專利名稱：用于含水家用電器的電驅(qū)動單元的制作方法
用于含水家用電器的電驅(qū)動單元
本發(fā)明涉及一種用于含水(water-bearing)家用電器的電驅(qū)動單元。本發(fā)明還涉及具有至少一個(gè)液壓泵和電驅(qū)動單元的家用電器。
在含水家用電器中，尤其是在洗碗機(jī)中，通常采用多種類型的液壓泵。例如，提供一液壓泵作為在清洗過程中使用的循環(huán)泵，提供另一液壓泵作為在完成清洗程序或程序部分時(shí)抽空水的排水泵。這樣的液壓泵被設(shè)置在洗碗機(jī)的貯槽(sump)內(nèi)，并且通常采用來自家用(市電)系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓對其供電。例如，在通常既具有循環(huán)泵又具有排水泵的洗衣機(jī)領(lǐng)域，這種類型的液壓泵也是公知的。
DE 10139928A1公開了一種洗碗機(jī)泵驅(qū)動，其中采用具有永磁體轉(zhuǎn)子以及用于磁場繞組的磁通勢的與轉(zhuǎn)子位置相關(guān)的極性反轉(zhuǎn)的傳感器換向器(commutator)的DC電壓電動機(jī)作為泵用電動機(jī)。可以由設(shè)置在工作電路的電路板上的整流器提供磁場電路，所述整流器能夠使DC電動機(jī)通過AC電壓系統(tǒng)來工作。對于每一磁場繞組而言，兩相DC電動機(jī)具有兩個(gè)相反的線圈部分，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)為所述線圈部分交替供電。對安裝在氣隙內(nèi)的作為濕式轉(zhuǎn)子的多極永磁體轉(zhuǎn)子的極性敏感的換向器指定兩個(gè)磁場繞組中的哪一個(gè)會即刻受到磁通勢的作用。
DE3913639A1描述了一種家用洗碗機(jī)中的模塊化線路布置，所述洗碗機(jī)采用了共用配電線路板，并為所有的小負(fù)載提供42V保護(hù)電壓，從而能夠清楚地構(gòu)建線路布置，并且能夠?qū)崿F(xiàn)廉價(jià)的低壓部件。將通往諸如加熱器和泵用電動機(jī)的負(fù)載的所有引線連接至相應(yīng)的閉合接點(diǎn)(make-contact)，并在啟動主控制開關(guān)之后采用系統(tǒng)電壓對其供電。在配電線路板的負(fù)載側(cè)，提供隔離變壓器，其次級側(cè)具有最大42V的額定電壓。這被認(rèn)為是一個(gè)安全超低壓，并又為控制側(cè)供電，并因此通過主控制開關(guān)為小負(fù)載供電。
在DE10339130A1中描述了一種諸如洗衣機(jī)或洗碗機(jī)的具有液體循環(huán)的家用電器，其中激活用于液壓泵的驅(qū)動電動機(jī)，從而能夠?qū)蓚€(gè)泵中的至少一個(gè)連接至用于開環(huán)和/或閉環(huán)電動機(jī)控制的控制單元，所述控制單元的中心部件是具有處理器的計(jì)算機(jī)，所述控制單元能夠用作所述電器的中心開環(huán)和閉環(huán)控制單元。其承擔(dān)了兩個(gè)液壓泵，尤其是循環(huán)泵和排水泵的控制單元的功能。在計(jì)算機(jī)的連接側(cè)額外提供多個(gè)傳感器，其用來檢測一個(gè)或多個(gè)機(jī)器參數(shù)。例如，將所述傳感器之一實(shí)現(xiàn)為負(fù)載傳感器，用于檢測泵負(fù)載或者更具體而言檢測泵輸入電流，然后根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)由控制單
元啟動若干致動器。例如，可以將DC電壓電動機(jī)用于泵驅(qū)動，從而消除迄今偶爾產(chǎn)生的由工作電壓紋波導(dǎo)致的干擾。在低壓范圍內(nèi)例如可以采用42伏或更低的DC電壓，在這種情況下，尤其能夠獲得安全優(yōu)勢。對于連接至計(jì)算機(jī)的大量傳感器或致動器而言，驅(qū)動控制相對復(fù)雜，而且必須為不同的傳感器和致動器以及為泵驅(qū)動提供不同的供電系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的在于為含水家用電器中的液壓泵指定電驅(qū)動單元，利用其能夠?qū)崿F(xiàn)用于驅(qū)動液壓泵的在技術(shù)上更為簡單的電子電動機(jī)管理。本發(fā)明的目的還在于指定對應(yīng)的含水家用電器。
這一目的是通過如權(quán)利要求1所述的裝置實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動單元包含用于從多相，尤其是3相電壓系統(tǒng)提供
電源電壓的可控轉(zhuǎn)換器?？蓪⒅辽僖粋€(gè)電動機(jī)連接至所述多相電壓系統(tǒng)，
其中具體將所述至少一個(gè)電動機(jī)實(shí)現(xiàn)為用于驅(qū)動液壓泵的永磁體激勵(lì)同步
電動機(jī)。采用控制裝置激活所述轉(zhuǎn)換器，以便由所述多相電壓系統(tǒng)操作所
述電動機(jī)工作。此外，還提供了能夠經(jīng)由連接裝置連接至所述多相電壓系
統(tǒng)的至少一部分或者連接至所述轉(zhuǎn)換器的傳送負(fù)載電流的DC鏈路上游的
電裝置，所述電裝置包括至少一個(gè)額外的用于另一液壓泵和/或鼓風(fēng)機(jī)和/或至少一個(gè)閥門的電動機(jī)。
因此，根據(jù)本發(fā)明，可以利用共用控制裝置既控制用于驅(qū)動液壓泵的電動機(jī)，又控制諸如用于其他液壓泵或電控閥的其他電動機(jī)的其他電部件,其中所述共用控制裝置用于激活由多相，尤其是3相電壓系統(tǒng)提供電源的轉(zhuǎn)換器。這使得能夠提供一種均勻的供電系統(tǒng)，其既為用于液壓泵的電動機(jī)供電，又為其他電部件供電，所述系統(tǒng)的中心元件是可控轉(zhuǎn)換器、3相電壓系統(tǒng)和用于激活所述轉(zhuǎn)換器的控制裝置。因此，例如采用電動機(jī)控制器形式的控制裝置能夠承擔(dān)針對其他電部件的其他控制功能，這意味著這些部件不需要其自身的獨(dú)立控制器。將永磁體激勵(lì)同步電動機(jī)用于泵驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠在不需要復(fù)雜的傳感器系統(tǒng)的情況下通過轉(zhuǎn)換器激活所述電動機(jī)，從而完全能夠?qū)崿F(xiàn)在技術(shù)上更為簡單的電子電動機(jī)管理，尤其是不需要速度傳感器的電子電動機(jī)管理。
在根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動單元的另一改進(jìn)中，提供了多個(gè)用于驅(qū)動相應(yīng)液壓泵的電動機(jī)，所述電動機(jī)為永磁體激勵(lì)同步電動機(jī)，并能夠通過連接裝置連接至多相電壓系統(tǒng)。這里，將所述控制裝置實(shí)現(xiàn)為所述電動機(jī)的共用控制裝置，所述控制裝置用于激活轉(zhuǎn)換器，從而由所述多相電壓系統(tǒng)操作所述電動機(jī)之一。
在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，提供了反饋連接，其用于從多相電壓系統(tǒng)抽出電測量變量，并將所述電測量變量饋送到控制裝置內(nèi)，后者將根據(jù)所述電測量變量激活轉(zhuǎn)換器。因此，借助于所述電測量變量，所述控制裝置能夠在不需要復(fù)雜的傳感器系統(tǒng)的情況下激活所述轉(zhuǎn)換器，從而使電動機(jī)工作以驅(qū)動液壓泵。具體而言，激活所述轉(zhuǎn)換器，從而設(shè)置液壓泵的具體旋轉(zhuǎn)方向和速度。
在一個(gè)有利的實(shí)施例中，獲得多相電壓系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體上的感應(yīng)電壓作為電測量變量，并由其確定轉(zhuǎn)換器流控制閥激活順序。通過這種方式，有可能在不采用例如霍爾傳感器的情況下確定電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和速度，并激活轉(zhuǎn)換器，更具體而言激活其流控制閥，從而獲得預(yù)期的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向和速度。具體而言，由控制裝置檢測所述轉(zhuǎn)換器在該時(shí)間點(diǎn)上未向其施加電壓的一個(gè)或多個(gè)多相電壓系統(tǒng)導(dǎo)體上的感應(yīng)電壓作為所述電測量變量。利用所述電測量變量，控制裝置的這一實(shí)施例使得可以檢測液壓泵何時(shí)處于阻塞狀態(tài)。然后，由所述控制裝置激活所述轉(zhuǎn)換器，從而切斷由所述轉(zhuǎn)換器提供的電源電壓。這種控制的有用之處在于，當(dāng)工作的液壓泵處于阻塞狀態(tài)時(shí)，將產(chǎn)生相應(yīng)的低電動機(jī)速度，所述控制裝置能夠通過確定速度檢測到所述低電動機(jī)速度，從而避免了對電動機(jī)電路斷路器的需求，因?yàn)槟軌蛲ㄟ^確定速度和旋轉(zhuǎn)方向而實(shí)現(xiàn)保護(hù)機(jī)制。這意味著，能夠無需使用用于檢測負(fù)載電流的負(fù)載傳感器。
通過相應(yīng)的方式，電測量變量能夠使控制裝置檢測到工作的液壓泵何時(shí)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，在這種情況下，所述控制裝置激活轉(zhuǎn)換器，從而切斷所 述轉(zhuǎn)換器的電源電壓。這樣尤其能夠避免當(dāng)液壓泵空轉(zhuǎn)時(shí)在將液體從電器 抽出的同時(shí)產(chǎn)生的"通氣管"噪聲。
在本發(fā)明的另一改進(jìn)中，在輸入側(cè)將轉(zhuǎn)換器連接至DC鏈路，所述DC 鏈路傳送用于工作的液壓泵的負(fù)載電流。此外，還提供了電源單元，所述 電源單元在輸出側(cè)連接至所述DC鏈路，從而由輸入側(cè)系統(tǒng)電壓產(chǎn)生輸出側(cè) DC鏈路電壓。具體而言，所述電源單元有利地產(chǎn)生處于低電壓范圍內(nèi)的 DC鏈路電壓，尤其是大約42伏的DC鏈路電壓。這提供了很多與安全性 相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槭紫炔恍枰獙﹄姴考拥兀⑶夷軌蚪佑|電流傳送部分。 另外，不需要保持系統(tǒng)電壓運(yùn)行所需的爬電距離和間隙。例如如果發(fā)生漏 電，意外的通電，即寄生電壓降將不是問題。
在從屬權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的其他有利實(shí)施例和其他改進(jìn)。 本發(fā)明還涉及具有至少一個(gè)液壓泵和上述電驅(qū)動單元的家用電器。
現(xiàn)在將參考附圖更為詳細(xì)地說明本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的有利實(shí) 施例


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動單元的實(shí)施例，其用于通過共用控制 裝置操作洗碗機(jī)中的多個(gè)液壓泵以及水閥；
圖2到圖4通過比圖1詳細(xì)的示圖示出了本發(fā)明的用于液壓泵的電驅(qū) 動單元的另一有利實(shí)施例。
圖1示出了本發(fā)明的用于操作洗碗機(jī)中的液壓泵的電驅(qū)動單元的方框 圖。也可以按照相同的方式將相當(dāng)?shù)碾婒?qū)動單元用在洗衣機(jī)中，以操作相 應(yīng)的液壓泵。根據(jù)圖1的電驅(qū)動單元1具有所謂的配電板31，所述配電板 包含在輸入側(cè)經(jīng)由整流器26和電容器27連接至例如230V的系統(tǒng)電壓UN 的電源單元4。例如，還經(jīng)由開關(guān)25將加熱元件24連接至所述系統(tǒng)電壓 UN。電源單元4本身包含已知的反激變換器(flybackconverter)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 具體而言，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有在操作上連接至電抗器4-2的電抗器4-l。同 樣地，電抗器4-1在操作上連接至電抗器4-6。通過控制電路4-3激活采用 晶體管形式的開關(guān)元件4-4，而控制電路4-3又受到光耦合器4-5的控制。光耦合器4-5又經(jīng)由反饋連接連接至DC鏈路3-1 。由于從原理上來講這一 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作方式是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟悉的，因而將不再對其 功能進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
在輸出側(cè)將電源單元4連接至負(fù)載電流傳送DC鏈路3-1 ，以產(chǎn)生例如 42V的輸出側(cè)DC鏈路電壓UK1。在輸出側(cè)還將電源單元4連接至DC鏈路 3-2，以產(chǎn)生15V的輸出側(cè)DC鏈路電壓Uk2。經(jīng)由DC鏈路3-2為控制電 路10和11提供電壓，所述控制電路的相應(yīng)轉(zhuǎn)換電路14將15V的電壓轉(zhuǎn)換 成5V電壓，所述5V電壓被施加到所述控制電路10和11的輸入側(cè)。
還存在用于從3相電壓系統(tǒng)6提供電源電壓的可控轉(zhuǎn)換器2。轉(zhuǎn)換器2 具有設(shè)置了轉(zhuǎn)換器2的開關(guān)閥2-1到2-6 (采用MOSFET的形式)的單片集 成電路。控制電路10經(jīng)由控制連接16激活開關(guān)閥2-1到2-6，出于清晰的 原因，沒有更為詳細(xì)地示出控制連接16對開關(guān)閥2-1到2-6的激活。將轉(zhuǎn) 換器2的輸入連接至DC鏈路3-1，從而將電壓Uia (42V)經(jīng)由開關(guān)閥2-l 到2-3的上部漏極端子施加到所述開關(guān)閥2-1到2-3，并將參考電勢GND 經(jīng)由開關(guān)閥2-4到2-6的下部源極端子施加到所述開關(guān)閥2-4到2-6。轉(zhuǎn)換 器2從電壓系統(tǒng)6提供靈活的電壓系統(tǒng)，這通過3相致動器成為可能。通 過這種方式，由DC鏈路3-1的DC電壓提供具有可變頻率和電壓幅度的3 相電壓系統(tǒng)。轉(zhuǎn)換器2例如根據(jù)3相脈沖控制逆變器的模型工作，所述逆 變器利用相應(yīng)的對開關(guān)閥的激活呈現(xiàn)不同的開關(guān)狀態(tài)，并因此產(chǎn)生用于驅(qū) 動液壓泵7的電動機(jī)的三相電壓系統(tǒng)。
將液壓泵7的電動機(jī)實(shí)現(xiàn)為永磁體激勵(lì)同步電動機(jī)，并將其連接至3 相電壓系統(tǒng)，在下文中將參考圖2到4對所述電動機(jī)進(jìn)行更詳細(xì)的說明。 例如，將液壓泵7實(shí)現(xiàn)為洗碗機(jī)的循環(huán)泵。永磁體激勵(lì)同步電動機(jī)屬于多 相電機(jī)的范疇，其具有對稱的3相定子繞組，向所述定子繞組提供3相AC 電壓。通常通過根據(jù)其極性均勻安裝在轉(zhuǎn)子的周圍的扁平永磁體生成激勵(lì) 場。使用例如采用電動機(jī)控制器形式的控制電路10激活轉(zhuǎn)換器2，以由3 相電壓系統(tǒng)操作液壓泵7的電動機(jī)，其中提供反饋連接5，以從所述3相電 壓系統(tǒng)6抽出電測量變量M,并將所述測量變量M注入到控制電路10中。 對于轉(zhuǎn)換器2的激活，控制電路10還將這一測量變量M考慮在內(nèi)。
除了與電動機(jī)相關(guān)的液壓泵7之外，還提供了其他電裝置，在圖1的例子中所述其他電裝置采用另一液壓泵8和水閥9的形式。例如，將液壓 泵8實(shí)現(xiàn)為洗碗機(jī)的排水泵，并且能夠經(jīng)由連接裝置28將其連接至DC鏈 路3-l。同樣地，液壓泵8包括例如被實(shí)現(xiàn)為永磁體DC電動機(jī)的電動機(jī)。 連接裝宣28包含圖1所示的構(gòu)造中的晶體管和二極管，控制電路10可經(jīng) 由控制線15激活連接裝置28的晶體管，以便分別接通和切斷液壓泵8和 水閥9。
具有根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動單元的洗碗機(jī)還包括遠(yuǎn)離配電板31設(shè)置的電器 的主電子裝置32和另一控制電路11，所述另一控制電路11經(jīng)由總線系統(tǒng) 13與控制電路10進(jìn)行通信。將控制電路11連接至LED顯示器12。還提 供用于檢測相應(yīng)的機(jī)器參數(shù)的傳感器裝置23，所述傳感器裝置23例如包含 溫度傳感器、壓力傳感器等。在本發(fā)明的另一改進(jìn)中，可以很容易地將控 制電路10和11結(jié)合到例如設(shè)置在配電板31上的公共控制裝置中。
如圖1所示，將驅(qū)動單元1的傳送用于操作液壓泵7和8以及水閥9 的負(fù)載電流的電部件以及配電板31上的控制電路10設(shè)置在洗碗機(jī)中的遠(yuǎn) 離主電器電子裝置32的區(qū)域中。例如，將主電器電子裝置32設(shè)置在洗碗 機(jī)的門區(qū)域中，同時(shí)通過從主電器電子裝置32到配電板31上的電動機(jī)電 子裝置的總線通信控制泵電動機(jī)和其他電子裝置。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于電源線 短，而且能夠以相應(yīng)的低線數(shù)方式實(shí)現(xiàn)通過所述門區(qū)域的往返于主電器電 子裝置的線束(wiring harness)。
圖2通過比圖1詳細(xì)的示圖示出了根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動單元的另一實(shí) 施例。為了操作根據(jù)圖1的液壓泵7，提供電動機(jī)17，將其實(shí)現(xiàn)為永磁體 激勵(lì)同步電動機(jī)，在圖2中更詳細(xì)地示出了所述電動機(jī)的星形連接3相定 子繞組?？梢詫㈦妱訖C(jī)17經(jīng)由連接裝置21連接至3相電壓系統(tǒng)6，其中通 過可并行啟動的開關(guān)布置形成所述連接裝置21。提供另一例如用于操作根 據(jù)圖1的排水泵8的電動機(jī)18，其具有與電動機(jī)17—樣的設(shè)計(jì)。可以將電 動機(jī)18經(jīng)由連接裝置21連接至3相電壓系統(tǒng)6，從而經(jīng)由轉(zhuǎn)換器2分別通 過電動機(jī)17和電動機(jī)18由3相電壓系統(tǒng)6交替操作液壓泵7和液壓泵8。 這里，控制電路10用作電動機(jī)17和18的共用控制裝置，其用于激活轉(zhuǎn)換 器2，以由3相電壓系統(tǒng)6操作電動機(jī)17或18中的一個(gè)。
圖3示出了本發(fā)明的電驅(qū)動單元的另一實(shí)施例，與圖2所示的實(shí)施例相反，其并非具有3相永磁體同步電動機(jī)18，而是具有2相永磁體同步電 動機(jī)19?？梢越?jīng)由連接裝置21將后者連接至3相電壓系統(tǒng)6的一部分，更 確切地說，連接至所述電壓系統(tǒng)的兩個(gè)導(dǎo)體。同樣地，電動機(jī)19例如用于 驅(qū)動根據(jù)圖1的液壓泵8。
圖4示出了本發(fā)明的相對于圖2和圖3的擴(kuò)展實(shí)施例，其中除了用于 操作相應(yīng)的液壓泵的電動機(jī)17和18之外，還提供了電動機(jī)20，例如以便 操作洗碗機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇。將電動機(jī)17、. 18和20中的每一個(gè)實(shí)現(xiàn)為3 相永磁體激勵(lì)同步電動機(jī)(所謂的PM無刷DC技術(shù))。可以將它們經(jīng)由連 接裝置22連接至3相電壓系統(tǒng)6，可以由控制電路10激活所述連接裝置 22。連接裝置22包含開關(guān)22-1和用于啟動開關(guān)22-1的繼電器22-2。繼電 器22-2又可經(jīng)由相應(yīng)的晶體管22-3進(jìn)行切換，連接裝置22的上部由控制 信號COM-l激活，連接裝置22的下部由控制信號COM-2的激活。根據(jù)圖 4的下部所示的真值表，根據(jù)控制信號COM-l和控制信號COM-2的信號 狀態(tài)將各電動機(jī)17、 18和20交替地連接至電壓系統(tǒng)6。
根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動單元的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠省去用于測量工作的液壓 泵的旋轉(zhuǎn)方向和速度的速度傳感器?？刂齐娐?0經(jīng)由反饋連接5檢測3相 電壓系統(tǒng)6的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體上的感應(yīng)電壓作為電測量變量M，使得控制 電路IO能夠由其計(jì)算出電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和速度。基于該計(jì)算確定了轉(zhuǎn)換 器2的流控制閥2-1到2-6的激活順序。具體而言，檢測3相電壓系統(tǒng)6的 在這一時(shí)間點(diǎn)上轉(zhuǎn)換器2未向其施加電壓的導(dǎo)體上的感應(yīng)電壓。這提供了 確定工作的液壓泵何時(shí)處于阻塞狀態(tài)從而能夠切斷轉(zhuǎn)換器2提供的電源電 壓的有利手段。能夠同樣地確定工作的液壓泵何時(shí)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而能 夠同樣地切斷轉(zhuǎn)換器2提供的電源電壓，以便尤其防止所謂的通氣管噪聲。 這種控制尤其避免了對采用斷路器形式的電動機(jī)保護(hù)器的需求。此外，還 能夠省去用于測量電動機(jī)的速度的霍爾傳感器。
與通過系統(tǒng)電壓進(jìn)行工作相比，為根據(jù)圖1到圖4的本發(fā)明的電驅(qū)動 控制系統(tǒng)提供處于低電壓范圍內(nèi)的工作電壓提供了很多其他優(yōu)點(diǎn)。具體地， 就洗碗機(jī)設(shè)計(jì)而言，電子部件的42VDC運(yùn)行提供了下述顯著優(yōu)點(diǎn)
如上所述，能夠?qū)︱?qū)動單元的電部件提出更少的嚴(yán)格的與安全性相關(guān) 的要求。對于轉(zhuǎn)換器，可以采用廉價(jià)的所謂的"六開關(guān)"單片集成電路用于低壓操作。采用低壓電動機(jī)意味著采用匝數(shù)更少的較粗繞組線，從而提 高繞組質(zhì)量和降低成本。與同步電動機(jī)相比，通過顯著的效率改善，這種 類型的以永磁體激勵(lì)同步電動機(jī)的形式使用的電動機(jī)提供了更高的性能。 具體而言，能夠?qū)崿F(xiàn)更低的工作噪聲，因?yàn)橛绕涫遣粫a(chǎn)生由系統(tǒng)電壓引
起的100Hz的干擾。此外，能夠?qū)σ簤罕眠M(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，從而使泵不太 容易受超大物體(oversize body)的影響。能夠提高對電動機(jī)的電利用率， 因?yàn)橥ㄟ^均勻的42V工作電壓進(jìn)行工作與系統(tǒng)電壓的波動無關(guān)。因此，不 再有必要針對系統(tǒng)電壓波動對電動機(jī)進(jìn)行過度設(shè)計(jì)。
就電操作閥而言，有可能獲得與之相當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn)，尤其是提高的磁力和 較低的工作噪聲。采用匝數(shù)很少的較粗繞組線能夠?qū)崿F(xiàn)以較高的質(zhì)量和較 低的成本制造繞組。此外，還提高了電利用率，因?yàn)榧葹楸抿?qū)動又為其他 部件提供了均勻的工作電壓。
這里，還應(yīng)當(dāng)提及，42V電壓是為了舉例而選擇的。就此而言，還可 以選擇具有不同幅度的DC工作電壓。當(dāng)使用在輸入軟管破裂的情況下防止 液體在供水系統(tǒng)處流出的所謂的水停閥(aquastop valve)技術(shù)時(shí)，使得可 以使用相應(yīng)的絕緣性較弱的水閥電源線導(dǎo)體。此外，沒有必要采用灌注化 合物(pottigncompound)對水閥進(jìn)行密封。
1權(quán)利要求
1、一種用于含水家用電器，尤其是家用洗碗機(jī)或洗衣機(jī)的電驅(qū)動單元，至少包括-用于從多相，尤其是3相電壓系統(tǒng)(6)提供電源電壓的可控轉(zhuǎn)換器(2)，-用于激活所述轉(zhuǎn)換器(2)以通過所述多相電壓系統(tǒng)(6)操作電動機(jī)(17)的控制裝置(10，11)，-額外的電裝置(18，19，20，9)，能夠經(jīng)由連接裝置(28，21，22)將所述額外的電裝置連接至所述多相電壓系統(tǒng)(6)的至少一部分或者連接至所述轉(zhuǎn)換器(2)的負(fù)載電流傳送DC鏈路(3-1)上游，所述電裝置包括至少一個(gè)用于另一液壓泵(8)和/或鼓風(fēng)機(jī)(20)和/或至少一個(gè)閥(9)的額外電動機(jī)(18，19，20)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電驅(qū)動單元，其特征在于-為了驅(qū)動相應(yīng)的液壓泵(7， 8)，能夠連接多個(gè)電動機(jī)(17， 18， 19)， 將所述電動機(jī)實(shí)現(xiàn)為永磁體激勵(lì)同步電動機(jī)，并且能夠?qū)⑺鲭妱訖C(jī)經(jīng)由 連接裝置(21， 22)連接至所述多相電壓系統(tǒng)(6)，以及-將所述控制裝置(10， 11)實(shí)現(xiàn)為所述電動機(jī)的共用控制裝置，其用 于激活所述轉(zhuǎn)換器(2)，以通過所述多相電壓系統(tǒng)(6)操作所述電動機(jī)(17， 18， 19)中的一個(gè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電驅(qū)動單元，其特征在于-提供反饋連接(5),以從所述多相電壓系統(tǒng)(6)抽出電測量變量(M)， 并將所述電測量變量(M)饋送到所述控制裝置(10)中，-其中所述控制裝置(10， 11)根據(jù)所述電測量變量(M)激活所述轉(zhuǎn) 換器(2)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，所述控制裝置(IO， 11)基于所述電測量變量(M)激活所述轉(zhuǎn)換器(2)，從而獲得工作的液壓泵(7)的具體旋轉(zhuǎn)方向和速度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，由所述控制裝置(10， 11)檢測所述多相電壓系統(tǒng)(6)的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體上的感應(yīng)電壓作為所述電測量變量(M)，并由其確定所述轉(zhuǎn)換器(2)的流控制閥(2-1到2-6)的激活順序。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3到5之一所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，由所述控制裝置(10， 11)檢測所述多相電壓系統(tǒng)(6)的在該時(shí)間點(diǎn)上所述轉(zhuǎn)換器(2)未向其施加電壓的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體上的感應(yīng)電壓作為所述電測量變量(M)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3到6之一所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，利用所述電測量變量(M)，所述控制裝置(10， 11)檢測所述工作的液壓泵(7)何時(shí)處于阻塞狀態(tài)，然后所述裝置激活所述轉(zhuǎn)換器(2)，從而切斷由所述轉(zhuǎn)換器(2)提供的電源電壓。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3到7之一所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，利用所述電測量變量(M)，所述控制裝置(10， 11)檢測所述工作的液壓泵(7)何時(shí)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，然后所述裝置激活所述轉(zhuǎn)換器(2)，從而切斷由所述轉(zhuǎn)換器(2)提供的電源電壓。
9、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電驅(qū)動單元，其特征在于-在輸入側(cè)將所述轉(zhuǎn)換器(2)連接至DC鏈路(3-1)，并且-提供在輸出側(cè)連接至所述DC鏈路(3-1)的電源單元(4)，以從輸入側(cè)系統(tǒng)電壓(UN)產(chǎn)生輸出側(cè)DC鏈路電壓(UK1)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，所述電源單元(4)產(chǎn)生處于低電壓范圍內(nèi)的DC鏈路電壓(UK1)，尤其是大約42V的DC鏈路電壓。
11、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器(2)包含設(shè)置了所述轉(zhuǎn)換器的開關(guān)閥(2-1到2-6)的單片集成電路。
12、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，將至少一個(gè)永磁體激勵(lì)同步電動機(jī)(17)的轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)為濕式轉(zhuǎn)子。
13、 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電驅(qū)動單元，其特征在于，將所述電驅(qū)動單元(1)的傳送用于操作所述液壓泵(7)的負(fù)載電流的部件以及所述控制裝置(10)設(shè)置在所述家用電器中的遠(yuǎn)離所述電器的主電子裝置(32)的區(qū)域(31)中。
14、 具有至少一個(gè)液壓泵和根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電驅(qū)動單元的家用電器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于含水家用電器中的液壓泵的電驅(qū)動單元。所述單元包括用于提供多相電壓源系統(tǒng)(6)中的電源電壓的可控轉(zhuǎn)換器(2)和至少一個(gè)電動機(jī)(17)，所述電動機(jī)被設(shè)計(jì)為利用永磁體激勵(lì)的同步電動機(jī)，并且可以連接到多相電壓源系統(tǒng)(6)以驅(qū)動液壓泵(7)。控制單元(10，11)控制轉(zhuǎn)換器(2)，以利用3相電壓源系統(tǒng)(6)操作所述電動機(jī)(17)?？梢詫㈩~外的電單元(18，19，20，9)連接至3相電壓源(6)的至少一部分，或者連接至傳送負(fù)載電流并連接所述轉(zhuǎn)換器(2)的上游的中間電路(3-1)，所述電單元包括至少一個(gè)額外的用于另一液壓泵(8)或風(fēng)扇(20)和/或至少一個(gè)閥(9)的電動機(jī)(18，19，20)。因而提供了一種允許對液壓泵的驅(qū)動進(jìn)行技術(shù)上簡單的電子電動機(jī)管理的電驅(qū)動單元。
文檔編號D06F33/02GK101686789SQ200880022296
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者H-D·羅斯托伊舍, M·羅森鮑爾, P·納瓦拉 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司