專利名稱：一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法
一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制方法，尤其是滾筒洗衣機(jī)中帶動(dòng)滾筒正反轉(zhuǎn)的電機(jī) 的正反轉(zhuǎn)的控制方法。
技術(shù)背景如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，大部分電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，尤其是滾筒洗衣機(jī)中帶動(dòng)滾筒 正反轉(zhuǎn)的電機(jī)的正反轉(zhuǎn)都是由兩個(gè)繼電器(第一繼電器Kl和第二繼電器K2)進(jìn)行切換組 合，來給轉(zhuǎn)子通正、反方向的電壓來實(shí)現(xiàn)的。該控制方法中，轉(zhuǎn)子存在短路的可能。如果滾筒在運(yùn)轉(zhuǎn)的話，會(huì)帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn) 生感應(yīng)電流。在通過繼電器切換來進(jìn)行方向切換時(shí)，如果導(dǎo)致轉(zhuǎn)子短路的話，將造成干擾或 元器件損壞。筒在運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，若第一繼電器Kl和第二繼電器K2同時(shí)處于左邊方向時(shí)，在電機(jī)轉(zhuǎn) 子兩端形成短路，造成電機(jī)溫度上升，影響安全性及壽命。若第一繼電器Ki和第二繼電器 K2同時(shí)處于右邊方向時(shí)，不僅在電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端形成短路，造成電機(jī)溫度上升，影響安全性及 壽命，而且感應(yīng)電流將沖擊控制回路，可能導(dǎo)致可控硅及相關(guān)元器件損毀。為了避免感應(yīng)電流造成的不良影響，洗衣機(jī)中電機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換需要在滾筒完全 停止的情況下進(jìn)行切換。但是，目前的洗衣機(jī)由于受到洗凈性能等要求的限制，電機(jī)通電時(shí) 間較長(zhǎng)，而反轉(zhuǎn)前停止時(shí)間很短，經(jīng)常出現(xiàn)滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)就進(jìn)行了反向切換，影響部品壽 命，甚至造成安全事故。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方 法，能夠精確控制切換的時(shí)間點(diǎn)，避免感應(yīng)電流對(duì)電機(jī)及相關(guān)回路造成破壞性影響。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專利提出了一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法，先將電機(jī)斷電， 然后由轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)傳送給芯片控制單元， 當(dāng)芯片控制單元判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)為停止時(shí)，切換兩個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)，再經(jīng)過至少 IOOms以后給電機(jī)通電。作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器是在電機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中，由轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生線圈產(chǎn)生 正弦波信號(hào)，再將正弦波信號(hào)變?yōu)檫呇匦盘?hào)，然后由芯片控制單元通過對(duì)兩個(gè)邊沿信號(hào)之 間的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)，計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速，該方式檢測(cè)結(jié)果更精確，實(shí)現(xiàn)更方便，且不需 要增加額外的成本。作為優(yōu)選，所述電機(jī)斷電時(shí)間比電機(jī)從斷電到停止所需要的時(shí)間長(zhǎng)至少ls，兩個(gè) 繼電器的開閉狀態(tài)按先后順序切換，進(jìn)一步提高了安全性能。作為優(yōu)選，所述電機(jī)斷電時(shí)間比電機(jī)從斷電到停止所需要的時(shí)間長(zhǎng)0. Is ls，兩 個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)同時(shí)切換，既節(jié)省時(shí)間，精確控制，又能夠保證安全性。作為優(yōu)選，所述電機(jī)斷電時(shí)間比電機(jī)從斷電到停止所需要的時(shí)間長(zhǎng)不足0. ls，電機(jī)停止后同時(shí)切換兩個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)，再自動(dòng)延長(zhǎng)電機(jī)斷電時(shí)間直到IOOms以后再給 電機(jī)通電，通過延時(shí)保證安全性能，此時(shí)，如果是滾筒洗衣機(jī)的洗滌時(shí)間不變的話，將會(huì)導(dǎo) 致洗滌的通電時(shí)間減短，影響洗凈率，在洗滌程序中應(yīng)當(dāng)整個(gè)過程的時(shí)間延長(zhǎng)，以保證洗凈率。本發(fā)明專利的有益效果本發(fā)明通過檢測(cè)電機(jī)通斷電狀態(tài)、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)、繼電器 開閉狀態(tài)，能夠使電機(jī)的整個(gè)正反轉(zhuǎn)過程的切換更加精確，避免感應(yīng)電流對(duì)電機(jī)及相關(guān)回 路造成破壞性影響，提高了電機(jī)及整機(jī)產(chǎn)品的安全性。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法所涉及的硬件原理圖；圖2是本發(fā)明電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法所涉及的硬件原理圖；圖3是本發(fā)明電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法的流程示意圖；圖4-1是本發(fā)明電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法中繼電器由開切換為關(guān)的流程示意圖；圖4-2是本發(fā)明電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法中繼電器由關(guān)切換為開的流程示意圖；圖5-1是本發(fā)明電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法中電機(jī)斷電時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)的正反轉(zhuǎn)切換時(shí)機(jī) 圖；圖5-2是本發(fā)明電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法中電機(jī)斷電時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)的正反轉(zhuǎn)切換時(shí)機(jī) 圖；圖5-3是本發(fā)明電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法中電機(jī)斷電時(shí)間很短時(shí)的正反轉(zhuǎn)切換時(shí)機(jī) 圖。
具體實(shí)施方式如圖2所示，本實(shí)施例以滾筒洗衣機(jī)為例進(jìn)行說明，電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法所涉及 的硬件主要包括滾筒1、電機(jī)2、第一繼電器K1、第二繼電器K2、芯片控制單元3、轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā) 生器4，通過將轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器4的檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到芯片控制單元3進(jìn)行精確控制，正反轉(zhuǎn) 的切換通過第一繼電器Kl和第二繼電器K2開閉切換來實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，電機(jī)2的正反轉(zhuǎn)控制方法是先將電機(jī)2斷電，然后由轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生 器4檢測(cè)電機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并將電機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)傳送給芯片控制單元3，當(dāng)芯片控制單 元3判斷電機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)為停止時(shí)，切換兩個(gè)繼電器(第一繼電器Kl和第二繼電器K2) 的開閉狀態(tài)，再經(jīng)過至少IOOms以后給電機(jī)2通電。所述轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器4是在電機(jī)2旋 轉(zhuǎn)過程中，由轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生線圈產(chǎn)生正弦波信號(hào)，再將正弦波信號(hào)變?yōu)檫呇匦盘?hào)，然后由芯 片控制單元3通過對(duì)兩個(gè)邊沿信號(hào)之間的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)，計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速，該方式 檢測(cè)結(jié)果更精確，實(shí)現(xiàn)更方便，且不需要增加額外的成本。如圖4-1所示，電機(jī)2斷電后，原來導(dǎo)通的繼電器實(shí)現(xiàn)關(guān)斷的流程是先檢測(cè)電機(jī) 2是否通電，在確保未通電的情況下，判斷電機(jī)2的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況(即洗衣機(jī)的滾筒1的轉(zhuǎn)動(dòng)狀 況)，當(dāng)檢測(cè)到電機(jī)轉(zhuǎn)速低于15rpm時(shí)，延時(shí)等待1秒鐘后，認(rèn)為滾筒1已經(jīng)完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 此時(shí)可實(shí)現(xiàn)繼電器關(guān)斷。如圖4-2所示，電機(jī)2通電之前，繼電器由關(guān)切換為開的流程是先檢測(cè)電機(jī)2是 否通電，在確保未通電的情況下，判斷此時(shí)是否是電機(jī)2啟動(dòng)前的Is內(nèi)，如果是，再判斷此時(shí)是否是電機(jī)2啟動(dòng)前的0. Is內(nèi)，如果是，則再判斷電機(jī)2的轉(zhuǎn)速是否低于15rpm，并進(jìn)行 延時(shí)等待，如果不是電機(jī)2啟動(dòng)前的0. Is內(nèi)，則再判斷電機(jī)2的轉(zhuǎn)速是否低于15rpm，如果 轉(zhuǎn)速低于15rpm，則實(shí)現(xiàn)繼電器導(dǎo)通切換。電機(jī)2的切換時(shí)機(jī)圖如圖5-1、5-2、5_3所示，圖中，Ta 滾筒(或電機(jī))完全停止 需要的時(shí)間；Tb 電機(jī)通電前繼電器需要提前打開的時(shí)間，本實(shí)施例中設(shè)定為Is ；T。ff 電機(jī) 斷電時(shí)間。圖5-1是T。ff-Ta ^ Tb時(shí)的情況，此時(shí)兩個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)按先后順序切換，對(duì) 洗滌性能沒有任何影響；圖5-2是100ms ( Toff-Ta < Tb時(shí)的情況，此時(shí)兩個(gè)繼電器的開閉 狀態(tài)的切換同時(shí)進(jìn)行，對(duì)洗滌性能沒有任何影響；圖5-3是T。ff-Ta < IOOms時(shí)的情況，此時(shí) 電機(jī)停止后同時(shí)切換兩個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)，再自動(dòng)延長(zhǎng)電機(jī)斷電時(shí)間直到IOOms以后再 給電機(jī)通電，通過延時(shí)保證安全性能，此情況下，如果是滾筒洗衣機(jī)的洗滌時(shí)間不變的話， 將會(huì)導(dǎo)致洗滌的通電時(shí)間減短，影響洗凈率，在洗滌程序中應(yīng)當(dāng)整個(gè)過程的時(shí)間延長(zhǎng)，以保 證洗凈率。圖5-1中馬達(dá)輸出就是指電機(jī)的通斷電，圖5-2、圖5-3中上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明簡(jiǎn)單變換后 的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于先將電機(jī)斷電，然后由轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)傳送給芯片控制單元，當(dāng)芯片控制單元判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)為停止時(shí)，切換兩個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)，再經(jīng)過至少100ms以后給電機(jī)通電。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器 是在電機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中，由轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生線圈產(chǎn)生正弦波信號(hào)，再將正弦波信號(hào)變?yōu)檫呇匦?號(hào)，然后由芯片控制單元通過對(duì)兩個(gè)邊沿信號(hào)之間的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)，計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn) 速。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于所述電機(jī)斷電時(shí) 間比電機(jī)從斷電到停止所需要的時(shí)間長(zhǎng)至少ls，兩個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)按先后順序切換。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于所述電機(jī)斷電時(shí) 間比電機(jī)從斷電到停止所需要的時(shí)間長(zhǎng)0. Is ls，兩個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)同時(shí)切換。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法，其特征在于所述電機(jī)斷電時(shí) 間比電機(jī)從斷電到停止所需要的時(shí)間長(zhǎng)不足0. Is,電機(jī)停止后同時(shí)切換兩個(gè)繼電器的開閉 狀態(tài)，再自動(dòng)延長(zhǎng)電機(jī)斷電時(shí)間直到IOOms以后再給電機(jī)通電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制方法，先將電機(jī)斷電，然后由轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生器檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，并將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)傳送給芯片控制單元，當(dāng)芯片控制單元判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)為停止時(shí)，切換兩個(gè)繼電器的開閉狀態(tài)，再經(jīng)過至少100ms以后給電機(jī)通電。本發(fā)明通過檢測(cè)電機(jī)通斷電狀態(tài)、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)、繼電器開閉狀態(tài)，能夠使電機(jī)的整個(gè)正反轉(zhuǎn)過程的切換更加精確，避免感應(yīng)電流對(duì)電機(jī)及相關(guān)回路造成破壞性影響，提高了電機(jī)及整機(jī)產(chǎn)品的安全性。
文檔編號(hào)H02P1/40GK101924507SQ20101026141
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者肖江 申請(qǐng)人:松下家電研究開發(fā)(杭州)有限公司;杭州松下家用電器有限公司