EP1710441A2 - Pump control method - Google Patents

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EP1710441A2
EP1710441A2 EP06005255A EP06005255A EP1710441A2 EP 1710441 A2 EP1710441 A2 EP 1710441A2 EP 06005255 A EP06005255 A EP 06005255A EP 06005255 A EP06005255 A EP 06005255A EP 1710441 A2 EP1710441 A2 EP 1710441A2
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speed
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pump
voltage
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Diehl AKO Stiftung and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
    • F04D15/0218—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid the condition being a liquid level or a lack of liquid supply
    • F04D15/0236—Lack of liquid level being detected by analysing the parameters of the electric drive, e.g. current or power consumption

Definitions

  • the invention relates to an electronic motor control for a pump with multiphase permanent magnet synchronous motor (PMSM).
  • the pump is controlled by a so-called inverter by pulse width modulation (PWM) of a DC voltage from a DC voltage intermediate circuit.
  • PWM pulse width modulation
  • the controller-internal arithmetic variables namely the estimated engine speed or the engine nominal voltage, or via power measurement or a combination of these variables, it is reliably detected whether the pump delivers liquid medium or air or foam. It describes the engine control and how the measured and calculated variables are favorably used and evaluated for foam or air detection.
  • Fig. 1 shows the essential components of the electronically controlled pump system.
  • the phases of the polyphase permanent magnet motor (3) are intermittently connected via 6 power switches with parallel freewheeling diodes (2a to 2f) to the high voltage or the low voltage side of a DC voltage source (1).
  • a current transformer (4) measures the current which flows in total from the DC voltage (1) to the switches (2a-2f).
  • a voltage transformer (5) measures the voltage of the source (1).
  • a control unit (6) receives measurement signals from at least one of the phases of the motor (3), the current transformer (4) and the voltage converter (5) and controls the 6 power switches (2a-2f).
  • a position observer (8) determines discrete-time, high-frequency estimation (13) of the current position of the engine.
  • the phase detection (7) provides the position observer (8) with information (12) which states whether and, if so, how much the rotor of the motor is ahead of or behind the estimated position (13).
  • the forward / backward information (12) is available whenever a voltage induced in the three motor windings, the so-called electromotive force (EMF), makes a zero crossing. This is the case in each phase twice per period. So with a 3phasigen engine a maximum of 6 times per period.
  • the phase detection (7) can also be based on Hall sensors, which detect the phase position of the rotor via the magnetic field.
  • the position observer (8) also supplies the time derivative of the estimated position (13), ie an estimated engine speed (14).
  • a speed controller (9) calculates an output signal (15) based on the difference between the setpoint speed (16) and the estimated speed (14).
  • the output signal (15) of the speed controller is here the desired motor voltage. But are also known configurations where the speed controller (9) specifies a desired motor current, which is supplied to a subordinate current controller. The lower-level current controller then produces the desired motor voltage as an output or directly influences the PWM unit (11).
  • a coordinate transformer (10) converts the polar coordinates - voltage (15) and estimated position (13) - to a 3-phase voltage system, ie to 3 absolute values (16).
  • the downstream PWM unit (11) determines from these values (16) a pulse pattern with which the 6 power switches (2a to 2f) are driven.
  • the motor is thus applied with a 3-phase AC system (18) having the desired motor voltage (15) and the estimated motor speed (14). Due to the self-regulation of the motor, the speed (14) estimated by the position observer (8) is also the actual speed at the same time.
  • the motor runs synchronously with the applied AC voltage system.
  • the self-regulation of the engine also has its limits. If the speed estimate (14) and the position estimate (13) of the position observer (8) deviate too much from the actual conditions in the engine, the engine tilts and suddenly stops.
  • the power supplied to the motor (17) can determine the control unit (8) by multiplying the measurement signals from the current transformer (4) and the voltage converter (5).
  • Fig. 3 shows the time course of the estimated speed (14), the target motor voltage (15) and the determined power (17). In the first half the pump pumped liquid, in the second half foam was added. Most significant are the variations in speed (14).
  • the controller output (9) can be used to determine ratios for their variation and to use for air and foam detection. Since the speed controller (9) only a filter of its input variables - ie the estimated speed (14) and the target speed (16), the original sizes (14) and (16) are more useful for the foam and air detection.
  • weighting factors for the various characteristic numbers and the resulting voti for foam and air can be defined and then the weighted sums for foam recognition can be evaluated.

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Abstract

The method involves using a regulator unit (6) for detecting and estimating the rotor phase position and rotor speed of a PMSM (permanent multi-phase synchronous motor) (3) and for determining fluctuations in the estimated rotor speed for pump operation. The pumping or foam or air is controlled based on the estimated rotor phase position and rotor speed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Motorregelung für eine Pumpe mit Mehrphasen-Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM). Die Ansteuerung der Pumpe erfolgt über einen sogenannten Umrichter durch Pulsweitenmodulation (PWM) einer Gleichspannung aus einem Gleichspannungszwischenkreis. Insbesondere wird aufgrund der Reglerinternen Rechengrößen, namhaft der geschätzten Motordrehzahl oder der Motor-Soll-Spannung, oder über Leistungsmessung oder Kombination aus diesen Größen sicher erkannt, ob die Pumpe flüssiges Medium oder Luft oder Schaum fördert. Es wird die Motorregelung beschrieben und wie die Mess- und Rechengrößen günstigerweise zur Schaum-oder Lufterkennung herangezogen und ausgewertet werden.The invention relates to an electronic motor control for a pump with multiphase permanent magnet synchronous motor (PMSM). The pump is controlled by a so-called inverter by pulse width modulation (PWM) of a DC voltage from a DC voltage intermediate circuit. In particular, due to the controller-internal arithmetic variables, namely the estimated engine speed or the engine nominal voltage, or via power measurement or a combination of these variables, it is reliably detected whether the pump delivers liquid medium or air or foam. It describes the engine control and how the measured and calculated variables are favorably used and evaluated for foam or air detection.

Bei Pumpensystemen wie z.B. in einem Geschirrspüler ist die Förderung von Schaum oder Luft oft nicht erwünscht. Beim Geschirrspüler z.B. ist ein Betrieb mit Luft mit lästigen Geräuschen verbunden und beim Betrieb mit Schaum ist der Reinigungseffekt stark reduziert. Wird Luft- oder Schaumbetrieb erkannt, so kann die Gerätesteuerung verfahrenstechnisch eingreifen und den Missstand beheben. Es kann unter anderem z.B. mehr Flüssigkeit nachgefüllt werden oder die Pumpendrehzahl verändert werden um Schaum abzubauen. Erfindungsgemäß wird von der elektronischen Motorregelung der Pumpe auf kostengünstige Weise Luft-oder Schaumbetrieb detektiert und es kann so gegebenenfalls zusätzliche Sensorik eingespart werden.In pump systems such as e.g. In a dishwasher, the promotion of foam or air is often undesirable. In the dishwasher, e.g. If an operation with air is associated with annoying noises and when operating with foam, the cleaning effect is greatly reduced. If air or foam operation is detected, the device control can intervene procedurally and remedy the maladministration. It may, inter alia, e.g. be refilled more fluid or the pump speed can be changed to reduce foam. According to the invention, air or foam operation is detected in a cost-effective manner by the electronic engine control of the pump, and additional sensor technology can thus be saved if necessary.

In DE 201 18 137 wird ein Gleichstrommotor als Pumpenantrieb für einen Geschirrspüler vorgeschlagen. Luftbetrieb wird durch schwankende Leistungsaufnahme des Pumpenmotors erkannt. Diese signifikanten Leistungsschwankungen treten jedoch nur in dem Fall auf, wenn intermittierender Betrieb von Luft- und Wasser auftritt. Das Verfahren findet deshalb nur beim Befüllen und entleeren des Geschirrspülers Anwendung. Eine langsam einsetzende Schaumbildung kann nicht erkannt werden. Es wird auch nicht näher eingegangen, auf welche Weise die Leistungsaufnahme ermittelt werden soll.In DE 201 18 137 a DC motor is proposed as a pump drive for a dishwasher. Air operation is detected by fluctuating power consumption of the pump motor. However, these significant power variations only occur in the event of intermittent operation of air and water. The process therefore takes place only when filling and emptying of the dishwasher application. A slow onset of foaming can not be detected. It is also not discussed in detail how the power consumption is to be determined.

Aus der DE 196 17 570 ist eine ungeregelte Tauchpumpe bekannt. Der untere Pegelstand bzw. Luftbetrieb wird über die lastabhängig sich ergebende Drehzahl ermittelt. Bei Luftbetrieb läuft diese Pumpe weit höher als ihre Nenndrehzahl. Dies kann bei vielen Anwendungen - wie z.B. beim Geschirrspüler - störende Geräusche verursachen, weshalb im Geschirrspüler stets die Drehzahl geregelt wird. Es kann auch der fatale Fehlerfall eintreten, dass die zu schnell laufende Pumpe gar keine Flüssigkeit mehr fördert, auch wenn ihre Saugleitung wieder vollständig mit Flüssigkeit befüllt ist. Bei zu schnell laufenden Pumpen kann nämlich durch den Strömungsunterdruck spontane Verdampfung der Flüssigkeit einsetzen, wodurch die Pumpe keine hydraulische Leistung mehr abgibt. Außerdem ist dieses Verfahren für eine Schaumerkennung auch zu unempfindlich.From the DE 196 17 570 is an unregulated submersible pump known. The lower water level or air operation is determined by the load-dependent speed. In air mode, this pump runs much higher than its rated speed. This can cause disturbing noises in many applications - such as the dishwasher - which is why the speed of the dishwasher is always regulated. It can also happen the fatal error that the pump running too fast promotes no more liquid, even if their suction line is again completely filled with liquid. In fact, when the pumps are running too fast, spontaneous evaporation of the liquid can occur due to the flow underpressure, as a result of which the pump no longer delivers any hydraulic power. In addition, this method is too insensitive to foam detection.

Aus der DE 29 46 049 ist eine Kreiselpumpe mit Asynchronmotor bekannt, bei welcher die Drehzahl über externe Drehgeber ermittelt wird und auch die Leistungsaufnahme gemessen wird. Anhand beider Größen wird der Durchfluss ermittelt.
Bei diesem Verfahren ist der Absolutwert der Leistung maßgeblich und erfordert deshalb eine genaue und auch teure Leistungsmesseinrichtung. Auch die Drehzahlsensorik verursacht gegenüber der hier vorgeschlagenen Erfindung zusätzliche Kosten.From the DE 29 46 049 is a centrifugal pump with asynchronous known, in which the speed is determined by external encoders and the power consumption is measured. Based on both variables, the flow is determined.
In this method, the absolute value of the power is decisive and therefore requires an accurate and expensive power meter. The speed sensor also causes additional costs compared to the invention proposed here.

Aus der EP 0 801 463 A1 ist die Regelung eines Permanent-Magnet-Synchronmotors ohne Positions- oder Kommutierungssensoren bekannt. Diese Schrift kann als Illustration der hier nicht näher beschriebenen Phasendetektierung (7) herangezogen werden. Es wird dort jedoch nicht auf die Applikation Pumpe oder die Luft- bzw. Schaumerkennung eingegangen.From the EP 0 801 463 A1 is the regulation of a permanent magnet synchronous motor without position or commutation known. This document can be used as an illustration of the phase detection (7) not described in detail here. However, it does not deal with the application pump or the air or foam detection.

Der Einfachheit halber wird die Erfindung anhand einer 3phasigen Ausgestaltung des Motors erklärt. Die Erfindung kann jedoch auch auf 2phasige und vielphasige Motoren angewendet werden.For the sake of simplicity, the invention will be explained with reference to a 3-phase design of the motor. However, the invention can also be applied to 2-phase and multi-phase motors.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Komponenten des elektronisch geregelten Pumpensystems. Die Phasen des mehrphasigen Permanentmagnetmotors (3) werden über 6 Leistungsschalter mit parallelen Freilaufdioden (2a bis 2f) intermittierend auf die Hochspannungs- bzw auf die Niederspannungsseite einer Gleichspannungsquelle (1) geschaltet. Ein Stromwandler (4) misst den Strom, welcher in Summe aus der Gleichspannung (1) zu den Schaltern (2a-2f) fließt. Ein Spannungswandler (5) misst die Spannung der Quelle (1). Eine Regelungseinheit (6) empfängt Messsignale von mindestens einer der Phasen des Motors (3), vom Stromwandler (4) und vom Spannungswandler (5) und sie steuert die 6 Leistungsschalter (2a-2f) an. Fig. 1 shows the essential components of the electronically controlled pump system. The phases of the polyphase permanent magnet motor (3) are intermittently connected via 6 power switches with parallel freewheeling diodes (2a to 2f) to the high voltage or the low voltage side of a DC voltage source (1). A current transformer (4) measures the current which flows in total from the DC voltage (1) to the switches (2a-2f). A voltage transformer (5) measures the voltage of the source (1). A control unit (6) receives measurement signals from at least one of the phases of the motor (3), the current transformer (4) and the voltage converter (5) and controls the 6 power switches (2a-2f).

Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der Regelungseinheit 6. Ein Positionsbeobachter (8) ermittelt zeitdiskret mit hoher Frequenz eine Abschätzung (13) der aktuellen Position des Motors. Die Phasendetektierung (7) liefert dem Positionsbeobachter (8) dazu eine Information (12), welche aussagt, ob und gegebenenfalls wie viel der Rotor des Motors der geschätzten Position (13) voraus- bzw hinterher ist. Die Voraus/Hinterher-Information (12) steht maximal immer dann zur Verfügung, wenn eine der in die 3 Motorwicklungen induzierte Spannung, die sogenannte elektromotorische Kraft (EMK), einen Nulldurchgang vollzieht. Dies ist in jeder Phase 2mal pro Periode der Fall. Also bei einem 3phasigen Motor maximal 6 mal pro Periode. Die Phasendetektierung (7) kann auch auf Hall-Sensoren basieren, welche über das Magnetfeld des Rotors dessen Phasenlage detektieren. In so einem Fall wird aus Kostengründen auch oft nur ein Hall-Sensor verwendet, wodurch die Häufigkeit der Informationen (12) reduziert ist. Der Positionsbeobachter (8) liefert gleichzeitig auch die zeitliche Ableitung der geschätzten Position (13), also eine geschätzte Motordrehzahl (14). Ein Drehzahlregler (9) berechnet aufgrund der Differenz aus Solldrehzahl (16) und der geschätzten Drehzahl (14) ein Ausgangssignal (15).2 shows a possible embodiment of the control unit 6. A position observer (8) determines discrete-time, high-frequency estimation (13) of the current position of the engine. The phase detection (7) provides the position observer (8) with information (12) which states whether and, if so, how much the rotor of the motor is ahead of or behind the estimated position (13). The forward / backward information (12) is available whenever a voltage induced in the three motor windings, the so-called electromotive force (EMF), makes a zero crossing. This is the case in each phase twice per period. So with a 3phasigen engine a maximum of 6 times per period. The phase detection (7) can also be based on Hall sensors, which detect the phase position of the rotor via the magnetic field. In such a case, for cost reasons, often only a Hall sensor is used, whereby the frequency of the information (12) is reduced. The position observer (8) also supplies the time derivative of the estimated position (13), ie an estimated engine speed (14). A speed controller (9) calculates an output signal (15) based on the difference between the setpoint speed (16) and the estimated speed (14).

Das Ausgangssignal (15) des Drehzahlreglers sei hier die Soll-Motorspannung. Bekannt sind aber auch Ausgestaltungen, wo der Drehzahlregler (9) einen Soll-Motorstrom vorgibt, welcher einem unterlagerten Stromregler zugeführt wird. Dabei produziert der unterlagerte Stromregler dann als Ausgang die Soll-Motorspannung oder beeinflusst direkt die PWM-Einheit (11).The output signal (15) of the speed controller is here the desired motor voltage. But are also known configurations where the speed controller (9) specifies a desired motor current, which is supplied to a subordinate current controller. The lower-level current controller then produces the desired motor voltage as an output or directly influences the PWM unit (11).

Ein Koordinatentransformator (10) rechnet die Polarkoordinaten - Spannung (15) und geschätzte Position (13) - auf ein 3-phasen-Spannungssystem um, also auf 3 Absolutwerte (16). Die nachgeschaltete PWM-Einheit (11) ermittelt aus diesen Werten (16) ein Pulsmuster mit dem die 6 Leistungsschalter (2a bis 2f) angesteuert werden. An den Motor wird so ein 3phasiges Wechselspannungssystem (18) angelegt, welches die Soll-Motorspannung (15) und die geschätzte Motordrehzahl (14) aufweist. Aufgrund der Selbstregelung des Motors ist die vom Positionsbeobachter (8) geschätzte Drehzahl (14) auch gleichzeitig die Ist-Drehzahl. Der Motor läuft synchron zu dem angelegten Wechselspannungssystem.A coordinate transformer (10) converts the polar coordinates - voltage (15) and estimated position (13) - to a 3-phase voltage system, ie to 3 absolute values (16). The downstream PWM unit (11) determines from these values (16) a pulse pattern with which the 6 power switches (2a to 2f) are driven. The motor is thus applied with a 3-phase AC system (18) having the desired motor voltage (15) and the estimated motor speed (14). Due to the self-regulation of the motor, the speed (14) estimated by the position observer (8) is also the actual speed at the same time. The motor runs synchronously with the applied AC voltage system.

Die Selbstregelung des Motors hat jedoch auch seine Grenzen. Falls die Drehzahlschätzung (14) und die Positionsschätzung (13) des Positionsbeobachters (8) zu weit von den tatsächlichen Verhältnissen im Motor abweichen, kippt der Motor ab und steht schlagartig still.However, the self-regulation of the engine also has its limits. If the speed estimate (14) and the position estimate (13) of the position observer (8) deviate too much from the actual conditions in the engine, the engine tilts and suddenly stops.

Die dem Motor zugeführte Leistung (17) kann die Regeleinheit (8) durch Multiplikation der Messsignale aus dem Stromwandler (4) und dem Spannungswandler (5) ermitteln.The power supplied to the motor (17) can determine the control unit (8) by multiplying the measurement signals from the current transformer (4) and the voltage converter (5).

Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der geschätzten Drehzahl (14), der Soll-Motorspannung (15) und der ermittelten Leistung (17). In der ersten Hälfte förderte die Pumpe Flüssigkeit, in der zweiten Hälfte kam Schaum hinzu. Am meisten signifikant sind die Schwankungen der Drehzahl (14).Fig. 3 shows the time course of the estimated speed (14), the target motor voltage (15) and the determined power (17). In the first half the pump pumped liquid, in the second half foam was added. Most significant are the variations in speed (14).

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, Kennzahlen für die Schwankungen einer Größe zu errechnen, indem

  • die Min/Max-Werte zyklisch über einen gewissen Zeitraum wie z.B. 1 bis 10sec. ermittelt werden
    und / oder
  • die Summe der Abweichungen vom Sollwert oder gleitenden Mittelwert aufsummiert werden
    und / oder
  • die Summe der Quadrate der Abweichungen vom Sollwert oder Mittelwert ermittelt werden.
According to the invention, it is proposed to calculate key figures for the fluctuations of a variable by
  • the min / max values cyclically over a certain period of time, eg 1 to 10 sec. be determined
    and or
  • the sum of the deviations from the nominal value or moving average is added up
    and or
  • the sum of the squares of the deviations from the desired value or mean value can be determined.

Zur Schaum- und Lufterkennung wird vorgeschlagen, eine oder mehrere der o.g. Kennzahlen zur Schwankung der geschätzten Drehzahl (14) zu ermitteln. Es lassen sich dann leicht Bereiche dieser Kennzahlen definieren, welche typisch für Schaum und Luft sind.For foam and air detection, it is proposed to use one or more of the o. To determine ratios for the fluctuation of the estimated speed (14). It is then easy to define areas of these indices that are typical of foam and air.

Erfindungsgemäß wird außerdem vorgeschlagen, die Kennzahlen der Schwankungen und den Absolutwert der ermittelten Leistung (17) zur Schaum- und Lufterkennung zusätzlich heranzuziehen.According to the invention, it is also proposed to additionally use the characteristic numbers of the fluctuations and the absolute value of the determined power (17) for foam and air detection.

Zusätzlich zur Drehzahl (14) oder an Stelle dieser kann auch die Regler-Ausgangsgröße (9) herangezogen werden, um Kennzahlen zu deren Schwankung zu ermitteln und für die Luft- und Schaumerkennung heranzuziehen. Da der Drehzahlregler (9) nur ein Filter seiner Eingangsgrößen - also der geschätzten Drehzahl (14) und der Soll-Drehzahl (16) darstellt, sind die Originalgrößen (14) und (16) sinnvoller für die Schaum- und Lufterkennung.In addition to the speed (14) or in place of this, the controller output (9) can be used to determine ratios for their variation and to use for air and foam detection. Since the speed controller (9) only a filter of its input variables - ie the estimated speed (14) and the target speed (16), the original sizes (14) and (16) are more useful for the foam and air detection.

In einer Matrix können gemäß Fuzzy-Logik Gewichtungsfaktoren für die verschiedenen Kennzahlen und der daraus resultierenden Voti für Schaum- und Luft definiert werden und dann die gewichteten Summen zur Schaumerkennung gewertet werden.In a matrix, according to fuzzy logic, weighting factors for the various characteristic numbers and the resulting voti for foam and air can be defined and then the weighted sums for foam recognition can be evaluated.

Sehr typisch für Schaum ist ein sehr kurzes Überschiessen der Drehzahl. Um ein Überschiessen der Drehzahl zu verhindern, wird vorgeschlagen, die Frequenz der angelegten Motorspannung (18) nach oben zu begrenzen. In so einem Begrenzungsfall würde der Motor mit schlechterem Wirkungsgrad arbeiten oder als Generator betrieben werden. Für kurze Zeit sind diese Betriebszustände jedoch nicht von Nachteil. Bei geeigneter Wahl der oberen Drehzahlgrenze - abhängig vom Drehzahlsollwert - kann das Auftreten einer derartigen Begrenzung ebenfalls als Indikation für Schaum oder Luft herangezogen werden.Very typical for foam is a very short overshoot of the speed. To prevent overshooting the speed, it is proposed to limit the frequency of the applied motor voltage (18) upwards. In such a limiting case, the motor would operate with worse efficiency or be operated as a generator. However, these operating conditions are not disadvantageous for a short time. With a suitable choice of the upper speed limit - depending on the speed setpoint - the occurrence of such a limit can also be used as an indication for foam or air.

Claims (4)

Elektronische Motorregelung für eine Pumpe mit Mehrphasen-Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM) mit Mitteln zur Detektion und Abschätzung der Rotorphasenlage und Rotorgeschwindigkeit,
dadurch gekennzeichnet,
dass über Schwankungen der geschätzten Rotorgeschwindigkeit Schaum-oder Luftbetrieb erkannt wird.Electronic motor control for a multiphase permanent magnet synchronous motor (PMSM) pump with means for detecting and estimating the rotor phasing and rotor speed,
characterized,
that is detected by variations in the estimated rotor speed foam or air operation. Elektronische Motorregelung für eine Pumpe nach Anspruch 1) mit zusätzlichen Mitteln zur Messung des Leistungsflusses aus der Gleichspannungsquelle,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Schaum- oder Lufterkennung zusätzlich der gemessene Leistungsfluss herangezogen wird.Electronic motor control for a pump according to claim 1) with additional means for measuring the power flow from the DC voltage source,
characterized,
in addition, the measured power flow is used for foam or air detection. Elektronische Motorregelung für eine Pumpe nach Anspruch 1) mit zusätzlichen Mitteln zur Messung des Leistungsflusses aus der Gleichspannungsquelle,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Schaum- oder Lufterkennung zusätzlich der gemessene Leistungsfluss herangezogen wird.Electronic motor control for a pump according to claim 1) with additional means for measuring the power flow from the DC voltage source,
characterized,
in addition, the measured power flow is used for foam or air detection. Elektronische Motorregelung für eine Pumpe mit Mehrphasen-Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM) mit Mitteln zur Detektion und Abschätzung der Rotorphasenlage und Rotorgeschwindigkeit
dadurch gekennzeichnet,
dass die Frequenz der ausgegebenen Motor-Spannung nach oben begrenzt wird und diese Ereignisse der Begrenzung als Indikator für Schaum- oder Luft herangezogen wird.Electronic motor control for a multiphase permanent magnet synchronous motor (PMSM) pump with means for detecting and estimating the rotor phasing and rotor speed
characterized,
that the frequency of the output motor voltage is limited to the top and these events of the limitation is used as an indicator of foam or air.
EP06005255A 2005-03-22 2006-03-15 Pump control method Withdrawn EP1710441A3 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005013773A DE102005013773A1 (en) 2005-03-22 2005-03-22 Electronic motor regulation for pump used in e.g. dishwasher, involves detecting and estimating rotor phase position and rotor speed of motor and determining fluctuations in rotor phase position and rotor speed to control pump operation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1710441A2 true EP1710441A2 (en) 2006-10-11
EP1710441A3 EP1710441A3 (en) 2010-05-26

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EP06005255A Withdrawn EP1710441A3 (en) 2005-03-22 2006-03-15 Pump control method

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US (1) US7595603B2 (en)
EP (1) EP1710441A3 (en)
DE (1) DE102005013773A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111456933A (en) * 2020-05-08 2020-07-28 河海大学常州校区 Method for detecting idle state of automobile electronic water pump
DE102009055203B4 (en) 2009-12-22 2022-06-15 Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg Method and device for detecting an operating state of a pump

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4425253B2 (en) * 2006-08-30 2010-03-03 ダイキン工業株式会社 Hydraulic unit and motor speed control method in hydraulic unit
DE102007041311A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Method for operating a water-conducting household appliance
DE102009020473B4 (en) * 2009-05-08 2021-04-22 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Procedure for error detection when controlling a rotating field motor
CN103671057B (en) * 2013-12-06 2016-06-08 瑞安市工泰电器有限公司 Oilless air compressor protection controller
JP6445937B2 (en) * 2015-07-03 2018-12-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electric power steering device
CN111990942A (en) * 2019-05-27 2020-11-27 青岛海尔洗碗机有限公司 Control method of dish washing machine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2946049A1 (en) 1979-11-15 1981-05-27 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Circulation pump flow-rate regulation system - measures pump loading and rotation to obtain actual flow-rate
EP0801463A1 (en) 1996-04-12 1997-10-15 STMicroelectronics S.A. Control of a brushless motor
DE19617570C1 (en) 1996-05-02 1997-12-11 Hanning & Kahl Gmbh & Co Submersible pump
DE20118137U1 (en) 2001-11-07 2003-03-20 Diehl Ako Stiftung Gmbh & Co Dishwasher water circulation pump has two-pole DC reversible operational speed and is situated in sump so that presence of water controls function

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3027307A (en) * 1959-08-17 1962-03-27 Standard Oil Co Reduction of distillation tower foaming
JPS58152187A (en) * 1982-03-05 1983-09-09 Hitachi Ltd Air conditioning apparatus
DE4418721A1 (en) * 1994-05-28 1995-11-30 Licentia Gmbh Control process for domestic dishwasher pump
US5448149A (en) * 1994-06-20 1995-09-05 Texas A&M University Indirect rotor position sensor for a sinusoidal synchronous reluctance machine
JP3480752B2 (en) * 1994-12-08 2003-12-22 東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 Refrigeration cycle device
MY122977A (en) * 1995-03-14 2006-05-31 Panasonic Corp Refrigerating apparatus, and refrigerator control and brushless motor starter used in same
US5847523A (en) * 1995-05-25 1998-12-08 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Method of limiting current in a DC motor and DC motor system for implementing said method
JPH1047795A (en) * 1996-08-06 1998-02-20 Matsushita Refrig Co Ltd Operation controller of refrigerator
DE19736347A1 (en) * 1997-08-21 1999-02-25 Wunnibald Kunz Measuring appliance for use in dishwasher
JP3454210B2 (en) * 1999-11-30 2003-10-06 株式会社日立製作所 Position sensorless control method for synchronous motor
JP2004104895A (en) * 2002-09-09 2004-04-02 Hitachi Ltd Compressor drive and refrigerating air-conditioning device
JP3832257B2 (en) * 2001-02-26 2006-10-11 株式会社日立製作所 Synchronous motor start control method and control device
DE10139928A1 (en) * 2001-08-14 2003-04-24 Diehl Ako Stiftung Gmbh & Co Dishwasher-pump drive
JP3896472B2 (en) * 2002-09-04 2007-03-22 株式会社日立製作所 Refrigeration equipment
US7102306B2 (en) * 2003-03-17 2006-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Brushless DC motor driving method and apparatus for it
EP1617551A4 (en) * 2003-04-22 2010-09-08 Panasonic Corp Motor controlling device, compressor, air conditioner and refrigerator
JP4475903B2 (en) * 2003-09-12 2010-06-09 サンデン株式会社 Motor control device
JP4513536B2 (en) * 2004-12-06 2010-07-28 株式会社豊田自動織機 Inverter device
US7143491B2 (en) * 2004-12-14 2006-12-05 Wood Samuel T Door hinge pin removal tool
KR101041076B1 (en) * 2004-12-17 2011-06-13 삼성전자주식회사 Method for control starting of brushless DC motor
DE102005028344A1 (en) * 2005-02-05 2006-08-17 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Method and circuit arrangement for controlling a multiphase brushless electric motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2946049A1 (en) 1979-11-15 1981-05-27 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Circulation pump flow-rate regulation system - measures pump loading and rotation to obtain actual flow-rate
EP0801463A1 (en) 1996-04-12 1997-10-15 STMicroelectronics S.A. Control of a brushless motor
DE19617570C1 (en) 1996-05-02 1997-12-11 Hanning & Kahl Gmbh & Co Submersible pump
DE20118137U1 (en) 2001-11-07 2003-03-20 Diehl Ako Stiftung Gmbh & Co Dishwasher water circulation pump has two-pole DC reversible operational speed and is situated in sump so that presence of water controls function

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009055203B4 (en) 2009-12-22 2022-06-15 Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg Method and device for detecting an operating state of a pump
CN111456933A (en) * 2020-05-08 2020-07-28 河海大学常州校区 Method for detecting idle state of automobile electronic water pump
CN111456933B (en) * 2020-05-08 2022-03-08 河海大学常州校区 Method for detecting idle state of automobile electronic water pump

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