具有无刷直流电机的家用器具尤其是干衣机以及用于操作家用器具中的无刷直流电机的方法技术

本发明专利技术涉及一种家用器具(1)，其具有构造成无刷直流电机、用于驱动部件(2)的驱动电机(4)、用于控制所述驱动电机(4)的逆变器(5)，逆变器(5)具有用于控制驱动电机(4)的转速(n)的电机控制单元(7)并且能够在所述转速(n)的控制方面彼此区分的至少两种运行模式(M1，M2)中运行，中间电路具有为电机控制单元(7)提供供给电压(UV)的电蓄能器(8)，家用器具(1)还具有中央控制装置(18)，中央控制装置使得蓄能器(8)耦连至电压源(15)并且使得蓄能器(8)从同一电压源(15)断开。电机控制单元(7)检测蓄能器(8)从电压源(15)的断开和蓄能器(8)与所述电压源(15)的耦连，并且在检测到耦连后根据耦连发生在断开后的预设时间间隔(PZ)之内还是发生在预设时间间隔(PZ)结束之后来选择一种运行模式(M1，M2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有无刷直流电机的家用器具尤其是干衣机以及用于操作家用器具中的无刷直流电机的方法
本专利技术涉及一种家用器具、尤其是干衣机，其具有构造成无刷直流电机、用于驱动该家用器具的可移动部件的驱动电机。该驱动电机由包括用于控制该驱动电机的转速的电机控制单元的逆变器控制，其中，该逆变器在至少两种运行模式中运行，所述至少两种运行模式以转速的控制而彼此区分。该家用器具还包括具有至少一个电蓄能器、用于为该电机控制单元提供供给电压的中间电路。中央控制装置用于该家用器具的运行过程的控制并且能使所述至少一个蓄能器与电压源耦连和从该电压源再断开。此外，本专利技术还涉及一种相应的方法。
技术介绍
本文的兴趣尤其聚焦在干衣机上，在干衣机中，为了洗涤滚筒的驱动装入作为驱动电机的无刷直流电机(BLDC)或同步机。在干衣机中使用这种机器已经是现有技术。如所知晓的，无刷直流电机的转速能借助逆变器控制，所述逆变器一方面包括换流器并且另一方面包括电机控制单元。该换流器由中间电路直流电压提供交变电压并且被所述电机控制单元控制。在此，通过该换流器的切换频率的相应设置而实现该驱动电机的转速的控制。在干衣机中，在电机控制单元之外通常还使用控制烘干过程的中央电控制装置。通过使中间电路借助相应的开关与整流器(电压源)耦连或者从该整流器(电压源)断开，所述中央控制装置能激活和停用所述逆变器。如果该中间电路与该整流器连接，则电压作用在用于将电能供给所述逆变器并且特别地还供给电机控制单元的中间电路电容上。如果向该整流器的连接被再次断开，则中间电路上的电压消失并且所述逆变器没有通电。因此是所述中央控制装置来决定在哪个时间点运行所述逆变器和由此运行所述驱动电机。无刷直流电机与所述逆变器的联合使用基本上能实现所述驱动电机的转速的任意控制。为了在中央控制装置方面实现所述控制，在现有技术中需要在一侧的中央控制装置和另一侧的电机控制单元之间设置一通信总线。然而，这种通信总线并不在所有的家用器具中提供并且关联有所使用的和用于执行的部件方面的付出由此关联有成本方面的一些缺点。文献DE102008018356A1公开了一种具有实施为无刷直流电机的驱动电机的干衣机，所述驱动电机能够被电机控制单元在具有不同转速的不同运行模式下操作。驱动电机被具有中间电路电容的逆变器控制。文献DE4444259C1涉及一种借助连接至光开关的切换线路230V的交流载荷的限定选择性启动和控制的电路。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供这样一种解决方案：在如前述介绍提到的这种家用器具中，如何在所述中央控制装置和所述电机控制单元之间不提供通信总线的情况下，使得逆变器也能在转速的控制方面彼此区分的至少两种运行模式中运行。该任务根据本专利技术通过具有根据相应独立权利要求的特征的家用器具以及方法予以解决。本专利技术的有利的实施形成从属权利要求的主题、说明书和附图。根据本专利技术的家用器具、尤其是干衣机，其包括构造成无刷直流电机、用于驱动所述家用器具的可移动部件的驱动电机。该家用器具此外包括用于驱动电机的控制的逆变器，其中，该逆变器具有用于该驱动电机转速的控制的电机控制单元(例如微控制器)并且能在至少两种运行模式中运行，所述至少两种运行模式在转速的控制方面彼此区分。该家用器具还包括中间电路，中间电路具有至少用于为电机控制单元提供供给电压的电的蓄能器(例如中间电路电容)。此外，该家用器具包括用于该家用器具的运行过程的控制的中央电控制装置(例如数字信号处理器和/或微控制器)。该控制装置设计成使所述至少一个蓄能器与电压源耦连并且再从同一电压源断开。根据本专利技术，所述电机控制单元设置成：检测所述蓄能器从所述电压源的断开和蓄能器与该电压源的耦连，并且在检测到所述耦连后根据根据所述耦连发生在所述断开后的预设时间间隔之内还是发生在所述预设时间间隔结束之后，来选择所述至少两种运行模式中的一种用于所述逆变器的后续运行。尽管在现有技术中控制命令从中央控制装置向电机控制单元上的传递通过一特别用于该目的通信总线实现，但是在根据本专利技术的家用器具中能取消这种通信总线，并且能利用本来已经存在的部件来实现所述逆变器在不同的运行模式之间的切换。在此，本专利技术利用如下事实：在中间电路从电压源断开后，所述电的蓄能器没有立刻放完电并且由此所述逆变器没有立刻断电或者失去电流，这是因为电能存储在所述蓄能器中并且在从该电压源断开后电机控制单元也可获取一定持续时间的电能供给。在该时间期间，该电机控制单元的功能得以继续提供并且仅仅在中间电路中的所述蓄能器放完电后，该电机控制单元才丢失它存储的信息。通过相应地明确地选择所述中间电路再次与所述电压源耦连并且所述蓄能器被再次施加电压的时间点，该中央控制装置由此可将转速信息或转速细节传递至所述电机控制单元。该电机控制单元能对此进行检测并且根据该时间点选择所述运行模式中的一种。由此，位于一侧的所述中央控制装置和另一侧的所述电机控制单元之间的、具有在成本和额外部件方面的关联的缺点的额外的通信总线是不需要的。尤其地，在此区分所述电机控制单元的热启动和冷启动。如已经说明的，所述电机控制单元在所述蓄能器从电压源断开后没有立刻断电，这是因为电能存储在该蓄能器中，从而使得电机控制单元在该时间期间仍然被激活并且仅仅在所述蓄能器放完电后才丢失它存储的信息。如果该蓄能器在放完电之前再次与所述电压源耦连，就执行热启动。相反地，“冷启动”在此被理解为意味着在完全丢失信息之后的新启动，其中，该电机控制单元在此尤其执行重置。电机控制单元的这两种不同的状态现在可用来区分用于所述驱动电机的后续运行的不同的运行模式。所述预设的时间间隔由此基本上对应于这样的一时间段，在该时间段期间，在所述蓄能器从所述电压源断开后电机控制单元仍能还被供应以所述蓄能器的供给电压。因此，如果所述电机控制单元完全不通电并且由此已经经历冷启动，则例如用于所述驱动电机的运行的第一运行模式可被选取。在另一方面，如果所述逆变器不是完全不通电并且由此已经经历热启动，则第二运行模式可被选取。以这种方式，所述中央控制装置可通过所述电机控制单元的冷启动或热启动的相应的执行而选择所述逆变器的运行模式而无需过多付出。所述电机控制单元基本上能设置成以简单的方式检查是否已经经过重置。如果重置被执行，则可选择第一运行模式。相反地，如果重置没有被执行，则可选择第二运行模式。然而，所述蓄能器的放电的时长在所述家用器具的运行过程中变化，即取决于驱动电机被关闭时所耗费的电能的多少。这又取决于不同的参数，尤其像洗涤滚筒的装载量和所述驱动电机被制动的速度。所述蓄能器的放电的时长此外还受部件公差的影响。为了能够清楚说明所述中央控制装置方面的运行模式以及明确区分热启动和冷启动，在一实施例中这样设置：如果所述耦连发生在所述断开后的预设的时间间隔结束之后并且所述电机控制单元由此是无电流的，则选择第一运行模式，并且如果所述耦连发生在所述断开后的预设的时间之内并且由此没有进行重置，则根据计数器值选择在所述电机控制单元中执行的运行模式中的一种。一般来说，可在所述电机控制单元中设置计数器值，借助该计数器值，能够检测所述蓄能器从电压源断开之后的时长。然后，所述电机控制单元能根据所述蓄能器与所述电压源耦连时所述计数器值是小于还是大于预设的边界值，来选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
家用器具(1)，尤其是干衣机，其具有构造成无刷直流电机、用于驱动所述家用器具(1)的可移动部件(2)的驱动电机(4)，所述家用器具(1)具有用于控制所述驱动电机(4)的逆变器(5)，其中，所述逆变器(5)具有用于控制所述驱动电机(4)的转速(n)的电机控制单元(7)并且能够在至少两种运行模式(M1，M2)中运行，所述至少两种运行模式在所述转速(n)的控制方面彼此区分，所述家用器具(1)还具有中间电路(13)，所述中间电路具有为所述电机控制单元(7)提供供给电压(UV)的至少一个电蓄能器(8)，所述家用器具(1)还具有控制所述家用器具(1)的运行过程的中央控制装置(18)，所述中央控制装置设计成使得所述至少一个蓄能器(8)耦连至电压源(15)并且使得所述至少一个蓄能器(8)从同一电压源(15)再次断开，其特征在于，所述电机控制单元(7)设计成：检测所述蓄能器(8)从所述电压源(15)的断开和所述蓄能器(8)与所述电压源(15)的耦连，并且在检测到所述耦连后根据所述耦连发生在所述断开后的预设时间间隔(PZ)之内还是发生在所述预设时间间隔(PZ)结束之后，来选择所述至少两种运行模式(M1，M2)中的一种用于所述逆变器(5)的后续运行。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.22 DE 102013202969.11.家用器具(1)，其具有构造成无刷直流电机、用于驱动所述家用器具(1)的可移动部件(2)的驱动电机(4)，所述家用器具(1)具有用于控制所述驱动电机(4)的逆变器(5)，其中，所述逆变器(5)具有用于控制所述驱动电机(4)的转速(n)的电机控制单元(7)并且能够在至少两种运行模式(M1，M2)中运行，所述至少两种运行模式在所述转速(n)的控制方面彼此区分，所述家用器具(1)还具有中间电路(13)，所述中间电路具有为所述电机控制单元(7)提供供给电压(UV)的至少一个电蓄能器(8)，所述家用器具(1)还具有控制所述家用器具(1)的运行过程的中央控制装置(18)，所述中央控制装置设计成使得所述至少一个电蓄能器(8)耦连至电压源(15)并且使得所述至少一个电蓄能器(8)从同一电压源(15)再次断开，其特征在于，所述电机控制单元(7)设计成：检测所述电蓄能器(8)从所述电压源(15)的断开和所述电蓄能器(8)与所述电压源(15)的耦连，并且在检测到所述耦连后根据所述耦连发生在所述断开后的预设时间间隔(PZ)之内还是发生在所述预设时间间隔(PZ)结束之后，来选择所述至少两种运行模式(M1，M2)中的一种用于所述逆变器(5)的后续运行。2.如权利要求1所述的家用器具(1)，其特征在于，所述预设时间间隔(PZ)对应于这样的时间段：对于在所述电蓄能器(8)从所述电压源(15)断开后的该时间段内，所述电机控制单元(7)仍能够被供应以所述电蓄能器(8)的供给电压(UV)。3.如权利要求2所述的家用器具(1)，其特征在于，所述至少两种运行模式(M1，M2)至少包括第一运行模式(M1)和第二运行模式(M2)，并且所述电机控制单元(7)构造成：如果所述耦连发生在所述断开后的所述预设时间间隔(PZ)结束之后，则选择所述第一运行模式(M1)，并且如果所述耦连发生在所述断开后的所述预设时间间隔(PZ)之内，则根据计数器值(ZW)选择运行模式(M1，M2)中的一种。4.如前述权利要求之一所述的家用器具(1)，其特征在于，所述电机控制单元(7)构造成：借助计数器值(ZW)检测所述电蓄能器(8)从所述电压源(15)断开后的时长，并且根据所述电蓄能器(8)与所述电压源(15)耦连时所述计数器值(ZW)是小于还是大于预设的边界值(TG)，来选择所述至少两种运行模式(M1，M2)中的一种用于所述逆变器(5)的后续运行。5.如权利要求4所述的家用器具(1)，其特征在于，所述逆变器(5)能够在至少三种运行模式中运行，所述至少三种运行模式在所述转速(n)的控制方面彼此区分，并且在所述边界值(TG)以下至少两个时间间隔被预设，其中，所述电机控制单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·鲍尔，H·扬克，UJ·克劳施，U·内林，G·扎特勒，M·西蒙，
申请(专利权)人：BSH家用电器有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE