Brevet FR2524021A1 — publié le 19830930

LAVE-LINGE A MOTEUR D'ENTRAîNEMENT DU TAMBOUR DE PUISSANCE REDUITE. L'invention est relative à un lave-linge à tambour tournant entrainé par un moteur électrique. Le couple résistant opposé par le tambour et son contenu au moteur électrique d'entrainement peut prendre des valeurs très variables qui dépendent notamment de la répartition et de la nature du linge dans le tambour. Les conditions les plus défavorables, c'està-dire le couple résistant le plus élevé, apparaissent pour des charges de volume faible et de grande densité telles que des serviettes-éponges qui accumulent beaucoup d'eau et quine sont pas réparties de façon régulière dans le tambour. Le moteur d'entrainement est habituellement dimensionné pour s'opposer aux couples résistants les plus importants sans que ses enroulements subissent un échauffement prohibitif. L'invention permet d'entrainer le tambour à l'aide d'un moteur de puissance inférieure et donc meilleur marché, le fonctionnement restant satisfaisant pour toutes les charges de linge et l'échauffement des enroulements du moteur restant malgré tout limité. A cet effet, selon l'invention, on prévoit un moyen pour faire varier l'énergie de brassage du linge, notamment le nombre de rotations du tambour en un temps déterminé, en fonction du couple résistant s'opposant au moteur. On diminue ainsi l'énergie de brassage, c'est-à-dire le temps de rotation du moteur, quand le couple résistant augmente. De cette manière la quantité de cuivre utilisé pour constituer les enroulements du moteur peut être réduite à un minimum. Dans une réalisation, pour faire varier l'énergie de brassage, on modifie le temps d'arrêt du tambour entre deux rotations au cours d'une phase de lavage. Pour faire varier l'énergie de brassage on peut également modifier le temps de rotation du tambour entre deux périodes de repos. Dans le cas le plus simple l'énergie de brassage ne prend que deux valeurs distinctes. Une première valeur correspond aux charges normales de linge et une seconde valeur, inférieure à la première, à une charge anormale, c'est-à-dire un couple résistant élevé. Mais Iténergie de brassage peut également varier de façon continue en fonction du couple résistant, par exemple de façon inversement proportionnelle à ce couple. Pour la détection des variations du couple résistant on fait appel, par exemple, aux variations de l'intensité du courant électrique traversant le moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma simplifié d'un moteur, de son circuit d'alimentation et de son circuit de commande faisant partie d'un lave-linge selon l'invention, - la figure 2 est un schéma illustrant le fonctionnement du dispositif de la figure 1, et - la figure 3 est un organigramme pour un microprocesseur du dispositif de la figure 1. Dans l'exemple le lave-linge comprend, pour ltentrainement du tambour, un moteur électrique 10 alimenté en courant alternatif (figure 2) et la vitesse de ce moteur est modifiable en faisant varier la puissance qui lui est fournie. A cet effet on prévoit une alimentation à découpage, c'est-à-dire un interrupteur 11, tel qu'un triac, en série avec un conducteur 12 d'alimentation de ce moteur, et un circuit de commande de cet interrupteur de façon qu'à chaque alternance du courant alternatif cet interrupteur 11 ne soit fermé que pendant le temps suffisant pour obtenir la puissance ou la vitesse désirée. En variante le moteur est alimenté en courant continu. La vitesse du moteur est asservie à une consigne fournie par un programmateur. Cette consigne dépend de l'opération effectuée par la machine: lavage, rinçage, défoulage, essorage, remplissage en eau. Dans l'exemple la consigne est en mémoire d'un microprocesseur 13 présentant une entrée 14 sur laquelle est appliqué le signal de sortie d'une génératrice tachymétrique 15 entrainée par le moteur 10. Ce microprocesseur 13 présente également une sortie 16 destinée à commander l'interrupteur 11 par l'intermédiaire d'un circuit interface 17. Le microprocesseur est programmé pour calculer le signal d'erreur c qui est égal à la différence entre la vitesse réelle du moteur et sa vitesse de consigne. Le microprocesseur transforme le signal c en un angle d'allumage e, compris entre 0 et 1800 (figure 2) du triac 11. Un angle O égal à 0 correspond à une conduction du triac 11 pendant la totalité de la demie-alternance correspondante, c'est-à-dire l'alimentation du moteur 10 à pleine puissance, tandis que pour un angle de 1800 le triac reste constamment ouvert, c'està-dire que le moteur 10 n'est pas alimenté et reste à l'arrêt. En d'autres termes un petit angle d'allumage correspond à une puissance importante fournie au moteur. Le montage est tel que la qualité de la régulation n'est pas trop importante afin que le signal d'erreur n'ait pas une valeur trop petite. Ce signal d'erreur est une fonction,le plus souvent directe, du couple résistant s'opposant au moteur. Plus le couple résistant est grand, plus le signal d'erreur C est important. Il en résulte que plus le couple résistant est important plus l'angle d'allumage e est faible car, pour s'opposer à un couple résistant de grande valeur, il faut apporter une énergie importante. L'angle e constitue donc une mesure du couple résistant qui est utilisée pour faire varier l'énergie de brassage du linge, notamment lors des périodes de lavage. Dans l'exemple si l'angle d'allumage O est supérieur à une valeur minimale em égale à 600 le tambour tourne pendant cinq secondes dans un sens, s'arrête pendant dix secondes puis tourne de nouveau, mais dans l'autre sens, pendant une période de cinq secondes et ainsi de suite. Par contre si l'angle d'allumage e est inférieur à la valeur minimale de 60 , c'est-à-dire que la puissance demandée au moteur est importante, ce qui signifie un fort couple résistant, les périodes d'arrêt sont allongées: elles sont alors de vingt secondes, les périodes de rotation dans un sens ou dans l'autre s'effectuant toujours pendant une durée de cinq secondes. Ainsi en cas de charge normale de linge, c'est-à-dire de couple résistant de valeur modérée, la puissance fournie au moteur est limitée, ce qui limite d'autant l'échauffement de ses enroulements. Par contre lorsque la charge de linge est anormale le couple résistant est élevé et la puissance fournie est alors importante ce qui entraine un échauffement important des enroulements. L'allongement du temps d'arrêt permet alors aux enroulements de se refroidir. La figure 3, qui fait partie intégrante de la présente description, est un organigramme montrant comment est programmé le microprocesseur 13 pour modifier le temps d'arrêt du tambour entre deux rotations. Sur cet organigramme, de façon classique, à un rectangle correspond une opération à effectuer tandis qu'un losange correspond à une comparaison. En variante si on constate que le couple résistant dépasse la valeur limite, on diminue le temps de rotation du tambour par exemple de cinq secondes à trois secondes tandis que le temps d'arrêt de dix secondes entre deux rotations reste inchangé. Selon une autre disposition de l'invention si le couple résistant reste prohibitif pendant un temps déterminé et Si, en même temps, la génératrice tachymétrique 15 ne fournit pas de signal, c'est-à- dire que le moteur est arrêté, l'alimentation dudit moteur est interrompue. Dans l'exemple on coupe l'alimentation, c'est-à-dire qu'on maintient constamment ouvert l'interrupteur 11, si pendant cinq alternances du signal alternatif d'alimentation il a été constaté, par le microprocesseur 13, que l'angle d'allumage est resté inférieur à 600 et si simultanément l'information de vitesse (représentée par le signal sur l'entrée 14) a disparu. Une telle sécurité, réalisée par une programmation du microprocesseur, est plus simple et plus fiable que celle utilisée habituellement qui consiste à détecter la température des enroulements du moteur et à couper l'alimentation de ce moteur en cas d'échauffement excessif qui risquerait de le détruire. REVENDICATIONS 1. Lave-linge caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour faire varier l'énergie de brassage du linge en fonction du couple résistant s'opposant au moteur (10). 2. Lave-linge selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'énergie de brassage diminue quand le couple résistant augmente. 3. Lave-linge selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre de tours du tambour pendant un temps donné diminue quand le couple résistant augmente. 4. Lave-linge selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tambour tourne pendant des périodes de durée constante séparées par des périodes d'arrêt de durée variant dans le même sens que le couple résistant. 5. Lave-linge selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tambour tourne pendant des périodes de durée variant en sens contraire des variations du couple résistant, périodes qui sont séparées par des arrêts de durée constante. 6. Lave-linge selon l'une quelconque des revendications 3 - à S, caractérisé en ce que l'énergie de brassage peut prendre deux valeurs distinctes, la plus grande correspondant à un couple résistant inférieur à une valeur limite et la plus petite correspondant à un couple résistant supérieur à la valeur limite. 7. Lave-linge selon l'une quelconque des revendications précédentes et comprenant un circuit de régulation (13, IS, 17, 11) pour asservir la vitesse du moteur (10) d'entraînement du tambour à une consigne fournie par un programmateur, caractérisé en ce qu'un interrupteur (11) étant en série avec l'alimentation (12) du moteur (10), et un moyen de commande permettant de transformer les valeurs de signal d'erreur (C) en valeurs de durée de conduction de l'interrupteur (11) au cours d'une période donnée, un moyen est prévu pour modifier lténergie de brassage en fonction de ladite durée de conduction de l'interrupteur (11). 8. Lave-linge selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un microprocesseur (13) pour calculer le signal d'erreur ( e) et la durée de conduction et modifier l'énergie de brassage en fonction du couple résistant. 9. Lave-linge selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend une génératrice tachymétrique (15) entrainée par le moteur (10) pour fournir le signal de vitesse réelle. 10. Lave-linge selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour interrompre l'alimentation du moteur lorsque, simultanément, le couple résistant dépasse une valeur limite et le moteur est à l'arrêt.