FR2544352A2

FR2544352A2 - Clothes dryer with clothes agitation energy which can be varied as a function of the resisting torque opposing the drive motor of the drum

Info

Publication number: FR2544352A2
Application number: FR8222068A
Authority: FR
Inventors: Jean-Claude Geay
Original assignee: Esswein SA
Current assignee: Esswein SA
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1984-10-19
Also published as: FR2544352B2

Abstract

The motor 20 is stopped when the strength of the electric current which passes through it, that is to say the resistance torque opposing the motor, exceeds a limit value for a prohibitive time. To this end, a capacitor 33 is charged when the strength of the current passing through the motor 20 exceeds the limit value and the motor is turned off when this charge reaches another limit.

Description

LAVE-LINGE A ENERGIE DE BRASSAGE
DU LINGE VARIABLE EN FONCTION DU COUPLE RESISTANT
S'OPPOSANT AU MOTEUR D'ENTRAINEMENT DU TAMBOUR
L'invention est relative à un lave-linge à tambour tournant entrainé par un moteur électrique.BREWING ENERGY WASHING MACHINE
VARIABLE LINEN ACCORDING TO RESISTANT TORQUE
OPPOSING THE DRUM DRIVE MOTOR
The invention relates to a washing machine with rotating drum driven by an electric motor.

Le couple résistant opposé par le tambour et son contenu au moteur électrique d'entrainement est variable notam#ment en fonction de la répartition et de la nature du linge dans le tambour. The resistance torque opposed by the drum and its content to the electric drive motor is variable in particular according to the distribution and the nature of the laundry in the drum.

Le couple résistant a la valeur la plus élevée pour des charges peu volumineuses mais absorbant beaucoup d'eau, par exemple du linge éponge; en effet dans ce cas la charge n'est pas répartie de façon régulière dans le tambour et il résulte un balourd important et, comme on l'a constaté, un couple résistant élevé. Une forte valeur de ce couple résistant se traduit par une forte intensité du courant traversant les enroulements du moteur.The resistive torque has the highest value for loads that are not very bulky but absorb a lot of water, for example terry cloth; indeed in this case the load is not evenly distributed in the drum and it results in a significant unbalance and, as has been observed, a high resistant torque. A high value of this resistive torque results in a high intensity of the current passing through the windings of the motor.

Jusqu'à présent le moteur d'entrainement est dimensionné pour s'opposer aux couples résistants les plus importants sans que ces enroulemnts subissent un échauffement prohibitif. Up to now, the drive motor has been dimensioned to oppose the greatest resistance torques without these windings undergoing prohibitive heating.

Dans le brevet principal n0 82 05257 on a proposé, pour limiter la puissance du moteur, de faire varier l'énergie de brassage du linge en fonction du couple résistant s'opposant au moteur. De cette manière la quantité de cuivre utilisée pour constituer les enroulements du moteur peut être réduite à un minimum, ce moteur n'étant dimensionné que pour les charges normales. Pour faire varier l'énergie de brassage on peut faire varier le nombre de rotations du tambour en un temps déterminé. In main patent No. 82 05257, it has been proposed to limit the power of the motor, to vary the stirring energy of the laundry as a function of the resistive torque opposing the motor. In this way the quantity of copper used to constitute the windings of the motor can be reduced to a minimum, this motor being dimensioned only for normal loads. To vary the stirring energy, the number of rotations of the drum can be varied in a given time.

L'invention vise une réalisation particulièrement simple et économique d'un lave-linge présentant les dispositions décrites dans le brevet principal. The invention relates to a particularly simple and economical embodiment of a washing machine having the arrangements described in the main patent.

Le lave-linge selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour arrêter le moteur quand l'intensité du courant électrique traversant ce dernier dépasse une valeur limite pendant un temps prohibitif. The washing machine according to the invention is characterized in that it comprises means for stopping the motor when the intensity of the electric current passing through the latter exceeds a limit value for a prohibitive time.

Pour la mesure de l'intensité du courant traversant le moteur on prévoit, par exemple, une résistance en série avec ce dernier, la tension aux bornes de cette résistance représentant l'intensité du courant traversant le moteur. Dans une réalisation cette tension est coin parée à une tension représentant ladite valeur limite et on charge un condensateur lors des périodes de dépassement de cette valeur limite; le moteur est alors arrêté quand cette charge atteint une autre valeur limite. Dans ce cas, pour un fonctionnement satisfaisant, il est préférable de n'autoriser un nouveau démarrage du moteur que lorsque la charge du condensateur est redescendue à une valeur seuil inférieure à la valeur limite. For the measurement of the intensity of the current passing through the motor, for example, a resistance is provided in series with the latter, the voltage at the terminals of this resistance representing the intensity of the current passing through the motor. In one embodiment, this voltage is wedged against a voltage representing said limit value and a capacitor is charged during periods of exceeding this limit value; the engine is then stopped when this load reaches another limit value. In this case, for satisfactory operation, it is preferable to authorize a new start of the motor only when the charge of the capacitor has dropped to a threshold value lower than the limit value.

L'invention vise, selon un autre aspect, un lave-linge dans lequel le moteur est commandé de façon telle que l'énergie de brassage peut prendre deux valeurs, l'une, la plus faible, intervenant notamment lors du chauffage de l'eau de lavage, et l'autre, plus importante, lorsque l'eau de lavage a atteint la température désirée, et lesdits moyens de modification de l'énergie de brassage en fonction du couple résistant sont tels qu'ils n'interviennent que lorsque cette dernière a la valeur la plus élevée. According to another aspect, the invention relates to a washing machine in which the motor is controlled in such a way that the stirring energy can take two values, one of which is the lowest, intervening in particular during the heating of the washing water, and the other, more important, when the washing water has reached the desired temperature, and said means for modifying the stirring energy as a function of the resistive torque are such that they only intervene when the latter has the highest value.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels:
- la figure 1 est un schéma d'un dispositif de protection de moteur selon l'invention, et
- les figures 2 à 2d sont des diagrammes illustrant le fonctionnement du schéma de la figure 1.Other characteristics and advantages of the invention will appear with the description of some of its embodiments, this being carried out with reference to the attached drawings in which:
FIG. 1 is a diagram of an engine protection device according to the invention, and
- Figures 2 to 2d are diagrams illustrating the operation of the diagram in Figure 1.

Dans l'exemple le moteur 20 est un moteur électrique alimenté en courant alternatif, par exemple un moteur universel ou un moteur asynchrone monophasé. Cette alimentation s'effectue entre une phase 21 et le neutre 22 à la masse. Un interrupteur commandé 23 tel qu'un triac est en série avec le moteur 20. La commande de cet interrupteur est effectuée à l'aide d'un circuit (non représenté) de régulation qui asservit les-durées de fermeture de cet interrupteur 23 à la vitesse désirée (ou vitesse de consigne) pour le moteur. In the example, the motor 20 is an electric motor supplied with alternating current, for example a universal motor or a single-phase asynchronous motor. This supply takes place between a phase 21 and the neutral 22 to ground. A controlled switch 23 such as a triac is in series with the motor 20. The control of this switch is carried out using a control circuit (not shown) which controls the closing times of this switch 23 to the desired speed (or set speed) for the motor.

Une résistance 24, dite de mesure, est en série avec le moteur 20 et l'interrupteur 23. Dans l'exemple cette résistance 24 est entre le triac 23 et la masse 22. A resistor 24, called a measurement resistor, is in series with the motor 20 and the switch 23. In the example, this resistor 24 is between the triac 23 and the ground 22.

La borne commune 25 au triac 23 et à la résistance 24 est reliée à la première entrée 26 d'un comparateur 27 par l'intermédiaire d'une résistance 28. La seconde entrée 29 du comparateur 27 est reliée à la masse. La première entrée 26 du comparateur 27 est également connectée à la borne positive d'une source par l'intermédiaire d'une résistance 30. Le potentiel de ladite borne est + V. The common terminal 25 to the triac 23 and to the resistor 24 is connected to the first input 26 of a comparator 27 by means of a resistor 28. The second input 29 of the comparator 27 is connected to ground. The first input 26 of comparator 27 is also connected to the positive terminal of a source via a resistor 30. The potential of said terminal is + V.

La sortie 31 du comparateur 27 est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 32 et d'un condensateur 33. La borne commune 34 à la résistance 32 et au condensateur 33 est connectée à la seconde entrée 35 d'un comparateur 36. La première entrée 37 de ce comparateur 36 est reliée, d'une part, à une borne de potentiel + V par l'intermédiaire d'une résistance 38 et, d'autre part, à la masse à travers une résistance 39. Cette entrée 37 est également connectée à la sortie 40 du comparateur 36 par l'intermédfaire d'une résistance 41 de grande valeur. The output 31 of the comparator 27 is connected to ground via a resistor 32 and a capacitor 33. The common terminal 34 of the resistor 32 and the capacitor 33 is connected to the second input 35 of a comparator 36. The first input 37 of this comparator 36 is connected, on the one hand, to a potential terminal + V via a resistor 38 and, on the other hand, to ground through a resistor 39. This input 37 is also connected to the output 40 of the comparator 36 by means of a resistor 41 of great value.

La sortie 40 du comparateur 36 est reliée à une borne 42 connectée, d'une part, au potentiel + V par une résistance 43 et, d'autre part, à la masse par une résistance 44. Cette borne 42 peut être également reliée au programmateur de la machine fournissant les signaux de commande au moteur. Le potentiel de cette borne 42 est utilisé comme signal de consigne ou de référence (VRef) pour le circuit de commande du triac 23. The output 40 of the comparator 36 is connected to a terminal 42 connected, on the one hand, to the potential + V by a resistor 43 and, on the other hand, to the ground by a resistor 44. This terminal 42 can also be connected to the machine programmer providing control signals to the motor. The potential of this terminal 42 is used as a reference or reference signal (VRef) for the triac control circuit 23.

Le fonctionnement du dispositif de la figure 1 apparaîtra avec la description ci-dessous faite en relation avec les figures 2 à 2
a
Le courant alternatif d'alimentation du moteur 20 a une intensité moyenne nulle. Par contre le potentiel moyen appliqué sur l'entrée 26 du comparateur 27 n'est pas nulle car le potentiel V1 de cette borne est la somKhe,-d'une part, de la tension aux bornes de la résistance 24 (proportionnelle à l'intensité du courant) et, d'autre part, d'une tension positive VO qui dépend de + V et des valeurs des résistances 24, 28 et 30, respectivement R, R1 et R2.The operation of the device of Figure 1 will appear with the description below made in connection with Figures 2 to 2
at
The alternating current supplying the motor 20 has a zero mean intensity. On the other hand, the average potential applied to the input 26 of the comparator 27 is not zero because the potential V1 of this terminal is the somKhe, -on the one hand, of the voltage across the resistor 24 (proportional to the intensity of the current) and, on the other hand, of a positive voltage VO which depends on + V and on the values of the resistors 24, 28 and 30, respectively R, R1 and R2.

Le potentiel Vg est choisi à une valeur telle que le potentiel V1 de l'entrée 26 devient négatif (figure 2a) quand le couple résistant opposé par le moteur dépasse une valeur limite, c'est-àdire quand l'intensité du courant dans ce moteur dépasse une valeur limite. The potential Vg is chosen at a value such that the potential V1 of the input 26 becomes negative (FIG. 2a) when the resistive torque opposed by the motor exceeds a limit value, i.e. when the intensity of the current in this motor exceeds a limit value.

Le potentielS1 (figure 2b) de la sortie 31 du comparateur 27 est nul quand le potentiel V1 est positif. Par contre ce potentiel S1 est positif quand le potentiel V1 est négatif. The potential S1 (FIG. 2b) of the output 31 of the comparator 27 is zero when the potential V1 is positive. On the other hand, this potential S1 is positive when the potential V1 is negative.

Ainsi le condensateur 33 se charge quand le potentiel V1 est négatif, c'est-à-dire lorsque le couple résistant opposé par la charge au moteur est prohibitif. Thus the capacitor 33 charges when the potential V1 is negative, that is to say when the resistive torque opposed by the charge to the motor is prohibitive.

La courbe 50 de la figure 2c représente les variations du potentiel V4 sur l'entrée 35 du comparateur 36 c'est-à-dire les variations de la charge du condensateur 334
Le diagramme de la figure 2d représente les variations du potentiel de la borne 42 constituant un signal de consigne de la vitesse du moteur.The curve 50 of FIG. 2c represents the variations of the potential V4 on the input 35 of the comparator 36, that is to say the variations of the charge of the capacitor 334
The diagram in FIG. 2d represents the variations in the potential of terminal 42 constituting a reference signal for the speed of the motor.

Le temps de charge du condensateur 33 augmente avec l'inten- sité du courant traversant le moteur 20 comme le montre la figure 2a
Quand le potentiel V4 de la borne 35 est inférieur au potentiel V3 déterminé par le potentiel V et la valeur, respectivement R4 et R5, des résistances 39 et 38, -le signal de sortie S2 du comparateur 36 n'a pas d'influence sur le potentiel de la borne 42. Ce potentiel est alors essentiellement déterminé par le programmateur, la valeur V et les valeurs R6, R7 des résistances 43, 44. Le signal de consigne pour le circuit de commande de l'interrupteur 23 est ainsi soit un signal nul (imposé par le programmateur) soit le signal VRef imposé par le pont diviseur à résistances 437 44.The charging time of the capacitor 33 increases with the intensity of the current passing through the motor 20 as shown in FIG. 2a
When the potential V4 of terminal 35 is less than the potential V3 determined by the potential V and the value, respectively R4 and R5, of the resistors 39 and 38, the output signal S2 of the comparator 36 has no influence on the potential of terminal 42. This potential is then essentially determined by the programmer, the value V and the values R6, R7 of the resistors 43, 44. The setpoint signal for the control circuit of the switch 23 is thus either a zero signal (imposed by the programmer) or the VRef signal imposed by the resistor divider bridge 437 44.

Par contre quand le potentiel V4 sur la borne 35 atteint le potentiel sur la borne 37, alors égal à V3, le signal de sortie S2 est nul, la borne 40 étant connectée à la masse dans cette condition. il en résulte que le potentiel de la borne 42 est également nul et qu'ainsi le signal de consigne de vitesse du moteur est nul. Celui-ci s'arrête donc. On the other hand, when the potential V4 on terminal 35 reaches the potential on terminal 37, then equal to V3, the output signal S2 is zero, terminal 40 being connected to ground in this condition. it follows that the potential of terminal 42 is also zero and thus the motor speed reference signal is zero. This one therefore stops.

Dans cette condition, c'est-à-dire avec le signal S2 nul, le potentiel sur la borne 37 n'est plus le signal V3 fonction des seules résistances R4 et R5 mais un signal VH qui dépend de la résistance R5, de la résistance R4 et de la valeur R8 de la résistance 41 alors en parallèle sur la résistance 39 de valeur R4. Ce potentiel VH est légèrement inférieur au potentiel V3. In this condition, that is to say with the signal S2 zero, the potential on terminal 37 is no longer the signal V3 function of the only resistors R4 and R5 but a signal VH which depends on the resistor R5, the resistor R4 and of the value R8 of the resistor 41 then in parallel on the resistor 39 of value R4. This VH potential is slightly lower than the V3 potential.

Le moteur 20 étant à l'arrêt, le courant le traversant est nul et le condensateur 33 ne se charge pas mais, au contraire, se décharge. La variation du potentiel V4 est alors représentée par la portion de courbe 51 sur la figure 2 . Ainsi la sortie 40 du compa
c rateur 36 ne change d'état que lorsque le potentiel V4 est redescendu à la valeur VH. Dans ces conditions, si le couple résistant est toujours prohibitif le condensateur 33 recommence à se charger.With the motor 20 stopped, the current flowing through it is zero and the capacitor 33 does not charge but, on the contrary, discharges. The variation of the potential V4 is then represented by the portion of curve 51 in FIG. 2. So exit 40 of the compass
creator 36 only changes state when the potential V4 has dropped back to the value VH. Under these conditions, if the resistive torque is still prohibitive, the capacitor 33 begins to charge again.

Le temps d'arrêt imposé au moteur lorsque le courant le traversant a une intensité excessive pendant un temps prohibitif est pratiquement constant: c'est le temps que prend le condensateur 33 pour se décharger de la tension V3 à la tension VH. The stop time imposed on the motor when the current flowing through it is excessive during a prohibitive time is practically constant: this is the time it takes the capacitor 33 to discharge from the voltage V3 to the voltage VH.

Dans une réalisation le programmateur impose, lors du chauffage de leau de lavage, une rotation pendant trois secondes suivie par un temps d'arrêt de douze secondes et lorsque l'eau a atteint la température désirée l'énergie de brassage est plus grande: le moteur tourne pendant des périodes de neuf secondes séparées par des temps d'arrêt de six secondes. Dans cette réalisation on choisit le potentiel V3, la valeur R3 de la résistance 32 et la capacité C du condensateur 33 de manière telle que le signal 52 en sortie 40 du comparateur 46 ne puisse atteindre la valeur nulle pour les faibles énergies de brassage et pour que ce signal ne puisse atteindre la valeur zéro qu'au plus une seule fois pour la plus forte énergie de brassage. En d'autres termes au cours d'une période comprenant un arrêt suivi d'une rotation le moteur n'est arrêté qu'au plus une seule fois, pendant un temps constant et quand l'énergie de brossage a la plus forte valeur. In one embodiment, the programmer imposes, during the heating of the washing water, a rotation for three seconds followed by a stopping time of twelve seconds and when the water has reached the desired temperature the stirring energy is greater: the engine runs for nine-second periods separated by six-second downtime. In this embodiment, the potential V3, the value R3 of the resistor 32 and the capacitance C of the capacitor 33 are chosen so that the signal 52 at output 40 of the comparator 46 cannot reach the zero value for low stirring energies and for that this signal can only reach the zero value at most once for the highest stirring energy. In other words, during a period comprising a stop followed by a rotation, the motor is stopped only at most once, for a constant time and when the brushing energy has the highest value.

La résistance 28 etfou la résistance 30 peut être ajustable pour régler la valeur limite de l'intensité du courant traversant le moteur 20 au-delà de laquelle le condensateur 33 peut se charger. The resistor 28 and / or the resistor 30 can be adjustable to adjust the limit value of the intensity of the current passing through the motor 20 beyond which the capacitor 33 can charge.

Claims

1. Washing machine, characterized in that it comprises a means for stopping the motor (20) for driving the drum when the intensity of the electric current passing through the latter, that is to say the resistive torque s' opposing the motor, exceeds a limit value for a prohibitive time.

2. Washing machine according to claim 1, characterized in that a capacitor (33) is charged when the intensity of the current passing through the motor (20) exceeds the limit value, the stopping of the motor being controlled when this charge ( V4) reaches another limit (V3).

3. Washing machine according to claim 1 or 2, characterized in that the engine is stopped for a constant time when the resistive torque opposing the engine has reached the limit value for a prohibitive time.

4. Washing machine according to claims 2 and 3, characterized in that said constant engine stop time is determined by a discharge time of the capacitor (33) between the limit value (V) and a threshold value (VH) .

5. Washing machine according to claim 4, characterized in that it comprises a comparator (36) on the first input (37) which is applied the signal (V3) representing the charge limit value of the capacitor (33) and of which the second input (35) receives a signal representing the charge of the capacitor (33) and in that the output (40) of this comparator (36) is connected to the first input (37) by a resistor (41).

6. Washing machine in which the energy for stirring the laundry can take two values, characterized in that it comprises a means which intervenes only when the stirring energy has the highest value to reduce this energy when the resistive torque opposing the drum drive motor (20) exceeds a limit value for a prohibitive time

7. washing machine according to claims 3 and 6, characterized in that the motor is stopped, during said constant time, at most once during a period comprising a determined stop time and a determined rotation time.