CN109208266B - 用于通过更好地确定泵的空转负载来运行加水式家用器具的方法和家用器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行加水式家用器具(1)的方法，所述加水式家用器具具有用于输送含水液体(7)的泵(18)、作为泵驱动马达(26)的转速可变的永磁激励的同步电机和控制单元(8)，所述方法包括下述步骤：将泵转速n调节到下述值n_l，在该值下泵(18)的管接头压力p不足以形成输送流量Q；和测量泵(18)的转矩M作为空转转矩M_l的量度。此外，本发明涉及一种适用于执行所述方法的加水式家用器具(1)。

Description

用于通过更好地确定泵的空转负载来运行加水式家用器具的 方法和家用器具

技术领域

本发明涉及一种用于运行加水式(wasserfuehrend)家用器具的方法，所述加水式家用器具具有用于输送含水液体的泵、作为泵驱动马达的转速可变的永磁激励的同步电机和控制单元，以及涉及一种适用于执行所述方法的加水式家用器具。

背景技术

加水式家用器具通常具有用于输送含水液体、例如洗涤碱液或冲洗液体的泵。公知的是，家用器具中的泵借助单相同步电机驱动。在此产生下述情况，水几乎或者已经完全被泵出并且所述泵因此极少地或者根本不再输送水。这通常导致增大的噪声传播并且导致“驱动马达”无效率的运行。因此在现有技术中给出下述方法，该方法导致在负载突然下降时关闭泵或者至少断开输送流量。

DE 10 2010 042 494 A1在此描述了一种用于关闭单相同步电机的方法、用于运行单相同步电机的电路布置和家用器具。特别是用于关闭家用器具的单相同步电机的方法具有下述步骤，该单相同步电机的定子具有线圈：

-将供电交流电压施加给定子的线圈并且由此使单相同步电机起动运行，

-测定与单相同步电机的转矩相关的参数，

-如果满足关于所述参数的预定的判据，则关闭单相同步电机。

通过单相同步电机尤其驱动家用器具中的泵。

公开文献DE 10 2010 042 491 A1描述了一种用于家用器具的泵装置，所述泵装置具有用于驱动泵轮的驱动马达和用于运行驱动马达的电路布置，其中，驱动马达的转子具有永磁体，其中，驱动马达的转子具有至少三个相分路，并且电路布置对于每个相分路具有一个用于控制通过对应相分路的电流的电控制元件。在此，电路布置构造用于通过控制电控制元件来控制驱动马达的转速和/或旋转方向。在实施方式中，电路布置构造用于在低于电流的预定的电流强度时和/或在低于驱动马达的预定的转矩时关闭驱动马达。在此，电路布置可以构造用于根据检测出的电流调节驱动马达的转速。

公开文献EP 2 933 365 A1描述了一种用于调节洗衣机的碱液容器中的具有环流泵的环流泵系统，所述环流泵系统具有用于以经调节的体积流量循环输送洗涤碱液的可测量的工作特性，其中，所述方法还具有下述的方法步骤：

-在环流泵系统运行期间分析环流泵系统的运行特性以探测通过环流泵的洗涤碱液空气混合物的出声泵吸；

-如果探测到环流泵的出声泵吸，则存储出声泵吸信息；

-将出声泵吸信息与至少一个预定和对应的出声泵吸参考值比较，并且这样改变包括体积流量和体积流量时间间隔的运行参数中的至少一个运行参数，以使得当超过至少一个出声泵吸参考值时，减小由循环泵系统循环输送的时间上平均的体积流量。

公开文献DE 10 2008 029 910 B4描述了一种用于对家用器具的输送液体的、由电动马达驱动的泵进行负载状态识别的方法，其中，所述泵由三相分路的、三相永磁激励的、构造为同步电机的电动马达在使用矢量控制装置的情况下来驱动，其中，矢量控制装置由出自所述三个相分路中的两个相分路的测量出的分路电流求出形成转矩的电流分量并且由该电流分量求出所述泵的至少一个负载状态。

公开文献EP 2 918 721 A1涉及一种用于加水式器具、例如洗衣机或冲洗机的泵装置，所述加水式器具具有用于接收洗涤液的处理容器，所述洗涤液用于处理在处理容器内的处理物，所述泵装置用于泵出或循环泵送洗涤液，所述泵装置包括泵，所述泵具有电动马达和用于输送液体的能旋转的泵轮，所述泵与借助控制装置控制的功率放大级连接以控制输送功率，其中，控制装置设置用于检测泵或传输到马达的电参数并且根据所述参数影响电功率或电流到马达的传输。由马达接收的电功率或接收的电流用作电参数，其中，控制装置构造用于借助功率放大级根据已检测的参数调节传输到马达的电功率或电流，从而调节预定的电功率或预定的电流。

此外，描述了家用器具中的下述公开的泵。

公开文献DE 10 2011 000 287 A1由此描述了一种用于调节由加水式家用器具、特别是自动餐具洗涤机或洗衣机中的循环泵输送的体积流量的方法，其中，由循环泵输送的实际体积流量被测量并且与额定体积流量比较，其中，根据额定体积流量和实际体积流量之间的差来选择循环泵的马达的转速。

公开文献DE 10 2009 002 150 A1描述了一种用于运行加水式家用器具、特别是餐具洗涤机的方法，其中，检测连接在家用器具的液压循环回路中的过滤系统的滤网占据程度，其中，基于检测到低于预定的极限滤网占据程度，冲洗液体仅仅部分地从家用器具导出。

公开文献DE 10 2007 030 072 A1涉及一种用于加水式家用器具的驱动装置，并且描述了，通过检测马达参数可以推断出具有BLDC泵驱动马达的泵的空转情况，以便通过关闭输入状态来控制。

公开文献DE 44 18 721 A1描述了一种用于在家用餐具洗涤机中循环泵送碱液的控制方法，借助所述方法监测每个时间单位的体积流量的连续性及其浓度，并且包括转速传感器的碱液循环泵驱动马达能够借助相位前沿控制装置关于其转速来调节，其中，在体积流动改变时，检测碱液循环泵驱动马达的转速波动以及马达接收电流波动。

公开文献DE 691 10 356 T2描述了一种用于测量洗衣机中的数量的装置，洗涤液在所述洗衣机中循环并且被喷到洗涤物上，其中，使用循环泵。特别是描述了，洗衣机的循环泵的抽吸和烘干运行状态可以例如通过测量电流电压相位移动来确定。在未初始化的情况下，特征参数预编程在控制装置中。

发明内容

在所述背景下本发明的任务在于，提出一种用于通过更好地确定泵的空转负载来运行加水式家用器具的方法，其中，优选地考虑马达摩擦、马达温度和泵输送压力。本发明的任务也在于提供用于实施所述方法的加水式家用器具。

根据本发明，该任务通过根据独立权利要求的用于运行加水式家用器具的方法和加水式家用器具(在下文中也简称为“家用器具”)来解决。本发明的优选的设计方案在相应的从属权利要求中举出。也当在此未相应地特别指出时，所述方法的优选的设计方案相应于家用器具的优选的设计方案。

本发明由此涉及一种用于运行加水式家用器具的方法，所述加水式家用器具具有用于输送含水液体的泵、作为泵驱动马达的转速可变的永磁激励的同步电机和控制单元，所述方法包括下述步骤：

a)将泵转速n调节到下述值n_l，在该值下所述泵的管接头压力p不足以形成输送流量Q；和

b)测量所述泵的转矩M作为空转转矩M_l的量度。n_l由此是空转转速。

优选地在所述方法中，所述转矩M的测量通过测量所述泵驱动马达的电参数进行。在此又优选地，在泵驱动马达中测量电流强度I作为空转电流强度I_l，并且空转转矩M_l根据储存在控制单元中的、电流强度I和转矩M之间的关系来确定。

在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，在预定的时间段Δt上被测量所述泵的转矩M，并且将在该时间段内测量的平均转速M_m视作空转转矩M_l。在此，时间段Δt优选地为0.2至3秒、非常优选地为0.5至2秒并且更加优选地为0.8至1.5秒。

此外完全特别优选地，泵驱动马达在经调节的范围内工作，其方式是，转速n_l大于在同步时间点的转速n_s。在泵驱动马达的运行中，特别是在“受控的”运行和“经调节的”运行之间进行区分。在受控的运行中，通常外加同样大的电流，所述电流接着之后在调节(“经调节的运行”)中明显地被减小，例如减小到为此所选的值的大约1/3至1/2。这导致节省电流。

“同步时间点”根据DE 10 2008 029 910 B4(参见图3)是由一瞬间表示的、在受控的起动之后的时间t时施加外加电流I_q的时间点，在所述起动中，开始进行所述泵的负载识别和空转识别。

泵驱动马达的转子通常在作为工作介质的油(硅油)中运转，从而产生转子和相应腔的壁之间的间隙(缝管填料)。当所述腔变得密封性差时，则油会泄露并且也会使污物到达腔中。在这两种情况中影响摩擦。

在根据一个本发明的方法的完全特别优选的实施方式中，所述泵驱动马达的转子因此支承在液态工作介质、特别是油、优选硅油或油水乳液中。

此外根据本发明优选地，将转速n_l下的空转转矩M_l外推到对于转速n_N的对比转矩M_N，在该转速n_N下所述泵具有不同于零的输送流量。在此，为了外推，所述泵的磁通密度、马达摩擦和/或输送压力的与转速和/或温度相关的量值通过测量出的空转负载来补偿。

根据本发明有利于控制所述泵的是，用于确定空转转速、即空转负载的初始条件是尽可能完全已知的。此外，空转转速的检测确定了对在泵的输送运行中的泵驱动马达的运行参数的分析。因此在根据本发明的方法中优选的是，所述方法在每次泵送、即泵出或者循环泵送液体之前在家用器具中的处理方法中进行。在此，所述处理方法可以例如是洗衣机中的洗涤程序。

如同已述的那样，空转转矩影响马达摩擦。由于不同的负面影响：从如同磨损那样缓慢作用的影响到如同例如通过污物突然产生的干扰那样迅速作用的影响，空转转矩会在运转时间内或多或少地快速改变。这能够推断出所述泵和/或泵驱动马达的状态，从而可以采取适合的相应措施。

在所述方法的一个优选的实施方式中，所述空转转矩M_l与至少一个之前储存的空转转矩M_l ^old比较，确定出差ΔM＝∣M_l-M_l ^old∣，并且对于ΔM＞ΔM^lim的情况，推断出所述泵的错误运行，其中，ΔM^lim是对于该差的预定的允许的最大值。在此，M_l ^old∣是之前直接存储的或者过去较长时间存储的空转转矩。此外，可以存储空转转矩的多个依次连续的值，以便确定所述泵或泵驱动马达上可能缓慢发生的磨损。

因此例如有利地，对于泵驱动马达具有浸入液态工作介质中的转子的情况，由空转转矩M_l以大于预定的允许的值ΔM_loss的减小推断出由于泄露导致的液态工作介质的损失。

根据本发明设置的对空转转速更好的确定能够实现加水式家用器具的在泵运行的准确度方面改善的运行。

因此根据本发明下述方法是优选的，在该方法中，为了确定输送流量Q而考虑用于输送含水液体所需的、附加的转矩M_F，该附加的转矩由在下述转速n_N下测量的转矩M与空转转矩M_l或外推出的对比转矩M_N之间的差得出，在该转速n_N下所述泵具有不同于零的输送流量。在考虑外推出的对比转矩M_N的情况下考虑的是，对于空转转速的一些影响因素在转速、例如用于输送确定量的含水液体的额定转速增大的情况下改变，从而能够更加准确地运行所述泵。

含水液体也可以通常称为“输送介质”并且尤其也是单相或多相输送介质，所述单相或多相输送介质包含含水液体和/或空气。在此，空气能够特别是以泡沫的形式包含在输送介质中。输送介质的密度ρ随着空气或泡沫的增大的含量而减小。

“输送介质的密度ρ”尤其表示所述泵中的输送介质的密度。在转速可变的泵的已知的、例如预定的转速下，输送介质的密度ρ在此可以特别是根据所述泵的输入功率P求出。为此有利地，在控制装置中对于转速n_N的不同值存储输入功率P和密度ρ之间的关系。在此基于根据本发明更好地确定空转转速可以更准确地确定密度ρ，从而总体上可以更好地跟踪并且控制例如洗衣机中的洗涤过程。

因此根据本发明下述方法是优选的，在该方法中，为了监测输送介质的密度ρ而测量和分析泵驱动马达的马达电流I_Q。所述马达电流有时也称为调节电流I_Q或者也称为形成转矩的电流分量I_q。

此外，本发明的主题是一种加水式家用器具，其具有用于输送含水液体的泵、作为泵驱动马达的转速可变的永磁激励的同步电机和控制单元，其中，控制单元设置用于执行具有下述步骤的方法：

a)将泵转速n调节到下述值n_l，在该值下所述泵的管接头压力p不足以形成输送流量Q；和

b)测量所述泵的转矩M作为空转转矩M_l的量度。

根据本发明下述加水式家用器具是优选地，在该加水式家用器具中，泵驱动马达的转子支承在液态工作介质中。

加水式家用器具根据本发明不受限。然而优选地从下述组中选择，所述组包括洗衣机、洗涤干燥机、干衣机和餐具冲洗机。

洗衣机、洗涤干燥机、干衣机通常包含用于接收待处理的、特别是待清洁的和/或待干燥的洗涤物的滚筒。

在洗衣机中，所述泵通过碱液管道与碱液容器连接。通过所述泵输送的含水液体可以被泵出或者优选地在循环运行中又输送到碱液容器。所述洗衣机对于循环运行具有含水液体的相应的循环回路。

本发明具有大量优点。本发明实现了在考虑马达摩擦、马达温度和泵输送压力的情况下确定使用在加水式家用器具中的泵的空转功率。由此可能的是，考虑当前的空转功率，该空转功率由于温度、由磨损现象和介质决定的摩擦的影响而随时变化并且对所有方法的准确度具有大的影响。根据本发明的方法实现了，在每次泵送过程开始时单值地确定所述空转功率。

由此实现了在低于确定的输送流量的情况下使所述泵更好地作出反应、例如减小泵转速或者关闭所述泵。此外，本发明实现了更好地确定使用在加水式家用器具中的泵的不同的错误状态。

在实施根据本发明的方法中确定的空转转矩可以例如出于下述附加的目的根据例如所使用的泵的种类和结构来存储：

-确定所述泵的当前的输送流量，以便适配所述泵的工作点或者确定所输送的液体量

-确定泵缝管是否还以油或其他工作介质填充，或者缝管介质是否在使用寿命内由于密封性差的管密封元件完全被输送介质挤出。

-确定工作轮或转子单元是否是极其难运转的。大的空转力矩可能由构件磨损或构件故障或者异物摩擦导致。

在此可以如下地使用空转转矩的测量值：

被低通滤波或者作为平滑平均值以与空转转矩比较，以便补偿调节跃变、即跃变的电流改变。

换算成I_g、I_eff、M_elekt、M_mech、P_elektr、P_mech、P_q、Q、c_m。

通过关于时间积分换算成体积流量(参见DE 10 2008 029 910 B4)以确定所输送的量，以便与测量出的冲入量比较地判断存在于滚筒中的洗涤物或者发现器具泄露，在此作为对自动止水浮子的补充或冗余。处于加水式家用器具中的水量可以准确地确定，以便在洗衣机中有利地影响甩干转速。在干衣机中能够以更好的精度确定产生的冷凝水的量。

在本发明的实施方式中，在存在延时定时器的情况下空转转矩的测量值可以用于识别堵塞的水路径、阻塞的进水口或者排水软管的选择过高的悬挂高度。由此可以实现故障显示或通知客户。必要时可以增大泵驱动马达的转速，以便消除堵塞或者克服所选的高的悬挂高度。

最后，空转转矩的测量值可以用于以更好的准确度根据水路径的横截面变窄部的平均输送流量识别泵的工作轮的故障或者与客户相关的软管延长。在此也可以作为措施进行故障显示或者通知客户。此外可以增大转速，以便移动工作点至较大的输送流量Q。

附图说明

下面本发明按照根据本发明的加水式家用器具的一个不受限的实施方式以及与本发明有关的参数之间的图线关系来说明，其中参见图1至5。

图1在一个不受限的实施方式中示出作为加水式家用器具的一个不受限的实例的适用于执行根据本发明的方法的洗衣机。

图2示出泵驱动马达的转矩M或外加电流I与输送流量Q的相关性以及空转转矩与输送介质的相关性，其中，Q是每个时间单位所输送的含水液体的量。

图3在关于转速n表示泵驱动马达的外加电流I的形式中示出转速与不同影响因素的相关性。

图4示出泵驱动马达的外加电流I与输送流量的相关性，其中，Q是每个时间单位所输送的含水液体的量。

图5在关于作为泵驱动马达温度的量度的、泵驱动马达的铁心的温度T_Paket表示转矩M或外加电流I的形式中示意性地示出马达温度对损耗项、即马达摩擦、磁流的影响，其中，负载力矩、即直接对应于含水液体的泵的转矩保持恒定。

具体实施方式

图1示出作为用于加水式家用器具的一个不受限的实例的洗衣机1，所述洗衣机具有碱液容器2，滚筒3能旋转地支承在所述碱液容器中并且能够通过滚筒驱动马达5驱动。为了改善的人体工学，滚筒3的旋转轴19可以从水平线以小的角度(例如13°)向前上定向，从而洗衣机1的用户更容易地触及并且观察到滚筒3的内部。通过所述布置在与滚筒壳的内面上的洗涤物携动件14和用于含洗涤剂的含水液体7、例如洗涤碱液的排水装置17相互作用的情况中此外也实现了加强以洗涤碱液7流过洗涤物4。

洗衣机1还具有进水系统，所述进水系统包括用于家用水网20的水连接附件、能电控的阀21和至碱液容器2的管路13，所述管路必要时也可以被引导经过洗涤冲入壳12，输入的水可以从所述洗涤剂冲入壳将洗涤剂份额输送到碱液容器2中。此外，用于加热水或洗涤碱液7的加热装置16位于碱液容器2内。阀21也如同加热装置16那样可以通过控制单元8根据程序流程来控制，所述程序流程可以与时间程序和/或达到洗衣机1内部的参数例如滚筒的碱液液位、碱液温度、转速等的一定测量值相关。9表示马达滚筒控制单元，所述马达滚筒控制单元可以特别是确定和存储滚筒转速n_T、驱动电流值I_AT和滚筒旋转时间Δt_T。

此外，控制单元8设置用于在洗衣机1中执行下述方法，所述方法包括下述步骤：

a)将泵转速n调节到下述值n_l，在该值下泵18的管接头压力p不足以形成输送流量Q；和

b)测量泵18的转矩M作为空转转矩M_l的量度。

为此，控制单元8特别是设置用于确定泵驱动马达26的运行参数。

6表示压力传感器、即用于测量碱液容器2中的静液压力的传感器。静液压力p由液位、在碱液容器2中形成的自由的漂洗液7和已经湿透的、待清洁的洗涤物得出。

在此示出的实施方式的洗衣机1还包括用于测定注入的水量的测量装置15、例如水表或流量计。在流量计的情况中，流入的水量结合检测出的填充时间来计算。流量可以作为冗余系统也通过测量直至达到预定液位高度的时间来确定，所述预定液位高度相应于确定的固定水量。用于确定加入的洗涤物的量的秤未示出。在这里示出的实施方式中，流量计和秤实现了更好地安排冲洗阶段或者在所述冲洗阶段中进行的甩干阶段。

因为根据本发明的方法通过更好地确定空转转矩M_l最终实现了更准确地确定输送流量Q，所以通过将注入的水量与泵出的水量比较可以推断出处于滚筒3中的洗涤物4的量和/或种类。

11表示显示装置，通过所述显示装置可以例如显示方法参数、特别是洗涤程序的过程或泵驱动马达26的输入功率P。

18表示用于泵送来自碱液容器2的含水液体7的泵、在这个实施方式中例如为径向离心泵。为此，泵18布置在抽吸管道23中。在此使用的径向离心泵18与控制单元8连接。控制单元8在此设置用于检测并且监控径向离心泵18的输入功率P、确定驱动电流值I、即外加电流和调节径向离心泵18的转速n。

图2示出泵驱动马达的转矩M或外加电流I与输送流量Q的相关性以及空转转矩与输送介质的相关性，其中，Q是每个时间单位所输送的含水液体的量。27是泵驱动马达的转矩M或外加电流I与输送流量Q的相关性的特征曲线，其中，仅仅转矩M的通过空转转矩M_l28得出的份额用于输送、即泵送含水液体。空转转矩M_l28对于以含水液体填充的泵的情况比对于部分通风的泵(参见点29)的情况或者对于通风的、空转的泵(参见点30)的情况大。

图2示出根据本发明的方法。为了确定空转转矩M_l、即空转负载，将泵的转速n提高到空转转速n_l，在该空转负载下转矩和输送流量的线性关系在0l/min处与y轴相交，在该空转转速下泵驱动马达在经调节的范围内工作，然而泵的管接头压力不足以关于含水液体形成输送流量。由此确保检测泵驱动马达的下述转矩，该转矩仅仅被施加以克服马达摩擦和通常用于形成压力所已知的功率。非常优选地并且由此通常实施地，在根据本发明的方法中转速在控制单元的调节器的同步时间点被超过，从而调节器或泵驱动马达过渡到经调节的范围内。于是可以容易地检测电流值、特别是形成转矩的调节电流Iq或者转矩的值。也可称为标定测量值的所述测量值优选地关于预定的时间周期、例如1秒求平均值并且表示在当前马达温度和转速下的、泵的空转转矩M_l。通常这也可以这样描述，在预定的时间段Δt上测量泵的转矩M，并且将在该时间段内测量的平均转速M_m视作空转转矩M_l。

然而优选地如同下面根据图3示出的那样推断出在用于输送含水液体的较高转速的情况下运转的运行、即泵运行的对比值。

图3在关于转速n表示泵驱动马达的外加电流I的形式中示出转速与不同影响因素的相关性。根据图3可以示出，在空转转速下确定的空转转矩M_l如何能外推到接着在实际泵送时使用的、泵的额定转速n。

在图3中，31表示对于转矩或在此相应使用的外加电流I的磁通密度的与转速无关的部分的特征曲线。特征曲线32附加地考虑了马达摩擦的随着转速n线性地增大的部分，马达摩擦在此对于支承在液体中的转子的情况也称为库爱特(Couette)摩擦。特征曲线33附加地考虑了输送压力的随着转速n平方地增大的部分。特征曲线34通过将对于外加电流I的归因于输送流量的部分与特征曲线33相加得出。

对在实际泵送时使用的、泵的额定转速n的外推可以示例性地如下示出。这从未知的、然而暂时恒定的马达温度在执行根据本发明的方法的时间点开始，所述方法在此也称为初始化。如同在图3中提及的那样，关于泵驱动马达的转速n示出在泵马达负载、在此表示为对于外加电流I的四个部分。

转子磁体的与温度有关的磁通密度和由此施加的成反比例的电流与转速n无关，其中，然而该磁通密度和该电流与纵坐标的交点是已知的。该交点在初始化时被确定并且由此被考虑。

马达摩擦通常线性地与转速相关，具有在坐标原点上的起始点。泵驱动马达的转子、通常为永磁体在使用在加水式家用器具中的泵驱动马达的情况中通常支承在液态工作介质中。特别是，转子在那里优选地在工作管或缝管中在硅油或另外的工作介质中支承。因此，转子有时也称为湿转子。通过工作管和转子之间的窄的间隙以及基于测量技术效果由此提出，在那里将库爱特(Couette)流动设定为间隙流动。在所述间隙流动中，流体摩擦尽管存在涡流而与流速成比例地增大。因此，表示磁通密度和马达摩擦的值的总和的特征曲线32是线性的，特别是轴承摩擦或密封件的摩擦与流体摩擦相比通常可以被忽略。

由泵的工作轮产生的输送压力的特征曲线通常与工作轮的转速成平方地相关。特征曲线33与特征曲线32相比附加地考虑了输送压力。

一旦在超过零输送转速、即恰好还不进行含水液体的输送的、例如为每分钟1800转(rpm)(图3中的点36)的转速时调节输送流量，则相应的平方的特征曲线与横坐标相交。

也就是说，通过初始化首先在例如为每分钟1000转的空转转速n_l下测量被称为标定测量值35的电流值I，该电流值包含与磁通密度、磁体工作管流动的库爱特(Couette)摩擦和形成的压力的部分相关的施加电流。这三项相加得出特征曲线33、在此为抛物线，基于该特征曲线通过根据公式的下述等式：

M_liquid＝M_idle+b_liquid(n_nom-n_idle)+c_liquid(n_nom ²-n_idle ²)

外推出标称转速的空转转矩M_l37、例如为每分钟2800转。用于泵送的标称转速的由此求出的空转转矩M_liquid相应于由泵在0l/min下承受的负载，作为转矩(iq)输送流量特征曲线、例如图2的特征曲线27的初始值。

图4以特征曲线27示出泵驱动马达的外加电流I、在此称为I_q与输送流量Q的相关性，其中，Q是每个时间单位所输送的含水液体的量。28表示空转转矩M_l，所述空转转矩在此也是I/Q特征曲线的起始点。

图5在关于作为泵驱动马达温度的量度的、泵驱动马达的铁心的温度T_Paket表示转矩M或外加电流I的形式中示意性地示出马达温度对损耗项、即马达摩擦、磁流的影响，其中，负载力矩、即直接对应于含水液体的泵的转矩保持恒定。

在图5中，图线39示出磁流的温度相关性的影响，所述磁流随着增高的温度线性地减小，从而相应的外加电流I(在此也以I_q标出)线性地增大。图线40示出马达摩擦的温度相关性。由于通常使用的工作介质、例如硅油，马达摩擦在此由于随着温度减小的硅油粘度而减小，这以外加电流I随着增大的温度T_Paket的减小示出。图线38示出负载力矩与温度无关的影响。

在图5中由此示出通过在此所述的方法、即基本上为标定的初始化来考虑的马达温度对损耗项的影响。如果马达从室温开始由于负载而变热，则线圈温度首先增高。铁心温度通常以时间上后续的补偿量随着增高。通常使用的缝管填料的温度类似于铁心温度改变，所述封管填料是本发明的实施方式所述地所使用的液态工作介质、主要为油水乳液，所述铁心温度可以在测量技术上更容易地检测。与此相反，磁通密度B与温度成比例地减小，因此，调节器、即特别是加水式家用器具的控制单元必须施加成反比例的电流ΔI_Fluss，以便在恒定的负载下保持转速。缝管填料的粘度相对于温度指数递减地改变。因为在缝管中也许产生库爱特(Couette)流动，所以摩擦和由此摩擦扭矩I_Reib相应地递减地改变。负载力矩在此在图3中假设为恒定的，这根据实验例如通过使用转矩制动器实现。

曲线或图线41因此表示三个负载项的相加的结果。曲线41在此示出总共得出的、在稳定运行中与温度相关的泵驱动马达转矩M(I_ges)。根据实验发现，在平均的铁心温度或工作介质的平均温度下对于不同负载示出具有局部最小值的曲线41的典型走向。

附图标记列表

1 洗衣机

2 碱液容器

3 滚筒

4 洗涤物

5 用于滚筒的驱动马达、滚筒驱动马达

6 压力传感器

7 含水液体、自由的漂洗液、洗涤碱液

8 控制装置

9 马达滚筒控制单元

10 温度传感器

11 显示装置

12 (洗涤剂)冲入壳

13 至碱液容器的管路

14 洗涤物携动件

15 用于测定注入的水量的测量装置

16 加热装置

17 排水装置

18 泵、例如径向离心泵

19 (滚筒的)旋转轴

20 水线路、家用水网、水供应装置

21 (能电控的)阀

22 时间测量装置

23 泵的抽吸管道

24 密度传感器

25 泵的压力管道

26 泵驱动马达；转速可变的、永磁激励的同步电机；BLDC马达

27 泵驱动马达的转矩M或外加电流I与输送流量Q的相关性的特征曲线

28 空转转矩M_l

29 对于部分通风的泵的情况的空转转矩M_l

30 对于通风的、空转的泵的情况的空转转矩M_l

31 在转矩或在此相应使用的外加电流I上的磁通密度的与转速无关的部分的特征曲线

32 相对于特征曲线31附加地考虑了马达摩擦的线性地随着转速n增大的部分的特征曲线

33 相对于特征曲线32附加地考虑了输送压力的随着转速n平方地增大的部分的特征曲线

34 相对于特征曲线33附加地考虑了在外加电流I上的归因于输送流量的部分的特征曲线

35 标定测量值；在空转转矩n_idle下的空转转矩M_l或M_idle

36 作为在零输送转速下的转矩的量度的外加电流

37 对比转矩M_N；在输送运行中在额定转速n_nom下的外推出的空转转矩M_liquid；I/Q特征曲线的起始值

38 示出负载力矩与温度无关的影响的图线

39 示出磁流的温度相关性对I或M的影响的图线

40 示出马达摩擦的温度相关性对I或M的影响的图线

41 示出三个负载项、即图线38、39和40相加的图线。

Claims (13)

1.一种用于运行加水式家用器具(1)的方法，所述加水式家用器具具有用于输送含水液体(7)的泵(18)、作为泵驱动马达(26)的转速可变的永磁激励的同步电机和控制单元(8)，所述方法包括下述步骤：

a)将泵转速n调节到下述值n_l，在该值下所述泵(18)的管接头压力p不足以形成输送流量Q；和

b)测量所述泵(18)的转矩M作为空转转矩M_l的量度，其中，所述转矩M的测量通过测量所述泵驱动马达(26)的电参数进行，在所述泵驱动马达(26)中测量电流强度I作为空转电流强度I_l，并且所述空转转矩M_l根据储存在所述控制单元(8)中的、所述电流强度I和所述转矩M之间的关系来确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在预定的时间段Δt上测量所述泵(18)的转矩M，并且将在该时间段内测量的平均转速M_m视作空转转矩M_l。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述时间段Δt为0.2至3秒。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述泵驱动马达(26)在经调节的范围内工作，其方式是，转速n_l大于在同步时间点的转速n_s。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述泵驱动马达(26)的转子支承在液态工作介质中。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述转速n_l下的空转转矩M_l外推到对于转速n_N的对比转矩M_N，在该转速n_N下所述泵(18)具有不同于零的输送流量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，为了外推而考虑所述泵(18)的磁通密度、马达摩擦和/或输送压力的与转速和/或温度相关的量值。

8.根据权利要求1-3、7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在每次泵送含水液体(7)之前在所述加水式家用器具(1)中的处理方法中进行。

9.根据权利要求1-3、7中任一项所述的方法，其特征在于，将所述空转转矩M_l与至少一个之前储存的空转转矩M_l ^old比较，确定出差ΔM＝∣M_l-M_l ^old∣，并且对于ΔM＞ΔM^lim的情况，推断出所述泵(18)的错误运行，其中，ΔM^lim是对于该差的预定的允许的最大值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对于所述泵驱动马达(26)具有浸入液态工作介质中的转子的情况，由空转转矩M_l以大于预定的允许的值ΔM_loss的减小推断出由于泄露导致的液态工作介质的损失。

11.根据权利要求1-3、7、10中任一项所述的方法，其特征在于，为了确定所述输送流量Q而考虑用于输送所述含水液体(7)所需的、附加的转矩M_F，该附加的转矩由在下述转速n_N下测量的转矩M与所述空转转矩M_l或外推出的对比转矩M_N之间的差得出，在该转速n_N下所述泵(18)具有不同于零的输送流量。

12.一种加水式家用器具(1)，其具有用于输送含水液体(7)的泵(18)、作为泵驱动马达(26)的转速可变的永磁激励的同步电机和控制单元(8)，其特征在于，所述控制单元(8)设置用于执行具有下述步骤的方法：

a)将泵转速n调节到下述值n_l，在该值下所述泵(18)的管接头压力p不足以形成输送流量Q；和

b)测量所述泵(18)的转矩M作为空转转矩M_l的量度，其中，所述转矩M的测量通过测量所述泵驱动马达(26)的电参数进行，在所述泵驱动马达(26)中测量电流强度I作为空转电流强度I_l，并且所述空转转矩M_l根据储存在所述控制单元(8)中的、所述电流强度I和所述转矩M之间的关系来确定。

13.根据权利要求12所述的加水式家用器具(1)，其特征在于，所述泵驱动马达(26)的转子支承在液态工作介质中。

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