[0001] L'invention est relative à une machine à laver le linge et à un dispositif de commande
du moteur d'entrainement du tambour d'une telle machine.
[0002] On sait que lorsque la vitesse de rotation du tambour d'une machine à laver le linge
augmente depuis une faible valeur, par exemple correspondant à la rotation pendant
une phase de lavage, jusqu'à une plus grande valeur pour effectuer l'essorage, il
faut prendre des précautions particulières pour éviter l'apparition de balourds dus
à une répartition irrégulière du linge dans le tambour. En effet de tels baJourds
provoquent des vibrations de la machine qui peuvent gravement endommager les organes
de celle-ci, notamment pour une vitesse de rotation du tambour correspondant à la
fréquence de résonance de la machine.
[0003] On a déjà proposé (notamment par la demande de brevet français n° 80 18923 au nom
de la demanderesse) de détecter la présence ou l'absence de balourds lors de l'accélération
du tambour au début de la phase d'essorage et, en cas de détection de balourds, de
diminuer la vitesse de rotation du tambour afin de répartir de façon plus régulière
le linge et ainsi supprimer ces balourds.
[0004] Mais les moyens utilisés jusqu'à présent pour la détection des balourds ne sont pas
bon marché.
[0005] L'invention remédie à cet inconvénient.
[0006] Elle est caractérisée en ce que la machine comportant des moyens d'asservissement
de la vitesse de rotation du tambour à une consigne fournie par un programmateur,
on fait appel à l'écart entre la vitesse réelle du tambour et la vitesse de consigne
pour détecter le balourd. On ne prévoit ainsi pas de moyen de détection particulier
pour les balourds car c'est le même moyen et le même signal qui assure la détection
de balourd et la régulation de vitesse.
[0007] De préférence le montage est tel que l'asservissement est d'une précision moyenne
afin que ledit écart, ou signal d'erreur, ait une valeur non négligeable.
[0008] Ainsi on choisit délibérément une précision relativement peu importante pour l'asservissement,
ce qui réduit d'autant le coût de cet asservissement et, malgré tout, apporte J'avantage
de permettre une détection de balourds qui aurait été plus difficile avec un asservissement
précis.
[0009] Dans un exemple la précision de la régulation est de 3 tours/mn, c'est-à-dire qu'un
écart entre la vitesse réelle de rotation et la vitesse de consigne n'est détecté
que s'il dépasse 3 tours/mn. Pour que le signal d'erreur ait une valeur suffisante
on peut également choisir une puissance du moteur qui ne soit pas trop excédentaire.
[0010] Dans une réalisation, la vitesse est mesurée à J'aide d'une génératrice tachymétrique
entrainée par le moteur et le signal analogique fourni par cette génératrice est appliqué
à l'entrée d'un microprocesseur dans lequel, après conversion sous forme numérique;
il est comparé à des signaux numériques de consigne de vitesse afin d'effectuer la
régulation. Le microprocesseur est également tel que si l'écart dépasse une valeur
déterminée au démarrage d'une phase d'essorage, un ordre de diminution de vitesse
est produit pour arrêter la rotation ou diminuer la vitesse de façon à supprimer le
balourd.
[0011] 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 montrant un moteur d'entrainement de tambour de machine
à laver et son circuit de commande selon l'invention,
- la figure 2 est un diagramme montrant la variation du courant d'alimentation en
fonction du temps, et
- la figure 3 est un organigramme montrant la programmation d'un microprocesseur du
circuit de la figure 1.
[0012] Dans l'exernple la machine à laver le linge comprend un moteur électrique 10 alimenté
en courant alternatif par l'intermédiaire d'une alimentation à découpage comprenant,
de façon en soi connue, un interrupteur commandé 11 tel qu'un triac et un circuit
de commande de cet interrupteur. En variante le moteur est alimenté en courant continu.
[0013] La vitesse de rotation du moteur 10 d'entraînement du tambour de la machine est fonction
de la puissance reçue par ce moteur c'est-à-dire de la durée de fermeture de l'interrupteur
11 au cours d'une période donnée. Cette période donnée est par exemple une alternance
ou une demie-alternance du courant alternatif.
[0014] Dans J'exempJe l'interrupteur 11 étant un triac, il est tel que dès qu'il a reçu
une impulsion de commande de conduction sur sa gâchette 13, il reste conducteur jusqu'à
ce que le courant le traversant passe par la valeur zéro. La durée de fermeture de
l'interrupteur 11 ne dépend alors que de l'instant de sa fermeture au cours d'une
demie-période du courant alternatif. Cet instant est couramment exprimé en angle de
déphasage θ par rapport au début de l'alternance, la fin de la demie-alternance correspondant
à 180° (figure 2).
[0015] Les impulsions de commande du triac 11 sont délivrées par un circuit d'interface
12 recevant ses signaux d'entrée de la sortie 14 d'un microprocesseur 15 dans lequel
ont été introduites toutes les instructions de programmation de la machine.
[0016] Ce microprocesseur 15 présente une entrée 16 recevant le signal analogique fourni
par une génératrice tachymétrique 17 entrainée par l'arbre du moteur 10.
[0017] Dans le microprocesseur 15 les instructions de consigne de vitesse pour le moteur
10 sont stockées sous forme numérique et sont comparées aux signaux numériques de
vitesse réelle, obtenus après une conversion analogique-numérique (effectuée à l'intérieur
du microprocesseur 15) des signaux fournis par la génératrice 17, afin d'asservir
la vitesse du moteur 10 à la vitesse de consigne programmée.
[0018] Le microprocesseur est ainsi programmé pour calculer J'écart
E , ou signal d'erreur, entre la vitesse de consigne V et la vitesse réelle V :
et cet écart est converti, grâce à une table introduite en mémoire du microprocesseur
15, en un angle Θ permettant de fermer l'interrupteur 11 à chaque demie-alternance
à un instant tel que le signal d'erreur est minimisé, la vitesse réelle étant ainsi
rapprochée au maximum de la vitesse de consigne.
[0019] Cependant, comme déjà mentionné ci-dessus, la précision de la régulation est volontairement
limitée. Dans l'exemple chaque signal de vitesse est exprimé par un nombre binaire,
ou mot, de 8 bits. La vitesse est ainsi mesurée à l'aide de 256 éléments. Le tambour
pouvant tourner à 750 tours/mn un incrément de vitesse correspond à 3 tours/mn. Autrement
dit la précision de la régulation est de 3 tours/mn.
[0020] Le signal d'erreur ε calculé dans le microprocesseur 15 est également utilisé pour
détecter les balourds lors de l'accélération de la rotation du moteur. Si, lors de
cette accélération, le signal d'erreur ε dépasse une valeur limite ε
M le moteur est ralenti et il est commandé pour effectuer une opération de défoulage
et ensuite reprendre son accélération. Si un balourd est à nouveau détecté une opération
de défoulage est de nouveau commandée. Cependant le moteur est complètement arrêté
après trois tentatives infructueuses c'est-à-dire après trois essais ayant montré
que le signal d'erreur dépasse la valeur limite
E M. En effet l'expérience a montré qu'après trois opérations de défoulage la probabilité
pour que le linge soit réparti de façon irrégulière, et provoque ainsi des balourds,
est pratiquement négligeable. En d'autres termes si au bout de trois tentatives on
détecte encore des balourds il est alors hautement probable que ceux-ci ne proviennent
pas d'une mauvaise répartition du linge, mais d'une autre cause à laquelle il faut
remédier. C'est pourquoi on provoque alors l'arrêt du moteur et, de préférence, également
J'arrêt des autres organes de la machine.
[0021] Les divers éléments de l'asservissement étant tels que le signal d'erreur n'est pas
trop faible, le balourd est toujours délectable dans de bonnes conditions. En effet
si la qualité de la régulation est trop grande, même en cas de balourd, le signal
d'erreur peut être très faible. Au contraire en choissisant une qualité de régulation
qui n'est pas trop importante, le signal d'erreur
E gardera une valeur mesurable, aisément exploitable pour la détection de balourds.
[0022] La figure 3 est un organigramme simplifié montrant une partie de la programmation
du microprocesseur 15. Sur cet organigramme, de façon classique, les losanges correspondent
à des comparaisons et les rectangles à des opérations effectuées. Cet organigramme
faisant partie intégrante de la présente description, il n'est pas nécessaire de le
décrire en détail. On précise cependant que l'opération correspondant au losange 20
"montée en vitesse" consiste à déterminer si, d'une part, la vitesse du moteur augmente
et, d'autre part, si cette vitesse est comprise entre 50 tours/mn (vitesse qui correspond
au lavage) et 150 tours/mn. Ce n'est qu'en cas de réponse positive à cette question
qu'est effectuée la comparaison entre le signal d'erreur ε et la valeur limite E M
(losange 21). Dans l'exemple
E M est de l'ordre de 30 tours/mn.
1. Machine à laver le linge comprenant un asservissement de la vitesse du moteur (10)
d'entrainement du tambour à une consigne fournie par un programmateur ainsi que des
moyens de détection de balourds dans le tambour, caractérisée en ce que les balourds
sont détectés par le signal d'erreur de l'asservissement, c'est-à-dire l'écart (ε)
entre la vitesse réelle de rotation du tambour (V ) et sa vitesse de consigne (Vc).
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la précision de l'asservissement
est limitée afin que le signal d'erreur ait une valeur mesurable.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la précision de la mesure
de la vitesse est de l'ordre de 3 tours/mn.
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend
un moyen pour ralentir le tambour lorsque le signal d'erreur (E ) dépasse une valeur
limite ( εM).
5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que la valeur limite ( εM) est de l'ordre de 30 tours/mn.
6. Machine selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le tambour n'est
ralenti que si la vitesse de rotation est supérieure à celle correspondant à une phase
de lavage.
7. Machine selon l'une des revendication 4 à 6, caractérisée en ce qu'une opération
de défoulage est commandée lorsque le signal d'erreur ( c) dépasse ladite valeur limite
( εM), le moteur étant ensuite de nouveau accéléré.
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moteur est définitivement
arrêté après trois opérations de défoulage suivies par une détection de balourds prohibitifs.
9. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce qu'elle comporte un microprocesseur (15) pour l'asservissement et la détection
de balourds.
10. machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce qu'elle comporte une génératrice tachymétrique (17) pour mesurer la vitesse réelle
de rotation du tambour.
11. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce que le moteur (10) d'entrainement du tambour est alimenté par un alimentation à
découpage (Il) commandée par l'asservissement.