在参考文献[19]给出这种方案在直接驱动洗衣机无刷电机的例子。

直接驱动洗衣机电机要求在宽速度范围（30～1000r/min）调速。常规的方法是采用PWM调节，新西兰F&P公司和国内一些公司开发的直接驱动洗衣机就采用这种方式。在洗衣机工作时基本上是恒功率调速，即洗涤为低速大力矩，而脱水为高速小力矩。PWM调节可实现宽范围调速，但不足之处在于低速工作时相电流比高速时大许多，效率明显降低，随之电子驱动器开关管功耗加大。另一方面，功率开关管的电流值选择决定于最大电流，因而必须选用较大电流值的功率管。因此，这两个公司的驱动器散热器不得不采用水冷方式。对国内某公司直接驱动洗衣机实验表明，当进水水温超过36℃时，驱动器会自动保护而停机。日本东芝直接驱动洗衣机采用了专利控制方案，在高速区，电机电流相量比反电动势相量超前，实现弱磁控制。

分析了洗衣机工作特点，实际上存在低速区和高速区两个工作区的情况，提出了多档分段控制方案。按照这个方案，我们将电机相绕组设有一个抽头，裂成两个分段绕组，用切换开关进行绕组切换，在高速区和低速区分别部分或全部绕组进人有效工作，如图12-32所示。

图12-32 抽头绕组切换主电路(www.daowen.com)

这种方法与东芝、新西兰F&P和国内一些控制方案相比有如下好处：

1）高速区和低速区工作下都有较高效率；

2）高速区和低速区工作下的相电流差别较小。

因此，在开关管选择上有利于降低成本。而且控制电路的过电流和限流保护简化，可设置同一个限流值即可。实际结果，可调速度范围为20～1000r/min，分为两个速度段：高速段是200～1000r/min，用作脱水或抖开衣物工作；低速段是60～180r/min，用于洗涤工作，20～40r/min是喷淋工作。在洗涤和脱水额定工作状态，按200W输出功率点考核时，均有较高效率：低速额定点67.6%；高速额定点80.7%。（按照东芝株式会社在中国申请发明专利CN1170791A提供图表数据，高速区效率≤50%；低速额定点54%。）而且在高低速额定点的绕组电流（也是功率开关管电流）平均值均在1A左右，差别很小。这样一来，两段转速下可使用同一个限流值，给控制器设计带来方便。