专利名称：用于清洁家用电器的控制方法和清洁家用电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于家用电器且更具体地用于诸如洗碗机和/或洗衣机之类包括排水泵单元的清洁家用电器的控制方法。本发明还涉及其中实施所述方法的改进的清洁家用电器。
背景技术：
诸如洗碗机和/或洗衣机之类的清洁家用电器包括用于在清洁处理中循环水的水循环泵单元以及用于在排水处理中从电器去除或排除水的排水泵单元，该排水泵单元通常以预定旋转速度和预定时段旋转。例如如专利文档EP 287984B1和ES 2162544B1所公开，排水泵单元包括叶轮以及一般而言用于以预定旋转速度旋转叶轮的永磁体同步马达，借助于该马达导致排水。同步马达连接到包括确定电源频率的市电电源，叶轮的旋转速度依赖于所述电源频率，所述电源频率通常是基本恒定的。排水流量依赖于叶轮的旋转速度，且因此依赖于应用于同步马达的频率。清洁家用电器还可以包括用于控制排水泵单元的电源的控制装置，该控制装置使得所述单元能够在预定时间点开启且当程序循环结束时或当认为方便时在预定时段之后关闭。这例如可以根据使用的清洁程序预先设置，且控制装置具有开启泵单元以启动排水处理(其中排水泵单元导致水的去除)以及关闭所述单元以结束所述排水处理的功能。因此，排水处理导致排水泵单元以预定频率开启预定时段，而不考虑可以优化或改善所述处理的效率或甚至可以改善排水泵单元的可靠性的参数。这可以导致排水泵单元中过早的故障，且由于在清洁电器中浓缩组件的趋势，可能越来越难以更换所述单元。通过使泵单元做得更大来克服这种缺点的清洁家用电器是已知的，不过这可能导致不能总是被接受的过多成本。一些清洁家用电器包括控制装置以克服这些缺点，防止对于尺寸增加的需要，所述控制装置调整为控制排水泵单元的供应，其不仅用于启动和结束排水处理，还用于在所述排水处理中控制所述供应。文献EP1942219A1例如公开了这种类型的清洁家用电器。包括在所述电器中的控制装置导致排水泵单元在排水处理中开启和/或关闭。为此目的，家用电器包括用于检测水位的水位传感器，且控制装置可以依照水平传感器的检测确定所述水位。控制装置因而在排水处理中导致排水泵单元以预定频率开启或所述泵单元依照所述确定的水位关闭，由此导致更有效的处理且还增加了排水泵单元的可靠性，因为在每个排水处理中它开启较小的时段。在一些清洁家用电器中，使用具有可变频率的排水泵单元，该排水泵单元包括叶轮和用于旋转所述叶轮的BLDC型马达。例如文献EP 1783264A2公开了包括这种类型的马达的电器且还公开了用于改善排水泵单元的控制的控制方法。马达的消耗电流被确定，且所述电流与水位相关。依照相关水位修改马达电源电压的频率以改变排水流量。为此目的，控制装置还将水位与预设水位进行比较。
文献EP 2248935A1公开了 一种清洁家用电器，该清洁家用电器包括:排水泵单元，该排水泵单元具有叶轮和马达，该马达被提供在多个可能的预设频率当中的确定的频率的交流电压；以及控制装置，调整为在预设频率之间调节马达电源电压的频率。
发明内容
如权利要求书所述，本发明的一个目的是提供用于包括排水泵单元的清洁家用电器的控制方法。本发明的另一目的是提供调整为支持所述方法的清洁家用电器。本发明的控制方法可以在包括排水泵单元的清洁家用电器中使用，该排水泵单元具有叶轮和具有马达，该马达被提供在多个可能的预设频率当中的确定的频率的交流电压。该方法包括:调节阶段，其中马达电源电压的频率在预设频率之间调节；以及应用阶段，其中定子电压应用于马达，马达电源电压的频率依照应用的定子电压在预设频率之间调节。因此，泵单元可以以更加优选和可靠的方式使用，因为所述单元可以使用导致最佳电流消耗(在确保其正确功能时家用电器的系统条件必需准许的最小值)的频率提供正确的排水处理。泵单元因而可以以尽可能远离电流限制值的更舒适方式操作。另外，因为定子电压用作用于调节预设频率之间马达电源电压的频率的参考值，可以消除或减小由于不同马达的大规模生产导致不同马达可能具有不同构造特性之一事实带来的频率调节并不最优的风险，因为定子电压的特性在以这种方式制造的不同马达之间呈现较小的差量。鉴于附图及其详细描述，将显见本发明的这些和其他优势和特性。
图1示意性示出本发明的清洁家用电器的一个实施例。图2示出用于方法的第一实施例的图1的电器的泵单元的特性曲线，其中可以看出依照所述单元的马达的电源频率和系统特性的马达的电流消耗、由所述单元产生的流量和压力。图3示出由系统限制限定的用于方法的第一实施例的图1的电器的排水泵单元的工作区域。图4示出用于方法的第一实施例且用于全流量排水处理的图1的电器的泵单元的工作区域。图5以图表示出图4的工作区域，该图表示出图1的电器的泵单元的马达的电流和频率。图6示出表示用于图1的电器的本发明的方法的第一实施例的框图。图7示出用于本发明的方法的第一实施例的第一示例。图8示出用于本发明的方法的第一实施例的第二示例。图9示出用于本发明的方法的第一实施例的第三示例。图10示出在图4中示出的工作区域外存在系统的示例。
具体实施例方式本发明的控制方法调整其在诸如洗碗机或洗衣机之类清洁家用电器中的使用，这种类型的清洁家用电器包括用于从其内部去除或排除水的排水泵单元1，还包括叶轮和用于以预定旋转速度Vg旋转叶轮以导致排水的马达。图1通过举例的方式示意性示出这些电器100其中一个的实施例，在这种情况中，该电器100对应于洗碗机。马达通过具有预定频率F的可变交流电源电压供电，且因此导致叶轮根据以下等
式依照马达的转子的极数目以确定的旋转速度Vg旋转:
权利要求
1.一种用于包括排水泵单元(I)的清洁家用电器的控制方法，所述排水泵单元(I)具有叶轮和马达，所述马达被提供在多个可能的预设频率(F)当中的确定的频率(F)的交流电源电压，所述方法包括调节阶段(Ea)，在所述调节阶段中，马达电源电压的频率(F)在所述预设频率(F)之间调节， 其特征在于， 对于全流量排水处理(Pc)，所述方法包括应用阶段(Em)，在所述应用阶段中，定子电压(Vs)应用于所述马达，所述马达电源电压的频率(F)根据应用的所述定子电压(Vs)在所述预设频率(F)之间调节。
2.根据权利要求1所述的方法，对于全流量排水处理(Pc)，所述方法包括: 确定阶段(Ei)，在所述确定阶段中，确定应用的定子电压(Vs)是否具有与之对应的在所述马达的定子电压(Vs)和所述马达的电流之间的所述马达的确定的特性的值，所述值在由针对所述确定的特性而预设的最大值和最小值所限定的值范围内，以及 比较阶段(Ec)，在所述比较阶段中，如果所述值在所述值范围内，则将所述值与用于所述确定的特性的预设相应最佳值进行比较，每个最佳值对应于如下的所述特性的值，即，使得所述泵单元(I)能够在所述全流量排水处理(Pc)中以可能的最舒适方式操作，并且每个预设频率(F)具有与之对应的最佳值， 考虑所述比较的结果，在所述调节阶段(Ea)中调节所述马达电源电压的频率(F)，使得所述马达的所述特性的值基本上等于其最佳值或与其最佳值尽可能接近。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，针对所述马达电源电压预设最小频率(Fmin)，当频率(F)大于所述最小频率(Fmin)时，所述马达的所述确定的特性的所述最佳值对应于如下的所述特性的值，即，使用所述特性的值提供针对所述全流量排水处理(Pc)预设的最小流量(Qmin),并且当所述频率(F)`等于所述最小频率(Fmin)时,所述马达的所述确定的特性的所述最佳值对应于如下的所述特性的值，即，使用所述特性的值确保至少所述最小流量(Qmin)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，如果在所述比较阶段(Ec)中确定所述确定的特性的值大于其最佳值且如果所述电源电压的频率(F)大于所述最小频率(Fmin)，则在所述调节阶段(Ea)中，减小所述电源电压的频率(F)。
5.根据权利要求3或4中的任一项所述的方法，其中，如果在所述比较阶段(Ec)中确定所述确定的特性的值大于其最佳值且如果所述频率(F)等于所述最小频率(Fmin)，则在所述调节阶段(Ea)中，维持所述马达电源电压的频率(F)。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的方法，其中，针对所述马达电源电压预设最大频率(Fmax),如果在所述比较阶段(Ec)中确定所述确定的特性的值小于其最佳值且如果所述电源电压的频率(F)小于所述最大频率(Fmax)，则在所述调节阶段(Ea)中，增加所述电源电压的频率(F)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，如果在所述比较阶段(Ec)中确定所述确定的特性的值小于其最佳值且如果所述频率(F)等于所述最大频率(Fmax)，则在所述调节阶段(Ea)中，维持所述马达电源电压的频率(F)。
8.根据权利要求2至7中的任一项所述的方法，其中，使用场定向控制以在所述应用阶段(Em)中应用所述定子电压(Vs)且在所述确定阶段(Ei)中确定所述马达的定子电压(Vs)，获得所述定子电压(Vs)的第一分量(Vsd)和与所述定子电压(Vs)的所述第一分量(Vsd)正交的所述定子电压(Vs)的第二分量(Vsq)，所述马达的所述确定的特性对应于所述定子电压(Vs)的所述第二分量(Vsq)。
9.根据权利要求2至7中的任一项所述的方法，其中，使用场定向控制以在所述应用阶段(Em)中应用所述定子电压(Vs)且在所述确定阶段(Ei)中确定所述马达的定子电压(Vs)，获得所述定子电压(Vs)的第一分量(Vsd)和与所述定子电压(Vs)的所述第一分量(Vsd)正交的所述定子电压(Vs)的第二分量(Vsq)，所述方法包括确定阶段(Edet)，其中，根据所述定子电压(Vs)的所述第一分量(Vsd)确定所述电流的电流(I)值且所述马达的所述确定的特性对应于所述电流的确定的电流(I )。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法包括:验证阶段(Ev)，在所述验证阶段中，将在所述确定阶段(Edet)中的所述电流的设置电流(I)值与在相应频率(F)针对所述电流(I)预设的所述最佳值进行比较；以及乘法阶段(Emul)，在所述乘法阶段中，如果两个值不一致，则生成乘法因子，所述乘法因子应用于所述电流的电流(I)预设最佳值的剩余部分。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，仅当所述电器(100)开启时应用所述验证阶段(Ev)和所述乘法阶段(Emul)。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法包括:修改阶段，在所述修改阶段中，将电流(I)值与用于当前频率(F)的相应预定最小电流值进行比较，并且，在所述修改阶段中，如果所述电流(I)值等于或小于所述预定最小电流值，则确定全流量排水处理(Pc)已经完成；以及 分配阶段，在所述分配阶段中，当确定所述全流量排水处理(Pc)已经结束时，为所述马达的电源分配确定的频率，所述确定的频率依赖于针对所述全流量排水处理(Pc)设置的所述马达电源电压的频率(F)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述马达电源电压的可能的频率(F)中的每一个频率与确定的频率相关联，在所述分配阶段中分配与针对所述全流量排水处理(Pc)设置的所述马达电源电压的频率(F)相关联的所述确定的频率。
14.一种清洁家用电器，所述清洁家用电器包括: 排水泵单元(I )，所述排水泵单元具有叶轮和马达，所述马达被提供在多个可能的预设频率(F)当中的确定的频率(F)的交流电源电压，以及 控制装置(3)， 其特征在于， 所述控制装置(3)用于执行根据前述权利要求中的任一项所述的方法的各个阶段。
15.根据权利要求14所述的电器，所述电器包括存储装置(4)，在所述存储装置中存储用于执行所述方法所需的数据。
全文摘要
本发明涉及用于清洁家用电器的控制方法和清洁家用电器。该排水泵单元(1)具有叶轮和马达，该马达被提供在多个可能的预设频率(F)当中的确定的频率(F)的交流电压，该方法包括调节阶段(Ea)，其中，马达电源电压的频率(F)在预设频率(F)之间调节。该方法还包括应用阶段(Em)，其中，定子电压(Vs)应用于马达，马达电源电压的频率(F)根据应用的定子电压(Vs)在预设频率(F)之间调节。
文档编号F04D15/00GK103174658SQ201210544450
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月14日 优先权日2011年12月20日
发明者R·奥鲁·奥鲁, J·鲁比亚勒斯·加里多 申请人:科普莱赛泰克公司