DE102005052991A1

DE102005052991A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Steuerung des Betriebs eines Elektromotors eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines elektrischen Hausgerätes, sowie dabei einsetzbare Schnittstellenschaltungsanordnung

Info

Publication number: DE102005052991A1
Application number: DE200510052991
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr. Link
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2007-05-24
Also published as: WO2007051690A1

Abstract

Zum Betreiben eines elektrischen Gerätes, insbesondere elektrischen Hausgeräts, mittels einer an sich für den Betrieb eines Antriebssystems mit einem elektrischen Universalmotor ausgelegten Gerätesteuervorrichtung (GS), welche von einer Reihe von Ausgangsanschlüssen (L3-L7) Versorgungsspannungen für den Betrieb des Universalmotors abgibt, sind zur Ansteuerung eines von dem Universalmotor (M1) verschiedenen elektrischen Antriebsmotors (M2) durch dieselbe Gerätesteuervorrichtung (GS) Eingangsanschlüsse (L3-L7) des den Antriebsmotor (M2) enthaltenden Antriebssystems (AS2) über eine Schnittstellenschaltungsanordnung (L3-L7) mit den Ausgangsanschlüssen der Gerätesteuervorrichtung (GS) verbunden, und eine in dem Antriebssystem (AS2) enthaltene Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungseinrichtung (SWI, U1) setzt die von der Gerätesteuervorrichtung (Gs) abgegebenen Versorgungsspannungen jeweils in Ausgangsspannungen für den Betrieb des Antriebsmotors (M2) um.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Betriebs eines zu einem Antriebssystem eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines elektrischen Hausgerätes gehörenden Elektromotors mittels einer Gerätesteuervorrichtung, welche mittels einer Reihe von Ausgangsanschlüssen mit einer entsprechenden Reihe von Eingangsanschlüssen des Antriebssystems verbunden ist und welche das Antriebssystem über unterschiedliche Ausgangsanschlüsse mit Versorgungsspannungen für einen insbesondere programmgesteuerten Betrieb des genannten Elektromotors mit unterschiedlichen Drehzahlen und/oder in unterschiedlichen Drehrichtungen versorgt.
Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine dabei zwischen der Gerätesteuervorrichtung und dem Antriebssystem einsetzbare Schnittstellenschaltungsanordnung.

Für den Einsatz in den Antriebssystemen von elektrischen Geräten und insbesondere von elektrischen Hausgeräten kommen wegen ihres verhältnismäßig günstigen Preis-Leistungs-Verhältnisses häufig netzwechselspannungsgespeiste Universalmotoren zum Einsatz, das sind Reihen- bzw. Hauptschlussmotoren jeweils mit einem Rotor, der eine Ankerwicklung und einen Kollektor bzw. Kommutator aufweist, und mit einem Stator oder Ständer, der eine Feldwicklung aufweist. Dem Kollektor, der eine Mehrzahl von mit Anzapfungen der Ankerwicklung verbundenen Lamellen aufweist, wird eine Versorgungsspannung über Kohlebürsten und die dazu in Reihe liegende Feldwicklung zugeführt (siehe z.B. DE 37 43 396 C2 ). Derartige Universalmotoren weisen jedoch ein relativ hohes Gewicht auf und erzeugen bei ihrem Lauf ein relativ lautes Geräusch. Außerdem ist die Maximaldrehzahl von Universalmotoren begrenzt, und auch deren Lebensdauer ist- insbesondere wegen des Kommutators und der Bürsten – begrenzt.

Andererseits sind aber auch Antriebssysteme mit anderen Motoren, wie Gleichstrommotoren und Dreiphasen-Elektromotoren für den Einsatz in elektrischen Hausgeräten bekannt (siehe z.B. DE 33 48 465 C2 , DE 39 27 426 A1 , DE 43 35 966 A1 und DE 197 55 537 A1 ). Während Gleichstrommotoren und Dreiphasen-Elektromotoren wegen ihres ruhigeren und weniger Geräusche verursachenden Laufes in Antriebssystemen für besonders hochwertige elektrische Hausgeräte gegenüber Universalmotoren bevorzugt werden, sind jedoch die für die Ansteuerung derartiger Antriebssysteme erforderlichen Gerätesteuervorrichtungen auf den jeweiligen Motortyp speziell ausgelegt. Dies heißt aber, dass entsprechend unterschiedliche Gerätesteuervorrichtungen zu entwickeln und bereitzustellen sind, wenn ein und derselbe Gerätetyp, wie beispielsweise eine elektrische Waschmaschine, je nach Gerätepreisklasse und Komfortangebot beispielsweise mit einem Universalmotor, mit einem Gleichstrommotor oder mit einem Dreiphasen-Elektromotor ausgestattet werden soll. Der damit verbundene Aufwand auf der Gerätesteuervorrichtungsseite wird als unerwünscht angesehen.

Es sind auch schon ein Steuerverfahren für einen Elektromotor und ein Antriebsaggregat zur Ausführung dieses Steuerverfahrens vorgeschlagen worden (siehe BSH-Patentanmeldung 10 2004 043 068.3), bei denen eine durch einen Steuerblock gebildete Gerätesteuervorrichtung entweder für die Ansteuerung eines Antriebssystems mit einem Einphasen-Wechselstrommotor bzw. -Asynchronmotor oder für die Ansteuerung eines Antriebssystems mit einem Mehrphasen-, insbesondere Dreiphasen-Elektromotor ausgelegt ist. Obwohl in diesem Zusammenhang der Wunsch angesprochen ist, über ein Antriebsaggregat zu verfügen, das mit einem einfachen, nur die zum Steuern eines einphasigen Elektromotors erforderlichen Fähigkeiten aufweisenden Steuerblock auskommt und dennoch in der Lage ist, einen mehrphasigen Elektromotor zu steuern, werden jedoch auch bei diesem vorgeschlagenen Antriebsaggregat letztlich nur unterschiedliche Motorsteuervorrichtungen für Antriebsaggregate mit unterschiedlichen Antriebsmotoren eingesetzt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einem Verfahren und einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit ein und derselben Gerätesteuervorrichtung ohne jegliche Hardware-Änderung ausgekommen werden kann, um Antriebssysteme von elektrischen Geräten, insbesondere von elektrischen Hausgeräten mit unterschiedlichen Antriebsmotoren ansteuern zu können.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, dass bei einer für den Betrieb eines Antriebssystems mit einem mittels einer Einphasen-Wechselspannung zu speisenden elektrischen Universalmotor ausgelegten Gerätesteuervorrichtung deren an den genannten Ausgangsanschlüssen entsprechend unterschiedlichen Motorbetriebszuständen als Versorgungsspannungen auftretende Einphasen-Wechselspannungen mittels einer Spannungs bewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung in diesen Spannungen entsprechende Ansteuerspannungen zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem von dem Universalmotor verschiedenen elektrischen Antriebsmotor umgesetzt werden.

Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil aus, dass mit nur einem einzigen Gerätesteuervorrichtungstyp ohne jegliche Hardware-Änderung ausgekommen werden kann, um mit unterschiedlichen Elektromotoren ausgestattete Antriebssysteme ein und desselben elektrischen Gerätetyps, insbesondere elektrischen Hausgerätetyps ansteuern zu können. Der wesentliche Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt dabei im Betrieb der erwähnten Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung, die zwischen der Gerätesteuervorrichtung und dem jeweiligen Elektromotor eingesetzt wird, um die von den verschiedenen Ausgangsanschlüssen der Gerätesteuervorrichtung entsprechend unterschiedlichen Motorbetriebszuständen jeweils abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in für den Betrieb des jeweiligen elektrischen Antriebsmotors in Frage kommende Ansteuer- bzw. Betriebsspannungen umzusetzen. Durch die vorliegende Erfindung ist somit also sichergestellt, dass hardwaremäßig mit nur einem einzigen Gerätesteuervorrichtungstyp für den Einsatz in elektrischen Geräten, insbesondere in elektrischen Hausgeräten ausgekommen werden kann, welche je nach Leistungs-, Komfort- und Preisklasse mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren ausgestattet sind.

Entsprechend zweckmäßigen Weiterbildungen des Verfahrens gemäß der Erfindung werden zum Betreiben eines Gleichstrommotors in dem genannten Antriebssystem die von der Gerätesteuervorrichtung abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung in den betreffenden Einphasen-Wechselspannungen entsprechende Gleichspannungen umgesetzt, und zum Betreiben eines Mehrphasen-Elektromotors in dem genannten Antriebssystem werden die von der Gerätesteuervorrichtung abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Spanungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung in den betreffenden Einphasen-Wechselspannungen entsprechende Mehrphasen-Wechselspannungen umgesetzt. Dadurch ergibt sich jeweils der Vorteil einer optimalen Ansteuerung eines Gleichstrommotors bzw. eines Mehrphasen-Elektromotors mit den von der Gerätesteuervorrichtung jeweils abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen entsprechenden Ansteuer- bzw. Betriebsspannungen.

Vorzugsweise wird bei Einsatz eines Antriebssystems mit einem in der Masse unterhalb jener des genannten elektrischen Universalmotors liegenden, von diesem verschiedenen elektrischen Antriebsmotor das betreffende Antriebssystem bzw. dessen Antriebsmotor mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse ergänzt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die jeweilige Gerätemechanik der mit unterschiedlichen Elektromotoren ausgestatteten elektrischen Geräte bzw. Hausgeräte unverändert bleiben kann. Andernfalls müsste mit Ausgleichsgewichten am jeweiligen Schwingsystem eine Anpassung an die Masse des jeweils eingesetzten Antriebssystems vorgenommen werden.

Zum anderen wird die der Erfindung zugrundeliegende, oben angegebene Aufgabe bei einer zur Durchführung des Verfahrens dienende Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer schaltungsmäßig für den Betrieb eines Antriebssystems mit einem elektrischen Universalmotor ausgelegten Gerätesteuervorrichtung diese zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem von dem elektrischen Universalmotor verschiedenen elektrischen Antriebsmotor mit ihren Ausgangsanschlüssen an Eingangsanschlüssen einer Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung angeschlossen ist, welche allein aus den von der Gerätesteuervorrichtung an deren Ausgangsanschlüssen für unterschiedliche Motordrehzahlen und/oder Drehrichtungen als Versorgungsspannungen abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Höhe und/oder Wirkrichtung entsprechende Ansteuerspannungen zur Ansteuerung des betreffenden elektrischen Antriebsmotors abzugeben gestattet. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass mit besonders geringem schaltungstechnischen Aufwand ausgekommen werden kann, um mit einer hardwaremäßig unveränderten Gerätesteuervorrichtung Antriebssysteme von elektrischen Geräten, insbesondere von elektrischen Hausgeräten mit unterschiedlichen Elektromotoren ansteuern zu können. Daraus resultieren Kostenvorteile sowohl im Material als auch in der Disposition über die Fertigung bis hin zum Service. Es liegt also, mit anderen Worten gesagt, in vorteilhafter Weise eine Standardisierung der Schnittstelle zwischen der Gerätesteuervorrichtung und dem Antriebssystem vor.

Vorzugsweise entsprechen die Eingangsanschlüsse der jeweiligen Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung den Eingangsanschlüssen des mit dem elektrischen Universalmotor ausgestatteten Antriebssystems. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass unabhängig vom Typ des in dem jeweiligen Antriebssystem eingesetzten Elektromotors praktisch mit ein und demselben Typ von Kabelbaum zum Verbinden der Ausgangsanschlüsse der Gerätesteuervorrichtung mit den Eingangsanschlüssen der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung ausgekommen werden kann. Die mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren (wie Universalmotor, Gleichstrommotor, Mehrphasen-Elektromotor) ausgestatteten Antriebssysteme sind somit „pinkompatibel". Dies stellt einen ganz wesentlichen Vorteil im Hinblick auf eine rationelle Fertigung von elektrischen Geräten und insbesondere von elektrischen Hausgeräten mit unterschiedlichen Antriebssystemen dar.

Zweckmäßigerweise enthält die Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung eine Sollwert-Interpretiereinrichtung mit einer Bewertungsschaltung, die über Verknüpfungsfunktionen verfügt, durch die entsprechend unterschiedlichen gewünschten Motorbetriebszuständen an den Ausgangsanschlüssen der Gerätesteuervorrichtung und damit an entsprechenden Eingangsanschlüssen des Antriebssystems auftretende Einphasen-Versorgungsspannungen hinsichtlich ihres Auftretens/Nichtauftretens für die Abgabe einer dem jeweiligen Betriebszustand des in dem Antriebssystem ersetzten elektrischen Universalmotors entsprechenden Einphasen-Ausgangswechselspannung bewertbar sind, welche einer nachfolgenden Spannungsumsetzungsschaltung zuführbar ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auf relativ einfache Weise und mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand aus den von der Gerätesteuervorrichtung von deren verschiedenen Ausgangsanschlüssen jeweils abgegebenen Einphasen-Versorgungsspannungen eine Spannung abgeleitet werden kann, welche die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der jeweils eingesetzte elektrische Antriebsmotor festlegt.

Zweckmäßigerweise enthält die Spannungsumsetzungsschaltung zum Betreiben eines Gleichstrommotors einen Einphasen-Wechselspannungs-/Gleichspannungs-Umsetzer, und zum Betreiben eines Mehrphasen-Elektromotors enthält die betreffende Spannungsumsetzungsschaltung zweckmäßigerweise einen Einphasen/Mehrphasen-Wechselrichter. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen schaltungstechnischen Aufwands für die Realisierung der jeweiligen Spannungsumsetzungsschaltung.

Vorzugsweise ist bei Einsatz eines Antriebssystems mit einem in der Masse unterhalb jener des genannten elektrischen Universalmotors liegenden, von diesem verschiedenen elektrischen Antriebsmotor das betreffende Antriebssystem bzw. dessen elektrischer Antriebsmotor mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse ergänzt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen Aufwands, um mit ein und derselben Gerätemechanik in den mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren ausgestatteten elektrischen Geräten, insbesondere Hausgeräten auszukommen. In jedem Fall wird praktisch mit demselben Massenschwingsystem gearbeitet.

Zweckmäßigerweise ist der jeweils eingesetzte elektrische Antriebsmotor mit einem seiner jeweiligen Drehzahl und gegebenenfalls Drehrichtung entsprechende Ausgangsimpulse bzw. -signale abgebenden Tachogenerator gekoppelt, der ausgangsseitig mit der Gerätesteuervorrichtung verbunden ist. Dadurch ist auf relativ einfache Weise eine Überwachung und/oder Drehzahlregelung des jeweiligen elektrischen Antriebsmotors mittels der Gerätesteuervorrichtung ermöglicht. Insbesondere können damit die Einphasen-Ausgangsspannungen der Gerätesteuervorrichtung mit Hilfe eines Reglers so korrigiert werden, dass sich die jeweils gewünschte Drehzahl trotz unvermeidlicher Toleranzen einstellt.

Außerdem wird die oben angegebene Aufgabe mittels einer Schnittstellenschaltungsanordnung zum Verbinden jeweils eines mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren betreibbaren Antriebssystems eines elektrischen Gerätes, insbesondere elektrischen Hausgerätes mit einer Gerätesteuervorrichtung gelöst, welche zum Betrieb des jeweiligen elektrischen Antriebsmotors entsprechende Versorgungsspannungen abgibt, durch welche die Drehzahlen und/oder die Drehrichtungen des jeweiligen Motorlaufes festgelegt sind. Diese Schnittstellenschaltungsanordnung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mit der Gerätesteuervorrichtung Schnittstellenverbindungsleitungen verbindbar sind, die Speiseleitungen für einen Kollektorkreis einerseits und für einen Feldwicklungskreis andererseits eines Wechselstrom-Universalmotors eines diesen enthaltenden Antriebssystems darstellen und an denen Antriebssysteme mit von dem Wechselstrom-Universalmotor verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren jeweils mittels einer Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung anschließbar sind.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass diese Schnittstellenschaltungsanordnung für den Anschluss von Antriebssystemen mit unterschiedlichsten elektrischen Antriebsmotoren an der genannten Gerätesteuervorrichtung genutzt werden kann. Die Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung umfasst den oben erwähnten Kabelbaum mit seinen Steckkontakten bzw. -verbindern zur Seite der Gerätesteuerung und zur Seite des jeweiligen Antriebssystems zumindest im Bereich der Speiseleitungen für den jeweiligen Antriebsmotor.

Zweckmäßigerweise umfassen bei der Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung die Schnittstellenverbindungsleitungen zusätzlich Verbindungsleitungen zum Verbinden der Ausgänge eines mit dem jeweiligen Antriebsmotor gekoppelten Tachogenerators mit der Gerätesteuervorrichtung. Dadurch sind in vorteilhafter Weise sämtliche Verbindungsleitungen des erwähnten Kabelbaumes in die Schnittstellenschaltungsanordnung eingeschlossen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.
1 zeigt einen Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für ein elektrisches Gerät mit einer Gerätesteuervorrichtung und einem mit dieser verbundenen Antriebssystem, welches einen elektrischen Universalmotor als Antriebsmotor enthält, sowie mit einer Schnittstellenschaltungsanordnung, die gemäß der Erfindung auch für Antriebssysteme mit anderen Motoren genutzt werden kann.
2 zeigt einen Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für ein elektrisches Gerät mit einer Gerätesteuervorrichtung, wie sie in 1 dargestellt ist, und mit einem mit dieser verbundenen Antriebssystem, welches einen Gleichstrommotor als Antriebsmotor enthält, sowie mit der Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß 1.
3 zeigt einen weiteren Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für ein elektrisches Gerät mit einer Gerätesteuervorrichtung, wie sie in 1 dargestellt ist, und mit einem mit dieser verbundenen Antriebssystem, welches einen Dreiphasen-Elektromotor als Antriebsmotor enthält, sowie mit der Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß 1.
In 1 ist ein Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung mit einem mit einer Gerätesteuervorrichtung GS verbundenen Antriebssystems AS1 für ein elektrisches Gerät, insbesondere für ein elektrisches Hausgerät mit einem elektrischen Universalmotor M1 als Antriebsmotor sowie mit einer Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung zwischen der Gerätesteuervorrichtung GS und dem Antriebssystem AS1 gezeigt. Unter einem elektrischen Gerät und insbesondere unter einem elektrischen Hausgerät wird hier generell ein Gerät mit einem Antriebssystem verstanden, welches einen Elektromotor enthält, wie beispielsweise eine elektrische Waschmaschine, ein elektrischer Wäschetrockner, ein elektrischer Geschirrspüler, etc.
Der zu dem in 1 dargestellten Antriebssystem AS1 gehörende elektrische Universalmotor M1, auch AC-Universalmotor genannt, ist ein Einphasen-Wechselstrommotor, der im vorliegenden Fall hinsichtlich seiner Drehzahlen und seiner Laufrichtung von der Gerätesteuervorrichtung GS gesteuert mit entsprechenden Einphasen-Netzwechselspannungen versorgt wird. Die eigentliche Steuerung in der Gerätesteuervorrichtung GS bewirkt eine zu dieser gehörende Steuereinrichtung ST, die beispielsweise durch einen Mikrocontroller mit zugehöriger Software gebildet sein kann. Es ist natürlich auch möglich, dass die betreffende Steuereinrichtung ST durch andere Komponenten realisiert ist, wie beispielsweise durch einen Mikroprozessor mit zugehöriger Peripherie, wie mit einem ROM-Speicher, in welchem das zum Betrieb des elektrischen Universalmotors M1 dienende Steuerprogramm gespeichert ist, und mit einem RAM-Speicher, der als Arbeitsspeicher des die genannten Bausteine umfassenden Mikrocomputers dienen kann. Die Steuereinrichtung ST weist eine Reihe von Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen, auch als I/O-Ports bezeichnet, auf, von denen in 1 lediglich fünf Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse EA1, EA2, EA3, EA4 und EA5 dargestellt sind.
An den hier als Eingangsanschlüsse genutzten Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen EA1 und EA2 der Steuereinrichtung ST ist über Verbindungsleitungen L1 bzw. L2 ein mit dem elektrischen Universalmotor M1 gekoppelter Tachogenerator T ausgangsseitig verbunden. Dieser Tachogenerator T vermag der jeweiligen Drehzahl und gegebenenfalls Laufrichtung des Universalmotors M1 entsprechende Ausgangsimpulse bzw. -signale abzugeben, die in der Steuereinrichtung ST aufgenommen und dort zur Überwachung bzw. Regelung der Drehzahl und/oder Laufrichtung des betreffenden Universalmotors M1 herangezogen werden können.
Mit den Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen EA3 und EA4 der Steuereinrichtung ST sind Betätigungseingänge von insgesamt drei Umschaltern S1, S2 und S3 verbunden. Diese Umschalter, die durch elektronische oder mechanische Umschalter gebildet sein können, weisen jeweils einen beweglichen Schaltarm a und zwei feststehende Schaltkontakte b und c auf. Der Umschalter S1 ist mit seinem beweglichen Schaltarm a mit den feststehenden Schaltkontakten b, c der Umschalter S2 bzw. S3 verbunden, die übrigens jeweils gleichsinnig und vorzugsweise auch gleichzeitig umgeschaltet werden. Mit seinen feststehenden Schaltkontakten b und c ist der Umschalter S1 über Verbindungsleitungen L5 bzw. L6 mit zu dem elektrischen Universalmotor M1 gehörenden Teilwicklungen FW1 bzw. FW2 einer Feldwicklung verbunden, und zwar genauer gesagt mit dem einen Ende der Teilwicklung FW1 bzw. mit der Verbindungsstelle bzw. Anzapfung zwischen den beiden Teilwicklungen FW1 und FW2. Die beiden Teilwicklungen FW1 und FW2 sind hier als zwei miteinander in Reihe liegenden Teilwicklungen einer einzigen Feldwicklung mit einer Anzapfung zwischen deren Enden dargestellt; sie können jedoch auch durch zwei gesonderte Wicklungen realisiert sein. Das nicht mit dem feststehenden Schaltkontakt b des Umschalters S1 verbundene Ende der Teilwicklung FW2 ist über eine Verbindungsleitung L7 mit den feststehenden Schaltkontakten c, b der Umschalter S2 bzw. S3 verbunden.
Der bewegliche Schaltarm a des Umschalters S2 ist über eine Verbindungsleitung L4 mittels einer (nicht dargestellten) Kohlebürste mit dem (ebenfalls nicht dargestellten) Kollektor des elektrischen Universalmotors M1 verbunden. Eine weitere, mit dem Kollektor des Universalmotors M1 verbundene Kohlebürste (ebenfalls nicht dargestellt) ist über eine Verbindungsleitung L3 mit einem in der Gerätesteuervorrichtung GS vorhandenen Einphasen-Wechselspannungsanschluss L verbunden, der beispielsweise in Bezug auf einen ebenfalls in der Gerätesteuervorrichtung GS vorhandenen Nullleiteranschluss N eine einphasige 50-Hz-Netzwechselspannung mit einem Effektivwert von 230V führen mag.
Der zuvor erwähnte Nullleiteranschluss N ist gemäß 1 über einen durch einen Triac TR gebildeten steuerbaren elektronischen Leistungsschalter mit dem beweglichen Schaltarm a des Umschalters S3 verbunden. Der Triac TR ist mit seiner Steuer- bzw. Gateelektrode an dem hier als Ausgangsanschluss genutzten Eingangs-Ausgangs-Anschluss EA5 der Steuereinrichtung ST angeschlossen. Von diesem Eingangs-Ausgangs-Anschluss EA5 steuert die Steuereinrichtung ST den Triac TR nicht nur in den EIN- und AUS-Zustand, sondern sie legt durch Abgabe entsprechender Steuersignale an die Gateelektrode des Triacs TR fest, welcher Anteil der zwischen den Anschlüssen L und N liegenden Netzwechselspannung dem Universalmotor M1 zugeführt wird. Damit kann eine Drehzahlregelung unter Heranziehung der Impulse bzw. Signale von dem Tachogenerator T, der mit dem Universalmotor M1 gekoppelt ist, erfolgen.
Zu dem Aufbau der in 1 dargestellten Schaltungsanordnung sei noch angemerkt, dass die zuvor erwähnten Verbindungsleitungen L1 bis L7 zu einem Kabelbaum KB gehö ren, der mit seinen einzelnen Verbindungsleitungen bzw. Kabeln zwischen der Gerätesteuervorrichtung GS und dem Antriebssystem AS1 verlegt und, wie angedeutet, mit entsprechenden Steckkontakten gesteckt ist. Diese Steckkontakte befinden sich mindestens zur Gerätesteuervorrichtung GS hin oder zu dem Antriebssystem AS1 hin oder aber zur Gerätesteuervorrichtung GS und zum Antriebssystem AS1 hin.
Dabei dürfte ersichtlich geworden sein, dass die Gerätesteuervorrichtung GS und das Antriebssystem AS1 mittels einer Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung miteinander verbunden sind, bei der die mit der Gerätesteuervorrichtung GS verbundenen erwähnten Verbindungsleitungen L3 bis L7, welche Schnittstellenverbindungsleitungen bilden, die Speiseleitungen für einen Kollektorkreis einerseits und für einen Feldwicklungskreis andererseits des Wechselstrom-Universalmotors M1 des diesen enthaltenden Antriebssystems AS1 darstellen und an denen, wie noch ersichtlich werden wird, Antriebssysteme mit von dem Wechselstrom-Universalmotor M1 verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren jeweils mittels einer Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung anschließbar sind. Außerdem können in die Schnittstellenverbindungsleitungen zusätzlich die beiden Verbindungsleitungen L1 und L2 zum Verbinden der Ausgänge des mit dem Universalmotor M1 gekoppelten Tachogenerators T mit der Gerätesteuervorrichtung GS einbezogen sein.
Diese Schnittstellenschaltungsanordnung wird, wie dies nachstehend noch ersichtlich werden wird, erfindungsgemäß auch in Verbindung mit Antriebssystemen angewandt, die mit von dem gemäß 1 vorgesehenen Universalmotor M1 verschiedenen Antriebsmotoren ausgestattet sind.
Nachdem zuvor der Aufbau der in 1 dargestellten Schaltungsanordnung in einem für deren Verständnis ausreichenden Umfang beschrieben worden ist, sei nunmehr kurz auf die Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnung eingegangen.
Durch den von der Steuereinrichtung ST über deren Eingangs-Ausgangs-Anschluss EA5 gesteuerten Triac TR liegt die Einphasen-Netzwechselspannung zwischen den in der Gerätesteuervorrichtung GS vorgesehenen Anschlüssen L und N entweder gänzlich oder nur zum Teil an den Kohlebürsten des elektrischen Universalmotors M1 und damit an dessen Kollektor und in Reihe dazu entweder an der gesamten Feldwicklung mit ihren beiden Teilwicklungen FW1 und FW2 oder lediglich an der Teilwicklung FW2 der Feldwicklung an. Dabei ist durch die Schalterstellung des Umschalters S1 und durch die Ansteuerung des Triacs TR der Drehzahlbereich des elektrischen Universalmotors M1 festgelegt: Werden in dem erwähnten Stromkreis beide Teilwicklungen FW1 und FW2 der Feldwicklung mit der Einphasen-Netzwechselspannung gespeist, so ist ein niedriger Drehzahlbereich festgelegt, beispielsweise im Falle einer elektrischen Waschmaschine der Drehzahlbereich für ein Waschprogramm. Befindet sich hingegen in dem erwähnten Stromkreis lediglich die Teilwicklung FW2 der Feldwicklung, so ist ein höherer Drehzahlbereich festgelegt, also im Falle einer elektrischen Waschmaschine beispielsweise deren Schleuderdrehzahlbereich.
Durch die unterschiedlichen, jedoch stets gleichsinnig geschalteten beiden anderen Umschalter S2 und S3 werden die beiden Teilwicklungen FW1 und FW2 der Feldwicklung des elektrischen Universalmotors M1 vorzugsweise beim Betrieb im niedrigen Drehzahlbereich, also im Falle einer elektrischen Waschmaschine im Waschdrehzahlbereich in unterschiedlichen Richtungen vom Strom durchflossen. Damit erfolgt also eine Drehrichtungsumkehr bzw. Reversierung entsprechend einem Rechtslauf und einem Linkslauf des elektrischen Universalmotors M1.
Wie eingangs ausgeführt, sollen gemäß der vorliegenden Erfindung mit der vorstehend erläuterten Gerätesteuervorrichtung GS, die für ein Antriebssystem mit einem elektrischen Universalmotor ausgelegt ist, auch Antriebssysteme angesteuert werden können, welche mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren, also mit von einem elektrischen Universalmotor verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren ausgestattet sind. Dabei soll gemäß der Erfindung auch jeweils die im Zusammenhang mit 1 erläuterte Schnittstellenschaltungsanordnung zum Einsatz kommen.
2 zeigt in einem Schaltplan ein Ausführungsbeispiel einer solchen Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung mit einem Antriebssystem AS2, welches mit einem Gleichstrommotor M2, auch als DC-Universalmotor bezeichnet, ausgestattet ist. Dieser Gleichstrommotor M2 ist wie der in 1 dargestellte elektrische Universalmotor M1 mit einem Tachogenerator T gekoppelt, der völlig dem Tachogenerator T gemäß 1 entsprechen kann und der ebenfalls über die Verbindungsleitungen L1 und L2 des Kabelbaumes KB mit den als Eingangsanschlüssen dienenden Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen EA1 und EA2 der Steuereinrichtung St in der Gerätesteuervorrichtung GS verbunden ist. Die betreffende Gerätesteuervorrichtung GS ist im übrigen die gleiche Gerätesteuervorrich tung, die bei der in 1 gezeigten Schaltungsanordnung verwendet ist; hardwaremäßig ist hier nichts verändert – allerdings kann es angebracht sein, die Steuerungs-Software dem Gleichstrommotor M2 entsprechend anzupassen. Die betreffende Gerätesteuervorrichtung GS ist hier mittels derselben Schnittstellenschaltungsanordnung, wie sie in der Schaltungsanordnung gemäß 1 eingesetzt ist, mit dem Antriebssystem AS2 verbunden.
Mit den Verbindungsleitungen L3, L4, L5, L6 und L7 des Kabelbaumes KB und damit mittels der erwähnten Schnittstellenschaltungsanordnung ist bei der Schaltungsanordnung gemäß 2 in dem Antriebssystem AS2 eine Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung eingangsseitig verbunden, die Eingangsanschlüsse entsprechend den Verbindungsleitungen L3 bis L7 aufweist, welche völlig den mit den Verbindungsleitungen L3 bis L7 verbundenen Eingangsanschlüssen des mit dem Universalmotor M1 ausgestatteten Antriebssystems AS1 entsprechen. Dadurch ist sichergestellt, dass bei der in 2 dargestellten Schaltungsanordnung dieselbe Schnittstellenschaltungsanordnung zwischen der Gerätesteuervorrichtung und dem Antriebssystem AS2 eingesetzt werden kann, wie sie bei der in 1 gezeigten Schaltungsanordnung zwischen der Gerätesteuervorrichtung GS und dem dortigen Antriebssystem AS1 eingesetzt ist.
Die vorstehend erwähnte Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung enthält eingangsseitig eine Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI. Zu dieser Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI gehört, wie in 2 ausschnittweise dargestellt, eine Bewertungsschaltung B, die eine verknüpfungsmäßige Sollwert-Bewertung der ihr eingangsseitig zugeführten Spannungen vornimmt. In dieser Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI sind deren mit den Verbindungsleitungen L3 und L4 des Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundene Eingänge miteinander verbunden, und deren mit den Verbindungsleitungen L4, L5, L6 und L7 verbundene Eingänge sind mit entsprechenden Eingängen der Bewertungsschaltung B verbunden.
Stellt die Bewertungsschaltung B fest, dass ihre mit den Verbindungsleitungen L4 und L6 des Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundenen Eingänge dieselbe Spannung führen, so bewertet sie dies als eine Information, gemäß der der Gleichstrommotor M2 sich in einer ersten Drehrichtung drehen soll. Treten hingegen an den mit den beiden Verbindungsleitungen L4 und L7 des Kabelbaumes KB bzw, der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundenen Eingängen der Bewertungsschaltung B gleiche Spannungen auf, so bewertet die Bewertungsschaltung B dies als Information, den Gleichstrommotor M2 in einer zweiten Drehrichtung, also entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung laufen zu lassen.
Stellt die Bewertungsschaltung B fest, dass ihr mit der Verbindungsleitung L5 des Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundener Eingang eine höhere Spannung führt als ihr mit der Verbindungsleitung L6 des betreffenden Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundener Eingang, so wird dies als Information dahingehend bewertet, den Gleichstrommotor M2 mit einer hohen Drehzahl, also im Falle einer das betreffende Antriebssystem AS2 enthaltenden Waschmaschine mit einer Schleuderdrehzahl laufen zu lassen.
Stellt die Bewertungsschaltung B hingegen fest, dass ihr mit der Verbindungsleitung L6 des Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundener Eingang eine höhere Spannung führt als ihr mit der Verbindungsleitung L5 des betreffenden Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundener Eingang, so wird dies als Information dahingehend bewertet, den Gleichstrommotor M2 mit einer niedrigeren Drehzahl, also im Falle einer das betrachtete Antriebssystem AS enthaltenden Waschmaschine mit einer Waschdrehzahl laufen zu lassen.
Es sei hier angemerkt, dass zwischen den mit den beiden Verbindungsleitungen L5 und L6 verbundenen Eingängen der Bewertungsschaltung B und dem mit der Verbindungsleitung L7 des Kabelbaums KB verbundenen Eingang Messwiderstände R1 bzw. R2 angeschlossen sind; durch diese Messwiderstände können die an den (mit L5 bzw. L6 verbundenen) betreffenden Eingängen der Bewertungsschaltung B auftretenden Spannungen richtig erfasst und bewertet werden.
Die in der Bewertungsschaltung B ermittelten Informationen (Drehrichtung, hohe bzw. niedrige Drehzahl) werden zusammen mit der Eingangsspannung zwischen den Verbindungsleitungen L3 und L7 einem Spannungsumsetzer U1 zugeführt. Dieser setzt die Eingangsspannung in eine Gleichspannung um, die in geeigneter Weise dem Gleichstrommotor M2 zugeführt wird. Dabei berücksichtigt der Spannungsumsetzer U1 die ihm zur Verfügung gestellten Informationen aus der Bewertungsschaltung B. Dies bedeutet, dass z. B. entsprechend der vorgegebenen Drehrichtung die Polarität der dem Gleichstrommotor M2 bzw. seinem Ankerkreis zugeführten Spannung eingestellt wird und dass im Fall eines Gleichstrom-Reihenschlussmotors bei Vorgabe einer hohen Drehzahl nur ein Teil der Feldwicklung und bei Vorgabe einer niedrigen Drehzahl die gesamte Feldwicklung genutzt wird. Im Fall eines Gleichstrom-Nebenschlussmotors wird dagegen für eine hohe Drehzahl eine niedrige Spannung und für eine niedrige Drehzahl eine hohe Spannung an die Feldwicklung angelegt. Über das über die Verbindungsleitungen L1 und L2 der Steuereinrichtung ST zugeführte Drehzahlsignal erfährt diese die aktuelle Drehzahl des Motors. Bei Abweichungen von der Solldrehzahl wird entsprechend der Funktionsweise bei Verwendung eines Wechselstrom-Universalmotors (1) der Zündwinkel des Triacs TR über den Steueranschluss EA5 derart geändert, dass bei zu niedriger Drehzahl eine höhere und bei zu hoher Drehzahl einen niedrigere Eingangsspannung an den Sollwertinterpretierer SWI und den Spannungsumsetzer U1 angelegt wird.
Abhängig von der gewünschten Drehzahl und dem Zündwinkel des Triacs TR werden dem Spannungsumsetzer U1 und dem Sollwertinterpretierer SW1 jeweils eine in ihrer Höhe stark wechselnde Eingangsspannung zur Verfügung gestellt. Beide Einrichtungen sind daher für den Betrieb in einem breiten Eingangsspannungsbereich, z. B. zwischen 20 V und 250 V, ausgelegt.
Somit kann das mit dem Gleichstrommotor M2 ausgestattete Antriebssystem AS2 also mit derselben Gerätesteuervorrichtung GS betrieben werden, die an sich für die Steuerung des mit dem elektrischen Universalmotor M1 ausgestatteten Antriebssystems AS1 gemäß 1 ausgelegt ist. Überdies können auch der für die Schaltungsanordnung gemäß 1 vorgesehene Kabelbaum KB und damit die diesen enthaltende Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung bei der in 2 dargestellten Schaltungsanordnung unverändert übernommen werden. Dabei werden die Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI und der erwähnte Spannungsumsetzer U1 vorzugsweise gemeinsam in dem Gleichstrommotor M2 des Antriebssystems AS2 untergebracht bzw. integriert sein. Sollte eine Drosselspule zur Begrenzung von Stromoberschwingungen oder zum Schutz des Triacs benötigt werden, so wird diese Drosselspule ebenfalls vorzugsweise in dem Antriebssystem AS2 bzw. in dem Gleichstrommotor M2 untergebracht bzw. integriert sein.
In dem Fall, dass das in 2 dargestellte Antriebssystem AS2 mit seinem Gleichstrommotor M2 in der Masse unterhalb der Masse des in 1 dargestellten Antriebssystems AS1 mit dem elektrischen Universalmotor M1 liegt, wird das Antriebssystem AS2 gemäß 2 bzw. dessen Antriebsmotor M2 vorzugsweise mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse ZM1 ergänzt. Dadurch kann dann mit derselben Gerätemechanik in den mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren M1 bzw. M2 ausgestatteten elektrischen Geräten ausgekommen werden. Es kann nämlich jeweils praktisch mit demselben Massenschwingsystem gearbeitet werden.
In 3 ist ein Schaltplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der in 2 dargestellten Schaltungsanordnung lediglich dadurch, dass hier ein Antriebssystem AS3 mit einem bürstenlosen Dreiphasen-Elektromotor M3 ausgestattet ist. Dieser bürstenlose Dreiphasen-Elektromotor M3 erhält seine Versorgungsspannungen von einem Spannungsumsetzer U2 zugeführt, bei dem es sich um einen Einphasen-Wechselspannungs-/Dreiphasen-Wechselspannungs-Wechselrichter, also kurz um einen Einphasen-Dreiphasen-Wechselrichter handelt, der eine ihm eingangsseitig zugeführte Einphasen-Wechselspannung entsprechend deren Höhe und Polung in entsprechende Dreiphasen-Wechselspannungen für den Antrieb des Dreiphasen-Elektromotors M3 umsetzt.
Der übrige Aufbau der in 3 dargestellten Schaltungsanordnung entspricht völlig dem in 2 dargestellten Aufbau. Dies bedeutet, dass auch im Falle der Schaltungsanordnung gemäß 3 die Gerätesteuervorrichtung GS denselben Aufbau besitzt und in derselben Weise arbeitet wie die in 1 und 2 dargestellten Gerätesteuervorrichtungen GS. Dabei kann es hier angebracht sein, die Steuerungs-Software dem Dreiphasen-Elektromotor M3 entsprechend anzupassen. Außerdem verfügt das zu der Schaltungsanordnung gemäß 3 gehörende Antriebssystem AS3 wie das Antriebssystem AS2 gemäß 2 über eine Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI, die in derselben Weise aufgebaut ist und arbeitet wie die in 2 dargestellte Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI. Ferner ist der in 3 dargestellte Dreiphasen-Elektromotor M3 ebenfalls mit einem Tachogenerator T1 gekoppelt, der dem Tachogenerator T gemäß 1 entsprechen kann und der wie im Falle der Schaltungsanordnungen gemäß 1 und 2 über Verbindungsleitungen L1 und L2 des Kabelbaumes KB mit den Steuereingängen EA1 und EA2 der Steuereinrichtung ST der Gerätesteuervorrichtung GS verbunden ist. Überdies sind auch hier zwischen der Gerätesteuervorrichtung GS und dem Antriebssystem AS3 gemäß der Erfindung derselbe Kabelbaum KB und dieselbe Schnittstellenschaltungsanordnung eingesetzt wie bei den Schaltungsanordnungen gemäß 1 und 2.
Wie im Zusammenhang mit der in 2 dargestellten Schaltungsanordnung erläutert, kann auch bei der in 3 dargestellten Schaltungsanordnung das Antriebssystem AS3 bzw. der verwendete Dreiphasen-Elektromotor M3 gegebenenfalls mit einer Zusatzmasse ZM2 ausgestattet sein, falls die Masse dieses Antriebssystems AS3 bzw. des in diesem enthaltenen Dreiphasen-Elektromotors M3 kleiner ist als die Masse des Antriebssystems AS1 gemäß 1 bzw. des in diesem enthaltenen Universal- bzw. Einphasen-Wechselstrommotors M1. Auch in diesem Fall entspricht die Zusatzmasse ZM2 wie bei der in
2 dargestellten Schaltungsanordnung der Massendifferenz zwischen den zuvor erwähnten Massen.
Bezüglich des im Zusammenhang mit 3 erläuterten Dreiphasen-Elektromotors M3 sei hier noch angemerkt, dass dieser stellvertretend für einen Mehrphasen- bzw. n-Phasen-Elektromotor steht. Im Falle eines Mehrphasen-Elektromotors wird der im Zusammenhang mit 3 erwähnte Einphasen-Dreiphasen-Wechselrichter U2 ausgangsseitig eine entsprechende Anzahl n von Phasenspannungen für den Betrieb eines solchen Mehrphasen bzw. n-Phasen-Antriebsmotors bereitstellen. Auch dabei können dieselbe Gerätesteuervorrichtung GS und derselbe Kabelbaum KB sowie dieselbe Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung eingesetzt werden, wie sie für den Betrieb bzw. den Anschluss der in 1 und 2 dargestellten Antriebssysteme AS1 bzw. AS2 ausgelegt bzw. vorgesehen sind.
Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf den Einsatz von Antriebssystemen beschränkt ist, wie sie in 1 bis 3 dargestellt und erläutert worden sind, sondern dass das Konzept gemäß der Erfindung auch den Einsatz von Antriebssystemen für elektrische Geräte und insbesondere für elektrische Hausgeräte mit Elektromotoren einschließt, welche von den in Verbindung mit den 1 bis 3 erläuterten Elektromotoren verschieden sind.

a: beweglicher Schaltarm
AS1, AS2, AS3: Antriebssysteme
B: Bewertungsschaltung
b, c: feststehende Schaltkontakte
EA1, EA2, EA3, EA4, EA5: Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse
FW1, FW2: Teilwicklungen der Feldwicklung
GS: Gerätesteuervorrichtung
KB: Kabelbaum
L: Einphasen-Wechselspannungsanschluss
L1, L2, L3, L4, L5,
L6, L7: Verbindungsleitungen
M1: Universalmotor
M2: Gleichstrommotor
M3: Dreiphasen-Elektromotor
N: Nullleiteranschluss
R1, R2: Messwiderstände
S1, S2, S3: Umschalter
ST: Steuereinrichtung
SWI: Sollwert-Interpretiereinrichtung
T: Tachogenerator
TR: Triac
U1: Spannungsumsetzer
U2: Einphasen-Dreiphasen-Wechselrichter
ZM1, ZM2: Zusatzmassen

Claims

Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines zu einem Antriebssystem eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines elektrischen Hausgeräts gehörenden Elektromotors mittels einer Gerätesteuervorrichtung, welche mittels einer Reihe von Ausgangsanschlüssen mit einer entsprechenden Reihe von Eingangsanschlüssen des Antriebssystems verbunden ist und welche das Antriebssystem über unterschiedliche Ausgangsanschlüsse mit Versorgungsspannungen für einen insbesondere programmgesteuerten Betrieb des genannten Elektromotors mit unterschiedlichen Drehzahlen und/oder in unterschiedlichen Drehrichtungen versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer für den Betrieb eines Antriebssystems (AS1) mit einem elektrischen Universalmotor (M1) ausgelegten Gerätesteuervorrichtung (GS) deren an den genannten Ausgangsanschlüssen entsprechend unterschiedlichen Motorbetriebszuständen als Versorgungsspannungen auftretende Einphasen-Wechselspannungen mittels einer Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U1; SWI, U2) in diesen entsprechende Ansteuerspannungen zum Betreiben eines Antriebssystems (AS2; AS3) mit einem von dem Universalmotor (M1) verschiedenen elektrischen Antriebsmotor (M2; M3) umgesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betreiben eines Gleichstrommotors (M2) in dem genannten Antriebssystem (AS2) die von der Gerätesteuervorrichtung (GS) abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U1) in den betreffenden Einphasen-Wechselspannungen entsprechende Gleichspannungen umgesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betreiben eines Mehrphasen-Wechselstrommotors (M3) in dem genannten Antriebssystem (AS3) die von der Gerätesteuervorrichtung (GS) abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, UZ) in den betreffenden Einphasen-Wechselspannungen entsprechende Mehrphasen-Wechselspannungen umgesetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz eines Antriebssystems (AS2; AS3) mit einem in der Masse unterhalb jener des genannten elektrischen Universalmotors (M1) liegenden, von diesem verschiedenen elektrischen Antriebsmotor (M2; M3) das betreffende Antriebssystem (AS2; AS3) bzw. dessen Antriebsmotor (M2; M3) mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse (ZM1; ZM2) ergänzt wird.
Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für eine Steuerung des Betriebs eines zu einem Antriebssystem eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines elektrischen Hausgeräts gehörenden Elektromotors mittels einer Gerätesteuervorrichtung, welche mittels einer Reihe von Ausgangsanschlüssen mit einer entsprechenden Reihe von Eingangsanschlüssen des Antriebssystems verbunden ist und welche das Antriebssystem über unterschiedliche Ausgangsanschlüsse mit Versorgungsspannungen für einen insbesondere programmgesteuerten Betrieb des genannten Elektromotors mit unterschiedlichen Drehzahlen und/oder in unterschiedlichen Drehrichtungen versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer schaltungsmäßig für den Betrieb eines Antriebssystems (AS1) mit einem elektrischen Universalmotor (M1) ausgelegten Gerätesteuervorrichtung (GS) diese zum Betreiben eines Antriebssystems (AS2; AS3) mit einem von dem elektrischen Universalmotor (M1) verschiedenen elektrischen Antriebsmotor (M2; M3) mit ihren Ausgangsanschlüssen (L3 bis L7) an Eingangsanschlüssen (L3 bis L7) einer Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SW1, U1; SWI, U2) angeschlossen ist, welche allein aus den von der Gerätesteuervorrichtung (GS) an deren Ausgangsanschlüssen (L3 bis L7) für unterschiedliche Motordrehzahlen und/oder Drehrichtungen als Versorgungsspannungen abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Höhe und/oder Wirkrichtung entsprechende Ansteuerspannungen zur Ansteuerung des betreffenden elektrischen Antriebsmotors (M2; M3) abzugeben gestattet.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsanschlüsse (L3 bis L7) der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U1; SWI, U2) den Eingangsanschlüssen (L3 bis L7) des mit dem elektrischen Universalmotor (M1) ausgestatteten Antriebssystems (AS1) entsprechen.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U1; SWI, U2) eine Bewertungsschaltung (B) mit Verknüpfungsfunktionen enthält, durch die an den Ausgangsanschlüssen (L3 bis L7) der Gerätesteuervorrichtung (GS) und damit entsprechend unterschiedlichen Betriebszuständen an entsprechenden Eingangsanschlüssen des Antriebssystems (AS2; AS3) auftretende Einphasen-Versorgungsspannungen hinsichtlich ihres Auftretens/Nichtauftretens für die Abgabe einer dem jeweiligen Betriebszustand des in dem Antriebssystem ersetzten elektrischen Universalmotors (M1) entsprechenden Einphasen-Ausgangswechselspannung bewertbar sind, welche einer nachfolgenden Spannungsumsetzungsschaltung (U1; U2) zuführbar ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsumsetzungsschaltung (U1) zum Betreiben eines Gleichstrommotors (M2) einen Einphasen-Wechselspannungs-/Gleichspannungs-Umsetzer (U1) enthält.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsumsetzungsschaltung (U2) zum Betreiben eines Mehrphasenphasen-Elektromotors (M3) einen Einphasen-Mehrphasenphasen-Wechselrichter (U2) enthält.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz eines Antriebssystems (AS2; AS3) mit einem in der Masse unterhalb jener des genannten elektrischen Universalmotors (M1) liegenden, von diesem verschiedenen elektrischen Antriebsmotor (M2; M3) das betreffende Antriebssystem (AS2; AS3) bzw. dessen Antriebsmotor (M2; M3) mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse (ZM1; ZM2) ergänzt ist.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils eingesetzte elektrische Antriebsmotor (M1; M2; M3) mit einem seiner jeweiligen Drehzahl und gegebenenfalls Drehrichtung entsprechende Ausgangsimpulse bzw. -signale abgebenden Tachogenerator (T) gekoppelt ist, der ausgangsseitig mit der Gerätesteuervorrichtung (GS) verbunden ist.
Schnittstellenschaltungsanordnung zum Verbinden jeweils eines mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren betreibbaren Antriebssystems eines elektrischen Gerätes, insbesondere elektrischen Hausgerätes mittels einer Gerätesteuervorrichtung, welche zum Betreiben des jeweiligen elektrischen Antriebsmotors entsprechende Versorgungsspannungen abgibt, durch welche die Drehzahlen und/oder die Drehrichtungen des jeweiligen Motorlaufes festgelegt sind, insbesondere für eine Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Gerätesteuervorrichtung (GS) Schnittstellenverbindungsleitungen (L1 bis L7) verbindbar sind, die Speiseleitungen (L3, L4; L4, L5, L6, L7) für einen Kollektorkreis einerseits und für einen Feldwicklungskreis (FW1, FW2) andererseits eines Wechselstrom-Universalmotors (M1) eines diesen enthaltenden Antriebssystems (AS1) darstellen und an denen Antriebssysteme (AS2; AS3) mit von dem Wechselstrom-Universalmotor (M1) verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren (M2; M3) jeweils mittels einer Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U1; SWI, U2) anschließbar sind.
Schnittstellenschaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenverbindungsleitungen (L1 bis L7) zusätzlich Verbindungsleitungen (L1, L2) zum Verbinden der Ausgänge eines mit dem jeweiligen Antriebsmotor (M1; M2; M3) gekoppelten Tachogenerators (T) mit der Gerätesteuervorrichtung (GS) umfassen.