三相交流电机式全自动洗衣机的控制系统设计

摘要

洗衣机包括其他家用电器，在功能越来越丰富、强大的同时，也被提出了降低成本、减少噪声、提高效率等低耗、高效的要求。传统洗衣机大多采用的机械程序控制器，即利用皮带轮和传输带使洗衣机筒转动的间接驱动方式，虽然能够实现增强洗涤效果的目标，但是相应地也增大了能耗、增加了噪音，且效率并不高。低耗、高效的目标带动了变频电动机的研究与开发，以变频电动机控制系统取代以往机械程序控制系统的洗衣机实现了降低能耗、减小噪音、提高效率并同时不影响甚至增强洗涤效果的理想状态。如今市场上已经普遍推广变频洗衣机，相比其他控制系统的洗衣机，其在节能、高效等方面的表现尤为优越，其自身的性能也随着技术的发展而不断地优化。不论国内外，都是从传统的控制系统出发研究变频技术并将其应用于洗衣机等电器。其中，我国起步相对较晚，但发展至今技术也已较为先进；国外方面以德国、日本的研究和实践应用最为领先。具体的变频技术，包括三相异步电动机（IM）、永磁无刷直流电动机（BLDC）、开关磁阻电动机（SRM）等不同类型的电机。

直流无刷式洗衣机具有较多有点，在现今市场上较多见，但是它也存在成本高等不足之处。本文以采用三相交流电机控制的全自动洗衣机为对象，从系统设计与优化的角度出发，研究、设计并优化三相交流电机式全自动洗衣机的控制系统。 

论文将首先从直流无刷式洗衣机的优缺点切入，引入三相交流电机式全自动洗衣机，比较两者的优劣势，进而分析三相交流电机的设计方案。 

论文拟从调速、负载、稳定性、成本等方面的优化出发，对控制系统的软、硬件两方面进行设计研究。

关键词 三相交流电机；直流无刷；SPWM；自动洗衣机

目录

摘要I

引言1

第1章 研究背景及研究意义2

1.1研究背景2

1.2研究意义3

第2章 直流无刷式洗衣机的理论分析5

2.1 直流电机控制系统的相关理论5

2.2 直流无刷式洗衣机的优缺点6

2.3 本章小结7

第3章 交流变频式洗衣机的理论分析8

3.1 交流变频调速控制系统的相关理论8

3.2 常用的调制方法8

3.3 本章小结9

第4章 三相交流电机式洗衣机的设计10

4.1 洗衣机的工作原理及控制系统分析10

4.2 控制系统的软件设计11

4.3 控制系统的硬件设计11

4.4 本章小结12

参考文献13

致谢14