專利名稱：洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置和具有該驅(qū)動裝置的洗衣機(jī)的驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動裝置和洗衣機(jī)的驅(qū)動方法。更具體地，本發(fā)明涉及這樣一種驅(qū)動裝置和洗衣機(jī)的驅(qū)動方法，其可以通過向電機(jī)提供穩(wěn)定電流來提高逆變器的效率，并降低逆變器的容量，從而改善電機(jī)的能量損耗和降低生產(chǎn)成本。
背景技術(shù)：
一般來說，波輪洗衣機(jī)是這樣一種設(shè)備，其可以利用洗滌劑的乳化作用、通過波輪片旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的水流摩擦力及通過波輪對要洗衣物的攪動來去除附著在要洗衣物上的各種污染物。在這種波輪洗衣機(jī)中，要洗衣物的數(shù)量和類型可由傳感器檢測。通過洗衣機(jī)中的微計算機(jī)基于要洗衣物的數(shù)量和類型來自動確定洗滌周期。基于要洗衣物的數(shù)量和類型將洗滌用的水供給到適當(dāng)水平，并在微計算機(jī)的控制下執(zhí)行洗滌周期。
滾筒洗衣機(jī)是這樣一種設(shè)備，其可以利用要洗衣物與滾筒之間的摩擦力來對要洗衣物進(jìn)行洗滌的設(shè)備，其中在要洗衣物、水和洗滌劑都放入滾筒的狀態(tài)下通過電機(jī)的驅(qū)動力使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)。在這種滾筒洗衣機(jī)中，旋轉(zhuǎn)滾筒，并通過在滾筒中對要洗衣物進(jìn)行拍打和摩擦來去除污染物。在滾筒洗衣機(jī)中，可以最大限度的減少要洗衣物的磨損與纏繞。
現(xiàn)有的滾筒洗衣機(jī)使用兩種不同驅(qū)動方法中的一種，所述兩種方法包括間接驅(qū)動方法和直接驅(qū)動方法。在間接驅(qū)動方法中，電機(jī)的驅(qū)動力通過電機(jī)的皮帶輪及纏繞在滾筒皮帶輪周圍的皮帶間接地傳送到滾筒。在這種間接驅(qū)動方法中，在驅(qū)動力傳送過程中會產(chǎn)生較大的能量損耗和噪聲。
為了解決所述間接驅(qū)動方法的問題，對于現(xiàn)有的滾筒洗衣機(jī)逐漸出現(xiàn)這樣一種趨勢，即采用直接驅(qū)動方法來驅(qū)動滾筒。在直接驅(qū)動方法中，電機(jī)的轉(zhuǎn)子與盛水筒的后壁直接連接，從而直接將電機(jī)的驅(qū)動力傳送至滾筒。
下面將結(jié)合圖1簡要說明現(xiàn)有的直接驅(qū)動的滾筒洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)。
圖1為示出現(xiàn)有的直接驅(qū)動的滾筒洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)的垂直剖視圖?，F(xiàn)有的直接驅(qū)動的滾筒洗衣機(jī)包括盛水筒2，安裝于機(jī)殼1內(nèi)；滾筒3，安裝于盛水筒2內(nèi)；軸4，其與滾筒3連接，以將電機(jī)5的驅(qū)動力傳送至滾筒3；以及軸承(圖未示)，安裝在軸4端部周圍。
洗衣機(jī)門21安裝于機(jī)殼1的前側(cè)，墊圈22安裝在洗衣機(jī)門21與盛水筒2之間。
懸掛彈簧23安裝在機(jī)殼1的上側(cè)與盛水筒2的外上側(cè)之間，以支撐盛水筒2，摩擦減震器24安裝在機(jī)殼1的下側(cè)與盛水筒外下側(cè)之間，以減小盛水筒2在快洗模式中產(chǎn)生的振動。
電機(jī)5包括定子7，與盛水筒2的后壁200連接；轉(zhuǎn)子6，圍繞在定子7周圍。電機(jī)驅(qū)動力通過軸4直接傳送到滾筒3。換言之，因為直接驅(qū)動滾筒3，所以不需要附加的皮帶輪及皮帶傳送驅(qū)動力。
典型地，在洗衣機(jī)中使用的電機(jī)5是可變速電機(jī)，在所述可變速電機(jī)中，轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)向是可控制的。近來，永磁電機(jī)，特別是無刷DC(BLDC)電機(jī)已被廣泛使用。
BLDC電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，其可形成磁場并將轉(zhuǎn)矩傳送至電機(jī)的定子。在所述定子周圍纏繞有定子線圈，從而通過與來自轉(zhuǎn)子的磁場進(jìn)行相互作用，以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，由此形成磁路。在BLDC電機(jī)中還包括位置檢測器，其可檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置。
由微計算機(jī)來驅(qū)動洗衣機(jī)的電機(jī)，其中所述微計算機(jī)可根據(jù)預(yù)定洗衣周期(如洗滌模式、快洗模式及漂洗模式)來控制電機(jī)。電機(jī)的控制包括對電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)向的控制。
下面將結(jié)合圖2描述現(xiàn)有的滾筒洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置及驅(qū)動方法。圖2為示出采用傳統(tǒng)的滾筒洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置的電路框圖，其中所述傳統(tǒng)的滾筒洗衣機(jī)包括傳統(tǒng)的BLDC電機(jī)。
如圖2所示，現(xiàn)有的滾筒洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置包括整流器11、電容器12、逆變器13、轉(zhuǎn)子位置檢測電路15、微計算機(jī)16以及逆變驅(qū)動單元17。
整流器11接收單相交流電壓并將其整流為直流電壓。電容器12用作平滑電容器，從而對經(jīng)過整流的直流電壓進(jìn)行平滑。
逆變器13依據(jù)各個相位將電容器12平滑后的直流電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)定的交流電壓，并通過由逆變器13提供的電壓來驅(qū)動電機(jī)5。
為了驅(qū)動BLDC電機(jī)，轉(zhuǎn)子的位置必須與供電電壓的相位相匹配。因此，通常需要轉(zhuǎn)子位置檢測電路15來檢測轉(zhuǎn)子的位置。轉(zhuǎn)子位置檢測電路15包括用于檢測轉(zhuǎn)子位置的傳感器，近來在現(xiàn)有技術(shù)中，所述位置傳感器包括霍爾傳感器(圖未示)。
霍爾傳感器通過監(jiān)控安裝在電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的延長線上的位置檢測永磁鐵的旋轉(zhuǎn)來檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，從而檢測轉(zhuǎn)子的位置。
或者，在不使用位置檢測永磁鐵的情況下，可以配置轉(zhuǎn)子位置檢測單元，以在轉(zhuǎn)子的永磁鐵的轉(zhuǎn)動期間檢測轉(zhuǎn)子的位置。
微計算機(jī)16將轉(zhuǎn)子位置檢測電路15檢測到的轉(zhuǎn)子位置與預(yù)定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果，輸出信號來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
依據(jù)微計算機(jī)16輸出的控制信號，逆變驅(qū)動單元17產(chǎn)生逆變驅(qū)動信號，從而由逆變器13通過脈寬調(diào)制(PWM)向電機(jī)供給各相位的電壓，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)向。
下面將說明具有上述結(jié)構(gòu)的滾筒洗衣機(jī)的現(xiàn)有驅(qū)動裝置的操作方法。
首先，當(dāng)輸入單相交流電壓(通常，220V，60Hz)18以驅(qū)動電機(jī)時，整流器對輸入的交流電壓進(jìn)行整流并輸出整流后的交流電壓。
電容器12對由整流器11整流過的電壓進(jìn)行平滑，并將整流后的電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)定的直流電壓(通常為310V)。逆變器13將整流后的直流電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)定的交流電壓，并依據(jù)逆變驅(qū)動器17的信號將轉(zhuǎn)換后的電壓輸出至電機(jī)的各相位。
由于逆變器13轉(zhuǎn)換后的交流電壓，電流流過纏繞在定子各相位u、v、w的定子線圈，并且由于通過電流形成的磁場與永磁鐵的相互作用形成旋轉(zhuǎn)的磁場，從而轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并與該旋轉(zhuǎn)的磁場同步。
轉(zhuǎn)子位置檢測電路15根據(jù)來自各相位的預(yù)定交流電壓檢測轉(zhuǎn)子的位置，并輸出檢測結(jié)果。
微計算機(jī)16將轉(zhuǎn)子位置檢測電路檢測到的轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)子的預(yù)定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較。然后，由微計算機(jī)根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號，以控制電機(jī)。
由微計算機(jī)16輸出的控制信號通過逆變驅(qū)動單元17驅(qū)動逆變器的開關(guān)元件Q1至Q6。換言之，打開或關(guān)閉所述開關(guān)元件，以通過脈寬調(diào)制(PWM)來控制施加在電機(jī)上的交流電壓的幅值。由此，也可以控制施加在電機(jī)上的電流幅值，從而控制電機(jī)。
以下，結(jié)合圖3說明用于驅(qū)動電機(jī)的PWM。圖3是顯示正弦脈寬調(diào)制(正弦PWM)原理的示圖。
對于正弦PWM，需要用振蕩器對載波進(jìn)行振蕩，從而該載波可作為與正弦波進(jìn)行比較的參考值。通常，將三角波用作載波。
正弦PWM將三角波與正弦波進(jìn)行比較，以產(chǎn)生對應(yīng)于比較結(jié)果的脈沖波，其中，脈沖波的頻率與三角波的頻率相同。
正弦波為當(dāng)前狀態(tài)下逆變器的預(yù)定輸出電壓，即，為了控制電機(jī)而通過逆變器施加在電機(jī)上的基準(zhǔn)電壓。載波為與PWM的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較的電壓，其頻率通常為幾kHz到幾十kHz，而用于驅(qū)動滾筒洗衣機(jī)的頻率通常為大約16kHz。
如圖3所示，當(dāng)通過將載波與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較產(chǎn)生PWM波時，各相位的脈沖寬度根據(jù)正弦波的幅值變化。
換言之，例如，當(dāng)基準(zhǔn)電壓比在電機(jī)相位u的載波高時，高開關(guān)元件Q1打開，從而對其施加高電壓，相反地，低開關(guān)元件Q2打開，從而對其施加低電壓。因此，當(dāng)與受控的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較時，脈沖串的寬度根據(jù)時間變化。但此時，在對已調(diào)制波的脈寬平均值進(jìn)行估測時，該平均值變?yōu)榕c基準(zhǔn)電壓相同。
基準(zhǔn)電壓并不總是正弦波形。改變該基準(zhǔn)電壓的幅值和頻率，從而可以依據(jù)電機(jī)驅(qū)動過程中的操作環(huán)境得到所需的電能。
PWM是這樣一種方法，其可以將模擬波形的基準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定頻率的脈沖串，以控制施加在電機(jī)上的平均電壓，因此，可以控制流到電機(jī)的電流，例如，可以控制電流的方向與幅值。另外，可通過控制電流來控制轉(zhuǎn)矩。
用于驅(qū)動電機(jī)的PWM是由電源模塊的驅(qū)動方法推倒得出的，并且根據(jù)PWM，當(dāng)通過模擬波形的參考值(基準(zhǔn)電壓)來控制電源模塊時，該電源模塊在有效區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，從而產(chǎn)生大量的損耗及熱能。
因此，用PWM來控制在電源模塊的飽和區(qū)和截止區(qū)中的電壓和電流，從而使能量損耗最小化，因此使電機(jī)產(chǎn)生的熱能最小化。
但是，即使通過PWM驅(qū)動電機(jī)，會由于逆變器而產(chǎn)生能量損耗，并且大部分損耗是由于周期性地切換逆變器的開關(guān)而造成。
下面結(jié)合圖4詳細(xì)說明切換損耗。
首先，當(dāng)電源模塊開啟并有電流流過電源模塊時，電流I受到電源模塊的內(nèi)阻和電機(jī)總電阻的限制。提供給開關(guān)的電壓僅僅是由電源模塊的內(nèi)阻引起的電壓損耗，并將所提供的電壓施加在整個負(fù)載上。
當(dāng)電源模塊關(guān)閉時，整個提供的電壓全部施加在開關(guān)上，并且沒有電流流動。換言之，在電源模塊在開啟和關(guān)閉之間撥動時，電壓與電流中的任一個幾乎都變?yōu)?(零)。因此可以認(rèn)為電路沒有能量損耗。
但是，如圖4所示，當(dāng)電源模塊在開啟和關(guān)閉之間撥動時的過渡期間，由于施加在開關(guān)上的電壓與電流，會產(chǎn)生明顯的能量損耗。結(jié)果，會產(chǎn)生能量損耗，并且該能量損耗幾乎全部轉(zhuǎn)化為電機(jī)內(nèi)部的熱量。
盡管在圖4中沒有示出當(dāng)電源模塊關(guān)閉和開啟時出現(xiàn)能量損失，但是當(dāng)電源模塊從開啟切換到關(guān)閉時，在撥動期間也會產(chǎn)生能量損失。
由于在撥動期間的能量損耗造成了逆變器的效率降低，由于能量損耗轉(zhuǎn)化為熱量造成了逆變器的溫度升高。因此，限制了驅(qū)動電機(jī)的操作范圍。
此外，由于為了解決上述問題必須使用大容量的逆變器和/或必須使用散熱器，所以滾筒洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置的尺寸必須增加。因此，洗衣機(jī)的生產(chǎn)成本增加。
因此，需要這樣一種滾筒洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其可在逆變器的撥動期間降低逆變器的能量損耗，并減少洗衣機(jī)的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置和具有該驅(qū)動裝置的洗衣機(jī)的驅(qū)動方法，其可充分消除由現(xiàn)有技術(shù)的局限及缺點所帶來的一個或多個問題。
本發(fā)明的優(yōu)點在于提供一種洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置和方法，其中減少逆變器的容量，同時提高洗衣機(jī)的效率，從而改善逆變器的能量損失，并降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的另一優(yōu)點在于提供一種具有驅(qū)動裝置的洗衣機(jī)及其方法，其中可以使用具有變頻的載波來控制洗衣機(jī)的電機(jī)。
本發(fā)明的其他特點、優(yōu)點將會在后面的描述中闡明，并且對于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員一部分通過說明書得知，或者可以從對本發(fā)明的實踐中學(xué)習(xí)。本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點可以通過說明書及其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)得以實現(xiàn)及實施。
為實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點，其中實施并主要描述了一種洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其包括可變速電機(jī)，配置為對洗衣機(jī)的滾筒施加驅(qū)動力，其中該可變速電機(jī)具有可變的轉(zhuǎn)速；逆變器，配置為將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并且可改變在該可變速電機(jī)上施加的電壓；以及逆變驅(qū)動器，配置為比較控制信號與載波，其中該逆變器驅(qū)動器通過脈寬調(diào)制來驅(qū)動該逆變器，載波的頻率基于脈寬調(diào)制而改變。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案提供一種洗衣機(jī)，其包括滾筒，用于容納衣物；可變速電機(jī)，配置為對滾筒施加驅(qū)動力使?jié)L筒轉(zhuǎn)動，其中該可變速電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變；逆變器，配置將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并改變對該可變速電機(jī)施加的電壓；微計算機(jī)，配置為產(chǎn)生控制信號，以控制該可變速電機(jī)；以及逆變驅(qū)動器，配置為比較控制信號與載波，從而通過脈寬調(diào)制驅(qū)動該逆變器，其中為實現(xiàn)脈寬調(diào)制，該載波的頻率是變化的。
可以理解，上述概括說明和以下的詳細(xì)說明都是示范性和說明性的，旨在提供對權(quán)利要求所要保護(hù)的發(fā)明的進(jìn)一步說明。


包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且所述附圖結(jié)合在本說明書中并組成說明書的一部分。所述附圖示出本發(fā)明的實施例，并結(jié)合說明書用于說明本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1為示出現(xiàn)有的直接驅(qū)動的滾筒洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2為示出使用傳統(tǒng)洗衣機(jī)的現(xiàn)有BLDC電機(jī)的驅(qū)動裝置的電路框圖。
圖3為示出正弦脈寬調(diào)制的原理的坐標(biāo)圖。
圖4為示出現(xiàn)有逆變器的開關(guān)損耗的坐標(biāo)圖。
圖5為示出依據(jù)本發(fā)明實施例的可變載波的坐標(biāo)圖。
具體實施例方式
下面詳細(xì)說明本發(fā)明洗衣機(jī)的實施例，其示例在圖5中示出。在說明書中，相同的參考標(biāo)號用于代表洗衣機(jī)的傳統(tǒng)驅(qū)動裝置中的相同或類似部分，從而省略對該相似部分的附加的描述。
圖5為示出依據(jù)本發(fā)明實施例的可變載波的坐標(biāo)圖。
與現(xiàn)有洗衣機(jī)相比，本發(fā)明包括載波產(chǎn)生器，其產(chǎn)生載波頻率可變的載波。為了產(chǎn)生PWM，將具有變頻的載波與從微計算機(jī)的輸出的控制信號進(jìn)行比較。
在現(xiàn)有洗衣機(jī)中，產(chǎn)生具有預(yù)定頻率的載波，并且撥動逆變器中的開關(guān)所需的頻率與載波頻率相同。因此，撥動在逆變器中的開關(guān)所需的頻率恒定。
可以根據(jù)從微計算機(jī)輸出的控制信號更準(zhǔn)確地控制現(xiàn)有洗衣機(jī)的電機(jī)(在現(xiàn)有技術(shù)中，模擬基準(zhǔn)電壓具有預(yù)定頻率及預(yù)定幅值)。當(dāng)載波頻率為高時，控制信號可以更精確地控制電機(jī)。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，載波頻率的增加是受限的。
當(dāng)載波頻率為高時，諧波對于控制信號具有更大影響，從而增加了在洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置中的信號噪音，以及增加了在洗衣機(jī)的電機(jī)中產(chǎn)生的噪音和震動。當(dāng)諧波對于控制信號具有更大影響時，更加難以精確控制電機(jī)。
因為上述問題，在現(xiàn)有洗衣機(jī)中，將載波頻率保持在預(yù)定值，例如，大約16kHz。按所述預(yù)定值，逆變器的容量一定增大。由于載波頻率保持恒定，所以逆變器中的開關(guān)撥動期間產(chǎn)生的能量損耗總會均勻地產(chǎn)生。
在本發(fā)明中，載波的預(yù)定頻率不是保持在恒定值，而是隨著某一因數(shù)的改變而改變。在洗衣機(jī)的總體操作范圍內(nèi)，通過撥動在逆變器中的開關(guān)而引起的能量損耗會降低，從而減少了逆變器的容量。
可以以多種方式選擇因數(shù)，其中通過所述因數(shù)來改變載波頻率。
如圖5所示，在本發(fā)明中，載波頻率可以根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速而降低。即，在低轉(zhuǎn)速時，保持現(xiàn)有技術(shù)的載波頻率，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，載波頻率可逐漸降低。
當(dāng)提供給電機(jī)的電壓增加時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加。結(jié)果，提供給電機(jī)的電流也增加。
載波頻率的降低可以以步進(jìn)式或直線式實現(xiàn)。可以優(yōu)化減小比率。圖5顯示以步進(jìn)式減少載波頻率的示例。
下面說明降低載波頻率所造成對控制信號的影響。
在考慮諧波的影響的前提下來選擇載波的最大頻率。當(dāng)載波頻率降低時，諧波的電壓增加了，因此諧波電流可增加，從而影響到對電機(jī)的控制。
諧波的電抗與電機(jī)轉(zhuǎn)速的平方成正比。因此，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加時，諧波的電抗具有很高的值。
當(dāng)諧波的電流具有很小的值時，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加，載波頻率降低。換言之，將載波頻率的降低所帶來的影響評估為非常弱。
如上所述，當(dāng)載波頻率隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加而降低時，在電機(jī)的整個運(yùn)行范圍內(nèi)，與逆變器的開關(guān)撥動關(guān)聯(lián)的能量損耗減小，從而逆變器的容量也會減少。因此，這可以省去或簡化遠(yuǎn)離逆變器的散熱元件，從而在考慮生產(chǎn)成本的情況下具有優(yōu)勢。
由于在如上所述電機(jī)轉(zhuǎn)速增加的情況下，隨著載波頻率的降低，難以對電機(jī)進(jìn)行精確控制，所以由于運(yùn)行時間的增加和不穩(wěn)定的狀態(tài)而可能在洗衣機(jī)中產(chǎn)生噪音。
因此，如果將運(yùn)行時間和噪音的產(chǎn)生作為改變載波頻率的主要因素，則隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速增加，可增加載波頻率。
當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低時，載波頻率應(yīng)該降低到低于現(xiàn)有技術(shù)中載波的頻率(例如，小于16kHz)的水平，從而降低在電機(jī)的整個運(yùn)行范圍內(nèi)在逆變器中的開關(guān)的撥動期間產(chǎn)生的能量損耗。
以可將電機(jī)的負(fù)載作為載波頻率的可變因素，即，隨著電機(jī)負(fù)載增大，可增加或減少載波頻率。這里，電機(jī)的負(fù)載表示電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。然而，與上述類似，在電機(jī)整個運(yùn)行范圍中，在逆變器的開關(guān)撥動期間產(chǎn)生的能量損耗應(yīng)該很小。
當(dāng)將電機(jī)的負(fù)載作為載波頻率的可變因素時，考慮到上述電抗，在電機(jī)負(fù)載增加時，降低載波頻率。相反地，考慮到運(yùn)行時間和噪聲，在電機(jī)負(fù)載增加時，增加載波頻率。
由于隨著電機(jī)負(fù)載增加，在驅(qū)動裝置中溫度可能會隨之升高，所以在電機(jī)負(fù)載增加時，也可降低載波頻率。
例如，當(dāng)在洗衣機(jī)的快洗模式下驅(qū)動電機(jī)時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會在過渡狀態(tài)下逐漸增加，結(jié)果，電機(jī)在預(yù)定時間段內(nèi)以預(yù)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。換言之，可以從過渡狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。
為了更精確控制洗衣機(jī)，和防止過度的諧波振動，從而使得電機(jī)更快速到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，可增加載波頻率。相反，在穩(wěn)定狀態(tài)下，可降低載波頻率，從而在整個脫水時間段期間，降低在逆變器中的開關(guān)撥動期間產(chǎn)生的能量損耗。
對于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變。因此，本發(fā)明覆蓋了在所附權(quán)利要求及其等同物范圍中所進(jìn)行的修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，包括可變速電機(jī)，配置為對洗衣機(jī)的滾筒施加驅(qū)動力，其中該可變速電機(jī)具有可變的轉(zhuǎn)速；逆變器，配置為將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，以及可改變提供給該可變速電機(jī)的電壓；以及逆變驅(qū)動器，配置為將比較控制信號與載波相比較，其中該逆變器驅(qū)動器通過脈寬調(diào)制來驅(qū)動該逆變器，載波的頻率基于脈寬調(diào)制而改變。
2.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，還包括微計算機(jī)，用于產(chǎn)生控制信號，以控制可變速電機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其中該逆變驅(qū)動器通過將微計算機(jī)輸出的控制信號與該載波相比較，產(chǎn)生逆變器驅(qū)動信號。
4.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其中改變載波的頻率，以降低在逆變器中的開關(guān)撥動期間產(chǎn)生的能量損耗。
5.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其中基于可變速電機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變載波的頻率。
6.如權(quán)利要求5所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其中當(dāng)該可變速電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加時，降低該載波的頻率。
7.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其中根據(jù)該可變速電機(jī)的負(fù)載改變載波的頻率。
8.如權(quán)利要求7所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其中當(dāng)可變速電機(jī)負(fù)載增加時，增加載波的頻率。
9.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其中載波的頻率在脫水期間改變。
10.如權(quán)利要求9所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，其中在可變速電機(jī)轉(zhuǎn)速的過渡狀態(tài)下以及然后在可變速電機(jī)的穩(wěn)定狀態(tài)下，載波頻率較低；其中在該過渡狀態(tài)期間可變速電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變，以及在該穩(wěn)定狀態(tài)期間可變速電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定。
11.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)的驅(qū)動裝置，還包括載波產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生具有不同頻率的載波。
12.一種洗衣機(jī)，包括滾筒，用于容納衣物；可變速電機(jī)，配置為對滾筒施加驅(qū)動力使?jié)L筒轉(zhuǎn)動，其中該可變速電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變；逆變器，配置將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，以及改變提供給該可變速電機(jī)的電壓；微計算機(jī)，配置為產(chǎn)生控制信號，以控制該可變速電機(jī)；以及逆變驅(qū)動器，配置為將控制信號與載波相比較，從而通過脈寬調(diào)制驅(qū)動該逆變器，其中載波的頻率基于脈寬調(diào)制而改變。
13.如權(quán)利要求12所述的洗衣機(jī)，其中該微計算機(jī)控制該洗衣機(jī)。
14.如權(quán)利要求12所述的洗衣機(jī)，還包括載波產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生具有可變頻率的載波。
全文摘要
本發(fā)明公開一種驅(qū)動裝置和洗衣機(jī)的驅(qū)動方法。其可以提高洗衣機(jī)電機(jī)的效率并降低逆變器的容量，從而節(jié)省生產(chǎn)成本。該驅(qū)動裝置包括可變速電機(jī)，通過改變轉(zhuǎn)速，以在滾筒上施加驅(qū)動力使該滾筒轉(zhuǎn)動；逆變器，將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓并改變提供給可變速電機(jī)的電壓；以及逆變驅(qū)動器，比較控制信號與載波，從而通過脈寬調(diào)制驅(qū)動逆變器。載波的頻率基于脈寬調(diào)制而改變。
文檔編號D06F23/00GK1966827SQ20061014936
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者田且承 申請人:Lg電子株式會社