制动洗衣机脱水 桶的方法 本发明涉及制动洗衣机脱水桶的方法，所述洗衣机使用转换磁阻(SR)马达作为脱水桶转动动力，在制动SR马达时能将噪声减至最小。
洗衣机一般是一种电器设备，将水和洗涤剂连同衣物放入洗涤桶后通过产生水流来清洗衣物，再接着对湿衣服脱水，通过放入脱水桶内湿衣物的旋转利用离心分离来完成洗涤。
上述洗衣机利用马达作旋转动力源来旋转脱水桶。最近发展的洗衣机，将洗涤桶和脱水桶集成一体，且其中整个洗涤过程都用微计算机控制。因此，优选的是使用微计算机来控制自仅为旋转脱水桶提供旋转电源的电平的中断，并控制正转/反转和制动操作的马达，使得通过有效建立水流来增强洗涤性能。
有各种各样的马达可满足这种要求，其中出于设备制造成本的经济性考虑，近来采用满足上述要求并相对便宜的转换磁阻(SR)马达。
图1是一种实施方案的视图，说明常规SR马达的内部结构。如图所示，在SR马达10中，一个电枢线圈10b缠绕定子10a的磁心，定子环绕位于旋转轴上的转子10c配置。因此，在给电枢线圈10b通电情况下，通过在转子10c和磁化的定子10a的磁心之间起作用的磁引力产生转矩。通过使每个A、B和C相上的电枢线圈顺序通电，可使转子10c旋转。附图中公开一种三相SR马达有六个定子和四个转子。这种SR马达可制造成多电极和多相。
图2视图说明一种操作控制电路，控制三相SR马达的操作。该操作控制电路包括具有Q1和Q2、Q3和Q4以及Q5和Q6三极管对的转换器20，它将电流按照施加到基极端的给电信号从电源施加到SR马达10的每个电枢线圈La、Lb和Lc；和电流反馈二极管D1-D6。当将给电信号施加到其基极端时，配对三极管Q1-Q6被通电，并通过施加与给电信号地相位相同的电流使电枢线圈LA、LB和LC通电，并且改变A、B和C相的磁心激励状态，从而控制SR马达的操作。
这时检测转子的位置十分重要，因为当通过给每相的电枢线圈La、Lb和Lc供电而磁化定子10a的磁心时，可根据定子10a和转子10c的位置决定旋转方向，并且转子10c可以旋转和停止。如图3所示，通常在SR马达内部，有多个通孔11a的传感器底板11连接到转子10c，由光发射元件和光接收元件构成的光传感器(未画出)面对通孔11a定位。当从光发射元件发射的光通过传感器底板11的通孔11a落入光接收元件时，可产生预定检测信号，从而可检测转子10c的位置和速度。
待施加到操作控制电路上的供电信号按照检测到转子10c的位置来决定，这样，就能够决定SR马达10的旋转方向或旋转或停止转子10c。
图4A的视图根据在SR马达中定子和转子的相对位置示意出电感波形；图4B的视图说明旋转SR马达时施加到电枢线圈的给电信号的波形；和图4C的视图说明停止SR马达时施加到电枢线圈的给电信号的波形。
如图4A所示，当转子10c接近A相磁心时电感增大。当转子10c与A相磁心重合时电感最大。当转子10c离开A相磁心时电感减小。
如上所述，大约当转子10c和A相磁心彼此重合时，能够按照给A相电枢线圈供电的时间点来旋转或停止SR马达10。如图4B所示，当转子10c接近定子10a的A相磁心时，在给A相电枢线圈通电且A相磁心磁化的情况下，转子10c处，因A相磁化磁心的磁引力起作用在旋转方向产生转矩。
与此相反，如图4C所示，当转子10c离开定子10a的A相磁心时，在给A相电枢线圈通电且A相磁心磁化的情况下，转子10c处因A相磁化磁心的磁引力起作用在反向旋转方向产生转矩。而且可以推测，改变施加到电枢线圈的电流的负载比，可控制转子处产生的转矩强度。
如上所述，洗衣机的微计算机控制SR马达的操作，可通过控制为操作控制电路所施加的给电信号的相位或者改变负载比来进行，从而可让转子正向/反向旋转或停止。
同其他马达相比，SR马达相对便宜。但是在该马达停止时会产生噪声。
特别是在脱水桶旋转期间打开洗衣机门时，必须在有限短的时间内(可表示为“安全时限”)停止脱水桶以确保用户安全。这个安全时限规定为大约10秒。在这种情况下，微计算机通过让定子10a的磁心在向电枢线圈施加具有大负载比的电流后产生大磁引力的方式可在安全时限内停止脱水桶。此刻，当高速旋转的脱水桶在短时间内停止时，噪声自SR马达产生。
还有，在脱水桶低速旋转情况下，通过施加负载比和脱水桶高速旋转时的负载比一样的电流到电枢线圈，微计算机停止脱水桶。此刻，停止低速旋转脱水桶的时间比高速旋转脱水桶的时间更短。但是噪声的程度和停止高速旋转脱水桶的噪声是一样的。
因此，本发明的目的是将安全时限内制动脱水桶的噪声减至最小，并让制动时间接近安全时限，其方法是根据脱水桶旋转速度改变电流负载比，然后向电枢线圈施加电流。
为达到上述目的，在洗衣机内使用本发明的SR马达，首先判定洗衣机门是否打开。根据判定结果，在洗衣机门打开的情况下，检测脱水桶旋转速度，然后根据脱水桶的旋转速度改变电流的负载比，之后向马达的电枢线圈施加电流来停止脱水桶。
电流负载比最好与旋转速度成正比。
结合附图参照下面的发明详述显然能更加了解本发明的全貌和许多优点，附图中同样符号表示同样或类似元部件，其中：
图1的剖面图说明常规转换磁阻(SR)马达的内部结构；
图2的视图说明控制常规SR马达操作的运行控制电路；
图3的视图说明连接到SR马达转子上的传感器底板；
图4A的视图说明根据SR马达内定子和转子相对位置的电感形状；
图4B的视图说明施加到电枢线圈旋转SR马达的给电信号的波形；
图4C的视图说明施加到电枢线圈停止SR马达的给电信号的波形；
图5的流程图说明本发明制动洗衣机脱水桶方法的顺序；
图6是电路方框设计图，其中使用本发明制动脱水桶的方法来控制洗衣机SR马达操作。
参照附图通过优选实施方案将更加清楚理解本发明上述目的、特征和优点。
图5流程图说明本发明制动洗衣机脱水桶方法的顺序；图6是电路方框设计图，其中使用本发明制动脱水桶的方法来控制洗衣机SR马达操作。
参看图5，本发明制动脱水桶的方法包括以下步骤：在脱水桶旋转期间判定洗衣机门是否打开(步骤10)；在判定结果是门处于打开情况下检测脱水桶旋转速度(步骤20)；和在将检测的脱水桶旋转速度与预定参考值进行比较之后将脱水桶以适当的制动模式停止(步骤30)。
现在参看图6，门是开还是关的实际情况是由门开关50传感，它是受洗衣机门打开/关闭操作所控制的。从设置在SR马达内部用以检测转子位置的光传感器输出信号，通过该信号检测脱水桶旋转速度。
而且，参考值包括第一和第二边界值以将低速、中速和高速分类。当对第一和第二边界值进行比较时，在旋转速度低于第一边界值情况下，脱水桶以低电流制动模式停止。在旋转速度超过第一边界值并且低于第二边界值情况下，脱水桶以参考电流制动模式停止。另外在旋转速度超过第二边界值情况下，脱水桶以高电流制动模式停止。
此后，以设定不同的电流负载比来控制停止脱水桶的时间。其中按照各自的制动模式将电流施加到SR马达10电枢线圈，然后控制施加到线圈的能量大小。此刻，将根据制动模式的电流负载比设定成与在每个制动模式下定义的旋转速度成正比。而且，最好设定一个值，使脱水桶在安全时限内停止，并且使制动脱水桶的时间最大值接近安全时限。
现参照附图说明用上述制动脱水桶方法的洗衣机操作。当脱水桶旋转使清洗完毕的衣物脱水时，微计算机40通过门开关50的开/关状态传感洗衣机门是打开还是关闭。此时，在洗衣机门是打开的情况下，门开关50接通，从而产生至微计算机40的传感信号(步骤11和12)。
当门开关50产生传感信号时，微计算机40确认洗衣机门在打开状态，并且通过位于SR马达10内部的光传感器产生的信号检测脱水桶旋转速度(步骤20)。
检测旋转速度之后，通过旋转速度与第一边界值比较检验旋转速度是否属于低速区域。在结果满足该条件的情况下，以低电流制动模式停止脱水桶(步骤31和33)。
此外，当旋转速度大于第一边界值时，将该速度与预置的第二边界值比较并检验其是否属于中速区域。在结果满足该条件的情况下，以参考电流制动模式停止脱水桶(步骤32和34)。另外，旋转速度大于第二边界值，判定旋转速度属于高速区域并以高电流制动模式停止脱水桶(步骤35)。
微计算机40将旋转速度与第一和第二边界值进行比较，并按照所决定的制动模式向SR马达10的电枢线圈施加各自具有不同负载比的电流，从而停止旋转的脱水桶。
此时，微计算机40向操作控制电路30施加给电信号，该给电信具有按照制动模式决定的预定负载比。操作控制电路30中由配对晶体管(未画出)形成的转换器20按照给电信号接通。之后，与给电信号同相位的电流施加到SR马达10的电枢线圈，从而使SR马达10的转子被磁引力停止。
这里，微计算机40基于由SR马达10内部光传感器产生的检测信号检测转子位置，并控制给电信号的相位来控制供给SR马达10每个电枢线圈的电源，从而停止脱水桶。
即使在不同旋转速度停止脱水桶也要使制动脱水桶的时间接近安全时限，当旋转速度高时也将具有相同负载比的电流施加到电枢线圈，从而噪声程度可比在停止脱水桶时降低。
如上所述，根据本发明，通过按照脱水桶旋转速度改变电流负载比，然后将电流施加到电枢线圈的方式，使得即使在不同旋转速度停止脱水桶时，制动时间最大值接近安全时限。
在考虑本发明优选实施方案所作叙述和说明的同时，本领域技术人员应当了解，可作许多变化和改进以及许多等效替代因素，而并不超出本发明的实际范围。另外，可作许多改进适应本发明教导的特殊情况同样并不背离其核心范围。因此，宗旨是本发明绝非局限于作为实施本发明最佳模式而公开的特别实施方案，本发明包括的所有实施方案皆落入所附权利要求中。