专利名称：洗衣机装置和方法
技术领域：
本发明公开涉及洗衣机。更具体地说，本发明公开涉及洗衣机制动。
背景技术：
立轴式洗衣4几，也被称为顶部加载衣物的洗衣才几，其在美国代表
整个洗衣机消费市场的大部分。卧轴式洗衣机4、表美国市场的4交小部 分，而在国外通常代表整个洗衣机消费市场的较大部分。
大多数立轴式洗衣机包括利用离心力从衣物上除去水和/或洗涤 剂，并且使清洗负荷盆旋转的旋转循环，清洗负荷盆也^皮称为洗衣桶 ("外桶(tub)")或洗衣篮。在一个典型的旋转循环期间，洗衣机的电
传统用于清洗机的感应电动机是单相感应电动4几或PSC感应电 动机。在某些商业上可获得的清洗机中已经使用了更新近的三相感应 电动机。用于家庭使用的清洗机中的三相电动^/L，其通常由标准的单 相交流家用电力来供电。作为三相感应电动机洗衣才几的一部分，与电 动机相关联的电路将单相交流家用电力转换成三相电力，这种三相电 力在电动机起动时比单相电力更好，并且运行更有效率。
不管是否有所遗漏，感应电动机的简要说明如下感应电动机具 有带短路绕组的转子，其位于带旋转磁场的定子内部。来自旋转场的 磁通在转子中产生电流。电流的频率等于在定子磁场的转速和转子转 速之间的差异。这种定子磁场和转子磁场的速率或频率上的差异^^支称 为转差率。
转子电流造成转子磁场，其相对于转子以转差频率而旋转，并且相对于定子磁场以相同的转差频率而旋转。在转子^兹场和定子磁场之 间的相互作用产生了转子中的扭矩。
清洗负荷的清洗循环具有各种模式，例如注水、排水和旋转、搅 动和旋转。在清洗循环的各部分之前、期间或之后都可发生制动。制 动可由清洗循环参数以及安全标准、例如UL安全标准来规定。在清
洗循环的旋转模式期间典型的间歇的清洗负荷制动是根据UL安全标
准来执行的。例如，如果盖子(比如立式洗衣机的盖子)在旋转才莫式或
循环期间被打开，那么清洗负荷在预定的时间范围(例如7秒停止时间) 内制动，则其是UL安全标准。在清洗循环的各种冲莫式期间，其它安 全标准和/或停止时间还可用于安全目的。
某些现有技术中的洗衣机或清洗机通常依赖于机械制动，例如制 动踏板或制动靴，以使旋转的负荷，例如衣物清洗才几中的洗衣机外桶 变成零速度或者说零角速度。
使用制动踏板或制动靴使洗衣机外桶停止是高成本的，并且还影 响洗衣机的使用寿命，因为各制动靴或制动踏板具有磨损面，其遭遇 磨损，并最终在一定的使用周期之后将由于磨损而失效。因此在配置 有制动踏板或制动靴的清洗机型号的寿命方面存在很大的变化，其依 赖于主观因素，即使用者或消费者对洗衣机的使用情况，包括使用频 率和使用类型。使用类型在循环的选择上会发生变化，例如轻载循环 或重载循环。与轻载循环相关联的旋转制动，其可能造成比重载循环 相关联的旋转制动较小的制动器磨损。根据负载尺寸或使用的水位， 在制动方面还存在变化。大的负载可能比小的负载旋转时间更长并以 更大的角速度旋转；因而对制动器造成更大的磨损。4支高的水位比沣交 低的水位、非满载的负荷使用更多的水，且还将需要额外的旋转以除 去水，并可能对制动器造成更大的磨损。
其它现有技术中的洗衣机或清洗机使用永磁电动机和控制电路 来提供对清洗机的制动，而不使用应用于洗衣机外桶的制动踏板或制 动靴，以使旋转的负荷变为零速度或零角速度。总地说来，永磁电动机在制动时运行类似于发电机；通过恰当控制的制动电阻器或功率电
阻器来耗散通常过量的发电机模式的电能，或者利用例如线性同步技 术而将其发送至电气系统。
因此，需要一种洗衣机，其能克服、减轻及/或緩和现有技术中的 洗衣机的其中一个或多个前述有害影响以及其它有害影响。
发明内容
本发明提供了一种洗衣机，其包括感应电动机和带反馈回路的电 动机控制电路。反馈回路将转子速度提供给电动机控制电路的微处理 器。电动机控制电路和反馈回路控制电动机，使得电动机在负转差率 模式下运行，其为洗衣机提供制动。
本发明提供了 一种用于洗衣机制动的典型方法。这种将洗衣机制
动的方法包括a)提供一种感应电动机，所述感应电动机包括转子、 转子轴和定子，并配置成可接收输入电压，并提供用于使洗衣机外桶 旋转的输出扭矩；b)提供一种电动机控制电路，其包括微处理器和逆 变器部件，微处理器配置成可处理其接收到的信号，并且逆变器配置 成可接收来自微处理器的电压和频率调整信号，并提供调整后的电压 和频率信号以输入给感应电动机并造成电动机促使洗衣才几外桶以某 一速度旋转，其中，该速度与输入电压和频率信号所提供的扭矩相关 联；c)为微处理器提供来自感应电动机的转子速度反馈信号，转子速 度反馈信号为微处理器提供转子速度；d)利用微处理器处理转子速度 反馈信号，以确定调整后的输出电压和频率信号，以输入给感应电动 机，从而这种调整造成感应电动机在负转差率模式下运行，在这种模 式下得到所需的制动扭矩；e)重复c)和d),使得转子速度继续再次下 降；和f)其中在负转差率模式下，感应电动机提供了耗散在电动机中 的能量。
上面的概要描述相当广泛地阐述了本发明的更重要的特征，以便 更好地理解其以下的详细说明，并可更好地领会其对本领域的贡献。当然，后文中将描述本发明的额外的特征，其将为附属权利要求的主 题所用。
在这方面，在详细解释本发明的若干实施例之前，应该懂得本发
细节和部件布置。本发明能够具有其它实施例，并能够以各种方式来 实践和实现。另外，应该懂得这里采用的用语和术语是为了描述的目
的，而不应该;故认为是限制目的。
因此，本领域中的技术人员应该懂得基于本发明公开的概念，其
可易于:f皮用作设计其它用于实现本发明的若干目的的结构、方法和系 统的基础。因此，重要是认为权利要求包括这种等效结构，只要其不 脱离本发明的精神和范围。
此外，前面摘要的目的是可使美国专利和商标局以及公众、尤其 本领域中不熟悉专利或法律术语或用语的科学家、工程师和专业人员 可从粗略的检查中快速地确定本申请的技术发明公开的性质和本质。 因此，摘要既不意图限定本发明或本申请，其仅由权利要求确定，而 且也不意图以任何方式来限制本发明的范围。
此外，在前面背景和详细说明中所使用的段落标题的目的是可使 美国专利和商标局以及公众、尤其本领域中不熟悉专利或法律术语或 用语的科学家、工程师和专业人员可从粗略的检查中快速地确定本申 请的技术发明公开的性质和本质。因此，段落标题既不意图限定本发 明或本申请，其仅由权利要求确定，而且也不意图以任何方式来限制 本发明的范围。
本领域中的技术人员从以下详细说明、图纸和附属权利要求将明 晰和理解本发明公开的上述以及其它特征和优点。
图1是根据本发明一个典型实施例的洗衣机的截面图2显示了一个典型的立轴式洗衣机的示例性外表，以及某些内部部件；
图3显示了本发明一个实施例的典型的控制电路；
图4是典型的三相感应电动机的横截面图，其包括转子和定子；
图5显示了 一个在转子以角速度a^旋转的情况下的负转差率的示
例，该负转差率处于与箭头&<所示的定子电场相同的逆时针方向上； 图6显示了用于本发明一个典型实施例的速度-时间的示例性制 动曲线图7显示了本发明利用负转差率制动的一个典型实施例的原理框
具体实施方式
遂在在介智
参看图纸，尤其图1,其显示并大体上用标号IO表示根据本发明
的一个典型实施例洗衣机("清洗机")。出于清晰起见，这里只描述
理解本发明公开所需要的清洗机10的那些方面。
清洗机10包括电动机12和电动机控制单元14。电动机12是三 相交流(AC)感应电动机，并且在某些实施例中包括与之集成一体的电 动机控制单元14。与之集成一体的电动机控制器在这里被称为集成电 动机控制器(ICM)或控制电路。电动机控制单元14可包括针对本发明 一个典型实施例而定制的电^各。
清洗机10包括外壳20,其以己知的方式支撑固定的外桶22、洗 篮或者说移动的外桶("外桶")24、搅动器26、电动机12和电动机控 制单元14。图中还显示了搅动器和洗篮的传动轴30,32。洗篮24配置 成保持物品(未显示)，例如有待清洗的衣物。电路14配置成，在接收 停止信号时可造成电路14以某种方式控制电动机，而使得洗篮24停止。
有利的是，电路14配置成可提供制动扭矩。因而，具有电路14 的清洗机10利用感应电动机和控制器来耗散制动能量。在旋转循环期间，洗篮24和搅动器26配置成可由电动机12驱 动，从而围绕竖直轴线28高速旋转。通过这种方式，物品中的液体 通过旋转循环所施加的离心力而除去，并容许通过开孔(未显示)而离 开洗篮。在旋转循环期间，洗篮24具有惯性负荷，其包括来自物品 的惯性负荷和洗篮24固有的惯性负荷。
图2中显示了清洗机的另一示例性附图，其显示了典型的立轴式 清洗机的外表以及某些内部部件。清洗机10包括外箱40、盖子42、 控制面板44和盖子开关46。图2的清洗机10还包括清洗负荷外桶 24(移动外桶)、感应电动机12和集成电动积4空制电路14,以及单相交 流电源输入48。
随着电子部件的增加，可配置电力控制电^^,以控制清洗才几10 的制动。如在本发明的一个典型的实施例中，利用控制电路14可监 测盖子42的位置，控制电路14包括集成电动机控制器14、或其监测 盖子42位置的那一部分。盖子开关46可引起监测电路上的状态变化。
本发明的典型电子控制电路包括部件例如微处理器61(见图3)， 其可利用程序设计语言例如C+十或汇编语言进行编程。或者微处理器 可以是专用集成电路(ASIC)。用于控制电路的微处理器的类型可由本 领域中的普通技术人员来确定。
本发明示例中所示的另一部件是交流至直流转换器部件62，其用 于将单相输入功率(例如美国传统的住宅电压110 v、 60 Hz)转换成直 流电压。控制电路中还包含其它部件，包括用于将单相直流转换成三 相交流功率的逆变器64。同样，部件的选择可由本领域中的普通技术 人员来确定。例如，逆变器可包括IGBT电桥和门驱动器(未显示)。 典型的逆变器64的输出是图3中一皮标为相位A、相位B和相位C的 三相电压。逆变器64的输出电压是至三相感应电动才几12的專lr入电压 57，该电动机是用于此处所述的本发明实施例的典型电动机。逆变器 的另一输出是热监测信号58。
微处理器61配置成可处理各种输入，并提供各种输出，其也由本领域中的普通技术人员确定。本发明实施例的示例性微处理器说明
了输入信号，其包括直流母线电压54、通信信号59(—个或多个)和转 子速度反馈52。本发明并不局限于所示的输入或所示的输入组合。微 处理器61进一步说明了从微处理器至逆变器的典型的输出53。这些 输出为逆变器64提供驱动信号53,以便逆变器64提供各种供给电动 ^112的输出电压r和频率/。
在本发明的典型的电路14中，提供了直流母线，其定位在例如 转换器62和逆变器64之间。还可包含其它部件，例如制动电阻器66 和固态制动控制开关68,这由本领域中的普通技术人员来确定。
典型的控制电路还包括霍尔效应传感器或者说霍尔传感器69。霍 尔传感器69提供了对电动机12的转子速度的监测。还可使用其它监 测转子速度的方法，其由本领域中的普通技术人员来确定。转子速度 由霍尔传感器69进行监测，并通过转子速度反馈回路52反馈给微处 理器61。
返回至图3，图3的典型的控制电路14进一步说明了来自电动机 12的能量耗损^和来自于制动电阻器66的能量耗损&。所示的能量 耗损不应该理解为由于其存在于控制电路14上的图示而是恒定不变 的，相反，能量耗损恰当地发生在清洗机12的运行期间；其恰当发 生可由本领域中的普通技术人员来确定。
本发明的一个典型的实施例包括感应电动机的使用。感应电动扭^ 由可变速控制器驱动，其在洗衣机的运行中 一起,支称为集成电动机控 制器(ICM)和电动机。控制器或洗衣机的可变速控制器将洗衣机负荷 制动至基本上为零的速度。系统的主要负荷是惯性负荷。在洗衣机外 桶的制动期间，感应电动机产生扭矩，其降低从动负荷的速度。外部 惯性被限定为旋转外桶(包括物品负荷)的惯性。总的制动能量可根据 由电动机和集成控制器(ICM)驱动的洗衣机外桶的系统动能上的变化 而进行量化。通常，通过利用应用于外桶上的制动靴或制动踏板而改变动能；还可使用受到合适的方式控制的制动电阻器而单独地或结合 制动靴来使系统动能制动。应用于外桶上的典型的制动靴或制动踏板 的使用是本领域中的普通技术人员所熟知的，并且在这里不作详细论述。
在本发明的 一个实施例中，动能耗散在电动机和/或电动机控制器
中(一起被称为ICM)。通过本发明的实施例制动或耗散的动能还可被
称为利用减速扭矩。
以下描述了本发明制动的一个实施例的示例。这个被确定为减速 扭矩的本发明示例，其包括洗衣机的感应电动机在^皮称为负转差率状
态或才莫式下的运行。
回顾一下转差率有助于理解本发明的当前减速扭矩的示例。在感 应电动机中，转子电流造成转子磁场，其相对于转子以转差频率而旋 转，并且相对于定子磁场以相同的转差频率而旋转。在转子磁场和定 子磁场之间的相互作用产生了转子中的扭矩。在定子磁场和转子磁场 之间的速度差异造成转子中的感应电流。这种定子磁场和转子磁场的 速率或频率上的差异被称为转差率。正转差率产生正的扭矩，而负转 差率产生负的扭矩。因此，对于正转差率，较快的定子磁场(与转子方
向相同的方向上)产生正的扭矩；并且对于负转差率，较快的转子磁场 (与定子磁场旋转方向相同的方向上)产生负的扭矩。
在本发明的当前减速扭矩示例中有利地使用了负转差率。这种实 用性依赖于通常以每分钟转数(rpm)进行测量的速度。在快速下，即大 约500—至大约10,000 rpm或更快的速度下，负转差率产生大的负的扭 矩量。在慢速下，即大约—500 rpm(小于快速的速度)下，不会产生作 为快速结果的大的扭矩。示例速度是由使用的电动机所产生的扭矩的 一个因素，并因此随着电动机设计或所使用的电动机的类型而改变。。
直流电 产生并流出感应电动才几，且流至直流母线55,该直 流母线55是以大约12000至大约500 rpm之间的速度旋转的电动机 12和电动机控制电路14的一部分，并且依赖于电动机处于负转差率模式中。
(4) Sl(十曼)，例如Sl(500rpm)
(5) S0(快)，例如S0(12,000rpm)
在负转差率斗莫式下，感应电动机以交流电枳4莫式或发电机冲莫式来 工作。旋转能量被转换成电动机及电力中的热量的组合。在有限的制 动持续时间内的最佳运行包括以相对较低的效率运行电动机，以便最
大限度地减小必须由电动机控制器所耗散的电功率输出(通常通过电 阻性负荷)。低效率制动使用电动机的热质量，以便在相对较长的时间 周期内存储并耗散所存储的制动能量。负转差率制动在较高的运行速 度下是有利的，然而其不是很适合使负荷完全停止。当运行速度接近 零点时，可得到的制动扭矩减小了。
相对于集成的电动机控制器和电动机(ICM),用于本发明的感应 电动机具有从感应电动机中提供电流的制动曲线，该电流处于部件， 例如包括电动机控制电路的电子部件可接收的运行范围内。图6中显 示了用于本发明 一个典型实施例的示例性制动曲线图。制动曲线或者 说制动图表显示了速度-时间的关系。在初始速度& 細下，制动开始， 并且在7秒后的停止时间&鄉，电动片几停止。在这7秒的时间内，利 用转子13至微处理器61的速度反馈52以及微处理器至逆变器64的 输出53，可调整电动机12的电压和频率，从而造成电动机12的合适 的减速。合适的制动曲线可由本领域中的普通技术人员来确定，并可 供本发明的实施例使用。
在本发明的另 一实施例中，大约在执行负转差率制动之后执行以 下运行，其仅仅出于识别的目的而称为电流注入。如上所述，负转差 率制动在较高的运行速度下是有利的，然而其不是很适合使负荷完全 停止。当运行速度接近零点时，可得到的制动扭矩减小了。因此，本 发明的这个实施例需要电流注入部分。利用电流注入，可将直流功率 应用于感应电动机的绕组。这种模式在低速下执行，以使负荷达到零点角速度。在这种电流注入制动模式下，负荷的能量耗散在电动机中。 基本上没有再生功率供回给控制器。例如，对于典型的三相感应电动
才几而言，在大约500 rpm下，本发明的电动机12可在将直流电压输入 给电动机的直流对莫式下运行，因为在大约500 rpm电动机速度或更小 速度下的扭矩输出，其在电动机12以直流功率进行运行时比以交流 功率进行运行时更大。至于电动机输入是否在大约500 rpm或更小速 度下则可由本领域中的普通技术人员来确定。
图7显示了本发明利用负转差率制动的一个典型实施例的原理框 图。在操作符600处，激活制动；然后在操作符602处开始起动计时 器。接下来，在操作符604处，读出转子的速度。在操作符606处， 查询转子速度是否小于直流临界速度。如果操作符606的查询答案是 YES,那么在操作符608处激活直流制动。如果操作符606的查询的 答案是NO，那么基于由反馈控制系统最后读出的转子速度而设置电 压和频率，(对于三相感应电动机而言，电压和频率处于负转差率范围 内)。当操作符606的查询的答案是NO时，那么接下来在操作符614 处使用反馈电路读出的转子速度，以便从与电动机以负转差率^t式进 行操作时的转子速度相关联的电压和频率的数据集中确定电压和频
率。操作符604之后是之前所述跟随在操作符604之后的操作符。操 作符614返回至操作符604,在此处再次读出转子速度。操作符604 之后是之前所述跟随在操作符604之后的操作符。在功能性框图方法 的一个备选实施例中，在虚线框620中，电能耗散在制动电阻器中。
本发明的上述实施例提供了若干优点，例如利用电动机12和电 动机控制器14完成制动，并因此消除或最大限度地减小了热耗散制 动电阻器电路的使用，以及基于摩擦的机械制动、例如清洗机10中 的制动踏板的使用。根据本领域中的普通技术人员可能作出的设计选 择，可包含制动电阻器66或制动踏板，以便在某些制动才莫式之前、 之后或之间使用。
本发明的实施例的另 一优点是其最大限度地减小了在制动期间送回到控制电路14中的能量。这容许使用较小的并因而更具成本效
率的电阻性负荷来耗散制动能量。另外，其降低了电子部件上的应力。
另外，本发明提供了一种节省成本的设计，因为其通过避免使用现有
技术的元件，例如制动靴或制动踏板来耗散洗衣机电动机的能量。制
动^"板会增加洗衣机的单位成本。
在本发明的这些典型的实施例中，电动机是一种感应电动机，并
且本发明通过使用作为感应电动机的 一部分的金属而耗散能量，其提
供了规定的电动机操作。因而，感应电动机在其各种元件中包括金属。
金属可用于能量的耗散。另外，本发明容许最具成本效率的系统设计， 因为其尽最大可能的程度使能量耗散在电动机中。电动机被设计或指
定至电动回转需求，例如用于电动回转输出的预定的扭矩和速度。这 些需求在这里被称为额定的电动回转需求。实际的电动回转需求可能
是例如额定的电动回转需求的125%。提供有针对所需的扭矩和速度 的额定需求25%以上的需求，使得电动机在运行时不会运行在其最大 扭矩和额定速度下，而这通常会施加破坏性的应力于电动机上。对于 实际的电动回转需求，电动机12包括一定量的材料或金属，例如用 于绕组的铜。因而，例如电动机12包括一定量的材料，例如用于绕 组(即定子绕组15)的铜或铝，以便电动机获得电动回转需求的扭矩和 速度。因为关系到电动机12的例如寿命，所以典型的电动机可运行 在小于其额定的扭矩和速度下，使得电动机上的应力小于如果将电动 机设计用于较小的预定扭矩和速度时的应力。因为超出预定的输出扭 矩和速度所需要的容量之外的额外的铜容量，其由于设计中所使用的 实际的电动回转需求的缘故而是可用的，所以存在 一 定量的空闲材 料，例如这个示例中的铜，其可用于耗散制动能量。上面的实际为125% 的需求仅仅用作一个示例，并且实际的电动4几需求、额定的电动回转 需求和空闲材料都可由本领域中的普通技术人员确定。用于制动的占 空比比电动机运转时的占空比小得多，所以利用过剩能量的电动回转 需求是在可接收的范围内。因此，实际传递的能量小于电动回转需求中所传递的能量。
本发明的典型实施例使用可变速感应电动机。另外，可调整供其 使用的控制电路和方法，以便最大限度地减小电子控制器中所耗散的 能量，其还连同其它优点一起最大限度地减小产品的成本。
图4是典型的三相感应电动机12的横截面图，其包括转子13和
定子15。由上面回想到，利用感应电动机12,转子13的电流造成转 子13的磁场，其相对于转子13以转子电流频率进行旋转，并且相对 于定子15以与定子15的磁场相同的频率进行旋转。转子13的磁场 和定子15的磁场之间的相互作用在转子13中产生了扭矩。在定子15
的; 兹场和转子13的磁场之间的速度差异造成了转子13中的感应电
流。这种定子15的磁场和转子13的磁场的速度或频率上的差异被称 为转差率。如果定子15的磁场和转子13的磁场的速度或频率上的差 值是负数，那么该差值是负转差率。图5显示了一个在转子13以角 速度a^旋转的情况下的负转差率的示例，该角速度处于与箭头 所示的定子电场相同的逆时针方向上。
除了上面所讨论的实现形式以外，本发明的这个典型的实施例通 过调整控制电路或集成的电动机控制器14的输出电压和频率而实现 了制动，使得外桶24的速度在预定的时间范围内基本上达到零速度。 另 一优点是通过获得最佳的负转差率和所应用的电压使发电机作用 停止。
本发明的前述实施例使用示例性的电动机平台，其是交流感应电 动机。在本发明的一个备选实施例中，可使用不属于交流感应电动机
电动机平台。
还应该注意词语"第一，，、"第二，，、"第三，，、"上，，、"下，， 等等在这里都可用于修饰各种元件。除非作了专门陈述，否则这些修 饰语并不蕴涵所修饰元件的空间、连续性或等级顺序。
本说明书使用示例来公开包括最佳才莫式的本发明，并且还可使本领域中的技术人员构造和使用本发明。本发明可取得专利的范围由权 利要求限定，并且可包括本领域中的技术人员想到的其它示例。如果 这些其它示例具有并非不同于权利要求语言的结构元件，或者如果其 包括与权利要求语言无实质差异的等效的结构元件，那么这些其它示 例都属于权利要求的范围内。
权利要求
1.一种使洗衣机(10)制动的方法，所述方法包括a)提供三相感应电动机(12)，所述三相感应电动机(12)包括转子(13)和定子(15)，并配置成可接收输入电压，并提供用于使所述洗衣机(10)的外桶(24)旋转的输出扭矩；b)提供电动机控制电路(14)，其包括微处理器(61)和逆变器(64)部件，所述微处理器(61)配置成可处理其接收到的信号，并且所述逆变器(64)配置成可接收来自所述微处理器(61)的电压和频率调整信号，并提供调整后的电压和频率信号，以便输入至所述三相感应电动机(12)，并导致所述电动机促使所述洗衣机(10)的外桶(24)以某一速度旋转，其中，所述某一速度与所述输入电压和频率信号所提供的扭矩相关联；c)为所述微处理器(61)提供来自所述三相感应电动机(12)的转子速度反馈信号(52)，所述转子速度反馈信号(52)为所述微处理器(61)提供转子速度；d)利用所述微处理器(61)处理所述转子速度反馈信号(52)和提供给所述逆变器(64)的电压信息，以确定用于输入给所述三相感应电动机(12)的调整后的输出电压和频率信号，以至于所述调整使所述三相感应电动机(12)在负转差率模式下运行，其中所述转子(13)的速度是造成所述转子(13)减慢的制动速度；e)重复c)和d)，使得所述转子(13)的速度是造成转子(13)再次减慢的另一制动速度；和f)其中，在负转差率模式下，所述三相感应电动机(12)提供在所述转子(13)中耗散的能量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述三相感应 电动机(12)提供的能量是机械热能和电能。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电能输出至所述电动机控制电路(14)的直流母线上，并且，输出至所述电动机控制电路(14)的直流母线上的电能耗散在制动电阻器中。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法持续直 到所述外桶(24)停止。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 g)使所述三相感应电动机(12)在直流沖莫式下运行，从而使直流电能在所述三相感应电动机(12)中耗散，而使所述三相感应电动机停止。
6. —种使洗衣机(10)制动的方法，所述方法包括a) 提供感应电动机(12),所述感应电动机(12)包括转子(13)和定子 (15),并配置成可接收输入电压，并提供用于使所述洗衣机(10)的外桶 (24)旋转的输出扭矩；b) 提供电动机控制电路(14),其包括微处理器(61)和逆变器(64) 部件，所迷微处理器(61)配置成可处理其接收到的信号，并且所述逆 变器(64)配置成可接收来自所述微处理器(61)的电压和频率调整信号， 并提供调整后的电压和频率信号，以便输入至所述感应电动机(12)， 并导致所述电动机促使所述洗衣机(10)的外桶(24)以某一速度旋转，其 中，所述某一速度与所迷输入电压和频率信号所提供的扭矩相关联；c) 为所述微处理器(61)提供来自所述感应电动机(12)的转子速度 反馈信号(52),所述转子速度反馈信号(52)为所述微处理器(61)提供转 子速度；d) 利用所述微处理器(61)处理所述转子速度反馈信号(52)和电压 调整信息，以确定用于输入给所述三相感应电动机(l 2)的调整后的输 出电压和频率信号，以至于所述调整使所述感应电动机(12)在负转差 率才莫式下运行，其中所述转子(13)的速度是造成所述转子(13)减慢的制 动速度；e) 重复c)和d)，使得所述转子(13)的速度是造成转子(13)再次咸 慢的另一制动速度；和f) 其中，在负转差率模式下，所述感应电动机(12)提供在所述转子(13)中耗散的能量。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，由所述感应电动 机(l 2)提供的能量是机械热能和电能。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电能输出至 所述电动机控制电路(14)的直流母线上，并且，输出至所述电动机控 制电路(14)的直流母线上的电能耗散在制动电阻器中。
9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 g)使所述感应电动机(12)在直流冲莫式下运^f亍，/人而在所述感应电动机(12)中耗散直流电能，而使所述感应电动机停止。
10. —种洗衣机(10)包括电动机(12)，其包括电动机输入端、转子(13)和定子； 电动机控制电路(14)，其包括微处理器(61)、逆变器(64)和传感器 装置(69);所述微处理器(61)配置成可接收来自所述传感器装置(69)的转子 速度反4贵(52)，并提供输出调整指令到所述逆变器(64);"所述逆变器(64)配置成可接收来自所述微处理器(61)的输出调整 指令，并提供输出电压信号到所述电动机输入端；-'其中，至所述电动机(12)的输出电压信号使所述电动机在负转差 率模式下运行以进行制动，而所述电动机(12)在所述定子磁场的方向 上旋转；其中，当所述控制电路自所述传感器(69)中接收反馈，且所述微 处理器(61)提供输出调整指令到所述逆变器(64)时，所述逆变器(64)继 续提供输出调整指令；且其中，通过使所述控制电路在所述转子速度反馈(52)下运转，所 述电动机(12)获得一定量的负转差率，其造成所应用的电压发生器作 用停止。
全文摘要
本发明涉及洗衣机装置和方法，具体地说，涉及一种洗衣机(10)，其包括感应电动机(12)和带反馈回路的电动机控制电路(14)。反馈回路将转子(13)的速度提供给电动机控制电路(14)的微处理器(61)。电动机控制电路(14)和反馈回路控制电动机(12)，使得电动机(12)在负转差率模式下运行，而该负转差率模式为洗衣机(10)提供制动。
文档编号H02P27/06GK101316085SQ20081010983
公开日2008年12月3日 申请日期2008年5月29日 优先权日2007年6月1日
发明者B·C·利, J·R·克劳威尔, J·布鲁巴克, R·K·霍伦贝克 申请人:通用电气公司