案例18 變頻洗衣機的選用

1.概述

近幾年來，我國的洗衣機制造技術發展迅速，從單、雙桶波輪式向套筒波輪式全自動洗衣機和滾筒全自動洗衣機方向發展。然而，滾筒洗衣機大多采用雙速感應電動機或有刷串勵電動機，其缺點是，效率低、噪聲高，影響了滾筒洗衣機性能的進一步提高。

變頻洗衣機的出現則克服了以上缺點，它采用永磁電動機的軸直連方式，可滿足洗衣機大轉矩、小脈動、寬調速范圍的要求。以波輪洗衣機為例，圖2-25所示說明了兩者不同的結構變化。變頻洗衣機直接驅動，減少了附加傳動的裝置的機械磨損和功率損耗。同時，變頻洗衣機強大的個性化功能、極高的洗凈比、節能洗、超靜音等優勢，已經引導消費潮流。

2.工作原理概述

電動機調速處理芯片（MCU）的功能越來越強大，使得變頻洗衣機更易實現其優越的個性化功能；智能功率模塊（IPM）的應用，提高了控制器的可靠性，并且縮短了研發周期。隨著生產技術的提高和市場規模的擴大，變頻洗衣機的控制技術已經相當成熟，而且成本也在不斷降低，這為變頻洗衣機的市場化打下了基礎。變頻洗衣機的控制器的基本電路框圖如圖2-26所示。主電路為標準的單相輸入，輸出的是三相PWM，即典型的交-直-交變頻器。根據控制和輸出功率的要求，可選擇不同功率的IPM模塊，根據主電路器件配置相應的驅動及保護電路，綜合考慮噪聲、控制性能及功率器件的開關損耗等因素，逆變器的PWM開關頻率可設定在16～20kHz范圍內。

圖2-25 變頻洗衣機與普通洗衣機傳動結構的變化

a）變頻波輪全自動洗衣機傳動結構b）普通波輪全自動洗衣機傳動結構

圖2-26 變頻洗衣機工作原理

根據上述工作原理所做的變頻洗衣機驅動板如圖2-27所示。