DE102010042487A1 - Method for controlling a braking process of a drive motor of a washing machine and drive device and washing machine - Google Patents

Method for controlling a braking process of a drive motor of a washing machine and drive device and washing machine Download PDF

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Hasan Gökcer Albayrak
Torsten Böttger
Jörg Skrippek
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern eines Bremsvorgangs eines Antriebsmotors 5 bereitgestellt. Durch den Antriebsmotor 5 wird eine Wäschetrommel 3 einer Waschmaschine 1 angetrieben. Zumindest zeitweise während des Bremsvorgangs wird ein auf Grund einer von dem Antriebsmotor 5 induzierten elektrischen Bremsspannung zurück gespeister Bremsstrom IB auf einen Ohmschen Widerstand durch Schließen eines elektrischen Schalters 31, 34, 37 geführt. Es wird eine Temperatur T des Antriebsmotors 5 ermittelt, und ein Grenzwert TG für die Temperatur T wird festgelegt. Der elektrische Schalter 31, 34, 37 wird derart während des Bremsvorgangs angesteuert, dass die Temperatur T des Antriebsmotors 5 unterhalb des festgelegten Grenzwerts TG verbleibt. Vorzugsweise ist der Ohmsche Widerstand, auf welchen der Bremsstrom IB geführt wird, durch einen Ohmschen Widerstand eines Phasenstranges 7, 8, 9 eines Stators des Antriebsmotors 5 gebildet. Es werden erfindungsgemäß außerdem eine Antriebsvorrichtung 2 sowie eine Waschmaschine 1 bereitgestellt.A method for controlling a braking process of a drive motor 5 is provided. A laundry drum 3 of a washing machine 1 is driven by the drive motor 5. At least temporarily during the braking process, a braking current IB fed back on the basis of an electrical braking voltage induced by the drive motor 5 is conducted to an ohmic resistance by closing an electrical switch 31, 34, 37. A temperature T of the drive motor 5 is determined and a limit value TG for the temperature T is set. The electrical switch 31, 34, 37 is activated during the braking process in such a way that the temperature T of the drive motor 5 remains below the defined limit value TG. The ohmic resistance, to which the braking current IB is conducted, is preferably formed by an ohmic resistance of a phase strand 7, 8, 9 of a stator of the drive motor 5. According to the invention, a drive device 2 and a washing machine 1 are also provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Bremsvorgangs eines Antriebsmotors, durch welchen eine Wäschetrommel einer Waschmaschine angetrieben wird. Zumindest zeitweise während des Bremsvorgangs wird ein auf Grund einer von dem Antriebsmotor induzierten elektrischen Bremsspannung zurück gespeister Bremsstrom auf einen Ohmschen Widerstand durch Schließen eines elektrischen Schalters geführt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Antriebsvorrichtung und eine Waschmaschine, welche jeweils zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildet sind.The invention relates to a method for controlling a braking operation of a drive motor, through which a laundry drum of a washing machine is driven. At least at times during the braking process, a brake current fed back due to an electric brake voltage induced by the drive motor is conducted to an ohmic resistance by closing an electrical switch. The invention also relates to a drive device and a washing machine, which are each designed to carry out such a method.

Es ist Stand der Technik, zum Abbremsen eines Antriebsmotors einer Waschmaschine einen Bremswiderstand in den Stromkreis der Ständerwicklungen einzukoppeln. Somit kann der Antriebsmotor aktiv abgebremst werden; die vom Antriebsmotor im Generatorbetrieb gelieferte elektrische Energie wird am Bremswiderstand in Wärme umgewandelt. Eine solche Vorgehensweise ist beispielsweise aus der Druckschrift WO 99/10584 A1 bekannt.It is state of the art, for braking a drive motor of a washing machine to couple a braking resistor in the circuit of the stator windings. Thus, the drive motor can be actively decelerated; The electrical energy supplied by the drive motor in generator mode is converted into heat at the braking resistor. Such an approach is for example from the document WO 99/10584 A1 known.

Im Gegenstand gemäß Druckschrift EP 1 512 785 A1 kann die beim Abbremsen der Wäschetrommel zurück gewonnene elektrische Energie entweder direkt im Zwischenkreiskondensator gespeichert oder an einem Ohmschen Bremswiderstand in Wärme umgewandelt werden. Der Bremswiderstand kann bedarfsabhängig parallel zum Zwischenkreiskondensator zugeschaltet werden.In the subject matter in the publication EP 1 512 785 A1 The electrical energy recovered during braking of the laundry drum can either be stored directly in the DC link capacitor or converted into heat at an Ohmic braking resistor. The braking resistor can be switched on as required parallel to the DC link capacitor.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung eine Lösung aufzuzeigen, wie der Antriebsmotor während eines Bremsvorgangs vor einer Überlastung geschützt werden kann.It is an object of the invention to provide a solution in a method of the type mentioned, as the drive motor can be protected against overloading during a braking operation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, eine Antriebsvorrichtung und durch eine Waschmaschine mit den Merkmalen gemäß jeweiligem unabhängigem Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Patentansprüche oder der nachfolgenden Beschreibung.This object is achieved by a method, a drive device and a washing machine with the features according to respective independent claim. Advantageous and preferred embodiments of the invention are subject matters of the dependent claims or the following description.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Bremsvorgang eines Antriebsmotors gesteuert, durch welchen eine Wäschetrommel einer Waschmaschine angetrieben wird. Es wird zumindest zeitweise während des Bremsvorgangs ein auf Grund einer von dem Antriebsmotor induzierten elektrischen Bremsspannung zurück gespeister Bremsstrom auf einen Ohmschen Widerstand geführt, nämlich durch Schließen eines elektrischen Schalters. Es wird eine Temperatur des Antriebsmotors ermittelt, und ein Grenzwert für die Temperatur wird festgelegt. Der elektrische Schalter wird während des Bremsvorgangs derart angesteuert, dass die Temperatur des Antriebsmotors unterhalb des festgelegten Grenzwertes verbleibt.In a method according to the invention, a braking operation of a drive motor is controlled by which a laundry drum of a washing machine is driven. At least at times during the braking process, a brake current fed back on the basis of an electrical brake voltage induced by the drive motor is conducted to an ohmic resistance, namely by closing an electrical switch. A temperature of the drive motor is detected, and a threshold value for the temperature is set. The electrical switch is controlled during the braking process such that the temperature of the drive motor remains below the specified limit.

Erfindungsgemäß wird somit während des Bremsvorgangs ein Stromfluss über den Ohmschen Widerstand derart gesteuert, dass die Temperatur des Antriebsmotors einen zuvor festgelegten Grenzwert nicht überschreitet. Die Steuerung des Stromflusses über den Widerstand bzw. die Ansteuerung des elektrischen Schalters beinhaltet bevorzugt, dass die mittlere Stromstärke des Bremsstromes und/oder eine Zeitdauer des Stromflusses und/oder ein Zeitpunkt, zu welchem der elektrische Schalter während des Bremsvorgangs geschlossen wird, abhängig von der ermittelten Temperatur des Antriebsmotors eingestellt wird/werden. Der Grenzwert für die Temperatur des Antriebsmotors kann zum Beispiel in einem Entwicklungsprozess des Antriebsmotors festgelegt und in einer Steuereinrichtung abgelegt werden.According to the invention, during the braking process, a current flow is thus controlled via the ohmic resistance in such a way that the temperature of the drive motor does not exceed a previously defined limit value. The control of the flow of current through the resistor or the control of the electrical switch preferably includes that the average current strength of the braking current and / or a time duration of the current flow and / or a time at which the electrical switch is closed during the braking process, depending on the determined temperature of the drive motor is / are set. The limit value for the temperature of the drive motor can be set, for example, in a development process of the drive motor and stored in a control device.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass der Antriebsmotor durch Führen des Bremsstromes auf den Widerstand rasch abgebremst werden kann, ohne dass der Grenzwert für die Temperatur überschritten wird. Im Stand der Technik musste der Antriebsmotor für ungünstigste Betriebsbedingungen (Worst Case) ausgelegt werden, um während des Bremsvorgangs auftretende Temperaturspitzen aushalten zu können. Insbesondere musste der Antriebsmotor für maximale Umgebungstemperatur der Waschmaschine, für maximale Beladung der Wäschetrommel und für das längste Waschprogramm der Waschmaschine ausgelegt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, dass der Antriebsmotor zum Betrieb bei geringeren Temperaturen ausgebildet und somit kostengünstiger hergestellt werden kann. Der Grenzwert für die Temperatur kann nämlich derart festgelegt werden, dass der Antriebsmotor bei moderaten Temperaturen betrieben und somit nicht überhitzt wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass der Antriebsmotor nicht auf Grund einer zu hohen Temperatur während des Bremsvorgangs abgeschaltet und ein Waschprozess somit unterbrochen werden muss. Im Stand der Technik musste der Antriebsmotor nämlich dann abgeschaltet werden, wenn seine Temperatur einen Schwellwert überschritten hat.The method according to the invention has the advantage that the drive motor can be decelerated rapidly by passing the braking current to the resistor without exceeding the limit value for the temperature. In the prior art, the drive motor had to be designed for the most unfavorable operating conditions (worst case) in order to be able to withstand temperature peaks occurring during the braking process. In particular, the drive motor had to be designed for the maximum ambient temperature of the washing machine, for maximum loading of the washing drum and for the longest washing program of the washing machine. The method according to the invention makes it possible for the drive motor to be designed for operation at lower temperatures and thus produced more cost-effectively. Namely, the limit value for the temperature can be set so that the drive motor is operated at moderate temperatures and thus is not overheated. Another advantage of the method according to the invention over the prior art is that the drive motor is not switched off due to a too high temperature during the braking process and thus a washing process must be interrupted. Namely, in the prior art, the drive motor had to be turned off when its temperature exceeded a threshold.

Die Waschmaschine weist bevorzugt einen Riemenantrieb auf, so dass die Wäschetrommel durch den Antriebsmotor über einen Riemen angetrieben wird. Hierdurch wird der Antriebsmotor beim Abbremsen thermisch wenig belastet, und er kann beim vorgegebenen Grenzwert für die Temperatur rasch abgebremst werden, ohne thermisch überlastet zu werden.The washing machine preferably has a belt drive, so that the laundry drum is driven by the drive motor via a belt. As a result, the drive motor is subjected to little thermal load during deceleration, and it can be braked quickly at the predetermined limit for the temperature without being thermally overloaded.

Vorzugsweise ist der Ohmsche Widerstand durch einen Phasenstrang eines Stators des Antriebsmotors gebildet, so dass der Bremsstrom über den elektrischen Schalter wieder auf den Phasenstrang geführt wird. Somit wird die während des Bremsvorgangs vom Antriebsmotor gelieferte elektrische Energie direkt am Antriebsmotor in Wärme umgewandelt, so dass es sich der Einsatz eines zusätzlichen Bremswiderstandes – wie er im Gegenstand gemäß Druckschrift EP 1 512 785 A1 parallel zum Zwischenkreiskondensator eingesetzt wird – erübrigt. Der Antriebsmotor besitzt außerdem eine deutlich höhere Wärmekapazität als ein Bremswiderstand und kann somit deutlich mehr Wärme aufnehmen. Er kann somit deutlich rascher abgebremst werden. Ist der Antriebsmotor ein mehrphasiger permanentmagneterregter Motor, zum Beispiel ein permanentmagneterregter Synchronmotor beziehungsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor, so können die Phasenstränge paarweise oder alle zumindest zeitweise während des Bremsvorgangs des Stators miteinander kurzgeschlossen werden und der Bremsstrom auf die Phasenstränge geführt werden. Es ist vorteilhaft, wenn zum Koppeln der Phasenstränge miteinander bereits in einem Wechselrichter beziehungsweise Inverter vorhandene elektrische Schalter verwendet werden. Preferably, the ohmic resistance is formed by a phase strand of a stator of the drive motor, so that the braking current is guided via the electrical switch back to the phase strand. Thus, the supplied during the braking process by the drive motor electrical energy is converted directly into heat at the drive motor, so that there is the use of an additional braking resistor - as in the article according to document EP 1 512 785 A1 is used parallel to the DC link capacitor - is unnecessary. The drive motor also has a significantly higher heat capacity than a braking resistor and can thus absorb significantly more heat. It can thus be decelerated significantly faster. If the drive motor is a multi-phase permanent magnet excited motor, for example a permanent magnet synchronous motor or a brushless DC motor, the phase strands can be short-circuited in pairs or all at least temporarily during the braking process of the stator and the braking current can be passed to the phase strands. It is advantageous if electrical switches already present in an inverter or inverter are used to couple the phase strings together.

Also kann der Ohmsche Widerstand, auf welchen der Bremsstrom während des Bremsvorgangs geführt wird, durch den Phasenstrang des Stators beziehungsweise seinen Ohmschen Widerstand gebildet sein. Ein Widerstandswert einer Statorwicklung kann zum Beispiel in einem Wertebereich von 0,5 Ω bis 3 Ω liegen; er kann zum Beispiel 1 Ω betragen.Thus, the ohmic resistance, on which the braking current is conducted during the braking process, be formed by the phase strand of the stator or its ohmic resistance. A resistance value of a stator winding may be, for example, in a value range of 0.5 Ω to 3 Ω; it can be 1 Ω, for example.

Die aktuelle Temperatur des Antriebsmotors kann vor dem Einleiten des Bremsvorgangs ermittelt werden, und ein zeitlicher Verlauf einer Drehzahl des Antriebsmotors für den Bremsvorgang kann vor dem Einleiten des Bremsvorgangs abhängig von der Temperatur vorbestimmt werden. Es wird somit auf einfache Weise – insbesondere ohne viel Steuer- oder Regelaufwand während des Bremsvorgangs – bereits vor dem Start des Bremsvorgangs dafür gesorgt, dass die Temperatur des Antriebsmotors den festgelegten Grenzwert während des Bremsvorgangs nicht überschreitet. Beim Vorbestimmen des Verlaufs der Drehzahl kann es sich zum Beispiel um Festlegen einer mittleren Verzögerung und/oder eines zeitlichen Verlaufs der Verzögerung des Antriebsmotors handeln. Insbesondere zu Beginn des Bremsvorgangs – das heißt unmittelbar nach Einleiten des Bremsvorgangs – können relativ hohe Temperaturwerte des Antriebsmotors auftreten, so dass die Verzögerung des Antriebsmotors zumindest für den Beginn des Bremsvorgangs abhängig von der ermittelten Temperatur vorbestimmt werden kann.The current temperature of the drive motor may be determined prior to the initiation of the braking operation, and a time course of a rotational speed of the drive motor for the braking operation may be predetermined before the initiation of the braking operation depending on the temperature. It is thus ensured in a simple manner - in particular without much control or regulation effort during the braking process - before the start of the braking process that the temperature of the drive motor does not exceed the specified limit during the braking process. Predetermining the course of the rotational speed may be, for example, setting a mean deceleration and / or a time profile of the deceleration of the drive motor. In particular, at the beginning of the braking process - that is, immediately after the initiation of the braking process - relatively high temperature values of the drive motor can occur, so that the delay of the drive motor can be predetermined at least for the beginning of the braking process depending on the determined temperature.

Ergänzend oder alternativ kann der Verlauf der Drehzahl auch während des Bremsvorgangs abhängig von der jeweils augenblicklichen Temperatur des Antriebsmotors kontinuierlich geregelt werden. Man würde zum Beispiel bei einer relativ schnell ansteigenden – sich dem Grenzwert annähernden – Temperatur des Antriebsmotors seine Verzögerung deutlich erniedrigen. Demgegenüber kann bei einer relativ moderat ansteigenden Temperatur des Antriebsmotors die Verzögerung situationsgerecht erhöht werden. Die kontinuierliche Regelung des Verlaufs der Drehzahl abhängig von der jeweils augenblicklichen Temperatur des Antriebsmotors hat den Vorteil, dass während des Bremsvorgangs kontinuierlich überwacht wird, ob die Temperatur des Antriebsmotors unterhalb des festgelegten Grenzwertes liegt. Durch entsprechende Ansteuerung des elektrischen Schalters und eine damit verbundene Steuerung des Bremsstromes kann somit auch die jeweils augenblickliche Temperatur des Antriebsmotors geregelt werden.Additionally or alternatively, the course of the rotational speed can also be controlled continuously during the braking process as a function of the instantaneous temperature of the drive motor. For example, with a relatively fast rising temperature approaching the limit, the drive motor's speed would be significantly reduced. In contrast, the delay can be increased according to the situation at a relatively moderately rising temperature of the drive motor. The continuous control of the course of the speed as a function of the instantaneous temperature of the drive motor has the advantage that it is continuously monitored during the braking process, whether the temperature of the drive motor is below the specified limit. By appropriate control of the electrical switch and an associated control of the braking current thus also the respective instantaneous temperature of the drive motor can be controlled.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass vor dem Einleiten des Bremsvorgangs die Temperatur des Antriebsmotors für den Bremsvorgang geschätzt wird und der elektrische Schalter abhängig von der geschätzten Temperatur angesteuert wird. Insbesondere kann vor dem Einleiten des Bremsvorgangs ein Maximalwert der Temperatur für den Bremsvorgang geschätzt werden. Bei dieser Ausführungsform wird bevorzugt ein zeitlicher Verlauf der Drehzahl des Antriebsmotors für den Bremsvorgang vor dessen Einleiten abhängig von der geschätzten Temperatur, insbesondere abhängig von dem geschätzten Maximalwert, vorbestimmt. Mit anderen Worten kann eine solche Temperatur des Antriebsmotors noch vor dem Einleiten des Bremsvorgangs ermittelt werden, die sich voraussichtlich während des Bremsvorgangs einstellen könnte. Durch eine solche Vorhersage der Temperatur kann der zeitliche Verlauf der Drehzahl bzw. Verzögerung des Antriebsmotors bereits vor dem Einleiten des Bremsvorgangs zuverlässig vorbestimmt werden, ohne das der festgelegte Grenzwert für die Temperatur überschritten wird. Es können auch Temperaturwerte für unterschiedliche Verläufe der Drehzahl bzw. unterschiedliche Verzögerungswerte für den Bremsvorgang vorhergesagt und vor dem Einleiten des Bremsvorgangs miteinander verglichen werden. Dann kann ein solcher Verlauf der Drehzahl bzw. ein solcher Verlauf der Verzögerung für den Bremsvorgang vorbestimmt werden, welcher für eine maximal mögliche Verzögerung des Antriebsmotors sorgt, ohne dass seine Temperatur den festgelegten Grenzwert überschreitet. Eine solche Vorgehensweise hat den Vorteil, dass der Antriebsmotor einerseits rasch abgebremst und andererseits thermisch nicht überlastet wird.In one embodiment, it is provided that before the initiation of the braking process, the temperature of the drive motor for the braking operation is estimated and the electrical switch is driven depending on the estimated temperature. In particular, a maximum value of the temperature for the braking process can be estimated before initiating the braking process. In this embodiment, preferably a time profile of the rotational speed of the drive motor for the braking operation prior to its initiation depending on the estimated temperature, in particular depending on the estimated maximum value, predetermined. In other words, such a temperature of the drive motor can be determined before the initiation of the braking process, which could presumably occur during the braking process. By such a prediction of the temperature, the time profile of the rotational speed or deceleration of the drive motor can be reliably predetermined even before the initiation of the braking process, without the specified limit value for the temperature is exceeded. Temperature values for different courses of the rotational speed or different deceleration values for the braking operation can also be predicted and compared with one another before the braking process is initiated. Then, such a course of the rotational speed or such a course of the deceleration for the braking operation can be predetermined, which ensures a maximum possible deceleration of the drive motor without its temperature exceeding the specified limit. Such an approach has the advantage that the drive motor on the one hand slowed down quickly and on the other hand is not thermally overloaded.

Also wird in einer Ausführungsform der elektrische Schalter derart während des Bremsvorgangs angesteuert, dass unter Berücksichtigung des Grenzwertes für die Temperatur der Antriebsmotor mit einer maximal möglichen Verzögerung abgebremst wird. Auf diesem Wege wird die Zeitdauer des Bremsvorgangs auf ein Minimum reduziert, ohne dass der Grenzwert für die Temperatur des Antriebsmotors überschritten wird.Thus, in one embodiment, the electrical switch becomes so during the braking process controlled that, taking into account the limit value for the temperature of the drive motor is decelerated with a maximum possible delay. In this way, the duration of the braking operation is reduced to a minimum, without the limit value for the temperature of the drive motor is exceeded.

Der Bremsvorgang kann zwischen zwei nacheinander folgenden Schleudergängen des Antriebsmotors durchgeführt werden. Dann kann eine Zeitdauer zwischen den Schleudergängen in Abhängigkeit von der ermittelnden – insbesondere während des Bremsvorgangs ermittelten – Temperatur des Antriebsmotors eingestellt werden. Die Zeitdauer zwischen den Schleudergängen wird insbesondere derart eingestellt, dass die Temperatur des Antriebsmotors weder während des späteren Schleudergangs noch während eines dem späteren Schleudergang folgenden Bremsvorgangs den Grenzwert überschreitet. Also wird die Zeitdauer so eingestellt, dass sich nach dem früheren Schleudergang die Temperatur des Antriebsmotors genug erholen kann. Somit kann im späteren Schleudergang der Antriebsmotor zum Beispiel auf eine vorbestimmte Schleuderdrehzahl beschleunigt und dann wieder abgebremst werden, ohne dass der Grenzwert für die Temperatur überschritten wird. Die Zeitdauer zwischen den Schleudergängen kann auch länger als der tatsächliche Bremsvorgang sein, das heißt der Antriebsmotor kann zunächst auf eine gewünschte Drehzahl – insbesondere vollständig auf Null U/min – abgebremst werden, und der spätere Schleudergang kann erst nach dem Abbremsen des Antriebsmotors eingeleitet werden.The braking operation can be carried out between two consecutive spin cycles of the drive motor. Then, a period of time between the spin cycles can be set as a function of the ascertaining temperature of the drive motor-determined in particular during the braking process. The time period between the spin cycles is set in particular in such a way that the temperature of the drive motor does not exceed the limit value during the subsequent spin cycle or during a braking process subsequent to the later spin cycle. So the time is set so that after the previous spin the temperature of the drive motor can recover enough. Thus, in the later spin cycle, for example, the drive motor can be accelerated to a predetermined spin speed and then braked again without exceeding the limit value for the temperature. The duration between the spin cycles can also be longer than the actual braking operation, that is, the drive motor can first be braked to a desired speed - in particular completely to zero rpm - and the later spin cycle can be initiated only after the drive motor has been decelerated.

Wird die Temperatur des Antriebsmotors vor dem Einleiten des Bremsvorgangs – zum Beispiel bei einer Schleuderdrehzahl des Antriebsmotors – ermittelt, so kann ein Zeitpunkt des Einleitens des Bremsvorgangs abhängig von dieser Temperatur festgelegt werden. Somit kann zum Beispiel die Zeitdauer eines Schleudergangs abhängig von der jeweils augenblicklichen Temperatur des Antriebsmotors variiert werden, nämlich derart, dass der Grenzwert für die Temperatur des Antriebsmotors weder während des Schleudergangs noch während des Bremsvorgangs überschritten wird. Insbesondere kann der Bremsvorgang dann eingeleitet werden, wenn die Temperatur des Antriebsmotors im Schleuderbetrieb einen Schwellwert kleiner als der Grenzwert überschreitet. Dieser Schwellwert kann so gewählt werden, dass ein während des Bremsvorgangs auftretendes Maximum der Temperatur kleiner als der festgelegte Grenzwert ist.If the temperature of the drive motor is determined before initiating the braking process-for example, at a spin speed of the drive motor-then a time for initiating the braking process can be determined as a function of this temperature. Thus, for example, the duration of a spin cycle can be varied depending on the instantaneous temperature of the drive motor, namely such that the limit value for the temperature of the drive motor is not exceeded during either the spin cycle or during the braking process. In particular, the braking operation can be initiated when the temperature of the drive motor in spin operation exceeds a threshold value smaller than the limit value. This threshold value can be selected such that a maximum temperature occurring during the braking process is less than the specified limit value.

Prinzipiell kann die Temperatur des Antriebsmotors mit einem Sensor gemessen werden. Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Temperatur des Antriebsmotors mittels einer Steuereinrichtung, durch welche der elektrische Schalter und der Antriebsmotor angesteuert werden, mit Hilfe eines in der Steuereinrichtung abgelegten Kennfeldes ermittelt und/oder mit Hilfe einer in der Steuereinrichtung abgelegten mathematischen Formel berechnet wird. Die Waschmaschine kommt somit ohne einen zusätzlichen Temperatursensor aus. Zum Beispiel kann die Temperatur des Antriebsmotors abhängig von seinen bekannten Parametern, wie zum Beispiel einem Wicklungswiderstand der Statorwicklung beziehungsweise dem Widerstand des Phasenstranges bei einer festen Temperatur und/oder einer Polpaarzahl. Die Ermittlung der Temperatur des Antriebsmotors kann auch unter Berücksichtigung von Messwerten für einen Strangstrom des Antriebsmotors und/oder von Messwerten für eine Zwischenkreisspannung des Spannungszwischenkreises und/oder von Werten für eine Strangspannung erfolgen. Insbesondere bei einem mehrphasigen Antriebsmotor, wie vorzugsweise einem permanentmagneterregten Synchronmotor bzw. bürstenlosen Gleichstrommotor, werden der Strangstrom und die Zwischenkreisspannung ohnehin in der Regel gemessen, nämlich durch eine Steuereinrichtung. Auch die Strangspannung, die zwischen den Phasensträngen des Antriebsmotors angelegt wird, ist in der Regel in der Steuereinrichtung bekannt. Es kann somit ohne viel Aufwand eine beim Abbremsen des Antriebsmotors von diesem gelieferte elektrische Leistung und daraus die Temperatur des Antriebsmotors ermittelt werden. Also ist in einer Ausführungsform der Antriebsmotor ein mehrphasiger Antriebsmotor, insbesondere ein permanentmagneterregter Synchronmotor bzw. bürstenloser Gleichstrommotor. Ein solcher Antriebsmotor kann auf technisch einfach Weise rasch abgebremst werden, nämlich durch Führen des Bremsstromes auf den Ohmschen Widerstand.In principle, the temperature of the drive motor can be measured with a sensor. However, it has proved to be particularly advantageous if the temperature of the drive motor is determined by means of a control device, by which the electrical switch and the drive motor are controlled by means of a map stored in the control device and / or by means of a stored in the control device mathematical formula is calculated. The washing machine thus comes without an additional temperature sensor. For example, the temperature of the drive motor depending on its known parameters, such as a winding resistance of the stator winding or the resistance of the phase strand at a fixed temperature and / or a pole pair number. The determination of the temperature of the drive motor can also take place taking into account measured values for a phase current of the drive motor and / or measured values for an intermediate circuit voltage of the voltage intermediate circuit and / or values for a phase voltage. In particular, in a multi-phase drive motor, such as preferably a permanent magnet synchronous motor or brushless DC motor, the phase current and the DC link voltage are usually measured in the rule, namely by a control device. The strand voltage which is applied between the phase strands of the drive motor is also known in the control device as a rule. It can thus be determined without much effort during the braking of the drive motor supplied by this electric power and from the temperature of the drive motor. So in one embodiment, the drive motor is a multi-phase drive motor, in particular a permanent magnet synchronous motor or brushless DC motor. Such a drive motor can be braked quickly in a technically simple manner, namely by guiding the braking current to the ohmic resistance.

Zur Erfindung gehört auch eine Antriebsvorrichtung für eine Wäschetrommel einer Waschmaschine. Die Antriebsvorrichtung umfasst einen Antriebsmotor zum Antreiben der Wäschetrommel sowie eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des Antriebsmotors, die dazu ausgelegt ist, zumindest zeitweise während eines Bremsvorgangs des Antriebsmotors einen auf Grund einer von dem Antriebsmotor induzierten elektrischen Bremsspannung zurück gespeisten Bremsstrom auf einen Ohmschen Widerstand durch Schließen eines elektrischen Schalters zu führen. In der Antriebsvorrichtung ist eine Temperatur des Antriebsmotors ermittelbar, und ein Grenzwert für die Temperatur ist in der Steuereinrichtung festgelegt. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, den elektrischen Schalter derart während des Bremsvorgangs anzusteuern, dass die Temperatur des Antriebsmotors unterhalb des festgelegten Grenzwertes verbleibt. Vorzugsweise ist der Widerstand, auf welchen der Bremsstrom geführt wird, ein Ohmscher Widerstand eines Phasenstranges des Antriebsmotors.The invention also includes a drive device for a washing drum of a washing machine. The drive device comprises a drive motor for driving the laundry drum and a control device for driving the drive motor, which is designed, at least temporarily during a braking operation of the drive motor due to an electric braking voltage fed back by the drive motor braking current to an ohmic resistance by closing an electrical Switch to lead. In the drive device, a temperature of the drive motor can be determined, and a limit value for the temperature is set in the control device. The control device is designed to control the electrical switch during the braking process in such a way that the temperature of the drive motor remains below the defined limit value. Preferably, the resistor on which the braking current is guided, an ohmic resistance of a phase strand of the drive motor.

Die Erfindung umfasst auch eine Waschmaschine mit einer solchen Antriebsvorrichtung. The invention also includes a washing machine with such a drive device.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung sowie die erfindungsgemäße Waschmaschine und umgekehrt.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the drive device according to the invention as well as the washing machine according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren der Zeichnung und der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further advantages of the invention will become apparent from the claims, the figures of the drawing and the following description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations shown below and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone.

Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, wie auch unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten Zeichnung. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to individual preferred embodiments, as well as with reference to the figures of the accompanying drawings. Show it:

1 in schematischer Darstellung eine Waschmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und 1 a schematic representation of a washing machine according to an embodiment of the invention; and

2 beispielhafte zeitliche Verläufe einer Temperatur und einer Drehzahl eines Antriebsmotors der Waschmaschine in einem Schleuderbetrieb, wobei anhand der Verläufe ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform näher erläutert wird. 2 exemplary time profiles of a temperature and a rotational speed of a drive motor of the washing machine in a centrifugal operation, wherein a method according to an embodiment is explained in more detail with reference to the courses.

Eine in 1 in schematischer Darstellung gezeigte Waschmaschine 1 umfasst eine Antriebsvorrichtung 2, die zum mechanischen Antreiben einer in der Waschmaschine 1 angeordneten Wäschetrommel 3 dient. In der Wäschetrommel 3 befinden sich Wäschestücke 4, die durch die Waschmaschine 1 gewaschen werden. Die Antriebsvorrichtung 2 umfasst einen Antriebsmotor 5 sowie eine Schaltungsanordnung 6 zum Betreiben des Antriebsmotors 5. Der Antriebsmotor 5 ist im Ausführungsbeispiel ein bürstenloser Gleichstrommotor bzw. ein permanentmagneterregter Synchronmotor und umfasst drei Phasenstränge 7, 8, 9. Der Phasenstrang 7 ist mit einem ersten Anschluss 10 des Antriebsmotors 5 elektrisch verbunden; der Phasenstrang 8 ist mit einem zweiten Anschluss 11 des Antriebsmotors 5 verbunden, und der Phasenstrang 9 ist mit einem dritten elektrischen Anschluss 12 des Antriebsmotors 5 verbunden.An in 1 shown in schematic illustration washing machine 1 includes a drive device 2 which is used to mechanically drive one in the washing machine 1 arranged laundry drum 3 serves. In the laundry drum 3 are laundry items 4 passing through the washing machine 1 getting washed. The drive device 2 includes a drive motor 5 and a circuit arrangement 6 for operating the drive motor 5 , The drive motor 5 In the exemplary embodiment, a brushless DC motor or a permanent magnet-excited synchronous motor and comprises three phase phases 7 . 8th . 9 , The phase strand 7 is with a first connection 10 of the drive motor 5 electrically connected; the phase strand 8th is with a second connection 11 of the drive motor 5 connected, and the phase strand 9 is with a third electrical connection 12 of the drive motor 5 connected.

Die Schaltungsanordnung 6 umfasst einen Schaltungseingang 13 mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss 14, 15, zwischen denen eine elektrische Versorgungswechselspannung UV anliegt. Die Versorgungswechselspannung UV ist von einem elektrischen Versorgungsnetz bereitgestellt.The circuit arrangement 6 includes a circuit input 13 with a first and a second input terminal 14 . 15 , between which an electrical AC supply voltage U V is applied. The AC supply voltage U V is provided by an electrical supply network.

Die Schaltungsanordnung 6 weist außerdem drei Ausgangsanschlüsse 16, 17, 18 auf. Der erste Ausgangsanschluss 16 ist mit dem ersten Anschluss 10 des Antriebsmotors 5 verbunden, der zweite Ausgangsanschluss 17 ist mit dem zweiten Anschluss 11 des Antriebsmotors 5 verbunden, und der dritte Ausgangsanschluss 18 ist mit dem dritten Anschluss 12 des Antriebsmotors 5 verbunden.The circuit arrangement 6 also has three output ports 16 . 17 . 18 on. The first output terminal 16 is with the first connection 10 of the drive motor 5 connected, the second output terminal 17 is with the second connection 11 of the drive motor 5 connected, and the third output terminal 18 is with the third connection 12 of the drive motor 5 connected.

Mit den Eingangsanschlüssen 14, 15 ist ein in 1 lediglich schematisch dargestelltes Netzteil 19 gekoppelt, dass – wie aus 1 hervorgeht – einen Brückengleichrichter aufweisen kann. Das Netzteil 19 kann aber auch andere Komponenten umfassen, wie insbesondere ein Netzfilter und dergleichen. Das Netzteil 19 stellt zwischen seinen Ausgangsanschlüssen 20, 21 eine elektrische Zwischenkreisgleichspannung UZ bereit. Dabei ist an dem Ausgangsanschluss 21 ein Bezugspotential B bereitgestellt. Zwischen den Ausgangsanschlüssen 20, 21 des Netzteils 19, also parallel zum Netzteil 19, ist ein Zwischenkreiskondensator 22 geschaltet. Also liegt die vom Netzteil 19 bereitgestellte Zwischenkreisgleichspannung UZ an dem Zwischenkreiskondensator 22 an.With the input connections 14 . 15 is an in 1 only schematically illustrated power supply 19 coupled that - like out 1 shows - may have a bridge rectifier. The power supply 19 but may also include other components, such as in particular a line filter and the like. The power supply 19 puts between its output terminals 20 . 21 an electrical DC link voltage U Z ready. It is at the output terminal 21 a reference potential B provided. Between the output terminals 20 . 21 of the power supply 19 , ie parallel to the power supply 19 , is a DC link capacitor 22 connected. So that's the power supply 19 provided DC link DC voltage U Z to the DC link capacitor 22 at.

Parallel zum Zwischenkreiskondensator 22 ist ein Spannungsteiler 23 geschaltet, der im Ausführungsbeispiel zwei Ohmsche Widerstände 24 aufweist. Zwischen den Widerständen 24 liegt ein Knotenpunkt 25, an welchem eine Spannung US abgegriffen werden kann, nämlich bezüglich des Bezugspotentials B. Die Amplitude der durch den Spannungsteiler 23 bereitgestellten Spannung US stellt ein Maß für die Amplitude der Zwischenkreisgleichspannung UZ dar.Parallel to the DC link capacitor 22 is a voltage divider 23 switched, in the exemplary embodiment, two ohmic resistors 24 having. Between the resistances 24 lies a node 25 at which a voltage U S can be tapped, namely with respect to the reference potential B. The amplitude of the voltage divider 23 provided voltage U S represents a measure of the amplitude of the DC link voltage U Z.

Parallel zu dem Netzteil 19, dem Zwischenkreiskondensator 22 und dem Spannungsteiler 23 ist ein Wechselrichter bzw. ein Inverter 26 geschaltet. Der Wechselrichter 26 umfasst einen ersten Schaltungszweig 27, einen zweiten Schaltungszweig 28 und einen dritten Schaltungszweig 29. Der erste, der zweite und der dritten Schaltungszweig 27, 28, 29 sind einerseits mit dem Ausgangsanschluss 20 des Netzteils 19 und andererseits mit dem Bezugspotential B bzw. dem Ausgangsanschluss 21 des Netzteils 19 gekoppelt. Der erste Schaltungszweig 27 umfasst zwei elektrische Schalter 30, 31; ein zwischen den elektrischen Schaltern 30, 31 liegender Knotenpunkt 32 ist mit dem ersten Ausgangsanschluss 16 der Schaltungsanordnung 6 gekoppelt. Der zweite Schaltungszweig 28 weist entsprechend zwei elektrische Schalter 33, 34 auf; ein zwischen den elektrischen Schaltern 33, 34 liegender Knotenpunkt 35 ist mit dem zweiten Ausgangsanschluss 17 der Schaltungsanordnung 6 gekoppelt. Entsprechend weist der dritte Schaltungszweig 29 zwei elektrische Schalter 36, 37 auf; ein zwischen den elektrischen Schaltern 36, 37 liegender Knotenpunkt 38 ist mit dem dritten Ausgangsanschluss 18 der Schaltungsanordnung 6 und somit mit dem dritten Anschluss 12 des Antriebsmotors 5 gekoppelt. Die elektrischen Schalter 30, 31, 33, 34, 36, 37 sind im Ausführungsbeispiel Bipolartransistoren mit isolierten Gate-Elektroden (IGBT).Parallel to the power supply 19 , the DC link capacitor 22 and the voltage divider 23 is an inverter or an inverter 26 connected. The inverter 26 includes a first circuit branch 27 , a second circuit branch 28 and a third circuit branch 29 , The first, second and third circuit branches 27 . 28 . 29 are on the one hand with the output terminal 20 of the power supply 19 and on the other hand to the reference potential B and the output terminal 21 of the power supply 19 coupled. The first circuit branch 27 includes two electrical switches 30 . 31 ; one between the electrical switches 30 . 31 lying node 32 is with the first output port 16 the circuit arrangement 6 coupled. The second circuit branch 28 correspondingly has two electrical switches 33 . 34 on; one between the electrical switches 33 . 34 lying node 35 is with the second output port 17 the circuit arrangement 6 coupled. Accordingly, the third circuit branch 29 two electrical switches 36 . 37 on; one between the electrical switches 36 . 37 lying node 38 is with the third output port 18 the circuit arrangement 6 and thus with the third port 12 of the drive motor 5 coupled. The electrical switches 30 . 31 . 33 . 34 . 36 . 37 In the exemplary embodiment, bipolar transistors with insulated gate electrodes (IGBT) are used.

Die Schaltungsanordnung 6 umfasst außerdem eine Steuereinrichtung 39, die im Ausführungsbeispiel einen Mikroprozessor und/oder einen Mikrokontroller aufweisen kann. Die Steuereinrichtung 39 dient zum Ansteuern des Wechselrichters 26, und genauer gesagt der elektrischen Schalter 30, 31, 33, 34, 36, 37.The circuit arrangement 6 also includes a controller 39 which may have a microprocessor and / or a microcontroller in the exemplary embodiment. The control device 39 serves to control the inverter 26 , and more specifically the electric switch 30 . 31 . 33 . 34 . 36 . 37 ,

Durch entsprechende Ansteuerung des Wechselrichters 26 kann die Steuereinrichtung 39 die Drehzahl des Antriebsmotors 5 und somit die Drehzahl der Wäschetrommel 3 steuern und/oder regeln. Die Steuereinrichtung 39 kann auch die Zwischenkreisgleichspannung UZ messen, nämlich abhängig von der durch den Spannungsteiler 23 bereitgestellten elektrischen Spannung US. Die Steuereinrichtung 39 ist mit dem Knotenpunkt 25 des Spannungsteilers 23 gekoppelt. Also erfasst die Steuereinrichtung 39 die Spannung US und kann somit auf die Zwischenkreisgleichspannung UZ rückschließen.By appropriate control of the inverter 26 can the controller 39 the speed of the drive motor 5 and thus the speed of the laundry drum 3 control and / or regulate. The control device 39 can also measure the DC link voltage U Z , namely, depending on the voltage divider 23 provided electrical voltage U S. The control device 39 is with the node 25 of the voltage divider 23 coupled. So the controller captures 39 the voltage U S and thus can infer the DC link voltage U Z.

Um den Antriebsmotor anzusteuern, werden jeweils eine elektrische Wechselspannung U12, U23, U13 zwischen den Anschlüssen 10 und 11 bzw. 11 und 12 bzw. 10 und 12, also an die Phasenstränge 7, 8, 9 des Antriebsmotors 5 angelegt. Die jeweiligen Amplituden dieser Spannungen U12, U23, U13 sind der Steuereinrichtung 39 bekannt; sie erfasst nämlich die Zwischenkreisgleichspannung UZ und steuert den Wechselrichter 26 an.In order to control the drive motor, in each case an electrical alternating voltage U 12 , U 23 , U 13 between the terminals 10 and 11 respectively. 11 and 12 respectively. 10 and 12 So the phase strings 7 . 8th . 9 of the drive motor 5 created. The respective amplitudes of these voltages U 12 , U 23 , U 13 are the control device 39 known; namely, it detects the DC link voltage U Z and controls the inverter 26 at.

Die Steuereinrichtung 39 erfasst auch Strangströme I1, I2, I3, die über die Phasenstränge 7, 8, 9 des Antriebsmotors 5 fließen. Dazu ist die Steuereinrichtung 39 mit einem zwischen dem elektrischen Schalter 31 und einem in Serie dazu geschalteten Ohmschen Widerstand 40 liegenden Knotenpunkt 41 des ersten Schaltungszweiges 27 gekoppelt. Die Steuereinrichtung 39 ist auch mit einem Knotenpunkt 42 gekoppelt, der zwischen dem elektrischen Schalter 34 und einem in Serie dazu geschalteten Ohmschen Widerstand 43 im zweiten Schaltungszweig 28 angeordnet ist. Des Weiteren ist die Steuereinrichtung 39 mit einem Knotenpunkt 44 gekoppelt, der zwischen dem elektrischen Schalter 37 und einem in Serie dazu geschalteten Ohmschen Widerstand 45 im dritten Schaltungszweig 29 angeordnet ist. Also kann die Steuereinrichtung 39 die an den Widerständen 40, 43, 45 abfallenden jeweiligen Spannungen abgreifen und somit die jeweilige Stromstärke der Strangströme I1, I2, I3 erfassen, die über die Phasenstränge 7, 8, 9 des Antriebsmotors 5 fließen.The control device 39 also detects phase currents I 1 , I 2 , I 3 , via the phase strands 7 . 8th . 9 of the drive motor 5 flow. This is the control device 39 with one between the electrical switch 31 and a serially connected ohmic resistor 40 lying node 41 of the first circuit branch 27 coupled. The control device 39 is also with a node 42 coupled between the electrical switch 34 and a serially connected ohmic resistor 43 in the second circuit branch 28 is arranged. Furthermore, the control device 39 with a node 44 coupled between the electrical switch 37 and a serially connected ohmic resistor 45 in the third circuit branch 29 is arranged. So the controller can 39 the on the resistors 40 . 43 . 45 decaying respective voltages and thus detect the respective current strength of the phase currents I 1 , I 2 , I 3 , via the phase strands 7 . 8th . 9 of the drive motor 5 flow.

Vorliegend gilt das Interesse einem Schleuderbetrieb der Waschmaschine 1 in welchem der Antriebsmotor 5 auf hohe Schleuderdrehzahlen beschleunigt wird. Die Waschmaschine 1 umfasst einen Riemenantrieb, das heißt der Antriebsmotor 5 ist über einen Riemen mit einer vorbestimmten Übersetzung mit der Wäschetrommel 3 verbunden. Zum Beispiel kann die Übersetzung etwa 10 betragen. Dies bedeutet, dass die Drehzahl des Antriebsmotors 5 Zehn mal so hoch wie die Drehzahl der Wäschetrommel 3 ist. Wird die Wäschetrommel 3 auf eine Drehzahl von 1000 U/min beschleunigt, so beträgt die Drehzahl des Antriebsmotors 5 etwa 10.000 U/min. Ein Schleuderbetrieb ist bekanntlich in mehrere Schleudergänge unterteilt, in denen der Antriebsmotor 5 jeweils auf eine vorbestimmte Schleuderdrehzahl beschleunigt und dann wieder auf eine geringere Drehzahl, insbesondere auf Null U/min, abgebremst wird. Ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform betreffend die Steuerung eines Bremsvorgangs im Schleuderbetrieb wird nachfolgend näher beschrieben.In the present case, the interest is in a spin operation of the washing machine 1 in which the drive motor 5 is accelerated to high spin speeds. The washing machine 1 comprises a belt drive, that is the drive motor 5 is via a belt with a predetermined translation with the laundry drum 3 connected. For example, the translation may be about 10. This means that the speed of the drive motor 5 Ten times the speed of the laundry drum 3 is. Will the laundry drum 3 accelerated to a speed of 1000 rev / min, so is the speed of the drive motor 5 about 10,000 rpm. A spinning operation is known to be divided into several spinning gears, in which the drive motor 5 each accelerated to a predetermined spin speed and then braked again to a lower speed, in particular to zero rpm. A method according to an embodiment relating to the control of a braking operation in the centrifugal operation will be described in more detail below.

Um den Antriebsmotor 5 rasch abzubremsen, können während eines Bremsvorgang die elektrischen Schalter 31, 34, 37 (die unteren Schalter des Wechselrichters 26) angesteuert werden, und zwar paarweise oder alle geschlossen werden. Dann wird ein auf Grund einer vom Antriebsmotor 5 induzierten Bremsspannung fließender Bremsstrom IB gezielt auf die Phasenstränge 7, 8, 9 des Antriebsmotors 5 zurück geführt bzw. er verbleibt in dem jeweiligen Stromkreis der Phasenstränge 7, 8, 9. Die vom Antriebsmotor 5 während des Bremsvorgangs gelieferte elektrische Energie wird dann an einem Ohmschen Widerstand der Phasenstränge 7, 8, 9 in Wärme umgewandelt. Die elektrischen Schalter 31, 34, 37 können dabei mit einer Frequenz von zum Beispiel 16 kHz geschaltet werden; der Tastgrad (Duty Cycle), welcher das Verhältnis der Zeitdauer, während welcher die elektrischen Schalter 31, 34, 37 geschlossen sind, zu Periodendauer angibt, kann hier durch die Steuereinrichtung 39 beliebig eingestellt werden.To the drive motor 5 Braking rapidly, the electrical switches can break during a braking operation 31 . 34 . 37 (the bottom switches of the inverter 26 ), in pairs or all are closed. Then one is due to one of the drive motor 5 induced braking voltage flowing braking current I B targeted to the phase strands 7 . 8th . 9 of the drive motor 5 led back or he remains in the respective circuit of the phase strands 7 . 8th . 9 , The from the drive motor 5 electrical energy supplied during braking is then applied to an ohmic resistance of the phase strands 7 . 8th . 9 converted into heat. The electrical switches 31 . 34 . 37 can be switched with a frequency of, for example, 16 kHz; the duty cycle, which is the ratio of the length of time during which the electrical switches 31 . 34 . 37 are closed, indicating period duration, can here by the controller 39 be set arbitrarily.

Durch die Ansteuerung der elektrischen Schalter 31, 34, 37 während des Bremsvorgangs werden die Phasenstränge 7, 8, 9 quasi miteinander beziehungsweise gegen das Bezugspotential B kurzgeschlossen. Es wird somit die Tatsache zu Nutze gemacht, dass im Gegensatz zu Universal- oder Asynchronmotoren das Magnetfeld bei einem permanentmagneterregten Synchronmotor durch Permanentmagnete im Rotor erzeugt wird und das Magnetfeld bzw. das Erregerfeld damit nicht abschaltbar, sondern permanent wirksam ist. Werden die Wicklungen des Stators, also die Phasensträngen 7, 8, 9, kurzgeschlossen, wird in dieser Wicklung durch die rotatorische Bewegung und das Magnetfeld des Rotors weiterhin eine elektrische Bremsspannung induziert, und es fließt ein Bremsstrom IB (Kurzschlussstrom). Da dem Antriebsmotor 5 beim Kurzschließen der Phasenstränge 7, 8, 9 des Stators keine elektrische Energie mehr zu oder von diesem abgeführt wird – die elektrischen Schalter 30, 33, 36 bleiben geöffnet – muss nach dem Energieerhaltungssatz die gesamte kinetische Energie des rotierenden Antriebsmotors 5 und der Wäschetrommel 3 sowie der Wäschestücke 4 in Ohmsche Verlustenergie, das heißt in Wärme in den Phasensträngen 7, 8, 9, umgewandelt werden. Durch eine solche Vorgehensweise wird der Vorteil erzielt, dass die Wäschetrommel 3 mit deutlich größerer Verzögerung als bei einem natürlichen Auslauf, das heißt beim Leerlauf, abgebremst werden kann.By controlling the electrical switch 31 . 34 . 37 During braking, the phase strands become 7 . 8th . 9 virtually with each other or against the reference potential B shorted. It is thus made use of the fact that, in contrast to universal or asynchronous motors, the magnetic field is generated in a permanent magnet synchronous motor by permanent magnets in the rotor and the magnetic field or field of excitement is not switched off, but permanently effective. Be the windings of the stator, so the phase strands 7 . 8th . 9 , short-circuited, in this winding by the rotational movement and the magnetic field of the rotor continues to induce an electrical brake voltage, and there flows a braking current I B (short-circuit current). As the drive motor 5 at the Shorting the phase strands 7 . 8th . 9 the stator no more electrical energy is dissipated to or from this - the electrical switch 30 . 33 . 36 stay open - must, according to the law of conservation of energy, the total kinetic energy of the rotating drive motor 5 and the laundry drum 3 as well as the laundry items 4 in ohmic loss energy, that is, in heat in the phase strands 7 . 8th . 9 , being transformed. By doing so, the advantage is achieved that the laundry drum 3 with a much greater delay than in a natural spout, that is, at idle, can be slowed down.

Da die Energie an dem Ohmschen Widerstand der Phasenstränge 7, 8, 9 in Wärme umgewandelt wird, kann sich die Temperatur des Antriebsmotors 5, und genauer gesagt seines Stators, während des Bremsvorgangs deutlich erhöhen. Im Ausführungsbeispiel wird die jeweils augenblickliche Temperatur des Antriebsmotors 5 deshalb durch die Steuereinrichtung 39 berechnet. Und zwar kann die Steuereinrichtung 39 die Temperatur des Antriebsmotors 5 abhängig von den Messwerten für die Strangströme I1, I2, I3 bzw. für den Bremsstrom IB, wie auch abhängig von den Messwerten für die Zwischenkreisgleichspannung UZ sowie von den Werten der Strangspannungen U12, U23, U13 berechnet. Dabei kann die Steuereinrichtung 39 auch die Beladung der Wäschetrommel 3, das heißt das Gewicht der Wäschestücke 4, wie auch den Ohmschen Widerstand der Phasenstränge 7, 8, 9 berücksichtigen. Die Berechnung der Temperatur kann zum Beispiel derart erfolgen, dass zunächst die elektrische Leistung – sei diese eine durch den Antriebsmotor 5 aufgenommene oder vom Antriebsmotor 5 gelieferte Leistung – und aus dieser elektrischen Leistung die Temperatur berechnet wird.Since the energy at the ohmic resistance of the phase strands 7 . 8th . 9 is converted into heat, the temperature of the drive motor can be 5 , and more specifically its stator, during the braking process significantly increase. In the embodiment, the respective instantaneous temperature of the drive motor 5 therefore by the controller 39 calculated. And although the control device 39 the temperature of the drive motor 5 depending on the measured values for the phase currents I 1 , I 2 , I 3 or for the braking current I B , as well as dependent on the measured values for the DC link voltage U Z and on the values of the phase voltages U 12 , U 23 , U 13 calculated. In this case, the control device 39 also the loading of the laundry drum 3 that is the weight of the laundry items 4 , as well as the ohmic resistance of the phase strands 7 . 8th . 9 consider. The calculation of the temperature can, for example, be such that first the electrical power - be it one by the drive motor 5 picked up or from the drive motor 5 delivered power - and from this electrical power the temperature is calculated.

In der Steuereinrichtung 39 ist darüber hinaus ein maximaler Grenzwert für die Temperatur abgelegt, und die Steuereinrichtung 39 steuert die Schalter 31, 34, 37 derart während des Bremsvorgangs an, dass die Temperatur des Antriebsmotors 5 den festgelegten Grenzwert nicht überschreitet. Der Grenzwert für die Temperatur kann in der Steuereinrichtung 39 bereits im Entwicklungsprozess der Antriebsvorrichtung 2 abgelegt werden, nämlich beispielsweise in einem Speicher der Steuereinrichtung 39.In the control device 39 In addition, a maximum limit value for the temperature is stored, and the control device 39 controls the switches 31 . 34 . 37 such during the braking operation that the temperature of the drive motor 5 does not exceed the specified limit. The limit value for the temperature may be in the control device 39 already in the development process of the drive device 2 are stored, namely for example in a memory of the controller 39 ,

Bezug nehmend nunmehr auf 2 wird ein möglicher Verlauf eines Schleuderbetriebs der Waschmaschine 1 näher beschrieben. 2 zeigt in ihrem oberen Teil einen zeitlichen Verlauf einer Temperatur T des Antriebsmotors 5 während des Schleuderbetriebs. In ihrem unteren Teil zeigt 2 einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl n des Antriebsmotors 5 während des Schleuderbetriebs. Auf den X-Achsen ist jeweils die Zeit t aufgetragen. Der festgelegte Grenzwert für die Temperatur T ist mit TG bezeichnet.Referring now to 2 becomes a possible course of a spin operation of the washing machine 1 described in more detail. 2 shows in its upper part a time course of a temperature T of the drive motor 5 during the spin operation. In its lower part shows 2 a time course of a speed n of the drive motor 5 during the spin operation. The time t is plotted on the X-axes. The specified limit value for the temperature T is denoted by T G.

Zu einem Zeitpunkt t0 beginnt der Schleuderbetrieb. Der Antriebsmotor 5 wird auf einen ersten Drehzahlwert n1 beschleunigt, er erreicht die Drehzahl n1 zu einem Zeitpunkt t1. Zwischen dem Zeitpunkt t1 und einem weiteren Zeitpunkt t2 wird der Antriebsmotor 5 mit konstanter Drehzahl n1 betrieben. Zwischen dem Zeitpunkt t2 und einem weiteren Zeitpunkt t3 wird der Antriebsmotor 5 auf einen zweiten Drehzahlwert n2 beschleunigt und bei diesem Drehzahlwert n2 bis zu einem Zeitpunkt t4 betrieben.At a time t 0 , the centrifugal operation begins. The drive motor 5 is accelerated to a first speed value n 1 , it reaches the speed n 1 at a time t 1 . Between the time t 1 and another time t 2 , the drive motor 5 operated at a constant speed n 1 . Between the time t 2 and another time t 3 , the drive motor 5 accelerated to a second speed value n 2 and operated at this speed value n 2 up to a time t 4 .

Während eines Zeitintervalls zwischen t0 und t4 steigt die Temperatur T des Antriebsmotors 5 an, nämlich zunächst mit einer relativ großen und dann immer kleiner werdenden Steigung. Zum Zeitpunkt t0 beträgt die Temperatur T des Antriebsmotors 5 T0, was zum Beispiel einer Umgebungstemperatur der Waschmaschine 1 oder einem Referenzwert entspricht. Zum Zeitpunkt t4 erreicht die Temperatur T einen Wert von T1. Während des Zeitintervalls von t0 bis t4 steigt also die Temperatur T um ΔT1 an.During a time interval between t 0 and t 4 , the temperature T of the drive motor increases 5 on, first with a relatively large and then ever smaller slope. At time t 0 , the temperature T of the drive motor 5 T 0 , which is for example an ambient temperature of the washing machine 1 or a reference value. At the time t 4 , the temperature T reaches a value of T 1 . During the time interval from t 0 to t 4 , therefore, the temperature T increases by ΔT 1 .

Während des Schleudergangs des Antriebsmotors 5 von t0 bis t4 berechnet die Steuereinrichtung 39 die jeweils momentane Temperatur T des Antriebsmotors 5. Vor dem Zeitpunkt t4 berechnet die Steuereinrichtung 39 auch die Temperatur T des Antriebsmotors 5 für einen nachfolgenden Bremsvorgang nach dem Zeitpunkt t4. Dies bedeutet, dass die Steuereinrichtung 39 noch vor Einleiten des Bremsvorgangs eine Vorhersage über die Temperatur T trifft, die sich während des Bremsvorgangs einstellen könnte. In der Regel tritt ein Maximum der Temperatur T unmittelbar nach Einleiten des Bremsvorgangs auf, was aus dem Verlauf der Temperatur T gemäß 2 hervorgeht. Die Steuereinrichtung 39 berechnet vor dem Zeitpunkt t4 einen Maximalwert Tmax1 der Temperatur T. Und zwar berechnet die Steuereinrichtung 39 den Maximalwert Tmax1 zunächst für eine maximale Verzögerung des Antriebsmotors 5, das heißt für einen Tastgrad von 100% bei der Ansteuerung der elektrischen Schalter 31, 34, 37. Überschreitet dieser Maximalwert Tmax1 den Grenzwert TG, so berechnet die Steuereinrichtung 39 einen Maximalwert Tmax1 für einen geringeren Tastgrad und somit für eine geringere Verzögerung des Antriebsmotors 5. Ist dieser neue geschätzte Maximalwert Tmax1 nun kleiner als der Grenzwert TG, so wird der ihm zugeordnete Verlauf der Verzögerung bzw. der Drehzahl n für den bevorstehenden Bremsvorgang gewählt. Die Steuereinrichtung 39 überprüft also noch vor dem Zeitpunkt t4, für welchen Verlauf der Drehzahl n der jeweils berechnete Maximalwert Tmax1 noch kleiner als der festgelegte Grenzwert TG ist. Der Grenzwert TG kann zum Beispiel um 110 K größer als der Referenzwert T0 sein.During the spin cycle of the drive motor 5 from t 0 to t 4 the controller calculates 39 the respective current temperature T of the drive motor 5 , Before time t 4 , the controller calculates 39 also the temperature T of the drive motor 5 for a subsequent braking operation after the time t 4 . This means that the control device 39 prediction of the temperature T that might occur during the braking process before the braking process is initiated. As a rule, a maximum of the temperature T occurs immediately after initiation of the braking process, which results from the course of the temperature T according to FIG 2 evident. The control device 39 calculated before the time t 4, a maximum value T max1 of the temperature T. And although calculates the controller 39 the maximum value T max1 first for a maximum delay of the drive motor 5 That is, for a duty cycle of 100% in the control of the electrical switch 31 . 34 . 37 , If this maximum value T max1 exceeds the limit value T G , then the control device calculates 39 a maximum value T max1 for a lower duty cycle and thus for a lower delay of the drive motor 5 , If this new estimated maximum value T max1 is now smaller than the limit value T G , the course of the deceleration or speed n associated with it for the upcoming braking process is selected. The control device 39 So checks before the time t 4 , for which course of the speed n of each calculated maximum value T max1 is still smaller than the specified limit T G. The limit value T G may, for example, be 110 K larger than the reference value T 0 .

Stellt die Steuereinrichtung 39 fest, dass der vorausgesagte Maximalwert Tmax1 kleiner als der Grenzwert TG ist, so legt sie bereits vor dem Zeitpunkt t4 die Verzögerung des Antriebsmotors 5 für den nachfolgenden Bremsvorgang fest. Und zwar bestimmt die Steuereinrichtung 39 vor dem Zeitpunkt t4 einen zeitlichen Verlauf der Verzögerung bzw. der Drehzahl n des Antriebsmotors 5 vor. Die Steuereinrichtung 39 legt dabei eine maximal mögliche Verzögerung fest, bei welcher der Grenzwert TG nicht überschritten wird.Represents the controller 39 determines that the predicted maximum value T max1 is smaller than the limit value T G , it already sets before the Time t 4, the delay of the drive motor 5 for the subsequent braking process. And that determines the controller 39 before time t 4 a time course of the delay or the speed n of the drive motor 5 in front. The control device 39 sets a maximum possible delay, at which the limit value T G is not exceeded.

Das Vorbestimmen des Verlaufs der Drehzahl n bzw. der Verzögerung kann auch abhängig von der momentanen – vor dem Einleiten des Bremsvorgangs ermittelten – Temperatur T erfolgen. Dies kann so aussehen, dass eine mittlere Verzögerung des Antriebsmotors 5 dann auf etwa 90 U/min/s gesetzt wird, wenn die momentane Temperatur T kleiner als T0 + 100 K ist, das heißt den Referenzwert T0 nicht um 100 K überschreitet. Die mittlere Verzögerung kann auf etwa 70 U/min/s gesetzt werden, wenn vor dem Einleiten des Bremsvorgangs die Temperatur T den Wert T0 + 100 K überschreitet. Die mittlere Verzögerung kann weiterhin auf etwa 65 U/min/s reduziert werden, wenn vor dem Einleiten des Bremsvorgangs die Temperatur T den Wert T0 + 105 K überschreitet. Überschreitet die Temperatur T den Wert T0 + 110 K, so kann der Antriebsmotor 5 abgeschaltet werden.The predetermining of the course of the rotational speed n or of the deceleration can also take place as a function of the instantaneous temperature T determined before the braking process is initiated. This may look like a mean delay of the drive motor 5 is then set to about 90 rpm if the instantaneous temperature T is less than T 0 + 100 K, that is, does not exceed the reference value T 0 by 100K. The average deceleration can be set to about 70 rpm if, prior to the initiation of the braking process, the temperature T exceeds the value T 0 + 100 K. The average deceleration can be further reduced to about 65 rpm if, prior to the initiation of braking, the temperature T exceeds T 0 + 105 K. If the temperature T exceeds the value T 0 + 110 K, then the drive motor 5 be switched off.

Zum Zeitpunkt t4 wird der Bremsvorgang eingeleitet. Die Temperatur T erreicht zu einem Zeitpunkt t5 den Maximalwert Tmax1, um dann wieder zu sinken. Zwischen dem Zeitpunkt t4 und einem Zeitpunkt t6 wird der Antriebsmotor 5 abgebremst, nämlich vollständig auf Drehzahl n = 0 U/min. Zum Zeitpunkt t6 steht somit der Antriebsmotor 5 still. Der eigentliche Bremsvorgang des Antriebsmotors 5 ist beendet. Ein weiterer Schleudergang bzw. Beschleunigungsvorgang des Antriebsmotors 5 wird jedoch zum Zeitpunkt t6 noch nicht eingeleitet. Die Steuereinrichtung 39 wartet, bis sich die Temperatur T des Antriebsmotors 5 erholt und beispielsweise auf einen vorgegebenen Wert T10 sinkt. Die Steuereinrichtung 39 kann somit eine Zeitdauer Δt1 zwischen zwei nacheinander folgenden Schleudergängen des Antriebsmotors 5 einstellen, nämlich abhängig von der während dieser Zeit berechneten Temperatur T des Antriebsmotors 5. Nach Ablauf der Zeitdauer Δt1 nach dem Zeitpunkt t4 leitet die Steuereinrichtung 39 einen weiteren Schleudergang des Antriebsmotors 5 ein, nämlich zu einem Zeitpunkt t7. Wie beim ersten Schleudergang wird der Antriebsmotor 5 auch im zweiten Schleudergang zunächst auf den ersten Drehzahlwert n1 und dann auf den zweiten Drehzahlwert n2 beschleunigt, um dann zu einem Zeitpunkt t8 wieder abgebremst zu werden. Während eines Zeitintervalls von t7 bis t8 steigt die Temperatur T des Antriebsmotors 5 an, nämlich von dem Wert T10 auf einen Wert T2 = T0 + ΔT2. Die Steuereinrichtung 39 ermittelt die Temperatur T und berechnet noch vor dem Zeitpunkt t8 einen Maximalwert Tmax2 für den nachfolgenden Bremsvorgang des Antriebsmotors 5. Die Steuereinrichtung 39 legt einen Verlauf der Verzögerung bzw. der Drehzahl n des Antriebsmotors 5 für den nachfolgenden Bremsvorgang fest, nämlich so, dass der Maximalwert Tmax2 kleiner als der Grenzwert TG ist. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 39 unter Berücksichtigung des Grenzwertes TG eine maximale Verzögerung für den Antriebsmotor 5 festlegen. Zum Zeitpunkt t8 wird der Bremsvorgang eingeleitet, und die Temperatur T des Antriebsmotors 5 erreicht den Maximalwert Tmax2 und dann sinkt. Der Antriebsmotor 5 wird abgebremst, nämlich vollständig auf die Drehzahl n von 0 U/min. Zu einem Zeitpunkt t9 steht der Antriebsmotor 5 still. Zum Zeitpunkt t9 ist somit der Bremsvorgang beendet. Die Temperatur T des Antriebsmotors 5 kann sich jedoch weiter erholen, nämlich bis zu einem weiteren Zeitpunkt t10, zu welchem ein weiterer Schleudergang des Antriebsmotors 5 eingeleitet wird. Eine Zeitdauer Δt2 zwischen den Schleudergängen des Antriebsmotors 5 wird durch die Steuereinrichtung 39 abhängig von der während dieser Zeitdauer Δt2 erfassten Temperatur T des Antriebsmotors 5 eingestellt. Und zwar kann der dritte Schleudergang des Antriebsmotors 5 dann eingeleitet werden, sobald die Temperatur T des Antriebsmotors 5 auf einen Wert T20 sinkt.At time t 4 , the braking operation is initiated. The temperature T reaches the maximum value T max1 at a time t 5 and then drops again. Between the time t 4 and a time t 6 , the drive motor 5 braked, namely fully to speed n = 0 U / min. At time t 6 thus is the drive motor 5 quiet. The actual braking process of the drive motor 5 is finished. Another spin cycle or acceleration process of the drive motor 5 However, at time t 6 is not yet initiated. The control device 39 wait until the temperature T of the drive motor 5 recovered and, for example, to a predetermined value T 10 decreases. The control device 39 Thus, a time duration .DELTA.t 1 between two successive spin cycles of the drive motor 5 depending on the calculated during this time temperature T of the drive motor 5 , After expiration of the time period .DELTA.t 1 after the time t 4 , the control device 39 another spin of the drive motor 5 a, namely at a time t 7 . As with the first spin, the drive motor 5 also accelerated in the second spin first to the first speed value n 1 and then to the second speed value n 2 , to then be decelerated again at a time t 8 . During a time interval from t 7 to t 8 , the temperature T of the drive motor increases 5 from the value T 10 to a value T 2 = T 0 + ΔT 2 . The control device 39 determines the temperature T and calculated before the time t 8 a maximum value T max2 for the subsequent braking operation of the drive motor 5 , The control device 39 sets a course of the delay or the speed n of the drive motor 5 for the subsequent braking operation, namely such that the maximum value T max2 is smaller than the limit value T G. For example, the control unit 39 taking into account the limit value T G, a maximum delay for the drive motor 5 establish. At time t 8 , the braking operation is initiated, and the temperature T of the drive motor 5 reaches the maximum value T max2 and then decreases. The drive motor 5 is braked, namely fully to the speed n of 0 rpm. At a time t 9 is the drive motor 5 quiet. At time t 9 , the braking operation is thus completed. The temperature T of the drive motor 5 However, it can continue to recover, namely until a further time t 10 , at which another spin cycle of the drive motor 5 is initiated. A period of time Δt 2 between the spin cycles of the drive motor 5 is through the control device 39 depending on the temperature T of the drive motor detected during this time period Δt 2 5 set. And indeed, the third spin of the drive motor 5 are then initiated as soon as the temperature T of the drive motor 5 decreases to a value T 20 .

Zum Zeitpunkt t10 beginnt der dritte Schleudergang des Antriebsmotors 5, in welchem er zunächst auf den ersten Drehzahlwert n1 und dann auf den zweiten Drehzahlwert n2 beschleunigt wird. Zu einem Zeitpunkt t11 soll ein Bremsvorgang eingeleitet werden. Während eines Zeitintervalls von t10 bis t11 steigt die Temperatur T des Antriebsmotors 5 an, nämlich von T20 auf T3 = T0 + ΔT3. Vor dem Zeitpunkt t11 ermittelt die Steuereinrichtung 39 die aktuelle Temperatur des Antriebsmotors 5 und berechnet auch einen Maximalwert Tmax3, auf welchen die Temperatur T des Antriebsmotors 5 in einem nachfolgenden Bremsvorgang ansteigen könnte. Die Steuereinrichtung 39 stellt fest, dass eine rasche Abbremsung des Antriebsmotors 5 zum Überschreiten des Grenzwertes TG führen würde. Aus diesem Grund legt die Steuereinrichtung 39 einen vergleichsweise flachen Verlauf der Drehzahl n bzw. eine relativ moderate Verzögerung des Antriebsmotors 5 für den nachfolgenden Bremsvorgang fest. Und zwar bestimmt die Steuereinrichtung 39 einen solchen Verlauf der Drehzahl n für den Bremsvorgang vor, bei welchem der Maximalwert Tmax3 kleiner als der Grenzwert TG ist. Zum Zeitpunkt t11 beginnt der Bremsvorgang, in welchem der Antriebsmotor 5 bis zu einem Zeitpunkt t12 vollständig abgebremst wird. Auch hier kann die Steuereinrichtung 39 eine Zeitdauer Δt3 zwischen dem dritten Schleudergang und einem weiteren Schleudergang des Antriebsmotors 5 einstellen.At time t 10 , the third spin cycle of the drive motor begins 5 in which it is first accelerated to the first speed value n 1 and then to the second speed value n 2 . At a time t 11 , a braking operation should be initiated. During a time interval from t 10 to t 11 , the temperature T of the drive motor increases 5 namely, from T 20 to T 3 = T 0 + ΔT 3 . Before the time t 11 determines the controller 39 the current temperature of the drive motor 5 and also calculates a maximum value T max3 at which the temperature T of the drive motor 5 could increase in a subsequent braking process. The control device 39 notes that a rapid deceleration of the drive motor 5 would lead to exceeding the limit value T G. Because of this, the controller lays down 39 a comparatively flat curve of the rotational speed n or a relatively moderate deceleration of the drive motor 5 for the subsequent braking process. And that determines the controller 39 such a course of the rotational speed n for the braking operation, in which the maximum value T max3 is smaller than the limit value T G. At time t 11 , the braking operation begins, in which the drive motor 5 is completely decelerated until a time t 12 . Again, the control device 39 a time period Δt 3 between the third spin cycle and another spin cycle of the drive motor 5 to adjust.

Also kann die Steuereinrichtung 39 die Temperatur T des Antriebsmotors 5 für den jeweiligen Bremsvorgang vorhersagen, noch bevor der Bremsvorgang tatsächlich eingeleitet wird. Bei dieser Vorhersage berücksichtigt die Steuereinrichtung 39 die Beladung der Wäschetrommel 3 bzw. das Gewicht der Wäschestücke 4, wie auch die momentane Drehzahl n des Antriebsmotors 5. Daraus kann die Steuereinrichtung 39 nämlich die mechanische Energie bzw. das Drehmoment des Antriebsmotors 5, aus der mechanischen Energie die elektrische Energie und aus der elektrischen Energie unter Berücksichtigung des Ohmschen Widerstands der Phasenstränge 7, 8, 9 die Temperatur T des Antriebsmotors 5 ermittelt.So the controller can 39 the temperature T of the drive motor 5 predict for each braking, even before the Braking is actually initiated. In this prediction, the controller takes into account 39 the loading of the laundry drum 3 or the weight of the laundry items 4 , as well as the current speed n of the drive motor 5 , From this, the control device 39 namely the mechanical energy or the torque of the drive motor 5 , from the mechanical energy, the electrical energy and from the electrical energy, taking into account the ohmic resistance of the phase strands 7 . 8th . 9 the temperature T of the drive motor 5 determined.

Wie bereits ausgeführt, steuert die Steuereinrichtung 39 im Bremsvorgang des Antriebsmotors 5 die elektrischen Schalter 31, 34, 37 an. Zu Beginn eines jeden Bremsvorgangs kann die Steuereinrichtung 39 jedoch zunächst den Zwischenkreiskondensator 22 mit der vom Antriebsmotor 5 gelieferten Energie aufladen. In diesem Falle werden zunächst die elektrischen Schalter 30, 33, 36 angesteuert, während die Schalter 31, 34, 37 geöffnet bleiben. Ist der Zwischenkreiskondensator 22 aufgeladen, so werden die Schalter 30, 33, 36 geöffnet und die Schalter 31, 34, 37 – wie oben beschrieben – angesteuert.As already stated, controls the controller 39 in the braking process of the drive motor 5 the electrical switches 31 . 34 . 37 at. At the beginning of each braking operation, the control device 39 but first the DC link capacitor 22 with the drive motor 5 charge supplied energy. In this case, first the electrical switches 30 . 33 . 36 controlled while the switches 31 . 34 . 37 stay open. Is the DC link capacitor 22 charged, so will the switches 30 . 33 . 36 opened and the switches 31 . 34 . 37 - As described above - driven.

Der Tastgrad der Ansteuerung der Schalter 31, 34, 37 und somit der Verlauf der Drehzahl n des Antriebsmotors 5 können auch während des jeweiligen Bremsvorgangs kontinuierlich geregelt werden, nämlich abhängig von der jeweils augenblicklichen Temperatur T des Antriebsmotors 5. Somit kann eine noch bedarfsgerechtere Variation der Temperatur T erreicht werden, es kann situationsabhängig dafür gesorgt werden, dass die Temperatur T den Grenzwert TG nicht überschreitet. In einem Fall, dass die Temperatur T den Grenzwert TG überschreiten soll, wird der Antriebsmotor 5 abgeschaltet; es wird dann darauf gewartet, dass die Temperatur T den Grenzwert TG wieder unterschreitet. Dann wird der Antriebsmotor 5 wieder in Betrieb genommen.The duty cycle of the control of the switches 31 . 34 . 37 and thus the course of the speed n of the drive motor 5 can also be controlled continuously during the respective braking operation, namely depending on the respective instantaneous temperature T of the drive motor 5 , Thus, an even more needs-based variation of the temperature T can be achieved, it can be ensured, depending on the situation, that the temperature T does not exceed the limit value T G. In a case that the temperature T should exceed the threshold T G , the drive motor becomes 5 switched off; it is then waited that the temperature T falls below the threshold T G again. Then the drive motor 5 put back into operation.

Anstatt die vom Antriebsmotor 5 während des Bremsvorgangs gelieferte Energie an dem Ohmschen Widerstand der Phasensträngen 7, 8, 9 in Wärme umzuwandeln, kann ein separater Bremswiderstand in der Schaltungsanordnung 6 eingesetzt werden. Ein solcher Bremswiderstand kann dann parallel zum Zwischenkreiskondensator 22 bedarfsabhängig zugeschaltet werden, nämlich über einen elektrischen Schalter. Dann kann die vom Antriebsmotor 5 gelieferte Energie zunächst im Zwischenkreiskondensator 22 gespeichert und dann am Bremswiderstand in Wärme umgewandelt werden. Der elektrische Schalter, über welchen der Bremsstrom IB auf den separaten Bremswiderstand geführt wird, wird dann gemäß dem oben beschriebenen Verfahren angesteuert, nämlich so dass die Temperatur T des Antriebsmotors 5 den Grenzwert TG nicht überschreitet.Instead of the drive motor 5 energy supplied during the braking operation to the ohmic resistance of the phase strands 7 . 8th . 9 into heat can be a separate braking resistor in the circuit 6 be used. Such a braking resistor can then be parallel to the DC link capacitor 22 be switched on demand, namely via an electrical switch. Then that of the drive motor 5 initially supplied energy in the DC link capacitor 22 stored and then converted into heat at the braking resistor. The electrical switch, via which the braking current I B is fed to the separate braking resistor, is then driven according to the method described above, namely so that the temperature T of the drive motor 5 does not exceed the limit value T G.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WaschmaschineWashing machine
22
Antriebsvorrichtungdriving device
33
Wäschetrommelwashing drum
44
Wäschestückelaundry
55
Antriebsmotordrive motor
66
Schaltungsanordnungcircuitry
77
Phasenstrangphase conductor
88th
Phasenstrangphase conductor
99
Phasenstrangphase conductor
1010
erster Anschluss des Antriebsmotorsfirst connection of the drive motor
1111
zweiter Anschluss des Antriebsmotorssecond connection of the drive motor
1212
dritter Anschluss des Antriebsmotorsthird connection of the drive motor
1313
Schaltungseingangcircuit input
1414
erster Eingangsanschlussfirst input connection
1515
zweiter Eingangsanschlusssecond input connection
1616
erster Ausgangsanschlussfirst output terminal
1717
zweiter Ausgangsanschlusssecond output terminal
1818
dritter Ausgangsanschlussthird output connection
1919
Netzteilpower adapter
2020
Ausgangsanschlussoutput port
2121
Ausgangsanschlussoutput port
2222
ZwischenkreiskondensatorLink capacitor
2323
Spannungsteilervoltage divider
2424
Ohmsche WiderständeOhmic resistances
2525
Knotenpunktjunction
2626
Wechselrichterinverter
2727
Schaltungszweigcircuit branch
2828
Schaltungszweigcircuit branch
2929
Schaltungszweigcircuit branch
3030
elektrischer Schalterelectrical switch
3131
elektrischer Schalterelectrical switch
3232
Knotenpunktjunction
3333
elektrischer Schalterelectrical switch
3434
elektrischer Schalterelectrical switch
3535
Knotenpunktjunction
3636
elektrischer Schalterelectrical switch
3737
elektrischer Schalterelectrical switch
3838
Knotenpunktjunction
3939
Steuereinrichtungcontrol device
4040
Ohmscher WiderstandOhmic resistance
4141
Knotenpunktjunction
4242
Knotenpunktjunction
4343
Ohmscher WiderstandOhmic resistance
4444
Knotenpunktjunction
4545
Ohmscher WiderstandOhmic resistance
UV U V
VersorgungswechselspannungAC supply voltage
US U S
Spannungtension
UZ U Z
ZwischenkreisgleichspannungIntermediate circuit voltage
U12 U 12
WechselspannungAC
U23 U 23
WechselspannungAC
U13 U 13
WechselspannungAC
I1, I2, I3 I 1 , I 2 , I 3
Strangströmephase currents
IB I B
Bremsstrombraking power
tt
ZeitTime
nn
Drehzahlrotation speed
TT
Temperaturtemperature
TG T G
Grenzwertlimit
T1, T10, T2, T20, T3, Tmax1, Tmax2, Tmax3 T 1 , T 10 , T 2 , T 20 , T 3 , T max1 , T max2 , T max3
Temperaturwertetemperature values
n1, n2 n 1 , n 2
DrehzahlwerteSpeed values
t0 bis t12 t 0 to t 12
Zeitpunktetimings
Δt1, Δt2, Δt3 Δt 1 , Δt 2 , Δt 3
Zeitdauertime
ΔT1, ΔT2, ΔT3 ΔT 1 , ΔT 2 , ΔT 3
Temperaturdifferenzentemperature differences

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 99/10584 A1 [0002] WO 99/10584 A1 [0002]
  • EP 1512785 A1 [0003, 0010] EP 1512785 A1 [0003, 0010]

Claims (12)

Verfahren zum Steuern eines Bremsvorgangs eines Antriebsmotors (5), durch welchen eine Wäschetrommel (3) einer Waschmaschine (1) angetrieben wird, wobei zumindest zeitweise während des Bremsvorgangs ein aufgrund einer von dem Antriebsmotor (5) induzierten elektrischen Bremsspannung (U12, U23, U13) zurück gespeister Bremsstrom (IB) auf einen Ohmschen Widerstand (7, 8, 9) durch Schließen eines elektrischen Schalters (31, 34, 37) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) ermittelt wird, ein Grenzwert (TG) für die Temperatur (T) festgelegt wird und der elektrische Schalter (31, 34, 37) derart während des Bremsvorgangs angesteuert wird, dass die Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) unterhalb des festgelegten Grenzwertes (TG) verbleibt.Method for controlling a braking process of a drive motor ( 5 ) through which a laundry drum ( 3 ) a washing machine ( 1 ) is driven, wherein at least at times during the braking process due to a one of the drive motor ( 5 ) induced electrical braking voltage (U 12 , U 23 , U 13 ) back fed braking current (I B ) to an ohmic resistance ( 7 . 8th . 9 ) by closing an electrical switch ( 31 . 34 . 37 ), characterized in that a temperature (T) of the drive motor ( 5 ), a limit value (T G ) for the temperature (T) is determined and the electrical switch ( 31 . 34 . 37 ) is controlled during the braking process such that the temperature (T) of the drive motor ( 5 ) remains below the specified limit (T G ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ohmsche Widerstand (7, 8, 9) durch einen Phasenstrang (7, 8, 9) eines Stators des Antriebsmotors (5) gebildet ist.Method according to Claim 1, characterized in that the ohmic resistance ( 7 . 8th . 9 ) by a phase strand ( 7 . 8th . 9 ) of a stator of the drive motor ( 5 ) is formed. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einleiten des Bremsvorgangs die Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) ermittelt wird und ein zeitlicher Verlauf einer Drehzahl (n) des Antriebsmotors (5) für den Bremsvorgang vor dem Einleiten des Bremsvorgangs abhängig von der Temperatur (T) vorbestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the initiation of the braking process, the temperature (T) of the drive motor ( 5 ) is determined and a time course of a speed (n) of the drive motor ( 5 ) is predetermined for the braking operation before the initiation of the braking operation as a function of the temperature (T). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einleiten des Bremsvorgangs die Temperatur (T) des Antriebsmotors (5), insbesondere ein Maximalwert (Tmax1, Tmax2, Tmax3) der Temperatur (T), für den Bremsvorgang geschätzt wird und der elektrische Schalter (31, 34, 37) abhängig von der geschätzten Temperatur (T) angesteuert wird, insbesondere ein zeitlicher Verlauf einer Drehzahl (n) des Antriebsmotors (5) für den Bremsvorgang vor dem Einleiten des Bremsvorgangs abhängig von der geschätzten Temperatur (T) vorbestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the initiation of the braking process, the temperature (T) of the drive motor ( 5 ), In particular a maximum value (T max1, T max2, T max3) of the temperature (T) is estimated for the braking process and the electrical switch ( 31 . 34 . 37 ) is controlled depending on the estimated temperature (T), in particular a time profile of a rotational speed (n) of the drive motor ( 5 ) is predetermined for the braking operation before initiating the braking operation depending on the estimated temperature (T). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schalter (31, 34, 37) derart während des Bremsvorgangs angesteuert wird, dass unter Berücksichtigung des Grenzwertes (TG) für die Temperatur (T) der Antriebsmotor (5) mit einer maximal möglichen Verzögerung abgebremst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical switch ( 31 . 34 . 37 ) is controlled during the braking process such that, taking into account the limit value (T G ) for the temperature (T) of the drive motor ( 5 ) is decelerated with a maximum possible delay. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsvorgang zwischen zwei nacheinander folgenden Schleudergängen des Antriebsmotors (5) durchgeführt wird und eine Zeitdauer (Δt1, Δt2, Δt3) zwischen den Schleudergängen in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the braking operation between two consecutive spin cycles of the drive motor ( 5 ) and a time duration (Δt 1 , Δt 2 , Δt 3 ) between the spin cycles as a function of the determined temperature (T) of the drive motor ( 5 ) is set. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einleiten des Bremsvorgangs die Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) ermittelt wird und ein Zeitpunkt (t4, t8, t11) des Einleitens des Bremsvorgangs abhängig von dieser Temperatur (T) festgelegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the initiation of the braking process, the temperature (T) of the drive motor ( 5 ) is determined and a time (t 4 , t 8 , t 11 ) of the initiation of the braking operation is determined depending on this temperature (T). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) mittels einer Steuereinrichtung (39), durch welche der elektrische Schalter (31, 34, 37) angesteuert wird, mithilfe eines in der Steuereinrichtung (39) abgelegten Kennfeldes und/oder einer in der Steuereinrichtung (39) abgelegten mathematischen Formel ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature (T) of the drive motor ( 5 ) by means of a control device ( 39 ), through which the electrical switch ( 31 . 34 . 37 ) is controlled by means of a in the control device ( 39 ) stored map and / or one in the control device ( 39 ) is determined mathematical formula. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) in Abhängigkeit von Messwerten für einen Strangstrom (I1, I2, I3) des Antriebmotors (5) und/oder von Messwerten für eine Zwischenkreisgleichspannung (UZ), mit welcher der Antriebsmotor (5) versorgt wird, und/oder von Messwerten für den Bremsstrom (IB) berechnet wird.A method according to claim 8, characterized in that the temperature (T) of the drive motor ( 5 ) as a function of measured values for a phase current (I 1 , I 2 , I 3 ) of the drive motor ( 5 ) and / or measured values for a DC link voltage (U Z ), with which the drive motor ( 5 ) and / or is calculated from measured values for the braking current (I B ). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (5) ein mehrphasiger Antriebsmotor, insbesondere ein permanentmagneterregter Synchronmotor, ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the drive motor ( 5 ) is a multi-phase drive motor, in particular a permanent magnet synchronous motor is. Antriebsvorrichtung (2) für eine Wäschetrommel (3) einer Waschmaschine (1), mit: – einem Antriebsmotor (5) zum Antreiben der Wäschetrommel (3) und – einer Steuereinrichtung (39) zum Ansteuern des Antriebsmotors (5), die dazu ausgelegt ist, zumindest zeitweise während eines Bremsvorgangs des Antriebsmotors (5) einen aufgrund einer von dem Antriebsmotor (5) induzierten elektrischen Bremsspannung (U12, U23, U13) zurück gespeisten Bremsstrom (IB) auf einen Ohmschen Widerstand (7, 8, 9) durch Schließen eines elektrischen Schalters (31, 34, 37) der Antriebsvorrichtung (2) zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) in der Antriebsvorrichtung (2) ermittelbar ist, ein Grenzwert (TG) für die Temperatur (T) in der Steuereinrichtung (39) abgelegt ist und die Steuereinrichtung (39) dazu ausgelegt ist, den elektrischen Schalter (31, 34, 37) derart während des Bremsvorgangs anzusteuern, dass die Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) unterhalb des festgelegten Grenzwertes (TG) verbleibt.Drive device ( 2 ) for a laundry drum ( 3 ) a washing machine ( 1 ), comprising: - a drive motor ( 5 ) for driving the laundry drum ( 3 ) and - a control device ( 39 ) for driving the drive motor ( 5 ), which is designed, at least temporarily during a braking operation of the drive motor ( 5 ) one due to one of the drive motor ( 5 ) induced electrical braking voltage (U 12 , U 23 , U 13 ) back-fed braking current (I B ) to an ohmic resistance ( 7 . 8th . 9 ) by closing an electrical switch ( 31 . 34 . 37 ) of the drive device ( 2 ), characterized in that a temperature (T) of the drive motor ( 5 ) in the drive device ( 2 ), a limit value (T G ) for the temperature (T) in the control device ( 39 ) and the control device ( 39 ) is adapted to the electrical switch ( 31 . 34 . 37 ) in such a way during the braking process, that the temperature (T) of the drive motor ( 5 ) remains below the specified limit (T G ). Waschmaschine mit einer Wäschetrommel (3) und einer Antriebsvorrichtung (2) für die Wäschetrommel (3), wobei die Antriebsvorrichtung (2) aufweist: – einen Antriebsmotor (5) zum Antreiben der Wäschetrommel (3) und – eine Steuereinrichtung (39) zum Ansteuern des Antriebsmotors (5), die dazu ausgelegt ist, zumindest zeitweise während eines Bremsvorgangs des Antriebsmotors (5) einen aufgrund einer von dem Antriebsmotor (5) induzierten elektrischen Bremsspannung (U12, U23, U13) zurück gespeisten Bremsstrom (IB) auf einen Ohmschen Widerstand (7, 8, 9) durch Schließen eines elektrischen Schalters (31, 34, 37) der Antriebsvorrichtung (2) zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) in der Antriebsvorrichtung (2) ermittelbar ist, ein Grenzwert (TG) für die Temperatur (T) in der Steuereinrichtung (39) abgelegt ist und die Steuereinrichtung (39) dazu ausgelegt ist, den elektrischen Schalter (31, 34, 37) derart während des Bremsvorgangs anzusteuern, dass die Temperatur (T) des Antriebsmotors (5) unterhalb des festgelegten Grenzwertes (TG) verbleibt.Washing machine with a laundry drum ( 3 ) and a drive device ( 2 ) for the laundry drum ( 3 ), wherein the drive device ( 2 ) comprises: - a drive motor ( 5 ) for driving the laundry drum ( 3 ) and A control device ( 39 ) for driving the drive motor ( 5 ), which is designed, at least temporarily during a braking operation of the drive motor ( 5 ) one due to one of the drive motor ( 5 ) induced electrical braking voltage (U 12 , U 23 , U 13 ) back-fed braking current (I B ) to an ohmic resistance ( 7 . 8th . 9 ) by closing an electrical switch ( 31 . 34 . 37 ) of the drive device ( 2 ), characterized in that a temperature (T) of the drive motor ( 5 ) in the drive device ( 2 ), a limit value (T G ) for the temperature (T) in the control device ( 39 ) and the control device ( 39 ) is adapted to the electrical switch ( 31 . 34 . 37 ) in such a way during the braking process, that the temperature (T) of the drive motor ( 5 ) remains below the specified limit (T G ).
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