專利名稱：用于清潔家用電器的控制方法和清潔家用電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于家用電器且更具體地用于諸如洗碗機(jī)和/或洗衣機(jī)之類包括排水泵單元的清潔家用電器的控制方法。本發(fā)明還涉及其中實(shí)施所述方法的改進(jìn)的清潔家用電器。
背景技術(shù)：
諸如洗碗機(jī)和/或洗衣機(jī)之類的清潔家用電器包括用于在清潔處理中循環(huán)水的水循環(huán)泵單元以及用于在排水處理中從電器去除或排除水的排水泵單元，該排水泵單元通常以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度和預(yù)定時(shí)段旋轉(zhuǎn)。例如如專利文檔EP 287984B1和ES 2162544B1所公開，排水泵單元包括葉輪以及一般而言用于以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)葉輪的永磁體同步馬達(dá)，借助于該馬達(dá)導(dǎo)致排水。同步馬達(dá)連接到包括確定電源頻率的市電電源，葉輪的旋轉(zhuǎn)速度依賴于所述電源頻率，所述電源頻率通常是基本恒定的。排水流量依賴于葉輪的旋轉(zhuǎn)速度，且因此依賴于應(yīng)用于同步馬達(dá)的頻率。清潔家用電器還可以包括用于控制排水泵單元的電源的控制裝置，該控制裝置使得所述單元能夠在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)開啟且當(dāng)程序循環(huán)結(jié)束時(shí)或當(dāng)認(rèn)為方便時(shí)在預(yù)定時(shí)段之后關(guān)閉。這例如可以根據(jù)使用的清潔程序預(yù)先設(shè)置，且控制裝置具有開啟泵單元以啟動(dòng)排水處理(其中排水泵單元導(dǎo)致水的去除)以及關(guān)閉所述單元以結(jié)束所述排水處理的功能。因此，排水處理導(dǎo)致排水泵單元以預(yù)定頻率開啟預(yù)定時(shí)段，而不考慮可以優(yōu)化或改善所述處理的效率或甚至可以改善排水泵單元的可靠性的參數(shù)。這可以導(dǎo)致排水泵單元中過早的故障，且由于在清潔電器中濃縮組件的趨勢，可能越來越難以更換所述單元。通過使泵單元做得更大來克服這種缺點(diǎn)的清潔家用電器是已知的，不過這可能導(dǎo)致不能總是被接受的過多成本。一些清潔家用電器包括控制裝置以克服這些缺點(diǎn)，防止對(duì)于尺寸增加的需要，所述控制裝置調(diào)整為控制排水泵單元的供應(yīng)，其不僅用于啟動(dòng)和結(jié)束排水處理，還用于在所述排水處理中控制所述供應(yīng)。文獻(xiàn)EP1942219A1例如公開了這種類型的清潔家用電器。包括在所述電器中的控制裝置導(dǎo)致排水泵單元在排水處理中開啟和/或關(guān)閉。為此目的，家用電器包括用于檢測水位的水位傳感器，且控制裝置可以依照水平傳感器的檢測確定所述水位?？刂蒲b置因而在排水處理中導(dǎo)致排水泵單元以預(yù)定頻率開啟或所述泵單元依照所述確定的水位關(guān)閉，由此導(dǎo)致更有效的處理且還增加了排水泵單元的可靠性，因?yàn)樵诿總€(gè)排水處理中它開啟較小的時(shí)段。在一些清潔家用電器中，使用具有可變頻率的排水泵單元，該排水泵單元包括葉輪和用于旋轉(zhuǎn)所述葉輪的BLDC型馬達(dá)。例如文獻(xiàn)EP 1783264A2公開了包括這種類型的馬達(dá)的電器且還公開了用于改善排水泵單元的控制的控制方法。馬達(dá)的消耗電流被確定，且所述電流與水位相關(guān)。依照相關(guān)水位修改馬達(dá)電源電壓的頻率以改變排水流量。為此目的，控制裝置還將水位與預(yù)設(shè)水位進(jìn)行比較。
文獻(xiàn)EP 2248935A1公開了 一種清潔家用電器，該清潔家用電器包括:排水泵單元，該排水泵單元具有葉輪和馬達(dá)，該馬達(dá)被提供在多個(gè)可能的預(yù)設(shè)頻率當(dāng)中的確定的頻率的交流電壓；以及控制裝置，調(diào)整為在預(yù)設(shè)頻率之間調(diào)節(jié)馬達(dá)電源電壓的頻率。

發(fā)明內(nèi)容
如權(quán)利要求書所述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于包括排水泵單元的清潔家用電器的控制方法。本發(fā)明的另一目的是提供調(diào)整為支持所述方法的清潔家用電器。本發(fā)明的控制方法可以在包括排水泵單元的清潔家用電器中使用，該排水泵單元具有葉輪和具有馬達(dá)，該馬達(dá)被提供在多個(gè)可能的預(yù)設(shè)頻率當(dāng)中的確定的頻率的交流電壓。該方法包括:調(diào)節(jié)階段，其中馬達(dá)電源電壓的頻率在預(yù)設(shè)頻率之間調(diào)節(jié)；以及應(yīng)用階段，其中定子電壓應(yīng)用于馬達(dá)，馬達(dá)電源電壓的頻率依照應(yīng)用的定子電壓在預(yù)設(shè)頻率之間調(diào)節(jié)。因此，泵單元可以以更加優(yōu)選和可靠的方式使用，因?yàn)樗鰡卧梢允褂脤?dǎo)致最佳電流消耗(在確保其正確功能時(shí)家用電器的系統(tǒng)條件必需準(zhǔn)許的最小值)的頻率提供正確的排水處理。泵單元因而可以以盡可能遠(yuǎn)離電流限制值的更舒適方式操作。另外，因?yàn)槎ㄗ与妷河米饔糜谡{(diào)節(jié)預(yù)設(shè)頻率之間馬達(dá)電源電壓的頻率的參考值，可以消除或減小由于不同馬達(dá)的大規(guī)模生產(chǎn)導(dǎo)致不同馬達(dá)可能具有不同構(gòu)造特性之一事實(shí)帶來的頻率調(diào)節(jié)并不最優(yōu)的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槎ㄗ与妷旱奶匦栽谝赃@種方式制造的不同馬達(dá)之間呈現(xiàn)較小的差量。鑒于附圖及其詳細(xì)描述，將顯見本發(fā)明的這些和其他優(yōu)勢和特性。


圖1示意性示出本發(fā)明的清潔家用電器的一個(gè)實(shí)施例。圖2示出用于方法的第一實(shí)施例的圖1的電器的泵單元的特性曲線，其中可以看出依照所述單元的馬達(dá)的電源頻率和系統(tǒng)特性的馬達(dá)的電流消耗、由所述單元產(chǎn)生的流量和壓力。圖3示出由系統(tǒng)限制限定的用于方法的第一實(shí)施例的圖1的電器的排水泵單元的工作區(qū)域。圖4示出用于方法的第一實(shí)施例且用于全流量排水處理的圖1的電器的泵單元的工作區(qū)域。圖5以圖表示出圖4的工作區(qū)域，該圖表示出圖1的電器的泵單元的馬達(dá)的電流和頻率。圖6示出表示用于圖1的電器的本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例的框圖。圖7示出用于本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例的第一示例。圖8示出用于本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例的第二示例。圖9示出用于本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例的第三示例。圖10示出在圖4中示出的工作區(qū)域外存在系統(tǒng)的示例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的控制方法調(diào)整其在諸如洗碗機(jī)或洗衣機(jī)之類清潔家用電器中的使用，這種類型的清潔家用電器包括用于從其內(nèi)部去除或排除水的排水泵單元1，還包括葉輪和用于以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度Vg旋轉(zhuǎn)葉輪以導(dǎo)致排水的馬達(dá)。圖1通過舉例的方式示意性示出這些電器100其中一個(gè)的實(shí)施例，在這種情況中，該電器100對(duì)應(yīng)于洗碗機(jī)。馬達(dá)通過具有預(yù)定頻率F的可變交流電源電壓供電，且因此導(dǎo)致葉輪根據(jù)以下等
式依照馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的極數(shù)目以確定的旋轉(zhuǎn)速度Vg旋轉(zhuǎn):
權(quán)利要求
1.一種用于包括排水泵單元(I)的清潔家用電器的控制方法，所述排水泵單元(I)具有葉輪和馬達(dá)，所述馬達(dá)被提供在多個(gè)可能的預(yù)設(shè)頻率(F)當(dāng)中的確定的頻率(F)的交流電源電壓，所述方法包括調(diào)節(jié)階段(Ea)，在所述調(diào)節(jié)階段中，馬達(dá)電源電壓的頻率(F)在所述預(yù)設(shè)頻率(F)之間調(diào)節(jié)， 其特征在于， 對(duì)于全流量排水處理(Pc)，所述方法包括應(yīng)用階段(Em)，在所述應(yīng)用階段中，定子電壓(Vs)應(yīng)用于所述馬達(dá)，所述馬達(dá)電源電壓的頻率(F)根據(jù)應(yīng)用的所述定子電壓(Vs)在所述預(yù)設(shè)頻率(F)之間調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，對(duì)于全流量排水處理(Pc)，所述方法包括: 確定階段(Ei)，在所述確定階段中，確定應(yīng)用的定子電壓(Vs)是否具有與之對(duì)應(yīng)的在所述馬達(dá)的定子電壓(Vs)和所述馬達(dá)的電流之間的所述馬達(dá)的確定的特性的值，所述值在由針對(duì)所述確定的特性而預(yù)設(shè)的最大值和最小值所限定的值范圍內(nèi)，以及 比較階段(Ec)，在所述比較階段中，如果所述值在所述值范圍內(nèi)，則將所述值與用于所述確定的特性的預(yù)設(shè)相應(yīng)最佳值進(jìn)行比較，每個(gè)最佳值對(duì)應(yīng)于如下的所述特性的值，即，使得所述泵單元(I)能夠在所述全流量排水處理(Pc)中以可能的最舒適方式操作，并且每個(gè)預(yù)設(shè)頻率(F)具有與之對(duì)應(yīng)的最佳值， 考慮所述比較的結(jié)果，在所述調(diào)節(jié)階段(Ea)中調(diào)節(jié)所述馬達(dá)電源電壓的頻率(F)，使得所述馬達(dá)的所述特性的值基本上等于其最佳值或與其最佳值盡可能接近。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，針對(duì)所述馬達(dá)電源電壓預(yù)設(shè)最小頻率(Fmin)，當(dāng)頻率(F)大于所述最小頻率(Fmin)時(shí)，所述馬達(dá)的所述確定的特性的所述最佳值對(duì)應(yīng)于如下的所述特性的值，即，使用所述特性的值提供針對(duì)所述全流量排水處理(Pc)預(yù)設(shè)的最小流量(Qmin),并且當(dāng)所述頻率(F)`等于所述最小頻率(Fmin)時(shí),所述馬達(dá)的所述確定的特性的所述最佳值對(duì)應(yīng)于如下的所述特性的值，即，使用所述特性的值確保至少所述最小流量(Qmin)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，如果在所述比較階段(Ec)中確定所述確定的特性的值大于其最佳值且如果所述電源電壓的頻率(F)大于所述最小頻率(Fmin)，則在所述調(diào)節(jié)階段(Ea)中，減小所述電源電壓的頻率(F)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，如果在所述比較階段(Ec)中確定所述確定的特性的值大于其最佳值且如果所述頻率(F)等于所述最小頻率(Fmin)，則在所述調(diào)節(jié)階段(Ea)中，維持所述馬達(dá)電源電壓的頻率(F)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，針對(duì)所述馬達(dá)電源電壓預(yù)設(shè)最大頻率(Fmax),如果在所述比較階段(Ec)中確定所述確定的特性的值小于其最佳值且如果所述電源電壓的頻率(F)小于所述最大頻率(Fmax)，則在所述調(diào)節(jié)階段(Ea)中，增加所述電源電壓的頻率(F)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，如果在所述比較階段(Ec)中確定所述確定的特性的值小于其最佳值且如果所述頻率(F)等于所述最大頻率(Fmax)，則在所述調(diào)節(jié)階段(Ea)中，維持所述馬達(dá)電源電壓的頻率(F)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，使用場定向控制以在所述應(yīng)用階段(Em)中應(yīng)用所述定子電壓(Vs)且在所述確定階段(Ei)中確定所述馬達(dá)的定子電壓(Vs)，獲得所述定子電壓(Vs)的第一分量(Vsd)和與所述定子電壓(Vs)的所述第一分量(Vsd)正交的所述定子電壓(Vs)的第二分量(Vsq)，所述馬達(dá)的所述確定的特性對(duì)應(yīng)于所述定子電壓(Vs)的所述第二分量(Vsq)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至7中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，使用場定向控制以在所述應(yīng)用階段(Em)中應(yīng)用所述定子電壓(Vs)且在所述確定階段(Ei)中確定所述馬達(dá)的定子電壓(Vs)，獲得所述定子電壓(Vs)的第一分量(Vsd)和與所述定子電壓(Vs)的所述第一分量(Vsd)正交的所述定子電壓(Vs)的第二分量(Vsq)，所述方法包括確定階段(Edet)，其中，根據(jù)所述定子電壓(Vs)的所述第一分量(Vsd)確定所述電流的電流(I)值且所述馬達(dá)的所述確定的特性對(duì)應(yīng)于所述電流的確定的電流(I )。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述方法包括:驗(yàn)證階段(Ev)，在所述驗(yàn)證階段中，將在所述確定階段(Edet)中的所述電流的設(shè)置電流(I)值與在相應(yīng)頻率(F)針對(duì)所述電流(I)預(yù)設(shè)的所述最佳值進(jìn)行比較；以及乘法階段(Emul)，在所述乘法階段中，如果兩個(gè)值不一致，則生成乘法因子，所述乘法因子應(yīng)用于所述電流的電流(I)預(yù)設(shè)最佳值的剩余部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，僅當(dāng)所述電器(100)開啟時(shí)應(yīng)用所述驗(yàn)證階段(Ev)和所述乘法階段(Emul)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括:修改階段，在所述修改階段中，將電流(I)值與用于當(dāng)前頻率(F)的相應(yīng)預(yù)定最小電流值進(jìn)行比較，并且，在所述修改階段中，如果所述電流(I)值等于或小于所述預(yù)定最小電流值，則確定全流量排水處理(Pc)已經(jīng)完成；以及 分配階段，在所述分配階段中，當(dāng)確定所述全流量排水處理(Pc)已經(jīng)結(jié)束時(shí)，為所述馬達(dá)的電源分配確定的頻率，所述確定的頻率依賴于針對(duì)所述全流量排水處理(Pc)設(shè)置的所述馬達(dá)電源電壓的頻率(F)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述馬達(dá)電源電壓的可能的頻率(F)中的每一個(gè)頻率與確定的頻率相關(guān)聯(lián)，在所述分配階段中分配與針對(duì)所述全流量排水處理(Pc)設(shè)置的所述馬達(dá)電源電壓的頻率(F)相關(guān)聯(lián)的所述確定的頻率。
14.一種清潔家用電器，所述清潔家用電器包括: 排水泵單元(I )，所述排水泵單元具有葉輪和馬達(dá)，所述馬達(dá)被提供在多個(gè)可能的預(yù)設(shè)頻率(F)當(dāng)中的確定的頻率(F)的交流電源電壓，以及 控制裝置(3)， 其特征在于， 所述控制裝置(3)用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法的各個(gè)階段。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電器，所述電器包括存儲(chǔ)裝置(4)，在所述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)用于執(zhí)行所述方法所需的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于清潔家用電器的控制方法和清潔家用電器。該排水泵單元(1)具有葉輪和馬達(dá)，該馬達(dá)被提供在多個(gè)可能的預(yù)設(shè)頻率(F)當(dāng)中的確定的頻率(F)的交流電壓，該方法包括調(diào)節(jié)階段(Ea)，其中，馬達(dá)電源電壓的頻率(F)在預(yù)設(shè)頻率(F)之間調(diào)節(jié)。該方法還包括應(yīng)用階段(Em)，其中，定子電壓(Vs)應(yīng)用于馬達(dá)，馬達(dá)電源電壓的頻率(F)根據(jù)應(yīng)用的定子電壓(Vs)在預(yù)設(shè)頻率(F)之間調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)F04D15/00GK103174658SQ201210544450
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者R·奧魯·奧魯, J·魯比亞勒斯·加里多 申請(qǐng)人:科普萊賽泰克公司