TW498121B - Laundry machine - Google Patents

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TW498121B
TW498121B TW089104430A TW89104430A TW498121B TW 498121 B TW498121 B TW 498121B TW 089104430 A TW089104430 A TW 089104430A TW 89104430 A TW89104430 A TW 89104430A TW 498121 B TW498121 B TW 498121B
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TW
Taiwan
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washing
control
circuit
motor
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TW089104430A
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Hiroyuki Koibuchi
Atsushi Hosokawa
Shoichi Ito
Toshiyuki Uchiyama
Shigemi Kawahara
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Hitachi Ltd
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498121 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明I1 ) - —— 本發明係有關於洗衣機,特別是有關於可以減低來自 反相(inverter)電路之雜訊影響的洗衣機。 洗衣機一般而言,備有:呈可回轉地設置在外槽內的 洗衣槽兼脫水槽,呈可回轉地設置在該洗衣槽兼脫水槽之 底部的攪拌翼,以及使洗衣槽兼脫水槽與攪拌槽回轉驅動 的電動驅動裝置,藉由該電動驅動裝置選擇上述洗衣槽兼 脫水槽與攪拌翼回轉驅動,而攪拌位在洗衣槽兼脫水槽內 的待洗物,而進行洗衣過程(washing )與搓揉過程( nnsing )之後,則讓洗衣槽兼脫水槽作高速回轉,以使特 洗物離心脫水。 電動驅動裝置,一般雖然是使用誘導電動機作爲動力 源,但是最近則提出藉由反相電路供電給電動機的構造。 又,提出一使用無電刷電動機作爲電動機,而能夠實現多 樣之洗濯以及脫水運轉的洗衣機。反相器控制的洗衣機則 例如揭露在特開平9 一 1 2 1 5 8 4號公報。上述洗衣機 一般是由微電腦來控制。 洗衣機的控制逐漸地變精細,使得控制的內容變得複 雜。在洗衣機除了設置微電腦等的數位電路外,也設有反 相器。但是從該反相器會產生強的雜訊,而必須要防範因 爲該些雜訊而導致錯誤動作。 本發明的一個目的即在於提供一種安全性高的洗衣機 〇 其他目的則在以下的實施例的記載中說明。 在本發明中,爲了要達到上述目的,乃將用來控制反 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·裝 . · --線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4 - 498121 A7 B7___ 五、發明說阱(2 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 相電路以及反相器的電腦配置在洗衣槽下方,另一方面, 則將用來控制洗衣機的電腦配置在洗衣槽之上,藉此,而 減少受到雜訊的影響。 以下說明本發明的實施例。第1圖係表本發明之一實 施例之洗衣機的縱斷面圖,在該實施例中,以全自動洗衣 機的基本構造當作洗衣機的一例。 1爲洗衣機的外框,係一包圍內部機構之周圍之洗衣 機的框體。2爲設在洗衣機之外框之內部的洗衣槽,若具 體地說爲洗衣槽兼脫水槽。在洗衣槽(或是洗衣槽兼脫水 槽)之上部的周緣部備有流體平衡器(balancer) 3,而在 洗衣槽(或是洗衣槽兼脫水槽)2之底部的內側,則備有 可自由回轉的攪拌翼4。5爲外槽,在其內部側備有可自 由回轉的洗衣槽(或是洗衣槽兼脫水槽)2。在外槽5之 底部的外側,則藉由鋼板製的安裝殼體7安裝一具有馬達 (電動機)的電動驅動裝置6,藉由防振支撐裝置8,從 外框1的上部4個角予以懸垂支撐,至於電動驅動裝置6 的內部構成,則容後述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 設有衣服投入開口 9 a的上蓋9,則設在洗衣槽(或 洗衣槽兼脫水槽)2之上。上述上蓋9,則如覆蓋框體1 之上部開口般地嵌入到該開口端緣,藉由安裝螺栓,與前 板1 0以及背板安裝到框體1。 在上蓋9的前方,在前板1 0之下方所形成之前板箱 1 2,則內藏了電源開關1 3,作爲操作開關的輸入開關 群1 4,顯示元件群1 5,產生與外槽5內之水位對應的 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " -5 - 498121 Α7 Β7 五、發明說明*(3 ) 〜 水位信號的水位感測器1 6,以及作爲主控制裝置的第1 控制裝置1 7。輸入開關群1 4,雖然是省略掉圖示,但 是備有:用於設定洗衣物之骯髒程度(很骯髒、標準骯髒 、航髒很少)的開關、用來設定乾洗標示(drymark )衣服 洗衣的開關、用來設定布團洗衣的開關、以及開始開關。 另外’則設有用來選擇洗衣或是水流強度的開關、或是表 示布質料的開關。 在上室9的後方,則设有在背板1 1之下所形成的背 板箱1 8。在該背板箱1 8則內藏有將水側連接到水栓 1 9,而將出水側連接到注水口 2 〇的供水電磁閥2 1。 注水口 2 0則如朝著洗衣槽(或是洗衣槽兼脫水槽)2的 開口放出被形成。在背板箱1 8,則更設有可藉由泵浦, 將洗澡水等的水供給到洗衣槽(或是洗衣槽兼脫水槽)2 的泵浦。又,來自上述供水電磁閥2 1的水,則經由一可 除去金屬離子的過濾器而被導入到注水口 2 0。形成在上 蓋9的衣服投入開口 9 a ,則藉由蓋2 2而被自由開閉。 在外槽5之底部所形成的排水口 5 a,則經由排水電 磁閥2 3,而被連接到排水管2 4。又,在外槽5的下方 設有空氣濾水閥Uh trap) 5 b,該空氣濾水閥5 b,則經 由空氣管2 5,而被連接到上述水位感測器1 6。水位感 測器1 6,則藉由上述構造來檢測水位,而將表示水位的 信號輸入到第1控制裝置1 7。 在框體1的下方,則安裝一在4個角安裝有腳2 6之 合成樹脂製的底座27。又,上述電動驅動裝置6,則被 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -0 - 498121 A7 B7 五、發明說明*(4 ) 〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 蓋2 8所覆蓋而防水。該電動驅動裝置6備有驅動電動機 ’亦即,馬達。在本實施例中,設有控制性優良之無電刷 電動機。而對該馬達的供電,則是根據內藏有反相電路而 作爲輔助控制裝置的第2控制裝置2 9來進行。根據來自 上述第1控制裝置1 7的指示,後述的第2控制裝置2 9 ,會從內藏的反相電路,供電給馬達。第1控制裝置1 7 ’則被配置在洗衣槽(或洗衣槽兼脫水槽)2以及電動驅 動裝置6之上。 另一方面,第2控制裝置2 9,則被設在洗衣槽(或 洗衣槽兼脫水槽)2之下。藉由如此之構成,可以確保安. 全以防範水或是高電壓。亦是,在第1控制裝置1 7設有 用來控制的微電腦,而被設在容易防範水之洗衣槽(或是 洗衣槽兼脫水槽)2之上。又,第2控制裝置29,由於 具有可供給高電壓的直流電流產生電路,因此,被配置在 距人的位置遠的洗衣槽(或是洗衣槽兼脫水槽)2之下。 在本實施例中,則被設置在合成樹脂製之底座2 7之上, 更能夠提高安全性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖係表該全自動洗衣機之具體構造的縱斷側面圖 ’係將一部分展開來表示。該全自動洗衣機,由於基本上 是爲與第1圖所示之全自動洗衣機相同的構造,因此,與 第1圖所示之全自動洗衣機之構成零件對應的構成零件, 則附加相同的參考符號,且省略其說明。電動驅動裝置6 則內藏有無電刷電動機5 1,以作爲驅動動力源。 第3圖係表第1圖與第2圖所示之電動驅動裝置6之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -7- 498121 A7 B7 五、發明說明*(5 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 內部構造的縱斷側面圖。第4圖以及第5圖係表將第3圖 的一部分予以放大的側面圖。該電動驅動裝置6係一以洗 衣槽兼脫水槽2,以及攪拌翼4的驅動回轉軸作爲軸心, 而在垂直方向呈同心狀地串列有可與減速齒輪機構嚙合之 離合機構4 7,與可逆回轉型的無電刷電動機5 1的構造 0 減速齒輪機構,在配合結合凸緣(flange ),藉由安 裝螺絲3 1,而安裝在安裝底座7之分割爲2的減速機構 外箱3 2 a、3 2 b的內側,則藉由滾珠軸承3 3 a, 33b ’來支撐內外雙重構造的驅動回轉軸系34。該驅 動回轉軸系3 4,則備有中空的外側回轉軸系與配置在其 中空內的內側回轉軸系。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 外側回轉軸系,則是一會直接的電動機的回轉傳遞到 洗衣槽兼脫水槽2,而驅動該洗衣槽兼脫水槽2的回轉軸 系。外側回轉軸系,則在軸方向,從滾珠軸承3 3 a的內 側’伸出到外箱3 2 a之外,而貫穿外槽5,而作爲前端 部的外側輸出軸部3 5 a,則與洗衣槽兼脫水槽2結合, 而讓其回轉。在洗衣槽(或是洗衣槽兼脫水槽)2回轉的 狀態下’環狀齒輪3 5 f以及行星齒輪3 6 i ,載體( carrier ) 3 6 h、內側輸出軸部3 6 c會同時地回轉,而 攪拌翼4 ’會以與洗衣槽(或是洗衣槽兼脫水槽)2相同 的速度而回轉。在朝下方軸方向伸到外箱3 2 b之外的筒 部’則形成可與嚙合的離合機構4 7卡合的鋸齒狀部( serration ) 35b。在鋸齒狀部35b在外箱32b之內 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8 - 498121
五、發明說明_(6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 側的端部形成有凸緣3 5 c的外側輸入軸部3 5 d,則在 機械上與齒輪箱部3 5 e結合。又,在齒輪箱部3 e的 內周’則固定有環狀齒輪35 f。而在環狀齒輪35丨與 大陽齒輪3 6 f之間,則設有多個的行星齒輪3 6 i 。此 外,行星齒輪3 6 1則成爲一與環狀齒輪3 5 f或太陽齒 輪3 6 f —起減速,而傳遞回轉的減速機構。該減速機構 則被收容在齒輪箱部3 5 e內。 設在該外側回轉軸系之內側的內側回轉軸系,則是一 使電動機的回轉減速,而傳遞至攪拌翼4 ,驅動該攪拌翼 4的回轉軸系,藉由密封37,金屬軸承38a、 38b ’以及阻動環(push nut) 3 9 ’而呈水密狀(watertight 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 )以及防拔狀地被設在上述外側輸出軸部3 5 a內。內側_ 回轉軸系’則從外側輸出軸部3 5 a的前端,突出到洗衣 槽兼脫水槽2內,而藉由安裝螺絲3 6 a,被安裝到安裝 有攪拌翼4的外端部分。內側回轉軸系備有內側輸出軸部 3 6 c、內側輸入軸部3 6 g,以及行星齒輪3 6 i 。內 側輸出軸部3 6 c,則從外側輸出軸部3 5 a的內側,連 通到齒輪箱3 5 e內,成爲一與上述行星齒輪減速機構結 合的構造,在其內端部分則形成有鋸齒狀部3 6 b。內側 輸入軸部3 6 g,則藉由滾珠軸承40 a、40b而被支 撐在外側輸入軸部3 5 d的內側。在從外側輸入軸部 3 5 d的外端,呈單邊支撐狀地伸出之內側輸入軸部 3 6 g的外端部分,則形成一藉由固定螺絲3 6 e而固定 馬達,亦即,電動機之轉子的嵌合部3 6 d。在伸入齒輪 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 498121 A7 ----B7____ 五、發明說明_(7 ) 〜 箱部3 5 e內的內側輸入軸部3 6 g的內端側部份則形成 太陽齒輪3 6 f。在齒輪箱部3 5 e內,行星齒輪3 6 i 的軸則成爲一被嵌合在上述內側輸出軸部3 6 c之鋸齒狀 部36b的載體(carrier )3 6 h所軸支的構造。行星齒輪 36i則與上述齒輪35f、 36f嚙合而回動,而行星 齒輪3 6 i則將回轉力傳遞到上述載體3 6 h。由於行星 齒輪3 6 i係在齒輪3 6 f的回轉速度減速的狀,態下回轉 ’因此,回轉力會被減速而傳遞。 滾珠軸承4 0 a、4 0 b,則如高精度地支撐成爲馬 達,亦即,無電刷電動機5 1之轉子的軸的內側輸入軸部 3 6 g般地,在外環壓入的狀態下被安裝在外側輸入軸部 3 5 d內。內側輸入軸部3 6 g,如後所述,由於將無電 刷電動機5 1的轉子支撐成單邊支撐狀,因此,用來支撐 該內側輸入軸部3 6 g的軸承,則使用損失少,且適合於 支撐在半徑方向之大荷重,而作爲滾動軸承代表的滾珠軸 承(ball bearing ) 4 0 a、4 0 b。但是也可以置換成滾 子軸承(roller bearing)。 無電刷電動機5 1,則讓絕緣構件4 1位在外箱 3 2 b的下端面,而藉由安裝螺絲4 2安裝成絕緣狀態的 電動機殼體開口向下,而從開口端嵌入定子5 2,藉由多 個的突起4 3 a與折彎爪4 3 b而挾持加以固定。而組入 該定子5 2的轉子5 4,則嵌入在內側輸入軸部3 6 g所 形成之轉子嵌著部3 6 d,且藉由與固定螺絲3 6 e螺合 的固定螺帽4 6而固定。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-10- 498121 A7 __B7___ 五 '發明說岈(8 ) 〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 更具體地說,在本實施例之無電刷電動機5 1 ,係將 定子繞線5 2 b捲繞在定子鐵心5 2 a而構成定子5 2 , 將定子鐵心5 2 a嵌入電動機殼體4 3,藉由突起4 3 a 與折彎爪4 3 b而挾持加以固定。間隔構件5 3則是用來 彌補該定子鐡心5 2 a在軸方向的尺寸與突起4 3 a與各 折彎爪4 3 b之間之尺寸的差距。 轉子5 4,則是將永久磁鐵磁極5 4 b安裝在轉子鐵 心(yoke ) 5 4 .a的外周,藉著與該些一體成形之絕緣樹 脂製的安裝轂部(boss ) 5 4 c,而安裝到內側輸入軸部 3 6 g中的電動機轉子嵌著部3 6 d。 供在嚙合離合機構4 7之滑動件4 7 c .上所形成之嚙 合突條4 7 f嵌入的嚙合凹凸部5 4 d,則與該安裝轂部 5 4 c —體地樹脂成形在安裝轂部5 4 c的上面。安裝轂 部5 4 c,則形成爲可·以嵌合安裝在電動機轉子嵌著部 3 6 d的尺寸,在內端側的鎖緊端部,則讓轉子鐵心 5 4 a露出,而在外端側的鎖緊端部則埋設金屬環5 4 e 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,轉子的安裝轂部5 4 C,藉由使用可使電動機 轉子嵌著部變短的專用的內側輸入軸部,可以形成較短。 又,永久磁鐵磁極5 4 b,則從定子繞線5 2 b突出到外 側。藉著面向該突出部的回轉軌道設置磁極檢測元件5 5 ,可以檢測出轉子5 4的回轉位置。該磁極檢測元件5 5 安裝在蓋4 8。 無電刷電動機5 1,由於是一檢測出轉子5 4相對於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 498121 A7 B7 五、發明說明*(9 ) - 疋子繞線5 2 b之各相的磁極5 4 b的相對位置,而來控 制對該定子繞線5 2 b之各相的供電的構造,因此,省略 掉詳細的說明。嚙合離合機構4 7,則藉由嚙合卡合,而 將外側回轉軸系3 5結合在電動機的轉子5 4,而使轉子 5 4的正轉以及逆轉的回轉力傳遞到該外側回轉軸系,讓 其回轉,或是解除嚙合卡合,而如阻止該外側回轉軸系 3 5般地卡合。 該嚙合離合機構4 7,爲了要減小電動驅動裝置6在 軸方向的整體尺寸,藉由上述安裝螺絲4 2,將內包環狀 之電磁線圈4 7 a的環狀的電磁鐵心4 7 b鎖緊安裝在電 動機殼體4 3的內側,而如包圍外側輸入軸部3 5 d般地 加以設置。在軸方向可滑動地與形成在外側輸入軸部 3 5 d的鋸齒狀部3 5 b卡合之絕緣樹脂製的滑動件 4 7 c,則藉由螺旋彈簧4 7 d被下推,而與上述轉子 5 4之嚙合凹凸部5 4 d卡合,藉由上述電磁線圈4 7 a 的電磁力,抵抗螺旋彈簧4 7 d的下推力,將滑動件 4 7 c上拉,而解除嚙合狀態,吸著在電磁鐵心4 7 b上 而阻止回轉。 滑動件4 7 c,則一體地以樹脂形成可爲上述電磁鐵 心4 7 b所吸引之鐵製的吸著件4 7 e,且藉由樹脂成形 ,而一體地形成可嵌入於上述嚙合凹凸部5 4 d而嚙合的 嚙合突起4 7 f。 當電磁鐵心4 7 b吸住滑動件4 7 c的吸著件4 7 e 時,爲了要卡住該滑動件4 7 c而阻止其轉動,乃在電磁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -xi
-12- 498121 A7 B7 五、發明說明"(10 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 鐵心4 7 b的吸著面形成多條放射狀的卡合溝4 7 b 1, 而在吸著件4 7 e形成可嵌入到上述卡合溝4 7 b 1的多 條放射狀的卡合突條4 7 e 1。用來卡住卡合突條 4 7 e 1的側壁面,則以1〜2度的傾斜朝內擴展地被形 成,而卡合突條47 e 1,其中與卡合溝47b 1之側壁 面抵接的側面,則以1〜2度的傾斜朝前端方向擴展地被 形成,藉此,當嚙合卡合時,會產生在阻扯拔離方向的分 力。 電動機殼體4 3的下端,則被蓋4 8所覆蓋。此外, 將回轉檢測器的回轉檢測元件(感磁元件)5 5安裝在該 蓋4 8,而將該回轉檢測元件5 5面向上述轉子5 4之永 久磁鐵5 4 b的回轉軌道而設置。 該電動驅動裝置6,則藉由安裝螺絲5 0,將安裝底 座7安裝到外槽5的底的外側。又,該電動驅動裝置g;的 外側,則被藉由上述安裝螺絲5 0而與該電動驅動裝置6 一起安裝的外蓋2 8所覆蓋。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對無電刷電動機5 1的供電,則是根據來自第丨控制 裝置1 7的指示,由第2控制裝置2 9進行PWM (脈衝 寬度調變)控制以及P A Μ (脈衝電壓調變)控制。至於 P A Μ (脈衝電壓調變)控制,則請容後述。 第6圖係表洗衣機的控制裝置。該控制裝置是由第i 控制裝置1 7以及第2控制裝置2 9所構成,第6圖係表 其具體的內部構成的方塊圖。該圖爲了要說明與整體之控 制相關之控制構造,乃省略掉在後述之第1 5圖中所詳述 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13- 498121 A7 ______ Β7 _ 五、發明說明*(η ) ' 的電源開關(操作開關)1 3、第1繼電器以及第2繼電 器。又,也省略在第1 6圖中所示的電源電路。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1微電腦(以下稱爲主微電腦)1 7 a以及第2微 電腦(以下稱爲輔助微電腦)2 9 h則構成控制電路,產 生一用來控制從後述的直流電壓產生電路2 9 a供給到反 相(inverter )電路2 9 b的直流電壓的電壓値的第1控制 信號。根據該第1控制信號來控制電容器c的端子電壓, 亦即,對反相電路2 9 b的供給電壓。上述控制電路則產 生第2控制信號。第2控制信號則控制反相電路2 9 b的 動作,而控制對無電刷電動機5 1的脈寬(pulse width ) 。根據第2控制信號來控制無電刷電動機5 1的回轉方向 (正轉與逆轉)。 此外,有關第1控制裝置1 7以及第2控制裝置2 9 中的微電腦,以及讓其他的電路動作的低壓電源電路以及 電源開關1 3,則省略掉圖示說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1控制裝置1 7係以主微電腦1 7 a爲中心而構成 ,備有控制對與供水電磁閥2 1和排水電磁閥2 3嚙合的 離合機構4 7之電磁線圈4 7 a的·供電,而由半導體交流 切換元件(FLS)所構成的驅動電路17b〜17d, 以及防止高頻雜訊漏到商用電源電路之線上濾波器(Une filter ) 1 7 e 此外,主微電腦1 7 a,則控制以下的電路。亦即, 根據事先所組入的控制處理程式,讀取來自輸入開關群 1 4、水位感測器1 6的輸入信號,而與第2控制裝置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -14- 498121 A7 B7___ 五、發明說明*(12 ) 〜 2 9通訊,控制對顯示元件群1 5,驅動電路1 7 b〜 1 7 d以及電容器的充電,亦即,電容器之端子電壓的直 流電壓控制電路2 9 c,以及對無電刷電動機5 1供電的 反相電路2 9 b。 第2控制裝置2 9則備有直流電壓產生電路2 9 a與 3反相電路2 9 b,而控制對無電刷電動機5 1的供電。 亦即’控制供給到無電刷電動機5 1的脈衝電壓或電流的 大小與時間。上述的大小爲電壓値或電流値。在本實施例 中,則施加電壓,而將電流供給到無電刷電動機5 1。上 述電壓,則根據從電容器c供給到反相電路2 9 b的電壓 被控制,而施加脈寬,亦即,電壓的時間,則根據經由反 相電路2 9 g而被加在反相電路2 9 b的第2信號被控制 。而被供給到反相電路2 9 b的直流電流,則根據來自輔 助微電腦2 9 h的第1控制信號而被控制。而根據第1控 制信號來控制直流電壓的具體電路,則備有直流電壓控制 電路29c,輸出電壓回饋電阻29d,與電壓控制電阻 2 9 e ° 直流電壓產生電路2 9 a,則備有一對來自插頭( plug ) 1 5 0 2的商用交流電源進行整流’而作爲輸出直 流電壓之整流電路的全波整流二極體橋(diode bridge ) D B。該直流電壓產生電路2 9 a則內藏有一當作電容器 C的充電電路來使用,而作爲切換調整器(switching regulator )之一種的昇壓型換流(booster type converter ) 電路,而在切換元件S 1之〇N期間’積蓄在電抗器( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) «' --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498121 A7 B7__ 五、發明說明*(13 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) reactor ) L的電磁能量,則藉由該切換元件s 1切成 〇 f f而轉換成電壓,藉著與輸入電壓呈重疊,將已昇壓 的電壓供給到電容器C,而積蓄電荷的構造。此外,二極 D 1,則阻止積蓄在電容器C的電荷產生逆流,而使直流 輸出電壓安定。昇壓量,則是根據切換元件S 1相對於 〇N /〇F F週期之〇N時間比而變化。根據全波整流二 極體橋D B實施全波整流而得得到的直流電壓約1 4 0 V 。該直流電壓產生電路2 9 a,則在到約3 0 0 V爲止之 輸出電壓的範圍內,將該全波整流電壓作可變控制而加以 輸出。而切換元件S 1最好是使用如I GBT或GT〇般 備有可以自行切斷(〇 f ί )功能的半導體元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用來控制該直流電壓產生電路2 9 a的直流電壓控制 電路2 9 c,則參照根據輸出電路回饋電阻2 9 d與電壓 控制電阻2 9 e,將直流電流產生電路2 9 a的輸出電壓 進分壓而回饋(feedback)的檢測電壓,控制切換元件S 1的 〇N /〇F F時間比,以使得該檢測電壓成爲一定的値。 在本實施例中,上述檢測電壓的一定値,則設成一與在一 定的輸出電壓(在本實施例中爲1 5 5 V )時所得到之檢 測電壓相當的値。而根據輔助微電腦2 9 h的第2控制信 號所控制之對反相電路2 9 b之最低的供給電壓,在本實 施例中約1 5 5 V。當考慮到柔洗(soft washing )等時, 則最好是將1 4 0 V〜1 7 0 V當作最低供給電壓來供給 〇 3相反相電路2 9 b,則備有由切換元件S 2與逆並 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 498121 A7 ______B7 _ 五、發明說明*(14 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 列二極體D 2所構成的3相橋(bddge)電路,將上述直流電 壓產生電路2 9 a的輸出電壓當作輸入,而供給在上述無 電刷電動機5 1中之3相的定子繞線5 2 b。切換元件 s 2最好是使用如I GBT或GTO般被備有可以自行切 斷功能的半導體元件。該3相反相電路2 9 b的供電,則 在輔助微電腦2 9 h的控制下,藉著以反相驅動電路 29g,對切換元件S2作〇N/〇FF控制來進行。爲 了要能夠安靜且有效率地使無電刷電動機5 1運轉,最好 是採用正弦波供電。3相反相電路2 9 g,則藉由正弦波 P W Μ控制來實現正弦波供電,又,藉由電壓控制P W Μ 控制,來抑制產生過負載電流。 正弦波P W Μ控制包括將輸出電壓V的實效値維持在 一定的V—定之正弦波PWM控制方式與將輸出電壓V和 頻率F的關係維持在一定値的V/F之一定正弦波PWM 控制方式。V —定之正弦波P W Μ控制方式,則可以實現 將3相反相電路2 9 b的輸入電壓作最大限度利用的供電 ,而若根據V / F之一定正弦波P W Μ控制方式,則可以 對無電刷電動機5 1實現有效率的供電。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 第7Α、 7Β圖爲根據正弦波PWM控制之V/F— 定控制的波形圖。爲了使V/F成爲一定,如第7Α圖所 示,將正弦波與三角波作對比,以三角波作爲基準,藉著 將在讓正弦波的峯値(peak value )變化時所得到的第7 Β 圖所示的脈衝波形列,使用在對3相反相電路2 9 g之切 換元件S 2的〇N/〇F F控制上,可以實現近似正弦波 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- 498121 A7 B7 五、發明說呀(15 ) - p w Μ控制方式。 藉由整合計時脈衝單元 intisrgrated timer pulse unit ( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I T U )產生三角波,而將正弦波當作輔助微電腦2 9 h 的內部資料。各頻率之正弦波的內部資料,爲了要提高三 角波的載波(earner )頻率(例如1 6 k Η z ),並非每 次都進行演算,而是事先將針對各頻率演算的結果設成表 加以保存。 V —定之正弦波P W Μ控制,將與三角波作對比之正 弦波的大小,設定成相對於輸入電壓,可得到最大的輸出 電壓的一定値,藉此,能夠實現依最大限度利用輸入電壓 的正弦波供電方式。 第6圖中,輔助微電腦2 9 h,則遵循來自主微電腦 •線· 1 7 a的指示,根據來自磁極檢測元件5 5的檢測信號, 參照從位置檢測電路2 9 f所輸出之轉子5 4的回轉位置 信號,.如供電給定子繞線5 2 b般地控制反相驅動電路 2 9 g。又,控制電壓控制電阻2 9 e,則執行改變直流 電壓產生電路2 9 a之直流輸出電壓的控制。又,馬達 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 1之繞線所流的電流,則被電流檢測電路2 0 5所檢測 出。 直流電壓控制電路2 9 c,如上所述,如使檢測電壓 成爲一定値(相當於輸出電壓的1 5 5 V )般地控制直流 電壓產生電路29a。此外,則在一定的輸出電壓( 1 5 5 V )下,如使在電壓控制電阻2 9 e之全部的控制 端子設成開放狀態時的檢測電壓成爲一定値般地設定電路 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 498121 A7 B7 五、發明說阱(]6 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 常數。因此,藉著輔助微電腦2 9 h將電壓控制電阻 2 9 e之全部的控制端子設成開放狀態,直流電壓控制電 路2 9 c會如得到一定的輸出電壓(1 5 5 V )般地控制 輔助電壓可變電路2 9 c。此外,在讓輸出電壓上昇時, 輔助微電腦2 9 h,藉著使電壓控制電阻2 9 g的任意的 控制端子發生短路(連接),可以使回饋到直流電壓控制 電路2 9 c的檢測電壓降低。如此一來,直流電壓控制電 路2 9 c會執行一使直流電壓產生電路2 9 a的輸出電壓 上昇的控制,而使已降低的檢測電壓上昇到一定的檢測電 壓爲止。在本實施例中,藉著對電壓控制電阻2 9 e的控 制端子實施開閉控制,使直流電壓產生電路2 9 a的輸出 電壓作多階段(例如1 5 5 V、1 8 5 V、1 9 Ο V、 210V、 230V、 270V)般地變化。在本實施例 中’第1控制信號則以要開放電壓控制電阻2 9 e的那個 ’電阻來表示。亦即,當作直流電壓控制電路2 9 c的偏向 (bias )電壓使用。此外,也可以是一產生第1控制信號 作爲數位信號的方法。最終則控制半導體開關S 1的〇N /〇F F時間(或是duty ),而使希望的電壓出現在電容 器C之端子之間。 當主微電腦1 7 a,從輸入開關群1 4指示開始洗衣 時,則根據來自輸入開關群1 4的指示輸入,以手動或胃 自動地來設定洗衣模式以及脫水模式,而進行已設定的洗 衣模式以及脫水模式。洗衣模式,例如如第9圖所示,@ 一檢測過程以及洗衣過程、揉衣過程。脫水模式則是—脫^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19- 498121 A7 B7 五、發明說明-(17 ) 〜 水過程。 第8圖係表在基本的洗衣脫水模式中,主微電腦 1 7 a所執行的控制處理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 步驟8 0 1 (而量或市資料的檢測)則進行布量或布 質料的檢測。該檢測結果,則利用在洗衣水之供水量以及 在洗衣模式及脫水模式中之各種的條件的設定上。首先, 在被投入到洗衣槽兼脫水槽2的待洗物處於供水前的乾狀 態時,則供電給無電刷電動機5 1,讓攪拌翼4回轉,根 據此時的負載電阻値來檢測乾布布量(第9圖的S 1 )。 負載電阻量的檢測,則是檢測在無電刷電動機5 1的回轉 速度成安定的狀態時的回轉速度。當布量多時,則由於負 載電阻變大,回轉速度變低,因此,藉著事先求得回轉速 度與負載電阻(乾布布量)的關係,可以從此時的回轉速 度檢測出乾布布量。該乾布布量檢測結果,在本實施例中 ,係用來決定洗衣水供給量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著,則打開電磁供水閥2 1,將水供給到洗衣槽兼 脫水槽2 (外槽5 )內直到一定的水位爲止。該一定的水 位是一使待洗物濕潤的低水位。此·外,則再度對無電刷電 動機5 1供電,該攪拌翼4回轉,根據此時的負載電阻値 而檢測出第1濕潤布量(第9圖的S 2 )。之後,則藉由 供水,讓水位上昇,再度對無電刷電動機5 1供電,讓攪 拌翼4回轉,根據此時的負載電阻値而檢測出第2濕潤布 量(第9圖的S 3 )。此時的水位檢測,則是藉由監視從 水位感測器1 6所輸出的水位檢測信號而進行。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498121 A7 B7 _ 五、發明說明I18 ) - 根據第1濕潤布量檢測結果與第2濕潤布量檢測結果 的差來檢測布質,而用來決定在洗衣以及脫水模式下的條 件。在檢測該布量或布質料時,爲了要讓攪拌翼4回轉, 在供電給無電刷電動機5 1時的直流電壓產生電路2 9 a 的直流輸出電壓,則設成該直流電壓產生電路2 9 a的最 低的輸出電壓v 1 (在本實施例中設成1 5 5V,第9圖 的t 1〜t 2 )。此時,對反相電路2 9 b的直流輸出電 壓,則爲了要提高檢測精度,最好要低。 其原因即在於,此時在檢測時的電動驅動裝置6,則 對嚙合離合機構4 7的電磁線圈4 7 a賦勢,而以電磁吸 住吸著件4 7 e,藉此,滑動件4 7 c會抵抗螺旋彈簧 47d而上拉,使得該滑動件47c的嚙合突起47f , 從電動機之轉子4 5的嚙合凹凸部4 5 c 3切離,使電磁 鐵心4 7 b吸住吸著件4 7 e,藉由卡合突條4 7 e 1與 卡合溝4 7 b 1的卡合,可以如抑制外側回轉軸系3 5 ( 洗衣槽兼脫水槽2 )的回轉般地卡合。在此狀態下,對無 電刷電動機5 1的定子線圈5 2 b供電,讓轉子5 4回轉 ,在從內側輸入軸部3 6 g,經由行星齒輪3 6 i減速後 ,則傳遞到內側輸出軸部3 6 c,讓攪拌翼4回轉。 在檢測運轉中以及下一個洗滌過程之前(t 1〜t 2 )’如第9 (M)圖所示,使直流電壓產生電路29a的 輸出電壓維持在一定的電壓v 1。最低最好要維持在電壓 v 1以上。 步驟8 0 2,則根據所檢測出的乾布布量,來決定出 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) "'' -21 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -1線_ 498121 A7 B7___ 五、發明說明*(19 ) — · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 洗衣水位,而供水到已決定的洗衣水位爲止。步驟8 〇 3 ’則決定與布質以及骯髒的程度對應的洗衣模式,而執行 洗衣過程(第9圖的t 2〜t 3 )。洗衣模式則準備了將 洗衣強度(根據攪拌翼4或洗衣槽兼脫水槽2的攪拌強度 ’意味著水流的強度)與洗衣時間組合而成的多樣的洗衣 模式控制程式。根據上述布質檢測結果與從輸入開關群 1 4所輸入之骯髒程度自動地,或是根據來自輸入開關群 1 4指示輸入,選擇出其中一者加以執行。而此也輸入了 水流的強弱。 在本實施例中,洗衣強度分成強洗分級(洗大型物) A、標準洗分級B、中洗分級(洗少負荷)c、弱洗分級 D ’更者,更根據骯髒的程度,分成骯髒程度大以及標準 的洗衣強度分級(A 1〜D 1 )與骯髒程度小的洗衣強度 分級(A 2〜D 2 )等2種的洗衣強度分級(洗衣水流) ’以及微弱的微洗強度分級(洗衣水流)E,以及適合於 不破壞乾洗標誌(drymark)衣料及纖細衣料的形狀,而讓 洗衣槽兼脫水槽2作正逆轉的洗衣強度分級(洗衣水流) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 F,以及適合於洗如布團般之大型物,而讓洗衣槽兼脫水 槽2朝一個方向慢慢地回轉的洗衣強度分級(洗衣水流) G。根據洗衣的強弱來選擇第9圖之電容器的電壓v 2。 當水流強的時候,相較於弱的情形,v 2會提高。又,如 虛線所示,可以暫時提高到v 1 〇,之後,則降低到 v 1 1。如此一來,可以減弱水流的強度,更者,可以提 高在開始回轉時的扭力(torque)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22 - 498121 A7 --- --B7_____ 五、發明說明-(2〇 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於讓攪拌翼4作正逆轉之洗衣強度分級的運轉,則 對嚙合離合機構4 7的電磁線圈4 7 a賦勢,將滑動件 4 7 c上拉’而解除該滑動件4 7 c與轉子4 5的嚙合狀 態’以電磁鐵心4 7 b吸住吸著件4 7 e,讓卡合突條 4 7 e 1卡合在卡合溝4 7 b 1,阻止外側輸入軸部 3 5 d回轉,對洗衣槽兼脫水槽2設成靜止狀態,如使轉 子5 4作正逆轉般地對定子線圈5 2 b供電,藉此,使得 該回轉,經由內側輸入軸部3 6 g、行星齒輪3 6 i、內 側輸出軸部3 6 c傳遞到攪拌翼4。在攪拌翼4作正轉與 逆轉之期間,雖然會暫時地停止從反相器供電給馬達5 1 ’但是直流電壓產生電路2 9 a的輸出電壓並不會下降到 零,而會維持在第9圖的v 1以上。在本實施例中,在 t 1〜t 3,則維持在根據t 1〜t 2之檢測過程的結果 而來的設定値。如此一.來,則容易確保起動扭力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對讓洗衣槽兼脫水槽工作正逆轉的洗衣強度分級,則 讓嚙合離合機構4 7的電磁線圈4 7 a消勢,藉由螺旋彈 簧47d,將滑動件47c往下推,使該滑動件47c的 嚙合突起4 7 f嵌入到轉子5 4的嚙合凹凸部5 4 d,成 爲與該轉子5 4連結的狀態,而如使轉子5 4作正逆轉般 地對定子線圈5 2 b供電,藉此,使該回轉,經由外側輸 入軸部3 5 d、齒輪箱部3 5 e、外側輸出軸部3 5 a, 而傳遞到洗衣槽兼脫水槽2。此時,由於行星齒輪機構喪 失減速功能,因此,攪拌翼4會與洗衣槽兼脫水槽2同步 而一體地回轉。此時,藉著使電容器的電壓較讓攪拌翼4 本纸張尺度適用中國國家標準(C細綱㈣7公楚)_23_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498121 A7 _______Β7____ 五、發明說明*(21 ) - 作正逆轉洗衣強度分級的運轉爲高,可以提高效率,也能 夠提高對無電刷電動機5 1的供電電壓,具有即使無電刷 電動機5 1的轉速速度變高,也能夠供給電流的效果。在 洗衣槽兼脫水槽2作正轉與逆轉之期間,雖然暫時地停止 從3相反相電路2 9 b供電給無電刷電動機5 1,但是直 流電壓產生電路2 9 a的輸出電壓不會降到零,而會維持 在第9圖的v 1以上。在本實施例中,t 1〜t 3則維持 在根據1 t 1〜t 2之檢測過程之結果而來的設定値。如 此一來,則很容易確保起動扭力。 此外,對於讓洗衣槽兼脫水槽2朝一個方向連續回轉 之洗衣強度分級而言,在讓嚙合離合機構4 7嚙合的狀態 下,如使無電刷電動機5 1朝一個方向連續回轉般地對定 子線圈5 2 b供電。在該狀態之直流電壓產生電路2 9 a 的輸出電壓,若洗衣水的量沒有很大的差異的話,則會較 攪拌翼4在作正逆轉時爲高。又,會較在讓洗衣槽兼脫水 槽2作正逆轉之洗衣強度分級時爲高。 洗衣強度(洗衣水流),則根據無電刷電動機5 1的 輸出扭力與回轉時限(供電之〇N /〇F F時間t )而變 化。無電刷電動機5 1的輸出扭力的強弱(大小),則可 以根據直流電壓產生電路2 9 a之直流輸出電壓的高低控 制與3相反相電路2 9 b之P W Μ控制中之正弦波電壓的 電壓抑制(峯値)控制而實現。又,回轉時限,則可以根 據事先所設定之控制程式而控制。 例如,對很骯髒的強洗A 1,則將直流電壓產生電路 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
-24 - 498121 A7 B7 五、發明說明*(22 ) 、 2 9 a的直流輸出電壓設定成2 1 〇 v的一定値,而根據 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 1 · 4秒(正轉方向供電)/ 〇 · 9秒(休息)/ 1 · 4 秒(逆轉方向供電)/ 〇 · 9秒(休息)……而反覆地實 施’ 3相反相電路2 9 b對無電刷電動機5 1的供電(正 弦波P W Μ )以及休息(g卩停止供電)的正逆轉時限。同 樣地’對很骯髒的標準洗B 1,則將直流電壓產生電路 2 9 a的直流輸出電壓設定爲2 3 0V的一定値,而根據 1 · 1秒(供電)/ 0 · 9秒(休息)反覆地實施3相反 相電路2 9 b對無電刷電動機5 1的供電以及休息。又, 對很骯髒的中洗C 1,則將直流電壓產生電路2 9 a的直 W輸出電壓设疋爲1 9 Ο V的一定値,而根據0 · 8秒( 供電)/ 1 · 0秒(休息)反覆地實施3相反相電路 2 9 b對無電刷電動機5 1的供電以及休息。又,對很骯 髒的弱洗D 1,則將直流電壓產生電路2 9 a的直流輸出 •電壓設定成1 9 Ο V的一定値,而根據〇 · 5秒(供電) / 0 · 7秒(休息)反覆地實施3相反相電路2 9 b對無 電刷電動機5 1的供電以及休息。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 相對於此,對骯髒少的強洗A 2,則將直流電壓產生 電路2 9 a的直流輸出電壓設定在2 1 0V,而由3相反 相電路2 9 b對無電刷電動機5 1供電0 · 3秒,以大的 輸出扭力起動,接著,則將直流電壓產生電路2 9 a的直 流輸出電壓降至1 8 5 V,實施1 · 1秒的供電,以小的 輸出扭力繼續回轉,之後,在正逆轉方向反覆進行休息1 秒的控制。又,對骯髒少的標準洗B 2,將直流電壓產生 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25 - 498121 A7 B7__ 五、發明說明^23 ) ' 電路2 9 a的直流輸出電壓設定在2 1 〇V ’而由3相反 相電路2 9 b無電刷電動機5 1供電0 · 3秒,以大的輸 出扭力起動,接著,則藉著在3相反相電路2 9 b的正弦 ’波P W Μ控制附加電壓限制P W Μ控制,而如使供給到無 電刷電動機5 1的正弦波電壓的峯値成爲1 4 Ο V般地供 電1 . 5秒,以小的輸出扭力繼續回轉,之後,則在正逆 轉方向反覆地進行休息1 · 0秒的控制。又’對骯髒少的 中洗C 2,則將直流電壓產生電路2 9 a的直流輸出電壓 設定在2 1 Ο V,而由3相反相電路2 9 b對無電刷電動 機5 1供電0 · 3秒,以大的輸出扭力起動,接著,藉著 在3相反相電路2 9 b的正弦波P W Μ控制附加電壓限制 P W Μ控制,而如使供給到無電刷電動機5 1的正弦波電 壓的峯値成爲1 1 5 V般地供電1 · 5秒,以小的輸出扭 力繼續回轉,之後,則在正逆轉方向反覆地進行休息 1 · 0秒的控制。此外,對骯髒少的弱洗D 2,則將直流 電壓產生電路2 9 a的直流輸出電壓設定在2 1 0V,而 由3相反相電路2 9 b對無電刷電動機5 1供電0 · 3秒 ,以大的輸出扭力起動,接著藉著在3相反相電路2 9 b 的正弦波P W Μ控制附加電壓限制P W Μ控制’而如使供 給到無電刷電動機5 1的正弦波電壓的峯値成爲9 0V般 地供電1 · 5秒,以小的輸出扭力繼續回轉’之後’則在 正逆轉方向反覆地進行休憩1 · 0秒的控制。 如此般,在對無電刷電動機5 1供電的途中,藉著使 電壓降低的控制,可以起動攪拌翼4,而以大的扭力確實 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . •線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26 - 498121 經濟邨智慧財產局員工消費合泎社印製 五、發明說盱(24 ) 地回轉,之後,則減少作用在待洗物上的攪拌力,得到減 輕傷到布的效果。 又,對微洗E,則將直流電壓產生電路2 9 a的直流 輸出電壓設定在1 9 0V的一定値,而根據〇 · 5秒(供 電)/ 1 · 0秒(休息)反覆地實施3相反相電路2 9 b 對無電刷電動機5 1的供電以及休息。 又,對讓洗衣槽兼脫水槽2作正逆轉的洗衣強度分級 F ’例如將直流電壓產生電路2 9 a的直流輸出電壓設定 在1 5 5 V,藉著在3·相反相電路2 9 b的正弦波PWM 控制附加電壓限制P W Μ控制,而如使供給到無電刷電動 機5 1的正弦波電壓的峯値成爲8 Ο V般地供電6秒,以 小的輸出扭力繼續緩慢的回轉,之後,則進行在正逆轉方. 向反覆地進行休息3 · 0秒之控制的槽回轉洗衣F 1、供 電秒、休息3秒的槽回轉洗衣F 2、以及供電3秒、休息 2秒的槽回轉洗衣F 3。 又,對讓洗衣槽兼脫水槽2朝一個方向連續回轉之洗 衣強度分級F,例如將直流電壓產生電路2 9 a的直流輸 出電壓設定在1 5 5V,藉著在3相反相電路2 9 b的正 弦波P W Μ控制附加電壓限制P W Μ控制,而如使供給到 無電刷電動機5 1的正弦波電壓的峯値成爲3 5 V般地供 電6秒,以小的輸出扭力繼續緩慢的回轉,之後,則在一 個方向反覆地進行休息6秒的控制。 此外,洗衣模式,則根據骯髒的程度與上述洗衣強度 、洗衣時間的組合,針對各骯髒的程度各設定7個階段, 泰紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
. 線· 27 498121 A7 _ B7 五、發明說明*(25 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而選擇其中一者來執行。當根據輸入開關群1 4指示輸入 自動選擇時,則會遵循來自輸入開關1 4之指示輸入的設 定或是骯髒檢測,根據所設定之骯髒的程度(很骯髒、標 準骯髒少)與布質料檢測結果,自動地來選擇,而當從輸 入開關群1 4指示輸入手動選擇時,則會根據該指示輸入 進行手動選擇。 第1洗衣模式群Μ 1是一很骯髒之待洗物的洗衣模式 群’例如準備了以強洗A 1洗1 5分鐘的洗衣模式Μ 1 1 ’以強洗A 1洗1 2分鐘的洗衣模式Ml 2、以標準洗 B 1洗1 2分鐘的洗衣模式Ml 3、以標準洗B 1洗1 〇 分鐘的洗衣模式Μ 1 4、以中洗C 1洗8分鐘的洗衣模式 Μ 1 5、以弱洗D 1洗6分鐘的洗衣模式Μ 1 6、以及以 微洗Ε洗6分鐘的洗衣模式Μ 1 7等共7個階段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2洗衣模式群Μ 2是一標準骯髒之待洗物的洗衣模 式,例如準備了以強洗A 1洗1 〇分鐘的洗衣模式Μ 2 1 、以強度A 1洗6分鐘的洗衣模式M2 2、以標準洗Β1 洗6分鐘的洗衣模式M2 3、以標準洗B 1洗5分鐘的洗 衣模式M2 4、以中洗C1洗5分鐘的洗衣模式M2 5、 以弱洗D 1洗4分鐘的洗衣模式Μ 2 6、以及以微洗E洗 3分鐘的洗衣模式Μ 2 7等共7個階段。 第3洗衣模式M3是一組合多個洗衣強度,而構成各 洗衣模式之骯髒少之待洗物的洗衣模式群。例如準備了以 強洗A 2洗5分鐘,之後,以槽回轉洗衣F 2洗1分3 0 秒,再以標準洗B 2洗4分鐘,然後,以槽回轉洗衣F 2 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -28- 498121 A7 -----— B7__-___ 五、發明說呀(26 ) — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 洗1分3 0秒的洗衣模式Μ 3丄、以強洗Α丄洗4分鐘, 之後,以槽回轉洗衣F 2洗1分3 〇秒,再以標準洗β 2 洗3分k ’然後’以槽回轉洗衣ρ 2洗1分3 〇秒的洗衣 模式Μ 3 2、以標準洗b 2洗3分鐘,之後,以槽回轉洗 衣F 2洗1分3 0秒,再以標準洗β 2洗3分鐘,然後, 以槽回轉洗衣F 2洗1分3 0秒的洗衣模式Μ 3 3、以中 洗C 2洗4分鐘,之後,以槽回轉洗衣f 2洗1分3 0秒 ’再以標準洗Β 2洗3分鐘,然後,以槽回轉洗衣F 2洗 1分3 0秒的洗衣模式μ 3 4、以中洗C 2洗4分鐘,之 後’以槽回轉洗衣F 1洗1分3 0秒,再以標準洗Β 2洗 2分鐘’然後,以槽回轉洗衣F 1洗1分3 〇秒的洗衣模 式Μ 3 5、以弱洗D 2洗4分鐘,之後,以槽回轉洗衣 F 1洗1分3 0秒,再以弱洗D 2洗2分鐘,然後,以槽 回轉洗衣F 1洗1分3 〇秒的洗衣模式Μ 3 6,以及以弱 洗D 2洗2分鐘,之後,以槽回轉洗衣F 1洗1分3 0秒 ’再以弱洗D 2洗1分鐘,然後,以槽回轉洗衣F 1洗1 分3 0秒的洗衣模式Μ 3 6共7個階段。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 各洗衣模式,由於是一使用來自水般之冷水的洗衣過 程中的控制規格,因此,對於使用如洗澡剩水般之溫水的 洗衣過程,可以變更成比較弱的洗衣強度與短的洗衣時間 〇 該洗衣過程,係由主微電腦1 7 a,根據布質料檢測 結果或是由輸入開關群1 4所設定之洗衣模式來選擇’遵 從其模式控制程式,藉由控制直流電壓產生電路2 9 a、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -29 - 498121 A7 B7 五、發明說岈(27 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3相反相電路2 9 b,以及嚙合離合機構4 7來執行。在 洗衣過程中從直流電壓產生電路2 9 a對反相電路2 9 b 之供給電壓的一例則表示在第9 ( Μ )圖。 步驟8 0 4則執行援揉過程(第9圖的t 3〜t 1 3 )。該搓揉過程最好是組合注水搓揉運轉與儲水搓揉運轉 而執行。又,爲了要提高搓揉效率,在排水時,則最好是 組合短時間的弱的脫水(搓揉脫水)運轉。又,在搓揉中 ’藉一邊讓洗衣槽兼脫水槽2緩慢回轉而一邊注水,也可 以同時有效地使用促進讓骯髒的水放出的注水搓揉運轉。 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該搓揉脫水運轉,則根據布質料與骯髒的程度而控制 改變脫水力。例如對很骯髒與標準的待洗物,雖然是將洗 衣槽兼脫水槽2的回轉速度設成9 0 0 r pm以進行脫水 運轉,但是可根據布的質料來改變回轉速度的加速方式與 運轉時間(從起動開始的合計時間)。具體地說,準備了 如緩慢地加速般作4分鐘運轉的第1搓揉脫水模式,如比 較急速地加速般作2分4 0秒運轉的第2搓揉脫水模式, 如使中速領域(2 0 0〜3 0 0 r pm)急速地加速般作 2分3 0秒運轉的第3搓揉脫水模式,如讓中速領域更加 急速地加速般作2分2 0秒運轉的第4搓揉脫水模式,如 使低速領域(0〜1 3 0 r p m )與中速領域比較緩慢地 加速般作3分1 0秒運轉的第5搓揉脫水模式,以及如讓 中速領緩慢,而讓其他的領域比較急速地加速般作2分 3 0秒的第6搓揉脫水模式。 此外,骯髒少之待洗物的搓揉脫水模式,可以將上述 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30- 498121 A7 _____B7 五、發明說明^(28 ) 〜 洗衣槽兼脫水槽2的回轉速度稍微降低(8 〇 〇 r p m左 右)而構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 各搓揉脫水模式,則與在上述洗衣過程中的各洗衣模 式呈連通,選擇其中一者來執行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此般之回轉速度之加速特性的控制,則是藉由輔助 微電腦2 9 h ’根據來自主微電腦1 7 a的指示來控制直 流電壓產生電路2 9 a的直流輸出電壓與3相反相電路 2 9 b,藉著改變無電刷電動機5 1的輸出扭力而實現。 輔助微電腦2 9 h,爲了要實現無電刷電動機5 1的高扭 力輸出,乃控制直流電壓產生電路2 9 a以輸出比較高的· 一定電壓(2 5 0V以上,在本實施例中設成2 7 0V) ,且對3相反相電路2 9 b進行回轉速度回饋速度,以使 回轉速度的加速特性成爲上述的特性。洗衣槽兼脫水槽2 ,由於如成爲與無電刷電動機5 1的回轉速度相同的回轉 速度般地被驅動,因此,根據從位置檢測電路2 9 f所輸 出的回轉位置信號來辨識無電刷電動機51的回轉速度, 藉著進行該無電刷電動機5 1的速度控制,可以實現洗衣 槽兼脫水槽2的回轉速度控制。在脫水運轉中,從直流電 壓產生電路2 9 a對反相電路2 9 b的供給電壓,最好在 t 4供給2 Ο Ο V以上的電壓。或是在脫水運轉時,將上 述電容器的電壓維持在較電壓v 0爲高的値,最好是藉由 控制上述3相反相電路2 9 b來控制無電刷電動機5 1的 回轉速度的加速特性。在此,上述電壓v〇,當將上述直 流電壓產生電路2 9 a在搓揉過程(第9圖的t 3〜 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 498121 A7 B7 五、發明說明~(29 ) 一 t13)中在輸出直流電壓的狀態下的最低的電容器電壓 設成v 1,而將在上述搓揉過程中之最高的電容器電壓設 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲v2時,則以v〇 = vl + (v2 — v 1) /2來表示 〇 步驟8 0 5,則執行搓揉過程以後的脫水過程,亦即 ,最終脫水過程(t 1 3〜t 1 4 )。該脫水過程,與上 述洗衣過程以及搓揉過程同樣地,係根據布質料與骯髒的 程度而控制改變脫水力。搓揉後的脫水’則會對待洗物之 發生皺折帶來很大的影響。因此,最好要控制脫水以儘可 能減少發生皺折。脫水力則是根據洗衣槽兼脫水槽2的回 轉速度與運轉時間來決定。爲了要實施減少皺折發生的脫 水運轉,在本實施例中,則準備了可根據布的質料來選擇 執行的多個脫水模式。 -線· 在本實施例中,各脫水模式則是將洗衣槽兼脫水槽2 的回轉速度設定在9 0 0 r pm,改變加速方式與運轉時 間(從起動開始的合計時間)而構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該脫水模式(搓揉過程後的脫水模式),則準備了在 低速領域(0〜1 3 0 r p m )中慢慢地加速,之後,則 比較快的加速而運轉9分鐘的第1脫水模式,同樣地加速 ,但運轉8分鐘第2脫水模式,同樣地加速,但運轉7分 鐘的第3脫水模式,在低速領域(〇〜1 3 0 r pm)中 比較快地加速’而運轉6分鐘的第4脫水模式,同樣地加 速,但運轉5分鐘的第5脫水模式,同樣地加速,但運轉 4分鐘的第6脫水模式,以及同樣地加速,但運轉3分鐘 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -32- 498121 A7
五、發明說明*(30 ) 的第7脫水模式。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該脫水模式中的回轉速度控制,則與在上述搓揉過程 中的回轉速度控制同樣地,爲了獲得無電刷電動機5 〇 1 的高扭力輸出,乃控制直流電壓產生電路2 9 a ,以輸出 比較高的一定電壓(2 5 Ο V以上,在本實施例中設成 2 7 Ο V ),且對3相反相電路2 9 b實施回轉速度回饋 控制,以使回轉速度的加速特性成爲上述的特性。 主微電腦1 7 a,則在各步驟,控制顯示元件群1 5 以表示設定狀態以及過·程進行狀態,而當發生異常時或是 洗衣結束時,會讓蜂嗚器嗚叫而加以通知。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了要以比較小型的無電刷電動機5 1獲得上述般之 各種的最適當的回轉速度特性,當必須要有比較強的回轉 驅動力及高回轉速度時,則讓直流電壓產生電路2 9 a的 直流輸出電壓(電容器C的端子電壓)上昇,而維持在比 較高的電壓的一定値,而當必須要有比較弱的回轉驅動力 及低回轉速度時,則在將直流電壓產生電路2 9 a的直流 輸出電壓維持在比較低的一定値的狀態下,藉由3相反相 電路2 9 b實施電壓抑制P W Μ控制。在脫水運轉中,最 好是在起動將從直流電壓產生電路2 9 a供給到反相電路 29b的電壓,亦即,第19圖(M)的電壓v6設在 2 Ο Ο V以上。或者在脫水過程中的脫水運轉時,最好使 上述電容器的電壓維持在較電壓v 〇爲高的値,而藉著控 制上述反相電路來控制無電刷電動機的回轉速度的上昇特 性。在此,上述電壓v〇,當將上述直流電壓產生電路在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -33- 498121 A7 ______Β7 ___ 五、發明說明"(31 ) 〜 搓揉過程或脫水過程(第9圖的t 3〜t 1 4)中,在輸 出直流電壓的狀態下的最低的電容器電壓設成v 1而將在 上述搓揉過程中的最高的電容器電壓設成v 2時則表示成 v〇 = vl + (v2 - vl)/2。 第9圖係表適於作如此之運轉控制之直流電壓產生電 路2 9 a之直流輸出電壓(電容器C的端子電壓)的控制 特性的槪略情形。在圖中,t 1爲在切入洗衣機的電源開 關時,從該時點開始,直流電壓產生電路2 9 a會開始供 給一定的直流電壓。又,直流電壓產生電路2 9 a則維持 供給一定的直流電壓直到在t 1 5切斷電源爲止。藉由如 此一來,可以在各種的運轉中順利起動。又,能夠將直流 電壓產生電路2 9 a供給到其他的操作機器及驅動機器, 或能夠供給到控制裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線· 爲了要檢測出布量或是布質料,而使攪拌翼4回轉驅 動時(t 1〜t 2 )的電容器電壓,則設成直流電壓產生 電路2 9 a之電壓控制範圍的最低電壓v 1 (在本實施例 中設定爲1 5 5 V ) ’而維持在一定値。此外,使攪拌翼 4,以比較低的回轉速度η 1回轉驅動3次(乾布布量檢 測S 1 ’第1濕潤布量檢測S 2、第2濕潤布量檢測)。 在洗衣過程(t 1〜t 3)中,將電容器電壓昇壓到 比較高的電壓v 2,而維持在一定値。在該洗衣過程中之 攪拌翼4的回轉速度η 2,則較在作檢測運轉時爲高。此 外,爲了要根據布質料及骯髒的程度而呈多樣地變化,則 因應所需,如ν 1 〇、ν 1 1般地變化。在本實施例中, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) " -34 - 498121 A7 B7___ 五、發明說明*(32 ) 〜 則設定爲1 8 5 V〜2 3 Ο V。如此般地使用高的電壓, 則對多種攪拌強度的控制會變得容易。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在搓揉過程中,在排水時(t 3〜t 4),使電容器 電壓回到最低電壓v 1,當使洗衣槽兼脫水槽2作回轉驅 動,而使洗衣脫水時(T 4〜T 5 ),則昇壓到最高電壓 v 3,而維持在一定的値。此時,則以高回轉速度η 3讓 洗衣槽兼脫水槽2驅動。爲了要使洗衣槽兼脫水槽2圓滑 地作加速控制,則因應必須,經由中電壓ν 1 2而呈階段 式地昇壓。在本實施例中,則將最高電壓ν 3設定在 2 7 Ο V。如此的高電壓適於驅動控制慣性負荷大的洗衣 槽兼脫水槽2。 之後,當一邊讓洗衣槽兼脫水槽2回轉,而一邊實施 注水搓揉時(t 6〜t 7 ),則使電容器電壓維持在最高 値ν 4的一定値,藉由.3相反相電路2 9 b,進行讓洗衣 槽兼脫水槽2與攪拌翼4慢速回轉(η 4 )的控制。 在讓攪拌翼4慢速回轉(η 5、η 6 )而進行搓揉時 (t 8〜t 1 〇 ),使電容器電壓回到最低電壓ν 1,因 應必要,而昇壓到高的電壓ν 1 3。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在接下來的脫水(T 1 1〜T 1 2 )中,爲了要讓攪 拌翼4以及洗衣槽兼脫水槽2高速回轉,乃使電壓昇壓到 最高値ν 5爲止。 在T 1 2〜t 1 3之間,則反覆上述控制N次。 在搓揉過程後的脫水過程,亦即,最終脫水過程( t 1 3〜t 1 4)中,爲了要讓攪拌翼4以及洗衣槽兼脫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " -35 - 498121 A7 __B7 _ 五、發明說明*(33 ) — 水槽2作高速回轉(η 8 ),乃使電壓昇壓到最高値ν 6 爲止。 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,在最終脫水過程結束後(t 1 5 ),直流電壓 產生電路2 9 a會停止輸出直流電壓。 在上述的實施例中,雖然是使用無電刷電動機作爲驅 動電動機,但是也可以使用其他方式的電動機。又,3相 反相電路也可以變更成其他的反相電路。 如上所述,在本實施例中,由於係將商用交流電壓實 施整流以及昇壓而供電給電動驅動裝置中之反相器驅動的 電動機,因此,藉著有效地活用電動機的輸出特性,可以 以小型的電動機來實現有效率的洗衣或是脫水過程。 因此,可根據待洗物的量、質、骯髒的形態,來實現 細緻的洗衣以及脫水過程,而能夠提供一可進行多樣之洗 衣以及脫水運轉的洗衣機。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 0圖係以洗衣機的脫水運轉時爲例子之馬達5 1 (在該圖爲無電刷馬達)之向量控制的說明圖。在圖中, 以考慮馬達5 1之等效電路的狀態下,在多數平面的實軸 爲d軸、虛軸爲Q軸。又,Vi爲從反相電路29b供給 到馬達5 1之電壓的向量,以δ表示其相位。電壓V i爲 第7圖(a )所示的交流電壓,電流I m (向量)爲流經 馬達5 1的電流。電流I m則例如以電阻2 0 5來測量, E 〇爲馬達5 1的誘發電壓,電壓ν 1由圖可知,是誘發 電壓E 〇,根據馬達電流I m與馬達的電阻成分r所產生 之電壓向量r · Im,與由馬達之電抗(reactance )成分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' -36- 498121 A7 B7 五、發明說明~ (34 ) - 所造成之電壓向量ωι* · L · Im的向量和的關係。 爲了要有效率地產生馬達5 1的扭力’最好電流I m 的向量要在Q軸上。因此,在脫水運轉中,爲了要有效率 地提高洗衣機之脫水槽2的回轉速度,則控制電壓V i以 及電壓V i的相位(5,以使得馬達電流I πί的向量來到q 軸上。雖然是以脫水運轉爲例,但是爲了要在其他的運轉 下,能夠藉著攪拌翼4以及脫水槽2的回轉驅動有效率產 生扭力,可以依據相同的思考方式來控制。此外,上述 ω r爲回轉角速度,誘發電壓E 〇則與馬達的回轉速度, 亦即,ω I*呈比例地變大。 接著,以在脫水運轉中,在讓洗衣槽作高速回轉後的 動制(brake )控制爲例子來說明減速運轉。第1 1圖係表 在馬達5 1產生減速力時之運轉狀態的向量圖。減速狀態 ,在此例如考慮脫水槽2作高速回轉的狀態。由於放入待 ‘洗物之狀態的脫水槽2具有較大的質量,因此,在高速回 轉的脫水槽具有高的運動能量。爲了要使該脫水槽急速地 滅速,則必須要急速地消耗掉上述運動能量。在第1 1圖 所述的控制方法中,係當作馬達的發熱而消耗掉。由於洗 衣機原本就是使用水,因此,馬達的熱不會傳到洗衣機本 體等馬達的周圍,而很容易吸收上述熱量,不致於引起發 生異常的高溫狀態。亦即,洗衣機,即使將脫水槽之減速 等暫時的能量作熱轉換,也能夠充分地吸收該熱量。 如本實施例所示之控制對反相電路之供給電壓的方式 ,如脫水運轉般,當馬達作高速回轉時或是馬達負載大時 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . .線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37- 498121 A7 B7 五、發明說明*(35 ) - ’則考慮提高電容器C的端子電壓,亦即,提高對反相電 路2 9 b的供給電壓。此時,若使馬達5 1的誘發電壓 E 〇回到電源側,而消耗掉誘發電壓E 〇時,則反相電路 2 9 b的電壓或是電容器c的端子電壓會變高,而必須要 提高在該電路中的使用之零件的耐電壓。又,當利用電容 器C的電壓而產生其他裝置的電源電壓時,則必須要有不 會對其他的裝置帶來惡劣的影響的對策。因此,最好要減 少誘發電壓E 〇回到電源側的程度,而抑制電壓的上昇。 若考慮此一情形,在本實施例中,則只會成爲熱的形式而 消耗掉,而能夠抑制發電能量回到作爲電源側的反相器。 第1 1圖,爲了要使馬達5 1減速,如上所述,必須 要根據誘發電壓E 〇來消耗掉電力。因此,要控制從反相 電路2 9 b被供給到馬達5 1的電壓V i與相位5,而以 接近於誘發電壓E 〇的電壓,使電壓V i的q軸成分V q 成爲相反相位的狀態。在此,由於電壓V i可以根據馬達 的回轉速度ωΓ (亦即N)以及根據此的誘發電壓E0來 推測,因此,以該些作爲參考,事先決定電壓V i的値, 可在減速運轉中,供給該事先已決定的電壓V i 。 上述電壓V i ,如上所述,係一根據反相器的PWM 控制,而被供給到馬達5 1的電壓。例如在脫水運轉中的 減速,如第9圖所示’從電容器C供給到反相器的電壓’ 則要控制成較使用於脫水的馬達加速時的電壓(第9圖的 v6)爲低的電壓値(第9圖的vl)。爲了反相器的 P W Μ控制,接著則如使用電壓V i的Q軸成分成爲負(, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38 - 498121 A7 B7 五、發明說明*(36 ) - minus ) E 9 (向量)地般來決定相位5與電壓V i。而根 據此來控制反相電路。’亦即,產生第7圖的(B )的控制 脈衝來控制反相器,將具有上述相位5的電壓V i (第7 圖之以a來表示的交流電壓波形)供給到馬達。 但是當將電壓V i控制成一定時,則有馬達電流I m 異常變高的可能性。因此,最好電壓v 1不要一定。例如 測量馬達電流I m,當無法直接測量時,則從所測量的電 流I m來推測I m,或是將所測得的電流値視爲I m,而 來控制電壓V i 。亦即·,當上述測量値I m較預定値爲大 ^時,則減少電壓V,或是較小時,則增加電壓v i ,而如 此般進行控制。 第1 3圖係表用於記憶相位5之事先設定値的記億體-的資料的狀態。N爲馬達5 1的回轉速度,例如以1 〇 〇 r pm爲刻度,製成到1 〇 〇 〇 r pm爲止的表。上述表 的刻度係根據控制精度來決定。當刻度變粗而降低控制精 度時,則上述誘發電壓E 〇與電壓V i之q軸成分V q的 差距會變大,而導致很難進行馬達之端子間電壓的上昇及 減速控制。雖然理想上是將電壓V q設成與誘發電壓E 〇 相同的電壓(向量爲相反的方向),但是現實上卻是很困 難。又,嚴格地說,馬達的回轉速度N與ω r說不定不同 ’但是即使將N視爲與ω r相同來控制,也不會有問題。 從相位δ 1到相3 1 〇,則是表示以馬達5 1的回轉速度 Ν作爲參數的相位5的値。當決定好馬達5 1的回轉速度 Ν時,則也同時決定出誘發電壓Ε 〇,由於決定好電壓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39- 498121 A7 _— _ B7 五、發明說明*(37 ) 〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) v i以及相位5,因此,若將相位(5事先當作資料來記錄 時’則藉由讀取該資料,可以進行減速控制。亦即,若使 用所記錄的相位5來控制反相器時,則電壓v i的成分 V q成爲一與誘發電壓E 〇的大小接近的値。 第1 2圖係表在從第1 1圖的狀態再減速之狀態下的 向量圖。而與第1 1圖的不同點即是誘發電壓E 〇變小。 由於誘發電壓E 〇與馬達的回轉速度呈比例,因此,當馬 達的回轉速度減少時,則當然誘發電壓E 〇也會變小。當 使馬達電流I m減小時,則能量的消耗也會變少,而導致 制動(brake )不靈光。因此決定電壓V i ,以使得能得到 I m。 --線· 在第1 1圖與第1 2圖中,當藉由控制相位(5,而使 得電壓V q的電壓較誘發電壓E 0的電壓爲小時,則制動 力會變大,而能夠快速地減速。但是,從馬達到電源側的 電力反饋,亦即,在反相器側的直流供給端子的電壓(電 容器C )的電壓會上昇。另一方面,當使電壓v q較誘發 電壓E 〇爲大時,雖然是可以抑制上述直流電壓的上昇, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但是會導致制動力降低。因此,控制相位δ選擇最適當之 誘發電壓E 〇與電壓V q的大小關係,而能夠最適當地選 擇制動力與產生電壓的關係。 將誘發電壓E 0與電壓V Q的關係,①如上所述,藉 著控制相位5,以使得誘發電壓E 0與電壓V q的大小成 爲相等,可以控制制動力與直流電壓的關係。又,由於在 馬達的回轉速度低的狀態下,很少擔心上述直流電壓會成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' -40 - 498121 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明"(38 ) 〜 爲高電壓,但由於在低速下的制動力會變大,②因此最好 控制使電壓V Q較誘發電壓E 〇爲小。例如當將最高回轉 速度設成1 0 0 〇 rm時,則至少在最高回轉速度的一半 的500 r pm以下,或是在約3分之1的3 00 r pm 以下’控制相位(5以使得誘發電壓E 〇稍微較電壓V q爲 大。例如,藉著將此(誘發電壓E 〇 /電壓V q )設在1 以上〜1 · 2 5之間,可以加大制動力。又,也可以將① 與②加以組合,而在高速回轉時進行上述①的控制,或是 在低速回轉時進行上述②的控制。 第1 4圖係表制動(brake )控制的流程圖。在步驟 S 1 4 2中,則根據檢測器5 5的輸出來檢測馬達5 1之 轉子的位置與回轉速度N。又,在步驟S 1 4 4中,則檢 測馬達5 1的電流I m。在步驟S 1 4 6中,則決定電壓 V i ,以使得電流I m ·不致於太大。如上所述,當I m較 一定値爲大時,則使電壓V i降低,而當電流I m較一定 値爲低時,則使電壓V i增加,而如此般地在步驟S 1 4 2中決定電壓V i。接著,則在步驟S 1 4 2中決定相位 5。例如算出一能夠如電壓V i的Q軸成分的大小能夠與 誘發電壓E 〇成爲相等(向量爲反向)的相位5。使電壓 V q的大小與誘發電壓E 〇成爲相等,則是一個控制條件 ,而其他的條件也如上述般地被考慮。爲了要簡化演算, 則可以讀取事先已考慮到上述條件的値而來決定。此時, 參數則例如可以使用回轉速度N。在步驟S 1 5 0中,則 根據電壓V i與相位δ,將第7 B圖的脈衝供給到反相器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-41 - 498121 A7 B7 五、發明說明 (39 ) - ’而來控制馬達5 1。 根據上述實施例,可以一邊控制制動力,而一邊控制 來自馬達的產生電壓不會超過危險的値。結果,可以將反 相器或是其他電路零件的電壓耐壓抑制成比較的低。 馬達雖然會發熱,但是洗衣機卻成爲一吸收熱的環境 ’因此能夠吸收熱。藉此,可以抑制產生高的直流電壓, 且提高信賴性。又,對於使用水的洗衣機而言,可以提高 對電壓的信賴性。 第1 5圖係表第6圖之電源部分的詳細電路。當操作 第1圖所示之操作面板的電源開關1 3時,則構成一從電 源插頭1 5 0 2開始,經由保險絲1 5 0 4、電阻 1 5 0 8、電源開關1 3的N 0端子與C端子、切斷雜訊 (noise cut )用線上濾波器1 7 e、直流電壓產生電路 1 5 1 2的其中一個輸入端子、直流電壓產生電路 1 5 1 2的另一個輸入端子,上述線上濾波器的另一端子 ,到電源插頭1 5 0 2的封閉回路,將作爲商用電源的交 流電壓供給到直流電壓產生電路1 5 1 2。直流電壓產生 電路15 12會輸出主微電腦17 a的電源電壓(在本實 施例中爲5 v )。藉由從直流電壓產生電路1 5 1 2供給 電源電壓,使主微電腦1 7 a起動,而主微電腦1 7 a會 讓第1繼電器(relay) 1 5 2 0。弟2繼電器1 5 2 2作 動,而分別設成連接狀態。第1繼電器1 5 2 0 ’則相對 於電源開關1 3的端子NO與端子C的電路構成一並聯電 路。又,第1繼電器1520與第2繼電器1522 ’則 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -42- 498121 A7 B7 五、發明說明~(40 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 相對於線上濾波器1 7 e,在電氣連接上成爲前段以及後 段的關係。由於在線上濾波器1 7 e的後端具有第2繼電 器1522,因此,即使是藉由第2繼電器1522的連 接’而使各機器一齊起動時,也能夠抑制雜訊只能到達線 上濾波器1 7 e的前段側。 藉由電源開關1 3的操作,雖然是可以使端子N 0與 端子C的電路連接,但是當電源開關1 3的操作結束時, 則端子C與端子N C成爲連接狀態,而將高位準的信號供 給到主微電腦1 7 a的輸入端子1 5 4 8。接著,當再度 操作電源開關1 3時,則端子N C成爲開放狀態,而主微· 電腦1 7 a的輸入端子1 5 4 8成爲低位準。若輸入端子 1 5 4 8的輸入信號有狀態變化時,則會切斷洗衣機的電 源,首先會切斷第2繼電器1522,之後,才延遲切斷 第1繼電器1 5 2 0,而使洗衣機停止運轉。 在本實施例中,首先根據電源開關1 3的動作’使主 微電腦1 7 a起動,之後,則將電源供給到反相電路 2 9 b、直流電壓產生電路2 9 a、其他的操作機構、或 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 驅動機器(致動器)。其理由則在於若使反相電路或直流 電壓產生電路29a、致動器21、 23、 47a、反相 器驅動電路2 9 g與用來控制的微電腦同時開始動作時’ 有導致錯誤動作的危險之故。又,用來驅動洗衣機之馬達 的反相電路則被直流電壓所驅動。該直流電壓則被充電在 電容器(相當於本實施例的C ),而從該電容器被供給。 該直流電壓產生電路的輸入阻抗,則有在電源切入時低’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 43 - 498121 A7 B7 五、發明說明-(41 ) 〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而會使電源電壓暫時地降低的可能。因此,被供給到主微 電腦1 7 a的電源電壓會變得不安定,而有使主微電腦 1 7 a的起動變慢的可能。而藉由較遲連接第2繼電器 1 5 2 2,可以防範該些情形發生。 若根據本實施例來說明時,則線1 5 3 2與1 5 3 4 爲內部電源線,而與第6圖之直流電壓產生電路2 9 a的 輸入端相連接。因此,從內部電源線1 5 3 2與1 5 3 4 ,將交流電壓供給到直流電壓產生電路2 9 a的整流電路 D B。藉著電源開關1 3的操作,雖然內部電源線 1 5 3 2會與電源插頭1 5 0 2連接,但是在第2繼電器 1 5 2 2動作之前,內部電源線1 5 3 4不會連接到電源 插頭1 5 0 2。當根據微電腦輸出,如連接第2繼電器 1 5 2 2般地被驅動時,則內部電源線1 5 3 4會開始被 連接到電源插頭1 5 0 2,而直流電壓產生電路2 9 a、 或反相電路2 9 b、輔助微電腦2 9 h、反相器驅動電路 2 9 g、位置檢測電路2 9 f、直流電壓控制電路2 9 c 、其他之供水電磁閥2 1、排水電磁閥2 3、離合器( clutch )的磁閥47 a、洗衣機之·蓋的鎖定(i〇ck )機構等 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,則是在第2繼電器1 5 2 2動作之後才會被供給電源。 反相電路2 9 b以及反相器驅動電路2 9 g,在電源切入 時,則會有到電路的電容器等的充電電流流過。因此,會 有電源電壓暫時地降低,而變得不安定的可能。而在將電 源供給到反相器以及其反相器驅動器2 9 g時,若控制電 路不安定,則會有危險。因此,首先要在讓主微電腦 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -44 - 498121 A7 B7___ 五、發明說明*(42 ) - 1 7 a正常地起動後,才將電源供給到反相電路2 9 b以 及反相器驅動電路2 9 g,以及其他的電磁閥。 在內部電源線1 5 3 2與1 5 3 4,則連接有直流電 壓產生電路2 9 a,而在該直流電壓產生電路2 9 a則連 接有電容器C。因此,也可以看成若上述c的充電電流大 ,則相反地電阻値會暫時地變低,而有暫時降低電源電壓 的作用。在本實施例中,雖然電容器C的端子電壓會因爲 洗衣機的運轉而變更,但是即使是不需要變更之單純的 P W Μ控制,在反相器·的輸入側也需要有電容器c。因此 ’最好是在主微電腦1 7 a起動後才開始電容器C的充電 。又,特別是用來控制自來水的供給電磁閥2 1,當錯誤 作動時,會對洗衣機供水,而無法進行第9圖所示之布量-或布質料的檢測。因此,供水電磁閥2 1,最好是在主微 電腦1 7 a起動後才供給電源。在第6圖或第1 5圖中, 17匕,17〇,17(1爲“1&(:,係根據主微電腦173 的輸出1 5 4 6的信號來動作。 此外,在直流電壓產生電路1 5 1 2的直流電壓(在 本實施例中爲5 v )供給端子則設有電容器1 5 1 6,在 主微電腦1 7 a起動後,即使電源電壓,因爲第2繼電器 1 5 2 2的動作,而基於上述理由而暫時地降低時,主微 電腦1 7 a的動作也不會亂掉。 最好在讓主微電腦1 7 a動作後,延遲5 0 msec以上 ’若可能1 0 0 msec左右或是更久’才將電源供給到上述 致動器2 1、2 3、47 c或直流電壓產生電路2 9 a等 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . .線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -45- 498121 A7 五、發明說明^(43 ) 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又’虽藉由操作電源開關1 3 ’使洗衣機結束蓮轉時 ,則在切斷第2繼電器1 5 2 2後,才切斷第1繼電器 1 5 2 0。此時,最好在電容器C的電壓減少後,才切斷: 第1繼電器1 5 2 0。各致動器或反相器驅動電路的供給 直流電壓爲1 5 V,而供給1 5 V的直流電源電路,即使 輸入電壓降到2 5 V左右,也還會動作。例如,在電容器 C的電壓降到2 5V左右,則若切斷第1繼電器1 5 2 〇 ,可以更加提升安全性。 直流電壓產生電路1 5 1 2,除了用來供給主微電腦 1 7 a之電源電壓的第1輸出端子之外,也具有用來供給 繼電器之電源的第2輸出端子,而從該端子,將電源供給 到第1電器1 520或第2繼電器1 522。 在主微電腦1 7 a設有電源端子1 5 2 4。而在該電 源端子,則如第1 6圖所示,乃從第2電源電壓產生電路 1 6 0 2與1 6 0 4內之電源電壓產生電路1 6 0 4的 5V電源輸出端子1624,被供給用在主微電腦17a 的電源電壓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 6圖則如下述般地動作。作爲直流電壓產生電路 2 9 a之輸出,而對反相電路2 9 b的供給電壓,則經由 二極體1 6 1 2被供給到電容器1 6 1 4。電容器 1 6 1 4的電壓,則當作第2電源電壓產生電路1 6 0 2 與1 6 0 4的電源來使用。在本實施例中,電源電壓產生 電路1 6 0 2與1 604,相對於電容器1 6 1 4並非是 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 46- 498121 A7 B7 五、發明說岈(44 ) - 並聯連接,而是串聯連接。雖然也可以是並聯連接,但是 串聯連接的方式較不會受到因爲反相電路2 9 b的切換動 作所產生之雜訊的影響。亦即,作爲串聯連接之第1段的 電源電壓產生電路1 6 0 2,產生一用來使致動器作動的 1 5 V電壓。電源電壓產生電路1 6 0 4則輸出一讓微電 腦1 7 a或2 9 h等之數位電路動作的電源(5 V電源) 〇 在上述實施例中,備有用於淸洗衣物的洗衣槽,呈自 由回轉地被設置在上述洗衣槽之內部的攪拌翼,以及讓上 述攪拌翼回轉的馬達,而進行洗衣過程以及搓揉過程的洗 衣機,則備有對交流電壓實施整流,而產生直流電壓的直 流電壓產生電路,接受來自上述直流電壓產生電路的直流 電壓,而對上述馬達供電的反相電路,以及控制上述反相 電路的控制電路,上述控制電路具有微電腦,或用於切換 洗衣機之電源的操作開關,根據上述操作開關的操作,首 先讓上述微電腦起動,而根據上述微電腦的動作,將電源 供給到上述直流電壓產生電路以及上述反相電路,而構成 洗衣機,藉此可以提升信賴性。在上述洗衣機中,藉著在 對上述微電腦供給電源電壓後,延遲5 0 wsec以上,才對 上述直流電壓產生電路以及上述反相電路供給電源,更可 以提高洗衣機的信賴性。 在上述實施例中,備有用於淸洗衣物的洗衣槽’呈自 由回轉地被設置在上述洗衣槽之內部的攪拌翼’以及讓上 述攪拌翼回轉的馬達,而進行洗衣過程以及搓揉過程的洗 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) . 線. 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 -47- 498121 A7 B7 五、發明說明_(45 ) - 衣機’則備有對交流電壓實施整流,而產生直流電壓的直 流電壓產生電路,接受來自上述直流電壓產生電路的直流 «壓’而對上述馬達供電的反相電路、控制洗衣機的控制 «路’以及用來驅動上述反相電路的反相器驅動電路,上 述控制電具有微電腦以及對該微電腦供給電源的電源電路 ’或是具有切換對洗衣機之電源的操作開關、或是具有上 述洗衣機的插頭,將來自上述插頭之電源線的其中一者切 入的第1繼電器,以及將來自上述插頭之電源線的另一著 切換的第2繼電器,在上述第1與第2繼電器的後段,則 連接有對上述直流電壓產生電路以及上述反相器驅動電路 供給電源的電源電路,藉由上述操作開關的操作,首先連 接第1繼電器,讓上述微電腦的電源電路動作,而藉由上 述微電腦的動作來連接上述第2繼電器,讓將電源供給到 上述直流電壓產生電路以及上述反相電路的電源電路動作 而構成,因此可以提高洗衣機的信賴性。在上述洗衣機中 ,當根據上述操作開關的操作來切斷洗衣機的電源時,首 先,根據上述微電腦的動作,將上述第2繼電器設成切斷 狀態,之後才將第1繼電器設成切斷狀態,藉此能夠提高 洗衣機的信賴性。 在第1 6圖中,根據作爲對反相電路2 9 b之供給電 壓之來自電容器C的電壓,讓電源電壓產生電路1 6 0 2 與1 6 0 4動作。因此,在動作中,即使切斷商用電源的 供給,在馬達5 1正在回轉的狀態下,微電腦1 7 a與 2 9 h會正確地動作,或反相器驅動電路2 9 g或位置檢 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · --線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48- 498121 A7 B7 五、發明說明*(46 ) 〜 測電路2 9 f等之檢測電路(包含各種的檢測器)會持續 地動作,而能夠確保安全性。 所謂切斷商用電源的供給,也有包括在選擇中,小孩 朵拔掉插頭的情形。而在洗衣機正在洗衣中或是脫水中, 若是切斷電源的供給,而導致不能夠控制時,則是非常的 危險危險的例子,則是在脫水運轉中,若電源被切斷而導 致不能夠控制時,會有正在高速回轉中的脫水槽無法停下 來的問題。 在本實施例中,則利用讓因馬達的回轉而產生的誘發 電壓’經由反相電路2 9 b而回到電源側,而將該電源供 給到電源電壓產生電路1 6 0 2或1 6 0 4,藉此,將電 源供給到包含控制電路在內之必要的電路,而能夠維持控 制。在此的說明中,由馬達的回轉而產生的誘發電壓,係 經由反相電路而回到電源側,但是最好是從馬達回到電源 側。由於即使是不能夠回去,電容器C的能量的消耗也會 被抑制,利用該電容器C的積蓄能量,即使商用電源被切 斷,也能夠使洗衣機維持控制,而可以提高安全性。又, 若是控制脫水槽的蓋的開閉時,除了可維持洗衣機在控制 狀態直到馬達5 1的回轉變低爲止外,也能夠保持能夠控 制脫水槽之蓋的開閉,亦即閉狀態,而維持安全性。 第1 7圖係表與停止供給商用電源呈對應之動作流程 。步驟8 0 1到8 0 5已經在第8圖說明過,在此則避免 重複說明。在搓揉運轉或脫水運轉中,則進行脫水槽的高 速運轉。在該狀態下,則必須要控制停止供給電源到洗衣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · _線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -49- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498121 A7 _______ B7 五、發明說明*(47 ) 〜 機的狀態。微電腦2 9 h (輔助微電腦),在步驟 1 7 0 2中,則監視洗衣機之電源供給的切斷情形,在切 斷時,則執行步驟1 7 0 4。檢測第6圖之電容器C的電 壓’在步驟1 7 0 6中檢測馬達5 1的回轉速度。而根據 該些的檢測結果,在步驟1 7 1 0中予以制動(brake )。 在馬達幾乎停止時,則在步驟1 7 0 8中檢測到此情形, 而停止控制作業。步驟1 7 1 0的制動控制,則請參照第 1 1圖與第1 2圖。 根據本實施例,如第6圖所示,控制裝置係由主控制 裝置1 7與輔助控制裝置2 9所構成。輔助控制裝置2 9 ,則具有輔助微電腦,亦即,直流電壓產生電路2 9 a以 及反相電路2 9 b的控制電腦2 9 h。在電氣上使馬達 5 1實施制動的控制,若是微電腦2 9 h維持動作,則可 能。因此,第1 6圖的電源電壓產生電路1 6 0 2與 1 6 0 4,則至少將電源電壓供給到微電腦2 9 h以及反 相器驅動電路。 第1 8圖係表第6圖之直流電壓產生電路2 9 a的詳 細電路圖。電容器C係由2個串聯啲電容器1802與 1804所構成,更者,在電容器C1802與1804 則分別並聯地設有電阻1 8 1 2與1 8 1 4。藉著將該電 容器1 8 0 2與1 8 0 4串聯連接,可以將各電容器的耐 電壓抑制成較低。又.,爲了儘可能地使加諸到各電容器 1 8 0 2與1 8 0 4的電壓能夠相等,則設有串聯電阻 1 8 1 2 與 1 8 1 4。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-50- 498121 A7 B7 五、發明說明_ (48 ) - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電壓控制電阻2 9 e,則根據電阻1 8 2 2與 1 8 2 4的分壓點Q來測量作爲電容器1 8 0 2與 1 8 Cl· 4之端子電壓的充電電壓,當該電壓VQ較基準電 壓爲低時,則直流電壓控制電路2 9 c會拉長電抗( factor· ) L (第6圖)的充電時間,而使切換元件S 1成 爲〇 F F時的能量變大。若降低分壓點Q的電阻値時,則 分壓點Q的電壓VQ會降低,而電抗L的充電時間會變長 ’且電容器1 8 0 2與1 8 0 4的充電電壓會上昇。因此 ’若以微電腦2 9 h來控制分壓點Q的電阻値時,則可以 控制電容器1 8 0 2與1 8 0 4的充電電壓,而能夠控制 對反相電路2 9 b的供給電壓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在分壓點Q則串聯連接5個電阻1 8 2 6與1個電阻· 1 8 2 8共6個電阻。在各連接點則連接有電阻1 8 2 8 。本實施例係說明以6個位元來控制的情形,而藉由增加 同樣的構成,可以成爲8位元。當微電腦2 9 h之輸出端 子D 〇到D 5會部成爲高(H)位準時,則分壓點Q的電 阻値最高,此時的電容器1 8 0 2與1 8 0 4的充電電壓 變得最低。若將此時的電壓設成基準低電壓V Q 〇時,若 輸出端子D 5設成低(L )位準時,則電壓V D 5變高。 在本實施例中,將基準低電壓V Q 0設定成如第6圖所示 之1 4 0 V到1 7 0 V。更具體地說,則是設定在 155V。又,將電壓VD5設在80V。因此,當將輸 出端子D 5設成低(L )位準時,.則電容器1 8 0 2與 1 8 0 4的充電電壓成爲1 5 5 + 80 = 2 3 5V。當將 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 498121 A7 B7 五、發明說明~(49 ) - 輸出端子D4設成低(L)位準時,則電容器1 8 0 2與 1 8 0 4的電壓會上昇VD4。電壓VD4成爲電壓 VD 5的一半,在本實施例中爲4 0V。當分將同樣的輸 出端子D 3到輸出端子D 0設成低(L )位準時,則電容 器1 8 0 2與1 8 0 4的端子電壓會上昇從電壓VD 3到 電壓V D 〇的電壓。因此,當從輸出端子D 5到輸出端子 D〇全部設成低位準時,則電容器1 8 〇 2與1 8 0 4的 端子電壓成爲155 + 80 + 40 + 20 + 10 + 5 + 2 · 5的電壓302 · 5V。如上所述,以電腦29h正 確地控制在最高電壓(在本實施例爲3 0 2 · 5V)與基 準低電壓VQ0 (在本實施例爲1 5 5V)之間的電壓。 接著,則說明第6圖之主控制裝置1 7與輔助控制裝 置2 9的配置。第2 0圖係表主控制裝置1 7與輔助控制 裝置2 9的配置。主控制裝置1 7被設在洗衣槽2之上的 衣服投入開口 9 a的旁邊。另一方面,輔助控制裝置2 9 ,則設在位在洗衣槽下方之馬達的更下方。而此是爲了儘 可能地使產生雜訊的直流電壓產生電路2 9 a或反相電路 2 9接近於馬達5 1來配置,使產生高壓的直流電壓產生 電路2 9 a接近於馬達5 1,以及讓高電壓產生電路與操 作面板分開配置之故。 從插頭1 5 0 2,藉由電源線2 0 0 2,將商用電壓 導引到主控制裝置1 7 0在主控制裝置1 7則設有線上濾 波器17e或第1與第2繼電器1520與1522、電 源電路1 5 1 2,以及主微電腦1 7 a。而第6圖之第2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-- •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498121 A7 B7 五、發明說明*(50 ) — 控制裝置(輔助控制裝置2 9 )所示的電路則內藏在第1 控制裝置1 7 (主控制裝置1 7 )。 第2 1圖係取下洗衣機的洗衣槽以及其下方的馬達, 而從上方所看到的圖。在洗衣機之其中一側面的下方,則 安裝有第2控制裝置2 9。該位置係在馬達的下方。相反 地,第2 2圖係取下洗衣機的底板,而從下方所看到的圖 。在安裝台2 2 0 2安裝有第2控制裝置2 9。第2控制 裝置29具有散熱片(fm) 2204,而散熱片2204 ’則被設在第2控制裝置2 9的下側。將散熱片2 2 0 4 設在下側的理由,即在於洗衣機除了處理水外,也放在水 分多的地方。因此,考慮到水會附在第2控制裝置2 9的 周圍,而使得水能夠迅速地落到下方。而當散熱片在上方 時,則擔心很難使水進入到散熱片之中。 第2 3圖係表從上方來看控制裝置2 9的圖,第2 4 圖係表其側面圖。第2 3圖與第2 4圖爲了要正確地表示 其尺寸關係,乃呈長方形。又,爲了要防止水侵害到配線 ,乃將4種配線捆成如2 3 0 2的1條,而可從裝置2 9 的殼體出入。配線2 3 0 2則有來自第.1控制裝置1 7的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 0 V電源線2 3 0 4,以及用於控制的通信線 2 3 0 6。又,馬達5 1的繞線,則有供給電壓的 2308以及與霍爾元件(Hall element ) 5 5的連接線 2 3 10° 第25A圖係表第2控制裝置29之上殼的側面、第 2 5 B圖係表取下上殼之內部的電路基板。在基板的兩側 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -53- 498121 Α7 Β7 五、發明說明~(51 ) 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 分別設有反相器2 9 6與直流電壓產生電路2 9 a的切換 元件S 1。且設有並列在切換元件S 1的散熱片,而構成 電容器C的電容器1 8 1 2與1 8 1 4。 根據上述本發明之構成,可以提供安全性高的洗衣機 圖面之簡單說明 第1圖係表本發明之一實施例之全自動洗衣機之基本 構成之槪略的縱斷面圖。 第2圖係表本發明之一實施例之全自動洗衣機之具體 構成的縱斷面圖。 第3圖係表在本發明之一實施例之全自動洗衣機中之 電動驅動裝置之內部構成的縱斷側面圖。 第4圖係表將第3圖所示之電動驅動裝置中的一部分 加以放大的側面圖,讓洗衣槽兼脫水槽靜止,而讓攪拌翼 回轉驅動的狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5圖係表將第3圖所示之電動驅動裝置中的一部分 加以放大的側面圖,讓洗衣槽兼脫水槽與攪拌翼回轉驅動 的狀態。 第6圖係表本發明之一實施例之全自動洗衣機中之電 路方塊圖。
第7 A圖、7 B圖係表根據正弦波P W Μ控制進行V / F —定控制的波形圖。 第8圖係表全自動洗衣機之主微電腦所執行之洗衣、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -54- 498121 A7 B7 五、發明說明*(52 ) - 搓揉脫水過程之基本的控制處理的流程圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第9圖係表適合於本發明之一實施例之全自動洗衣機 之運轉控制的直流電壓產生電路的直流輸出電壓(電容器 的端子電壓)的基本的控制特性圖。 第1 0圖係以本發明之一實施例的洗衣機在作脫水運 轉時爲例子之馬達的向量控制的說明圖。 第1 1圖係表在讓馬達5 1產生減速力之運轉狀態下 的向量圖。 第1 2圖係表讓馬達5 1之回轉速度降更低時之減速 運轉狀態的向量圖。 第1 3圖係表記錄相位δ之狀態的說明圖。 第1 4圖係表本發明之一實施例之制動控制的動作的 流程圖。 第1 5圖係表本發明之一實施例之電源電路的詳細圖 〇 第1 6圖係表本發明之一實施例之控制裝置之電源電 路的詳細圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 7圖係表在商用電源之停止供給時之對應之動作 的流程圖。 第1 8圖係表直流電壓產生電路2 9 a的詳細電路圖 0 第1 9圖係表直流電壓產生電路2 9 a的動作說明圖 〇 第2 0圖係表主控制裝置1 7與輔助控制裝置2 9之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 498121 ΚΙ _____Β7__— 一 五、發明說明_(53 ) 一 配置的說明圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2 1圖係表取下洗衣機之洗衣槽以及位在其下方之 馬達等,從上方所看到的說明圖。 第2 2圖係表取下洗衣機的底板,從下方所看到的圖 〇 第2 3圖係表第2控制裝置2 9的上面圖。 第2 4圖係表第2控制裝置2 9的側面圖。 第25Α、 25Β圖係表第2控制裝置29之內部的 說明圖。 主要元件對照表 1 外框 2 洗衣槽 3 流體平衡器 4 攪拌翼 5 外槽 5 a 排水口 5 b 空氣管 · 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 6 電動驅動裝置 7 安裝殼體 8 防振支撐裝置 9 上蓋 9 a 衣服投入開口 10 前板 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -56 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498121 A7 _B7 五、發明說阱(54 ) 11 背板 12 前板箱 ’ 13 電源開關 14 輸入開關群 15 顯示元件群 16 水位檢測器 17 第1控制裝置 17a 第1微電腦 18 背板箱 · 19 水栓 2 0 注水口 21 供水電磁閥 2 2 蓋 2 3 排水電磁閥 2 4 排水管 2 5 空氣管 2 6 腳 2 7 底座 2 8 蓋 2 9 第2控制裝置 29a 直流電壓產生電路 2 9b 反相電路 2 9c 直流電壓控制電路 29d 輸出電壓回饋電阻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-57- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498121 ΚΙ __Β7 五、發明說明I55 ) — 2 9 e 電壓控制電阻 2 9 h 輔助微電腦 2 9 g 反相器驅動電路 31 安裝螺絲 3 2 a,3 2 b 減速機構外殼 33a,33b 滾珠軸承 3 4 驅動回轉軸系 3 5a 外側輸出軸部 35b 鋸齒狀部 3 5c 突緣 3 5 d 外側輸入軸部 3 5 e 齒輪箱部 3 5 f 環狀齒輪 3 6c 內側輸入軸部 3 6 d 轉子嵌合部 3 6 e 固定螺絲 3 6 f 太陽齒輪 3 6 i 行星齒輪 3 6 g 內側輸入軸部 3 6 h 載體(carrier ) 3 7 密封 38a,38b 金屬軸承 3 9 阻動環 4〇a,40b 滾珠軸承 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-58- 498121 A7 B7 五、發明說明_(56 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 1 絕 緣 構 件 4 2 安 裝 螺 絲 4 3 電 動 機 殼 體 4 3 a 突 起 4 3 b 折 彎 爪 4 6 固 定 螺 帽 4 7 嚙 合 離 合 機 構 4 7 a 電 T-iJUL· Μ 線 圈 4 7 b 電 磁 鐵 心 4 7 c 滑 動 件 4 7 d 螺 旋 彈 簧 4 7 e 吸 著 件 4 7 e 1 卡 合 突 條 4 7 b 1 卡合 溝 4 7 c 滑 動 件 5 〇 安 裝 螺 絲 5 1 Μ J V \Ν 電 刷 電 動 機 5 2 定 子 5 2 a 定 子 鐵 心 5 2 b 定 子 繞 線 5 3 間 隔 構 件 5 4 轉 子 5 4 a 轉 子 鐵 心 54b 永久磁鐵磁極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -59- 498121 A7 _B7五、發明說明*(57 )54c 安裝轂部 55 磁極檢測元件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準議則格W爱)

Claims (1)

  1. 498121 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 附件 第89 1 04430號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9 0年9月修正 種洗衣機,其主要係針對一備有:用來淸洗待 讀 委 員 明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一紙 本 洗物的 攪拌翼 ,搓衣 備 電壓產 壓,而 之運轉 2控制 將 述馬達 上述反 制裝置 洗衣槽,設 ,以及讓上 過程的洗衣 有,對交流 生電路,接 對上述馬達 的第1控制 裝置, 上述第1控 ,上述第2 相電路配置 和上述第2 置在上述洗衣槽的內部,可自由回轉的 述攪拌翼回轉的馬達,而進行洗衣過程 機,其特徵在於: 電壓實施整流,而產生直流電壓的直流 受來自上流直流電壓產生電路的直流電 供電的反相電路,用來控制上述洗衣機 裝置,以及用來控制上述反相電路的第 制裝置配置在較洗衣槽更上方,而將上 控制裝置,上述直流電壓產生電路以及 在較上述洗衣槽的下方,而上述第1控 控制裝置係以通信線連接,並由上述第 第 而 示 。 指達 之馬 置述 裝上 制予 控給 1 電 供 來 路 電 相 反 制 控 以 予 置 裝 制 控 ^^装-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) (1T 準 梂 家 國 國 中 用 |適 釐 74Γ 9
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