistors Pi, P 2 et P 3 sont

connectés en commun à une ligne 47 Les bases de ces tran-

sistors sont connectées de façon à recevoir des signaux pro-

venant du circuit de commutation 35, conformément aux signaux de position appliqués qui sont fournis par un détecteur de

position 48 Ces transistors forment collectivement le cir-

cuit de commutation de puissance 33 de la figure 5 et ils

constituent des moyens qui réagissent aux signaux de comman-

de représentatifs de la position en rotation du rotor, de

façon à commuter électroniquement les étages d'enroulement.

Comme on l'a expliqué, de tels circuits de détection de position sont décrits dans le brevet U S 4 169 990 et la demande de brevet U S 141 268, déposée le 17 avril 1980, qui ont été mentionnés ci-dessus Bien que, comme on l'a

indiqué, on puisse employer des effets optiques ou magnéti-

ques ou d'autres effets physiques pour produire des signaux de détection de position pour ce circuit commandé, tout en demeurant dans le cadre de l'invention de façon à atteindre certains au moins de ses buts, le circuit de détection de position 48 réagit de préférence à des signaux de force contre-électromotrice obtenus à partir des collecteurs des

transistors Pl-P 3 et appliqués par les lignes 49, 51 et 53.

Ces signaux, qui sont proportionnels à la vitesse angulaire du rotor, sont ensuite intégrés pour appliquer les signaux

de position désirés au circuit de commutation 35.

Le thyristor 41, qui est normalement bloqué ou non conducteur, est commandé par le régulateur 43 qui

réagit à un certain*nombre de signaux d'entrée différents.

Le thyristor 41, le régulateur 43 et le condensateur 45 font tous partie du circuit de conditionnement d'énergie

31 de la figure 5.

Un premier signal d'entrée du régulateur 43 (représenté par "ORDRE" sur la figure 5), appliqué sur la borne 55, provient d'une source externe et représente le fonctionnement et la fonction désirés du moteur Dans la

machine à laver le linge de l'invention, ce signal est pro-

duit de façon caractéristique par un micro-ordinateur, un

programmateur, etc, conformément aux instructions intro-

duites par un clavier ou de toute autre manière, ou fixées par le panneau de commande de la machine à laver D'autres signaux représentatifs du fonctionnement et de la fonction du moteur peuvent également être appliqués et générés de

2 L.525044

différentes manières Un second signal d'entrée du régula-

teur, appliqué sur la ligne 57, est obtenu à partir d'un détecteur de passage par zéro 59, qui est connecté entre les conducteurs de sortie 37 et 39 du redresseur en pont 29 Le régulateur 43 reçoit un autre signal d'entrée par une paire de lignes 61 et 63 qui sont connectées aux bornes d'une résistance 65, branchée en série dans le conducteur de

retour d'énergie continue qui part des étages d'enroulement.

Cette résistance achemine le courant total absorbé par les étages d'enroulement Ainsi, la chute de tension aux bornes

de la résistance 65, qui est le signal appliqué sur les con-

ducteurs 61 et 63, est proportionnelle au courant total absorbé par les étages d'enroulement Ce signal de tension peut également être appliqué facultativement au circuit de commutation 35, comme le montrent les lignes en pointillés 67 et 69 La tension appliquée aux étages d'enroulement, représentées par VM, et transmise au régulateur 43 par une ligne 71, constitue un signal d'entrée supplémentaire du régulateur, et c'est la tension effective appliquée aux

étages d'enroulement, présente entre le conducteur de pola-

rité positive 71 et la ligne de polarité négative 61 On

utilise ce signal dans un but de régulation de vitesse.

Le fonctionnement est le suivant Le circuit de détection de position 48 commande le circuit de commutation 35 qui commande à son tour les caractéristiques temporelles de la commutation électronique ou de l'alimentation des étages d'enroulement Sl-53, sous l'effet des signaux de position de rotor appliqués, et qui commande également la séquence d'alimentation de ces étages d'enroulement Cette fonction de commande est assurée par les signaux qui sont appliqués aux bases des transistors decommutation Pi, P 2 et P 3, qui provoquent la conduction de ces transistors aux instants désirés En utilisant le signal présent entre les lignes 61 et 63, qui est une tension proportionnelle au

courant total du moteur, le régulateur 43 fonctionne en limi-

teur de courant, de façon que si le courant du moteur tend à s'élever audessus du niveau de courant présélectionné ou régulé, le régulateur 43 commande le thyristor 41 dans le

but de limiter le courant qui est appliqué aux étages d'en-

roulement Si la tension qui est développée aux bornes de la

résistance de détection de courant 65 est également appli-

quée par les conducteurs facultatifs 67 et 69 au circuit de commutation 35, les périodes de conduction des transistors

de commutation Pl-P 3 seront maintenues à un maximum compati-

ble avec le niveau de courant présélectionné.

La vitesse angulaire de la structure tournante 3 est régulée conformément aux techniques de commande d'angle de phase On détecte les passages par zéro de la tension du

secteur à 50 Hz, et on génère un signal au bout d'un inter-

valle de temps prédéterminé après un passage par zéro, par exemple à un angle de phase de 1200 Ce signal est appliqué

par le conducteur 57 au régulateur 43 qui réagit en amor-

gant le thyristor 41 Ainsi, le signal appliqué sur la borne , qui représente le fonctionnement et la fonction désirées du moteur, détermine que de l'énergie doit être appliquée aux étages d'enroulement pendant un intervalle de temps correspondant à un angle de phase de 600, dans le cas qui est représenté par la zone hachurée sur la figure 6 B Comme indiqué ci-dessus, le condensateur 45 filtre le signal de sortie du thyristor 41 pour produire une tension effective

VM qui est appliquée aux étages d'enroulement Si, 52 et 53.

On voit donc qu'une tension continue n'est appliquée que

pendant un intervalle de 600, dans les conditions de fonc-

tionnement supposées Ainsi, lorsqu'on emploie les techni-

ques de commande de phase, on commande la vitesse angulaire du rotor 3 en présélectionnant l'angle de phase sur lequel

une tension continue est appliquée aux étages d'enroulement.

En outre, comme le montre la figure 6 A, la com-

mande de la vitesse angulaire de la structure tournante du moteur peut en outre être définie au moyen d'une réaction de

tension, selon laquelle la tension VM est appliquée au régu-

lateur 43, pour être comparée avec le signal d'ordre externe appliqué sur la borne 55 Du fait que la tension VM est représentative de la vitesse angulaire réelle de la structure tournante du moteur, ce signal de vitesse varie en fonction de la différence entre les signaux comparés Le signal d'erreur résultant est appliqué à la gâchette du thyristor 41 Si l'amplitude du signal d'erreur augmente, le thyristor demeure conducteur pendant un intervalle de temps plus long, afin d'augmenter la tension effective et d'accélérer le moteur Si elle diminue, le thyristor 41 est placé à l'état conducteur pendant un intervalle de temps plus court, et la résistance qui s'exerce sur le moteur M, par exemple à cause de la friction et de la charge de lavage dans la machine à laver le linge, réduit la vitesse du moteur jusqu'à ce que

la vitesse angulaire désirée soit atteinte.

On voit donc que la vitesse du moteur à commuta-

tion électronique M est une fonction directe de la tension appliquée Ainsi, pour fonctionner à des vitesses élevées,

il faut appliquer une tension effective élevée aux enroule-

ments de stator Sl-53 Inversement, pour fonctionner à des vitesses faibles, il est nécessaire d'appliquer une tension VM faible à ces enroulements de stator L'obtention d'une puissance de sortie élevée avec des tensions faibles nécessite des courants élevés Cependant, le coût des dispositifs à semiconducteurs Pl-P 3 qui sont utilisés dans la commutation du moteur M augmente lorsque les courants

nominaux augmentent.

Ainsi, dans la machine à laver le linge 21 dans laquelle le panier est entraîné en rotation à des vitesses relativement élevées, comme par exemple de l'ordre de 600 t/mn, le moteur à commutation électronique fonctionnera avec des tensions relativement élevées et pourra fournir un

couple élevé avec un courant relativement faible Cepen-

dant, dans un mode de lavage, la machine 21 doit agiter le

linge à laver à une vitesse beaucoup plus faible, par exem-

ple une vitesse de rotation de 150 t/mn, et de façon carac-

téristique dans un mode oscillant Dans le mode oscillant.

ou mode de lavage, la charge qui comprend à la fois l'eau de lavage et le linge est beaucoup plus élevée que la charge correspondant simplement au linge humide qui doit être entraîné en rotation pendant le cycle d'essorage pour en extraire l'eau Par conséquent, le moteur M doit produire un couple beaucoup plus élevé pour faire fonctionner la machine à laver le linge 21, à cause de la charge accrue pendant le lavage On utilise ici les expressions "mode

oscillant" ou "mouvement oscillant" pour désigner une rota-

tion pendant une durée ou un nombre de tours prédéterminés, ou une fraction d'un tour,dans un sens, par exemple en sens d'horloge, suiviepar une rotation pendant une autre durée ou un autre nombre de tours prédéterminés, ou une fraction d'un

tourdans un autre sens, par exemple en sens inverse d'horlo-

ge, opposé au premier sens.

Les exigences de couple plus élevé de la machine à laver le linge 21 lorsqu'elle fonctionne en mode de lavage sont représentées sur la figure 7, sur laquelle le mécanisme d'accouplement 27 comprend un réducteur de vitesse de rapport fixe 8:1 On envisage cependant la possibilité d'employer d'autres rapports fixes pour le réducteur de vitesse, sans sortir du cadre de l'invention, de façon à atteindre certains au moins de ses buts Comme le montre cette figure, le moteur M produit un couple d'environ 3 N m à une vitesse de l'arbre d'environ 1200 t/nm pour actionner l'agitateur avec un mouvement oscillant à une vitesse de rotation d'environ 150 t/mn, pour laver une pleine charge de linge Ceci est indiqué par la ligne de charge et le point de puissance de cr 8 te sur la figure 7 Au contraire, lorsque la machine 21 fonctionne dans son mode d'essorage, comme il est représenté sur la figure 8, la puissance de crête qui est produite pour essorer une pleine charge de linge lavé donne un couple qui n'est que d'environ 0,7 N m pour une vitesse de l'arbre du rotor 3 d'environ 5000 t/mn, ce qui avec la réduction de vitesse de rapport fixe de 8:1

fait tourner la panier à environ 600 t/mn.

Comme indiqué ci-dessus, pour faire fonctionner le moteur M à la vitesse inférieure de 1200 t/mn, il faut diminuer la tension effective qui est appliquée aux étages

d'enroulement et ceci diminue proportionnellement le cou-

rant et donc la puissance qui est appliquée aux étages

d'enroulement, ce qui diminue à son tour le couple produit.

Ainsi, pour des étages d'enroulement ayant un nombre de spi-

res donné ou fixe, le fait de faire fonctionner le moteur à une vitesse inférieure réduit la puissance qui est appliquée au moteur Pour augmenter le courant de façon à obtenir un couple beaucoup plus élevé, nécessaire dans le mode ou le cycle de lavage, il faudrait augmenter considérablement le courant traversant les étages d'enroulement et donc utiliser des transistors de commutation avec des courants nominaux

très supérieurs, ou utiliser une transmission avec deux con-

figurations et deux rapports, avec un rapport de démultipli-

cation beaucoup plus élevé pour entraîner l'agitateur dans

le cycle de lavage.

Conformément à un aspect de l'invention, on par-

vient à satisfaire les exigences de couple beaucoup plus

élevé dans le mode de lavage à faible vitesse, sans utili-

ser aucune de ces alternatives indésirables On parvient à ceci en munissant chacun des étages d'enroulement des prises Il, I 2 et I 3 et des éléments de commutation Xl, X 2

et X 3 qui connectent une partie seulement des spires d'en-

roulement dans chaque étage d'enroulement Si, 52 et 53 aux transistors de commutation pendant le fonctionnement en mode d'essorage, et qui connectent la totalité des spires de chaque étage d'enroulement aux transistors Pi, P 2 et P 3 dans le mode de lavage (avec les doigts des commutateurs sur les positions représentées sur la figure 6 A) Ainsi, du fait du rapport entre le grand nombre de spires connectées

dans le mode de lavage ét le petit nombre de spires connec-

tées dans le mode d'essorage, le même niveau de courant appliqué aux étages d'enroulement permet au moteur M de fournir ce couple beaucoup plus élevé Par exemple, en bobinant en écheveau des jeux de bobines Sl A, 52 A, et 53 A 0 de la structure de stator de la figure 3 avec 24 spires pour chacun et en bobinant en écheveau des jeux de bobines Sl B, 52 B, 53 B, Si C, 52 C, et 53 C avec 36 spires pour chacun, le rapport entre les nombres de spires connectées par les

commutateurs X 1-X 3 dans le mode de lavage à vitesse faible-

couple élevé et le nombre de spires qui sont ainsi connectées dans le mode d'essorage à vitesse élevée-couple faible est de 4:1 Ainsi, pour chaque unité de courant passant dans le nombre total de spires dans les étages d'enroulement, on obtient un couple quatre fois supérieur à celui que produit

le moteur avec seulement une partie des spires d'enroule-

ment connectées, lorsque les doigts des commutateurs Xl-X 3

sont déplacés de façon à ne connecter que les jeux de bobi-

nes Sl A, 52 A, et 53 A Dans la structure de stator à bobinage concentrique qui est représentée sur la figure 4, chacun des

jeux de bobines Sl A'-53 A' est bobiné avec 12 spires complè-

tes et les autres jeux de bobines Sl B'-53 B' ont chacun 36 spires d'enroulement complètes, ce qui donne le même rapport de nombres de spires 4:1 entre le nombre total de spires et le nombre de spires dans les jeux de bobines Sl A', 52 A', et 53 A' Les rapports de nombres de spires qui sont établis pendant le fonctionnement en mode à vitesse élevée et en mode à vitesse faible du moteur M, sont présentés dans le

but d'illustrer la description, mais on envisage la possi-

bilité d'utiliser d'autres rapports de nombres de spires pour obtenir d'autres couples résultants, en demeurant dans le cadre de l'invention de façon à atteindre certains au

moins de ses buts.

Le courant qui, dans le mode d'essorage,doit circuler dans le nombre de spires d'enroulement qui sont alimentées,quel que soit ce nombre, pour produire la

puissance de crête nécessaire dans ce mode à vitesse élevée-

couple faible, définit un niveau de courant présélectionné.

Un nombre supplémentaire de spires est ensuite établi pour produire le couple augmenté de façon notable ou prédéterminé,

qui est nécessaire pour le mode de lavage, avec approximati-

vement le même niveau de courant Il y a donc un nombre d'ampères-tours plus élevé dans des proportions notables ou prédéterminées dans le mode de lavage, bien que le courant reste le même, ou n'augmente pas notablement, par rapport au courant nécessaire dans le mode d'essorage pour produire le couple nécessaire afin de donner la puissance de crête

exigée pour le mode d'essorage.

Ce qui précède est bién représenté sur les figu-

res 7 et 8 qui montrent graphiquement la relation vitesse-

couple et les caractéristiques du moteur M dans le mode d'essorage à vitesse élevée-couple faible (figure 8) et dans le mode de lavage à vitesse faible-couple élevé Ces courbes montrent que lorsque le courant continu effectif ou moyen qui

est absorbé par les étages d'enroulement à la tension effec-

tive appliquée pour entraîner le rotor 3 aux niveaux de vitesse respectifs désirés, est limité à environ 6 ampères,

le couple accru aux vitesses faibles est produit pour satis-

faire les exigences de puissance de crête dans le mode de lavage sans nécessiter un courant supérieur à celui qui est nécessaire pour fournir la puissance-de crête aux vitesses supérieures, dans le mode d'essorage Ce niveau de courant présélectionné représente un courant alternatif d'environ 4 ampères appliqué au redresseur 29 par la source d'énergie à 110 Viow On considère qu'il faut comparer ceci aux 8-10 ampères qui sont nécessaires à 110 Vo pour alimenter la

machine à laver le linge classique, avec un moteur asynchro-

ne, une transmission à deux configurations et deux rapports et un mécanisme destiné à convertir le mouvement de rotation

en un mouvement oscillant pour entraîner l'agitateur.

Il faut noter que les fonctions de commutation des éléments X 1-X 3 peuvent également être accomplies par des éléments de commutation à semiconducteurs, comme des triacs, et que des prises d'enroulement supplémentaires peuvent être établies pour connecter différentes fractions des spires d'enroulement, afin de parvenir à un fonctionnement du moteur à commutation électronique avec un courant faible et un bon rendement à plusieurs vitesses différentes On notera en outre que bien que dans les modes de réalisation particuliers qui sont décrits ici, les intensités des champs des pâles magnétiques qui sont générés pendant le fonctionnement dans le mode à vitesse élevée sont toutes égales, on peut réduire effectivement le nombre de spires d'enroulement qui sont ainsi alimentées,en générant des pâles ayant des intensités de champ différentes, ou bien on peut réduire ainsi le nombre de jeux de bobines qui sont alimentés dans le mode à vitesse élevée, afin d'établir moins de huit pâles de stator Il faut

de plus noter que bien que les modes de réalisation de machi-

ne à laver le linge et de dispositif d'entraînement qui sont décrits spécialement ici utilisent un agitateur et un panier séparés, montés de façon à tourner autour d'un axe vertical

commun, l'invention s'applique également à d'autres configu-

rations de machines à laver le linge, comme par exemple une configuration dans laquelle le panier est monté sur un axe horizontal ou incliné et dans laquelle il n'y a pas d'agita- teur à ailettes séparé, mais le panier est entraîné dans un mode oscillant pour agiter l'eau de lavage et le linge afin

de le laver.

On voit ainsi à la lecture de ce qui précède que 1 O l'invention permet de disposer d'un nouveau moteur à commu-

tation électronique M, d'un nouveau procédé de mise en oeuvre

de ce moteur, d'un nouveau circuit de commande et d'une nou-

velle machine à laver le linge 21, ainsi que d'un nouveau dispositif d'entraînement pour cette machine, qui permettent

d'atteindre les buts indiqués précédemment.

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Claims (27)

REVENDICATIONS

1 Moteur à commutation électronique (M) prévu pour être alimenté à partir d'une source d'énergie continue, à la fois dans un mode à vitesse élevée et dans un mode à vitesse faible, avec un courant ne dépassant pas notablement un niveau présélectionné, caractérisé en ce qu'il comprend: un stator ( 1) qui comporte une configuration d'enroulement multi-étage ( 19) comprenant plusieurs étages d'enroulement (Si, 52, 53), chacun de ces étages d'enroulement comportant

plusieurs spires d'enroulement dont une première partie seu-

lement est prévue pour être commutée électroniquement selon une première séquence présélectionnée, lorsque le moteur est alimenté dans le mode à vitesse élevée, et dont une partie, supérieure dans des proportions prédéterminées, est prévue

pour être commutée électroniquement selon une seconde séquen-

ce présélectionnée différente de la première séquence pré-

sélectionnée, lorsque le moteur est alimenté dans le mode à vitesse faible; et un rotor à aimants permanents ( 3) qui est associé au stator ( 1) et qui est placé en couplage magnétique sélectif avec les étages d'enroulement (Si, 52, 53), afin d'être entraîné en rotation par ces derniers, ce rotor étant entraîné en rotation dans un premier sens dans le mode à vitesse élevée, afin de produire un premier couple avec le niveau de courant présélectionné, sous l'effet de la commutation électronique de la première partie seulement des

spires d'enroulement de certains au moins des étages d'en-

roulement, selon la première séquence présélectionnée, et ce rotor étant également entraîné en rotation dans le premier sens et dans un autre sens opposé au premier, dans le mode

à vitesse faible, afin de produire un second couple supé-

rieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, sous l'effet de la commutation électronique selon la seconde séquence présélectionnée de la partie supérieure dans des proportions prédéterminées des spires d'enroulement de chaque

étage d'enroulement, avec un courant qui n'est pas notable-

ment supérieur au niveau présélectionné.

2 Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les spires d'enroulement de chaque étage d'enroulement (Si, 52, 53) ont une borne (C; Ti, T 2, T 3) à chacune de leurs extrémités et au moins une prise intermédiaire (Il, I 2, I 3), les spires d'enroulement comprises entre une première borne d'extrémité (C) et la prise constituent la première partie (Sl A, 52 A, 53 A) des spires d'enroulement de chaque

étage, et les spires d'enroulement comprises entre les bor-

nes d'extrémité de chaque étage d'enroulement constituent'la partie supérieure dans des proportions prédéterminées des

spires d'enroulement.

3 Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties respectives des étages d'enroulement (Si, 52, 53) commutées électroniquement dans les modes à vitesse faible et à vitesse élevée produisent les couples maximaux désirés respectifs dans chaque mode avec le niveau

de courant présélectionné.

4 Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le stator ( 1) est bobiné en ondulé, et chaque spire d'enroulement consiste en une boucle de conducteur de

forme générale en U, tandis que chacun des étages d'enrou-

lement (Si, 52, 53) comprend plusieurs jeux d'enroulements

(Sl A-Sl C, 52 A-52 C, et 52 A-53 C).

Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des étages d'enroulement comprend plusieurs jeux d'enroulements (Sl AM Sl B', 52 At 52 B', et 53 A' 53 P), et le stator ( 1) est bobiné de façon concentrique, chaque spire

d'enroulement consistant en une boucle complète de conduc-

teur. 6 Moteur à commutation électronique caractérisé en ce qu'il comprend: un stator ( 1) comportant un ensemble d'encoches de réception d'enroulement ( 17); un ensemble d'étages d'enroulement ( 51, 52, 53), logés dans les encoches et prévus pour être commutés selon au moins une séquence présélectionnée, chacun des étages d'enroulement comprenant plusieurs spires d'enroulement pour établir plusieurs pôles de stator; un rotor à aimants permanents ( 3) prévu pour tourner autour d'un axe central du stator ( 1) sous l'effet de champs magnétiques des p 8 les du stator; des moyens ( 48) 2,8 destinés à produire des signaux de commande représentatifs de la position en rotation du rotor; des moyens ( 35, 33)

qui réagissent aux signaux de commande en commutant électro-

niquement une partie au moins des étages d'enroulement, de façon à lui appliquer une tension continue selon au moins

une séquence désirée, pour entraîner le rotor; et des élé-

ments de commutation (X 1, X 2, X 3) qui, dans un mode à vitesse élevée, connectent une première partie seulement des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement (Si, 52, 53) aux moyens de commutation ( 35, 33), pour entraîner le rotor à une vitesse relativement élevée, et

pour produire un premier couple à un niveau de courant pré-

sélectionné et qui, dans un mode à vitesse faible, connec-

tent une partie supérieure dans des proportions prédétermi-

nées des spires d'enroulement de chacun des étages d'enrou-

lement aux moyens de commutation ( 35, 33), pour entraîner le rotor à une vitesse relativement faible et pour produire un couple supérieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, avec un courant qui n'est pas notablement

supérieur au niveau présélectionné.

7 Moteur selon la revendication 6, caractérisé

en ce qu'il comprend en outre des moyens ( 41, 43, 65) des-

tinés à limiter au niveau présélectionné le courant qui est appliqué aux étages d'enroulement, grâce à quoi le courant qu'absorbent les étages d'enroulement (Si, 52, 53) lorsque le moteur fonctionne dans son mode à vitesse faible ou dans

son mode à vitesse élevée ne dépasse pas le niveau présé-

lectionné. 8 Moteur selon la revendication 7, caractérisé

en ce que les spires d'enroulement de chaque étage d'enrou-

lement (Si, 52, 53) comportent une borne (C; Tl, T 2, T 3) à

chacune de leurs extrémités, et au moins une prise intermé-

diaire (Il, I 2, I 3), les spires d'enroulement comprises entre une borne d'extrémité (C) et la prise (I 1, I 2, I 3) constituent la première partie (Sl A, 52 A, 53 A) des spires d'enroulement, et les éléments de commutation (Xi, X 2, X 3)

connectent, dans le mode à faible vitesse, les bornes d'ex-

trémité des spires d'enroulement de chaque étage d'enroule-

ment aux moyens de commutation ( 35, 33), tandis que dans le

mode à vitesse élevée, ils déconnectent les moyens de commu-

tation de l'une des bornes d'extrémité et ils connectent les moyens de commutation à la prise intermédiaire, grâce à quoi les moyens de commutation ne sont connectés qu'à la première

partie des spires d'enroulement de chaque étage.

9 Moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le stator comporte un alésage intérieur, les encoches de réception d'enroulement ( 17) débouchent dans l'alésage,

et le rotor est prévu pour tourner dans l'alésage.

Moteur selon la revendication 9, caractérisé ei ce que les parties respectives des étages d'enroulement (Si, 52, 53) qui sont connectées aux moyens de commutation ( 35, 33) par les éléments de commutation (X 1, X 2, X 3) dans le mode à faible vitesse comme dans le mode à vitesse élevée

produisent les couples maximaux désirés respectifs dans cha-

que mode avec le niveau de courant présélectionné.

11 Moteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le nombre total de pôles du stator qui est établi par chaque étage d'enroulement (Si, 52, 53) pendant le fonctionnement avec les éléments de commutation (X 1, X 2, X 3) dans leur mode à vitesse élevée correspond au nombre de pôles du stator qui sont établis pendant le fonctionnement avec les éléments de commutation dans leur mode à vitesse

faible.

12 Moteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que les intensités des champs magnétiques de chacun des pôles du stator, pendant le fonctionnement avec les éléments de commutation (X 1, X 2, X 3) dans leur mode à

vitesse élevée,sont de façon générale égales.

13 Moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le stator est bobiné en ondulé, chaque spire d'enroulement est une boucle de conducteur de forme générale en U, et chacun des étages d'enroulement comprend plusieurs

jeux d'enroulements(Sl A-Sl C, 52 A-52 C, et 52 A-53 C).

14 Moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacun des étages d'enroulement comprend plusieurs jeux d'enroulements (Sl At SX Bl 52 A'-52 B', et 53 A'-SIBI), et le stator est bobiné de façon concentrique de telle manière que

chaque spire d'enroulement soit une boucle complète de con-

ducteur. Moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments de commutation (Si, X 2, X 3) consis-

tent en un relais.

16 Moteur selon la revendication 15, caractérisé

en ce que le relais est un relais électromécanique.

17 Procédé de mise en oeuvre d'un moteur à commu-

tation électronique (M), prévu pour être alimenté à partir d'une source d'énergie continue, ce moteur comprenant un stator ( 1) qui comporte une configuration d'enroulement multi-étage ( 19), avec plusieurs étages d'enroulement (Si,

52, 53), chacun d'eux comprenant une première partie de spi-

res d'enroulement en une partie de spires d'enroulement supérieure dans des proportions prédéterminées, et un rotor à aimants permanents ( 3) qui est associé au stator et qui est placé en couplage magnétique sélectif avec les étages d'enroulement, de façon à être entraîné par ces derniers dans un mode à vitesse élevée et dans un mode à vitesse faible, caractérisé en ce que: on commute électroniquement la première partie seulement des spires d'enroulement de certains au moins des étages d'enroulement (Si, 52, 53), pour lui appliquer une tension continue selon une première séquence présélectionnée, afin d'entraîner le rotor ( 3) en rotation dans un premier sens, et une selon une seconde séquence présélectionnée, afin d'entraîner le rotor dans le premier sens et dans un autre sens opposé au premier; on

alimente le moteur dans un mode à vitesse élevée en connec-

tant seulement une première partie des spires d'enroulement

de chacun des étages d'enroulement, pour effectuer la commu-

tation afin d'entraîner le rotor à une vitesse relativement élevée dans le premier sens, et afin de produire un premier

couple à un niveau de courant présélectionné; et on alimen-

te le rotor dans un mode à vitesse faible en connectant une partie supérieure dans des proportions prédéterminées des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement, pour effectuer la commutation afin d'entraîner le rotor dans

le premier sens et dans l'autre sens, à une vitesse relative-

ment faible, et afin de produire un couple supérieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, avec un courant

qui n'est pas notablement supérieur au niveau présélectionné.

18 Procédé selon-la revendication 17,caractérisé en ce qu'il comporte également l'opération qui consiste à limiter le niveau présélectionné du courant qui est appliqué aux étages d'enroulement, grâce à quoi le courant absorbé par les étages d'enroulement lorsque le moteur fonctionne dans son mode à vitesse faible ou dans son mode à vitesse élevée

ne dépasse pas le niveau présélectionné.

19 Procédé de mise en oeuvre d'un moteur à commu-

tation électronique (M), prévu pour être alimenté à partir d'une source d'énergie continue, à la fois dans un mode à vitesse élevée et dans un mode à vitesse faible, avec un niveau de courant ne dépassant pas notablement un niveau

présélectionné, ce moteur à commutation électronique compre-

nant un stator ( 1) qui comporte une configuration d'enroule-

ment multi-étage ( 19) ayant plusieurs étages d'enroulement ( 51, 52, 53), chaque étage d'enroulement comprenant plusieurs spires d'enroulement, et un rotor à aimants permanents ( 3) qui est associé au stator et qui est prévu pour être entraîné en rotation en étant en couplage magnétique sélectif avec certains au moins des étages d'enroulement, caractérisé en ce que: on commute électroniquement une partie seulement des

spires d'enroulement de certains au moins des étages d'enrou-

lement (Sl, 52, 53) selon une séquence présélectionnée, et on produit ainsi une rotation unidirectionnelle du rotor à aimants permanents ( 3) dans le mode à vitesse élevée, sous l'effet de son couplage magnétique sélectif avec les parties de spires d'enroulement qui sont commutées électroniquement; on fait circuler un courant uniquement dans les parties de spiresd'enroulement qui sont commutées électroniquement,

pour produire un premier couple pendant la rotation unidirec-

tionnelle du rotor à aimants permanent dans le mode à vitesse élevée, ce premier couple étant directement proportionnel à un niveau de courant présélectionné qui est absorbé par les parties de spires d'enroulement commutées électroniquement; on commute électroniquement les étages d'enroulement (Si, 52, 53) selon une autre séquence présélectionnée, différente de la séquence présélectionnée mentionnée en premier, ce qui

produit une rotation oscillante du rotor à aimants perma-

nents dans le mode à vitesse faible, sous l'effet de son couplage magnétique sélectif avec les étages d'enroulement qui sont commutés électroniquement; et on fait circuler dans les étages d'enroulement commutés électroniquement un courant qui n'est pas notablement supérieur au niveau de

courant présélectionné, pour produire un autre couple nota-

blement supérieur au premier couple pendant la rotation oscillante du rotor à aimants permanents dans le mode à

vitesse faible, cet autre couple étant directement propor-

tionnel au courant absorbé par les étages d'enroulement qui

sont commutés électroniquement.

Procédé de mise en oeuvre d'un moteur à commu-

tation électronique (M) prévu pour 8 tre alimenté à partir d'une source d'énergie continue à la fois dans un mode à vitesse élevée et dans un mode à vitesse faible, avec un

courant qui n'est pas notablement supérieur à un niveau pré-

sélectionné, ce moteur à commutation électronique comprenant

un stator ( 1) avec une configuration d'enroulement multi-

étage ( 19) ayant plusieurs étages d'enroulement (Si, 52, 53), chacun d'eux comportant plusieurs spires d'enroulement, et une partie au moins des spires d'enroulement de certains au moins des étages d'enroulement formant une section de ces

étages qui est définie par une prise, et une structure tour-

nante ( 3) à aimants permanents qui est associée au stator et qui est prévue pour être entraînée en rotation à la fois

dans le mode à vitesse élevée et dans le mode à vitesse fai-

ble, caractérisé en ce que; on commute les étages d'enrou-

lement selon une séquence présélectionnée, ce qui a pour effet d'alimenter uniquement les sections définies par des prises (Sl A, 52 A, 53 A) de certains au moins des étages d'enroulement (Si, 52, 53) selon la séquence présélectionnée, à partir de la source d'énergie continue; on place la structure tournante à aimants permanents ( 3) en couplage magnétique avec les sections définies par des prises des

étages d'enroulement alimentés selon la séquence présélection-

née, ce qui produit une rotation dans un premier sens de la structure tournante à aimants permanents, dans le mode à

vitesse élevée, afin de produire un premier couple correspon-

dant à un courant ne dépassant pas le niveau présélectionné, qui est absorbé par les parties des étages d'enroulement qui

sont définies par des prises, sous l'effet de leur alimenta-

tion selon la séquence présélectionnée; on commute les éta-

ges d'enroulement selon une autre séquence présélectionnée

différente de la séquence présélectionnée mentionnée en pre-

mier, de façon à alimenter les étages d'enroulement par la

source d'énergie continue, selon l'autre séquence présélec-

tionnée; on replace la structure tournante à aimants perma-

nents en couplage magnétique avec les étages d'enroulement alimentés selon l'autre séquence présélectionnée, ce qui entraÂne la rotation de la structure tournante à aimants

permanents dans le premier sens et dans un second sens oppo-

sé au premier, dans le mode à vitesse faible, afin de pro-

duire un autre couple notablement supérieur au premier cou-

ple, et correspondant à un courant ne dépassant pas notable-

ment le niveau présélectionné, qui est absorbé par les étages d'enroulement sous l'effet de leur alimentation selon l'autre

séquence présélectionnée.

21 Procédé de mise en oeuvre d'un moteur à commu-

tation électronique (M), prévu pour être alimenté à partir d'une source d'énergie continue, à la fois dans un mode à vitesse élevée et dans un mode à vitesse faible, avec un courant ne dépassant pas notablement un niveau présélectionné, ce moteur à commutation électronique comprenant un stator ( 1) avec une configuration d'enroulement multi-étage ( 19) qui comporte plusieurs étages d'enroulement (Si, 52, 53), chacun

d'eux comprenant plusieurs spires d'enroulement, et une par-

tie au moins des spires d'enroulement des étages d'enroule-

ment formant une section de ces étages qui est définie par une prise, et une structure tournante à aimants permanents

( 3) qui est associée au stator et à la configuration d'enrou-

lement multi-étage ( 19), plusieurs dispositifs (Pi, P 2, P 3) destinés à commuter électroniquement des étages d'enroulement

2 D 25044

et seulement les sections définies par des prises (Sl A, 52 A

et 53 A) des étages d'enroulement, et des éléments de commu-

tation (Xi, X 2, X 3) qu'on peut faire fonctionner de façon générale dans au moins deux modes de commutation, afin de connecter les dispositifs de commutation électronique en circuit respectivement avec les étages d'enroulement et

avec seulement les sections définies par des prises des éta-

ges d'enroulement, caractérisé en ce que: on connecte les dispositifs de commutation électronique (Pi, P 2, P 3) en circuit avec seulement les sections définies par des prises

des étages d'enroulement, lorsque les éléments de commuta-

tion (Xi, X 2, X 3) sont dans l'un de leur mode de commuta-

tion; on applique un signal de commande aux dispositifs de

commutation électronique pour les exciter selon une séquen-

ce présélectionnée, ce qui entraîne l'alimentation à partir

de la source d'énergie continue, selon la séquence présé-

lectionnée, des sections définies par des prises, seulement, des étages d'enroulement; on place la structure tournante à aimants permanents ( 3) en couplage magnétique avec les sections définies par des prises (Sl A, 52 A, 53 A) des étages

d'enroulement qui sont alimentées selon la séquence présé-

lectionnée, ce qui entraîne la rotation dans un premier sens de la structure tournante à aimants permanents, dans le mode

à vitesse élevée, afin de produire un premier couple corres-

pondant à un courant ne dépassant pas le niveau présélection-

né qui est absorbé par les sections définies par des prises des étages d'enroulement, sous l'effet de leur alimentation selon la séquence présélectionnée; on actionne les éléments de commutation (Xl, X 2, X 3) pour les placer dans un autre de leurs modes de commutation, ce qui interrompt le circuit entre les dispositifs de commutation électronique (Pi, P 2,

P 3) et les sections définies par des prises des étages d'en-

roulement, et connecte les dispositifs de commutation élec-

tronique en circuit avec les étages d'enroulement; on applique aux dispositifs de commutation électronique (Pi, P 2, P 3) un autre signal de commande, différent du signal de commande mentionné en premier, pour exciter les dispositifs

de commutation électronique selon une autre séquence présé-

lectionnée différente de la première séquence présélection-

née, ce qui entraîne l'alimentation des étages d'enroulement à partir de la source d'énergie continue, selon une autre

séquence présélectionnée; et on replace la structure tour-

nante à aimants permanents ( 3) en couplage magnétique avec les étages d'enroulement alimentés selon l'autre séquence présélectionnée, ce qui entraîne la rotation de la structure tournante à aimants permanents dans le premier sens et dans

un autre sens opposé au premier, dans le mode à vitesse fai-

ble, afin de produire un autre couple notablement supérieur

au premier couple, et correspondant à un courant ne dépas-

sant pas notablement le niveau présélectionné, qui est absorbé par les étages d'enroulement sous l'effet de leur

alimentation selon l'autre séquence présélectionnée.

22 Procédé de mise en oeuvre d'un moteur à com-

mutation électronique comprenant un stator ( 1) avec un cer-

tain nombre d'étages d'enroulement (Si, 52, 53) logés dans des encoches ( 17) dans le stator, chacun de ces étages d'enroulement comprenant plusieurs spires d'enroulement pour établir plusieurs pôles de stator, et un rotor à aimants permanents ( 3) qui peut tourner autour d'un axe central du stator, sous l'effet des champs magnétiques des p 8 les du stator, caractérisé en ce que: on produit des

signaux de commande représentatifs de la position en rota-

tion du rotor ( 3) pour commander la commutation de chacun

des étages d'enroulement selon au moins une séquence pré-

sélectionnée; on commute électroniquement, sous l'effet de ces signaux de commande, certains au moins des étages d'enroulement (Si, 52, 53), pour leur appliquer une tension

continue, selon au moins une séquence désirée, pour entrat-

ner le rotor; on alimente le moteur (M) dans un mode à vitesse élevée, en connectant seulement une partie des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement, pour effectuer une commutation qui entraîne le rotor à une vitesse relativement élevée, et pour produire un premier

couple à un niveau de courant présélectionné; et on ali-

mente le moteur dans un mode à vitesse faible, en connectant une partie supérieure dans des proportions prédéterminées

2-,25044

des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement, de façon à effectuer une commutation pour entraîner le rotor à une vitesse relativement faible et pour produire un couple supérieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, avec un courant qui ne dépasse pas notablement le

niveau présélectionné.

23 Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'opération qui consiste à limiter au niveau présélectionné le courant qui est appliqué

aux étages d'enroulement (Si, 52, 53), grâce à quoi le cou-

rant qui est absorbé par les étages d'enroulement lorsque le moteur fonctionne dans son mode à vitesse faible ou dans son

mode à vitesse élevée ne dépasse pas le niveau présélection-

né.

24 Circuit de commande pour un moteur à commuta-

tion électronique (M) prévu pour être alimenté à partir d'une source d'énergie continue, ce moteur comprenant un

stator ( 1) qui comporte une structure d'enroulement multi-

étage ( 19), avec plusieurs étages d'enroulement (SI, 52, 53), chacun d'eux comprenant une première partie de spires

d'enroulement et une partie de spires d'enroulement supé-

rieure dans des proportions prédéterminées; et un rotor à aimants permanents ( 3) qui est associé au stator et qui est placé en couplage magnétique sélectif avec les étages d'enroulement, afin d'être entraîné en rotation par ces derniers dans un mode à vitesse faible et dans un mode à vitesse élevée, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens ( 48) destinés à produire des signaux de commande représentatifs de la position en rotation du rotor; des moyens ( 33, 35) qui réagissent aux signaux de commande en commutant électroniquement une partie au moins des étages d'enroulement (Si, 52, 53), de façon à lui appliquer une tension continue selon une première séquence présélectionnée, pour entraîner le rotor dans un premier sens, et selon une seconde séquence présélectionnée pour entraîner le rotor

dans le premier sens et dans un autre sens opposé au pre-

mier; et des éléments de commutation (Xi, X 2, X 3) qui, dans un mode à vitesse élevée, connectent uniquement la première

partie des spires d'enroulement de certains au moins des éta-

ges d'enroulement aux moyens de commutation ( 33, 35), pour leur appliquer une tension continue selon une première séquence présélectionnée, afin d'entraîner le rotor à une vitesse relativement élevée dans le premier sens, et afin de produire un premier couple avec un niveau de courant présélectionné, et qui, dans un mode à vitesse faible,

connectent la partie supérieure dans des proportions prédé-

terminées des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement aux moyens de commutation, pour lui appliquer

une tension continue selon la seconde séquence présélection-

née, afin d'entraîner le rotor à une vitesse relativement faible dans le premier sens, puis dans l'autre sens, opposé au premier, et afin de produire un second couple supérieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, avec

un courant qui ne dépasse pas notablement le niveau pré-

sélectionné. Circuit de commande selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens

( 41, 43, 65) qui sont destinés à limiter au niveau présé-

lectionné le courant qui est appliqué aux étages d'enroule-

ment, grâce à quoi le courant absorbé par les étages d'en-

roulement lorsque le moteur fonctionne dans son mode à vitesse faible ou dans son mode à vitesse élevée ne dépasse

pas notablement le niveau présélectionné.

26 Dispositif d'entraînement pour une machine à laver le linge comportant des moyens ( 25, 23) destinés à agiter l'eau et le linge à laver, pour laver le linge, et à essorer ensuite le linge par extraction centrifuge de

l'eau contenue dans le linge, caractérisé en ce qu'il com-

prend: un moteur à commutation électronique (M) destiné à entrainer les moyens d'agitation et d'essorage ( 25, 23), ce moteur comprenant un stator ( 1) qui comporte plusieurs encoches de réception d'enroulement ( 17), plusieurs étages d'enroulement (Si, 52, 53) logés dans ces encoches et prévus

pour être commutés selon au moins une séquence présélection-

née, chacun des étages d'enroulement comprenant plusieurs spires d'enroulement, pour établir plusieurs p 8 les de stator, un rotor à aimants permanents ( 3) prévu pour tourner autour d'un axe central du stator sous l'effet des champs magnéti

ques des pales du stator, des moyens ( 48) destinés à produi- re des signaux de commande représentatifs de la position en rotation du

rotor, des moyens ( 35, 33) qui réagissent à ces signaux de commande en commutant électroniquement les étages d'enroulement pour leur appliquer une tension continue selon une séquence unidirectionnelle pendant un mode d'essorage et selon une séquence alternéé pendant un mode de lavage, et des éléments de commutation (Xi, X 2, X 3) qui, dans le mode d'essorage, connectent une partie seulement des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement aux moyens

de commutation, pour entraîner le rotor de façon unidirec-

tionnelle à une vitesse relativement élevée, et pour produire un premier couple à un niveau de courant présélectionné et qui, dans le mode de lavage, connectent une partie supérieure dans des proportions prédéterminées des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement aux moyens de commutation,

pour faire osciller le rotor à une vitesse relativement fai-

ble, et pour produire un couple supérieur dans des propro-

tions prédéterminées au premier couple, avec un courant qui n'est pas notablement supérieur au niveau présélectionné,

et des moyens ( 27) destinés à entraîner les moyens d'agita-

tion et d'essorage à partir du rotor, ces moyens d'entraîne-

ment produisant l'agitation pour le lavage lorsque les élé-

ments de commutation (X 1, X 2,,X 3) sont dans le mode de lava-

ge, et produisant l'essorage par extraction centrifuge de

l'eau contenue dans le linge, lorsque les éléments de commu-

tation sont dans le mode d'essorage.

27 Dispositif d'entraînement pour une machine à laver le linge selon la revendication 26, caractérisé en ce que le moteur à commutation électronique (M) comprend en outre des moyens ( 41, 43, 65) destinés à limiter au niveau

présélectionné le courant qui est appliqué aux étages d'en-

roulement, grâce à quoi le courant absorbé par les étages d'enroulement lorsque le moteur fonctionne dans son mode de lavage ou dans son mode d'essorage ne dépasse pas le niveau présélectionné. 28 Dispositif d'entraînement pour une machine à laver le linge selon la revendication 27, caractérisé en ce

que les moyens d'agitation et d'essorage ( 25, 23) compren-

nent un agitateur ( 25) et un panier ( 23), le panier pouvant tourner dans un seul sens à une vitesse élevée pour l'esso- rage, tandis que l'agitateur peut tourner dans les deux sens à l'intérieur du panier pour effectuer l'agitation; et en ce que les moyens d'entraînement comprennent des moyens qui effectuent un entrainement de l'agitateur à partir du rotor à vitesse/couple élevé, lorsque les éléments de commutation

sont dans le mode de lavage, afin de faire osciller l'agita-

teur pour le lavage, et un entraînement du panier à partir

du rotor à vitesse élevée/couple faible, lorsque les élé-

ments de commutation sont dans le mode d'essorage, pour effectuer l'essorage destiné à l'extraction centrifuge de

l'eau contenue dans le linge.

29 Dispositif d'entrainement pour une machine à laver le linge selon la revendication 27,-caractérisé en ce que les moyens d'entra Inement comprennent un réducteur de vitesse à rapport fixe, ayant une entrée entraînée par le

rotor et une sortie destinée à entraîner les moyens d'agita-

tion et d'essorage ( 25, 23).

Dispositif d'entraînement pour une machine à laver le linge selon la revendication 29, caractérisé en ce

que les moyens d'agitation et d'essorage comprennent un agi-

tateur ( 25) et un panier ( 23), le panier pouvant tourner dans un seul sens à une vitesse élevée pour l'essorage, tandis que l'agitateur peut tourner dans les deux sens à l'intérieur du panier pour effectuer l'agitation; et en ce

que les moyens d'entratnement comprennent des moyens desti-

nés à l'entraînement de l'agitateur à partir du rotor à vitesse faible/couple élevé, par l'intermédiaire du réducteur de vitesse, lorsque les éléments de commutation (X 1, X 2, X 3) sont dans le mode de lavage, pour faire osciller l'agitateur en vue du lavage, et à l'entraînement du panier à partir du rotor à vitesse élevée/couple faible, par l'intermédiaire du réducteur de vitesse, lorsque les éléments de commutation sont dans le mode d'essorage, pour effectuer l'essorage par

extraction centrifuge de l'eau contenue dans le linge.

31 Machine à laver le linge, caractérisée en ce qu'elle comprend: des moyens ( 25, 23) destinés à agiter l'eau et le linge à laver, pour laver le-linge, et à essorer ensuite le linge, par extraction centrifuge de l'eau conte- nue dans le linge; un moteur à commutation électronique (M) destiné à entrainer les moyens d'agitation et d'essorage, ce moteur comprenant un stator ( 1) qui comporte plusieurs encoches de réception d'enroulement ( 17), plusieurs étages

d'enroulement (Si, 52, 53) logés dans les encoches et pré-

* vus pour être commutés selon au moins une séquence présélec-

tionnée, chacun des étages d'enroulement comprenant plusieurs spires d'enroulement, pour établir plusieurs p 8 les de stator, un rotor à aimants permanents ( 3) prévu pour tourner autour

d'un axe central du stator, sous l'effet des champs magnéti-

ques des pales du stator, des moyens ( 48) destinés à produire des signaux de commande représentatifs de la position en rotation du rotor; des moyens ( 35, 33) qui réagissent aux signaux de commande en commutant électroniquement les étages d'enroulement, afin de leur appliquer une tension continue

selon une séquence unidirectionnelle pendant un mode d'esso-

rage et selon une séquence alternée pendant un mode de lava-

ge; des éléments de commutation (X 2, X 2, X 3) qui, pendant le mode d'essorage connectent une partie seulement des spires d'enroulement de chacun des étages d'enroulement aux moyens de commutation ( 35, 33), pour entraîner le rotor de façon unidirectionnelle à une vitesse relativement élevée, et pour produire un premier couple avec un niveau de courant présélectionné, et qui, dans le mode de lavage, connectent aux moyens decommutation une partie supérieure dans des

proportions prédéterminées des spires d'enroulement de cha-

cun des étages d'enroulement, pour faire osciller le rotor à une vitesse relativement faible et pour produire un couple

supérieur dans des proportions prédéterminées au premier cou-

ple, avec un courant qui n'est pas notablement supérieur au

niveau présélectionné; et des moyens ( 27) destinés à entrai-

ner les moyens d'agitation et d'essorage ( 25, 23) à partir du rotor, ces moyens d'entrainement produisant l'agitation pour le lavage lorsque les éléments de commutation sont dans le mode de lavage, et produisant l'essorage pour l'extraction

centrifuge de l'eau contenue dans le linge, lorsque les élé-

ments de commutation sont dans leur mode d'essorage.

32 Machine à laver le linge selon la revendication

31, caractérisée en ce que le moteur à commutation électroni-

que (M) comprend en outre des moyens ( 41, 43, 65) destinés à limiter au niveau présélectionné le courant qui est appliqué aux étages d'enroulement, grâce à quoi le courant qui est

absorbé par les étages d'enroulement lorsque le moteur fonc-

tionne dans son mode de lavage ou son mode d'essorage ne dépasse pas le niveau présélectionné 33 Machine à laver le linge selon la revendication

32, caractérisée en ce que les moyens d'agitation et d'esso-

rage comprennent un agitateur ( 25) et un panier ( 23), le panier pouvant tourner de façon unidirectionnelle à une vitesse élevée pour l'essorage, tandis que l'agitateur peut

tourner de façon bidirectionnelle dans le panier pour effec-

tuer l'agitation; et les moyens d'entraînement comprennent des moyens destinés à l'entraînement de l'agitateur à partir du rotor à vitesse faible/couple élevé, lorsque les éléments de commutation (Xi, X 2, X 3) sont dans le mode de lavage, pour faire osciller l'agitateur pour le lavage, et destinés

à l'entraînement du panier à partir du rotor à vitesse éle-

vée/couple élevé, lorsque les éléments de commutation sont dans le mode d'essorage, pour effectuer l'essorage par

extraction centrifuge de l'eau contenue dans le linge.

34 Machine à laver le linge selon la revendication

32, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement compren-

nent un réducteur de vitesse à rapport fixe qui comporte une

entrée entraînée par le rotor ( 3) et une sortie qui est des-

tinée à entraîner les moyens d'agitation et d'essorage ( 25, 23). Machine à laver le linge selon la revendication

34, caractérisée en ce que les moyens d'agitation et d'esso-

rage comprennent un agitateur ( 25) et un panier ( 23), le panier pouvant tourner de façon unidirectionnelle à une vitesse élevée pour l'essorage, tandis que l'agitateur peut

tourner de façon bidirectionnelle dans le panier pour effec-

tuer l'agitation; et en ce que les moyens d'entrainement-

comprennent des moyens destinés à l'entraînement de l'agita-

teur à partir du rotor ( 3) par l'intermédiaire du réducteur de vitesse, à vitesse faible/couple élevé, lorsque les élé-

ments de commutation (Xi, X 2, X 3) sont dans le mode de lava-

ge, pour faire osciller l'agitateur en vue du lavage, et à

l'entraînement du panier à partir du rotor par l'intermédiai-

re du réducteur de vitesse, à vitesse/couple faible, lorsque les éléments de commutation sont dans le mode d'essorage, pour effectuer l'essorage par extraction centrifuge de l'eau

contenue dans le linge.

36 Procédé de mise en oeuvre d'une machine à laver le linge comportant des moyens ( 25, 23) qui sont destinés à agiter l'eau et le linge à laver, afin de laver le linge, et

à essorer ensuite le linge pour effectuer une extraction cen-

trifuge de l'eau contenue dans le linge, et un moteur à commutation électronique (M) destiné à entraîner les moyens d'agitation et d'essorage, ce moteur comprenant un stator ferromagnétique ( 1) avec plusieurs étages d'enroulement (Si, 52, 53) logés dans les encoches ( 17) du stator, et chaque

étage d'enroulement comportant plusieurs spires d'enroule-

ment, pour établir plusieurs pôles de stator, et un rotor à

aimants permanents ( 3) qui peut tourner autour d'un axe cen-

tral du stator sous l'effet des champs magnétiques des pales du stator, caractérisé en ce que: on produit des signaux de commande représentatifs de la position en rotation du rotor on commute électroniquement les étages d'enroulement, sous

l'effet des signaux de commande, selon une séquence unidi-

rectionnelle pendant un mode d'essorage et selon une séquence alternée pendant un mode de lavage; on alimente le moteur dans un mode d'essorage en connectant uniquement une première

partie des spires d'enroulement de chacun des étages d'en-

roulement, pour effectuer une commutation destinée à entrai-

ner le rotor de façon unidirectionnelle à une vitesse relati-

vement élevée, et destinée à produire un premier couple avec un niveau de courant présélectionné; et on alimente le

moteur dans un mode de lavage en connectant une partie supé-

rieure dans des proportions prédéterminées des spires d'en-

roulement de chacun des étages d'enroulement, pour effectuer une commutation destinée à faire osciller le rotor à une vitesse relativement faible et destinée à produire un couple supérieur dans des proportions prédéterminées au premier couple, avec un courant qui n'est pas notablement supérieur

au niveau présélectionné.

37 Procédé selon la revendication 36, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'opération qui consiste à limiter au niveau présélectionné le courant qui est appliqué

aux étages d'enroulement (Si, 52, 53), grâce à quoi le cou-

rant qui est absorbé par les étages d'enroulement lorsque le moteur fonctionne dans ses modes de lavage ou d'essorage ne

dépasse pas le niveau présélectionné.