Brevet FR2037250A1 — publié le 19701231

L'invention concerne un appareil de commande automatique pour des machineb à laver du type comprenant un moteur à courant continu shunté par une diode qui fonctionne en roue libre et alimenté depuis une source de courant alternatif par l'intermédiaire 5 d'un thyristor pour réaliser une commande de la vitesse, et un contrôleur de séquence pour commander la machine en vue de lui faire exécuter différentes opérations comprenant un essorage à grande vitesse et une rotation à faible vitesse avec inversion périodique du sens de rotation, le contrôleur de séquence pouvant 10 être déplacé manuellement d'une position à une autre. Dans la commande de moteurs à courant continu au moyen d'un thyristor, il est bien connu de disposer une diode fonctionnant en roue libre en parallèle avec le moteur. Le thyristor contrôle ainsi la vitesse en reliant l'alimentation au moteur en diffé-15 rents points du demi-cycle d'une alimentation alternative, et en la déconnectant à la fin du demi~cycle. L'inductance du moteur est appréciable, et une baisse soudaine du courant qui le traverse a pour conséquence une force électro-motrice "directe" appréciable appliquée au thyristor. Oe phénomène est limité par la 20 diode fonctionnant en roue libre, car dès que la force électromotrice directe due à la rotation du courant dépasse la force contre-électro-motrice due à la charge, le courant traverse la diode et disparaît progressivement jusqu'à ce que le thyristor relie à nouveau l'alimentation en un point quelconque du demi-25 cycle suivant. Le courant traversant le moteur peut éventuellement augmenter pendant les périodes où le thyristor est hors circuit, car seul le courant décroissant produit la force électro-motrice directe due à l'inductance du moteur. Le courant diminue donc ré— 30 gulièrement et progressivement tant que le thyristor est bloqué, et croît à nouveau régulièrement et progressivement tant qu'il est en circuit, le courant moyen étant déterminé par le rapport des périodes pendant lesquelles le thyristor est en circuit et celles pendant lesquelles le thyristor est hors circuit. 35 D'autre part, l'application d'un circuit à "Chyristor du' genre précité à la commande d'une machine à laver automatique du type précité oblige à résoudre certains autres problèmes„ Le problème particulier que l'invention permet de résoudre découle du fait que l'utilisateur de la machine à laver peut faire pas-40 ser à la main le contrôleur de séquence d'une position à une 70 10509 2 2037250 autre. Dans la position qui correspond à l'essorage, le moteur tourne à grande vitesse dans un sens que l'on peut appeler "vers l'avant". Si, à ce moment, l'utilisateur amène brusquement le contrôleur de séquence dans une position dans laquelle le moteur 5 produit une rotation à faible vitesse avec inversion périodique du sens de rotation, il est possible que les contacts d'inversion soient dans une position qui entraîne une rotation en sens inverse. Gomme indiqué précédemment, tant que le moteur tourne dans 10 un sens donné, la force contre—électro—motrice de l'induit s'exerce dans une direction de "fonctionnement en moteur" qui. tend à équilibrer celle de l'alimentation, et la diode fonctionnant en roue libre est contre-polarisée, et, quand le thyristor se bloque, le sens de la force contre-ëlectro-motrice reste inchangé 15 et tend à équilibrer la force électro-motrice directe résultant de la diminution du courant à travers l'inductance du moteur pris dans son ensemble. D'autre part, si les bornes de l'induit se trouvent fcrusquement inversées, la force contre-électro-motrice de l'induit est également inversée dans le circuit et se trans— 20 forme d'une force "de fonctionnement en moteur" en une force "de fonctionnement en générateur", ce qui tend à augmenter le courant du moteur. En outre, toute augmentation du courant du moteur qui traverse l'enroulement de champ augmente cette force électro-motrice, produisant un effet cumulatif ou d'emballement et ayant 25 pour conséquence une .forte surintensité. Ce phénomène peut se produire aussi bien quand le thyristor est en circuit que quand il ne l'est pas. Quand le thyristor est en circuit, la surintensité peut s'écouler depuis l'alimentation (dont la tension tend à l'augmenter) à travers le moteur, le thy-30 ristor et éventuellement les fusibles, et tend à surcharger un ou plusieurs de ces éléments. Ce phénomène peut, évidemment, être évité en coupant le moteur de la source de courant, mais ceci ne résoud pas le problème qui se présente également quand le thyristor est hors circuit, et si l'alimentation est coupée, 35 la situation est analogue à celle qui se présente quand le thy-" ristor est bloqué. Dans ces conditions, la surintensité peut continuer à traverser le moteur et revenir directement à travers la diode fonctionnant en roue libre, de sorte que pour résoudre le problème, 40 il est nécessaire de couper une borne du moteur non seulement de 70 10509 3 2037250 la source de courant, mais également de la borne correspondante de la diode. L'invention vise un moyen simple de résoudre ce problème. Suivant l'invention, le moteur et la diode fonctionnant en 5 . roue libre sont reliés à la source de courant par des trajets séparés dont un au moins comprend un interrupteur sensible au niveau et des contacts du contrôleur de séquence, de façon que pendant les intervalles dans lesquels une inversion est possible, une borne du moteur soit coupée de l'alimentation et de la borne 10 correspondante de la diode tant que l'interrupteur sensible au niveau n'est pas en position "vide". Il est clair qu'un essorage pendant lequel la cuve de la machine tourne rapidement vers l'avant ne peut s'effectuer que quand la cuve est vide. D'autre part, l'inversion périodique de 15 la rotation n'est nécessaire que quand la cuve contient du liquide; il est donc possible de disposer les contacts du contrôleur de séquence de façon que pendant tout intervalle où l'inversion peut se faire, le seul trajet par lequel le moteur est relié à la diode et à l'alimentation comprenne un contact sensible au 20 niveau, qui est ouvert si la cuve est vide„ L'invention peut être mise en oeuvre en pratique de diverses manières, mais un mode de réalisation particulier va maintenant être décrit à titre d'exemple avec référence au dessin annexé, qui est un schéma simplifié de circuit et montre les orga-25 nés nécessaires à la compréhension de l'invention et faisant partie du circuit de commande d'une machine automatique à laver le linge à programmes multiples. Dans le mode de réalisation représenté, l'invention est appliquée à une machine à laver automatique ayant un tambour tour-30 nant entraîné par un moteur-série comprenant un induit 10 et un enroulement de champ 12. Le moteur est relié à une source alternative 15-16 par l'intermédiaire d'un thyristor 18 au moyen duquel la vitesse peut être contrôlée de façon que le tambour tourne à une vitesse relativement faible pour le lavage et à une vi-35 tesse sensiblement plus élevée pour l'essorage. A cet effet, le thyristor est muni d'un circuit de déclenchement de type connu qu'il est inutile de décrire ou de représenter„ La machine à laver possède un contrôleur de programme comprenant un interrupteur-sélecteur ou contrôleur de séquence à 40 pÔleB et à positions multiples entraîné pas à pas sous la comman 70 10509 4 2037250 de d'une minuterie, de thermostats, et d'interrupteurs sensibles au niveau, et également sous la commande d'un pré-sélecteur, de façon qu'il puisse être réglé pour exécuter l'un quelconque d'un certain nombre de programmes différents. Le contrôleur de séquen-5 ce possède un bouton de commande manuelle au moyen duquel il peut • être amené par l'utilisateur, à volonté, dans une position quelconque pendant le déroulement du programme,, Comme indiqué précédemment, le contrôleur de séquence contrôle le circuit de déclenchement du thyristor de façon à faire tourner le moteur soit à 10 grande vitesse pour l'essorage, soit à faible vitesse pour le lavage, et, bien entendu, à arrêter le moteur pendant des opérations telles que le remplissage ou le vidage de la cuve ou le chauffage du contenu de celle-ci, pendant lesquelles la rotation n'est pas nécessaire. Le dessin montre seulement les contacts du 15 contrôleur de séquence nécessaires à la compréhension de l'invention. On voit que l'induit 10 possède des contacts d'inversion 21/1, 21/2, 22/1 et 22/2 au moyen desquels il peut être relié dans l'un ou l'autre sens à deux barres omnibus d'induit 23 et 20 24. Ces contacts sont actionnés soit par une minuterie de façon à s'inverser à des intervalles de temps donnés (relativement courts), soit mécaniquement par le tambour de façon à s'inverser au bout d'un nombre donné de tours du tambour ou du moteur. Une telle inversion n'est nécessaire qu'à faible vitesse pendant le 25 lavage, et, pour empêcher une telle inversion d'être réalisée à grande vitesse pendant l'essorage, l'induit est relié aux contacts 21 et 22 par l'intermédiaire de contacts 25 et 26 du contrôleur de séquence qui se ferment en 25/1 et 26/1, dans la position représentée en traits pleins, pour relier l'induit aux 20 contacts 21 et 22 pendant le lavage, mais se ferment en 25/2 et 26/2 pendant les opérations d'essorage pour relier directement l'induit aux barres omnibus 23 et 24 de façon que le moteur tour- a ra ne toujours dans une même direction, qu'on considère/comme l'avant. 35 La barre omnibus 23 est reliée par 1'enroulement 12 à une barre omnibus de moteur 27 qui est elle-même reliée par le thyristor 18 à la borne neutre 16 de l'alimentation. Une diode 30 fonctionnant en roue libre est reliée entre la barre omnibus 27 et la borne 15 de l'alimentation. La borne 15 40 est également reliée par l'intermédiaire d'un interrupteur 31 70 10509 5 2037250 sensible au niveau, en suivant l'un quelconque de deux trajets, à la barre omnibus 24. Un des trajets comprend le contact "plein" 31/1 de l'interrupteur sensible au niveau et un contact 33 du contrôleur de séquence; ce contact est fermé dans toutes les po-5 sitions correspondant à une rotation lente du moteur. L'autre trajet comprend le contact "vide" 31/2 du même interrupteur et un contact 34 du contrôleur de séquence; ce dernier contact est fermé toutes les fois qu'une rotation rapide est nécessaire. Les contacts 31/1 et 31/2 sont également reliés en 35 et 36 à divers 10 autres circuits qui ne font pas l'objet de l'invention. En conséquence, si l'interrupteur 31 est dans la position "vide" 31/2, comme il l'est pendant un essorage, et si l'utilisateur place brusquement le contrôleur de séquence dans une position de lavage dans laquelle les contacts 21 et 22 occupent les 15 positions 21/2 et 22/2 qui produisent une rotation du moteur en sens inverse, le contact 34 s'ouvre immédiatement et sépare la barre omnibus 24 du contact 31/2, et ferme le contact 33 pour le relier au contact "plein" de l'interrupteur sensible au niveau. La cuve étant en fait vide, l'interrupteur sensible au ni-20 veau relie la borne 15 de l'alimentation au contact "vide" 31/2 et non au contact "plein" 31/1» de sorte que le moteur est coupé de 1'alimentation et de la borfle de la diode 30. Il n'y a donc aucun trajet permettant le passage d'un courant "de fonctionnement en roue libre" du moteur à travers la 25 diode 30. Il est clair que la diode 30 est reliée en série inverse ou "dos à dos" avec le thyristor 18 aux bornes de l'alimentation, de sorte que le courant ne peut à aucun moment la traverser en provenant de l'alimentation, mais pendant le fonctionnement nor-30 mal peut seulement la traverser grâce à la force électro-motrice directe du moteur quand le thyristor est bloqué. Il est clair que la réalisation décrite résoud le problème énoncé plus haut sans nécessiter la présence de contacts ou d'éléments supplémentaires. En effet, les contacts sensibles au ni-35 veau sont nécessaires dans tous les cas, par exemple pour assurer que le dispositif de chauffage ne peut pas être mis en fonctionnement quand il n'y a pas d'eau dans la cuve, et pour mettre fin au remplissage« 70 10509 6 2037250 REVENDICATION Appareil de commande pour une machine à laver automatique comprenant un moteur 10,12 à courant continu shunté par une diode 30 fonctionnant en roue libre et alimenté depuis une source 5 alternative 15»16 par l'intermédiaire d'un thyristor 18 destiné à contrôler la vitesse, et un contrôleur de séquence 25*26,33»34 pour faire exécuter à la machine différentes opérations comprenant un essorage à grande vitesse et un lavage à faible vitesse avec inversion périodique de la rotation, le contrôleur de sé-10 quence pouvant être déplacé manuellement d'une position à une autre, caractérisé en ce que le moteur et la diode sont reliés à la source de courant par des trajets séparés dont un au moins comprend un interrupteur 31 sensible au niveau et des contacts 33 >34 du contrôleur de séquence, de façon que pendant les inter-15 valles de temps pendant lesquels une inversion est possible, une borne du moteur soit coupés de la source de courant et de la borne correspondante de la diode, tant que l'interrupteur sensible au niveau n'est pas dans la position "vide".