Brevet FR2658671A1 — publié le 19910823

SYSTEME D'ENTRAINEMENT DU TAMBOUR D'UNE MACHINE A LAVER La présente invention concerne un système d'entraînement du tambour d'une machine à laver comportant un séquenceur (cadenceur) programmable. De façon plus spécifique, l'invention concerne un système d'entraînement comportant un moteur électrique universel. On a proposé et fabriqué des systèmes d'entrai- nement à moteur électrique universel alimenté en courant alternatif et piloté par une commande par réglage de phase Dans ces systèmes, on utilise les dispositifs de sécurité (typiquement des inter- rupteurs à bilame) pour satisfaire les exigences des normes de sécurité, en particulier en ce qui concerne ce que l'on appelle les tests de rotor arrêté et de cadenceur arrêté. Dans le test de rotor arrêté (qui simule par exemple la rupture d'un roulement), l'intensité passant dans le moteur croît subitement et le dispositif de sécurité intervient dès que l'intensité dépasse un seuil prédéterminé. Dans le test de cadenceur arrêté (qui simule une situation dans laquelle le moteur électrique d'entraînement tourne indéfiniment), le dispositif de sécurité intervient, après une période plus longue, dès que la température dépasse une limite prédé- terminée. Dans les systèmes connus, décrits ci-dessus, les caractéristiques nominales du dispositif de sécurité sont parfois extrêmement critiques: le même dispositif de sécurité doit pouvoir intervenir de façon fiable et précise lorsque l'on atteint un certain seuil d'intensité et/ou lorsque l'on atteint une certaine limite de température, mais ces deux conditions ne sont pas toujours facilement combinées En fait, le comportement de tels dispositifs de sécurité est généralement extrêmement précis lorsqu'ils doivent intervenir à la suite d'un accroissement de tempé- rature mais il est beaucoup moins précis lorsqu'ils doivent intervenir à la suite d'un accroissement d'intensité. Dans les systèmes de l'art antérieur, à moteur universel utilisé avec un courant alternatif et une commande par réglage de phase, on emploie habituel- lement un triac Le triac et le dispositif de sécurité sont reliés électriquement en série avec le moteur. Le triac est commandé par un circuit de régulation et de commande dont une entrée est reliée à un détecteur tachymétrique (typiquement une dynamo) associé au moteur. Ces systèmes de l'art antérieur ne présentent généralement pas de protection à l'égard d'un dommage à l'interrupteur de puissance (le triac) ou d'un court-circuit de cet interrupteur et/ou à l'égard d'un dommage au détecteur tachymétrique ou d'un court-circuit de ce détecteur. Le but de la présente invention est de proposer un système d'entraînement du tambour d'une machine à laver dans lequel les caractéristiques nominales du dispositif de sécurité sont moins critiques et dans lequel il est également possible d'arrêter le moteur en cas de dommage au détecteur tachymétrique ou de court-circuit de ce détecteur, éventuellement aussi en cas de dommage à l'interrupteur de puissance ou de court-circuit de cet interrupteur. On atteint ces buts, ainsi que d'autres, grâce à un système d'entraînement du tambour d'une machine à laver comportant un dispositif de séquencement ou cadenceur programmable, caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison: une alimentation en tension continue, unmoteur électrique universel d'entraînement, un interrupteur puissance commandé interposé entre l'alimentation en tension et le moteur électrique, un dispositif de sécurité pour arrêter le moteur lorsque sa température excède une valeur prédéterminée, un détecteur tachymétrique associé avec le moteur, et des moyens qui forment circuit de régulation et de commande et qui sont conçus pour piloter l'interrupteur de puissance en mode en circuit-hors circuit de façon prédéterminée en fonction des signaux fournis par le cadenceur et le détecteur tachymétrique, lorsqu'ils reçoivent de la part du cadenceur un signal de commande pour démarrer le moteur, le dispositif de sécurité étant relié en série avec le détecteur tachymétrique, le dispositif de sécurité et le détecteur tachymétrique étant reliés en série avec une entrée des moyens formant circuit de régulation et de commande, les moyens formant circuit de régulation et de commande étant disposés pour ouvrir l'interrupteur commandé et arrêter en conséquence le moteur électrique si, après la réception d'un signal de commande pour démarrer le moteur, une période de temps supérieure à une période prédéterminée s'est écoulée sans que le signal fourni par le détecteur tachymétrique soit détecté à son entrée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à partir de la description détaillée qui suit, en se référant au dessin joint, fourni uniquement à titre d'exemple non limitatif. Le dessin joint est un diagramme par blocs partiel d'un système d'entraînement conforme à l'invention Sur le diagramme, un circuit redresseur pleine onde de type connu, par exemple du type à pont de Graetz, est désigné par le repère 1 L'entrée du circuit redresseur est prévue être reliée au réseau de distribution à courant alternatif. Un fusible de sécurité 2 dont le fonctionnement sera expliqué plus loin est relié à l'entrée du circuit redresseur 1. Un condensateur 3 de faible capacité (par exemple, 3 SF) est relié à la sortie du circuit redresseur 1, et, en pratique, son unique rôle est de filtrer les composants de haute fréquence. Un moteur universel électrique d'entraînement du tambour (non représenté) de la machine à laver est désigné par le repère M Le moteur est relié à la sortie du circuit redresseur 1 en série avec un interrupteur de puissance commandé, désigné par le repère 4 Ce dernier est par exemple un interrupteur de puissance MOS ou un transistor bipolaire à grille isolée IGBT. Une diode stabilisatrice 5 est reliée en parallèle avec le moteur. L'interrupteur de puissance 4 est commandé par un circuit de régulation et de commande désigné de façon générale par le repère 6 Ce circuit comporte une entrée 6 a reliée en série à un dispositif de sécurité 7 et à un détecteur tachymétrique 8 associé au moteur M. Le dispositif de sécurité 7 est, par exemple, un interrupteur à bilame En variante, il pourrait être constitué d'une varistance à coefficient de température positif. Le détecteur 8 est, par exemple, une dynamo tachymétrique. Le circuit de régulation et de commande 6 comporte une autre entrée 6 b reliée au séquenceur (cadenceur) programmable 9 (de type connu) de la machine à laver. Le circuit de régulation de commande 6 est conçu de façon que, lorsqu'il reçoit, de la part du cadenceur 9, un signal de commande pour démarrer le moteur M, il pilote l'interrupteur de puissance 4 en mode en circuit-hors circuit de façon prédéter- minée fonction des signaux qui lui sont envoyés par le cadenceur 9 et par le détecteur tachymétrique 8. Dans ce but, le circuit de régulation et de commande comporte par exemple un circuit intégré de type connu, par exemple un circuit TDA 1085. Selon l'invention, le circuit de régulation et de commande comporte également un circuit tempo- risateur de commande désigné par le repère 11 sur le dessin En fonctionnement, ce circuit ouvre l'interrupteur de puissance 4, et donc arrête le moteur M, si, après réception d'un signal de commande pour démarrer le moteur, une période de temps supérieure à une période prédéterminée (par exemple 1 seconde) s'est écoulée sans que le signal provenant du détecteur tachymétrique 8 soit apparu à l'entrée 6 a. Le circuit cadenceur de sécurité 11, que l'on peut facilement former à l'aide d'un amplificateur opérationnel Drotè 2 e en fait le système en cas de dommage au détecteur tachymétrique 8 (par exemple rupture de l'aimant) ou en cas de court-circuit de ce détecteur. Il est intéressant de noter que, dans le système décrit ci-dessus, la protection en cas d'arrêt du moteur M est assurée non pas par le dispositif de sécurité 7 (comme c'était le cas par ailleurs dans les systèmes de l'art antérieur), mais grâce au circuit 11 et au détecteur tachymétrique 8 En conséquence, dans le système conforme à l'invention, le dispositif de sécurité 7 n'est prévu intervenir que si la température du moteur est trop élevée, et les caractéristiques nominales du dispositif ne sont absolument plus critiques. Le dispositif de sécurité 7 protège également le système si la liaison avec le détecteur tachy- métrique est rompue. En ce qui concerne le fusible 2, toutefois, on peut voir que celui-ci intervient pour protéger le système en cas de dommage au circuit de régulation et de commande 6 ou en cas de court-circuit de l'interrupteur de puissance 4. Le système conforme à l'invention présente de nombreux avantages. En premier lieu, comme déjà indiqué, les caractéristiques nominales du dispositif thermique de sécurité sont beaucoup moins critiques. Un autre avantage réside dans le fait qu'il n'est pas nécessaire que le moteur électrique d'entraînement soit surdimensionné par rapport à ses conditions de fonctionnement. D'autres avantages résident dans le fait que le facteur de forme du courant passant dans le moteur est très proche de 1, ce qui se traduit par une dissipation de chaleur réduite. Dans le système représenté, le moteur universel fonctionne avec un courant continu, ce qui apporte également des avantages du point de vue de la mise en circuit/hors-circuit. D'autres avantages résident dans le fait que le bruit de fonctionnement du moteur en particulier peut être réduit et dans le fait que les balais peuvent être fabriqués pour durer plus longtemps. Naturellement, le principe de l'invention restant le même, on peut faire varier largement les formes de réalisation et les détails de construction par rapport à ceux décrits et illustrés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans s'écarter par là de l'objet de la présente invention. REV E N D I CA T I O N S 1 Système d'entrainement du tambour d'une machine à laver comportant un dispositif de séquen- cement ou cadenceur ( 9) programmable, caractérisé par le fait qu'il comporte, en combinaison: une alimentation en tension continue ( 1), un moteur électrique universel d'entrainement (M), un interrupteur puissance commandé ( 4) interposé entre l'alimentation en tension ( 1) et le moteur électrique (M), un dispositif de sécurité ( 7) pour arrêter le moteur (M) lorsque sa température excède une valeur prédéterminée, un détecteur tachymétrique ( 8) associé avec le moteur (M), et des moyens ( 6) qui forment circuit de régulation et de commande et qui sont conçus pour piloter l'interrupteur de puissance ( 4) en mode en circuit-hors circuit de façon prédéterminée en fonction des signaux fournis par le cadenceur ( 9) et le détecteur tachymétrique ( 8), lorsqu'ils reçoivent de la part du cadenceur ( 9) un signal de commande pour démarrer le moteur, le dispositif de sécurité ( 7) étant relié en série avec le détecteur tachymétrique ( 8), le dispositif de sécurité et le détecteur tachymétrique ( 8) étant reliés en série avec une entrée ( 6 a)des moyens ( 6) formant circuit de régulation et de commande, les moyens ( 6) formant circuit de régulation et de commande étant disposés pour ouvrir l'inter- rupteur commandé ( 4) et arrêter en conséquence le moteur électrique (M) si, après la réception d'un signal de commande pour démarrer le moteur, une période de temps supérieure à une période prédéter- minée s'est écoulée sans que le signal fourni par le détecteur tachymétrique ( 8) soit détecté à son entrée ( 6 a). 2 Système selon la revendication 1, dans lequel l'alimentation en tension continue comporte un circuit redresseur ( 1) dont l'entrée est prévue pour être reliée à l'alimentation du secteur en courant alternatif, caractérisé par le fait qu'un fusible de sécurité ( 2) est relié à l'entrée du circuit redresseur ( 1) pour rompre la liaison entre le circuit redresseur et le réseau si le courant qui y passe dépasse une valeur prédéterminée. 3 Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de sécurité ( 7) est un interrupteur thermique à bilame. 4 Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de sécurité est constitué d'une varistance à coefficient de température positif.