专利名称：具有能耗制动电路的家用电动脱水机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有能耗制动电路的家用电动脱水机，尤其是这样的普通型双桶洗衣机中的脱水机。
本发明解决所述技术问题的技术方案是，一种具有能耗制动电路的家用电动脱水机，包括脱水桶，在脱水桶运转时为防止机械危险需要关闭的机门，驱动脱水桶的电动机，能耗制动的整流电路，控制电动机运转时间的定时装置，向机内各部分供电的电源装置，受机门启闭动作控制的开关装置在机门关闭时，来自电源装置的动力供电进入电动机，使其运转；在机门开启时，所述开关装置使电动机断开来自电源装置的动力供电，接通整流电路，进行能耗制动；其特征在于在机门开启时，所述定时装置从控制电动机供电运转时间转换为控制电动机接通整流电路时间；所述电动机是即使以所述定时装置最长的定时接通所述整流电路，其绕组温度也在家用电动脱水机产品标准规定值以内。
本发明解决所述技术问题的技术方案的进一步设计之一是，所述具有能耗制动电路的家用电动脱水机，其特征在于所述电动机为单相电容电动机；所述开关装置包括一动断触点和一动合触点；所述整流电路为一个二极管；所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点；该触点首先串联于电源装置；此后的所述电源装置的一极连接所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点，另一极连接动断触点和动合触点的联结点，动断触点接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端，动合触点串联所述二极管接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点；在机门关闭时，所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开，动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述单相电容电动机；在机门开启时，所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通，从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始，串联经过所述单相电容电动机的主相绕组、副相绕组、二极管、和所述开关装置的动合触点到另一极，构成半波整流电路。
本发明解决所述技术问题的技术方案的进一步设计之二是，其特征在于所述电动机为单相电容电动机；所述开关装置包括一动断触点和一动合触点；所述整流电路为一个二极管，并跨接于所述开关装置的动断触点；所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点；该触点首先串联于所述电源装置；此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断触点，另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端；所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点，所述开关装置的动合触点连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点；在机门关闭时，所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开，动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述单相电容电动机；在机门开启时，所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通，从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始，经过二极管，和所述单相电容电动机中由于所述开关装置动合触点的接通使其主相绕组与副相绕组并联的电路，到另一极，构成半波整流电路。
本发明解决所述技术问题的技术方案的进一步设计之三是，其特征在于所述电动机为单相电容电动机；所述开关装置包括一动断触点和一动合触点；所述整流电路为一个二极管，并跨接于所述开关装置的动断触点；所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点；该触点首先串联于所述电源装置；此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断触点，另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端；所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点，所述开关装置的动合触点串联一个电阻后连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点；在机门关闭时，所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开，动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述单相电容电动机；在机门开启时，所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通，从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始，经过二极管，和所述单相电容电动机中由于所述开关装置动合触点的接通使其主相绕组与串联所述电阻的副相绕组并联的电路，到另一极，构成半波整流电路。
本发明解决所述技术问题的技术方案的进一步设计之四是，其特征在于所述电动机为单相电容电动机；所述开关装置包括一动断触点和一动合触点；所述整流电路为二个二极管，其中一个二极管跨接于所述开关装置的动断触点；所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点；该触点首先串联于所述电源装置；此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点，另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端；所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点，所述开关装置的动合触点串联所述另一个二极管后连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点；所述二个二极管在电路中的连接对于电源装置的同一极为相同的整流方向；在机门关闭时，所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开，动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入单相电容电动机；在机门开启时，所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通，从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始，分别经过二个二极管进入所述单相电容电动机中主相绕组和副相绕组，到另一极，构成二路的半波整流电路。
按照本发明解决所述技术问题的技术方案，以原有的控制脱水运转时间的定时装置兼控制能耗制动时间的功能，节省了现有技术能耗制动专用的定时电路和相关的转换触点；又由于对所配套的电动机要求即使以所述定时装置最长的定时接通所述整流电路，其绕组温度也在家用电动脱水机产品标准规定值以内，使得虽然所述定时装置的控制时间最长通常会达数分钟，使得能耗制动通电时间会远大于产品标准要求的开启机门时把脱水桶刹停的时间(通常为数秒钟)，但电路仍然不会过热。该设计可适用于家用电动脱水机，是由于利用了其电动机功率小的特点，因而不会象大功率的工业电动设备在制动时的情况那样需在刹停后立即断开整流电路，以免过热。由于目前传统产品上使用的符合产品标准要求的电动机，即可符合本发明技术方案对所述电动机的特征要求，本发明技术方案与现有技术比较明显简化的电路，就达到了使用能耗制动技术改进传统产品，安全可靠，因而提高质量和降低成本的目的。本发明解决所述技术问题的技术方案的各进一步设计是针对不同额定容量产品的电动机和开关装置的更有利的方案。
图1是本发明第1实施例家用电动脱水机的电路图；图2是本发明第2实施例家用电动脱水机的电路图；图3是本发明第3实施例家用电动脱水机的电路图；图4是本发明第4实施例家用电动脱水机的电路图。
第1实施例家用电动脱水机的电路见图1电源装置1的一极连接所述电动机主相绕组4与电容器6的联结点；另一极串联定时器2的所述触点后，连接安全开关3的动断触点(a--b)和动合触点(a--c)的公共触点片a，动断触点(a--b)接所述电动机主相绕组4与副相绕组5的公共端M，动合触点(a--c)串联所述二极管7接所述电动机副相绕组5与电容器6的联结点。其工作过程是当定时器2被操作使其所述触点接通时，若机门关闭，安全开关3的动断触点(a--b)接通而动合触点(a--c)断开，来自电源装置1二极的动力供电可经定时器2所述触点和安全开关3的动断触点(a--b)进入所述电动机使其运转，直至定时结束所述触点断开为止；若机门开启，安全开关3的动断触点(a--b)断开而动合触点(a--c)接通，从电源装置1的一极开始，串联经过所述电动机的主相绕组4、副相绕组5、二极管7、安全开关3的动合触点(a--c)和定时器2的所述触点到电源装置1的另一极，构成半波整流电路，使所述电动机的主相绕组4和副相绕组5串联着接入直流电压，实施能耗制动。该直流电压直至定时结束所述触点断开为止。该实施例由于主相绕组4与副相绕组5在能耗制动时串联接入直流电压，电流比较小。实验表明，它特别适合容量为4.5kg以内的产品，既足以使脱水桶在机门开启后安全标准所要求的数秒钟内完成制动，所述电动机绕组温度又很低。
第2实施例家用电动脱水机的电路见图2电源装置1的一极连接安全开关3的动断触点(a--b)与二极管8的并联电路，另一极串联定时器2所述触点后连接所述电动机主相绕组4与副相绕组5的公共端M；所述电动机主相绕组4与电容器6的联结点连接安全开关3的所述公共触点片a；安全开关3的动合触点(a--c)连接所述电动机副相绕组5与电容器6的联结点。其工作过程是当定时器2被操作使其所述触点接通时，若机门关闭，安全开关3的动断触点(a--b)接通而动合触点(a--c)断开，来自电源装置1二极的动力供电可经定时器2所述触点和安全开关3的动断触点(a--b)进入所述电动机使其运转，直至定时结束所述触点断开为止；若机门开启，安全开关3的动断触点(a--b)断开而动合触点(a--c)接通，从电源装置1的一极开始，经过二极管8，所述电动机中由于安全开关3动合触点(a--c)的接通使其主相绕组4与副相绕组5并联的电路，和定时器2所述触点，到电源装置1的另一极，构成半波整流电路，使所述电动机的主相绕组4和副相绕组5并联着接入直流电压，实施能耗制动。该直流电压直至定时结束所述触点断开为止。该实施例由于主相绕组4与副相绕组5在能耗制动时并联接入直流电压，电流比较大，能耗制动力可足够大。实验表明，它对于容量为4.5kg以上的产品，也足以使脱水桶在机门开启后安全标准所要求的数秒钟内完成制动，但所述电动机绕组温度仍可在家用电动脱水机产品标准规定值以内。
第3实施例家用电动脱水机的电路见图3，其与第2实施例家用电动脱水机的电路图2的差异只在于在安全开关3的动合触点(a--c)的静触点片c和所述电动机副相绕组5与电容器6的联结点之间，串入电阻9。该实施例工作过程和效果除与第2实施例基本相同外，电阻9可以在安全开关3的动合触点(a--c)接通的一刻，消除电容器6的残留电荷此时通过动合触点(a--c)放电烧蚀该触点等伤害，因此可降低安全开关3动合触点(a--c)的额定容量。电阻9的电阻值约为所述电动机副相绕组5的直流电阻的1/10。
第4实施例家用电动脱水机的电路见图4其与第3实施例家用电动脱水机的电路图3的差异在于在安全开关3的动合触点(a--c)的静触点片c和所述电动机副相绕组5与电容器6的联结点之间，串入的是二极管11；二极管11与并联于动断触点(a--b)的二极管8对于电源的同一极为相同的整流方向；安全开关3的动断触点(a--b)的动触点片a和静触点片b在电路中互换位置。结果是该实施例工作过程和效果除与第2实施例基本相同外，直流电压同向地分别经过二极管10和二极管11施加于主相绕组4与副相绕组5，因此，二极管10和二极管11的额定电流可以选小些，并且在安全开关3的触点动作时，不会发生电容器6的残留电荷通过触点放电的现象。
本发明各实施例以能耗制动工作方式时的电动机绕组温度限值，可参照关于家用电动脱水机安全的国家标准或国际标准中非正常工作状态的要求(见国家标准GB4706.1-1998中表6)，在产品标准中规定。例如对B级绝缘的电动机，可规定为225℃以内(非工作至稳定状态)，或175℃以内(工作至稳定状态)。如实施例1，由于以能耗制动工作方式时的电动机绕组温度特别低，还可参照关于家用电动脱水机安全的国家标准或国际标准中正常工作状态的要求(见国家标准GB4706.1-1998中表3)，在产品标准中规定质量更优的限值。例如对B级绝缘的电动机，可按温升为95K以内予以规定。实验表明，本发明实施例使用符合国家标准GB9650《洗衣机脱水用电动机》的单相电容运转异步电动机和符合国家标准GB3665《家用电动洗衣机定时器》的定时器2，可以满足按上述在产品标准中规定的能耗制动工作方式时的电动机绕组温度限值的要求。
权利要求
1.一种具有能耗制动电路的家用电动脱水机，包括脱水桶，在脱水桶运转时为防止机械危险需要关闭的机门，驱动脱水桶的电动机，能耗制动的整流电路，控制电动机运转时间的定时装置，向机内各部分供电的电源装置，受机门启闭动作控制的开关装置在机门关闭时，来自电源装置的动力供电进入电动机，使其运转；在机门开启时，所述开关装置使电动机断开来自电源装置的动力供电，接通整流电路，进行能耗制动；其特征在于在机门开启时，所述定时装置从控制电动机供电运转时间转换为控制电动机接通整流电路时间；所述电动机是即使以所述定时装置最长的定时接通所述整流电路，其绕组温度也在家用电动脱水机产品标准规定值以内。
2.按照权利要求1所述具有能耗制动电路的家用电动脱水机，其特征在于所述电动机为单相电容电动机；所述开关装置包括一动断触点和一动合触点；所述整流电路为一个二极管；所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点；该触点首先串联于电源装置；此后的所述电源装置的一极连接所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点，另一极连接动断触点和动合触点的联结点，动断触点接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端，动合触点串联所述二极管接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点；在机门关闭时，所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开，动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述单相电容电动机；在机门开启时，所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通，从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始，串联经过所述单相电容电动机的主相绕组、副相绕组、二极管、和所述开关装置的动合触点到另一极，构成半波整流电路。
3.按照权利要求1所述具有能耗制动电路的家用电动脱水机，其特征在于所述电动机为单相电容电动机；所述开关装置包括一动断触点和一动合触点；所述整流电路为一个二极管，并跨接于所述开关装置的动断触点；所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点；该触点首先串联于所述电源装置；此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断触点，另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端；所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点，所述开关装置的动合触点连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点；在机门关闭时，所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开，动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述单相电容电动机；在机门开启时，所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通，从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始，经过二极管，和所述单相电容电动机中由于所述开关装置动合触点的接通使其主相绕组与副相绕组并联的电路，到另一极，构成半波整流电路。
4.按照权利要求1所述具有能耗制动电路的家用电动脱水机，其特征在于所述电动机为单相电容电动机；所述开关装置包括一动断触点和一动合触点；所述整流电路为一个二极管，并跨接于所述开关装置的动断触点；所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点；该触点首先串联于所述电源装置；此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断触点，另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端；所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点，所述开关装置的动合触点串联一个电阻后连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点；在机门关闭时，所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开，动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入所述单相电容电动机；在机门开启时，所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通，从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始，经过二极管，和所述单相电容电动机中由于所述开关装置动合触点的接通使其主相绕组与串联所述电阻的副相绕组并联的电路，到另一极，构成半波整流电路。
5.按照权利要求1所述具有能耗制动电路的家用电动脱水机，其特征在于所述电动机为单相电容电动机；所述开关装置包括一动断触点和一动合触点；所述整流电路为二个二极管，其中一个二极管跨接于所述开关装置的动断触点；所述定时装置具有操作释放时延时断开的动合触点；该触点首先串联于所述电源装置；此后的所述电源装置的一极连接所述开关装置的动断触点和动合触点的联结点，另一极连接所述单相电容电动机主相绕组与副相绕组的公共端；所述单相电容电动机主相绕组与电容器的联结点连接所述开关装置的动断触点，所述开关装置的动合触点串联所述另一个二极管后连接所述单相电容电动机副相绕组与电容器的联结点；所述二个二极管在电路中的连接对于电源装置的同一极为相同的整流方向；在机门关闭时，所述开关装置的动断触点接通而动合触点断开，动力供电经串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置的二极进入单相电容电动机；在机门开启时，所述开关装置的动断触点断开而动合触点接通，从串联了所述定时装置操作释放时延时断开动合触点的电源装置一极开始，分别经过二个二极管进入所述单相电容电动机中主相绕组和副相绕组，到另一极，构成二路的半波整流电路。
全文摘要
本发明《具有能耗制动电路的家用电动脱水机》涉及具有能耗制动电路的家用电动脱水机，尤其是这样的普通型双桶洗衣机中的脱水机。其特征在于受机门启闭动作控制的开关装置在机门开启时，使脱水机的定时装置从控制驱动脱水桶的电动机供电运转的时间转换为控制该电动机接通能耗制动整流电路的时间；该电动机是即使以所述定时装置最长的定时接通所述整流电路，其绕组温度也在家用电动脱水机产品标准规定值以内。该设计节省了现有技术能耗制动专用的定时电路或装置和相关的转换触点，明显简化了电路，安全可靠，达到了使用能耗制动技术改进传统的机械制动的产品，因而提高质量和降低成本的目的。
文档编号H02P3/24GK1441111SQ0211490
公开日2003年9月10日 申请日期2002年2月28日 优先权日2002年2月28日
发明者区长钊 申请人:金羚电器有限公司