ES2274765T3 - Aspiradora. - Google Patents
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Abstract
Un limpiador por vacío que comprende: un motor de ventilador (1) que tiene una pluralidad de conexiones de entrada (1bm, 1bh, 1ah, 1am) cada una de las cuales tiene un primer elemento semiconductor (6bm1, 6bh2, 6ah1, 6am1) conectados en serie con los mismos; una unidad de fijación de entrada (2) para la fijación de la entrada de dicho motor del ventilador; una unidad de selección de conexión (25) para seleccionar la conexión de entrada de dicho motor del ventilador dependiendo de la entrada del motor del ventilador que se fije por dicha unidad de fijación de entrada, y una unidad de conmutación (6) para la conmutación de la conexión de entrada de dicho ventilador dependiendo de la salida procedente de dicha unidad de selección de conexiones y usando dichos elementos semiconductores primeros, caracterizados en que dicho limpiador por vacío comprende además: un controlador del motor del ventilador (3) para controlar la fase del motor del ventilador que usa un segundo elemento semiconductor (7) conectado en serie con al menos uno de dichos elementos semiconductores primeros y dependiendo de la entrada del motor del ventilador que se fije por la unidad de fijación de entrada, y una unidad de temporización (30) para operar durante un periodo específico al recibir la señal de conmutación de conexión desde la unidad de selección de conexiones (25), y una unidad de prohibición de selección de conexión (32) para parar el funcionamiento de la unidad de conmutación de conexiones (6) cuando se emite una señal desde dicha unidad de temporización, durante la cual no se selecciona ninguna entrada de conexión (1am, 1bm, 1ah, 1bh) durante el tiempo especificado fijado por dicha unidad de temporización en el instante en el que las conexiones de entrada se conmutan.
Description
Aspiradora.
La presente invención se refiere a un limpiador
por vacío, y más particularmente a un limpiador por vacío que tiene
un motor del ventilador de entrada elevada.
A continuación se describe un limpiador por
vacío convencional mientras nos referimos a la Fig. 8 y la Fig.
9.
En los dibujos, el motor del ventilador 50 tiene
las conexiones de entrada elevada 50b, 50e, y conexiones de entrada
media 50c, 50d, y genera un viento de succión. El circuito de
control de fase 51 controla la entrada del motor de ventilación 50.
La resistencia variable 52 se conecta al circuito de control de fase
51, y compone una sección de entrada variable. En el interior del
cuerpo principal del limpiador 56, se disponen el motor del
ventilador 50, el circuito de control de fase 51, y la resistencia
variable 52.
El elemento de accionamiento deslizable 53
dispuesto en la parte superior del cuerpo principal del limpiador 56
está acoplado a la resistencia variable 52, y mediante la acción de
deslizamiento del elemento de funcionamiento 53, la resistencia
variable 52 desliza, de modo que puede fijarse el control de entrada
por el circuito de control de fase 51. El conmutador 54 está
dispuesto también sobre la parte superior del cuerpo principal del
limpiador 56, y está asignado para conmutar los puntos de contacto
incorporados 54a hasta 54d.
El elemento de operación 53 se asigna para fijar
desde BAJA (fijación de entrada baja) hasta ALTA (fijación de
entrada alta) de forma continua, y cuando se fija el entrada del
motor del ventilador 50 por deslizamiento del elemento de operación
53, el conmutador 54 se conecta de modo que conecta las conexiones
de entrada media 50c, 50d, el circuito de control de fase 51 y la
fuente de potencia 55, conmutando por tanto sobre los puntos de
contacto 54b y 54c para su activación y sobre los puntos de contacto
54a y 54d, para su desactivación.
Esto es, cuando se ajusta la entrada del motor
del ventilador 50 mediante el circuito de control de fase 51, el
conmutador 54 cambia a cómo se muestra en la Fig. 8(a), y el
valor de resistencia de la resistencia variable 52 se modifica para
controlar la entrada del motor del ventilador 50 mediante el
circuito de control de fase 51.
Por el contrario, cuando el conmutador 54 se
conmuta a MAX (fijando la entrada máxima), la conexión eléctrica se
cambia sobre el lado de las conexiones de entrada elevada 50b, 50e
del motor del ventilador 50. Esto es, los puntos de contacto 54a y
54d se cierran, y los puntos de contacto 54b y 54c se abren, y en el
instante de fijación de entrada máxima, las conexiones de entrada
elevada 50b, 50e y la fuente de potencia 55 se conectan
directamente.
En otras palabras, en el caso de fijación de la
entrada máxima, los puntos de contacto del conmutador 54 se conmutan
a como se muestra en la Fig. 8(b), y por tanto puede
obtenerse la entrada máxima del motor del ventilador 50, y como
están conectados a la fuente de potencia 55 saltando el circuito de
control de fase 51, la fase no se controla por el circuito de
control de fase 51.
Más adelante en este documento se explicará la
razón de conmutar los contactos de entrada.
En la entrada más alta del motor, la corriente
armónica se incrementa por el control de fase, y la forma de onda de
la corriente alterna (generalmente la forma de onda del voltaje es
sinusoidal) suministrada al aparato doméstico se distorsiona, y se
causa el mal funcionamiento y otros efectos adversos en otros
aparatos eléctricos de uso doméstico. En consecuencia, en el caso
del control de fase, las conexiones de entrada se conmutan del lado
de las conexiones de entrada media 50c y 50d, y se controla la fase
como motor de entrada baja (Fig. 8(a)), y cuando se requiere
una entrada máxima, los contactos de entrada se conmutan del lado de
los contactos de entrada alta 50b y 50e, usando por tanto como un
motor de entrada alta sin control de fase (Fig. 8(b)).
En tal configuración convencional, no obstante,
como el motor del ventilador 50 se incorpora en el cuerpo principal
del limpiador 56, el conmutador 54 para conectar el motor del
ventilador 50 se proporciona también en el cuerpo principal del
limpiador 56. Esto es, como el conmutador 54 conmuta sobre las
conexiones de entrada 50b a 50e del motor del ventilador 50, se
requiere un conmutador con una especificación de corriente elevada y
voltaje elevado capaz de que pase la corriente del motor
directamente y soportar directamente el voltaje de alimentación, y
el conmutador 54 se hace de gran tamaño, y por tanto debe disponerse
en el interior del cuerpo principal del limpiador 56.
Consecuentemente, para conmutar la entrada del motor del ventilador
50, debe manipularse el conmutador 54 sobre el cuerpo principal del
limpiador 56, y en el caso de un limpiador del tipo mostrado en la
Fig. 9 movible por el suelo, por ejemplo, se emplea para limpiar
manejando una manguera (no mostrada) conectada al cuerpo principal
del limpiador 56, pero cuando se conmuta la entrada del motor del
ventilador 50, se fuerza la manguera para manipular alargando la
mano sobre el lado lejano del cuerpo principal del limpiador 56
desde la manguera en cada ocasión.
La invención se emplea para resolver los
problemas anteriores, y por tanto es un objeto de la misma presentar
un limpiador por vacío capaz de fijar la posición de manipulación
para la fijación de la entrada máxima libremente independientemente
del cuerpo principal del limpiador, y suprimiendo la corriente
armónica.
El documento WO 96/23349 describe un dispositivo
para el control de la velocidad de un motor de serie alimentado por
una fuente de corriente alterna. El extremo libre del devanado del
estator se conecta a un primer rectificador controlado de silicio de
doble dirección. El devanado del estator está también provisto con
un contacto que se conecta a un segundo rectificador controlado de
silicio de doble dirección. Se proporciona un método para controlar
el estado de conducción de los rectificadores controlados de
\hbox{silicio.}
Para conseguir el objetivo, la invención
comprende
un motor del ventilador (1) que tiene una
pluralidad de conexiones de entrada (1bm, 1bh, 1ah, 1am) cada una de
las cuales tiene un primer elemento semiconductor (6bm1, 6bh2, 6ah1,
6am1) conectado en serie con las mismas;
una unidad de fijación de entrada (2) para fijar
la entrada de dicho motor del ventilador;
una unidad de selección de conexiones (25) para
seleccionar la conexión de entrada de dicho motor del ventilador
dependiendo de la entrada del motor del ventilador que se haya
fijado por dicha unidad de fijación de entrada, y
una unidad de conmutación de conexiones (6) para
conmutar la conexión de entrada de dicho ventilador dependiendo de
la salida desde dicha unidad de selección de conexiones y usando
dichos elementos semiconductores primeros; caracterizada en que
dicho limpiador por vacío comprende;
- un controlador del motor del ventilador (3) para controlar la fase del motor del ventilador usando un elemento semiconductor (7) conectado en serie con el menos uno de dichos elementos semiconductores primeros y dependiendo de la entrada del motor del ventilador fijada por la unidad de fijación de entrada, y
- una unidad de temporización (30) para operar durante un tiempo específico por la recepción de una señal de conmutación de conexiones desde la unidad de selección de conexiones (25), y una unidad de prohibición de selección de conexiones (32) para parar el funcionamiento de la unidad de conmutación de conexiones (6) cuando se emite una señal desde dicha unidad de temporización, durante la cual no se selecciona ninguna conexión de entrada (1am, 1bm, 1ah, 1bh) por el tiempo especificado fijado por dicha unidad de temporización en el instante en el que se conmutan las conexiones de entrada.
De este modo, se activan la conmutación de las
conexiones de entrada y el control de fase dependiendo de la
fijación de entrada, condiciones de restricción acerca de la
configuración de la unidad de fijación de entrada y se eliminan
componentes constitutivos, siendo también libre su instalación en
otra posición distinta del cuerpo principal del limpiador.
La Fig. 1 es un diagrama de bloques del circuito
de un limpiador por vacío.
La Fig. 2(a) es una vista de la
apariencia del elemento semiconductor usado en la unidad de
conmutación del mismo bloque de circuito.
La Fig. 2(b) es un diagrama del circuito
del elemento semiconductor.
La Fig. 3 es un diagrama de bloques del circuito
de un limpiador por vacío.
La Fig. 4 es un diagrama de bloques del circuito
de un limpiador por vacío que muestra una realización de la
invención.
La Fig. 5 es un diagrama de bloques del circuito
de un limpiador por vacío.
La Fig. 6 es un diagrama de bloques del circuito
de un limpiador por vacío.
La Fig. 7 es un diagrama de bloques del circuito
de un limpiador por vacío.
La Fig. 8(a) es un diagrama de bloques
del circuito de un limpiador por vacío que muestra la técnica
anterior (fijación a la entrada inferior a la entrada máxima).
La Fig. 8(b) es un diagrama de bloques
del circuito del mismo limpiador por vacío (fijación a la entrada
máxima).
La Fig. 9 es una vista de la apariencia en
perspectiva del mismo limpiador por vacío.
Un primer aspecto de la invención comprende un
motor del ventilador que tiene una pluralidad de conexiones de
entrada, una unidad de fijación de entrada para fijar la entrada del
motor del ventilador, un controlador del motor del ventilador para
controlar la fase del motor del ventilador dependiendo de la entrada
del motor del ventilador fijado por esta unidad de fijación de
entrada, una unidad de selección de conexiones para seleccionar la
conexión de entrada del motor del ventilador dependiendo de la
entrada del motor del ventilador que se fije por la unidad de
fijación de entrada, y una unidad de conmutación de conexión para
conmutar la conexión de entrada del motor del ventilador por esta
unidad de selección de conexión, y por consiguiente se activan la
conmutación de las conexiones de entrada y el control de fase
dependiendo de la fijación de entrada, restringiendo condiciones
acerca de la configuración de la unidad de fijación de entradas y se
eliminan partes constitutivas, y es libre la instalación en otra
posición distinta que en el cuerpo principal del limpiador.
Un segundo aspecto de la invención comprende un
motor del ventilador que tiene una pluralidad de conexiones de
entrada, una unidad de fijación de entradas para fijar la entrada
del motor del ventilador, un controlador del motor del ventilador
para controlar la fase del motor del ventilador dependiendo de la
entrada del motor del ventilador que se fije por esta unidad de
fijación de entrada, una unidad de selección de conexión para
seleccionar la conexión de entrada del motor del ventilador
dependiendo de la entrada del motor del ventilador que se fije por
la entrada de fijación de entrada, y una unidad de conmutación para
conmutar la conexión de entrada del motor del ventilador por esta
unidad de selección de conexión, en la cual cuando se fija la
entrada del motor del ventilador máxima en la unidad de fijación de
entrada, la unidad de conmutación de conexiones conmuta al lado de
conexión de entrada alta, y el rango del control de fase en el
controlador del motor se fija de modo la corriente armónica puede
ser menor que un valor especificado, y por consiguiente la
conmutación de la conexión de entrada y el control de fase está
activado dependiendo de la fijación de entrada, y la corriente
armónica se controla por debajo del nivel en el que tenga efectos
adversos sobre otros aparatos eléctricos de uso doméstico, de modo
que pueda prevenirse el mal funcionamiento de otros aparatos
eléctricos de uso doméstico.
En un tercer aspecto de la invención, la unidad
de conmutación de conexiones se compone de un elemento semiconductor
tal como un tiristor bidireccional, de modo que se extiende la vida
de servicio del producto, se acorta el tiempo de conmutación, y
aumenta la fiabilidad del producto.
En un cuarto aspecto de la invención, la unidad
de conmutación de conexiones se compone de un elemento semiconductor
y un elemento tipo contacto tal como un relé conectado en paralelo
con el mismo, y por lo tanto pueda prevenirse la disminución en las
características del producto debido a las pérdidas de potencia
eléctrica en el semiconductor.
En un quinto aspecto de la invención, el
elemento semiconductor se monta en el mismo lado de la bobina del
sistema de generación de campo sobre el mismo final del devanado, y
por consiguiente, por reducción del número de componentes se rebaja
el coste, el área de montaje decrece, y el tamaño del producto se
reduce.
Un sexto aspecto de la invención comprende
además una unidad de fijación de conexiones inicial por emisión de
una señal para la fijación de la conexión especificada cuando se
enciende la unidad de selección de conexiones, y por consiguiente ya
que se fija la conexión especificada cuando se enciende, puede
eliminarse la acción inestable en el estado transitorio de la unidad
de conmutación de conexiones.
En un séptimo aspecto de la invención la unidad
de selección de conexiones no selecciona ninguna conexión de entrada
del motor del ventilador cuando se fija la parada en la unidad de
fijación de entrada, y por tanto, en estado parado, no fluye
corriente en el circuito de la unidad de conmutación, y la potencia
eléctrica en estado de espera se disminuye al máximo.
Un octavo aspecto de la invención comprende
además una unidad de temporización para el funcionamiento durante un
tiempo especificado mediante la recepción de una señal de
conmutación de conexiones desde la unidad de selección de
conexiones, y una unidad de prohibición de selección de conexiones
para parar el funcionamiento de la unidad de conmutación de
conexiones cuando se emite la señal desde la unidad de
temporización, y por consiguiente puede prevenirse un cortocircuito
en la conexión de entrada, y que no fluya una corriente anormal,
pudiendo extenderse la vida del motor.
En un noveno aspecto de la invención, la unidad
de prohibición de la selección de conexiones recibe una señal del
detector ZVP por detección de 0V del voltaje de alimentación, y
envía una señal de control a la unidad de conmutación de conexiones
en sincronismo con los próximos 0V posterior a la salida de la
unidad de temporización, y por tanto la conexión de entrada se
cierra en sincronismo con los 0V de la corriente alterna, puede
suprimirse el pico de corriente, y en particular puede aumentarse la
fiabilidad de la unidad de conmutación de conexiones.
Un décimo aspecto de la invención comprende
además un detector de corriente para detectar la corriente que pasa
en la conexión de entrada, una unidad de fijación de corriente
máxima par fijar su corriente máxima, y un generador de señal
anormal al recibir las salidas del detector de corriente y la unidad
de fijación de corriente máxima, y emitiendo una señal de parada del
funcionamiento al controlador del motor del ventilador o la unidad
de conmutación de conexiones cuando fluye una corriente mayor que
corriente máxima, y por consiguiente si ocurre un cortocircuito
entre las conexiones de entrada debido al fallo de componentes o
similares, la corriente anormal se detecta por el detector de
corriente, y el motor del ventilador se para por el generador de
señal anormal, de modo que puede impedirse el atascamiento del motor
o similares.
El decimoprimero aspecto de la invención
comprende además un detector de polvo para detección del nivel de
polvo, en el cual la conexión de entrada se conmuta a otra conexión
distinta de la conexión de entrada elevada cuando el control de la
fase de entrada del motor del ventilador depende de la salida del
detector de polvo, y por tanto no ocurre la conmutación de
conexiones cuando se detecta polvo, y no hay un cambio extremo en el
sonido de entrada, de modo que el usuario no siente ninguna cosa
extraña.
En un aspecto decimosegundo de la invención, la
bobina del sistema de generación de campo del motor del ventilador
es una composición de sistema de generación de campo simple, y por
consiguiente, comparado con la composición del sistema de generación
de campo doble, la unidad de conmutación y el detector de corriente
se componen de la mitad de componentes, de modo que el coste se
reduce.
Refiriéndonos ahora a las Fig. 1 y Fig. 2, se
describe a continuación el diagrama de bloques de un aspirador al
vacío.
En la Fig. 1, el motor del ventilador 1 tiene
las conexiones de entrada alta 1ah, 1bh y las conexiones de entrada
medias 1am, 1bm proporcionadas en las bobinas del sistema de
generación de campo 1a, 1b, y está diseñado para generar una fuerza
de succión para succionar el polvo al interior del cuerpo principal
del limpiador. La unidad de fijación de entrada 2 fija la entrada
del motor del ventilador 1 mediante el uso de una resistencia
variable. El controlador del motor del ventilador 3 detecta la
entrada fijada del motor del ventilador 1 desde la salida de la
unidad de fijación de entrada 2, y controla la fase del motor del
ventilador 1 de acuerdo con la entrada fijada.
La unidad de fijación de conexiones 4 fija el
nivel de conmutación de conexión del motor del ventilador 1. En esta
realización, el valor fijado de entrada máxima correspondiente a la
señal de la entrada máxima se fija por la unidad de fijación de
entrada 2. La unidad de selección de conexiones 5 selecciona la
conexión del motor del ventilador 1 a seleccionar por las salidas de
la unidad de fijación de entrada 2 y la unidad de fijación de
conexiones 4, y en esta realización si la señal procedente de la
unidad de fijación de entrada 2 es mayor que el valor fijado de
entrada máxima de la unidad de fijación de conexiones 4, decide
seleccionar las conexiones de entrada elevada 1ah, 1bh, y si la
señal procedente de la unidad de fijación de entrada 2 es menor que
el valor fijado de entrada máxima de la unidad de fijación de
conexiones 4, se seleccionan las conexiones de entrada media 1am,
1bm.
La unidad de conmutación de conexiones 6
selecciona y conduce las conexiones de entrada 1ah, 1bh, 1am, 1bm
del motor del ventilador 1 dependiendo de la salida de la unidad de
selección de conexiones 5. En esta realización, la unidad de
conmutación de conexiones está compuesta de una pluralidad de
tiristores bidireccionales 6ah1, 6bh1, 6am1 y 6bm1, y los relés
6ah2, 6bh2, 6am2, 6bm2 conectados en paralelo con los mismos. La
unidad de conmutación 7 controla la alimentación de conducción del
motor del ventilador 1 desde la conducción total a la conducción
controlada por fase mediante la salida del controlador del motor del
ventilador 3. Usando tiristores bidireccionales iguales que los de
la unidad conmutación de conexiones 6, cuando se fija la entrada
máxima en la unidad de fijación de entrada 2, el controlador del
motor del ventilador 3 envía una señal para la conducción total a la
unidad de conmutación 7, y cuando se fija una entrada más pequeña
que la entrada máxima, el controlador del motor del ventilador 3
envía una señal de control de fase correspondiente a esta fijación
de entrada a la unidad de conmutación 7.
La unidad de fijación de conexiones iniciales 8
envía una señal para fijar la conexión de entrada especificada
cuando se enciende la fuente de potencia en la unidad de selección
de conexiones 5. En esta realización, se fija seleccionar las
conexiones medias 1am y 1bm en el instante de aplicar la fuente de
potencia.
La operación de esta configuración es como
sigue:
Cuando se enciende la fuente de potencia, la
unidad de fijación de conexiones iniciales 8 envía una señal para
seleccionar las conexiones de entrada medias 1am, 1bm a la unidad de
selección de conexiones 5, y la unidad de conmutación de conexiones
6 hace conducir los tiristores bidireccionales 6am1, 6bm1 y los
relés 6am2, 6bm2 para la alimentación de potencia de las conexiones
de entrada media 1am, 1bm.
Cuando el nivel de fijación de la unidad de
fijación de entrada 2 es distinta que la entrada máxima, la señal
procedente de la unidad de fijación de entrada 2 es más pequeña que
el valor fijado de entrada máxima de la unidad de fijación de
conexiones 4, y por consiguiente la unidad de selección de
conexiones 5 envía una señal para seleccionar las conexiones de
entrada media 1am, 1bm. Como resultado, la unidad de conmutación de
conexiones 6 hace conducir los tiristores 6am1, 6bm1 y los relés
6am2, 6bm2 para alimentación de potencia de las conexiones de
entrada media 1am, 1bm. Esta señal de la unidad de fijación de
entradas 2 se emite también al controlador del motor del ventilador
3, y la unidad de conmutación 7 controla la fase del motor de
ventilación 1 en la fase correspondiente a este valor fijado de
entrada.
Por el contrario, cuando el nivel de fijación de
la unidad de fijación de entrada 2 es la entrada máxima, la señal
procedente de la unidad de fijación de entrada 2 es mayor que el
valor fijado de entrada máxima de la unidad de fijación de
conexiones 4, y por consiguiente la unidad de selección de
conexiones 5 envía una señal para seleccionar las conexiones de
entrada elevada 1ah, 1bh. Como resultado, la unidad de conmutación
de conexiones 6 hace conducir los tiristores bidireccionales 6ah1,
6bh1 y los relés 6ah2, 6bh2 para alimentación de potencia a las
conexiones de entrada elevada 1ah, 1bh. Esta señal de la unidad de
fijación de entrada 2 se emite también al controlador del motor del
ventilador 3, la unidad de conmutación 7 pasa al estado de
conducción total, y el motor del ventilador 1 alcanza la entrada
máxima.
De este modo, comprendiendo la unidad de
selección de conexiones 5 para seleccionar las conexiones de entrada
1ah, 1am, 1bh y 1bm de las bobinas del sistema de generación de
campo 1a, 1b dependiendo de la señal fijada en la unidad de fijación
de entrada 2, y la unidad de conmutación de conexiones 6 para
conmutar las conexiones de entrada mediante esta unidad de selección
de conexiones 5, puede instalarse libremente la unidad de fijación
de entrada 2 en cualquier parte incluyendo en el exterior del cuerpo
principal del limpiador.
En este documento la unidad de conmutación de
conexiones 6 se compone tanto de tiristores bidireccionales que
pueden operar a velocidad elevada y tienen una resistencia grande en
estado de conducción, y relés que son de pequeña resistencia en
estado de conducción pero no pueden operar a alta velocidad, y por
consiguiente se obtiene una unidad de conmutación de conexiones de
alta velocidad y pequeña resistencia de conducción. En particular,
los relés pueden reducir la resistencia de conducción de los dos
tiristores bidireccionales casi hasta cero ohm, y se asegura una
mayor fuerza de succión (velocidad del trabajo de succión).
Los tiristores bidireccionales usados en el
limpiador por vacío están en su mayor parte configurados como se
muestra en la Fig. 2, y es un método general montar una aleta de
refrigeración sobre el terminal 24 de T2, y refrigerar el tiristor
bidireccional por el viento que sopla la aleta de refrigeración
(entrada del motor del ventilador). Como se muestra en la Fig. 1, en
esta realización, el conjunto de tiristores bidireccionales 6ah1 y
6am1 (lado 1a) y el conjunto de tiristores bidireccionales 6bh1 y
6bm1 (lado 1b) proporcionados están conectados al mismo lado de la
bobina del sistema de generación de campo de modo que los terminales
de T2 pueden ser ambos de la misma polaridad, y por consiguiente no
requieren un componente de aislamiento para montar cada conjunto,
esto es, ambos tiristores bidireccionales en el mismo lado de la
bobina del sistema de generación de campo sobre la misma aleta de
refrigeración.
En el caso de entrada máxima, el controlador del
motor del ventilador 3 fija la unidad de conmutación 7 en el estado
de conducción total, pero mientras que la corriente armónica no
tenga efectos adversos sobre otros dispositivos, la fase puede
controlarse por la unidad de conmutación 7 dentro de tal rango.
A continuación se describe otro diagrama de
bloques por referencia a la Fig. 3.
Los mismos componentes que en el diagrama de
bloques precedente se identifican con las mismas referencias
numéricas y se omite la descripción duplicada.
En la Fig. 3 la unidad de fijación de conexiones
14 es para fijar el nivel de conmutación de conexiones del motor del
ventilador 1, y en esta realización fija preliminarmente un valor
correspondiente a la entrada máxima y un valor correspondiente a una
entrada de parada. La unidad de selección de conexiones 15 decide la
conexión de entrada del motor del ventilador 1 a seleccionar por las
salidas desde la unidad de fijación de entrada 2 y la unidad de
fijación de conexiones 14. En esta realización, cuando la señal
desde la unidad de fijación de entrada 2 es mayor que el valor
correspondiente a la entrada máxima en la unidad de conexiones 14,
se seleccionan las conexiones de entrada elevada 1ah, 1bh, cuando es
menor que el valor correspondiente a la entrada máxima y mayor que
el valor correspondiente a la entrada de parada, se seleccionan las
conexiones de entrada media 1am, 1bm, y cuando es menor que el valor
correspondiente a la entrada de parada, no se selecciona ninguna
conexión de entrada.
La operación de esta configuración es como
sigue.
Cuando el nivel de fijación de la unidad de
fijación de entrada 2 es la entrada máxima, la señal desde la unidad
de fijación de entrada 2 es mayor que el valor correspondiente a la
entrada máxima de la unidad de fijación de conexiones 14, y por
consiguiente la unidad de selección de conexiones 15 emite una señal
para seleccionar las conexiones de entrada elevada 1ah, 1bh. Como
resultado, la unidad de conmutación de conexiones 6 hace conducir
los tiristores bidireccionales 6ah1, 6bh1 y los relés 6ah2, 6bh2
para alimentación de potencia a las conexiones de entrada elevada
1ah, 1bh. Como la señal de esta unidad de fijación de entrada 2 se
emite también al controlador del motor del ventilador 3, la unidad
de conmutación 7 se fija en el estado de conducción total, y el
motor del ventilador 1 alcanza la entrada máxima.
Cuando el nivel de fijación de la unidad de
fijación de entrada 2 es menor que la entrada máxima (pero no que la
entrada de parada), la señal procedente de la unidad de fijación de
entrada 2 está en algún punto entre el valor correspondiente a la
entrada máxima de la unidad de fijación de conexiones 14 y el valor
correspondiente a la entrada de parada, y por tanto la unidad de
selección de conexiones 15 emite una señal para seleccionar las
conexiones de entrada media 1am, 1bm. Esta señal procedente de la
unidad de fijación de entrada 2 se emite también al controlador del
motor del ventilador 3, y la unidad de conmutación controla la fase
del motor del ventilador 1 en la entrada correspondiente al valor
fijado.
Cuando el nivel de fijación de la unidad de
fijación de entrada 2 es la entrada de parada, la señal desde la
unidad de fijación de entrada 2 es menor que la entrada de parada
correspondiente al valor de la unidad de fijación de conexión 14, la
unidad de selección de conexiones 15 no emite ninguna señal de
selección, de modo que no se selecciona ninguna de las conexiones de
entrada elevada 1ah, 1bh ni las conexiones de entrada media 1am,
1bm. Por consiguiente, el motor del ventilador no opera. En este
estado, el camino al circuito de amortiguación 7b compuesto de una
resistencia y un condensador conectados en paralelo con el tiristor
bidireccional como unidad de conmutación se corta, de modo que la
corriente en el estado parado puede disminuirse más o menos.
Incidentalmente, si las conexiones de entrada se
conmutan muy rápidamente, es sabido que se genera una fuerza
contraelectromotriz en los devanados del sistema de generación de
campo 1a, 1b. Debido a esta fuerza contraelectromotriz, la corriente
que fluye cuando se seleccionan las conexiones de entrada elevada
1ah, 1bh incrementa varias veces. Ello conduce a un estado de
temperatura anormalmente elevada, y posterior ruptura del
aislamiento entre las capas de devanado de los devanados del sistema
de generación de campo 1a, 1b, o una chispa anormal entre el
conmutador y la escobilla, acortándose por lo mismo la vida del
motor del ventilador 1 extremadamente.
La tercera realización de la invención se
describe a continuación por referencia a la Fig. 4.
Las mismas partes que en el diagrama de bloques
precedente se identifican con las mismas referencias numéricas y se
omite la descripción duplicada.
En la Fig. 4 la unidad de selección de
conexiones 25 envía una señal de conmutación de conexión de entrada
cuando se juzga necesario conmutar la conexión de entrada del motor
del ventilador 1. La unidad de temporización 30, que recibe esta
señal de conmutación de la conexión de entrada, opera en un tiempo
especificado prefijado. En esta realización, el tiempo se fija en 30
milisegundos. El detector ZVP 31 detecta los 0V de la fuente de
alimentación. El inhibidor de selección de conexión 32 continúa
emitiendo una señal para detener el funcionamiento de la unidad de
conmutación de conexiones 6 mientras que se emite la señal desde la
unidad de temporización 30, y recibe una señal desde el detector ZVP
31, y emite una señal de control al controlador de conexiones en
sincronismo con el próximo 0V después de la terminación de la salida
de la unidad de temporización 30.
La operación de esta configuración es como
sigue:
Cuando el nivel de fijación de la unidad de
fijación de entrada 2 es menor que la entrada máxima, la unidad de
selección de conexiones 25 emite una señal para la selección de las
conexiones de entrada medias 1am, 1bm, y la unidad de conmutación de
conexiones 6 y el controlador del motor del ventilador 3 funcionan
de la misma forma que en la realización 1, y el motor del ventilador
1 se controla en fase en la entrada correspondiente al valor fijado
de la unidad de fijación de entrada 2.
En este documento, cuando el nivel de fijación
de la unidad de fijación de entrada 2 se fija a la entrada máxima,
la unidad de selección de conexiones 25 emite una señal para
seleccionar las conexiones de entrada elevadas 1ah, 1bh y una señal
de conmutación de conexiones de entrada. Mediante esta señal de
conmutación de conexiones de entrada, la unidad de temporización 30
arranca para operar y parar su funcionamiento en un tiempo
especificado (30 milisegundos). En la unidad de conmutación de
conexiones 6, la señal para alimentación de potencia a las
conexiones de entrada de elevada 1ah, 1bh se suministra desde la
unidad de selección de conexiones 25, y al mismo tiempo se emite una
señal de parada desde el inhibidor de selección de conexiones 32, y
por tanto no se selecciona ninguna entrada de conexión. Sólo con la
sincronización con los próximos 0V después de la terminación del
funcionamiento de la unidad de temporización 30, se cancela la señal
de parada desde el inhibidor de selección de conexiones 32, y la
unidad de conmutación de conexiones 6 conmuta las conexiones de
entrada.
Incidentalmente, si se conmutan las conexiones
de entrada muy rápidamente, es sabido que se genera una fuerza
contraelectromotriz en las bobinas del sistema de generación de
campo 1a, 1b. Debido a esta fuerza contraelectromotriz, la corriente
que fluye cuando se selección las conexiones de entrada elevada 1ah,
1bh incrementa varias veces. Esto conduce a un estado de temperatura
anormalmente alta, y posterior ruptura del aislamiento entre capas
de devanado de las bobinas del sistema de generación de campo 1a,
1b, o una chispa anormal entre el conmutador y la escobilla,
acortándose por tanto la vida del motor del ventilador 1
extremadamente.
No obstante, por tal configuración, como no se
selecciona ninguna conexión de entrada durante el tiempo
especificado (30 milisegundos) de la unidad de temporización 30, no
se produce la conexión de entrada simultáneamente con el
cortocircuito, y la conmutación de la conexión de entrada se produce
en sincronismo con los 0V de la corriente alterna, de modo que puede
suprimirse el pico de corriente.
En la realización, el tiempo prefijado de la
unidad del temporizador 30 es de 30 milisegundos, pero depende de la
relación de devanados entre la conexión de entrada elevada y la
conexión de entrada media del motor del ventilador 1 a utilizar, y
en fin puede estar dentro de un cierto tiempo que no produzca la
conexión simultánea al cortocircuito.
A continuación se describe un diagrama de
bloques adicional por referencia a la Fig. 5.
Los mismos componentes que en las realizaciones
precedentes se identifican con las mismas referencias numéricas y se
omite la descripción duplicada.
En la Fig. 5, los detectores de corriente 35 y
36 detectan la corriente que pasa por las bobinas del sistema de
generación de campo 1a, 1b entre las conexiones de entrada elevada y
las conexiones de entrada media, esto es, 1ah a 1am y 1bh a 1bm. La
unidad de fijación de corriente máxima 37 fija su valor de corriente
máxima. El generador de señal de fallo 38 recibe las salidas
procedentes de los detectores de corriente 35 y 36 y la unidad de
fijación de corriente máxima 37, y emite una señal de parada del
funcionamiento a la unidad de conmutación de conexiones 6 cuando
pasa una corriente mayor que el valor de corriente máxima.
La operación de esta configuración es como
sigue:
Usualmente, la unidad de conmutación de
conexiones 6 está seleccionando la conexión de entrada elevada o a
la conexión de entrada media, y la corriente que pasa en los
detectores de corriente 36 y 37 es la misma que la corriente que
pasa en la unidad de conmutación 7.
Si, no obstante, las conexiones de entrada
elevada 1ah, 1bh y las conexiones de entrada media 1am, 1bm se
cortocircuitan debido a problemas de componentes u otras causas,
fluye una corriente anormalmente alta en las bobinas del sistema de
generación de campo 1a, 1b y la corriente detectada por los
detectores de corriente 36 y/o 37 es mayor que el valor fijado en la
unidad de fijación de corriente máxima 37, el generador de la señal
de fallo 38 emite una señal de parada a la unidad de conmutación de
conexiones 6, y el motor del ventilador 1 se para, y por lo tanto no
fluye una corriente anormal.
A continuación se describe un diagrama de
bloques adicional por referencia a la Fig. 6. Los mismos componentes
que en los diagramas de bloque precedentes se identifican con las
mismas referencias numéricas y se omite la descripción
duplicada.
En la Fig. 6 el detector de nivel de polvo 40
detecta el nivel de polvo succionado por el motor del ventilador 1,
y lo suministra a la unidad de fijación de entrada 42. La unidad de
fijación de entrada 42 fija la entrada del motor del ventilador 1
dependiendo de la salida del detector del nivel de polvo 40, pero se
diseña de modo que permanezca en la entrada máxima de la entrada
media cuando se selecciona la conexión de entrada media de la bobina
del sistema de generación de campo incluso cuando detecta el límite
superior del nivel de polvo.
La operación de esta configuración es como
sigue:
Cuando se detecta el nivel de polvo, la unidad
de fijación de entrada 42 emite una señal para seleccionar las
conexiones de entrada media 1am, 1bm mediante la unidad de selección
de conexiones 5. A menos que se detecte polvo por el detector de
nivel de polvo 40, la unidad de fijación de entrada 42 emite la
entrada fijada correspondiente a la entrada mínima al controlador
del motor del ventilador 3, y el controlador del motor del
ventilador 3 controla el motor del ventilador 1 a la entrada
mínima.
Cuando se detecta polvo, la unidad de selección
de conexiones 5 continúa emitiendo una señal para seleccionar las
conexiones de entrada media 1am, 1bm, y por consiguiente el
funcionamiento de la unidad de conmutación 6 no cambia. No obstante,
la unidad de fijación de entrada 42 emite una fijación de entrada
correspondiente al nivel de polvo al controlador del motor del
ventilador 3, y por consiguiente la entrada del motor del ventilador
1 eleva el rango de la entrada máxima de las conexiones de entrada
media 1am, 1bm.
Esto es, cuando se detecta el nivel de polvo, no
se produce la conmutación de las conexiones de entrada, no se
requiere la acción de retardo como en la realización 5 para la
supresión del pico de corriente que se produce cuando se conmutan
las conexiones de entrada. Esto es, para controlar el motor del
ventilador 1 por la detección del nivel de polvo, la conexión de
entrada no se conmuta y el diseño se restringe porque la fijación de
tiempo de la unidad del temporizador no es necesaria, y el tiempo de
designación puede acortarse, y al mismo tiempo como el sonido de
conmutación de la entrada no se cambia extremadamente debido a la
conmutación de conexión de entrada del motor del ventilador 1, el
usuario no nota nada extraño.
A continuación se describe un diagrama de
bloques adicional por referencia a la Fig. 7.
Los mismos componentes que en el diagrama de
bloques precedente se identifican con las mismas referencias
numéricas y se omite la descripción duplicada.
En las realizaciones anteriores, el motor del
ventilador 1 es del tipo de sistema de generación de campo doble,
pero en esta realización, como se muestra en la Fig. 7, la bobina
del sistema de generación de campo del motor del ventilador 1 se
compone de un único sistema de generación de campo (sólo 1a), y la
unidad de conmutación de conexiones 6 y los detectores de corriente
35, 36 se componen de la mitad de elementos, de modo que el costo se
reduce a la mitad.
De este modo, en las realizaciones de la
invención, no hay restricción acerca de la configuración de la
unidad de fijación de entrada 2, y por lo tanto puede aplicarse no
sólo en el tipo de limpiador por vacío que se mueve en el suelo del
tipo convencional que tiene fijación de entrada en el cuerpo
principal, sino también en el tipo de limpiador por vacío que se
mueve por el suelo que tiene una unidad de operación en el área de
manejo de la manguera, limpiador del tipo vertical, limpiador
manual, y otras formas de limpiadores.
Además, mediante el uso de un microcomputador en
el controlador del motor del ventilador 3, es fácil usar un
conmutador táctil en la unidad de fijación de entrada 2, de modo que
la unidad de fijación de entrada 2 esté libre de condiciones de
restricción en los componentes y en la configuración.
Claims (11)
1. Un limpiador por vacío que comprende:
un motor de ventilador (1) que tiene una
pluralidad de conexiones de entrada (1bm, 1bh, 1ah, 1am) cada una de
las cuales tiene un primer elemento semiconductor (6bm1, 6bh2, 6ah1,
6am1) conectados en serie con los mismos;
una unidad de fijación de entrada (2) para la
fijación de la entrada de dicho motor del ventilador;
una unidad de selección de conexión (25) para
seleccionar la conexión de entrada de dicho motor del ventilador
dependiendo de la entrada del motor del ventilador que se fije por
dicha unidad de fijación de entrada, y
una unidad de conmutación (6) para la
conmutación de la conexión de entrada de dicho ventilador
dependiendo de la salida procedente de dicha unidad de selección de
conexiones y usando dichos elementos semiconductores primeros,
caracterizados en que dicho limpiador por vacío comprende
además:
un controlador del motor del ventilador (3) para
controlar la fase del motor del ventilador que usa un segundo
elemento semiconductor (7) conectado en serie con al menos uno de
dichos elementos semiconductores primeros y dependiendo de la
entrada del motor del ventilador que se fije por la unidad de
fijación de entrada, y
una unidad de temporización (30) para operar
durante un periodo específico al recibir la señal de conmutación de
conexión desde la unidad de selección de conexiones (25), y una
unidad de prohibición de selección de conexión (32) para parar el
funcionamiento de la unidad de conmutación de conexiones (6) cuando
se emite una señal desde dicha unidad de temporización, durante la
cual no se selecciona ninguna entrada de conexión (1am, 1bm, 1ah,
1bh) durante el tiempo especificado fijado por dicha unidad de
temporización en el instante en el que las conexiones de entrada se
conmutan.
2. El limpiador por vacío de la reivindicación
1, en el que cuando se fija la entrada del motor del ventilador
máxima, la unidad de conmutación de conexiones conmuta del lado de
las conexiones de entrada elevada (1bh, 1ah), y el rango del control
de fase en dicho controlador del motor se fija de modo que la
corriente armónica puede ser inferior a un valor especificado.
3. El limpiador por vacío de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de conmutación de
conexiones se compone de un elemento semiconductor tal como un
tiristor bidireccional.
4. El limpiador por vacío de cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que la unidad de conmutación de
conexiones se compone de un elemento semiconductor y un elemento del
tipo contacto (6bm2, 6bh2, 6ah2, 6am2) tal como un relé conectado en
paralelo con el mismo.
5. El limpiador por vacío de la reivindicación 3
ó la 4, en el que el elemento semiconductor situado en el mismo lado
de la bobina del sistema de generación de campo se monta sobre una
misma aleta de refrigeración.
6. El limpiador por vacío de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además una unidad de
fijación de conexiones iniciales (8) para la emisión de una señal
para fijación de una conexión especificada cuando se enciende la
unidad de selección de conexiones.
7. El limpiador por vacío de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, en el que la unidad de selección de
conexión no selecciona ninguna conexión de entrada del motor del
ventilador cuando se fija la parada en la unidad de fijación de
entradas.
8. El limpiador por vacío de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad de prohibición de
selección de conexiones recibe una señal del detector ZVP (31) por
detección del 0V del voltaje de alimentación, y envía una señal de
control a la unidad de conmutación de conexiones en sincronismo con
el próximo 0V posterior a la salida de la unidad de
temporización.
9. El limpiador por vacío de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además un detector de
corriente (35, 36) para la detección de la corriente que pasa por la
conexión de entrada, una unidad de fijación de corriente máxima (37)
para fijar su corriente máxima, y un generador de señal de fallo
(38) por recepción de las salidas de dicho detector de corriente y
la unidad de fijación de corriente máxima, y emitiendo una señal de
parada del funcionamiento al controlador del motor del ventilador o
a la unidad de conmutación de conexiones cuando pasa una corriente
mayor que la corriente máxima.
10. El limpiador por vacío de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9 que comprende además un detector de polvo
(40) para detectar el nivel de polvo, en el que la conexión de
entrada se conmuta a otra conexión distinta que la conexión de
entrada elevada cuando el control de la fase de la entrada del motor
del ventilador depende de la salida de dicho detector de polvo.
11. El limpiador por vacío de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, en el que la bobina del sistema de
generación de campo del motor del ventilador es una composición del
sistema de campo de la señal.
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