DE102022211201A1 - Improved determination of the idle current consumption of drain pumps - Google Patents

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DE102022211201A1
DE102022211201A1 DE102022211201.6A DE102022211201A DE102022211201A1 DE 102022211201 A1 DE102022211201 A1 DE 102022211201A1 DE 102022211201 A DE102022211201 A DE 102022211201A DE 102022211201 A1 DE102022211201 A1 DE 102022211201A1
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Stefan Wetzel
Patrick Wetzold
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Leerlaufstromaufnahme von einer Entwässerungspumpe, beispielsweise in Form einer Laugenpumpe eines wasserführenden Haushaltsgeräts, wobei die Entwässerungspumpe derart durch eine Steuereinheit angesteuert wird, dass die Entwässerungspumpe während eines ersten Zeitintervalls mit einer ersten Drehzahl betrieben wird, wobei ein für den Betrieb mit der ersten Drehzahl benötigter erster Strom ermittelt wird, wobei die Entwässerungspumpe während eines zweiten Zeitintervalls mit einer zweiten Drehzahl betrieben wird, wobei die erste Drehzahl und die zweite Drehzahl geringer als eine Nullförderdrehzahl der Entwässerungspumpe sind und die zweite Drehzahl größer als die erste Drehzahl ausgestaltet ist, wobei und ein für den Betrieb mit der zweiten Drehzahl benötigter zweiter Strom der Entwässerungspumpe ermittelt wird, wobei basierend auf dem ermittelten ersten Strom und zweiten Strom eine Leerlaufstromaufnahme für eine beliebige Drehzahl der Entwässerungspumpe ermittelt wird; oder wobei eine Temperatur der Entwässerungspumpe gemessen wird, wobei basierend auf dem ermittelten ersten Strom und der gemessenen Temperatur eine Leerlaufstrom-aufnahme für eine beliebige Drehzahl der Entwässerungspumpe ermittelt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät.The invention relates to a method for determining an idle current consumption of a drainage pump, for example in the form of a drain pump of a water-conducting household appliance, wherein the drainage pump is controlled by a control unit in such a way that the drainage pump is operated at a first speed during a first time interval, wherein a first current required for operation at the first speed is determined, wherein the drainage pump is operated at a second speed during a second time interval, wherein the first speed and the second speed are lower than a zero delivery speed of the drainage pump and the second speed is designed to be greater than the first speed, wherein and a second current of the drainage pump required for operation at the second speed is determined, wherein based on the determined first current and second current, an idle current consumption for any speed of the drainage pump is determined; or wherein a temperature of the drainage pump is measured, wherein based on the determined first current and the measured temperature, an idle current consumption for any speed of the drainage pump is determined. Furthermore, the invention relates to a household appliance.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Leerlaufstromaufnahme von einer Entwässerungspumpe, beispielsweise in Form einer Laugenpumpe eines wasserführenden Haushaltsgeräts, bei dem die Entwässerungspumpe derart durch eine Steuereinheit angesteuert wird, dass die Entwässerungspumpe während eines ersten Zeitintervalls mit einer ersten Drehzahl betrieben wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät.The present invention relates to a method for determining an idle current consumption of a drainage pump, for example in the form of a drain pump of a water-conducting household appliance, in which the drainage pump is controlled by a control unit in such a way that the drainage pump is operated at a first speed during a first time interval. The invention also relates to a household appliance.

Bei der Steuerung von Laugenpumpen besteht üblicherweise ein lineares Verhältnis zwischen dem Förderstrom und der elektrischen Stromaufnahme des Pumpenmotors in Abhängigkeit von der Drehzahl des Pumpenmotors bzw. der Laugenpumpe. Somit kann der Förderstrom in Form einer Geradengleichung beschrieben werden. Der Startwert dieser Geradengleichung bzw. der Schnittpunkt dieser Gerade mit der Y-Achse stellt die Stromaufnahme dar, die bereits ohne Förderstrom benötigt wird. Der Startwert setzt sich aus einer hydraulischen Komponente zum Druckaufbau und dem inneren Drehmoment des Pumpenmotors zusammen. Das innere Drehmoment, welches sich aus Reibung und elektrischen Verlusten zusammensetzt, ist von veränderlichen Einflüssen, insbesondere von der Pumpenmotortemperatur, abhängig. Die exakte Pumpenmotortemperatur und das innere Drehmoment sind regulär nicht bekannt, daher ist auch der Startwert der Förderstrom/Stromaufnahme-Geraden unbekannt und es ist keine präzise Bestimmung des Förderstroms der Laugenpumpe möglich.When controlling drain pumps, there is usually a linear relationship between the flow rate and the electrical current consumption of the pump motor depending on the speed of the pump motor or the drain pump. The flow rate can therefore be described in the form of a straight line equation. The starting value of this straight line equation or the intersection of this line with the Y axis represents the current consumption that is required even without flow rate. The starting value consists of a hydraulic component for building up pressure and the internal torque of the pump motor. The internal torque, which consists of friction and electrical losses, depends on changing influences, in particular the pump motor temperature. The exact pump motor temperature and the internal torque are usually not known, so the starting value of the flow rate/current consumption line is also unknown and it is not possible to determine the flow rate of the drain pump precisely.

Wird die Pumpe im Leerbetrieb, d.h. ohne Wasser, bei konstanter Motortemperatur, betrieben, so ergibt sich entsprechend 1 ein nicht lineares Verhältnis zwischen dem Leerbetriebsstrom IL und der Drehzahl n. Im Leerbetrieb ist die Laugenpumpe nicht mit Wasser befüllt, sodass nur der Strom zur Überwindung des inneren Drehmoments benötigt wird. Das Drehmoment durch die Luftströmung um das Laufrad der Laugenpumpe ist vernachlässigbar klein. In der 1 sind für unterschiedliche Temperaturen des Pumpenmotors Kurven des Leerbetriebsstroms IL in Abhängigkeit von einer Drehzahl n gezeigt, die den deutlichen Einfluss der Temperatur veranschaulichen. Dabei übt insbesondere eine Fluidreibung des Rotors (Magnetkörper), welcher im Rotorgehäuse der Laugenpumpe in einem Öl schwimmt, den größten Einfluss auf den Leerbetriebsstrom IL aus. Dieser Einfluss resultiert aus der temperaturabhängigkeit der Viskosität des Öls, welche unmittelbar mit der Pumpenmotortemperatur zusammenhängt.If the pump is operated in idle mode, ie without water, at a constant motor temperature, the result is 1 a non-linear relationship between the no-load current IL and the speed n. In idle operation, the drain pump is not filled with water, so only the current is needed to overcome the internal torque. The torque caused by the air flow around the impeller of the drain pump is negligible. In the 1 Curves of the no-load current IL as a function of a speed n are shown for different temperatures of the pump motor, which illustrate the significant influence of the temperature. In particular, fluid friction of the rotor (magnetic body), which floats in oil in the rotor housing of the drain pump, has the greatest influence on the no-load current IL. This influence results from the temperature dependence of the viscosity of the oil, which is directly related to the pump motor temperature.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem eine Leerlaufstromaufnahme einer Entwässerungspumpe bzw. Laugenpumpe unter Berücksichtigung der Pumpenmotortemperatur bestimmt wird.It is therefore the object of the present invention to provide a method in which an idle current consumption of a drainage pump or drain pump is determined taking into account the pump motor temperature.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a household appliance having the features of claim 9.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Leerlaufstromaufnahme von einer Entwässerungspumpe bereitgestellt. Die Entwässerungspumpe kann auch als Ablaufpumpe bezeichnet sein. Die Entwässerungspumpe kann beispielsweise in Form einer Laugenpumpe eines wasserführenden Haushaltsgeräts ausgestaltet sein. Darüber hinaus kann die Laugenpumpe als eine sogenannte Freistrompumpe oder als eine Kreiselpumpe ausgeführt sein.According to one aspect of the present invention, a method is provided for determining an idle current consumption of a drainage pump. The drainage pump can also be referred to as a drain pump. The drainage pump can be designed, for example, in the form of a drain pump of a water-conducting household appliance. In addition, the drain pump can be designed as a so-called free-flow pump or as a centrifugal pump.

In einem Schritt wird die Entwässerungspumpe derart durch eine Steuereinheit angesteuert, dass die Entwässerungspumpe während eines ersten Zeitintervalls mit einer ersten Drehzahl betrieben wird. Während des ersten Zeitintervalls wird ein für den Betrieb mit der ersten Drehzahl benötigter erster Strom ermittelt.In one step, the drainage pump is controlled by a control unit such that the drainage pump is operated at a first speed during a first time interval. During the first time interval, a first current required for operation at the first speed is determined.

Weiterhin wird die Entwässerungspumpe während eines zweiten Zeitintervalls mit einer zweiten Drehzahl betrieben. Hierbei sind die erste Drehzahl und die zweite Drehzahl geringer als eine Nullförderdrehzahl der Entwässerungspumpe ausgestaltet. Die erste Drehzahl und die zweite Drehzahl unterscheiden sich. Vorzugsweise ist die zweite Drehzahl größer als die erste Drehzahl.Furthermore, the drainage pump is operated at a second speed during a second time interval. The first speed and the second speed are designed to be lower than a zero delivery speed of the drainage pump. The first speed and the second speed are different. Preferably, the second speed is higher than the first speed.

Während des zweiten Zeitintervalls wird ein für den Betrieb mit der zweiten Drehzahl benötigter zweiter Strom der Entwässerungspumpe ermittelt. Basierend auf dem ermittelten ersten Strom und zweiten Strom wird eine Leerlaufstromaufnahme für eine beliebige Drehzahl der Entwässerungspumpe ermittelt.During the second time interval, a second current of the drainage pump required for operation at the second speed is determined. Based on the determined first current and second current, an idle current consumption is determined for any speed of the drainage pump.

Das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall können gleich lang oder unterschiedlich lang ausgeführt sein.The first time interval and the second time interval can be the same length or different lengths.

Alternativ zum Betreiben der Entwässerungspumpe mit der zweiten Drehzahl während des zweiten Zeitintervalls und dem Ermitteln des zweiten Stroms wird eine Temperatur der Entwässerungspumpe gemessen und basierend auf dem ermittelten ersten Strom und der gemessenen Temperatur eine Leerlaufstromaufnahme für eine beliebige Drehzahl der Entwässerungspumpe ermittelt. Somit kann die Ermittlung der Leerlaufstromaufnahme beschleunigt werden, da die Messung des zweiten Stroms während des zweiten Zeitintervalls entfällt.As an alternative to operating the drainage pump at the second speed during the second time interval and determining the second current, a temperature of the drainage pump is measured and an idle current consumption is determined for any speed of the drainage pump based on the determined first current and the measured temperature. The determination of the idle current consumption can thus be accelerated because the measurement of the second current during the second time interval is omitted.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Haushaltsgerät bereitgestellt, welches eine Steuereinheit und mindesten seine Entwässerungspumpe aufweist. Die Entwässerungspumpe ist durch die Steuereinheit ansteuerbar. Vorteilhafterweise ist das Haushaltsgerät dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.According to a further aspect of the invention, a household appliance is provided which has a control unit and at least its drainage pump. The drainage pump can be controlled by the control unit. The household appliance is advantageously set up to carry out the method according to the invention.

Das Haushaltsgerät kann beispielsweise als ein wasserführendes Haushaltsgerät ausgestaltet sein, welches als eine Waschmaschine, ein Trockner, ein Waschtrockner, ein Geschirrspüler und dergleichen ausgestaltet sein kann. Dabei kann durch das Verfahren eine in-situ Kalibrierung bei der Inbetriebnahme der Entwässerungspumpe durchgeführt werden, wodurch eine präzise Einstellung der Fördermenge resultiert. Hierdurch kann eine besonders genaue Restdaueranzeige für ein Reinigungsprogramm des Haushaltsgeräts realisiert werden, welches nicht mit variierender Temperatur der Entwässerungspumpe schwankt.The household appliance can be designed, for example, as a water-conducting household appliance, which can be designed as a washing machine, a dryer, a washer-dryer, a dishwasher and the like. The method can be used to carry out an in-situ calibration when the drainage pump is put into operation, which results in a precise setting of the flow rate. This makes it possible to implement a particularly accurate remaining duration display for a cleaning program of the household appliance, which does not fluctuate with varying temperatures of the drainage pump.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Leerlaufstromaufnahme für eine beliebige Drehzahl der Entwässerungspumpe hergeleitet werden. Grundsätzlich sind für den Betrieb der Entwässerungspumpe die Auswahl eines Waschprogramms und die Umgebungsbedingungen n nicht bekannt. Somit ist auch die thermische Beanspruchung der Entwässerungspumpe bei einer Ansteuerung nicht bekannt. Vorteilhafterweise kann das Verfahren bei einer Inbetriebnahme der Entwässerungspumpe oder kurz zuvor durchgeführt werden, um die Temperatur der Entwässerungspumpe bzw. eines Motors der Entwässerungspumpe bei der Ermittlung der Leerlaufstromaufnahme zu berücksichtigen. Somit kann für jede beliebige Zieldrehzahl bzw. mehrere Zieldrehzahlen der Leerlaufstrom, beispielsweise in Form einer Leerlaufbetriebskurve, ermittelt werden, der den Einfluss der Motortemperatur beim Pumpenstart enthält.The method according to the invention can be used to derive the idle current consumption for any desired speed of the drainage pump. In principle, the selection of a washing program and the ambient conditions n are not known for the operation of the drainage pump. Thus, the thermal stress on the drainage pump during activation is also not known. The method can advantageously be carried out when the drainage pump is started up or shortly beforehand in order to take the temperature of the drainage pump or a motor of the drainage pump into account when determining the idle current consumption. Thus, the idle current can be determined for any desired target speed or several target speeds, for example in the form of an idle operating curve, which includes the influence of the motor temperature when the pump starts.

Durch die Berücksichtigung der Motortemperatur bei der Leerlaufstromaufnahme kann die Ansteuerung der Entwässerungspumpe thermisch entkoppelt werden, wodurch eine Unabhängigkeit der Ansteuerung der Entwässerungspumpe von der Motortemperatur resultiert. Insbesondere kann eine einzustellende Soll-Fördermenge der Entwässerungspumpe über einen breiten Temperaturbereich konstant eingestellt werden, da der hydraulische Betriebspunkt gleich bliebt.By taking the engine temperature into account when calculating the idle current consumption, the control of the drainage pump can be thermally decoupled, which results in the control of the drainage pump being independent of the engine temperature. In particular, a set target flow rate of the drainage pump can be set to be constant over a wide temperature range, since the hydraulic operating point remains the same.

Die thermische Beanspruchung der Entwässerungspumpe kann optimal bei der Ermittlung der Leerlaufstromaufnahme berücksichtigt werden, wenn die Entwässerungspumpe während eines Waschprogramms und/oder zum Ende eines Waschprogramms durch die Steuereinheit zum Einstellen der ersten Drehzahl und/oder der zweiten Drehzahl angesteuert wird. Der thermische Einfluss eines Waschprogramms auf die Entwässerungspumpe variiert mit dem eingestellten Waschprogramm und kann abhängig von äußeren Einflüssen und den variierenden Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts ebenfalls schwanken. Durch das Verfahren kann unmittelbar vor dem Betrieb der Entwässerungspumpe eine Kalibrierung durchgeführt werden, die die thermischen Einflüsse auf die Betriebsparameter des Motors der Entwässerungspumpe berücksichtigt.The thermal stress on the drainage pump can be optimally taken into account when determining the idle current consumption if the drainage pump is controlled by the control unit to set the first speed and/or the second speed during a washing program and/or at the end of a washing program. The thermal influence of a washing program on the drainage pump varies with the set washing program and can also fluctuate depending on external influences and the varying operating conditions of the household appliance. The method allows a calibration to be carried out immediately before the drainage pump is operated, which takes into account the thermal influences on the operating parameters of the drainage pump motor.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine, als eine von einer Drehzahl abhängige Funktion zweiten Grades ausgestaltete, Stromaufnahme zum Druckaufbau durch die Entwässerungspumpe bei der ersten Drehzahl und/oder der zweiten Drehzahl ermittelt. Bei diesem Anteil Pumpenleistung bzw. des Pumpenmotorstroms baut die Entwässerungspumpe einen Druck in dem Fördermedium auf, jedoch erfolgt bei diesem Anteil der Stromaufnahme keine Förderstromgenerierung. Dieser Teil der Stromaufnahme der Entwässerungspumpe weist keinen Temperatureinfluss auf und beschreibt die Stromaufnahme der Entwässerungspumpe bei einer mit dem Fördermedium befüllten Entwässerungspumpe abzüglich einer Stromaufnahme bei einer leeren Entwässerungspumpe. Durch die Berücksichtigung des Druckaufbaus durch die Auflaufpumpe, beispielsweise in einem Abwasserschlauch des Haushaltsgeräts, kann die Genauigkeit der ermittelten Leerlaufstromaufnahme weiter gesteigert werden.According to a further embodiment, a current consumption for pressure build-up by the drainage pump at the first speed and/or the second speed, designed as a second-order function dependent on a speed, is determined. With this proportion of pump power or pump motor current, the drainage pump builds up pressure in the conveying medium, but with this proportion of the current consumption, no conveying flow is generated. This part of the current consumption of the drainage pump is not influenced by temperature and describes the current consumption of the drainage pump when the drainage pump is filled with the conveying medium, minus a current consumption when the drainage pump is empty. By taking into account the pressure build-up by the overflow pump, for example in a waste water hose of the household appliance, the accuracy of the determined idle current consumption can be further increased.

Die Berücksichtigung des Druckaufbaus bei der Ansteuerung der Entwässerungspumpe kann technisch besonders einfach umgesetzt werden, wenn diese als eine Funktion zweiten Grades der Stromaufnahme zum Druckaufbau ausgestaltet ist und zwei konstante Approximationsparameter des Druckaufbaus d1 und d2 aufweist, welche basierend auf dem ersten Strom und dem zweiten Strom ermittelt werden.Taking the pressure build-up into account when controlling the drainage pump can be implemented particularly easily from a technical perspective if it is designed as a second-order function of the current consumption for pressure build-up and has two constant approximation parameters of the pressure build-up d1 and d2, which are determined based on the first current and the second current.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird ein Leerbetriebsstrom als eine von der Drehzahl abhängige Gleichung zweiten Grades mit konstanten Approximationsparametern des Leerbetriebs a und b angenähert und für eine beliebige Drehzahl berechnet. Vorteilhafterweise hängen die Approximationsparameter a und b jeweils linear von einer Temperatur ab und basierend auf einer Differenz des zweiten Stroms und des ersten Stroms abzüglich eines Druckanteils. Somit können die Approximationsparameter des Leerbetriebs der Entwässerungspumpe mit Hilfe der ermittelten Stromdifferenz aus dem ersten Strom und dem zweiten Strom berechnet werden. Insbesondere können die Approximationsparameter des Leerbetriebs der Entwässerungspumpe jeweils linear von der Stromdifferenz abhängen.According to a further embodiment, an idle operating current is approximated as a second degree equation dependent on the speed with constant approximation parameters of the idle operation a and b and calculated for any speed. Advantageously, the approximation parameters a and b each depend linearly on a temperature and are based on a difference between the second current and the first current minus a pressure component. The approximation parameters of the idle operation of the drainage pump can thus be calculated using the determined current difference from the first current and the second current. In particular, the approximation parameters of the idle operation of the drainage pump can each depend linearly on the current difference.

Entsprechende Geradengleichungen zum Berechnen der Approximationsparameter basierend auf der ermittelten Stromdifferenz können für einen Pumpentyp im Rahmen einer erstmaligen Inbetriebnahme unter verschiedenen Temperaturen bestimmt werden. Dabei können insbesondere die konstanten Bestandteile der Geradengleichung für die Approximationsparameter bestimmt und in dem Speicher der Steuereinheit hinterlegt werden.Corresponding straight line equations for calculating the approximation parameters based on the determined current difference can be determined for a pump type during initial commissioning at different temperatures. In particular, the constant components of the straight line equation for the approximation parameters can be determined and stored in the memory of the control unit.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Leerlaufstromaufnahme für eine beliebige Drehzahl als eine Summe aus einem Leerbetriebsstrom und einer Stromaufnahme zum Druckaufbau ermittelt. Durch diese Maßnahme können alle relevanten Strombestandteile der Entwässerungspumpe addiert werden, um eine besonders genaue Bestimmung der Leerlaufstromaufnahme zu erlangen. Dabei kann mit Hilfe der Leerlaufstromaufnahme eine Fördermenge bzw. ein einzustellender Volumenstrom der Entwässerungspumpe geregelt werden, welcher unabhängig von thermischen Einflüssen auf die Entwässerungspumpe regelbar ist.According to a further embodiment, the idle current consumption for any speed is determined as a sum of an idle operating current and a current consumption for pressure build-up. This measure allows all relevant current components of the drainage pump to be added together in order to achieve a particularly precise determination of the idle current consumption. The idle current consumption can be used to regulate a delivery rate or a volume flow of the drainage pump that can be regulated independently of thermal influences on the drainage pump.

Die Einstellung einer beliebigen Zieldrehzahl der Entwässerungspumpe kann besonders schnell erfolgen, wenn die Approximationsparameter des Druckaufbaus und die Approximationsparameter des Leerbetriebs nach dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall durch die Steuereinheit ermittelt und zumindest zeitweise in einem Speicher der Steuereinheit hinterlegt werden. Die hinterlegten Approximationsparameter können durch ein Pumpenmodell oder durch einen mathematischen Algorithmus bei der Bestimmung der erforderlichen Drehzahl zum Einstellen einer gewünschten Fördermenge bzw. eines Volumenstroms verwendet werden.Any target speed of the drainage pump can be set particularly quickly if the approximation parameters of the pressure build-up and the approximation parameters of the idle operation are determined by the control unit after the first time interval and the second time interval and are stored at least temporarily in a memory of the control unit. The stored approximation parameters can be used by a pump model or by a mathematical algorithm to determine the required speed for setting a desired delivery rate or volume flow.

Nach einer weiteren Ausführungsform werden die Approximationsparameter des Leerbetriebs in Form einer temperaturabhängigen Gleichung oder in Form einer Tabelle für unterschiedliche Temperaturen in dem Speicher der Steuereinheit hinterlegt. Hierdurch kann die Messung der Pumpenmotortemperatur für die Bestimmung der erforderlichen Approximationsparameter des Leerbetriebs herangezogen werden. Die jeweilige Temperaturabhängigkeit der Approximationsparameter kann beispielsweise im Vorfeld ermittelt werden und ist vorzugsweise für eine Baureihe der Entwässerungspumpe oder einen bestimmten Typ der Entwässerungspumpe uneingeschränkt nutzbar.According to a further embodiment, the approximation parameters of the idle operation are stored in the form of a temperature-dependent equation or in the form of a table for different temperatures in the memory of the control unit. This allows the measurement of the pump motor temperature to be used to determine the required approximation parameters of the idle operation. The respective temperature dependence of the approximation parameters can, for example, be determined in advance and can preferably be used without restriction for a series of drainage pumps or a specific type of drainage pump.

Die Pumpenmotortemperatur kann vorteilhafterweise durch einen motorseitigen Sensor oder indirekt durch die Messung einer Umgebungstemperatur, beispielsweise in einem Laugenbehälter bzw. Sumpf des Haushaltsgeräts, ermittelt werden.The pump motor temperature can advantageously be determined by a motor-side sensor or indirectly by measuring an ambient temperature, for example in a suds container or sump of the household appliance.

Der Sensor kann vorzugsweise datenleitend mit der Steuereinheit gekoppelt sein.The sensor can preferably be coupled to the control unit in a data-conducting manner.

Die Vorteile und Merkmale, die oben im Zusammenhand mit der Vorrichtung erläutert wurden, gelten analog auch für das Verfahren und andersherum. Einzelne Merkmale oder Aspekte der vorliegenden Erfindung können miteinander kombiniert werden und haben die in diesem Zusammenhang erläuterten Vorteile.The advantages and features explained above in connection with the device also apply analogously to the method and vice versa. Individual features or aspects of the present invention can be combined with one another and have the advantages explained in this context.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von vorteilhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Figuren im Detail erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 ein Leerbetriebsstrom-Drehzahl-Diagramm zum Veranschaulichen einer Temperaturabhängigkeit eines Leerbetriebsstroms einer Entwässerungspumpe.
  • 2 eine Frontansicht eines Haushaltsgeräts gemäß einer Ausführungsform.
  • 3 ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen einer Stromaufnahme der Ablaufpumoe zum Druckaufbau in einem Fördermedium.
  • 4 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines quadratischen Approximationsparameters einer Annäherungskurve zweiten Grades für den Verlauf des Leerbetriebsstroms aus 1.
  • 5 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines linearen Approximationsparameters einer Annäherungskurve zweiten Grades für den Verlauf des Leerbetriebsstroms aus 1.
  • 6 ein Diagramm, welches ein Verfahren zur Bestimmung eines Leerlaufstroms für jede beliebige Drehzahl veranschaulicht.
  • 7 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • 8 ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Temperaturabhängigkeit von Approximationsparametern einer Annäherungskurve zweiten Grades für den Verlauf des Leerbetriebsstroms aus 1.
  • 9 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform.
In the following, the invention is explained in detail using advantageous embodiments with reference to the attached figures.
  • 1 an idle operating current-speed diagram to illustrate a temperature dependence of an idle operating current of a drainage pump.
  • 2 a front view of a household appliance according to an embodiment.
  • 3 a schematic diagram illustrating the current consumption of the drain pump for building up pressure in a pumped medium.
  • 4 a diagram illustrating a quadratic approximation parameter of a second degree approximation curve for the course of the no-load current from 1 .
  • 5 a diagram illustrating a linear approximation parameter of a second degree approximation curve for the no-load current curve from 1 .
  • 6 a diagram illustrating a method for determining an idle current for any speed.
  • 7 a diagram illustrating a method according to the invention according to a first embodiment.
  • 8th a diagram illustrating a temperature dependence of approximation parameters of a second degree approximation curve for the course of the no-load current from 1 .
  • 9 a diagram illustrating a method according to the invention according to a second embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Faktoren wie beispielsweise numerische Werte, Formen, Komponenten, Positionen von Komponenten und die Weise, wie die Komponenten miteinander verbunden sind, sind lediglich illustrativ und nicht einschränkend. In den Zeichnungen sind aus Gründen der Übersicht und zur Verbesserung der Erkennbarkeit teilweise unterschiedliche Maßstäbe verwendet.In the figures, like or corresponding elements are designated by like reference numerals. Factors such as numerical values, shapes, components, locations of components, and the manner in which the components are connected are merely illustrative and not limiting. In the For reasons of clarity and to improve recognizability, some drawings use different scales.

Die Figuren dienen insbesondere der Veranschaulichung eines Verfahrens zum Ermitteln einer Leerlaufstromaufnahme IL von einer Entwässerungspumpe 110 eines Haushaltsgeräts 100.The figures serve in particular to illustrate a method for determining an idle current consumption IL of a drainage pump 110 of a household appliance 100.

Die 2 zeigt eine Frontansicht eines Haushaltsgeräts 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Haushaltsgerät 100 weist eine Steuereinheit 120 auf, welche dazu eingerichtet ist, eine Entwässerungspumpe 110 anzusteuern. Die Entwässerungspumpe 110 ist als eine Freistrompumpe ausgestaltet und kann eine in einem Laugenbehälter 130 bzw. Sumpf gesammelt Flüssigkeitsmenge in einen Abfluss 200 befördern. Der Abfluss 200 weist gegenüber der Laugenpumpe 110 eine Höhe auf, welche als die Förderhöhe H der Entwässerungspumpe 110 fungiert.The 2 shows a front view of a household appliance 100 according to an embodiment. The household appliance 100 has a control unit 120 which is set up to control a drainage pump 110. The drainage pump 110 is designed as a free-flow pump and can convey a quantity of liquid collected in a lye container 130 or sump into a drain 200. The drain 200 has a height relative to the lye pump 110 which functions as the delivery head H of the drainage pump 110.

In der 3 ist ein schematisches Diagramm zum Veranschaulichen einer Stromaufnahme Ip der Entwässerungspumpe 110 zum Druckaufbau in einem Fördermedium. Die Y-Achse beschreibt die Stromaufnahme Ip der Entwässerungspumpe 110 und die X-Achse die Drehzahl der Entwässerungspumpe 110. Das Diagramm kann beispielsweise basierend auf Messungen aus 1 bei konstanter Pumpenmotortemperatur mit befüllter Entwässerungspumpe 110 und verschlossenem Abflussschlauch erstellt werden. Die Entwässerungspumpe 110 kann somit Druck aufbauen, jedoch wird kein weiterer Strom zur Förderstromgenerierung benötigt. Dabei wird deutlich, dass die Stromaufnahme Ip zur Druckerzeugung keine Temperaturabhängigkeit aufweist. Der Verlauf der Stromkurve in 3 zeigt somit eine quadratische Stromaufnahme Ip, die mit dem sogenannten hydraulischen Affinitätsgesetz p~n2 übereinstimmt.In the 3 is a schematic diagram to illustrate a current consumption Ip of the drainage pump 110 for building up pressure in a conveying medium. The Y-axis describes the current consumption Ip of the drainage pump 110 and the X-axis the speed of the drainage pump 110. The diagram can be based, for example, on measurements from 1 at a constant pump motor temperature with a filled drainage pump 110 and a closed drainage hose. The drainage pump 110 can thus build up pressure, but no further current is required to generate the flow rate. It is clear that the current consumption Ip for generating pressure is not temperature dependent. The course of the current curve in 3 thus shows a quadratic current consumption Ip, which agrees with the so-called hydraulic affinity law p~n 2 .

In der 7 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens 10 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt. Das Verfahren 10 dient zum Ermitteln einer Leerlaufstromaufnahme I0 von einer Entwässerungspumpe 110 für beliebige einzustellende Drehzahlen n der Entwässerungspumpe 110.In the 7 a flow chart is shown to illustrate a method 10 according to the invention in accordance with a first embodiment. The method 10 is used to determine an idle current consumption I0 of a drainage pump 110 for any set speed n of the drainage pump 110.

Das Messen der Stromaufnahmen bzw. der Motorströme eines, nicht dargestellten, Antriebmotors der Entwässerungspumpe 110, welche ein, nicht dargestelltes, Pumpenlaufrad direkt oder indirekt über eine Kupplung antreibt, erfolgt beispielsweise durch eine geräteinterne Sensorik der Steuereinheit 120 und/oder durch zusätzliche Sensoren 141. Dabei können beispielsweise Spannungsmesser zur indirekten Strommessung, Hall-Sensoren und dergleichen eingesetzt werden, um die für die Aufrechterhaltung der jeweiligen Drehzahlen n erforderlichen Motorströme I zu ermitteln.The measurement of the current consumption or the motor currents of a drive motor (not shown) of the drainage pump 110, which drives a pump impeller (not shown) directly or indirectly via a clutch, is carried out, for example, by an internal sensor system of the control unit 120 and/or by additional sensors 141. For example, voltmeters for indirect current measurement, Hall sensors and the like can be used to determine the motor currents I required to maintain the respective speeds n.

In einem Schritt 11 wird die Entwässerungspumpe 110 derart durch die Steuereinheit 120 angesteuert, dass die Entwässerungspumpe 110 während eines ersten Zeitintervalls t1 mit einer ersten Drehzahl n1 betrieben wird. Während des ersten Zeitintervalls t1 wird ein für den Betrieb mit der ersten Drehzahl n benötigter erster Strom I(n1) ermittelt.In a step 11, the drainage pump 110 is controlled by the control unit 120 such that the drainage pump 110 is operated at a first speed n1 during a first time interval t1. During the first time interval t1, a first current I(n1) required for operation at the first speed n is determined.

Weiterhin wird die Entwässerungspumpe 110 während eines zweiten Zeitintervalls t2 mit einer zweiten Drehzahl n2 betrieben 12. Hierbei sind die erste Drehzahl n1 und die zweite Drehzahl n2 geringer als eine Nullförderdrehzahl der Entwässerungspumpe 110 ausgestaltet. Des Weiteren ist die zweite Drehzahl n2 größer als die erste Drehzahl n1 ausgeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gleicht das erste Zeitintervall t1 dem zweiten Zeitintervall t2.Furthermore, the drainage pump 110 is operated during a second time interval t2 at a second speed n2 12. The first speed n1 and the second speed n2 are designed to be lower than a zero delivery speed of the drainage pump 110. Furthermore, the second speed n2 is designed to be greater than the first speed n1. In the exemplary embodiment shown, the first time interval t1 is equal to the second time interval t2.

Während des zweiten Zeitintervalls t2 wird ein für den Betrieb mit der zweiten Drehzahl n2 benötigter zweiter Strom I(n2) der Entwässerungspumpe 110 ermittelt. Basierend auf dem ermittelten ersten Strom I(n1) und zweiten Strom I(n2) wird eine Leerlaufstromaufnahme I0 für eine beliebige Drehzahl n der Entwässerungspumpe 110 ermittelt 13. Anschließend kann die Entwässerungspumpe 110 basierend auf der ermittelten Leerlaufstromaufnahme I0 zum Einstellen einer Soll-Fördermenge durch die Steuereinheit 120 angesteuert werden 14.During the second time interval t2, a second current I(n2) of the drainage pump 110 required for operation at the second speed n2 is determined. Based on the determined first current I(n1) and second current I(n2), an idle current consumption I0 is determined for any speed n of the drainage pump 110 13. The drainage pump 110 can then be controlled by the control unit 120 based on the determined idle current consumption I0 to set a target delivery rate 14.

Die Leerlaufstromaufnahme bzw. der Leerlaufstrom I0 entspricht einem Startwert einer Förderstrom-Strom-Geraden. Dies entspricht einer mit Wasser gefüllten Entwässerungspumpe 110, die allerdings nicht fördert. Ein derartiger Fall liegt beispielsweise bei einem verschlossenen Abflussschlauch vor.The idle current consumption or the idle current I0 corresponds to a starting value of a flow rate-current line. This corresponds to a drainage pump 110 filled with water, which is however not delivering water. Such a case occurs, for example, with a closed drain hose.

Das Verfahren 10 kann beim Start der Entwässerungspumpe 110 ausgeführt werden. Dabei werden zwei verschiedene Drehzahlen n1, n2 eingestellt. Die Drehzahlen n1, n2 sind derart gering eingestellt, dass lediglich der Wasserstand im Abflussschlauch steigt und noch nicht gefördert wird. Die Entwässerungspumpe 110 kann somit nur Druck aufbauen. Diese Drehzahlen n1, n2 sind somit geringer als die sog. Nullförderdrehzahl. Eine Analyse der Daten der 1 zeigt, dass es eine Gesetzmäßigkeit zwischen der Temperaturabhängigkeit der Kurvenverläufe und der Differenz der Motorströme, beispielsweise bei 1400 U/min und 1000 U/min, besteht. Diese Temperaturabhängigkeit lässt sich mathematisch beschreiben. Dazu werden die Kurvenverläufe aus 1 als quadratische Funktionen IL = a*n2 + b*n approximiert.The method 10 can be carried out when the drainage pump 110 is started. Two different speeds n1, n2 are set. The speeds n1, n2 are set so low that only the water level in the drain hose rises and is not yet pumped. The drainage pump 110 can therefore only build up pressure. These speeds n1, n2 are therefore lower than the so-called zero pumping speed. An analysis of the data of the 1 shows that there is a regularity between the temperature dependence of the curves and the difference in motor currents, for example at 1400 rpm and 1000 rpm. This temperature dependence can be described mathematically. For this purpose, the curves are 1 approximated as quadratic functions IL = a*n 2 + b*n.

Zwischen den Approximationsparametern a, b und der Stromdifferenz (I(n2=1400)-I(n1=1000)) besteht jeweils ein linearer Zusammenhang für alle gemessenen Pumpenmotortemperaturen. Diese Zusammenhänge sind in der 4 und der 5 illustriert. Dabei zeigt die 4 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines quadratischen Approximationsparameters a einer Annäherungskurve zweiten Grades für den Verlauf des Leerbetriebsstroms IL aus 1. In der 4 sind auf der X-Achse die Temperatur T und auf der Y-Achse der resultierende quadratische Approximationsparameter a aufgetragen. Analog hierzu zeigt die 5 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines linearen Approximationsparameters b einer Annäherungskurve zweiten Grades für den Verlauf des Leerbetriebsstroms IL aus 1. In der 5 sind auf der X-Achse die Temperatur T und auf der Y-Achse der resultierende lineare Approximationsparameter b aufgetragen Die folgenden Geradengleichungen können somit für die Approximationsparameter a,b aufgestellt werden. a = c 1 * T + c 2  bzw .  a = f ( c 1 ; c 2 ) ; ( c 1 ; c 2 ) = f ( Δ I )

Figure DE102022211201A1_0001
b = c 3 * T + c 4  bzw .  b = f ( c 3 ; c 4 ) ; ( c 3 ; c 4 ) = f ( Δ I )
Figure DE102022211201A1_0002
There is a linear relationship between the approximation parameters a, b and the current difference (I(n2=1400)-I(n1=1000)) for all measured pump motor temperatures. These relationships are shown in the 4 and the 5 illustrated. The 4 a diagram illustrating a quadratic approximation parameter a of a second degree approximation curve for the course of the no-load current IL from 1 . In the 4 The temperature T is plotted on the X-axis and the resulting quadratic approximation parameter a is plotted on the Y-axis. Analogously, the 5 a diagram illustrating a linear approximation parameter b of a second degree approximation curve for the course of the no-load current IL from 1 . In the 5 The temperature T is plotted on the X-axis and the resulting linear approximation parameter b is plotted on the Y-axis. The following straight line equations can thus be set up for the approximation parameters a,b. a = c 1 * T + c 2 or . a = e ( c 1 ; c 2 ) ; ( c 1 ; c 2 ) = e ( Δ I )
Figure DE102022211201A1_0001
b = c 3 * T + c 4 or . b = e ( c 3 ; c 4 ) ; ( c 3 ; c 4 ) = e ( Δ I )
Figure DE102022211201A1_0002

Die in der 4 und 5 gezeigten Zusammenhänge lassen sich als Gerade approximieren und die Approximationsparameter c1(a), c2(a), c3(b) und c4(b) werden für das Verfahren 10 in der Steuereinheit 120 hinterlegt. Hierzu kann die Steuereinheit 120 eine nicht dargestellte Speichereinheit aufweisen.The 4 and 5 The relationships shown can be approximated as a straight line and the approximation parameters c1(a), c2(a), c3(b) and c4(b) are stored in the control unit 120 for the method 10. For this purpose, the control unit 120 can have a memory unit (not shown).

Ebenfalls werden die konstanten Approximationsparameter d1 (für den quadratischen Anteil) und d2 (für den linearen Anteil) der Druckparabel aus 3 für das Verfahren 10 in der Steuereinheit 120 hinterlegt. Hierdurch kann die Druckparabel mittels einer Gleichung zweiten Grades Ip = d1*n2 + d2*n nachgebildet werden.The constant approximation parameters d1 (for the quadratic part) and d2 (for the linear part) of the pressure parabola are also determined from 3 for the method 10 in the control unit 120. This allows the pressure parabola to be simulated using a second degree equation Ip = d1*n 2 + d2*n.

Auf einen der beiden eingestellten Drehzahlen n1, n2 wird die, hinsichtlich der Temperatur T, konstante Druckparabel und entsprechend der Differenz zwischen beiden Messwerten für den Strom I(n1) und I(n2) die entsprechende Leerbetriebskurve IL aus 1 zu einer Leerstromaufnahme I0 addiert, sodass die resultierende Kurve I0 (Summe) zur Bestimmung des Leerlaufstroms I0(n) bei jeder beliebigen Drehzahl n ermöglicht wird. Die 6 zeigt ein Diagramm, welches das Verfahren 10 zur Bestimmung des Leerlaufstroms I0 für jede beliebige Drehzahl n veranschaulicht und die jeweiligen Anteile für den Leerbetriebsstrom IL und den Strom zum Druckaufbau Ip visualisiert. Dabei sind in der 6 die eingestellten Drehzahlen n der Entwässerungspumpe 110 auf der X-Achse und die entsprechend den eingestellten Drehzahlen n resultierenden Motorströme I der Entwässerungspumpe 110 auf der Y-Achse illustriert.At one of the two set speeds n1, n2, the pressure parabola, which is constant with respect to the temperature T, and the corresponding no-load curve IL is calculated from the difference between the two measured values for the current I(n1) and I(n2). 1 added to a no-load current consumption I0, so that the resulting curve I0 (sum) enables the determination of the no-load current I0(n) at any speed n. The 6 shows a diagram which illustrates the method 10 for determining the no-load current I0 for any speed n and visualizes the respective components for the no-load current IL and the current for pressure build-up Ip. 6 the set speeds n of the drainage pump 110 on the X-axis and the motor currents I of the drainage pump 110 resulting from the set speeds n on the Y-axis.

Für das Verfahren 10 können die folgenden Rechenschritte im Rahmen einer Kalibrierung durch die Steuereinheit 120 verwendet werden:For method 10, the following calculation steps can be used as part of a calibration by the control unit 120:

Für die konstanten Approximationsparameter a, b des Leerbetriebs und die konstanten Approximationsparameter d1, d2 des Druckaufbaus gelten die folgenden Zusammenhänge: a = c 1 * T + c 2  bzw .  a = f ( c 1 ; c 2 ) ; ( c 1 ; c 2 ) = f ( Δ I )

Figure DE102022211201A1_0003
b = c 3 * T + c 4  bzw .  b = f ( c 3 ; c 4 ) ; ( c 3 ; c 4 ) = f ( Δ I )
Figure DE102022211201A1_0004
Ip = f ( d 1 ; d 2 ) ; ( d 1 ; d 2 ) = const .
Figure DE102022211201A1_0005
The following relationships apply to the constant approximation parameters a, b of the idle operation and the constant approximation parameters d1, d2 of the pressure build-up: a = c 1 * T + c 2 or . a = e ( c 1 ; c 2 ) ; ( c 1 ; c 2 ) = e ( Δ I )
Figure DE102022211201A1_0003
b = c 3 * T + c 4 or . b = e ( c 3 ; c 4 ) ; ( c 3 ; c 4 ) = e ( Δ I )
Figure DE102022211201A1_0004
IP = e ( d 1 ; d 2 ) ; ( d 1 ; d 2 ) = const .
Figure DE102022211201A1_0005

In einem weiteren Schritt werden die Stromanteile Ip(n1), Ip(n2) für den Druckaufbau von dem gemessenen ersten Strom I(n1) und zweiten Strom I(n2) abgezogen. I 1 = I ( n 1 ) ( d 1 * n 1 2 + d 2 * n 1 )

Figure DE102022211201A1_0006
I 2 = I ( n 2 ) ( d 1 * n 2 2 + d 2 * n 2 )
Figure DE102022211201A1_0007
In a further step, the current components Ip(n1), Ip(n2) for the pressure build-up are subtracted from the measured first current I(n1) and second current I(n2). I 1 = I ( n 1 ) ( d 1 * n 1 2 + d 2 * n 1 )
Figure DE102022211201A1_0006
I 2 = I ( n 2 ) ( d 1 * n 2 2 + d 2 * n 2 )
Figure DE102022211201A1_0007

In einem anschließenden Schritt kann die Differenz zwischen dem ersten Strom und dem zweiten Strom abzüglich des Stromanteils Ip für den Druckaufbau ermittelt werden: Δ I = I 2 I 1

Figure DE102022211201A1_0008
In a subsequent step, the difference between the first current and the second current minus the current component Ip for pressure build-up can be determined: Δ I = I 2 I 1
Figure DE102022211201A1_0008

Mit dieser Differenz ΔI können die konstanten Approximationsparameter a, b des Leerbetriebs entsprechend der 4 und 5 berechnet werden: a = c 1 * Δ I + c 2

Figure DE102022211201A1_0009
b = c 3 * Δ I + c 4
Figure DE102022211201A1_0010
With this difference ΔI, the constant approximation parameters a, b of the idle operation can be determined according to the 4 and 5 be calculated: a = c 1 * Δ I + c 2
Figure DE102022211201A1_0009
b = c 3 * Δ I + c 4
Figure DE102022211201A1_0010

Die Approximationsparameter a, b können alternativ oder zusätzlich im Rahmen einer linearen und/oder quadratischen Regression ermittelt werden.The approximation parameters a, b can alternatively or additionally be determined within the framework of a linear and/or quadratic regression.

In einem weiteren Schritt die die Leerlaufstromaufnahme I0 für eine beliebige Zieldrehzahl n, von beispielsweise 3000 U/min bestimmt. Hierzu erfolgt die Aufsummierung des Stromanteils Ip für den Druckaufbau und des Stromanteils IL für den Leerbetrieb: Ip ( n ) = ( d 1 * n 2 + d 2 * n ) ( d 1 * n 1 2 + d 2 * n 1 )

Figure DE102022211201A1_0011
IL ( n ) = ( a * n 2 + b * n ) ( a * n 1 2 + b * n 1 )
Figure DE102022211201A1_0012
I 0 ( n ) = I ( n 1 ) + Ip ( n ) + IL ( n )
Figure DE102022211201A1_0013
In a further step, the idle current consumption I0 is determined for any target speed n, for example 3000 rpm. This is done by summing up the current component Ip for the pressure build-up and the current component IL for idle operation: IP ( n ) = ( d 1 * n 2 + d 2 * n ) ( d 1 * n 1 2 + d 2 * n 1 )
Figure DE102022211201A1_0011
IL ( n ) = ( a * n 2 + b * n ) ( a * n 1 2 + b * n 1 )
Figure DE102022211201A1_0012
I 0 ( n ) = I ( n 1 ) + IP ( n ) + IL ( n )
Figure DE102022211201A1_0013

Alternativ zu der ersten Drehzahl n1 kann hier auch die zweite Drehzahl n2 verwendet werden. In der 6 sind die einzelnen Bestandteile I0, Ip, IL der oben beschriebenen Summe veranschaulicht. Dabei beschreiben die mittels der geschweiften Klammern zusammengefassten Kurven die Temperaturabhängigkeit dieser Stromanteile I0 und IL. Der Offset bzw. der absolute Teil I(n1) der Gesamtstromaufnahme I0 ist in der 6 der Übersicht halber nicht dargestellt.As an alternative to the first speed n1, the second speed n2 can also be used. In the 6 the individual components I0, Ip, IL of the sum described above are illustrated. The curves summarized using the curly brackets describe the temperature dependence of these current components I0 and IL. The offset or the absolute part I(n1) of the total current consumption I0 is shown in the 6 not shown for the sake of clarity.

Somit kann für jede beliebige Zieldrehzahl n (bzw. mehrere Zieldrehzahlen n) der entsprechende Leerlaufstrom I0(n) ermittelt werden, der den Einfluss der Pumpenmotortemperatur T beim Pumpenstart enthält (s. 6).Thus, for any target speed n (or several target speeds n), the corresponding no-load current I0(n) can be determined, which includes the influence of the pump motor temperature T when the pump starts (see 6 ).

In der 9 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform gezeigt. Alternativ zum Betreiben der Entwässerungspumpe 110 mit der zweiten Drehzahl n2 während des zweiten Zeitintervalls t2 und dem Ermitteln des zweiten Stroms I(n2) wird eine Temperatur T der Entwässerungspumpe 110 gemessen 15 und basierend auf dem ermittelten ersten Strom I(n1) und der gemessenen Temperatur T eine Leerlaufstromaufnahme I0 für eine beliebige Drehzahl n der Entwässerungspumpe 110 ermittelt 16. Für diese Ausführung ist ein Temperatursensor 140 (2) vorgesehen, welcher durch die Steuereinheit 120 ausgelesen wird. In einem anschließenden Schritt kann die Steuereinheit 120 die Entwässerungspumpe 110 basierend auf der durchgeführten Kalibrierung ansteuern 14.In the 9 a diagram is shown to illustrate a method 10 according to the invention according to a second embodiment. As an alternative to operating the drainage pump 110 at the second speed n2 during the second time interval t2 and determining the second current I(n2), a temperature T of the drainage pump 110 is measured 15 and, based on the determined first current I(n1) and the measured temperature T, an idle current consumption I0 is determined for any speed n of the drainage pump 110 16. For this embodiment, a temperature sensor 140 ( 2 ) is provided, which is read out by the control unit 120. In a subsequent step, the control unit 120 can control the drainage pump 110 based on the calibration carried out 14.

Die 8 zeigt ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Temperaturabhängigkeit der konstanten Approximationsparameter a, b einer Annäherungskurve zweiten Grades für den Verlauf des Leerbetriebsstroms IL aus 1. Wenn eine ausreichend genaue Pumpenmotortemperaturmessung existiert, kann direkt aus dieser Pumpenmotortemperatur T der Kurvenverlauf der Leerlaufstromaufnahme I0 ermittelt werden. In der 8 bilden die Temperatur T der Entwässerungspumpe 110 die X-Achse und die resultierenden Werte der Approximationsparameter a, b die Y-Achse aus.The 8th shows a diagram to illustrate a temperature dependence of the constant approximation parameters a, b of a second degree approximation curve for the course of the no-load current IL from 1 If a sufficiently accurate pump motor temperature measurement exists, the curve of the no-load current consumption I0 can be determined directly from this pump motor temperature T. In the 8th the temperature T of the drainage pump 110 forms the X-axis and the resulting values of the approximation parameters a, b form the Y-axis.

Beispielsweise kann die in 8 beispielhaft gezeigte Wertetabelle in dem Speicher der Steuereinheit 120 hinterlegt werden, um der gemessenen Pumpenmotortemperatur T die konstanten Approximationsparameter a, b zuzuweisen. Alternativ kann die Zuweisung der konstanten Approximationsparameter a, b in Abhängigkeit von der Pumpenmotortemperatur T mit Hilfe einer Formel oder eines Modells erfolgen.For example, the 8th The value table shown as an example can be stored in the memory of the control unit 120 in order to assign the constant approximation parameters a, b to the measured pump motor temperature T. Alternatively, the assignment of the constant approximation parameters a, b can be carried out depending on the pump motor temperature T using a formula or a model.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
VerfahrenProceedings
100100
HaushaltsgerätHousehold appliance
110110
Freistrompumpe / EntwässerungspumpeFree-flow pump / drainage pump
120120
SteuereinheitControl unit
130130
LaugenbehälterLye container
140140
TemperatursensorTemperature sensor
200200
Abfluss Drain
IpIP
Stromanteil für DruckaufbauCurrent share for pressure build-up
ILIL
Stromanteil für LeerbetriebPower share for idle operation
I0I0
Leerlaufstrom / LeerlaufstromaufnahmeNo-load current / no-load current consumption
TT
PumpenmotortemperaturPump motor temperature
nn
Drehzahlnumber of revolutions
I(n1)I(n1)
erster Stromfirst stream
I(n2)In 2)
zweiter Stromsecond stream
tt
ZeitintervallTime interval

Claims (10)

Verfahren (10) zum Ermitteln einer Leerlaufstromaufnahme (I0) von einer Entwässerungspumpe (110), beispielsweise in Form einer Laugenpumpe eines wasserführenden Haushaltsgeräts (100), wobei die Entwässerungspumpe (110) derart durch eine Steuereinheit (120) angesteuert wird, dass die Entwässerungspumpe (110) während eines ersten Zeitintervalls (t1) mit einer ersten Drehzahl (n1) betrieben wird, wobei ein für den Betrieb mit der ersten Drehzahl (n1) benötigter erster Strom (I(n1)) ermittelt wird, wobei die Entwässerungspumpe (110) während eines zweiten Zeitintervalls (t2) mit einer zweiten Drehzahl (n2) betrieben wird, wobei die erste Drehzahl (n1) und die zweite Drehzahl (n2) geringer als eine Nullförderdrehzahl der Entwässerungspumpe (110) sind und sich die zweite Drehzahl (n2) und die erste Drehzahl (n1) unterschieden, und wobei ein für den Betrieb mit der zweiten Drehzahl (n2) benötigter zweiter Strom (I(n2)) der Entwässerungspumpe (110) ermittelt wird, wobei basierend auf dem ermittelten ersten Strom (I(n1)) und zweiten Strom (I(n2)) eine Leerlaufstromaufnahme (I0) für eine beliebige Drehzahl (n) der Entwässerungspumpe (110) ermittelt wird, oder wobei eine Temperatur (T) der Entwässerungspumpe (110) gemessen wird, wobei basierend auf dem ermittelten ersten Strom (I(n1)) und der gemessenen Temperatur (T) eine Leerlaufstromaufnahme (I0) für eine beliebige Drehzahl (n) der Entwässerungspumpe (110) ermittelt wird.Method (10) for determining an idle current consumption (I0) of a drainage pump (110), for example in the form of a drain pump of a water-conducting household appliance (100), wherein the drainage pump (110) is controlled by a control unit (120) such that the drainage pump (110) is operated at a first speed (n1) during a first time interval (t1), wherein a first current (I(n1)) required for operation at the first speed (n1) is determined, wherein the drainage pump (110) is operated at a second speed (n2) during a second time interval (t2), wherein the first speed (n1) and the second speed (n2) are lower than a zero delivery speed of the drainage pump (110) and the second speed (n2) and the first speed (n1) differ, and wherein a second current (I(n2)) required for operation at the second speed (n2) of the drainage pump (110) is determined, wherein based on the determined first current (I(n1)) and second current (I(n2)) an idle current consumption (I0) is determined for any speed (n) of the drainage pump (110), or wherein a temperature (T) of the drainage pump (110) is measured, wherein based on the determined first current (I(n1)) and the measured temperature (T) an idle current consumption (I0) is determined for any speed (n) of the drainage pump (110). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Drehzahl (n2) größer als die erste Drehzahl (n1) ausgestaltet ist.Procedure according to Claim 1 , wherein the second speed (n2) is greater than the first speed (n1). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Entwässerungspumpe (110) während eines Waschprogramms und/oder zum Ende eines Waschprogramms durch die Steuereinheit (120) zum Einstellen der ersten Drehzahl (n1) und/oder der zweiten Drehzahl (n2) angesteuert wird und/oder eine Messung der Temperatur (T) der Entwässerungspumpe (110) ausgeführt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , wherein the drainage pump (110) is controlled during a washing program and/or at the end of a washing program by the control unit (120) to set the first speed (n1) and/or the second speed (n2) and/or a measurement of the temperature (T) of the drainage pump (110) is carried out. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine, als eine von einer Drehzahl (n) abhängige Funktion zweiten Grades ausgestaltete, Stromaufnahme (Ip) zum Druckaufbau durch die Entwässerungspumpe (110) bei der ersten Drehzahl (n1) und/oder der zweiten Drehzahl (n2) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a current consumption (Ip), designed as a second-order function dependent on a rotational speed (n), for pressure build-up by the drainage pump (110) is determined at the first rotational speed (n1) and/or the second rotational speed (n2). Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Funktion zweiten Grades der Stromaufnahme (Ip) zum Druckaufbau zwei konstante Approximationsparameter (d1, d2) des Druckaufbaus aufweist, welche basierend auf dem ersten Strom (I(n1)) und dem zweiten Strom (I(n2)) ermittelt werden.Procedure according to Claim 4 , wherein the second order function of the current consumption (Ip) for pressure build-up has two constant approximation parameters (d1, d2) of the pressure build-up, which are determined based on the first current (I(n1)) and the second current (I(n2)). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Leerbetriebsstrom (IL) als eine von der Drehzahl (n) abhängige Gleichung zweiten Grades mit konstanten Approximationsparametern (a, b) des Leerbetriebs angenähert und für eine beliebige Drehzahl (n) berechnet wird, wobei die Approximationsparameter (a, b) jeweils linear von einer Temperatur (T) der Entwässerungspumpe (110) abhängen und basierend auf einer Differenz (ΔI) des zweiten Stroms (I(n2)) und des ersten Stroms (I(n1)) abzüglich eines Druckanteils (Ip) ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, wherein an idle operating current (IL) is approximated as a second degree equation dependent on the rotational speed (n) with constant approximation parameters (a, b) of the idle operation and is calculated for any rotational speed (n), wherein the approximation parameters (a, b) each depend linearly on a temperature (T) of the drainage pump (110) and are determined based on a difference (ΔI) of the second current (I(n2)) and the first current (I(n1)) minus a pressure component (Ip). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Leerlaufstromaufnahme (I0) für eine beliebige Drehzahl (n) als eine Summe aus einem Leerbetriebsstrom (IL) und einer Stromaufnahme (Ip) zum Druckaufbau ermittelt wird.Method according to one of the Claims 4 until 6 , where the no-load current consumption (I0) for any speed (n) is determined as a sum of an no-load current (IL) and a current consumption (Ip) for pressure build-up. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Approximationsparameter (d1, d2) des Druckaufbaus und die Approximationsparameter (a, b) des Leerbetriebs nach dem ersten Zeitintervall (t1) und dem zweiten Zeitintervall (t2) durch die Steuereinheit (120) ermittelt und zumindest zeitweise in einem Speicher der Steuereinheit (120) hinterlegt werden.Method according to one of the Claims 4 until 7 , wherein the approximation parameters (d1, d2) of the pressure build-up and the approximation parameters (a, b) of the idle operation are determined after the first time interval (t1) and the second time interval (t2) by the control unit (120) and are stored at least temporarily in a memory of the control unit (120). Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Approximationsparameter (a, b) des Leerbetriebs in Form einer temperaturabhängigen Gleichung oder in Form einer Tabelle für unterschiedliche Temperaturen (T) der Entwässerungspumpe (110) in dem Speicher der Steuereinheit (120) hinterlegt werden.Procedure according to Claim 8 , wherein the approximation parameters (a, b) of the idle operation are stored in the memory of the control unit (120) in the form of a temperature-dependent equation or in the form of a table for different temperatures (T) of the drainage pump (110). Haushaltsgerät (100), aufweisend eine Steuereinheit (120) und mindesten seine Entwässerungspumpe (110), die durch die Steuereinheit (120) angesteuert wird, wobei das Haushaltsgerät (100) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.Household appliance (100) comprising a control unit (120) and at least its drainage pump (110) which is controlled by the control unit (120), wherein the household appliance (100) is adapted to carry out the method (10) according to one of the preceding claims.
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