DE2348880C3

DE2348880C3 - Waschautomatenantrieb

Info

Publication number: DE2348880C3
Application number: DE2348880A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dr.-Ing. 8700 Wuerzburg Labahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-28
Filing date: 1973-09-28
Publication date: 1981-04-23
Also published as: DE2348880A1; GB1484296A; FR2245796A1; IT1022194B; DE2348880B2; FR2245796B1; BE820367A

Description

Die Erfindung betrifft einen Waschautomatenantrieb w mit einem elektrisch abbremsbaren Reihenschluß-Kommutatormotor, dessen Ankerwicklung während der Bremsung kurzgeschlossen ist.

Bei einem bekannten Waschautomatenantrieb dieser Art (DE-GM 18 25 808) ist die Drehzahl des Reihen- « schlußmotors nicht steuerbar. Es ist ein mehrpoliger Schalter vorgesehen, durch den in der einen Schaltstellung die Feldwicklung in den Ankerstromkreis gelegt und diese Schaltung vom Netz getrennt wird. Eine Veränderung der Erregung im Bremsbetrieb ist nicht vorgesehen.

Ferner ist in dem vorgenannten DE-GM erwähnt, daß es bekannt ist, die Ankerwicklung von Reihenschluß-Kommutatormotoren im Bremsbetrieb kurz- und die Feldwicklung an das Netz anzuschließen. Jedoch ή werden Antriebe dieser Art, wie bereits in dem DE-GM dargelegt, für die Abbremsung der bei Waschmaschinen vorhandenen großen Massen wegen der Beanspruchung der Feldspulen als ungeeignet angesehen. w)

Darüber hinaus ist durch die DE-OS 15 85 840 ein Waschautomatenantrieb mit einem elektrisch abbremsbaren Kommutatormotor, dessen Ankerwicklung während der Bremsung kurzgeschlossen i«t, bekannt, bei dem die Drehzahl des Motors über eine Halbleiterschal- b^r> tungsanordnung steuerbar ist. Der Kommutatormotor weist außer der eigentlichen Nebenschluß-Erregerwicklung eine zusätzliche Reihenschluß-Erregerwicklung auf, die zwar die Bremswirkung im Bremsbetrieb verstärkt, bei der es sich aber um eine Kompound-Wicklung handelt, die insbesondere das Verhalten des Motors beim An- und Hochlauf .erbessern soll. Die Bremsung erfolgt durch Kurzschließen der Ankerwicklung über einen Bremswiderstand und die vorgenannten Kompound-Wicklung, wobei sowohl der Bremsstromkreis als auch die Halbleiterschaltungsanordrung vom Netz getrennt sind und somit eine Veränderung des Bremsstromes über die Halbleiterschaltungsanordnung nicht vorgesehen ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Waschautomatenantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der nicht nur eine Steuerung der Drehzahl des Antriebsmotors ermöglicht, sondern bei dem auch ohne wesentlichen schaltungstechnischen Aufwand eine Bremsung des Antriebsmotors mit beliebiger Charakteristik ermöglicht werden soll, so daß die Übergangszeit beim Übergang von höheren auf niedrigere Drehzahlen, insbesondere bei einem Schleuderbetrieb mit mehreren aufeinanderfolgenden Hochiäufen, die Zeit zwischen dem Ende des einen Schleudergangs und dem Stillstand der Waschtrommel in gewünschter Weise verkürzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Der bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als einpoliger Kurzschließer zwischen den Zuleitungen der Ankeiwicklung angeordnete Schalter verbindet im Bremsbetrieb die Erregerwicklung unmittelbar mit der Halbleiterschaitungsanordnung, so daß der Erregerstrom verändert werden und eine Überlastung der Feldwicklung ausgeschlossen werden kann. Zugleich wird mit der Betätigung des Schalters die Ankerwicklung kurzgeschlossen.

Wird der Erregerstrom dabei drehzahlabhängig im Sinne eines mit fallender Motordrehzahl verstärkten Bremsmommentes verändert, so ist dadurch eine optimale Auslegung des Bremsmomentenverlaufs unter Berücksichtigung der Momentencharakteristik der auslaufenden, aufgrund der Trommelreibung abgebremsten Waschtrommel erreichbar, indem das mit sinkender Drehzahl stark abnehmende, durch Reibungsverluste verursachte Bremsmoment durch ein entsprechend verstärktes Bremsmoment des mit seiner Ankerwicklung kurzgeschlossenen Reihenschluß-Kommutatormo tors kompensiert wird. Zweckmäßigerweise wird dabei ein über den gesamten Drehzahlbereich weitgehend konstantes Bremsmoment an dor Waschtrommel eingeregelt, das unter Berücksichtigung der an sich gegebenen mechanischen Festigkeit der Aufhängungsund Übertragungsmittel der Antriebseinrichtung eine möglichst kurze Auslaufzeit gewährleistet.

Eine weitere insbesondere hinsichtlich eines möglichst geringen gerätetechnischen Aufwandes zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom nach einer vorgegebenen Zeitfunktion verändert wird. Zweckmäßigerweise wird für die Zeitfunktion der über eine angestrebte, niilileie Auslaufzeit im Sinne einer unter Berücksichtigung der konstruktiven Daten des Waschgerätes möglichst kurzen Bremszeit jeweils notwendige Erregerstrom des im Bremsbetrieb mit kurzgeschlossener Ankerwicklung arbeitenden Reihenschluß-Kommutatormotors festgelegt.

Eine besonders günstig die technologischen Forderungen des vorgesehenen Waschautomatenantriebs erfüllende Bremscharakteristik ist dadurch erzielbar,

daß der Erregerstrom über die steuerbare Halbleiteranordnung während der Bremsung im Sinne eines während der Bremsung konstanten Ankerstroms vorgegeben wird.

Für die Gegenstände der Unteransprüche wird nur im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 Schutz begehrt.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert In dieser zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Waschautomatenantriebs und

Fig.Ί ein Diagramm des Bremsmomentenverlaufes in Abhängigkeit von der Waschtrommeldrehzahl bei freiem und geregeltem Auslauf.

F i g. 1 zeigt einen an die Klemmen R, Mp eines Einphasen-Wechselspannungssystems über eine steuerbare Halbleiterschaltungsanordnung 1 (Triac) in der einen Spannungsspeiseleitung angeschlossenen Reihenschluß-Kommutatormotor mit in Reihe liegender Ankerwicklung 2 und Erregerwicklung 3 im Motorbeii'ieb, d. h. bei nicht kurzgeschlossener Ankerwicklung 2. Zwischen den äußeren Anschlußklemmen 21, 22 der Ankerwicklung und den Kommutatoranschlüssen 23,24 liegt ein Wendeschalter Si, der für die periodische Drehrichtungsumkehr der Waschtrommel beim Waschbetrieb vorgesehen ist.

Zwischen den äußeren Anschlußklemmen 21, 22 der Ankerwicklung 2 ist ein einfacher einpoliger Kurzschließer S₂ vorgesehen, der im Bremsbetrieb schließbar ist, derart daß die Ankerwicklung 2 überbrückt und die Erregerwicklung 3 weiterhin über die steuerbare Halbleiterschaltungsanordnung 1 mit einem einstellbaren Wechselstrom aus dem speisenden Einphasennetz versorgt werden kann.

Im eigentlichen Motorbetrieb (Waschen oder Schleudern) ist der Kurzschließer S₂ geöffnet; die Halbleiterschaltungsanordnung 1 wird über eine Steuerstufe 4 und einen weiterhin vorgeschalteten Regler 5, z. B. nach dem Prinzip der Phasenanschnittsteuerung, derart gesteuert, daß eine bestimmte Drehzahl der Waschtrommel erreicht und eingehalten wird. Dazu ist dem Regler 5 zumindest ein Drehzahl-Istwert zugeführt.

Im Bremsbetrieb wird der Kurzschließer S2 geschlossen und damit die Ankerwicklung 2 überbrückt, derart daß ein Bremseffekt erreicht und damit die Auslaufzeit

ϊ bzw. Übergangszeit der Waschtrommel zwischen der höheren zuvor erreichten Betriebsdrehzahl und der fulgenden niederen Betriebsdrehzahl wesentlich verkürzt werden kann. Über die an sich vorhandenen Drehzahlstellelemente der Halbleiterschaltungsanord-

H) nung 1, der Steuerstufe 4 sowie des Reglers 5 kann in einfacher Weise der Erregerstrom der Erregerwicklung 3 nunmehr drehzahlabhängig derart eingestellt werden, daß eine optimale Anpassung zwischen der Momentencharakteristik der auslaufenden, aufgrund der Trommel-'> reibung abgebremsten Waschtrommel und dem Bremsverlauf des mit kurzgeschlossener Ankerwicklung 1 arbeitenden Reihenschluß-Kommutatormotors erzielbar ist.

Fig.2 zeigt zur Verdeutlichung dieses Sachverhalts in ausgezogenem Kurvenverlauf den Momentenverlauf M_b=f(n) der Waschtrommel allein aufgrund der Trommelreibung (Verlauf a) und in gestrichelter bzw. strichpunktierter Kontur den geregelten Bremsmomentenverlauf (Verlauf b)bei geschlossenem Kurzschließer

»5 S₂ sowie bei einer derartigen geregelten Aussteuerung der Halbleiterschaltungsanordnung 1, daß während der Bremsung ein konstankter Ankerstrom fließt. Es ist ersichtlich, daß das mit fallender Drehzahl η stark abfallende Reibungs-Bremsmoment auf einfache Weise

■η durch das entsprechend mit fallender Drehzahl ansteigende Bremsmoment des mit kurzgeschlossener Ankerwicklung 2 arbeitenden und über die an sich vorhandene Halbleiterschaltungsanordnung 1 (Triac) mit entsprechend geregeltem Wechselstrom versorgten Reihen-

j-, schluß-Kommutatormotors kompensiert werden kann. Durch den strichpunktiert gezeichneten Verlauf der Kennlinie 6 soll dabei angedeutet werden, daß durch die Vollaussteuerung der Halbleiterschaltungsanordnung 1 bei kleinsten Drehzahlen eine Grenze der Erreger-

4(i stromregelung durch den maximal möglichen Erregerstrom /ßns» gegeben sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Waschautomatenantrieb mit einem elektrisch abbremsbaren Reihenschluß-Kommutatormotor, dessen Ankerwicklung während der Bremsung kurzgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Reihenschlußmotors über eine Halbleiterschaltungsanordnung (1) steuerbar ist, daß ferner ein Schalter vorgesehen ist, durch den im geschlossenen Zustand sowohl die Ankerwicklung (2) kurzgeschlossen als auch die Feldwicklung über die Halbleiterschaltungsanordnung (1) unmittelbar an das speisende Netz angelegt ist und daß weiterhin der Erregerstrom mittels der Halbleiterschaltungsanordnung (1) verändert werden kann.

2. Waschautomatenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Jaß als Schalter ein einpoliger zwischen den Zuleitungen der Ankerwicklung (Anschlußklemmen 2i, 22) angeordneter Kurzschließer (S₂) vorgesehen ist.

3. Waschautomatenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom drehzahlabhängig im Sinne eines mit fallender Motordrehzahl verstärkten Bremsmomentes verändert werden kann.

4. Waschautornatenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom nach einer vorgegebenen Zeitfunktion verändert werden kann.

5. Waschautomatenantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom im Sinne eines während der Bremsung konstanten Ankerstroms vorgebbar ist.