CN108696228A - 泵组件及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种泵组件(1)，该泵组件包括能够在零流率下提供期望压头H0的泵单元(2)，用于驱动泵单元(2)的无刷速度控制的永磁交流驱动马达(205)和用于控制所述驱动马达(205)的控制单元，其中所述控制单元包括配置为接收输入电压(Uin)的频率变换器，其中所述驱动马达(205)可在磁场减弱模式和非磁场减弱模式下运行，其中驱动马达(205)的尺寸过小，以用于在设计输入电压(U0)下驱动所述泵单元(2)以在所述非磁场减弱模式中在零流率下提供比所述期望压头H0更低的压头H，并且用于驱动所述泵单元(2)以在所述磁场减弱模式下在零流率下提供所述期望压头H0。

Description

泵组件及控制方法
技术领域
本公开总体上涉及泵组件，特别地涉及速度控制的湿式转子泵，以及用于控制用于驱动这种泵的电驱动马达的方法。这种功率范围为5W至3kW的泵通常用于房屋供暖系统的循环泵。
背景技术
泵和特别是这种泵的电驱动马达的定子的电枢通常被设计用于在零流率下以最大效率提供某个压头H0。正常情况下，最大效率是通过一种设计达到的，该设计允许在最大调制指数接近1的非磁场减弱模式下在零流率下提供所需的压头H0。
EP 2 133 991描述了一种速度控制泵，其利用磁场减弱来优化低流率下的电力消耗。
发明内容
与这种已知的泵相比，本公开的实施例提供了具有对于某些负载情况更有效的进一步优化设计的泵组件。
根据本公开的第一方面，提供了一种泵组件，其包括能够在零流率下提供期望压头H0的泵单元，用于驱动泵单元的无刷速度控制的永磁交流驱动马达，以及用于控制所述驱动马达的控制单元，其中所述控制单元包括配置为接收输入电压Uin的频率变换器。驱动马达可以在磁场减弱模式和非磁场减弱模式下运行，其中驱动马达的尺寸过小，用于在设计输入电压U0下驱动泵单元以在非磁场减弱模式下在零流率时提供比期望压头H0更低的压头H以及在非磁场减弱模式下驱动泵单元以在零流率下提供期望压头H0。这里“尺寸过小(Undersized)”表示驱动马达的选择的设计参数，特别是定子的电枢的选择的设计参数，诸如定子绕组的数量和/或定子绕组的导线横截面，将导致在非磁场减弱模式下在零流率时得到压头H，其中压头H低于H0。这意味着用尺寸过小的驱动马达只能在磁场减弱模式下实现压头H0。然而，由于在磁场减弱模式下运行通常效率较低，所以这不是本文公开的泵的优选运行模式。在马达的部分负载期间，尺寸过小的马达可以在比标准设计更高的输出电压和更低的相电流下更高效地运行。
当频率变换器接收到固定的输入电压时，设计输入电压U0可被选择为最低可能的DC输入电压Uin，以在非磁场减弱模式下在零流率下提供压头H。
本文公开的泵优选地大部分使用时间在非磁场减弱模式下以及可选地以低于最大调制指数Mmax≈1的调制指数M运行。调制指数M在此将被定义为频率变换器的有效AC输出电压Uout(即，相对于中性电势的输出相电压)与最大有效AC输出电压Uout,max(其由频率变换器输入DC电压Uin限制)之间的比率，即换句话说，频率变换器主要在部分负载下运行，而不是满负载运行。满负载时，本文公开的泵的马达效率低于普通马达设计的马达效率，但是其在部分负载下更高，这将在下面更详细地解释。因此，通常的马达设计被优化为满负载运行，而在此公开的泵优化为部分负载运行，同时仍然允许在需要时在磁场减弱模式下在零流率下实现所需的H0。这里，满负载意味着对频率变换器以最大输入功率供电，而部分负载意味着对频率变换器以小于最大输入功率供电。
可选地，频率变换器可以被配置为向驱动马达提供调制指数M的脉宽调制AC输出电压Uout。在部分负载运行中，调制指数M可以低于最大调制指数Mmax≈1。可选地，AC输出电压Uout可以由最大调制指数Mmax≈1处的输入电压Uin限制，例如
可选地，控制单元可以进一步包括电压变换器，用于向频率变换器提供输入电压Uin，其中输入电压Uin在最小输入电压Uin,min和最大输入电压Uin,max之间的电压范围内可调节。因此，当在部分负载运行中，频率变换器以接近最大调制指数Mmax≈1的调制指数M运行时，因为Uout,max可以随着输入电压Uin降低，所以可以减少频率变换器内的开关损失。因此，对于不同的负载情况，可以调节输入电压Uin以保持尽可能最高的调制指数M，以尽可能减少频率变换器中的开关损失。
可选地，驱动马达可以包括定子，与尺寸设置为用于驱动所述泵单元以在所述非磁场减弱模式下在零流率下提供所述期望压头H0的参考驱动马达相比，定子具有至少多10％的导线绕组，所述绕组的导线具有至少小10％的横截面。参考驱动马达可以被定义为具有多个定子绕组的驱动马达并且定子绕组的导线横截面将在非磁场减弱模式中在零流率时得到期望压头H0，优选地在满负载运行中处于或接近最大调制指数Mmax≈1的调制指数M。在此公开的参考驱动马达和尺寸过小的驱动马达之间的任何其他参数可以是相同的。
可选地，与用于驱动泵单元以在非磁场减弱模式下在零流率下提供期望压头H0的参考驱动马达相比，当以非磁场减弱模式运行时，尺寸过小的马达，特别是尺寸过小的定子(有时称为电枢)可以要求来自频率变换器的输出电压Uout至少高10％。参考驱动马达在此可以被定义为具有在设计输入电压U0下驱动泵单元以在非磁场减弱模式下在零流率下提供期望压头H0的定子或电枢设计。
可选地，频率变换器被配置为接收低于60V的输入电压Uin。因此，用于马达电子设备的电子部件可以更加成本有效。
可选地，电压变换器可以被配置为在磁场减弱模式中在最小输入电压Uin,min和参考电压Uref之间的电压范围内提供输入电压Uin，并且其中电压变换器被配置为在非磁场减弱模式下在参考电压Uref与最大输入电压Uin,max之间的电压范围内提供输入电压Uin，其中Uin,min<Uref<Uin,max。参考电压Uref在此可以定义为调制指数M最大的非磁场减弱模式中的输入电压Uin，即因此，为了将输入电压Uin降低到参考电压Uref以下，马达可以在磁场减弱模式下运行。当选择性地在磁场减弱模式或非磁场减弱模式下运行时，频率变换器、马达和电压变换器的组合系统可以在比参考电压Uref低的输入电压Uin处具有最小功率损失。在部分负载中，为了提供这样的优选的输入电压Uin导致最小的功率损失，在磁场减弱模式下运行尺寸过小的马达可能是有利的。
可选地，频率变换器可以被配置为当输入电压Uin近似等于参考电压Uref时以最大调制指数Mmax≈1来运行。对于非磁场减弱模式下的满负载情况，这是优选的。
可选地，在可调节的输入电压的情况下，设计输入电压U0可以是用于在非磁场减弱模式中在零流率时提供压头H的最大输入电压Uin,max。
可选地，控制单元可以被配置为在泵单元的运行期间确定驱动马达和频率变换器中的至少一个的实际功耗，并且其中控制单元被配置为调整输入电压Uin使得所确定的实际功耗最小化。可选地，泵单元包括用于加热或冷却系统的湿式转子循环泵。
根据本公开的第二方面，提供了一种用于通过频率变换器控制无刷速度控制的永磁交流驱动马达的方法，所述频率变换器用于驱动泵单元以在零流率下提供期望压头H0，该方法包括：
-在设计输入电压U0下驱动泵单元以在非磁场减弱模式下在零流率下提供比期望压头H0更低的压头H，
-驱动泵单元以在磁场减弱模式下在零流率下提供期望压头H0。
可选地，设计输入电压U0可以是用于在非磁场减弱模式中在零流率下提供压头H的最低可能输入电压Uin。可选地，在设计输入电压(U0)下驱动泵单元以在非磁场减弱模式下在零流率速率下提供比期望压头H0低的压头H可以包括：与用参考驱动马达驱动所述泵单元相比，用来自所述频率变换器至所述驱动马达的至少高10％的输出电压Uout驱动所述泵单元，所述参考驱动马达的尺寸设置为用于驱动所述泵单元以在所述非磁场减弱模式下以零流率提供所述期望压头H0。
可选地，该方法可以进一步包括将调制指数M的脉宽调制AC输出电压Uout提供给驱动马达的步骤。
可选地，该方法可以进一步包括向频率变换器提供输入电压Uin，其中输入电压Uin在最小输入电压Uin,min和最大输入电压Uin,max之间的电压范围内可调节。
可选地，在可调节的输入电压Uin的情况下，设计输入电压U0可以是用于在非磁场减弱模式中在零流率下提供压头H的最大输入电压Uin,max。
可选地，提供输入电压Uin的步骤可以包括提供低于60V的输入电压Uin。
可选地，提供输入电压Uin可以包括在磁场减弱模式中在最小输入电压Uin,min和参考电压Uref之间的电压范围内提供输入电压Uin，并且其中提供输入电压Uin包括在非磁场减弱模式中在参考电压Uref与最大输入电压Uin,max之间的电压范围内提供输入电压Uin，其中Uin,min<Uref<Uin,max。
可选地，该方法可以包括当输入电压Uin近似等于参考电压Uref时，以最大调制指数Mmax≈1来运行频率变换器。
可选地，该方法可以进一步包括在泵单元的运行期间确定驱动马达和频率变换器中的至少一个的实际功耗，其中控制单元被配置为调整输入电压Uin，使得所确定的实际功耗最小化。
附图说明
现在将参考以下附图通过示例来描述本公开的实施例，其中：
图1示出了本文公开的泵组件的示例的透视图；
图2示出了根据本文公开的泵组件的示例的控制单元的示意性功率电路图；
图3示出了根据本文公开的泵组件的示例的控制单元的三相等效电路；
图4示出了根据本文公开的泵组件的示例的控制单元的单相等效电路；
图5示出了根据本文公开的泵组件的示例在非磁场减弱模式下运行控制单元的矢量图；
图6示出了根据本文公开的泵组件的示例在磁场减弱模式下运行控制单元的矢量图；
图7示出了在定子绕组数量上的三种不同固定设计转矩的设计相电流、设计马达速度、设计马达功率损失和设计电子器部功率损失；
图8分别示出了根据本文所公开的泵组件的示例的频率变换器的全部和部分负载运行的HQ图、PQ图和两个eQ图；以及
图9示出了与标准马达设计相比根据本文公开的泵组件的示例的UH图。
具体实施方式
图1示出具有离心泵单元2、输入端口3和输出端口5的泵组件1，其中输入端口3和输出端口5同轴地布置在管轴线A上，位于泵单元2的相对侧上。输入端口3和输出端口5包括用于连接到管道(未示出)的连接器凸缘7、9。泵单元2包括基本上垂直于管轴线A的转子轴线R。泵单元2的泵壳体11大致布置在输入端口3和输出端口5之间。泵壳体11包括叶轮(未示出)，用于围绕转子轴线R旋转并将流体从输入端口3泵送到输出端口5。叶轮由位于从泵壳体11沿转子轴线R延伸到电子器件壳体15的马达壳体13中的马达(未示出)驱动。电子器件壳体15包括用于控制三相同步永磁体驱动马达205的逆变器电路201(见图2)。
图2的电路图示出位于电子器件壳体15内的马达控制单元的频率变换器的逆变器电路201的基本原理，逆变器电路201包括以绝缘栅双极晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)形式的六个开关203。微控制器(未示出)控制六个开关203，以产生用于三相马达205的每个相的期望的脉冲宽度调制的AC输出电压Uout。三相相对于彼此相移120°，用于驱动马达205。可以被称为DC链路电压的输入电压Uin可以通过整流器(未示出)或电压变换器(未示出)作为输入提供给变换器201。输入电压Uin可以是可调整的，以在频率变换器的部分负载运行中保持最大调制指数M。
图3的三相等效电路简化了用于控制马达的主要部件。这三个相是相同的，并且相对于彼此仅相移120°。对于每个相，输出电压Uout由电阻分量UR、电感分量UL和反电动势UE(简写为反EMF)得到。反EMFUE是由永磁转子的运动在定子绕组上产生的感应电压，并且因此依赖于磁通量ψ和马达速度ω，有UE＝ψ·ω。如在图4中进一步简化为单相等效电路，可以为一个相仅考虑主要部件。
图5的旋转参考系中的矢量图示出了非磁场减弱模式中的主要部件之间的相关系。永磁体的磁通量ψpm相对于相电流I是90°相移的。输出电压Uout由电阻压降UR＝R·I、反EMF UE和感应电压降UL＝ω·L·I得到，其中有效电感L包括自电感和相耦合电感。电阻压降UR和反EMFUE同相，并且感应电压降UL相对于电阻压降UR是90°相移的。在图5所示的示例中，调制指数M是最大的，使得输出电压Uout基本上等于圆所示的最大输出电压Uout,max。本文公开的泵的尺寸过小的驱动马达被设计成在非磁场减弱模式下以最大调制指数Mmax、最大输出电压Uout,max和速度ω运行，以在零流率下提供压头H，如图5所示。
为了在零流率下获得更高的期望H0，必须在磁场减弱模式下增加速度ω，如图6所示。以这样的方式控制开关201，使得相电流I相移角度θ，由此由定子绕组感应出磁通量Ψm＝I·L·sinθ，减弱马达中得到的磁通量Ψ＝Ψpm+Ψm。马达中减少的磁通量Ψ导致更小的泵的转矩和液压输出功率，但可以在零流率下提供(以较低的效率)期望的H0。效率降低是为什么泵的传统的马达设计需要预见马达参数，诸如定子绕组的数量和/或用于在非磁场减弱模式下在零流率下实现期望的H0的导线横截面，如图5所示。然而，本文公开的泵的尺寸过小的驱动马达可能不主要在频率变换器的这种满负载运行中运行。大多数情况下，频率变换器在非磁场减弱模式中以部分负载运行，因此尺寸过小的电枢更高效。
因此，磁场减弱模式意味着相电流部分地减少了总磁通量，因为它相对于转子磁通量相移了大于90°。在非磁场减弱模式下，相电流相对于转子磁通量具有90°或更小的相移，使得相电流的任何分量都不会降低总磁通量。为了测量这样的相移，可以使用位置传感器。作为替代或者除了使用测量相移角θ的位置传感器之外，可以测量输出电压Uout，以确定马达是以磁场减弱模式还是非磁场减弱模式运行。在确定了磁通量Ψ、电阻R、电感L、马达速度ω和相电流I之后，假设在非磁场减弱模式下，即UL和UR之间有90°相移，输出电压Uout,calc可以被计算为
如果测得的输出电压Uout低于计算出的输出电压Uout,calc，则马达运行在磁场减弱模式。否则，它将以非磁场减弱模式运行。
因此，可以通过在指定的最小输入电压下运行泵以根据泵的规格在零流率下提供压头H0来测试泵的驱动马达是否尺寸过小。如上所述，可以测量磁通Ψ、电阻R、电感L、马达速度ω和相电流I，以计算在非磁场减弱模式假设下的Uout,calc。如果测得的输出电压Uout低于计算出的输出电压Uout,calc，则马达正在磁场减弱模式下运行，因此尺寸过小。否则，它将以非磁场减弱模式运行，因此尺寸正常。
图7示出了三个固定转矩T1、T2和T3的不同运行参数，其中T1>T2>T3作为设计参数的定子绕组数量N的函数。在a)中，相电流I在非磁场减弱区A中随着定子绕组数量N而减小。传统的马达设计旨在通过达到非磁场减弱区A和磁场减弱区B之间边界线的最大数量的绕组来减小给定转矩T1的相电流(参见点C)。与之形成对比，本文公开的尺寸过小的驱动马达比其具有至少多10％的绕组，并且在磁场减弱区B中具有用于在零流率下实现压头H0的运行点P。在b)中，最大速度ωmax同样受绕组数量N限制。与在点C处的常规参考马达相比，在点P处具有更多绕组的尺寸过小的驱动马达具有降低的最大速度ωmax。如c)所示的马达的功率损失在非磁场减弱区A中是恒定的，并且在非磁场减弱区B中随着绕组数量N而上升。因此，传统的马达设计不会超过进入磁场减弱区B的定子绕组的数量，因为它会导致马达功率损失。因此，P点处尺寸过小的驱动马达在满负载运行时具有较高的马达功率损失。在d)中示出了电子功率损失，在非磁场减弱区A和磁场减弱区B之间的边界线处具有最小值(参见点C)。类似P点中尺寸过小的驱动马达的偏差会导致更多的电子功率损失。
图8a)以压头流动图(即HQ图)示出了实线的泵的特性曲线，其中尺寸过小的驱动马达在非磁场减弱模式下运行，其中在零流率下可以仅实现压头H。虚线曲线显示磁场减弱模式下尺寸过小的泵的特性曲线，其中达到期望的H0。传统的泵设计会选择设计参数，以遵循非磁场减弱模式下的虚线曲线。其原因在图8b)中变得清晰，其示出与频率变换器满负载时的非磁场减弱模式相比，在磁场减弱模式下运行的较高功耗Pin(虚线)。图8c)示出了在传统马达设计(实线)和尺寸过小的设计(点划线)之间进行比较时，频率变换器满负载时的效率h＝Pin/Pout。在满负载情况下，传统的马达设计对于较低的流率更有效，并且对于更高的流率基本上相同。但是，如图8d)所示，仅在频率变换器处于非磁场减弱模式下的部分负载情况下，在很宽的流率范围内与较尺寸过小的设计(点划线)相比，传统马达设计(实线)的效率h＝Pin/Pout更低。因此，当在部分负载下运行频率变换器时，尺寸过小的驱动马达尤其具有优势。
图9示出了作为标准马达设计(实线)和尺寸过小的马达设计(点划线)的压头H的函数的输出电压Uout。在频率变换器的部分负载中，为了在H1到H0(其中H1<H0)的范围内提供压头，标准马达控制将适应于所需马达速度改变输出电压Uout。为了保持高调制指数M，可以相应地调整频率变换器的输入电压Uin。标准马达设计将在具有最大调制指数Mmax的最大输出电压Uout,max处实现期望压头H0。
在提供H1至H(其中H1<H)范围内的压头的部分负载中，与用于提供相同压头的标准马达设计相比，尺寸过小的驱动马达在更高的输出电压下运行。用于提供压头H1的最小输出电压Uout,min undersized高于用于标准马达的最小输出电压Uout,min standard。因此，尺寸过小的马达可以更低的相电流I更高效地运行，从而在频率变换器的部分负载中提供相同的功率Pout。但是，当在压头H处达到最大输出电压Uout,max时，尺寸过小的马达必须进入效率较低的磁场减弱模式，以提供比H更高的压头。
在前面的描述中，当提及具有已知的、明显的或可预见的等同物的整体或元件时，则这样的等同物如同单独提出一样并入本文。应当参考用于确定本公开的真实范围的权利要求，其应该被解释为包含任何这样的等同物。读者还将理解，被描述为可选的、优选的、有利的、方便等的本公开的整体或特征是可选的，并且不限制独立权利要求的范围。
以上实施例应被理解为本公开的说明性示例。应该理解的是，关于任何一个实施例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征组合使用，并且还可以与任何其他实施例的一个或多个特征组合使用，或者任何其他实施例的任何组合一起使用。虽然已经示出和描述了至少一个示例性实施例，但应该理解，对于本领域的普通技术人员来说，其他修改、替换和替代是显而易见的，并且可以在不脱离本文所描述的主题的范围的情况下进行改变，并且本申请旨在覆盖这里讨论的具体实施例的任何修改或变化。
另外，“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除复数。此外，参照上述示例性实施例之一描述的特征或步骤也可以与上述其他示例性实施例的其他特征或步骤组合使用。方法步骤可以以任何顺序或并行应用，或者可以构成另一方法步骤的一部分或更详细的版本。应该理解的是，在本专利范围内应当体现所有合理且恰当地落入对本领域的贡献范围内的修改。可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出这样的修改、替代和替换，本公开的精神和范围应该根据所附权利要求及其合法等同物来确定。

Claims (23)

1.一种泵组件(1)，包括：
-泵单元(2)，能够在零流率下提供期望压头H0；
-无刷速度控制的永磁交流驱动马达(205)，用于驱动所述泵单元(2)；以及
-控制单元，用于控制驱动马达(205)，
其中所述控制单元包括配置为接收输入电压(Uin)的频率变换器，
其中所述驱动马达(205)能够在磁场减弱模式和非磁场减弱模式下运行，
其中所述驱动马达(205)尺寸过小，以用于在设计输入电压(U0)下驱动所述泵单元(2)以在所述非磁场减弱模式中在零流率下提供比所述期望压头H0更低的压头H，并且用于驱动所述泵单元(2)以在所述磁场减弱模式下在零流率下提供所述期望压头H0。
2.根据权利要求1所述的泵组件(1)，其中所述频率变换器被配置为向所述驱动马达(205)提供调制指数M的脉宽调制交流输出电压(Uout)。
3.根据权利要求2所述的泵组件(1)，其中所述交流输出电压(Uout)由所述输入电压(Uin)限制在最大调制指数Mmax≈1。
4.根据前述权利要求中任一项所述的泵组件(1)，其中所述设计输入电压(U0)是用于在所述非磁场减弱模式中在零流率下提供压头H的最低可能输入电压(Uin)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的泵组件(1)，其中所述控制单元还包括用于向所述频率变换器提供所述输入电压(Uin)的电压变换器，其中所述输入电压(Uin)在最小输入电压(Uin,min)与最大输入电压(Uin,max)之间的电压范围内可调整。
6.根据前述权利要求中任一项所述的泵组件(1)，其中所述驱动马达(205)包括具有与参考驱动马达相比至少多10％的绕组、所述绕组的导线具有至少小10％的横截面的定子，所述参考驱动马达的尺寸设置为用于驱动所述泵单元以在所述非磁场减弱模式下在零流率下提供所述期望压头H0。
7.根据前述权利要求中任一项所述的泵组件(1)，其中当以所述非磁场减弱模式运行时，与参考驱动马达相比，所述驱动马达(205)能够要求来自所述频率变换器的至少高10％的输出电压Uout，所述参考驱动马达的尺寸设置为用于驱动所述泵单元以在所述非磁场减弱模式下在零流率下提供所述期望压头H0。
8.根据前述权利要求中任一项所述的泵组件(1)，其中所述频率变换器被配置为接收低于60V的输入电压(Uin)。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的泵组件，其中所述电压变换器被配置为在所述磁场减弱模式中在所述最小输入电压(Uin,min)与参考电压(Uref)之间的电压范围内提供所述输入电压(Uin)，并且其中所述电压变换器被配置为在所述非磁场减弱模式中在所述参考电压(Uref)与所述最大输入电压(Uin,max)之间的电压范围内提供所述输入电压(Uin)，其中Uin,min<Uref<Uin,max。
10.根据权利要求9所述的泵组件，其中当所述输入电压(Uin)近似等于所述参考电压(Uref)时，所述频率变换器被配置为以最大调制指数Mmax≈1运行。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的泵组件，其中所述设计输入电压(U0)是用于在所述非磁场减弱模式中在零流率下提供所述压头H的最大输入电压(Uin,max)。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的泵组件(1)，其中所述控制单元被配置为确定在所述泵单元(2)的运行期间所述驱动马达(205)和所述频率变换器中的至少一个的实际功耗，并且其中所述控制单元被配置为调整所述输入电压(Uin)，使得所确定的实际功耗最小化。
13.根据前述权利要求中任一项所述的泵组件(1)，其中所述泵单元(2)包括用于加热或冷却系统的湿式转子循环泵。
14.一种用于通过频率变换器控制无刷速度控制的永磁交流驱动马达的方法，所述频率变换器用于驱动泵单元(2)以在零流率下提供期望压头H0，所述方法包括：
-在设计输入电压(U0)下驱动所述泵单元(2)，以在非磁场减弱模式下在零流率下提供比所述期望压头H0更低的压头H，
-驱动所述泵单元(2)，以在磁场减弱模式下在零流率下提供所述期望压头H0。
15.根据权利要求14所述的方法，包括将具有调制指数(M)的脉宽调制交流输出电压(Uout)提供给所述驱动马达。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述设计输入电压(U0)是用于在所述非磁场减弱模式中在零流率下提供所述压头H的最低可能输入电压(Uin)。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中在设计输入电压(U0)下驱动所述泵单元(2)以在非磁场减弱模式下在零流率下提供比所述期望压头H0更低的压头H包括：与用参考驱动马达驱动所述泵单元相比，用来自所述频率变换器至所述驱动马达的至少高10％的输出电压Uout驱动所述泵单元(2)，所述参考驱动马达的尺寸设置为用于驱动所述泵单元以在所述非磁场减弱模式下在零流率下提供所述期望压头H0。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，包括向所述频率变换器提供输入电压(Uin)，其中所述输入电压(Uin)在最小输入电压(Uin,min)与最大输入电压(Uin,max)之间的电压范围内可调整。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述设计输入电压(U0)是用于在所述非磁场减弱模式中在零流率下提供所述压头H的最大输入电压(Uin,max)。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其中提供输入电压(Uin)包括提供低于60V的直流输入电压(Uin)。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中提供所述输入电压(Uin)包括在所述磁场减弱模式中在所述最小输入电压(Uin,min)与参考电压(Uref)之间的电压范围内提供所述输入电压(Uin)，并且其中提供所述输入电压(Uin)包括在所述非磁场减弱模式中在所述参考电压(Uref)与所述最大输入电压(Uin,max)之间的电压范围内提供所述输入电压(Uin)，其中Uin,min<Uref<Uin,max。
22.根据权利要求21所述的方法，包括当所述输入电压(Uin)近似等于所述参考电压(Uref)时，以最大调制指数Mmax≈1运行所述频率变换器。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的方法，还包括确定在所述泵单元(2)的运行期间所述驱动马达(205)和所述频率变换器中的至少一个的实际功耗，并且其中所述控制单元被配置为调整所述输入电压(Uin)，使得所确定的实际功耗最小化。
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