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抽空水的排水泵。這樣的液壓泵被設(shè)置在洗碗機的貯槽(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電壓電動機作為泵用電動機?？梢杂稍O(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電動機具有兩個相反的線圈部分，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磁場繞組中的哪一個會即刻受到磁通勢的作用。
DE3913639A1描述了一種家用洗碗機中的模塊化線路布置，所述洗碗機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)廉價的低壓部件。將通往諸如加熱器和泵用電動機的負(fù)載的所有引線連接至相應(yīng)的閉合接點(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或洗碗機的具有液體循環(huán)的家用電器，其中激活用于液壓泵的驅(qū)動電動機，從而能夠?qū)蓚€泵中的至少一個連接至用于開環(huán)和/或閉環(huán)電動機控制的控制單元，所述控制單元的中心部件是具有處理器的計算機，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)了兩個液壓泵，尤其是循環(huán)泵和排水泵的控制單元的功能。在計算機的連接側(cè)額外提供多個傳感器，其用來檢測一個或多個機器參數(shù)。例如，將所述傳感器之一實現(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。對于連接至計算機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€電動機連接至所述多相電壓系統(tǒng)，
其中具體將所述至少一個電動機實現(xiàn)為用于驅(qū)動液壓泵的永磁體激勵同步
電動機。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額外的用于另一液壓泵和/或鼓風(fēng)機和/或至少一個閥門的電動機。
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，又控制諸如用于其他液壓泵或電控閥的其他電動機的其他電部件,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立控制器。將永磁體激勵同步電動機用于泵驅(qū)動的優(yōu)點在于，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，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管理，尤其是不需要速度傳感器的電子電動機管理。
在根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動單元的另一改進(jìn)中，提供了多個用于驅(qū)動相應(yīng)液壓泵的電動機，所述電動機為永磁體激勵同步電動機，并能夠通過連接裝置連接至多相電壓系統(tǒng)。這里，將所述控制裝置實現(xiàn)為所述電動機的共用控制裝置，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)操作所述電動機之一。
在本發(fā)明的一個有利實施例中，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。
在一個有利的實施例中，獲得多相電壓系統(tǒng)的一個或多個導(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)換器在該時間點上未向其施加電壓的一個或多個多相電壓系統(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，控制裝置的這一實施例使得可以檢測液壓泵何時處于阻塞狀態(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，將產(chǎn)生相應(yīng)的低電動機速度，所述控制裝置能夠通過確定速度檢測到所述低電動機速度，從而避免了對電動機電路斷路器的需求，因為能夠通過確定速度和旋轉(zhuǎn)方向而實現(xiàn)保護(hù)機制。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)時在將液體從電器 抽出的同時產(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，因為首先不需要對電部件接地，并且能夠接觸電流傳送部分。 另外，不需要保持系統(tǒng)電壓運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)明的其他有利實施例和其他改進(jìn)。 本發(fā)明還涉及具有至少一個液壓泵和上述電驅(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 施例


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動單元的實施例，其用于通過共用控制 裝置操作洗碗機中的多個液壓泵以及水閥；
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施例。
圖1示出了本發(fā)明的用于操作洗碗機中的液壓泵的電驅(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?？刂齐娐?0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的電動機的三相電壓系統(tǒng)。
將液壓泵7的電動機實現(xiàn)為永磁體激勵同步電動機，并將其連接至3 相電壓系統(tǒng)，在下文中將參考圖2到4對所述電動機進(jìn)行更詳細(xì)的說明。 例如，將液壓泵7實現(xiàn)為洗碗機的循環(huán)泵。永磁體激勵同步電動機屬于多 相電機的范疇，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 場。使用例如采用電動機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，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實現(xiàn)為洗碗機的排水泵，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包括例如被實現(xiàn)為永磁體DC電動機的電動機。 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 機的門區(qū)域中，同時通過從主電器電子裝置32到配電板31上的電動機電 子裝置的總線通信控制泵電動機和其他電子裝置。這樣的優(yōu)點在于電源線 短，而且能夠以相應(yīng)的低線數(shù)方式實現(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 施例。為了操作根據(jù)圖1的液壓泵7，提供電動機17，將其實現(xiàn)為永磁體 激勵同步電動機，在圖2中更詳細(xì)地示出了所述電動機的星形連接3相定 子繞組?？梢詫㈦妱訖C17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18，其具有與電動機17—樣的設(shè)計?？梢詫㈦?動機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17和電動機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17或18中的一個。
圖3示出了本發(fā)明的電驅(qū)動單元的另一實施例，與圖2所示的實施例相反，其并非具有3相永磁體同步電動機18，而是具有2相永磁體同步電 動機19。可以經(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)的兩個導(dǎo)體。同樣地，電動機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的擴展實施例，其中除了用于 操作相應(yīng)的液壓泵的電動機17和18之外，還提供了電動機20，例如以便 操作洗碗機的鼓風(fēng)機或風(fēng)扇。將電動機17、. 18和20中的每一個實現(xiàn)為3 相永磁體激勵同步電動機(所謂的PM無刷DC技術(shù))?？梢詫⑺鼈兘?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。控制電路10經(jīng)由反饋連接5檢測3相 電壓系統(tǒng)6的一個或多個導(dǎo)體上的感應(yīng)電壓作為電測量變量M，使得控制 電路IO能夠由其計算出電動機的旋轉(zhuǎn)方向和速度?；谠撚嬎愦_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 在這一時間點上轉(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保護(hù)器的需求。此外，還 能夠省去用于測量電動機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。具體地， 就洗碗機設(shè)計而言，電子部件的42VDC運行提供了下述顯著優(yōu)點
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。與同步電動機相比，通過顯著的效率改善，這種 類型的以永磁體激勵同步電動機的形式使用的電動機提供了更高的性能。 具體而言，能夠?qū)崿F(xiàn)更低的工作噪聲，因為尤其是不會產(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，從而使泵不太 容易受超大物體(oversize body)的影響。能夠提高對電動機的電利用率， 因為通過均勻的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)電壓波動對電動機進(jìn)行過度設(shè)計。
就電操作閥而言，有可能獲得與之相當(dāng)?shù)膬?yōu)點，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，因為既為泵驅(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，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，尤其是家用洗碗機或洗衣機的電驅(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(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用于另一液壓泵(8)和/或鼓風(fēng)機(20)和/或至少一個閥(9)的額外電動機(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)，能夠連接多個電動機(17， 18， 19)， 將所述電動機實現(xiàn)為永磁體激勵同步電動機，并且能夠?qū)⑺鲭妱訖C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)實現(xiàn)為所述電動機的共用控制裝置，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(17， 18， 19)中的一個。
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)的一個或多個導(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)的在該時間點上所述轉(zhuǎn)換器(2)未向其施加電壓的一個或多個導(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，將至少一個永磁體激勵同步電動機(17)的轉(zhuǎn)子實現(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)和至少一個電動機(17)，所述電動機被設(shè)計為利用永磁體激勵的同步電動機，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(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額外的用于另一液壓泵(8)或風(fēng)扇(20)和/或至少一個閥(9)的電動機(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