用于确定电动机的工作温度的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于确定电动机的工作温度的方法和设备。为了确定经由逆变器（12）馈电的电动机（10）的工作温度（T），逆变器（12）首先被固定地分配给电动机（10）。随着在电动机和逆变器的生产线（14）上借助于所分配的逆变器（12）校准电动机（10）的至少一个工作参数的测量值获取，在电动机（10）的工作期间借助于所分配的逆变器（12）获取电动机（10）的至少一个工作参数的至少一个测量值（Rm），并且使用来自于所分配的逆变器（12）的至少一个测量值（Rm）和校准结果（K）来确定电动机（10）的工作温度（T）。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于确定电动机的工作温度的方法和设备。为了确定经由逆变器（12）馈电的电动机（10）的工作温度（T），逆变器（12）首先被固定地分配给电动机（10）。随着在电动机和逆变器的生产线（14）上借助于所分配的逆变器（12）校准电动机（10）的至少一个工作参数的测量值获取，在电动机（10）的工作期间借助于所分配的逆变器（12）获取电动机（10）的至少一个工作参数的至少一个测量值（Rm），并且使用来自于所分配的逆变器（12）的至少一个测量值（Rm）和校准结果（K）来确定电动机（10）的工作温度（T）。【专利说明】用于确定电动机的工作温度的方法和设备
本专利技术涉及用于确定电动机，特别是家用电器的驱动电动机的工作温度的方法和设备。
技术介绍
现在越来越多的要求被强加到家用电器中的电动机中。例如，衣物处理装置的洗涤滚筒的驱动电动机在更高的速度下工作并且具有更短的空闲时间，以缩短程序运行时间并减少能量和水的消耗。然而，在这种情况中，应当牢记电动机的工作温度必须不能超出预定极限温度。与保护电路连接的额外的温度敏感保护电路或温度传感器例如可以被集成在电动机转子中，作为电动机的过热保护。然而，这些测量方式通常对于家用电器中常见的大量元件来说成本太昂贵。DE103 61 405A1描述了具有用于操作电动机的控制装置的衣物处理装置，其中控制装置具有用于获取电动机的操作值的装置。控制装置以电动机的温度不超出预定极限值的方式操作电动机，工作温度能够从电动机的所获取的工作值的平均值和/或总和值来确定。DElOl 19 201A1提出了通过使用温度依赖电阻来通过电动机绕组的电流的改变计算电动机绕组的温度改变的实践。DE103 31 934B3公开了洗衣机电动机，其控制装置使用电动机模块来控制电动机，该模块使用基于温度的变量。
技术实现思路
本专利技术基于对于由逆变器馈电的电动机提供改善的过热保护的目的。该目的是通过用于确定电动机的工作温度的方法以及用于确定电动机的工作温度的设备来实现。各个从属权利要求涉及本专利技术的具体优选改良和发展。根据本专利技术的用于确定经由逆变器馈电的电动机的工作温度的方法具有以下步骤:(a)将逆变器分配给电动机；(b)借助于所分配的逆变器对电动机的至少一个工作参数的测量值获取进行校准；(c)借助于所分配的逆变器获取电动机的至少一个工作参数的至少一个测量值；以及(d)使用来自于所分配的逆变器的至少一个测量值和校准结果来确定电动机的工作温度。本专利技术基于将逆变器分配给电动机的基本概念。换言之，由电动机和逆变器形成固定单元，即，在组件的使用寿命或寿命内保持在一起的单元。在这种上下文中，该保持在一起的特征可以被理解为不仅表示组件的电气和/或机械连接，还表示纯粹的组织关联。这种两个组件在整个使用寿命上固定的配对分配使得可以将逆变器调整或使其适合于电动机。具体而言，电动机的至少一个工作参数的测量值获取可以借助于逆变器校准，以由此在确定工作温度时获得更精确的结果。具体而言，在这种情况下可以实现组件(例如，电动机、逆变器的电子器件等)的制造公差不影响或至少不认为影响工作温度的确定的情况。在组件被按照期望使用的同时，根据本专利技术的方法不需要附加的保护电路并且也不需要温度传感器，因此逆变器和电动机的结构可以被简化，并且它们的制造成本可以被减小。相比于使用用于确定电动机的工作温度的电动机模型，在根据本专利技术的方法中也需要更少的计算能力。在这种上下文中，电动机优选地是异步电动机、同步电动机或通用式电动机。电动机优选地是三相或多相电动机，其绕组相优选地连接为形成星形。在这种上下文中，电动机的工作参数具体包括电动机的工作温度和绕组电阻。在这种上下文中，电动机的另外的操作参数也可以是电动机的消耗电力、供应电力、速度等。如果意图使用多个电动机操作参数(也就是说两个、三个或以上)，这些工作参数可以彼此独立，或者以某种方式向关联。例如，绕组电阻随着电动机的工作温度的增加而增加。在这种上下文中，校准结果可以是适合于对于各个工作参数将测量值校正为实际值的任何类型的数学关系。在这种上下文中，校准结果优选地包括简单校正因子、校正公式、校正表格、校正矩阵等，它们对于所涉及的不同工作参数独立或者并用。在获取步骤(C)中，意图获取工作参数的至少一个测量值。在这种情况中，术语“获取”意图被理解为表示直接或间接确定各个工作参数的测量值的任何期望方式。工作参数(例如电阻)的测量值优选地通过测量其他工作参数(例如，电流和电压)的测量值来间接地确定。或者，工作参数也可以被直接地测量。在确定步骤(d)中，意图使用至少一个测量值和校准结果来确定电动机的工作温度。在这种上下文中，术语“确定”意图被理解为表示可以通过至少一个测量值来确定工作温度的任何类型的求值。优选地有单个计算步骤或多个计算步骤。在这个情况中，计算步骤的类型特别取决于所使用的校准结果和工作参数的类型。在这种上下文中，在确定步骤(b)中对其测量值进行校准的工作参数以及在获取步骤(b)中获取其测量值的工作参数不一定在它们的数目或类型上彼此匹配。在本专利技术的一个优选的改良方式中，一个或多个工作参数(例如，工作温度和/或绕组电阻)的测量值获取被校准，但是仅获取一个工作参数(例如绕组电阻)的测量值。根据本专利技术的、用于确定电动机的工作参数的方法可以仅包括上述步骤(a)到Cd),或者也可以在上述步骤(a)到(d)之前、之间和/或之后具有附加方法步骤。在本专利技术的一个优选改良方式中，分配步骤(a)和校准步骤(b)在电动机和逆变器的生产线上进行。附加地或另外地，也可以在组件的使用寿命期间执行或重复这些步骤。在本专利技术的一个优选改良方式中，获取步骤(c)和/或确定步骤(d)由逆变器的控制装置来执行。逆变器的控制装置优选地具有微控制器。在本专利技术的另一个优选改良方式中，在校准步骤(b)中，首先测量电动机的至少一个工作参数的基准值，借助于所分配的逆变器获取电动机的至少一个工作参数的基准测量值，并且通过将至少一个基准测量值与至少一个基准值相比较来获得校准结果。至少一个基准值优选地借助于高度精确的测量设备来直接测量。在这种上下文中，基准值与基准测量值的比较包括计算这些值的简单比率，但是也包括校正因子、校正矩阵等的复杂计算。在校准步骤(b)中，电动机的线圈电阻的测量值获取优选地被校准。为了该目的，电动机的绕组电阻和/或工作温度优选地被测量，以获取相应的校准结果。在执行校准步骤(b)之前，电动机优选地被稳定到环境温度，以避免测量结果的扭曲。在本专利技术的另一个优选改良方式中，电动机的工作温度是在确定步骤(d)中借助于通过使用校准结果来校正的电动机的绕组电阻的测量值的计算确定的，或者是通过使用校准结果来校正电动机的工作温度的测量值来确定的，该工作温度的测量值是由绕组电阻的测量值计算的。本专利技术的用于确定电动机的工作温度的上述方法优选地被用在用于基于电动机的工作温度来控制向电动机馈电的逆变器的方法中。为了实现对于电动机的过热保护，优选地以电动机的工作温度不超出预先限定的极限值的方式控制逆变器。为了该目的，优选地以在工作温度到达或超过预先限定的极限值的情况下关闭电动机或减小其速度的方式来控制逆变器。根据本专利技术的用于确定经由逆变器馈电的电动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·弗洛瑞尔，M·魏因曼，
申请(专利权)人：迪尔阿扣基金两合公司，
类型：发明
国别省市：