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WO2007051690A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung des betriebs eines elektromotors eines elektrischen gerätes, insbesondere eines elektrischen hausgerätes, sowie dabei einsetzbare schnittstellenschaltungsanordnung - Google Patents

Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung des betriebs eines elektromotors eines elektrischen gerätes, insbesondere eines elektrischen hausgerätes, sowie dabei einsetzbare schnittstellenschaltungsanordnung Download PDF

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Publication number
WO2007051690A1
WO2007051690A1 PCT/EP2006/067253 EP2006067253W WO2007051690A1 WO 2007051690 A1 WO2007051690 A1 WO 2007051690A1 EP 2006067253 W EP2006067253 W EP 2006067253W WO 2007051690 A1 WO2007051690 A1 WO 2007051690A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor
drive system
control device
electric
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2006/067253
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Link
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of WO2007051690A1 publication Critical patent/WO2007051690A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/68—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more DC dynamo-electric motors

Definitions

  • the present invention relates to a method and a circuit arrangement for controlling the operation of an electric motor belonging to a drive system of an electrical appliance, in particular an electrical domestic appliance by means of a device control device which is connected by means of a series of output terminals to a corresponding row of input terminals of the drive system and which supplies the drive system via different output connections with supply voltages for a particularly program-controlled operation of said electric motor with different speeds and / or in different directions of rotation.
  • the present invention relates to a case between the device control device and the drive system usable interface circuitry.
  • AC voltage powered universal motors are used because of their relatively low price-performance ratio, which are series or main circuit motors each with a rotor, an armature winding and a collector or commutator, and with a stator or stator having a field winding.
  • the collector which has a plurality of fins connected to taps of the armature winding, is supplied with a supply voltage via carbon brushes and the array winding in series therewith (see, for example, DE 37 43 396 C2).
  • such universal motors have a relatively high weight and produce a relatively loud noise during their run.
  • the maximum speed of universal motors is limited, and also their life is limited - in particular because of the commutator and the brushes.
  • a control method for an electric motor and a drive unit for carrying out this control method have also been proposed (see BSH patent application 10 2004 043 068.3), in which a device control device formed by a control block is either designed to drive a drive system with a single phase AC motor or -Asynchronmotor or for driving a drive system with a multi-phase, in particular three-phase electric motor is designed.
  • a device control device formed by a control block is either designed to drive a drive system with a single phase AC motor or -Asynchronmotor or for driving a drive system with a multi-phase, in particular three-phase electric motor is designed.
  • the invention is based on the object of finding a way, as in a method and a circuit arrangement of the type mentioned with one and the same device control device without any hardware change can be done to drive systems of electrical equipment, especially domestic electrical appliances with different drive motors to be able to drive.
  • the above-described object is achieved in a method of the type mentioned in the present invention that at a designed for operating a drive system with a single-phase AC voltage to be powered universal electric motor device control device occurring at said output terminals according to different engine operating conditions as supply voltages Single-phase alternating voltages by means of a voltage evaluation and voltage conversion circuit in these voltages corresponding drive voltages for operating a drive system with a different from the universal motor electric drive motor can be implemented.
  • the invention is characterized by the advantage that it can be done with only a single device control device type without any hardware change to be able to drive equipped with different electric motors drive systems one and the same type of electrical equipment, in particular electrical household appliance type.
  • the essential aspect of the present invention is in the operation of said voltage evaluation and voltage conversion circuit, which is used between the device control device and the respective electric motor, to the one-phase AC voltages respectively delivered for operation from the respective different output states of the device control device according to different engine operating conditions implement suitable drive or operating voltages of the respective electric drive motor.
  • the present invention thus ensures that hardware can be handled with only a single device control device type for use in electrical devices, in particular in electrical household appliances, which are equipped with different electric drive motors depending on the power, comfort and price category.
  • the single-phase AC voltages delivered by the device control device in the voltage evaluation and voltage conversion circuit are converted into DC voltages corresponding to the respective single-phase AC voltages
  • the single-phase AC voltages emitted by the device control device in the voltage evaluation and voltage conversion circuit are converted in the respective single-phase AC voltages corresponding multiphase AC voltages.
  • the relevant drive system or its drive motor with a difference between the respective masses corresponding additional mass.
  • This has the advantage that the respective device mechanics of the electric appliances or household appliances equipped with different electric motors can remain unchanged. Otherwise, would have to be made with balancing weights on the respective oscillating system adaptation to the mass of the respective drive system used.
  • the object underlying the invention in a method of carrying out the method of the type mentioned in the introduction is achieved according to the invention by providing a device for operating a drive system with a universal electric motor for operating a drive system an electric drive motor other than the electric universal motor is connected with its output terminals to input terminals of a voltage evaluation andcertainet- circuit, which alone from the output from the device control device at their output terminals for different engine speeds and / or directions as supply voltages single-phase AC voltages in the Height and / or direction of action corresponding control voltages for the control of the respective electric drive motor permitted.
  • the input terminals of the respective voltage evaluation and voltage conversion circuit correspond to the input terminals of the drive system equipped with the universal electric motor.
  • This has the advantage that regardless of the type of used in the respective drive system Electric motor can be practically done with one and the same type of wiring harness for connecting the output terminals of the device control device with the input terminals of the voltage evaluation and voltage conversion circuit.
  • the drive systems equipped with different electric drive motors (such as universal motor, DC motor, multiphase electric motor) are thus "pin-compatible.” This represents a very significant advantage with regard to the rational production of electrical appliances and in particular of electrical household appliances with different drive systems.
  • the voltage evaluation and voltage conversion circuit expediently contains a setpoint interpreting device with an evaluation circuit which has connection functions by the correspondingly different desired engine operating states at the output connections of the device control device and thus at respective input connections of the drive system occurring single-phase supply voltages with respect to their occurrence / non-occurrence it is possible to evaluate the output of a single-phase output alternating voltage corresponding to the respective operating state of the electric universal motor replaced in the drive system, which voltage can be supplied to a subsequent voltage conversion circuit.
  • the voltage conversion circuit for operating a DC motor includes a single-phase AC / DC converter, and for operating a polyphase electric motor, the voltage conversion circuit in question suitably includes a single-phase / multi-phase inverter. This results in the advantage of a particularly low circuit complexity for the realization of the respective voltage conversion circuit.
  • the relevant drive system or its electric drive motor with a difference between the respective masses corresponding additional mass.
  • the respectively used electric drive motor is coupled to a tachogenerator which delivers corresponding output pulses or signals corresponding to its respective rotational speed and optionally direction of rotation and which is connected on the output side to the device control device.
  • a monitoring and / or speed control of the respective electric drive motor by means of the device control device is made possible in a relatively simple manner.
  • the single-phase output voltages of the device control device can thus be corrected with the aid of a controller in such a way that the respectively desired rotational speed is established despite unavoidable tolerances.
  • this interface circuit arrangement for connecting a drive system of an electrical device, in particular an electrical household appliance, which is operable with different electric drive motors with a device control device which emits corresponding supply voltages for operating the respective electric drive motor, by which the speeds and / or the Direction of rotation of the respective engine run are fixed.
  • this interface circuit arrangement is characterized in that interface connection lines can be connected to the device control device which represent supply lines for a collector circuit on the one hand and for a differential winding circuit on the other hand of an AC general-purpose motor of a drive system containing same and on which drive systems with electric drive motors different from the AC universal motor can each be connected by means of a voltage evaluation and voltage conversion circuit.
  • the interface circuit arrangement according to the invention comprises the above-mentioned wire harness with its plug contacts or connectors to the device control side and to the side of respective drive system at least in the region of the feed lines for the respective drive motor.
  • the interface connection lines additionally comprise connection lines for connecting the outputs of a tachogenerator coupled to the respective drive motor to the device control device.
  • all connecting lines of the mentioned wiring harness are included in the interface circuit arrangement in an advantageous manner.
  • Fig. 1 shows a circuit diagram of a circuit arrangement according to the invention for an electrical device with a device control device and a drive system connected thereto, which contains a universal electric motor as a drive motor, and with an interface circuit arrangement, which are used according to the invention for drive systems with other motors can.
  • Fig. 2 shows a circuit diagram of a circuit arrangement according to the invention for an electrical device with a device control device, as shown in Fig. 1, and with a drive system connected thereto, which includes a DC motor as a drive motor, as well as with the interface circuit arrangement shown in FIG. 1 shows a further circuit diagram of a circuit arrangement according to the invention for an electrical device with a device control device, as shown in Fig. 1, and with a drive system connected thereto, which includes a three-phase electric motor as a drive motor, and with the interface circuit arrangement according to FIG. 1.
  • Fig. 1 is a circuit diagram of a circuit arrangement according to the invention with a connected to a device control device GS drive system AS1 for an electrical device, in particular for a household electrical appliance with a universal electric motor M1 as a drive motor and with an interface circuit arrangement according to the invention between the device control device GS and the drive system AS1 shown.
  • a device with a drive system containing an electric motor such as an electric washing machine, an electric clothes dryer, an electric dishwasher, etc.
  • the universal electric motor M1 also referred to as an AC universal motor, belonging to the drive system AS1 shown in FIG. 1 is a single-phase AC motor which, in the present case, is supplied with appropriate single-phase AC mains voltages, controlled by the device control device GS with regard to its rotational speeds and direction becomes.
  • the actual control in the device control device GS is effected by a control device ST belonging to it, which may be formed, for example, by a microcontroller with associated software.
  • control device ST it is also possible for the relevant control device ST to be realized by other components, such as, for example, a microprocessor with associated peripherals, such as a ROM memory in which the control program for operating the universal electric motor M1 is stored with a RAM memory, which can serve as a working memory of the said components comprehensive microcomputer.
  • the control device ST has a number of input-output connections, also referred to as I / O ports, of which only five input-output connections EA1, EA2, EA3, EA4 and EA5 are shown in FIG ,
  • input-output terminals EA1 and EA2 of the control device ST is connected via connecting lines L1 and L2 connected to the electric universal motor M1 tachogenerator T output side.
  • This tachogenerator T is capable of outputting corresponding output pulses or signals to the respective rotational speed and possibly running direction of the universal motor M1 which can be recorded in the control device ST and used there to monitor or regulate the rotational speed and / or running direction of the relevant universal motor M1.
  • Actuator inputs of a total of three switches S1, S2 and S3 are connected to the input-output terminals EA3 and EA4 of the control device ST.
  • These switches which may be formed by electronic or mechanical switches, each have a movable switching arm a and two fixed switching contacts b and c.
  • the switch S1 is connected with its movable switching arm a to the stationary switching contacts b, c of the switches S2 and S3, respectively be switched in the same direction and preferably at the same time.
  • the switch S1 With its fixed switching contacts b and c, the switch S1 is connected via connecting lines L5 and L6 to the electric universal motor M1 associated partial windings FW1 and FW2 a field winding, and more precisely with one end of the partial winding FW1 or with the connection point or Tapping between the two partial windings FW1 and FW2.
  • the two partial windings FW1 and FW2 are shown here as two partial windings of a single field winding with a tap between their ends; However, they can also be realized by two separate windings.
  • the not connected to the fixed switching contact b of the switch S1 end of the partial winding FW2 is connected via a connecting line L7 with the fixed switching contacts c, b of the switches S2 and S3.
  • the movable switching arm a of the switch S2 is connected via a connecting line L4 by means of a (not shown) carbon brush with the (also not shown) collector of the electric universal motor M1.
  • Another, connected to the collector of the universal motor M1 carbon brush (also not shown) is connected via a connecting line L3 with a present in the device control device GS single-phase AC terminal L, for example, with respect to a also present in the device control device GS neutral connection N may result in a single-phase 50 Hz AC line voltage with an RMS value of 230V.
  • the aforementioned neutral terminal N is connected as shown in FIG. 1 via a formed by a triac TR controllable electronic circuit breaker with the movable switching arm a of the switch S3.
  • the triac TR is connected with its control or gate electrode to the input-output connection EA5 of the control device ST used here as the output connection. From this input-output connection EA5, the control device ST not only controls the triac TR in the ON and OFF states, but also determines the proportion of the signals between the connections L by supplying corresponding control signals to the gate electrode of the triac TR and N line AC voltage is supplied to the universal motor M1.
  • a speed control using the pulses or signals from the tachometer generator T which is coupled to the universal motor M1, take place.
  • connection lines L1 to L7 belong to a cable harness KB. ren, which is laid with its individual connecting lines or cables between the device control device GS and the drive system AS1 and, as indicated, plugged with corresponding plug contacts. These plug contacts are located at least to the device control device GS or towards the drive system AS1 or else to the device control device GS and to the drive system AS1.
  • connection lines L3 to L7 which form interface connection lines, connected to the device control device GS, act as supply lines for a collector circuit and for a field winding circuit, on the other hand, of the AC universal motor M1 of the drive system AS1 containing the same, and where, as will be apparent, drive systems having electric drive motors different from the AC universal motor M1 can each be connected by means of a voltage evaluation and voltage conversion circuit.
  • the two connection lines L1 and L2 for connecting the outputs of the tachogenerator T coupled to the universal motor M1 to the device control device GS may additionally be included in the interface connection lines.
  • This interface circuit arrangement will, as will become apparent below, also be used according to the invention in connection with drive systems equipped with drive motors other than the universal motor M1 provided in FIG.
  • the single-phase mains alternating voltage between the connections L and N provided in the device control device GS is either entirely or only partly connected to the carbon brushes of the universal electric motor M1 and thus to the latter Collector and in series to either the entire field winding with its two partial windings FW1 and FW2 or only on the partial winding FW2 of the field winding at.
  • the speed range of the electric universal motor M1 is determined by the switch position of the switch S1 and by the control of the triac TR: If both partial windings FW1 and FW2 the field winding fed with the single-phase AC line voltage in the mentioned circuit, so a low speed range is set, for example in the case of an electric washing machine, the speed range for a washing program. If, however, only the partial winding FW2 of the field winding is in the mentioned circuit, then a higher rotational speed range is defined, that is to say, in the case of an electric washing machine, for example, its spin speed range.
  • the two partial windings FW1 and FW2 of the field winding of the electric universal motor M1 are preferably flowed through during operation in the low speed range, ie in the case of an electric washing machine in the washing speed range in different directions from the stream.
  • the interface circuit arrangement explained in connection with FIG. 1 should also be used in each case.
  • Fig. 2 shows in a circuit diagram an embodiment of such a circuit arrangement according to the invention with a drive system AS2, which is equipped with a DC motor M2, also referred to as a DC universal motor equipped.
  • this DC motor M2 is coupled to a tachogenerator T which can correspond completely to the tachogenerator T according to FIG. 1 and which likewise serves via the connecting lines L1 and L2 of the cable harness KB to the input terminals Input-output terminals EA1 and EA2 of the control device St is connected in the device control device GS.
  • the relevant device control device GS is otherwise the same device control device tion, which is used in the circuit arrangement shown in Figure 1; In terms of hardware, nothing is changed here - however, it may be appropriate to adapt the control software to the DC motor M2 accordingly.
  • the relevant device control device GS is here connected to the drive system AS2 by means of the same interface circuit arrangement as used in the circuit arrangement according to FIG.
  • connection lines L3, L4, L5, L6 and L7 of the wiring harness KB With the connection lines L3, L4, L5, L6 and L7 of the wiring harness KB and thus by means of the mentioned interface circuit arrangement, a voltage evaluation and voltage conversion circuit is connected on the input side of the circuit arrangement according to FIG. 2 in the drive system AS2, the input connections corresponding to the connection lines L3 to L7, which completely correspond to the input terminals of the drive system AS1 equipped with the universal motor M1 connected to the connection lines L3 to L7.
  • the same interface circuitry between the device control device and the drive system AS2 can be used, as used in the circuit arrangement shown in Fig. 1 between the device control device GS and the local drive system AS1.
  • the above-mentioned voltage evaluation and voltage conversion circuit includes input-side a target value interpreter SWI.
  • this evaluation unit SWI includes an evaluation circuit B which carries out a link-related setpoint evaluation of the voltages supplied to it on the input side.
  • this desired value interpreter SWI their inputs connected to the connection lines L3 and L4 of the wiring harness KB or the interface circuit arrangement are connected to each other, and their inputs connected to the connection lines L4, L5, L6 and L7 are connected to corresponding inputs of the evaluation circuit B.
  • the evaluation circuit B determines that its inputs connected to the connection lines L4 and L6 of the wiring loom KB or the interface circuit arrangement carry the same voltage, it evaluates this as an information according to which the DC motor M2 is to rotate in a first direction of rotation. In contrast, occur at the inputs of the evaluation circuit B connected to the two connecting lines L4 and L7 of the cable harness KB or the interface circuit arrangement equal voltages, the evaluation circuit B evaluates this as information to run the DC motor M2 in a second direction of rotation, ie opposite to the first direction of rotation.
  • the evaluation circuit B determines that its input connected to the connection line L5 of the cable harness KB or the interface circuit arrangement carries a higher voltage than its input connected to the connection line L6 of the relevant cable harness KB or the interface circuit arrangement, this is referred to as information rated to run the DC motor M2 at a high speed, so in the case of the relevant drive system AS2 containing washing machine with a spin speed.
  • the evaluation circuit B determines that its input connected to the connection line L6 of the cable harness KB or the interface circuit arrangement carries a higher voltage than its input connected to the connection line L5 of the relevant cable tree KB or the interface circuit arrangement, this is reported as information evaluated to let run the DC motor M2 at a lower speed, so in the case of the considered drive system AS containing washing machine at a washing speed.
  • the information obtained in the evaluation circuit B are fed together with the input voltage between the connecting lines L3 and L7 a voltage converter U1.
  • This converts the input voltage into a DC voltage, which is supplied in a suitable manner to the DC motor M2.
  • the voltage converter U1 takes into account the information provided to it from the evaluation circuit B. This means that z. B. in accordance with the predetermined direction of rotation, the polarity of the DC motor M2 or its armature circuit voltage supplied is set and that in the case of a DC series motor with specification of a high speed only a part the field winding and when setting a low speed, the entire field winding is used.
  • a high voltage is applied to the field winding for a high speed and a high voltage for a low speed. Via the connection lines L1 and L2 of the control device ST supplied speed signal, this learns the current speed of the motor.
  • the firing angle of the triac TR is changed via the control connection EA5 in accordance with the mode of operation when using an AC general-purpose motor such that a lower input speed leads to a higher input speed and to a higher input speed to the setpoint value - terpretier SWI and the voltage converter U1 is applied.
  • the voltage converter U1 and the setpoint interpreter SWI are each provided with an input voltage that changes greatly in terms of their height. Both devices are therefore suitable for operation in a wide input voltage range, eg. B. between 20 V and 250 V, designed.
  • the drive system AS2 equipped with the DC motor M2 can thus be operated with the same device control device GS, which is designed to control the drive system AS1 according to FIG. 1 equipped with the universal electric motor M1.
  • the wiring harness KB provided for the circuit arrangement according to FIG. 1 and thus the interface circuit arrangement containing the same according to the invention can be adopted unchanged in the circuit arrangement shown in FIG.
  • the desired value interpreting device SWI and the mentioned voltage converter U1 are preferably accommodated or integrated together in the DC motor M2 of the drive system AS2. Should a choke coil be required to limit current harmonics or to protect the triac, then this choke coil will also preferably be accommodated or integrated in the drive system AS2 or in the DC motor M2.
  • the drive system AS2 shown in FIG. 2 with its DC motor M2 lies in the mass below the mass of the drive system AS1 shown in FIG. 1 with the universal electric motor M1
  • the drive system AS2 according to FIG. 2 or its drive motor M2 preferably supplemented with an additional mass ZM 1 corresponding to the difference between the respective masses. This can be done with the same device mechanics in the equipped with different electric drive motors M1 and M2 electrical equipment are getting along. Namely, it can be practically worked with the same mass vibration system.
  • Fig. 3 is a circuit diagram of another embodiment of a circuit arrangement according to the present invention is shown.
  • This circuit arrangement differs from the circuit arrangement shown in Fig. 2 only in that here a drive system AS3 is equipped with a brushless three-phase electric motor M3.
  • This brushless three-phase electric motor M3 receives its supply voltages from a voltage converter U2, which is a single-phase AC / three-phase AC voltage inverter, that is, in short, a single-phase three-phase inverter having an input signal to it. according to their height and polarity in corresponding three-phase AC voltages for driving the three-phase electric motor M3 converts.
  • the remaining structure of the circuit arrangement shown in Fig. 3 corresponds entirely to the structure shown in Fig. 2.
  • the device control device GS has the same structure and operates in the same way as the device control devices GS illustrated in FIGS. 1 and 2. It may be appropriate here to adapt the control software to the three-phase electric motor M3 accordingly.
  • the drive system AS3 belonging to the circuit arrangement according to FIG. 3 like the drive system AS2 according to FIG. 2, has a desired value interpreter SWI which is constructed and operates in the same way as the setpoint interpreter SWI shown in FIG.
  • FIG. 3 is also coupled to a tachogenerator T1, which may correspond to the tachogenerator T according to FIG. 1 and which, as in the case of the circuit arrangements according to FIG. 1 and FIG. 2, via connecting lines L1 and L2 of FIG Wiring harness KB is connected to the control inputs EA1 and EA2 of the control device ST of the device control device GS.
  • the same wiring harness KB and the same interface circuit arrangement are used between the apparatus control apparatus GS and the drive system AS3 according to the invention as in the circuit arrangements according to FIGS. 1 and 2.
  • the drive system AS3 or the three-phase electric motor M3 used may optionally be equipped with an additional mass ZM2 in the case of the circuit arrangement shown in FIG. 3, if the mass of this drive system AS3 or of the three-phase electric motor M3 contained therein is smaller than the mass of the drive system AS1 according to FIG. 1 or of the universal or single-phase alternating current motor M1 contained therein. Also in this case corresponds to the additional mass ZM2 as in the circuit arrangement shown in FIG. 2, the mass difference between the aforementioned masses.
  • the three-phase electric motor M3 explained in connection with FIG. 3, it should be noted here that this is representative of a multiphase or n-phase electric motor.
  • the single-phase three-phase inverter U2 mentioned in connection with FIG. 3 will provide on the output side a corresponding number n of phase voltages for the operation of such a multi-phase or n-phase drive motor.
  • the same device control device GS and the same cable harness KB as well as the same interface circuit arrangement according to the invention can be used, as they are designed or provided for the operation or connection of the drive systems AS1 and AS2 illustrated in FIG. 1 and FIG ,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

Zum Betreiben eines elektrischen Gerätes, insbesondere elektrischen Hausgeräts mittels einer an sich für den Betrieb eines Antriebssystems mit einem elektrischen Universalmotor ausgelegten Gerätesteuervorrichtung (GS) , welche von einer Reihe von Ausgangsanschlüsse (L3-L7) Versorgungsspannungen für den Betrieb des Universalmotor abgibt, sind zur Ansteuerung eines von dem Universalmotor (M1 ) verschiedenen elektrischen Antriebsmotors (M2) durch dieselbe Gerätesteuervorrichtung (GS) Eingangsanschlüsse (L3-L7) des den Antriebsmotor (M2) enthaltenden Antriebssystems (AS2) über eine Schnittstellenschaltungsanordnung (L3-L7) mit den Ausgangsanschlüssen der Gerätesteuervorrichtung (GS) verbunden, und eine in dem Antriebssystem (AS2) enthaltene Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungseinrichtung (SWI, U1 ) setzt die von der Gerätesteuervorrichtung (GS) abgegebenen Versorgungsspannungen jeweils in Ausgangsspannungen für den Betrieb des Antriebsmotors (M2) um.

Description

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Steuerung des Betriebs eines Elektromotors eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines elektrischen Hausgerätes, sowie dabei einsetzbare Schnittstellenschaltungsanordnung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Betriebs eines zu einem Antriebssystem eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines elektrischen Hausgerätes gehörenden Elektromotors mittels einer Gerätesteuervorrichtung, welche mittels einer Reihe von Ausgangsanschlüssen mit einer entsprechenden Reihe von Eingangsanschlüssen des Antriebssystems verbunden ist und welche das Antriebssystem über unterschiedliche Ausgangsanschlüsse mit Versorgungsspannungen für einen insbesondere programmgesteuerten Betrieb des genannten Elektromotors mit unterschiedlichen Drehzahlen und/oder in unterschiedlichen Drehrichtungen versorgt.
Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine dabei zwischen der Gerätesteuervorrichtung und dem Antriebssystem einsetzbare Schnittstellenschaltungsanordnung.
Für den Einsatz in den Antriebssystemen von elektrischen Geräten und insbesondere von elektrischen Hausgeräten kommen wegen ihres verhältnismäßig günstigen Preis-Leis- tungs-Verhältnisses häufig netzwechselspannungsgespeiste Universalmotoren zum Einsatz, das sind Reihen- bzw. Hauptschlussmotoren jeweils mit einem Rotor, der eine Ankerwicklung und einen Kollektor bzw. Kommutator aufweist, und mit einem Stator oder Ständer, der eine Feldwicklung aufweist. Dem Kollektor, der eine Mehrzahl von mit Anzapfungen der Ankerwicklung verbundenen Lamellen aufweist, wird eine Versorgungs- Spannung über Kohlebürsten und die dazu in Reihe liegende Feldwicklung zugeführt (siehe z.B. DE 37 43 396 C2). Derartige Universalmotoren weisen jedoch ein relativ hohes Gewicht auf und erzeugen bei ihrem Lauf ein relativ lautes Geräusch. Außerdem ist die Maximaldrehzahl von Universalmotoren begrenzt, und auch deren Lebensdauer ist- insbesondere wegen des Kommutators und der Bürsten - begrenzt.
Andererseits sind aber auch Antriebssysteme mit anderen Motoren, wie Gleichstrommotoren und Dreiphasen-Elektromotoren für den Einsatz in elektrischen Hausgeräten bekannt (siehe z.B. DE 33 48 465 C2, DE 39 27 426 A1 , DE 43 35 966 A1 und DE 197 55 537 A1 ). Während Gleichstrommotoren und Dreiphasen-Elektromotoren wegen ihres ruhige- ren und weniger Geräusche verursachenden Laufes in Antriebssystemen für besonders hochwertige elektrische Hausgeräte gegenüber Universalmotoren bevorzugt werden, sind jedoch die für die Ansteuerung derartiger Antriebssysteme erforderlichen Gerätesteuervorrichtungen auf den jeweiligen Motortyp speziell ausgelegt. Dies heißt aber, dass entsprechend unterschiedliche Gerätesteuervorrichtungen zu entwickeln und bereitzustellen sind, wenn ein und derselbe Gerätetyp, wie beispielsweise eine elektrische Waschmaschine, je nach Gerätepreisklasse und Komfortangebot beispielsweise mit einem Universalmotor, mit einem Gleichstrommotor oder mit einem Dreiphasen-Elektromotor ausgestattet werden soll. Der damit verbundene Aufwand auf der Gerätesteuervorrichtungsseite wird als unerwünscht angesehen.
Es sind auch schon ein Steuerverfahren für einen Elektromotor und ein Antriebsaggregat zur Ausführung dieses Steuerverfahrens vorgeschlagen worden (siehe BSH-Patent- anmeldung 10 2004 043 068.3), bei denen eine durch einen Steuerblock gebildete Gerätesteuervorrichtung entweder für die Ansteuerung eines Antriebssystems mit einem Ein- phasen-Wechselstrommotor bzw. -Asynchronmotor oder für die Ansteuerung eines Antriebssystems mit einem Mehrphasen-, insbesondere Dreiphasen-Elektromotor ausgelegt ist. Obwohl in diesem Zusammenhang der Wunsch angesprochen ist, über ein Antriebsaggregat zu verfügen, das mit einem einfachen, nur die zum Steuern eines einphasigen Elektromotors erforderlichen Fähigkeiten aufweisenden Steuerblock auskommt und den- noch in der Lage ist, einen mehrphasigen Elektromotor zu steuern, werden jedoch auch bei diesem vorgeschlagenen Antriebsaggregat letztlich nur unterschiedliche Motorsteuervorrichtungen für Antriebsaggregate mit unterschiedlichen Antriebsmotoren eingesetzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einem Verfahren und einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit ein und derselben Gerätesteuervorrichtung ohne jegliche Hardware-Änderung ausgekommen werden kann, um Antriebssysteme von elektrischen Geräten, insbesondere von elektrischen Hausgeräten mit unterschiedlichen Antriebsmotoren ansteuern zu können.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, dass bei einer für den Betrieb eines Antriebssystems mit einem mittels einer Einphasen-Wechselspannung zu speisenden elektrischen Universalmotor ausgelegten Gerätesteuervorrichtung deren an den genannten Ausgangsanschlüssen entsprechend unterschiedlichen Motorbetriebszuständen als Versor- gungsspannungen auftretende Einphasen-Wechselspannungen mittels einer Spannungs- bewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung in diesen Spannungen entsprechende Ansteuerspannungen zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem von dem Universalmotor verschiedenen elektrischen Antriebsmotor umgesetzt werden.
Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil aus, dass mit nur einem einzigen Gerätesteuervorrichtungstyp ohne jegliche Hardware-Änderung ausgekommen werden kann, um mit unterschiedlichen Elektromotoren ausgestattete Antriebssysteme ein und desselben elektrischen Gerätetyps, insbesondere elektrischen Hausgerätetyps ansteuern zu können. Der wesentliche Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt dabei im Betrieb der erwähnten Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung, die zwischen der Gerätesteuervorrichtung und dem jeweiligen Elektromotor eingesetzt wird, um die von den verschiedenen Ausgangsanschlüssen der Gerätesteuervorrichtung entsprechend unterschiedlichen Motorbetriebszuständen jeweils abgegebenen Einphasen-Wechsel- spannungen in für den Betrieb des jeweiligen elektrischen Antriebsmotors in Frage kom- mende Ansteuer- bzw. Betriebsspannungen umzusetzen. Durch die vorliegende Erfindung ist somit also sichergestellt, dass hardwaremäßig mit nur einem einzigen Gerätesteuervorrichtungstyp für den Einsatz in elektrischen Geräten, insbesondere in elektrischen Hausgeräten ausgekommen werden kann, welche je nach Leistungs-, Komfort- und Preisklasse mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren ausgestattet sind.
Entsprechend zweckmäßigen Weiterbildungen des Verfahrens gemäß der Erfindung werden zum Betreiben eines Gleichstrommotors in dem genannten Antriebssystem die von der Gerätesteuervorrichtung abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung in den betreffenden Einphasen- Wechselspannungen entsprechende Gleichspannungen umgesetzt, und zum Betreiben eines Mehrphasen-Elektromotors in dem genannten Antriebssystem werden die von der Gerätesteuervorrichtung abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Spa- nungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung in den betreffenden Einphasen- Wechselspannungen entsprechende Mehrphasen-Wechselspannungen umgesetzt. Da- durch ergibt sich jeweils der Vorteil einer optimalen Ansteuerung eines Gleichstrommotors bzw. eines Mehrphasen-Elektromotors mit den von der Gerätesteuervorrichtung jeweils abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen entsprechenden Ansteuer- bzw. Betriebsspannungen. Vorzugsweise wird bei Einsatz eines Antriebssystems mit einem in der Masse unterhalb jener des genannten elektrischen Universalmotors liegenden, von diesem verschiedenen elektrischen Antriebsmotor das betreffende Antriebssystem bzw. dessen Antriebsmotor mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse ergänzt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die jeweilige Gerätemechanik der mit unterschiedlichen Elektromotoren ausgestatteten elektrischen Geräte bzw. Hausgeräte unverändert bleiben kann. Andernfalls müsste mit Ausgleichsgewichten am jeweiligen Schwingsystem eine Anpassung an die Masse des jeweils eingesetzten Antriebssystems vorgenommen werden.
Zum anderen wird die der Erfindung zugrundeliegende, oben angegebene Aufgabe bei einer zur Durchführung des Verfahrens dienende Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer schaltungsmäßig für den Betrieb eines Antriebssystems mit einem elektrischen Universalmotor ausgelegten Gerä- testeuervorrichtung diese zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem von dem elektrischen Universalmotor verschiedenen elektrischen Antriebsmotor mit ihren Ausgangsanschlüssen an Eingangsanschlüssen einer Spannungsbewertungs- und Spannungsumset- zungsschaltung angeschlossen ist, welche allein aus den von der Gerätesteuervorrichtung an deren Ausgangsanschlüssen für unterschiedliche Motordrehzahlen und/oder Drehrichtungen als Versorgungsspannungen abgegebenen Einphasen-Wechselspan- nungen in der Höhe und/oder Wirkrichtung entsprechende Ansteuerspannungen zur Ansteuerung des betreffenden elektrischen Antriebsmotors abzugeben gestattet. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass mit besonders geringem schaltungstechnischen Aufwand ausgekommen werden kann, um mit einer hardwaremäßig unveränderten Gerätesteuervor- richtung Antriebssysteme von elektrischen Geräten, insbesondere von elektrischen Hausgeräten mit unterschiedlichen Elektromotoren ansteuern zu können. Daraus resultieren Kostenvorteile sowohl im Material als auch in der Disposition über die Fertigung bis hin zum Service. Es liegt also, mit anderen Worten gesagt, in vorteilhafter Weise eine Standardisierung der Schnittstelle zwischen der Gerätesteuervorrichtung und dem Antriebs- System vor.
Vorzugsweise entsprechen die Eingangsanschlüsse der jeweiligen Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung den Eingangsanschlüssen des mit dem elektrischen Universalmotor ausgestatteten Antriebssystems. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass unabhängig vom Typ des in dem jeweiligen Antriebssystem eingesetzten Elektromotors praktisch mit ein und demselben Typ von Kabelbaum zum Verbinden der Ausgangsanschlüsse der Gerätesteuervorrichtung mit den Eingangsanschlüssen der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung ausgekommen werden kann. Die mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren (wie Universalmotor, Gleichstrommotor, Mehrphasen-Elektromotor) ausgestatteten Antriebssysteme sind somit „pinkompatibel". Dies stellt einen ganz wesentlichen Vorteil im Hinblick auf eine rationelle Fertigung von elektrischen Geräten und insbesondere von elektrischen Hausgeräten mit unterschiedlichen Antriebssystemen dar.
Zweckmäßigerweise enthält die Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung eine Sollwert-Interpretiereinrichtung mit einer Bewertungsschaltung, die über Verknüpfungsfunktionen verfügt, durch die entsprechend unterschiedlichen gewünschten Motorbetriebszuständen an den Ausgangsanschlüssen der Gerätesteuervorrichtung und damit an entsprechenden Eingangsanschlüssen des Antriebssystems auftretende Ein- phasen-Versorgungsspannungen hinsichtlich ihres Auftretens/Nichtauftretens für die Abgabe einer dem jeweiligen Betriebszustand des in dem Antriebssystem ersetzten elektrischen Universalmotors entsprechenden Einphasen-Ausgangswechselspannung bewertbar sind, welche einer nachfolgenden Spannungsumsetzungsschaltung zuführbar ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auf relativ einfache Weise und mit relativ geringem schal- tungstechnischen Aufwand aus den von der Gerätesteuervorrichtung von deren verschiedenen Ausgangsanschlüssen jeweils abgegebenen Einphasen-Versorgungsspannungen eine Spannung abgeleitet werden kann, welche die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der jeweils eingesetzte elektrische Antriebsmotor festlegt. Zweckmäßigerweise enthält die Spannungsumsetzungsschaltung zum Betreiben eines Gleichstrommotors einen Einphasen-Wechselspannungs-/Gleichspannungs-Umsetzer, und zum Betreiben eines Mehrphasen-Elektromotors enthält die betreffende Spannungsumsetzungsschaltung zweckmäßigerweise einen Einphasen/Mehrphasen-Wechselrichter. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen schaltungstechnischen Aufwands für die Realisierung der jeweiligen Spannungsumsetzungsschaltung.
Vorzugsweise ist bei Einsatz eines Antriebssystems mit einem in der Masse unterhalb jener des genannten elektrischen Universalmotors liegenden, von diesem verschiedenen elektrischen Antriebsmotor das betreffende Antriebssystem bzw. dessen elektrischer Antriebsmotor mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse ergänzt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen Auf- wands, um mit ein und derselben Gerätemechanik in den mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren ausgestatteten elektrischen Geräten, insbesondere Hausgeräten auszukommen. In jedem Fall wird praktisch mit demselben Massenschwingsystem gearbeitet.
Zweckmäßigerweise ist der jeweils eingesetzte elektrische Antriebsmotor mit einem seiner jeweiligen Drehzahl und gegebenenfalls Drehrichtung entsprechende Ausgangsimpulse bzw. -Signale abgebenden Tachogenerator gekoppelt, der ausgangsseitig mit der Gerätesteuervorrichtung verbunden ist. Dadurch ist auf relativ einfache Weise eine Überwa- chung und/oder Drehzahlregelung des jeweiligen elektrischen Antriebsmotors mittels der Gerätesteuervorrichtung ermöglicht. Insbesondere können damit die Einphasen-Aus- gangsspannungen der Gerätesteuervorrichtung mit Hilfe eines Reglers so korrigiert werden, dass sich die jeweils gewünschte Drehzahl trotz unvermeidlicher Toleranzen einstellt.
Außerdem wird die oben angegebene Aufgabe mittels einer Schnittstellenschaltungsanordnung zum Verbinden jeweils eines mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren betreibbaren Antriebssystems eines elektrischen Gerätes, insbesondere elektrischen Hausgerätes mit einer Gerätesteuervorrichtung gelöst, welche zum Betrieb des jeweiligen elektrischen Antriebsmotors entsprechende Versorgungsspannungen abgibt, durch welche die Drehzahlen und/oder die Drehrichtungen des jeweiligen Motorlaufes festgelegt sind. Diese Schnittstellenschaltungsanordnung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mit der Gerätesteuervorrichtung Schnittstellenverbindungsleitungen verbindbar sind, die Speiseleitungen für einen Kollektorkreis einerseits und für einen FeId- wicklungskreis andererseits eines Wechselstrom-Universalmotors eines diesen enthaltenden Antriebssystems darstellen und an denen Antriebssysteme mit von dem Wechselstrom-Universalmotor verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren jeweils mittels einer Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung anschließbar sind.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass diese Schnittstellenschaltungsanordnung für den Anschluss von Antriebssystemen mit unterschiedlichsten elektrischen Antriebsmotoren an der genannten Gerätesteuervorrichtung genutzt werden kann. Die Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung umfasst den oben erwähnten Kabelbaum mit seinen Steckkontakten bzw. -verbindern zur Seite der Gerätesteuerung und zur Seite des jeweiligen Antriebssystems zumindest im Bereich der Speiseleitungen für den jeweiligen Antriebsmotor.
Zweckmäßigerweise umfassen bei der Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung die Schnittstellenverbindungsleitungen zusätzlich Verbindungsleitungen zum Verbinden der Ausgänge eines mit dem jeweiligen Antriebsmotor gekoppelten Tachogenerators mit der Gerätesteuervorrichtung. Dadurch sind in vorteilhafter weise sämtliche Verbindungsleitungen des erwähnten Kabelbaumes in die Schnittstellenschaltungsanordnung eingeschlossen.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für ein elektrisches Gerät mit einer Gerätesteuervorrichtung und einem mit dieser verbundenen Antriebssystem, welches einen elektrischen Universalmotor als Antriebsmotor enthält, sowie mit einer Schnittstellenschaltungsanordnung, die gemäß der Erfindung auch für Antriebssysteme mit anderen Motoren genutzt werden kann. Fig. 2 zeigt einen Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für ein elektrisches Gerät mit einer Gerätesteuervorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, und mit einem mit dieser verbundenen Antriebssystem, welches einen Gleichstrommotor als Antriebsmotor enthält, sowie mit der Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß Fig. 1. Fig. 3 zeigt einen weiteren Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung für ein elektrisches Gerät mit einer Gerätesteuervorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, und mit einem mit dieser verbundenen Antriebssystem, welches einen Dreiphasen-Elektromotor als Antriebsmotor enthält, sowie mit der Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung mit einem mit einer Gerätesteuervorrichtung GS verbundenen Antriebssystems AS1 für ein elektrisches Gerät, insbesondere für ein elektrisches Hausgerät mit einem elektrischen Universalmotor M1 als Antriebsmotor sowie mit einer Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung zwischen der Gerätesteuervorrichtung GS und dem Antriebssystem AS1 gezeigt. Unter einem elektrischen Gerät und insbesondere unter einem elektrischen Hausgerät wird hier generell ein Gerät mit einem Antriebssystem verstanden, welches einen Elektromotor enthält, wie beispielsweise eine elektrische Waschmaschine, ein elektrischer Wäschetrockner, ein elektrischer Geschirrspüler, etc.
Der zu dem in Fig. 1 dargestellten Antriebssystem AS1 gehörende elektrische Universalmotor M1 , auch AC-Universalmotor genannt, ist ein Einphasen-Wechselstrommotor, der im vorliegenden Fall hinsichtlich seiner Drehzahlen und seiner Laufrichtung von der Gerätesteuervorrichtung GS gesteuert mit entsprechenden Einphasen-Netzwechselspan- nungen versorgt wird. Die eigentliche Steuerung in der Gerätesteuervorrichtung GS be- wirkt eine zu dieser gehörende Steuereinrichtung ST, die beispielsweise durch einen Mik- rocontroller mit zugehöriger Software gebildet sein kann. Es ist natürlich auch möglich, dass die betreffende Steuereinrichtung ST durch andere Komponenten realisiert ist, wie beispielsweise durch einen Mikroprozessor mit zugehöriger Peripherie, wie mit einem ROM-Speicher, in welchem das zum Betrieb des elektrischen Universalmotors M1 die- nende Steuerprogramm gespeichert ist, und mit einem RAM-Speicher, der als Arbeitsspeicher des die genannten Bausteine umfassenden Mikrocomputers dienen kann. Die Steuereinrichtung ST weist eine Reihe von Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen, auch als I/O-Ports bezeichnet, auf, von denen in Fig. 1 lediglich fünf Eingangs-Ausgangs-An- schlüsse EA1 , EA2, EA3, EA4 und EA5 dargestellt sind.
An den hier als Eingangsanschlüsse genutzten Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen EA1 und EA2 der Steuereinrichtung ST ist über Verbindungsleitungen L1 bzw. L2 ein mit dem elektrischen Universalmotor M1 gekoppelter Tachogenerator T ausgangsseitig verbunden. Dieser Tachogenerator T vermag der jeweiligen Drehzahl und gegebenenfalls Lauf- richtung des Universalmotors M1 entsprechende Ausgangsimpulse bzw. -Signale abzugeben, die in der Steuereinrichtung ST aufgenommen und dort zur Überwachung bzw. Regelung der Drehzahl und/oder Laufrichtung des betreffenden Universalmotors M1 herangezogen werden können.
Mit den Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen EA3 und EA4 der Steuereinrichtung ST sind Betätigungseingänge von insgesamt drei Umschaltern S1 , S2 und S3 verbunden. Diese Umschalter, die durch elektronische oder mechanische Umschalter gebildet sein können, weisen jeweils einen beweglichen Schaltarm a und zwei feststehende Schaltkontakte b und c auf. Der Umschalter S1 ist mit seinem beweglichen Schaltarm a mit den festste- henden Schaltkontakten b, c der Umschalter S2 bzw. S3 verbunden, die übrigens jeweils gleichsinnig und vorzugsweise auch gleichzeitig umgeschaltet werden. Mit seinen feststehenden Schaltkontakten b und c ist der Umschalter S1 über Verbindungsleitungen L5 bzw. L6 mit zu dem elektrischen Universalmotor M1 gehörenden Teilwicklungen FW1 bzw. FW2 einer Feldwicklung verbunden, und zwar genauer gesagt mit dem einen Ende der Teilwicklung FW1 bzw. mit der Verbindungsstelle bzw. Anzapfung zwischen den beiden Teilwicklungen FW1 und FW2. Die beiden Teilwicklungen FW1 und FW2 sind hier als zwei miteinander in Reihe liegenden Teilwicklungen einer einzigen Feldwicklung mit einer Anzapfung zwischen deren Enden dargestellt; sie können jedoch auch durch zwei gesonderte Wicklungen realisiert sein. Das nicht mit dem feststehenden Schaltkontakt b des Umschalters S1 verbundene Ende der Teilwicklung FW2 ist über eine Verbindungsleitung L7 mit den feststehenden Schaltkontakten c, b der Umschalter S2 bzw. S3 verbunden.
Der bewegliche Schaltarm a des Umschalters S2 ist über eine Verbindungsleitung L4 mittels einer (nicht dargestellten) Kohlebürste mit dem (ebenfalls nicht dargestellten) Kollek- tor des elektrischen Universalmotors M1 verbunden. Eine weitere, mit dem Kollektor des Universalmotors M1 verbundene Kohlebürste (ebenfalls nicht dargestellt) ist über eine Verbindungsleitung L3 mit einem in der Gerätesteuervorrichtung GS vorhandenen Ein- phasen-Wechselspannungsanschluss L verbunden, der beispielsweise in Bezug auf einen ebenfalls in der Gerätesteuervorrichtung GS vorhandenen Nullleiteranschluss N eine ein- phasige 50-Hz-Netzwechselspannung mit einem Effektivwert von 230V führen mag.
Der zuvor erwähnte Nullleiteranschluss N ist gemäß Fig. 1 über einen durch einen Triac TR gebildeten steuerbaren elektronischen Leistungsschalter mit dem beweglichen Schaltarm a des Umschalters S3 verbunden. Der Triac TR ist mit seiner Steuer- bzw. Gateelek- trode an dem hier als Ausgangsanschluss genutzten Eingangs-Ausgangs-Anschluss EA5 der Steuereinrichtung ST angeschlossen. Von diesem Eingangs-Ausgangs-Anschluss EA5 steuert die Steuereinrichtung ST den Triac TR nicht nur in den EIN- und AUS-Zu- stand, sondern sie legt durch Abgabe entsprechender Steuersignale an die Gateelektrode des Triacs TR fest, welcher Anteil der zwischen den Anschlüssen L und N liegenden Netzwechselspannung dem Universalmotor M1 zugeführt wird. Damit kann eine Drehzahlregelung unter Heranziehung der Impulse bzw. Signale von dem Tachogenerator T, der mit dem Universalmotor M1 gekoppelt ist, erfolgen.
Zu dem Aufbau der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung sei noch angemerkt, dass die zuvor erwähnten Verbindungsleitungen L1 bis L7 zu einem Kabelbaum KB gehö- ren, der mit seinen einzelnen Verbindungsleitungen bzw. Kabeln zwischen der Gerätesteuervorrichtung GS und dem Antriebssystem AS1 verlegt und, wie angedeutet, mit entsprechenden Steckkontakten gesteckt ist. Diese Steckkontakte befinden sich mindestens zur Gerätesteuervorrichtung GS hin oder zu dem Antriebssystem AS1 hin oder aber zur Gerätesteuervorrichtung GS und zum Antriebssystem AS1 hin.
Dabei dürfte ersichtlich geworden sein, dass die Gerätesteuervorrichtung GS und das Antriebssystem AS1 mittels einer Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung miteinander verbunden sind, bei der die mit der Gerätesteuervorrichtung GS ver- bundenen erwähnten Verbindungsleitungen L3 bis L7, welche Schnittstellenverbindungsleitungen bilden, die Speiseleitungen für einen Kollektorkreis einerseits und für einen Feldwicklungskreis andererseits des Wechselstrom-Universalmotors M1 des diesen enthaltenden Antriebssystems AS1 darstellen und an denen, wie noch ersichtlich werden wird, Antriebssysteme mit von dem Wechselstrom-Universalmotor M1 verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren jeweils mittels einer Spannungsbewertungs- und Span- nungsumsetzungsschaltung anschließbar sind. Außerdem können in die Schnittstellenverbindungsleitungen zusätzlich die beiden Verbindungsleitungen L1 und L2 zum Verbinden der Ausgänge des mit dem Universalmotor M1 gekoppelten Tachogenerators T mit der Gerätesteuervorrichtung GS einbezogen sein.
Diese Schnittstellenschaltungsanordnung wird, wie dies nachstehend noch ersichtlich werden wird, erfindungsgemäß auch in Verbindung mit Antriebssystemen angewandt, die mit von dem gemäß Fig. 1 vorgesehenen Universalmotor M1 verschiedenen Antriebsmotoren ausgestattet sind.
Nachdem zuvor der Aufbau der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung in einem für deren Verständnis ausreichenden Umfang beschrieben worden ist, sei nunmehr kurz auf die Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnung eingegangen.
Durch den von der Steuereinrichtung ST über deren Eingangs-Ausgangs-Anschluss EA5 gesteuerten Triac TR liegt die Einphasen-Netzwechselspannung zwischen den in der Gerätesteuervorrichtung GS vorgesehenen Anschlüssen L und N entweder gänzlich oder nur zum Teil an den Kohlebürsten des elektrischen Universalmotors M1 und damit an dessen Kollektor und in Reihe dazu entweder an der gesamten Feldwicklung mit ihren beiden Teilwicklungen FW1 und FW2 oder lediglich an der Teilwicklung FW2 der Feldwicklung an. Dabei ist durch die Schalterstellung des Umschalters S1 und durch die Ansteuerung des Triacs TR der Drehzahlbereich des elektrischen Universalmotors M1 festgelegt: Werden in dem erwähnten Stromkreis beide Teilwicklungen FW1 und FW2 der Feldwicklung mit der Einphasen-Netzwechselspannung gespeist, so ist ein niedriger Drehzahlbereich festgelegt, beispielsweise im Falle einer elektrischen Waschmaschine der Drehzahlbereich für ein Waschprogramm. Befindet sich hingegen in dem erwähnten Stromkreis lediglich die Teilwicklung FW2 der Feldwicklung, so ist ein höherer Drehzahlbereich festgelegt, also im Falle einer elektrischen Waschmaschine beispielsweise deren Schleuderdrehzahlbereich.
Durch die unterschiedlichen, jedoch stets gleichsinnig geschalteten beiden anderen Umschalter S2 und S3 werden die beiden Teilwicklungen FW1 und FW2 der Feldwicklung des elektrischen Universalmotors M1 vorzugsweise beim Betrieb im niedrigen Drehzahlbereich, also im Falle einer elektrischen Waschmaschine im Waschdrehzahlbereich in unterschiedlichen Richtungen vom Strom durchflössen. Damit erfolgt also eine Drehrichtungsumkehr bzw. Reversierung entsprechend einem Rechtslauf und einem Linkslauf des elektrischen Universalmotors M1.
Wie eingangs ausgeführt, sollen gemäß der vorliegenden Erfindung mit der vorstehend erläuterten Gerätesteuervorrichtung GS, die für ein Antriebssystem mit einem elektrischen Universalmotor ausgelegt ist, auch Antriebssysteme angesteuert werden können, welche mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren, also mit von einem elektrischen Universalmotor verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren ausgestattet sind. Dabei soll gemäß der Erfindung auch jeweils die im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterte Schnittstel- lenschaltungsanordnung zum Einsatz kommen.
Fig. 2 zeigt in einem Schaltplan ein Ausführungsbeispiel einer solchen Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung mit einem Antriebssystem AS2, welches mit einem Gleichstrommotor M2, auch als DC-Universalmotor bezeichnet, ausgestattet ist. Dieser Gleich- strommotor M2 ist wie der in Fig. 1 dargestellte elektrische Universalmotor M1 mit einem Tachogenerator T gekoppelt, der völlig dem Tachogenerator T gemäß Fig. 1 entsprechen kann und der ebenfalls über die Verbindungsleitungen L1 und L2 des Kabelbaumes KB mit den als Eingangsanschlüssen dienenden Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen EA1 und EA2 der Steuereinrichtung St in der Gerätesteuervorrichtung GS verbunden ist. Die betreffende Gerätesteuervorrichtung GS ist im übrigen die gleiche Gerätesteuervorrich- tung, die bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung verwendet ist; hardwaremäßig ist hier nichts verändert - allerdings kann es angebracht sein, die Steuerungs-Software dem Gleichstrommotor M2 entsprechend anzupassen. Die betreffende Gerätesteuervorrichtung GS ist hier mittels derselben Schnittstellenschaltungsanordnung, wie sie in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 eingesetzt ist, mit dem Antriebssystem AS2 verbunden.
Mit den Verbindungsleitungen L3, L4, L5, L6 und L7 des Kabelbaumes KB und damit mittels der erwähnten Schnittstellenschaltungsanordnung ist bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 in dem Antriebssystem AS2 eine Spannungsbewertungs- und Spannungs- umsetzungsschaltung eingangsseitig verbunden, die Eingangsanschlüsse entsprechend den Verbindungsleitungen L3 bis L7 aufweist, welche völlig den mit den Verbindungsleitungen L3 bis L7 verbundenen Eingangsanschlüssen des mit dem Universalmotor M1 ausgestatteten Antriebssystems AS1 entsprechen. Dadurch ist sichergestellt, dass bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung dieselbe Schnittstellenschaltungsanordnung zwischen der Gerätesteuervorrichtung und dem Antriebssystem AS2 eingesetzt werden kann, wie sie bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung zwischen der Gerätesteuervorrichtung GS und dem dortigen Antriebssystem AS1 eingesetzt ist.
Die vorstehend erwähnte Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung enthält eingangsseitig eine Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI. Zu dieser Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI gehört, wie in Fig. 2 ausschnittweise dargestellt, eine Bewertungsschaltung B, die eine verknüpfungsmäßige Sollwert-Bewertung der ihr eingangsseitig zugeführten Spannungen vornimmt. In dieser Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI sind de- ren mit den Verbindungsleitungen L3 und L4 des Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundene Eingänge miteinander verbunden, und deren mit den Verbindungsleitungen L4, L5, L6 und L7 verbundene Eingänge sind mit entsprechenden Eingängen der Bewertungsschaltung B verbunden.
Stellt die Bewertungsschaltung B fest, dass ihre mit den Verbindungsleitungen L4 und L6 des Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundenen Eingänge dieselbe Spannung führen, so bewertet sie dies als eine Information, gemäß der der Gleichstrommotor M2 sich in einer ersten Drehrichtung drehen soll. Treten hingegen an den mit den beiden Verbindungsleitungen L4 und L7 des Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundenen Eingängen der Bewertungsschaltung B gleiche Spannungen auf, so bewertet die Bewertungsschaltung B dies als Information, den Gleichstrommotor M2 in einer zweiten Drehrichtung, also entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung laufen zu lassen.
Stellt die Bewertungsschaltung B fest, dass ihr mit der Verbindungsleitung L5 des Kabel- baumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundener Eingang eine höhere Spannung führt als ihr mit der Verbindungsleitung L6 des betreffenden Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundener Eingang, so wird dies als Information dahingehend bewertet, den Gleichstrommotor M2 mit einer hohen Drehzahl, also im Falle einer das betreffende Antriebssystem AS2 enthaltenden Waschmaschine mit einer Schleuderdrehzahl laufen zu lassen.
Stellt die Bewertungsschaltung B hingegen fest, dass ihr mit der Verbindungsleitung L6 des Kabelbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundener Eingang eine höhere Spannung führt als ihr mit der Verbindungsleitung L5 des betreffenden Ka- belbaumes KB bzw. der Schnittstellenschaltungsanordnung verbundener Eingang, so wird dies als Information dahingehend bewertet, den Gleichstrommotor M2 mit einer niedrigeren Drehzahl, also im Falle einer das betrachtete Antriebssystem AS enthaltenden Waschmaschine mit einer Waschdrehzahl laufen zu lassen.
Es sei hier angemerkt, dass zwischen den mit den beiden Verbindungsleitungen L5 und L6 verbundenen Eingängen der Bewertungsschaltung B und dem mit der Verbindungsleitung L7 des Kabelbaums KB verbundenen Eingang Messwiderstände R1 bzw. R2 angeschlossen sind; durch diese Messwiderstände können die an den (mit L5 bzw. L6 verbundenen) betreffenden Eingängen der Bewertungsschaltung B auftretenden Spannungen richtig erfasst und bewertet werden.
Die in der Bewertungsschaltung B ermittelten Informationen (Drehrichtung, hohe bzw. niedrige Drehzahl) werden zusammen mit der Eingangsspannung zwischen den Verbindungsleitungen L3 und L7 einem Spannungsumsetzer U1 zugeführt. Dieser setzt die Ein- gangsspannung in eine Gleichspannung um, die in geeigneter Weise dem Gleichstrommotor M2 zugeführt wird. Dabei berücksichtigt der Spannungsumsetzer U1 die ihm zur Verfügung gestellten Informationen aus der Bewertungsschaltung B. Dies bedeutet, dass z. B. entsprechend der vorgegebenen Drehrichtung die Polarität der dem Gleichstrommotor M2 bzw. seinem Ankerkreis zugeführten Spannung eingestellt wird und dass im Fall eines Gleichstrom-Reihenschlussmotors bei Vorgabe einer hohen Drehzahl nur ein Teil der Feldwicklung und bei Vorgabe einer niedrigen Drehzahl die gesamte Feldwicklung genutzt wird. Im Fall eines Gleichstrom-Nebenschlussmotors wird dagegen für eine hohe Drehzahl eine niedrige Spannung und für eine niedrige Drehzahl eine hohe Spannung an die Feldwicklung angelegt. Über das über die Verbindungsleitungen L1 und L2 der Steu- ereinrichtung ST zugeführte Drehzahlsignal erfährt diese die aktuelle Drehzahl des Motors. Bei Abweichungen von der Solldrehzahl wird entsprechend der Funktionsweise bei Verwendung eines Wechselstrom-Universalmotors (Fig. 1 ) der Zündwinkel des Triacs TR über den Steueranschluss EA5 derart geändert, dass bei zu niedriger Drehzahl eine höhere und bei zu hoher Drehzahl einen niedrigere Eingangsspannung an den Sollwertin- terpretierer SWI und den Spannungsumsetzer U1 angelegt wird.
Abhängig von der gewünschten Drehzahl und dem Zündwinkel des Triacs TR werden dem Spannungsumsetzer U1 und dem Sollwertinterpretierer SWI jeweils eine in ihrer Höhe stark wechselnde Eingangsspannung zur Verfügung gestellt. Beide Einrichtungen sind daher für den Betrieb in einem breiten Eingangsspannungsbereich, z. B. zwischen 20 V und 250 V, ausgelegt.
Somit kann das mit dem Gleichstrommotor M2 ausgestattete Antriebssystem AS2 also mit derselben Gerätesteuervorrichtung GS betrieben werden, die an sich für die Steuerung des mit dem elektrischen Universalmotor M1 ausgestatteten Antriebssystems AS1 gemäß Fig. 1 ausgelegt ist. Überdies können auch der für die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 vorgesehene Kabelbaum KB und damit die diesen enthaltende Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung unverändert übernommen werden. Dabei werden die Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI und der erwähnte Spannungsumsetzer U1 vorzugsweise gemeinsam in dem Gleichstrommotor M2 des Antriebssystems AS2 untergebracht bzw. integriert sein. Sollte eine Drosselspule zur Begrenzung von Stromoberschwingungen oder zum Schutz des Triacs benötigt werden, so wird diese Drosselspule ebenfalls vorzugsweise in dem Antriebssystem AS2 bzw. in dem Gleichstrommotor M2 untergebracht bzw. integriert sein.
In dem Fall, dass das in Fig. 2 dargestellte Antriebssystem AS2 mit seinem Gleichstrommotor M2 in der Masse unterhalb der Masse des in Fig. 1 dargestellten Antriebssystems AS1 mit dem elektrischen Universalmotor M1 liegt, wird das Antriebssystem AS2 gemäß Fig. 2 bzw. dessen Antriebsmotor M2 vorzugsweise mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse ZM 1 ergänzt. Dadurch kann dann mit derselben Gerätemechanik in den mit unterschiedlichen elektrischen Antriebsmotoren M1 bzw. M2 ausgestatteten elektrischen Geräten ausgekommen werden. Es kann nämlich jeweils praktisch mit demselben Massenschwingsystem gearbeitet werden.
In Fig. 3 ist ein Schaltplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung lediglich dadurch, dass hier ein Antriebssystem AS3 mit einem bürstenlosen Dreiphasen-Elektromotor M3 ausgestattet ist. Dieser bürstenlose Dreiphasen-Elektromotor M3 erhält seine Versorgungs- Spannungen von einem Spannungsumsetzer U2 zugeführt, bei dem es sich um einen Einphasen-Wechselspannungs-/Dreiphasen-Wechselspannungs-Wechselrichter, also kurz um einen Einphasen-Dreiphasen-Wechselrichter handelt, der eine ihm eingangssei- tig zugeführte Einphasen-Wechselspannung entsprechend deren Höhe und Polung in entsprechende Dreiphasen-Wechselspannungen für den Antrieb des Dreiphasen-Elek- tromotors M3 umsetzt.
Der übrige Aufbau der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung entspricht völlig dem in Fig. 2 dargestellten Aufbau. Dies bedeutet, dass auch im Falle der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 die Gerätesteuervorrichtung GS denselben Aufbau besitzt und in der- selben Weise arbeitet wie die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Gerätesteuervorrichtungen GS. Dabei kann es hier angebracht sein, die Steuerungs-Software dem Dreiphasen- Elektromotor M3 entsprechend anzupassen. Außerdem verfügt das zu der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 gehörende Antriebssystem AS3 wie das Antriebssystem AS2 gemäß Fig. 2 über eine Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI, die in derselben Weise aufge- baut ist und arbeitet wie die in Fig. 2 dargestellte Sollwert-Interpretiereinrichtung SWI. Ferner ist der in Fig. 3 dargestellte Dreiphasen-Elektromotor M3 ebenfalls mit einem Tachogenerator T1 gekoppelt, der dem Tachogenerator T gemäß Fig. 1 entsprechen kann und der wie im Falle der Schaltungsanordnungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 über Verbindungsleitungen L1 und L2 des Kabelbaumes KB mit den Steuereingängen EA1 und EA2 der Steuereinrichtung ST der Gerätesteuervorrichtung GS verbunden ist. Überdies sind auch hier zwischen der Gerätesteuervorrichtung GS und dem Antriebssystem AS3 gemäß der Erfindung derselbe Kabelbaum KB und dieselbe Schnittstellenschaltungsanordnung eingesetzt wie bei den Schaltungsanordnungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2. Wie im Zusammenhang mit der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung erläutert, kann auch bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung das Antriebssystem AS3 bzw. der verwendete Dreiphasen-Elektromotor M3 gegebenenfalls mit einer Zusatzmasse ZM2 ausgestattet sein, falls die Masse dieses Antriebssystems AS3 bzw. des in diesem enthaltenen Dreiphasen-Elektromotors M3 kleiner ist als die Masse des Antriebssystems AS1 gemäß Fig. 1 bzw. des in diesem enthaltenen Universal- bzw. Einphasen-Wechsel- strommotors M1. Auch in diesem Fall entspricht die Zusatzmasse ZM2 wie bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung der Massendifferenz zwischen den zuvor erwähnten Massen.
Bezüglich des im Zusammenhang mit Fig. 3 erläuterten Dreiphasen-Elektromotors M3 sei hier noch angemerkt, dass dieser stellvertretend für einen Mehrphasen- bzw. n-Phasen- Elektromotor steht. Im Falle eines Mehrphasen-Elektromotors wird der im Zusammenhang mit Fig. 3 erwähnte Einphasen-Dreiphasen-Wechselrichter U2 ausgangsseitig eine ent- sprechende Anzahl n von Phasenspannungen für den Betrieb eines solchen Mehrphasen bzw. n-Phasen-Antriebsmotors bereitstellen. Auch dabei können dieselbe Gerätesteuervorrichtung GS und derselbe Kabelbaum KB sowie dieselbe Schnittstellenschaltungsanordnung gemäß der Erfindung eingesetzt werden, wie sie für den Betrieb bzw. den An- schluss der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Antriebssysteme AS1 bzw. AS2 ausgelegt bzw. vorgesehen sind.
Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf den Einsatz von Antriebssystemen beschränkt ist, wie sie in Fig. 1 bis 3 dargestellt und erläutert worden sind, sondern dass das Konzept gemäß der Erfindung auch den Einsatz von Antriebssystemen für elektrische Geräte und insbesondere für elektrische Hausgeräte mit Elektromotoren einschließt, welche von den in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 erläuterten Elektromotoren verschieden sind. Bezugszeichenliste
a beweglicher Schaltarm
AS1 , AS2, AS3 Antriebssysteme
B Bewertungsschaltung b, c feststehende Schaltkontakte
EA1 , EA2, EA3,
EA4, EA5 Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse
FW1 , FW2 Teilwicklungen der Feldwicklung
GS Gerätesteuervorrichtung
KB Kabelbaum
L Einphasen-Wechselspannungsanschluss
L1. L2, L3, L4, L5,
L6, L7 Verbindungsleitungen
M1 Universalmotor
M2 Gleichstrommotor
M3 Dreiphasen-Elektromotor
N Nullleiteranschluss
R1 , R2 Messwiderstände
S1. S2, S3 Umschalter
ST Steuereinrichtung
SWI Sollwert-Interpretiereinrichtung
T Tachogenerator
TR Triac
U1 Spannungsumsetzer
U2 Einphasen-Dreiphasen-Wechselrichter
ZM1. ZM2 Zusatzmassen

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines zu einem Antriebssystem eines elek- trischen Gerätes, insbesondere eines elektrischen Hausgeräts gehörenden Elektromotors mittels einer Gerätesteuervorrichtung, welche mittels einer Reihe von Ausgangsanschlüssen mit einer entsprechenden Reihe von Eingangsanschlüssen des Antriebssystems verbunden ist und welche das Antriebssystem über unterschiedliche Ausgangsanschlüsse mit Versorgungsspannungen für einen insbe- sondere programmgesteuerten Betrieb des genannten Elektromotors mit unterschiedlichen Drehzahlen und/oder in unterschiedlichen Drehrichtungen versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer für den Betrieb eines Antriebssystems (AS1 ) mit einem elektrischen Universalmotor (M1 ) ausgelegten Gerätesteuervorrichtung (GS) deren an den genannten Ausgangsanschlüssen entsprechend un- terschiedlichen Motorbetriebszuständen als Versorgungsspannungen auftretende
Einphasen-Wechselspannungen mittels einer Spannungsbewertungs- und Span- nungsumsetzungsschaltung (SWI, U1 ; SWI, U2) in diesen entsprechende Ansteuerspannungen zum Betreiben eines Antriebssystems (AS2; AS3) mit einem von dem Universalmotor (M1 ) verschiedenen elektrischen Antriebsmotor (M2; M3) um- gesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Betreiben eines Gleichstrommotors (M2) in dem genannten Antriebssystem (AS2) die von der Gerätesteuervorrichtung (GS) abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U1 ) in den betreffenden Einphasen-Wechselspannungen entsprechende Gleichspannungen umgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Betreiben eines Mehrphasen-Wechselstrommotors (M3) in dem genannten Antriebssystem (AS3) die von der Gerätesteuervorrichtung (GS) abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U2) in den betreffenden Einphasen-Wechselspannungen entsprechende Mehrphasen-Wechselspannungen umgesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz eines Antriebssystems (AS2; AS3) mit einem in der Masse unterhalb jener des genannten elektrischen Universalmotors (M1 ) liegenden, von diesem verschiedenen elektrischen Antriebsmotor (M2; M3) das betreffende Antriebssystem (AS2; AS3) bzw. dessen Antriebsmotor (M2; M3) mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse (ZM1 ; ZM2) ergänzt wird.
5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprü- che 1 bis 4 für eine Steuerung des Betriebs eines zu einem Antriebssystem eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines elektrischen Hausgeräts gehörenden Elektromotors mittels einer Gerätesteuervorrichtung, welche mittels einer Reihe von Ausgangsanschlüssen mit einer entsprechenden Reihe von Eingangsanschlüssen des Antriebssystems verbunden ist und welche das Antriebssystem über unterschiedliche Ausgangsanschlüsse mit Versorgungsspannungen für einen insbesondere programmgesteuerten Betrieb des genannten Elektromotors mit unterschiedlichen Drehzahlen und/oder in unterschiedlichen Drehrichtungen versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer schaltungsmäßig für den Betrieb eines Antriebssystems (AS1 ) mit einem elektrischen Universalmotor (M1 ) ausgelegten Gerätesteuervorrichtung (GS) diese zum Betreiben eines Antriebssystems (AS2;
AS3) mit einem von dem elektrischen Universalmotor (M1 ) verschiedenen elektrischen Antriebsmotor (M2; M3) mit ihren Ausgangsanschlüssen (L3 bis L7) an Eingangsanschlüssen (L3 bis L7) einer Spannungsbewertungs- und Spannungsum- setzungsschaltung (SW1 , U1 ; SWI, U2) angeschlossen ist, welche allein aus den von der Gerätesteuervorrichtung (GS) an deren Ausgangsanschlüssen (L3 bis L7) für unterschiedliche Motordrehzahlen und/oder Drehrichtungen als Versorgungsspannungen abgegebenen Einphasen-Wechselspannungen in der Höhe und/oder Wirkrichtung entsprechende Ansteuerspannungen zur Ansteuerung des betreffenden elektrischen Antriebsmotors (M2; M3) abzugeben gestattet.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsanschlüsse (L3 bis L7) der Spannungsbewertungs- und Spannungsumset- zungsschaltung (SWI, U1 ; SWI, U2) den Eingangsanschlüssen (L3 bis L7) des mit dem elektrischen Universalmotor (M 1 ) ausgestatteten Antriebssystems (AS1 ) ent- sprechen.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbewertungs- und Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U1 ; SWI, U2) eine Bewertungsschaltung (B) mit Verknüpfungsfunktionen enthält, durch die an den Ausgangsanschlüssen (L3 bis L7) der Gerätesteuervorrichtung (GS) und damit entsprechend unterschiedlichen Betriebszuständen an entsprechenden Eingangsanschlüssen des Antriebssystems (AS2; AS3) auftretende Einphasen- Versorgungsspannungen hinsichtlich ihres Auftretens/Nichtauftretens für die Abgabe einer dem jeweiligen Betriebszustand des in dem Antriebssystem ersetzten elektrischen Universalmotors (M1 ) entsprechenden Einphasen-
Ausgangswechselspannung bewertbar sind, welche einer nachfolgenden Spannungsumsetzungsschaltung (U1 ; U2) zuführbar ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Span- nungsumsetzungsschaltung (U1 ) zum Betreiben eines Gleichstrommotors (M2) einen Einphasen-Wechselspannungs-/Gleichspannungs-Umsetzer (U1 ) enthält.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsumsetzungsschaltung (U2) zum Betreiben eines Mehrphasenphasen- Elektromotors (M3) einen Einphasen-Mehrphasenphasen-Wechselrichter (U2) enthält.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz eines Antriebssystems (AS2; AS3) mit einem in der Masse unterhalb jener des genannten elektrischen Universalmotors (M1 ) liegenden, von diesem verschiedenen elektrischen Antriebsmotor (M2; M3) das betreffende Antriebssystem (AS2; AS3) bzw. dessen Antriebsmotor (M2; M3) mit einer der Differenz zwischen den betreffenden Massen entsprechenden Zusatzmasse (ZM 1 ; ZM2) ergänzt ist.
1 1. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der jeweils eingesetzte elektrische Antriebsmotor (M1 ; M2; M3) mit einem seiner jeweiligen Drehzahl und gegebenenfalls Drehrichtung entsprechende Ausgangsimpulse bzw. -Signale abgebenden Tachogenerator (T) gekoppelt ist, der ausgangsseitig mit der Gerätesteuervorrichtung (GS) verbunden ist.
12. Schnittstellenschaltungsanordnung zum Verbinden jeweils eines mit unterschiedli- chen elektrischen Antriebsmotoren betreibbaren Antriebssystems eines elektrischen Gerätes, insbesondere elektrischen Hausgerätes mittels einer Gerätesteuervorrichtung, welche zum Betreiben des jeweiligen elektrischen Antriebsmotors entsprechende Versorgungsspannungen abgibt, durch welche die Drehzahlen und/oder die Drehrichtungen des jeweiligen Motorlaufes festgelegt sind, insbeson- dere für eine Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit der Gerätesteuervorrichtung (GS) Schnittstellenverbindungsleitungen (L1 bis L7) verbindbar sind, die Speiseleitungen (L3, L4; L4, L5, L6, L7) für einen Kollektorkreis einerseits und für einen Feldwicklungskreis (FW1 , FW2) andererseits eines Wechselstrom-Universalmotors (M1 ) eines diesen enthaltenden Antriebssystems (AS1 ) darstellen und an denen Antriebssysteme
(AS2; AS3) mit von dem Wechselstrom-Universalmotor (M1 ) verschiedenen elektrischen Antriebsmotoren (M2; M3) jeweils mittels einer Spannungsbewertungsund Spannungsumsetzungsschaltung (SWI, U1 ; SWI, U2) anschließbar sind.
13. Schnittstellenschaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenverbindungsleitungen (L1 bis L7) zusätzlich Verbindungsleitungen (L1 , L2) zum Verbinden der Ausgänge eines mit dem jeweiligen Antriebsmotor (M 1 ; M2; M3) gekoppelten Tachogenerators (T) mit der Gerätesteuervorrichtung (GS) umfassen.
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