DE19706909A1 - Verfahren zur Leistungssteigerung eines Staubsaugers - Google Patents

Verfahren zur Leistungssteigerung eines Staubsaugers

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leistungssteuerung eines Staubsaugers, dessen Ge­ bläse von einem Elektromotor mit Phasenanschnittsschaltung angetrieben ist, deren Lei­ stungsschalter (Triac) verzögert angesteuert wird.
Es ist zum Zwecke der Leistungssteuerung bei Staubsauger-Gebläsemotoren bekannt, die ein­ gesetzten Universalmotore mittels einer Phasenanschnittsschaltung in der Drehzahl zu steuern. Eine solche Phasenanschnittssteuerung bewirkt immer aufgrund des zeitlichen Verlauf des Stromes nicht nur einen Wechselstrom mit der Netzfrequenz, sondern auch Oberschwingungen mit ganzzahligen Vielfachen der Netzfrequenz. Die Normen schreiben für diese Ober­ schwingungen Maximalwerte vor. Die Einhaltung der Maximalwerte kann derzeit nur durch eine Beschränkung in der maximal möglichen Aufnahmeleistung des eingesetzten Elektromoters realisiert werden. Bekannte Verfahren arbeiten nach dem Prinzip der gleichen zeitlichen Ver­ zögerung der Voll- bzw. Halbwellen. Eine Phasenansteuerung nach dem Stand der Technik be­ steht im nahezu symmetrischen Anschneiden (verzögertes Durchschalten der 1. und 2. Halb­ welle) der Vollwellen. Dies hat den Nachteil, daß die maximal mögliche Aufnahmeleistung die Grenzwerte für die Oberschwingungen überschreitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die maximal mögliche Aufnahmeleistung des Staub­ saugergebläsemotors zu erhöhen, ohne die Grenzwerte für die Oberschwingungen zu über­ schreiten. Dabei soll der Aufwand möglichst klein gehalten werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens­ schritte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäßen Veränderungen im Ansteuerrhythmus bewirken eine Stromverteilung auf die einzelnen Oberwellen, insbesondere die kritische 3. Oberwelle kann in ihrer Amplitude reduziert werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Leistungssteuerung eines Staubsaugers ist ein Universalmotor als Gebläsemotor verwendet, für dessen Drehzahlsteuerung in an sich be­ kannter Weise eine Phasenanschnittssteuerung mit einem Triac als Leistungsschalter verwen­ det ist, welcher verzögert angesteuert wird.
Gemäß der Erfindung wird von einer immer gleichen Verzögerung der Ansteuerung (bspw. 1. Vollwelle oder Halbwelle verzögert mit 5 ms, 2. Voll- oder Halbwelle verzögert mit 5 ms), wie sie beim bekannten Technikstand üblich ist, Abstand genommen und der Ansteuerrhythmus des Leistungsschalters verändert. Insbesondere werden Vollwellen und/oder Halbwellen mit unter­ schiedlichen zeitlichen Verzögerungen durchgeschaltet.
So wird z. B. die 1. Vollwelle verzögert mit 5,5 ms (Millisekunden) und die 2. Vollwelle mit 4,5 ms Verzögerung durchgeschaltet. Oder es wird die 1. Halbwelle verzögert mit 5,5 ms und die 2. Halbwelle verzögert mit 4,5 ms. Auch die Kombination von Vollwellen und Halbwellen ist mög­ lich.
Selbstverständlich kann sich der veränderte Ansteuerrhythmus auch über zwei Vollwellen und/oder Halbwellen erstrecken. Auch ist eine Erstreckung über mehr als zwei Vollwellen und/oder Halbwellen u. U. sinnvoll. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann auch in einer zufälligen Abfolge verschiedener Ansteuerverzögerungen gesehen werden.
Die Erfindung ist mit geringem Aufwand an Steuerungsmitteln durchführbar. Die nicht mit glei­ chen zeitlichen Verzögerungen durchgeschalteten Voll- und/oder Halbwellen bzw. die Verände­ rungen im Ansteuerrhythmus bewirken eine Stromverteilung auf die einzelnen Oberwellen. Die allgemein als kritisch und problemvoll anzusehende 3. Oberwelle kann mit dem vorgeschlage­ nen Verfahren in ihrer Amplitude deutlich reduziert werden. Die maximal mögliche Aufnahme­ leistung des Staubsaugergebläsemotors wird vorteilhaft erhöht, ohne die Grenzwerte für die Oberschwingungen überschritten werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Leistungssteuerung-eines Staubsaugers, dessen Gebläse von einem Elek­ tromotor mit Phasenanschnittsschaltung angetrieben ist, deren Leistungsschalter (Triac) ver­ zögert angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansteuerrhythmus des Leistungsschalters der Phasenanschnittsschaltung verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vollwellen und/oder Halbwellen mit unterschiedlichen zeitlichen Verzögerungen durchge­ schaltet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der veränderte Ansteuerrhythmus über zwei Vollwellen und/oder Halbwellen erstreckt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der veränderte Ansteuerrhythmus über mehr als zwei Vollwellen und/oder Halbwellen erstreckt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfolge der Ansteuerverzögerungen nach dem Prinzip der Zufälligkeit gewählt ist.
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