对基于机电式程控制器的全自动冼衣机的电路浅析

对基于机电式程控制器的全自动冼衣机的电路浅析

岑永明

阿兰斯洗涤设备（广州）有限公司  广东广州  510000

摘要：洗衣机是一种以机械方式清洗衣服的机器，它取代了几千年来人们使用的手工搓洗，棒打，搓洗；甩洗等洗涤方法，使人类摆脱了手工洗衣服的繁重工作。随着人民生活水平的提高，人们对洗衣机的需求也在增加，因此，洗衣机的发展非常快，而且其自动化程度也在不断地提升；目前，这种洗衣机的电控方式比较繁琐，维护起来也比较困难，下面就机电式程控自动冼衣机的电控系统作一简要的介绍，供维护人员参考。

关键词：机电式程控；洗衣机；分析

1全自动洗衣机的电气原理

根据程序控制器的类型，可以将其分为两种类型：微型计算机控制程序控制的全自动洗衣机和机械控制程序控制系统。微型程序控制器全自动洗衣机是把人的洗衣行为编写成文字，汇集到晶片中，再由晶片下达各项命令，来控制电子元件运转；这种类型的洗衣机，在操作时，强弱电源是分离的。机电式程控器全自动洗衣机是利用其内部各接触点的通断，使电流路径发生变化，从而实现对电器元件的通断。无论是何种电控系统，其控制的对象都是相同的：进水电磁阀，出水口电磁阀，马达。其探测机制相同，也就是盖子（保险）开关和水位（压力）开关。

2机电式程控器全自动洗衣机

机电式程控器是一种以机电程控器为核心的自动洗衣机，它是通过电控系统与机械系统协同工作，通过变换电路开闭来实现清洗的。不同型号的洗衣机，其控制线路各不相同，但大体相同，基本原则相同。一种普通的机电程控装置全自动洗衣机的电路图，它包括十个接触开关， Cl到C7表示低速凸轮控制，S1到S3表示高速凸轮控制， Cl表示供电接触开关，S1-S3表示接触开关，S1-S3表示控制马达工作的接触开关。一个标准的全自动化程序的逻辑时序图，它包括的操作程序，每个程序的时间，每个程序中的程序的接通和断开的状态，和各个电子元件的接通和断开的状态。

3工作控制过程

现将入水，洗涤，漂洗的逻辑顺序图分别介绍；排水，间歇（中间），脱水，蜂鸣等运行状态的控制线路和洗衣机的运行情况。

3.1进水

插入洗衣机的电源，先把程序控制器的旋钮顺时针转动到洗衣起始点或洗衣过程中的某个部位，然后把把手从外面拉开，就可以使洗衣机进入进水状态。从图3中可以看出，在这个时候，在程序控制装置中，共有触头C1及其 a接点C2、b、C3接点b、C4接点a、C7b接点。当入水时，由于洗衣机内部没有水，此时水位开关的公用接点COM与常闭接点NC处于关闭状态，所以220 V的 AC电源通过保险丝，C1a,C3b，分为两个方向：一条为点亮；另一端则通过COPC-NC、C7b等液位开关。后向进水电磁阀 EV提供电源，开启给水电磁阀，使洗衣机完成注水功能，此时，程序控制装置中的同步微电机 TM未被激励；凸轮组无动作，也就是程序控制装置不运行。C2b与C4a被打开，以便进行下一次清洗操作。还可以通过以下方式来表达控制电流环：

3.2洗涤（漂洗）

在洗衣机内部的水箱水位到达所选择的水位时，水位开关的触头从常闭接点 NC转变为常开接点 NO （用 COM→ NO)，此时，电源回路被切换，进水管被切断，水被切断；清洗马达与程序装置中的同步微马达 TM同时被打开，使同步马达运行，并以S1 （标准的洗涤模式）或S3 （柔和的洗涤模式）来驱动程序中的凸轮组工作洗涤马达，并且驱动波浪轮以交替的正向、停止、反向的方式进行洗涤。可以用以下方法来表达电路的控制程序：

从逻辑定时图可以看出，在清洗过程中，C4开关的 a、 b以5分钟、1分钟交替地关闭。当C4a被打开时，根据清洗选择开关生成清洗模式。在导通C4b的情况下，通过S3触点组的电流通过马达，生成柔和的水。因此，如果是标准清洗，两个不同的水流被交替使用。如果是轻洗，那就是一股水流。在冲洗过程中，电机由C4b启动，因此清洗切换开关不工作，所有的水都是温和的。由该逻辑定时图可以看出，由S1生成的基准洗时段为1.1秒、停止0.53秒、反向1.1秒、停止0.53秒。由S3生成的轻洗运行循环为正向旋转1.1秒、停止0.53秒、反向1.1秒、停止3.8秒。从逻辑时序图中也可以看出，在冲洗过程中，C7b处于导通状态，因为水位开关 COM、 NC未开启，所以，进水阀未被激励；可见，水洗为存水漂洗。

3.3排水

在程控器马达 TM驱动凸轮完成预定的清洗时间后，开启凸轮群的C3a,C7a,C2,C4，在这个时候，排电磁体被激励，打开排水阀，排出水；在此过程中，减速离合器从清洗到脱水，程控装置中的C6a、C7a导通，为脱水作好准备。在排液过程中，TM同步微电机未加电，程序控制程序不运行计时。在排放电流时，电路的控制步骤是这样的：

从排水回路的控制流程可知，此回路在排水时，应先将安全开关打开，再将机盖闭合，以开启安全开关；因此，在排气的时候，要把发动机的盖子关上。在排放时，如开启机盖，则切断电路，切断电磁线圈，则排出阀闭合，停止正向排水。在全自动化程序的最终冲洗之前1.5分钟，Cl接点从 a切换到 b，如果在这个时候，如果排液选择开关能够打开，那么电源通过C1b和排放选择开关重新回到程序控制器中；程控器仍然处于电源状态，可以完成排出过程，达到全过程的顺序操作。当选择不排液方案（排液选择开关为 OFF）时，程序控制装置关闭，操作停止，清洗过程结束。洗涤后的洗涤水将保留在桶中，以供下一次洗涤时使用。

3.4脱水

在排放过程中，当水位下降至某一水平时，将水位切换触头从 NO切换至 NC，这时，电路的控制流程如下：

定时马达 TM旋转，驱动凸轮装置控制脱水时刻， YA吸力持续打开排气阀。由逻辑时序图可以看出，在第一、二次脱水过程中，马达 M通过S2b被接通，S2b被高速凸轮所控制；通3.8秒，停止4.84秒，这样电机就间断地供电，这样就可以避免洗衣服偏向一侧或结块；还能在短时间内将水桶里的水抽干。在间歇式脱水2分钟后， Cb切换到中性位置，电机切断电源，内筒在惯性作用下运行直至停机。在三段脱水过程中，最初2分钟是断续式的，接着是C7a到C2a再到 M的回路。对电机进行2.5分钟的持续供电后，开始正式的脱水过程。在脱水步骤完成之前35秒，凸轮控制器C2及C6重置（空档），马达失去动力，脱桶以连贯方式运行，并且速度减慢；然后，因为C1切换到了中间位置，切断了电源，整个机器的运行也就停止了，此时电磁体被切断；让离合器刹车，内筒停止转动，从而防止高速刹车而影响洗衣机使用寿命。

3.5蜂鸣报讯

在完全程序完成之前35秒，程序控制凸轮C5b和C6b被打开，使得蜂鸣器被激励，并且发出指示标准清洗完成的声音。蜂鸣器的控制程序是这样的：

C5中的接触 b是专门为蜂鸣器设置的，所以称为“哔哔”接触，C5b是通过一个低速凸轮来控制的，所以发出的声音是一个很长的声音。蜂鸣器响时，出水口仍然开启，但电机未被激励，脱桶作惯性运动；最终，在 TM的带动下，将C1接点开关置于中间，关闭电源，嘟嘟声停止，清洗过程完成。

4结语

机电程序自动洗地机的电气控制比较繁琐，但是在检修之前，如果能够仔细地分析它的电气原理，了解它的控制流程，做到心中有数；然后解决这个问题就比较简单了。

参考文献

[1]孟飞,刘雷,周国贤.六自由度滚筒洗衣机悬挂系统动力学建模与实验[J].机械制造与自动化,2020,49(6):117-119,127.

[2]操基德.程控步进衰减器的电磁机构设计[J].机电元件,2021,41(3):14-15,57.

[3]迟宗锐,栾厚利,金平.无配重滚筒洗衣机的振动控制方法探讨[J].机电产品开发与创新,2021,34(1):101-102,110.