WO2011107065A1 - Method for controlling the heat output in mains-operated domestic appliances - Google Patents
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- WO2011107065A1 WO2011107065A1 PCT/DE2011/000080 DE2011000080W WO2011107065A1 WO 2011107065 A1 WO2011107065 A1 WO 2011107065A1 DE 2011000080 W DE2011000080 W DE 2011000080W WO 2011107065 A1 WO2011107065 A1 WO 2011107065A1
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/0252—Domestic applications
Definitions
- the invention relates to a method for
- Mains-operated household appliances in particular electric beverage preparation machines, in particular for minimizing
- Flicker damage in the network can be selected by choosing an even smaller one
- the invention has the object, both a fast and sufficiently accurate control of the heating power while avoiding flicker
- the invention proposes that the power per period in
- Half-waves are strung together and in the upper level, the sections are strung together in a cycle.
- pulse packets of 2 to 4 network half-waves are combined to form one block.
- pulse packets consisting of a number of h half-waves (hereinafter referred to as block) are first defined on the lower level.
- Pulse packets from 2 to 4 half-waves.
- the resolution here is 1 / h ⁇ Pmax, where Pmax is the maximum power.
- the time required for a block is with f as network frequency. Th is in the
- the average power during this section PA equals the average power during each individual block PB and is equal
- T z bT h -a mean power
Abstract
The invention relates to a method for controlling the heat output in mains-operated domestic appliances, in particular electrical drinks preparation machines, in particular for minimizing flicker disturbances, by means of an electronic circuit arrangement, wherein the output per period is controlled at different levels, wherein fast, inaccurate control is effected at a lower level and slow, finely graduated control is effected at an upper level, by composing pulse packets from mains half-cycles, at the lower level, to form a block in each case, stringing together a number of these blocks to form sections of connected half-cycles and, at the upper level, stringing together the sections to form a cycle.
Description
Verfahren zur Leistungssteuerung der Heizleistung bei netzbetriebenen Haushaltsgeräten Method for controlling the power of heating power in mains operated household appliances
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur The invention relates to a method for
Leistungssteuerung der Heizleistung bei Power control of the heating power at
netzbetriebenen Haushaltsgeräten, insbesondere elektrischen Getränkezubereitungsmaschinen, insbesondere zur Minimierung von Mains-operated household appliances, in particular electric beverage preparation machines, in particular for minimizing
Flickerstörungen, mittels einer elektronischen Schaltungsanordnung . Zum Steuern- der Heizleistung werden Flicker damage, by means of electronic circuitry. To control the heating power
üblicherweise Heizelemente großer Leistung mit Pulspaketen angesteuert. Bei dieser Art der Leistungssteuerung werden von jeweils h usually heating elements of high power with pulse packets driven. In this type of power control of each h
Halbwellen (Paket) p (pulsweise) Half wave (package) p (pulsewise)
durchgesteuert. Dabei ist auf ein Schalten imturned on. It is on a switch in the
Nulldurchgang der Netzspannung zu achten, um Netzrückwirkungen zu minimieren. Zero crossing the mains voltage to minimize network perturbations.
Wenn die Anzahl der Halbwellen eines Paketes (h) sehr groß gewählt wird, wird das System sehr träge, da ein neuer Vorgabewert nur alle h Halbwellen eingestellt werden kann. Die If the number of half-waves of a packet (h) is chosen to be very large, the system becomes very sluggish since a new default value can only be set every h half-cycles. The
Temperaturen wenig träger Systeme, insbesondere Heizkörper mit wenig Masse wie Low-temperature systems, especially radiators with low mass such as
Durchlauferhitzer, beginnen dann zu schwanken.Water heaters, then begin to waver.
Wird die Anzahl der Halbwellen h kleiner Will the number of half-waves h smaller
gewählt (im Bereich von 5 bis 100) führen die häufigen Schaltvorgänge zu so genannten selected (in the range of 5 to 100), the frequent switching operations lead to so-called
Flickerstörungen im Netz. Diese lassen sich durch eine Wahl eines noch kleineren Flicker damage in the network. These can be selected by choosing an even smaller one
Halbwellenpaketes h vermeiden (2 bis 4). Dann jedoch ist die Auflösung der einstellbaren Avoid half-wave packages h (2 to 4). But then the resolution is the adjustable one
Heizleistung nur noch sehr gering und für eine
schnelle und genaue Regelung einer Heizung ungeeignet . Heating power only very low and for a fast and accurate control of a heater unsuitable.
Die im Stand der Technik bekannte The known in the art
Verfahrensweise ist beispielsweise in der EP 0 868 110 B 1 beschrieben. Procedure is described, for example, in EP 0 868 110 B1.
Eine Möglichkeit, ein flickerminimiertes One possibility, a flickerminimiertes
Ansteuer-Verfahren zu schaffen, ist ebenfall in dieser Druckschrift angegeben. To provide driving method is also indicated in this document.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine sowohl schnelle als auch ausreichend genaue Regelung der Heizleistung unter Vermeidung von Flicker-Based on this prior art, the invention has the object, both a fast and sufficiently accurate control of the heating power while avoiding flicker
Störungen zu erreichen. To achieve interference.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Leistung pro Periode in To solve this problem, the invention proposes that the power per period in
unterschiedlichen Ebenen gesteuert wird, wobei in einer unteren Ebene eine schnelle, ungenaue Steuerung erfolgt und in einer oberen Ebene eine langsame, fein abgestufte Steuerung erfolgt, indem in der unteren Ebene Pulspakete aus Netzhalbwellen zu jeweils einem Block zusammengesetzt werden, eine Anzahl dieser Blöcke zu Abschnitten durchgeschalteter controlled at different levels, wherein in a lower level, a fast, inaccurate control is performed and in an upper level, a slow, finely graded control is performed by in the lower level pulse packets are composed of network half-waves to a block, a number of these blocks to sections by switched
Halbwellen aneinandergereiht werden und in der oberen Ebene die Abschnitte zu einem Zyklus aneinandergereiht werden. Half-waves are strung together and in the upper level, the sections are strung together in a cycle.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass Pulspakete aus 2 bis 4 Netzhalbwellen zu jeweils einem Block zusammengesetzt werden.
Gemäß der Erfindung werden zunacnst aur der unteren Ebene Pulspakete bestehend aus einer Anzahl von h Halbwellen definiert (im Folgenden Block genannt) . Bevorzugt bestehen diese Preferably, it is provided that pulse packets of 2 to 4 network half-waves are combined to form one block. According to the invention, pulse packets consisting of a number of h half-waves (hereinafter referred to as block) are first defined on the lower level. Preferably, these exist
Pulspakete aus 2 bis 4 Halbwellen. Pulse packets from 2 to 4 half-waves.
Demzufolge beträgt die Auflösung hier also 1/h x Pmax, wobei Pmax der maximalen Leistung entspricht. As a result, the resolution here is 1 / h × Pmax, where Pmax is the maximum power.
Die benötigte Zeit für einen Block ist
mit f als Netzfrequenz. Th ist damit in derThe time required for a block is with f as network frequency. Th is in the
Größenordnung 20.. 0 ms. Eine Anzahl b dieser Blöcke wird nun mit fester Anzahl p im Bereich 0..h durchgeschalteter Halbwellen Order of magnitude 20 .. 0 ms. A number b of these blocks will now be a fixed number p in the range 0..h through-connected half-waves
aneinandergereiht und im folgenden als strung together and in the following as
Abschnitt bezeichnet. Die mittlere Leistung während dieses Abschnitts PA entspricht der mittleren Leistung während jedes einzelnen Blocks PB und ist gleich
Section referred to. The average power during this section PA equals the average power during each individual block PB and is equal
Auf der nächsten Ebene werden nun a dieser Abschnitte aneinandergereiht, wobei jeder der Abschnitte n=l..a eine Anzahl pn At the next level, a of these sections will now be strung together, each of the sections n = l..a a number p n
durchgeschalteter Halbwellen aufweist, die im Bereich
Pn = Α···(Α +1) n = 2...a liegt. Damit ist ein Zyklus Z beendet (sofern nicht weitere Ebenen hinzugefügt werden) . durchgeschalteter half-waves that in the range P n = Α ··· (Α + 1 ) n = 2 ... a. This completes cycle Z (unless additional levels are added).
Daraus ergibt sich im Mittel über einen Zyklus beziehungsweise eine Zeit Tz von This results in the mean over a cycle or a time Tz of
Tz =b-Th -a mittlere Leistung T z = bT h -a mean power
a n=\..a mit einer Auflösung von a n = \ .. a with a resolution of
a-h Ah
Umgekehrt lässt sich pn für einen Sollwert der Leistung Psoii berechnen nach
Conversely, pn can be calculated for a nominal value of the power Psoii
Typische Werte liegen bei h = 3, b = 7, a = 3 und einer daraus resultierenden Auflösung von 9 bezogen auf eine Zeit von 630 ms. Typical values are h = 3, b = 7, a = 3 and a resulting resolution of 9 relative to a time of 630 ms.
Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird eine Steuerung der Heizleistung in Stufen und Ebenen erreicht, was zu einer Reduzierung der EM-Störungen/Flicker bei Erhöhung einer By the method according to the invention, a control of the heating power in stages and levels is achieved, resulting in a reduction of EM interference / flicker in increasing a
Auflösung führt.
Die eingangs gestellte Aurgaoe wira somn vorzüglich gelöst. Resolution leads. The initially asked Aurgaoe wira somn solved excellently.
Eine schematische Darstellung der A schematic representation of
Verfahrensweise ist beigefügt. Dabei ist einProcedure is attached. There is one
Zyklus Z mit Pulspaketen p , die aus einer Anzahl h von Halbwellen bestehen, gezeigt. Cycle Z with pulse packets p consisting of a number h of half-waves shown.
Eine Anzahl dieser Blöcke B werden zu einem Abschnitt A zusammengefasst . A number of these blocks B are combined into a section A.
Auf der nächsten Ebene werden eine Anzahl dieser Abschnitte A aneinandergereiht und bilden damit einen Zyklus Z.
At the next level, a number of these sections A are strung together forming a cycle Z.
Claims
1. Verfahren zur Leistungssteuerung der 1. Method for power control of
Heizleistung bei netzbetriebenen Heating power with mains operated
Haushaltsgeräten, insbesondere elektrischen Getränkezubereitungsmaschinen, insbesondere zur Minimierung von Flickerstörungen, mittels einer elektronischen Schaltungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung pro Periode in unterschiedlichen Ebenen gesteuert wird, wobei in einer unteren Ebene eine schnelle, ungenaue Steuerung erfolgt und in einer oberen Ebene eine langsame, fein abgestufte Steuerung erfolgt, indem in der unteren Ebene Pulspakete aus Netzhalbwellen zu jeweils einem Block zusammengesetzt werden, eine Anzahl dieser Blöcke zu Abschnitten durchgeschalteter Household appliances, in particular electric beverage preparation machines, in particular for minimizing flicker damage, by means of an electronic circuit arrangement, characterized in that the power per period is controlled in different levels, wherein in a lower level a fast, inaccurate control takes place and in an upper level a slow, Finely graded control is done by in the lower level of pulse packets of network half-waves are combined to form a block, a number of these blocks to sections through-connected
Halbwellen aneinandergereiht werden und in der oberen Ebene die Abschnitte zu einem Zyklus aneinandergereiht werden. Half-waves are strung together and in the upper level, the sections are strung together in a cycle.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch 2. The method according to claim 1, characterized
gekennzeichnet, dass Pulspakete aus 2 bis 4 Netzhalbwellen zu jeweils einem Block characterized in that pulse packets from 2 to 4 power half-waves in each case one block
zusammengesetzt werden. be assembled.
Priority Applications (1)
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EP11711251.6A EP2543228B1 (en) | 2010-03-04 | 2011-01-27 | Method for controlling the heat output in mains-operated domestic appliances |
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-
2011
- 2011-01-27 EP EP11711251.6A patent/EP2543228B1/en not_active Not-in-force
- 2011-01-27 WO PCT/DE2011/000080 patent/WO2011107065A1/en active Application Filing
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Also Published As
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