专利名称：家用洗衣机脱水电机能耗制动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的家用洗衣机脱水电机能耗制动装置(以下简称能耗制动装置)适用于单相异步电机快速制动，特别适用于带有脱水缸的双缸家用洗衣机或单缸家用脱水机单相电容运转的脱水驱动电机制动。
家用电器安全标准规定，家庭洗衣用脱水机在正常运转(满负荷状态下)过程中，当人为地掀开脱水盖时，脱水机驱动电机应在10秒钟内停止转动、并切断脱水电机的电源。而公知的用于家用脱水机脱水电机的制动机构系采用传统的机械磨擦制动构造，机械磨擦制动装置存在着机械零件较多，成本较高，装配、调试复杂等缺陷，在使用一段时间后，由于磨擦片磨损或调整不当而使制动失灵，可导致烧毁电机之故障，故障率较高，且维修不方便。
本实用新型之目的在于提供一种家用洗衣机脱水电机能耗制动装置，变公知的机械制动为能耗制动，以克服机械制动装置存在着的上述缺陷，进一步目的是改善制动效果，降低制动装置成本。
达到上述目的采用的技术方案为这种家用洗衣机脱水电机能耗制动装置，包括有壳体(1)，壳体内设置有电路板(2)，以及壳体上还具有用于使本装置连接市电、连接脱水电机的接线端子，其特征在于所说的电路板(2)上设置有控制单元电路(Ⅰ)及为该电路提供直流工作电源的电源单元电路(Ⅱ)，其中控制单元电路(Ⅰ)含有由电路(Ⅱ)供电且由控制开关(K)及继电器(J1)串接组成的控制电路；还含有由电路(Ⅱ)供电、负载为继电器(J2)的延时控制电路；控制电路的继电器(J1)的常开触点(J1－1)通过接线端子(DZ2)用于串接在脱水电机主绕组供电回路中，其常闭触点(J1－2)通过接线端子(DZ3)用于串接在脱水电机付绕组供电回路中，延时控制电路继电器(J2)的常开触点(J2－1)通过接线端子(DZ5)用于串接于脱水电机中心抽头供电回路中；所说的电路板(2)上还设置有用于为脱水电机提供直流供电的整流二级管(D6)和(D7)，其中D6与继电器(J1)的常开触点(J1－1)并联，D7与继电器(J1)的常闭触点(J1－2)串联。
所说的延时控制电路包括由直流电源单元电路(Ⅱ)供电的始于电路(Ⅱ)的输出正级、终于负级且依次串接的控制开关(K)、二级管(D5)、电容(C3)；还包括复合连接的两只晶体管(3DG1)(3DG2)，其中晶体管(3DG1)基极通过电阻(R2)接电容(C3)之正级，晶体管(3DG2)发射极接电路(Ⅱ)输出负端，其集电极接负载继电器(J2)。
所说的电源单元电路(Ⅱ)包括如下电路包括由电容(C1)和电阻(R1)并联组成的降压电路；包括与降压电路串接的由二级管(D1～D4)组成的整流桥电路；包括电连接于整流桥电路的且由电容(C2)和稳压管(DW)并联组成的滤波、稳压电路；由上述电路构成了为控制单元电路(Ⅰ)提供12伏工作电压的直流电源。
附图给出了本能耗制动装置的实施例
图1为本能耗制动装置的外形图。
图2为本能耗制动装置的电原理方框图。
图3为本能耗制动装置的电气原理构造示意图。
图4为图3中电气元件明细表。
以下结合附图进一步描述本能耗制动装置的构成，工作过程，及工作原理。
图中1为壳体，2为电路板，DZ1～DZ7为接线端子，其是DZ1。DZ7为接市电网(220V)的接线端子，DZ2为用于电连接脱水电机主绕组端子，DZ3为用于电连接脱水电机付绕组端子，DZ4。DZ6为电连接控制开关(K)之端子，DZ5为电连接脱水电机中心抽头之端子。
图2中D为脱水电机(简称电机)，其系市售脱水机用单相异步电容运转电动机，其对外电连接有主绕组抽头，付绕组(即起动绕组)抽头和中心抽头三个抽头。图中C为该电机起动电容。图中K为控制开关(简称开关)，系使用脱水机时需人为操纵的开关，该开关亦可选用洗衣机通用的定时器开关，在电路板(2)上设置了电源单元电路(Ⅱ)和控制单元电路(Ⅰ)二部分电路单元，并将两个电路单元电连接于脱水机脱水电机的供电回路中。
参见图3，本能耗制动装置的电路板(2)上设置的电源单元电路(Ⅱ)，包括由电容(C1)和电阻(R1)并联组成的降压电路(选择阻、容降压而没有选用变压器主要考虑成本问题)，包括由二级管(D1～D4)构成的整流桥电路，包括由电容(C2)和稳压管(DW)并联组成的滤波、稳压路，使220伏交流市电经降压、整流、滤波，稳压过程为控制单元电路(Ⅰ)提供12V直流工作电源。控制单元电路(Ⅰ)包括由开关(K)和继电器(J1)组成的控制电路，其中电阻(R3)为释放电阻；包括由开关(K)，二极管(D5)、电阻(R2)、三极管(3DG1)(3DG2)、继电器(J2)组成延时控制电路。分别串接于电机主、付绕组的二个二极管(D6)(D7)为能耗制动提供直流电流。继电器(J1)(J2)各触点如图3所示电连接于脱水电机(D)的供电回路中。
参见图3，本装置工作过程如下所述。当接通220V交流市电电源时，由于开关(K)断路，晶体管(3DG1)(3DG2)处于截止状态，继电器(J2)不吸合，其常开触关(J2－1)断开，电机(D)不工作。当开关(K)闭合时，继电器(J1)吸合，其常开触点(J1－1)导通，常闭触点(J1－2)断开，与此同时12V直流电通过二极管(D5)、电容(C3)充电，并使晶体管(3DG1)(3DG2)组成的复合管饱和导通，继电器(J2)吸合，其触点(J2－1)导通，这样220V交流电通过(J2－1)、电机(D)中心抽头、再分别通过电机(D)的主、付绕组、继电器(J1)的触点(J1－1)构成回路，电机(D)处于正常工作状态，亦即脱水机进行脱水工作状态，当开关(K)断开时(脱水完毕时)，继电器(J1－1)断开，其常闭触点(J1－2)导通，延时控制电路中的电容(C3)开始放电，由于其串联有二极管(D5)，所以使C3、D5、J1、R3不能构成回路，只能通过电阻(R2)提供给晶体管(3DG1)的基极，使晶体管(3DG1)(3DG2)仍保持饱和导通状态，继电器(J2)仍导通。此时220V交流电通过触点(J2－1)，电机(D)中心抽头、分别通过主、付绕组及二极管(D6)(D7)构成回路。因主、付绕组分别与二极管(D6)(D7)串联，故通过主、付绕组的电流为交流电的正半周(或负半周)，也就是半波整流，给电机的定子绕组中通入直流电，使通过直流电的定子产生恒定磁场，此时当靠惯性转动的电机转子在恒定磁场中切割磁力线，产生感生电流，而通电导体在恒定磁场中受力，即会产生与惯性力矩相反方向的新的力矩，迫使电机迅速停转(一般在几秒钟之内)，达到能耗制动目的。当9～10秒后，电容(C3)放电基本结束，供给晶体管(3DG1)的基极电流减少，通过复合管的电流小于继电器(J2)吸合电流时，则其触点(J2－1)断开，电机电源断开，达到切断电源目的。
在解决家用洗衣机脱水电机制动问题上用本能耗制动装置较之机械磨擦制动装置有如下优点本装置所用的元件较少，外形尺寸较小，降低了制动装置的制作成本；结构简单，易于安装，无需要机械调试；还具有故障率低、运行可靠等优点。本装置特别适用于洗衣机脱水电机的快速制动，但根据本装置的构造及工作原理可更广泛的用于需要使异步单相电机快速制动的其它技术领域。
权利要求1.一种家用洗衣机脱水电机能耗制动装置，包括有壳体(1)，壳体内设置有电路板(2)，以及壳体上还具有用于使本装置连接市电、连接脱水电机的接线端子，其特征在于所说的电路板(2)上设置有控制单元电路(Ⅰ)及为该电路提供直流工作电源的电源单元电路(Ⅱ)，其中控制单元电路(Ⅰ)含有由电路(Ⅱ)供电且由控制开关(K)及继电器(J1)串接组成的控制电路；还含有由电路(Ⅱ)供电、负载为继电器(J2)的延时控制电路；控制电路的继电器(J1)的常开触点(J1-1)通过接线端子(DZ2)用于串接在脱水电机主绕组供电回路中，其常闭触点(J1-2)通过接线端子(DZ3)用于串接在脱水电机付绕组供电回路中，延时控制电路继电器(J2)的常开触点(J2-1)通过接线端子(DZ5)用于串接于脱水电机中心抽头供电回路中；所说的电路板(2)上还设置有用于为脱水电机提供直流供电的整流二极管(D6)和(D7)，其中整流二极管(D6)与继电器(J1)的常开触点(J1-1)并联、D7与继电器(J1)的常闭触点(J1-2)串联。
2.按权利要求1所述家用洗衣机脱水电机能耗制动装置，其特征在于所说的负载为继电器(J2)的延时控制电路由如下构造构成其包括由直流电源单元电路(Ⅱ)供电的始于电路(Ⅱ)输出正极、终于负极且依次串接的控制开关(K)、二极管(D5)、电容(C3)；还包括复合连接的两只晶体管(3DG1)(3DG2)，其中晶体管(3DG1)的基极通过电阻(R2)接电容(C3)之正极，晶体管(3DG2)发射极接电路(Ⅱ)输出负端、其集电极接负载继电器(J2)。
3.按权利要求1或2所述家用洗衣机脱水电机能耗制动装置，其特征在于电源单元电路(Ⅱ)包括如下电路包括由电容(C1)和电阻(R1)并联组成的降压电路；包括与降压电路串接的由二极管(D1～D4)组成的整流桥电路；包括电连接于整流桥电路的且由电容(C2)和稳压管(DW)并联组成的滤波、稳压电路。
专利摘要本实用新型提供了一种家用洗衣机脱水电机能耗制动装置。它具有壳体，电路板，接线端子。特征是电路板上设置有控制单元电路(I)及为该电路提供直流电源的电源单元电路(II)，电路(I)中含有控制电路及延时控制电路，电路(I)中的二个继电器之触点分别电连接于脱水电机的主、副绕组抽头及中心抽头的供电回路中，电路板上还具有用于为电机提供直流电的两个整流二极管，分别串接于电机的主、副绕组供电回路中。用之可取代机械磨擦式制动装置。
文档编号D06F37/42GK2171620SQ9322341
公开日1994年7月13日 申请日期1993年9月3日 优先权日1993年9月3日
发明者李光浩, 徐军 申请人:吉林市松源洗衣机厂