一种变频驱动具有装入式热保护的家用电动洗衣机制造技术

一种变频驱动具有装入式热保护的家用电动洗衣机，在该洗衣机中，控制电路控制的多相电动机传动洗衣机械系统；所述控制电路包括：来自电网的单相交流电源经过一整流电路转换成一组直流电源，所述直流电源经过一逆变电路转换成多相电源，所述多相电源驱动多相电动机；其特征在于，该多相电动机内装触发一开关动作的热检测器，所述开关于所述控制电路连接于其动作即停止所述多相电源的输出的电路。该设计相对于现有技术可以降低成本和改善保护性能，包括至少节省１个热保护器及其安装的成本，避免多个热保护器特性不一致时的问题和热保护器动作时产生过电压，保护范围可扩大至电动机电源上游的各级电源和转换电路。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种家用变频洗衣机，主要是经逆变电路驱动装入式热保护的多相电动机的家用电动洗衣机，在国际专利分类表中，可属于D06F33/02。
技术介绍
近年发展起来的家用变频洗衣机主要是通过逆变电路把来自电网的单相电源转换成可变压变频的对称三相电源，驱动三相电动机。为了符合电气安全标准，通常对所述三相电动机设计装入式热保护，可见于国家标准GB13002-91《旋转电机装入式热保护旋转电机的保护规则》。由于三相电动机具有3相电源进线，装入式热保护三相电动机通常于其中二相电源输入各串联1个热保护器，以确保一旦需要保护时切断进入电动机的所有电流。这样的结构已成为通用的装入式热保护三相电动机的典型设计。现有技术家用变频洗衣机目前主要直接配用这样的装入式热保护三相电动机商品，未充分考虑结合变频洗衣机的特点以降低成本和改善保护性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提出一种变频驱动具有装入式热保护的家用电动洗衣机，其相对于现有技术可以降低成本和工作更可靠。本技术的技术方案是一种变频驱动具有装入式热保护的家用电动洗衣机，在该洗衣机中，控制电路控制的多相电动机传动洗衣机械系统；所述控制电路包括来自电网的单相交流电源经过一整流电路转换成一组直流电源，所述直流电源经过一逆变电路转换成多相电源，所述多相电源驱动多相电动机；其特征在于，该多相电动机内装触发一开关动作的热检测器，所述开关于所述控制电路连接于其动作即停止所述多相电源的输出的电路。现有技术变频驱动的家用电动洗衣机中，不管其电动机是多少相以及因而使用多少相的电源，该多相电源均来自其上游控制电路内依次的各级电源及其转换电路，该各级电源均为单回路，各转换电路输出的停止也容易设计为由一个开关信号控制。本技术方案巧妙利用该特点，挖掘已有控制电路的潜能，在无需增加其成本的情况下，使现有技术原有电动机的内装热保护器仅一个与已有控制电路相结合，把原热保护系统改进为内装热保护器作为热检测器，已有控制电路兼为热保护控制系统的新形式热保护系统。该设计使仅一个热保护器在需要保护时动作，即可完全消除提供给多相电动机的多相电源，结果使变频洗衣机降低了成本和改善了保护性能，包括 ——至少节省1个热保护器及其安装的成本；——避免多个热保护器特性不一致时的问题；——避免热保护器动作时产生过电压；——保护范围扩大至电动机电源上游的各级电源和转换电路。本技术方案的具体设计之一是，所述开关串联于所述单相交流电源往所述整流电路输入的回路。该设计的保护范围包括电动机电源上游所有电源和转换电路。本技术方案的具体设计之二是，所述开关串联于所述直流电源往所述逆变电路输入的回路。该设计比较适合单相交流电源还有其它使用需要，因而不适合保护切断的情况。本技术方案的具体设计之三是，所述整流电路为可控整流电路，所述开关连接于可控整流电路的控制电路。所述开关可以选用较小的容量。本技术方案的具体设计之四是，所述逆变电路为可控逆变电路，所述开关连接于可控逆变电路的控制电路。该设计比较适合直流电源还有其它使用需要，因而不适合保护切断的情况。所述开关也可以选用较小的容量。对于设计之三和设计之四，使用热敏元件，例如PTC元件，可以体积更小和成本更低。本技术技术方案和效果将在具体实施方式中结合附图作进一步的说明。附图说明图1是本技术实施例洗衣机系统构成图；图2是本技术实施例洗衣机控制电路图；图3是传统技术一种变频洗衣机电动机驱动系统电路图；图4是本技术第1实施例洗衣机电动机驱动系统电路图；图5是本技术第2实施例洗衣机电动机驱动系统电路图；图6是本技术第3实施例洗衣机电动机驱动系统电路图；图7是本技术第4实施例洗衣机电动机驱动系统电路图。具体实施方式本技术各实施例洗衣机是在传统技术一种变频洗衣机的基础上改造而成。本技术各实施例洗衣机和所述传统技术一种变频洗衣机的整机结构均如图1所示——在设置于底座上的外箱体1内通过吊杆2可自由摆动地吊置有盛水桶3，在盛水桶3内可自由回转地设置有底部带回转搅拌器4的洗涤脱水槽5；——在盛水桶3的底部安装牵引器排水阀13以及电动机6经皮带18传动离合减速传动机构7驱动回转搅拌器4和洗涤脱水槽5；——外箱体1和盛水桶3的上方安装有顶盖9；顶盖9上装有可自由开闭的机盖10和水位传感器14；接收传感信号并对电动机6等电器进行控制的程序控制器12和进水电磁阀8安装于洗衣机顶盖9之内；外箱体1内设置安全开关11，其驱动杠杆位于外箱体1与盛水桶3之间。盛水桶3偏斜至一定程度时可以使安全开关11的触点接通。借助与驱动杠杆联动的结构，安全开关11同时监控机盖10的启闭状态。以上描述的是传统的波轮式或搅拌式洗衣机的基本机械结构。图2为图1所示洗衣机的电路框图程序控制器12包括一单片机U201及其3组I/O口分别控制的驱动电路16；驱动电路16包括一由整流滤波电路和逆变电路组成的调制电路和二路双向晶闸管；第1组I/O口控制所述逆变电路驱动电动机6，其详细电路见图3；第2组I/O口控制一双向晶闸管，其输出连接进水电磁阀8；第3组I/O口控制另一双向晶闸管，其输出连接牵引器排水阀13；洗涤、漂洗和脱水等方式选择开关17，水位传感器14与安全开关11等的输出连接单片机U201的3个I/O口。图3为所述传统技术一种变频洗衣机如图2所示洗衣机电路框图中电动机驱动系统电路图——桥式整流器BRD201的交流(AC)输入端3和2分别连接220V(AC50HZ)的单相交流电源的中性线N和相线L，直流(DC)输出端1和4连接由电容器225组成的滤波电路，输出直流母线VDD对地母线的电压约300V。逆变电路由绝缘栅双极晶体管IGBT201和IGBT202组成的A相桥，IGBT203和IGBT204组成的B相桥，IGBT205和IGBT206组成的C相桥跨接于直流母线VDD和地母线之间；三相交流电动机(MOTOR)M201的三相电源输入端子A-phase、B-phase和C-phase分别接往逆变电路同相桥中点；——单片机U201选用型号为ST7FMC1K276，为电动机专用变频控制芯片，其内部除包括CPU和通用的I/O口等常见单片机结构U201.1外，还有一个波形发生器U201.2。波形发生器U201.2具有控制三相SPWM脉宽的W相寄存器、U相寄存器和V相寄存器，并配置6个由该三相寄存器控制的三相SPWM调制信号开关量输出口30(定义MC00.HS)、31(定义MC01.HS)、32(定义MC02.HS)、1(定义MC03.HS)、2(定义MC04.HS)和3(定义MC05.HS)号脚，分别经驱动芯片U202、U203、U204、U205、U206和U207(选用型号IR2125)的输入(IN)输出(HO)，限流电阻R207、R208、R252、R253、R209和R210，接往各IGBT的G极。单片机U201写入控制前述二双向晶闸管和波形发生器以驱动各电器的洗衣机控制主程序和控制波形发生器产生SPWM波形的中断程序，后者可参考本申请人的在先中国专利技术专利申请《一种经济型交流电动机脉宽调制变频驱动系统》(申请号200510037050)中描述的
技术介绍
；——三相交流电动机(MOTO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频驱动具有装入式热保护的家用电动洗衣机，在该洗衣机中，控制电路控制的多相电动机传动洗衣机械系统；所述控制电路包括：来自电网的单相交流电源经过一整流电路转换成一组直流电源，所述直流电源经过一逆变电路转换成多相电源，所述多相电源驱动多相电动机；其特征在于，该多相电动机内装触发一开关动作的热检测器，所述开关于所述控制电路连接于其动作即停止所述多相电源的输出的电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：区长钊，朱健昭，卓春光，
申请(专利权)人：江门市洗衣机厂，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]