DE1563207B1

DE1563207B1 - Anordnung fuer polumschaltbare Motoren bei Waschmaschinen

Info

Publication number: DE1563207B1
Application number: DE19661563207
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. HOIf Antrag
Original assignee: Holzer Patent AG
Current assignee: Holzer Patent AG
Priority date: 1966-12-24
Filing date: 1966-12-24
Publication date: 1970-02-26
Also published as: FR1555896A; ES347994A1; GB1169059A

Description

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Waschmaschinen zum Waschen und Schleudern . erweitert werden kann, wenn man von 600 Umdrevon Wäsche haben die Aufgabe, einmal bei einer hungen Schleuderdrehzahl auf 50 Umdrehungen niederen Drehzahl eine Waschbewegung auszufüh- Waschdrehzahl herunter reduziert. Will man mit der ren und ein anderes Mal bei hoher Drehzahl die elektronischen Drehzahlregelung noch weiter redu-Wäsche zu schleudern. Zu diesem Zweck werden 5 zieren, was an sich keine Schwierigkeiten bietet, z. B. häufig polumschaltbare Motoren verwendet, die über auf 30 UpM, wenn man einen Schongang beim einen Antrieb die Trommel bewegen. Waschen einschalten möchte, dann würde dieses

Die angestrebten Drehzahlen beim Waschen liegen Drehzahlverhältnis von 1 : 6 auf 1: 20 gespreizt. Die etwa bei 50 Umdrehungen der Trommel pro Minute. hierfür verwandten Mittel sind besonders beim Be-Zum Schleudern sollen möglichst hohe Drehzahlen io trieb von Waschmaschinen geeignet, da sie kontaktvon etwa 800 bis 100.0 UpM erreicht werden. Pol- los arbeiten, robust sind, gegenüber Erschütterungen umschaltbare Motoren lassen sich wirtschaftlich nur unempfindlich sind und auch bei etwaiger schwanetwa mit einem Drehzahlverhältnis 2 : 12 bis 2 : 18 kender Frequenz und Betriebsspannung trotzdem herstellen, was. einem direkten Drehzahlverhältnis noch einwandfrei arbeiten.

von 1: 6 bzw. 1:9 entspricht. Ein Drehzahlverhält- 15 Von den vielen möglichen elektrischen Regelnis von 1 : 16 bis 1 :*2Ö läßt sich mit polumschalt- schaltungen besteht eine bevorzugte Ausbildung darbaren Motoren nicht realisieren. Es müssen zusatz- in, daß die elektronische Drehzahlregelung eine imlich Zwischengetriebe ^vorgesehen werden, um diese pulsgesteuerte Aussetzregelung ist. Durch diese Drehzahlverhältnisse zu' erreichen. impulsgesteuerte Aussetzregelung wird die Antriebs-

Aufgabe der Erfindung ist es, zusätzliche Ge- 20 leistung reduziert. Der z.B. auf 100 Umdrehungen triebe einzusparen und eine direkte Anordnung zu bei der Polumschaltung in seiner Drehzahl herunterfinden, welche wirtschaftlich und zuverlässig ohne gesetzte Motor erhält jetzt nur noch impulsweise mechanische Störungen eine Vergrößerung des Dreh- seine Antriebsleistung zugeführt. Diese Impulse kön-Zahlverhältnisses von Wasch- und Schleuderdrehzahl nen zeitlich gleich lang sein, d. h., es sind gleiche ermöglicht. 25 Pausen zwischen den einzelnen Pulsen, die Pausen

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die können aber auch verschieden groß sein, und/oder Drehzahl der hochpoligen, für den Waschvorgang die Impulse können verschieden lang sein, vorgesehenen Wicklung des Motors wesentlich über Für die Drehzahlregelung ist es noch wichtig, daß

der für das Waschen benötigten Drehzahl liegt und die Impulse durch einen Drehzahlgeber auf der eine elektronische Drehzahlregelung vorhanden ist, 30 Motorwelle gesteuert werden.

durch welche diese Drehzahl der hochpoligen Motor- Will man die Drehzahlregelung genau den Erfor-

wicklung auf die für das Waschen benötigte Dreh- dernissen anpassen, dann muß man die Ist-Drehzahl zahl reduzierbar ist. . . messen, die sich durch Umwandlung der Drehzahl

Durch diese Maßnahme wird ein vollkommen des Motors in eine elektrische Größe ergeben kann, neuer Weg beschritten. Man kann jetzt polumschalt- 35 und muß weiterhin eine Vergleichsspannung haben, bare Motoren z. B. mit einem Drehzahlverhältnis die der gewünschten Drehzahl, d. h. der Soll-Dreh-1: 6 verwenden. Diese Motoren sind billig herstell- zahl, entspricht.

bar, ihr Gewicht- und Raumaufwand ist gering, und Für eine derartige Schaltung hat es sich als zweck-

das sont für diese Motoren unerläßliche Getriebe mäßig erwiesen, daß die elektronische Drehzahlregewird durch eine elektronische Drehzahlregelung er- .40 lung durch einen Differenzverstärker erfolgt, der als setzt. Diese Regelung ist wiederum so ausgelegt, daß Schwellwertschalter arbeitend das Ausgangssignal sie nur in einem verhältnismäßig kleinen Bereich einem Schaltverstärker zuführt, arbeitet, insbesondere dazu dient, um die für das Ein Differenzverstärker, der mit Transistoren be-

Waschen zu hoch liegende Drehzahl zu reduzieren. trieben werden kann, kann als elektronischer Schalter Statt dieser elektronischen Drehzahlregelung könn- 45 bezeichnet werden, der abhängig von dem Vergleich ten selbstverständlich andere an sich bekannte Maß- zwischen Soll- und Ist-Drehzahl bzw. den entsprenahmen verwandt werden, die aber geeignet sind, chenden elektrischen Größen öffnet oder schließt, durch Reduzierung der Antriebsleistung des Wasch- Der Schaltverstärker, der ebenfalls aus Halbleitermotors dessen Drehzahl herabzusetzen. Der polum- bauelementen gebildet ist, ist ebenfalls kontaktlos, so schaltbare Motor, dessen Drehzahlverhältnis durch 50 daß die den elektronischen Schaltungen eigene Bedie rein mechanische Anordnung der Pole geändert triebssicherheit einer derartigen Anordnung voll erwird, wird ergänzt durch eine elektronische Dreh- halten bleibt.

zahlregelung. Gewissermaßen stellt die Polumschal- Wesentlich ist ferner, daß der Differenzverstärker

tung die grobe Drehzahlregulierung dar, während die die der Soll-Drehzahl entsprechende Vergleichsspanelektronische Drehzahlregelung die Feinregulierung 55 nung über Programmkontakte erhält, während der darstellt. Die Feinregulierung wird also nur in dem ,Drehzahlgeber dem Differenzverstärker die der Istengeren Bereich wirksam, z. B., bei einem Motor, Drehzahl entsprechende Spannung liefert, dessen eine Drehzahl bei 600 UpM und dessen andere Durch die Verwendung des Differenzverstärkers

Drehzahl bei 100 UpM liegt, erfolgt dann in dem Be- bzw. Schaltung über Programmkontakte ist man in reich von 100 UpM eine Reduzierung auf 50 UpM, 60 der Lage, diesen Differenzverstärker z. B. während gegebenenfalls bis auf 30 UpM. Durch diese zusatz- des Schleuderns, wenn die elektronische Drehzahlliche elektronische Drehzahlregelung, die nur einen regelung nicht gebraucht wird, noch zu anderen sehr geringen Raumaufwand hat, die durch das Ver- Zwecken, die vom Programmwerk gesteuert werden, wenden von Transistoren kontaktlos arbeitet und die zu verwenden. Es wäre selbstverständlich auch gesich billig und leicht herstellen läßt und durch die 65 nauso möglich, den elektronischen Drehzahlregler Programmkontakte geschaltet werden kann, erreicht so auszubilden, daß er sowohl im Bereich der man, daß dieses Drehzahlverhältnis von 1 : 6, was Schleuderdrehzahl als auch im Bereich der Waschbei diesem Motor vorliegt, auf 1:12 gespreizt bzw. drehzahl regelt.

Wenn man derartige Programmkontakte für die Schaltung verwenden will, ist es wichtig, daß die Vergleichsspannung von einem Spannungsteiler abgegriffen wird.

Die Programmkontakte, die ja bei jeder vollautomatischen Waschmaschine vorhanden sind bzw. auch bei einer halbautomatischen Waschmaschine Verwendung finden, haben also nur sehr geringe Leistungen zu schalten, die als Eingangsspannungen in den Differenzverstärker eingeführt werden. Es können also gedruckte Schaltungen verwandt werden, da nur ein geringer Kontaktabbrand zu erwarten ist. Dadurch verbilligt sich die ganze Anordnung weiterhin. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Abb. 1 zeigt das Prinzipschaltbild für die Anwendung der Polumschaltung eines Motors in Kombination mit einer elektronischen Drehzahlregelung; Abb. 2 zeigt schematisch, wie eine Spreizung des Regelbereiches des Motors 1 erreicht wird:

Abb. 3 zeigt die Schaltung des Differenzverstärkers.

Abb. 1 zeigt die beispielsweise Schaltung bei einem Motor 1 mit seinen beiden Wicklungen 2, 3, die den verschiedenen Poipaaren entsprechen. Über Programmschalterkontakte 4, 5 wird wahlweise die elektronische Drehzahlregelung 6 in den Stromkreis dieser Wicklungen 2 bzw. 3 geschaltet. Ein drehzahlabhängiger Geber 7, der die gleiche Drehzahl wie die Motorwelle 8 besitzt, z. B. durch einen direkten Antrieb, liefert die der Ist-Drehzahl des Motors 1 entsprechende Ist-Spannung zum Vergleich an die elektronische Drehzahlregelung 6. Die Widerstände 9, IO. 11, die als Spannungsteiler an den Potentialen 20, 21 liegen, liefern die der Soll-Drehzahl entsprechende Soll-Spannung der elektronischen Drehzahlregelung 6, je nachdem, welche der Programmkontakte 12, 13 geschaltet sind. Es ist dabei möglich, daß z. B. das Schließen der Programmkontakte 12, 4 der Schleuderdrehzahl η 2 = 600 UpM entspricht, wie die A b b. 2 zeigt. Diese Schleuderdrehzahl wird beim Schließen der Programmkontakte 5,13 auf die Drehzahl η 12 = 100 Umdrehungen reduziert. Dabei handelt es sich um einen Motor, der ein Verhältnis 1 : 6 bzw. 2 : 12 der Polpaare aufweist. Von dieser Drehzahl /212 = 100 ab soll dann die elektronische Drehzahlregelung arbeiten. Dabei ist es möglich, daß je nachdem, welcher der Programmkontakte 12 bzw. 13 geschlossen ist, entweder die Drehzahl nw 50, d. h. die eigentliche Waschdrehzahl, erreicht wird oder, wenn der andere Kontakt geschlossen ist, die Drehzahl η 30 = die Drehzahl, die dem Schongang entspricht, geschaltet wird. Entsprechend den am Spannungsteiler 19,11 abgegriffenen Spannungen wird dann die elektronische Drehzahlregelung im Regelbereich 22 arbeiten. Das Arbeiten des Differenzverstärkers ist aus der Abb. 3 zu entnehmen. Die elektronische Schaltung besteht aus einem Differenzverstärker mit den Transistoren 72 und 73 und den Kollektorwiderständen/? 5 und R 6 sowie dem gemeinsamen Emitterwiderstand R 4. Dieser Differenzverstärker arbeitet als Schwellwertschalter. Das Ausaangssignal des Differenzverstärkers wird am Kollektor des Transistors 72 ab«e«riffen und dem Schaltverstärker 71 zugeführt, dessen Betriebsspannung von dem Spannungsteiler R1, Rl abgenommen wird.

Sobald die durch die Diode D1 gleichgerichtete und mit Hilfe des Kondensators Cl geglättete Spannung des Drehzahlgebers 7, weiche an der Basis des Transistors 72 ansteht, größer wird als die vom Spannungsteiler 9, 10, 11 über die Programmkontakte 12 bzw. 13 abgegriffene Vergleichsspannung an der Basis des Transistors 73, sperrt der Transistor 73, und der Transistor 72 wird leitend. Dadurch erhält der Transistor 71 an seiner Basis ein negatives Potential, wodurch er gesperrt und damit das Aussteuer-Signal für den Leistungshalbleiter 14 unterbrochen wird. Dadurch wird die Stromversorgung des Motors 1 unterbrochen.

Wenn die an der Basis des Transistors 72 anstehende Spannung des Drehzahlgebers wieder unter den Wert der an der Basis des Transistors 73 anstehenden Vergleichsspannung gesunken ist, sperrt der Transistor 72, und der Transistor 73 wird leitend. Dadurch bewirkt der Transistors 71 wieder die Ansteuerung des Leistungshalbleiters.

Der im Stromkreis der Motorwicklungen 2, 3 liegende Kondensator C 3 und der Widerstand R 7 dienen in an sich bekannter Weise dem Betrieb des Motors. Der Netzteil zur Speisung des Differenzverstärkers mit dem Schaltverstärker wird vom Transformator Tr, der Diode Dl und dem Kondensator C 2 gebildet.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Erweiterung des Drehzahlverhältnisses von Wasch- und Schleuderdrehzahl bei Waschmaschinen mit polumschaltbarem Motor, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der hochpoligen, für den Waschvorgang vorgesehenen Wicklung des Motors wesentlich über der für das Waschen benötigten Drehzahl liegt und eine elektronische Drehzahlregelung vorhanden ist, durch welche diese Drehzahl der hochpoligen Motorwicklung auf die für das Waschen benötigte Drehzahl reduzierbar ist.

, 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Drehzahlregelung eine impulsgesteuerte Aussetzregelung ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse durch einen Drehzahlgeber auf der Motorwelle gesteuert werden.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die elektronische Drehzahlregelung durch einen Differenzverstärker erfolgt, der als Schwellwertschalter arbeitend das Ausgangssignal einem Schaltverstärker zuführt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Soll-Drehzahl entsprechende Vergleichsspannung dem Differenzverstärker über Prograinmkontakte zugeführt wird, während der Drehzahlgeber die der Ist-Drehzahl entsprechende Spannung dem Differenzverstärker liefert.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsspannung von einem Spannungsteiler abgegriffen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen copy