ES2303965T3 - Aparato de tratamiento de colada con un dispositivo de control para operar un motor electrico. - Google Patents
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Abstract
Aparato de tratamiento de colada con un dispositivo de control para operar un motor eléctrico, que mueve un tambor montado rotativamente en el aparato de tratamiento de colada, donde el dispositivo de control incluye - medios para medir un valor operativo, por ejemplo una corriente operativa, una potencia eléctrica y/o un trabajo eléctrico del motor o del dispositivo de control, donde la operación del motor eléctrico depende de los valores operativos medidos, - un dispositivo para determinar un valor medio de valores operativos y/o un valor suma de los valores operativos, donde los valores operativos son medidos en un período de tiempo predeterminado (Dt) durante una secuencia de programa del aparato de tratamiento de colada, y - medios para repetir la determinación del valor medio de los valores operativos y/o del valor suma de los valores operativos durante la secuencia de programa, donde la repetición se lleva a cabo de manera deslizante o secuencial, caracterizado porque el dispositivo de control incluye un dispositivo informático para determinar la temperatura operativa del motor, donde la temperatura operativa del motor resulta del valor medio de los valores operativos y/o el valor suma de los valores operativos por medio de un modelo de motor térmico, una regla de cálculo de aproximación o una tabla de referencias cruzadas.
Description
Aparato de tratamiento de colada con un
dispositivo de control para operar un motor eléctrico.
La invención se refiere a un aparato de
tratamiento de colada con un dispositivo de control para operar un
motor eléctrico que mueve un tambor de colada. El dispositivo de
control incluye medios para medir un valor operativo, tal como una
corriente operativa, una potencia eléctrica y/o un trabajo eléctrico
del motor o del dispositivo de control, donde la operación del
motor eléctrico depende del valor operativo medido.
En los aparatos de tratamiento de colada
modernos conocidos, tales como lavadoras, el lavado de la colada a
tratar tendrá lugar en un período de tiempo cada vez más corto con
un consumo sin cambio o incluso mejorado de energía y agua. Con el
fin de ahorrar tiempo de lavado y limpieza durante un programa de
tratamiento de colada, que consta de, por ejemplo, varias fases de
lavado, aclarado y centrifugado, hay que aumentar el denominado
mecanismo de colada durante las fases de lavado y aclarado. Esto
significa que la colada en el tambor de colada debe ser movida por
una secuencia de programación correspondiente a una rotación mayor o
más frecuente del tambor con relación a las secuencias de programa
usuales en las máquinas de tratamiento de colada más antiguas.
Alternativamente, los tiempos de parada del tambor durante las fases
de lavado y aclarado también se puede reducir todo lo posible. Esto
tiene la consecuencia para el motor de accionamiento del aparato de
tratamiento de colada de que los períodos de tiempo de encendido
del motor de accionamiento se tienen que aumentar más. Para la
mejora del resultado del lavado y para la reducción del consumo de
agua, las lavadoras conocidas tienen secuencias de centrifugación
en las que los tambores de colada operan a velocidades rotacionales
de hasta 1.800 rpm o incluso más. Las cantidades de llenado de los
tambores de colada son, además, cada vez mayores. Así, los motores
de accionamiento tienen que proporcionar niveles cada vez más altos
de par.
Por lo tanto, por ejemplo, los motores
asíncronos que son controlados por circuitos de conversión de
frecuencia son mientras tanto un lugar común en los aparatos de
tratamiento de colada, dado que tales sistemas de accionamiento
tienen un par alto y pueden operar con períodos de tiempo de
encendido muy grandes. Tales circuitos de conversión de frecuencia
tienen microcontroladores de alta capacidad de rendimiento y un
dispositivo para medir valores operativos, por ejemplo la potencia
eléctrica del motor de accionamiento o del circuito convertidor de
frecuencia. Las secuencias de regulación y control de un circuito
convertidor de frecuencia quedan influenciadas por medio de tales
valores operativos de tal manera que pueda tener lugar un control de
accionamiento de rendimiento optimizado del motor de accionamiento.
En tales sistemas de accionamiento es desventajoso que, en
comparación con motores universales igualmente comunes con
controles de motor más simples, sean significativamente más
caros.
Los motores universales usados en aparatos de
lavado pueden operar solamente con un reducido período de tiempo de
encendido en comparación con los motores asíncronos. De otro modo,
los motores de accionamiento se calentarían demasiado. Sin embargo,
los motores de accionamiento para aparatos de tratamiento de colada
deben estar diseñados en principio según el normal internacional
aplicable para la denominada operación límite; en ese caso, una
temperatura operativa del motor que surge durante la operación del
motor no puede exceder de una temperatura límite preestablecida en
la norma. En la operación del aparato de tratamiento de colada usual
en una casa, la temperatura límite generalmente nunca se alcanza.
Además, para seguridad adicional, los motores tienen un interruptor
de temperatura que evita la operación del motor si la temperatura
operativa del motor excede de la temperatura límite o un valor
umbral predeterminado del interruptor de temperatura. Por ello se
produce una pausa de parada obligatoria del motor, durante la que
el motor se puede enfriar. Una pausa de parada así producida del
motor tiene la consecuencia de que, durante una fase de lavado o
aclarado, solamente se produce un mecanismo de colada reducido
significativo, que en último término da lugar a un resultado de
lavado o aclarado pobre.
En el caso de una lavadora conocida por EP 0 478
807 A1 la temperatura operativa del motor puesta en cada ocasión
durante una secuencia de programa es medida por medio de un sensor
de temperatura. La temperatura operativa medida es igualmente un
valor operativo del motor. Dependiendo del valor de la temperatura
operativa o el valor operativo del motor, los períodos de tiempo
para las fases de encendido y apagado del motor y todo el tiempo de
funcionamiento del programa de tratamiento de colada quedan
influenciados por un dispositivo de control de programa de la
lavadora de tal manera que no se exceda una temperatura límite del
motor. Además, durante las fases de lavado y aclarado se logrará la
duración de encendido más alta posible del motor con el fin de
producir el mecanismo de colada deseado, que puede mantener un
programa de tratamiento de colada suficientemente corto. Es
desventajoso con dicha máquina de lavado que se precisen sensores
adicionales y un circuito regulador adicional en el dispositivo de
control de programa para influir en las fases de encendido y
apagado.
El documento
EP-A-90716 describe un aparato de
tratamiento de colada con un control según la parte introductoria
de la reivindicación 1.
A partir de este estado de la técnica, la tarea
de la invención es proporcionar un aparato de tratamiento de colada
del tipo indicado en la introducción por cuyos medios simples y
económicos un motor del aparato de tratamiento de colada puede
operar con un período de encendido alto (ED) sin que se exceda una
temperatura límite permisible, donde no se han de usar sensores de
temperatura para medición de la temperatura del motor.
Según la invención la tarea se logra con las
características de la reivindicación 1.
La temperatura de un motor eléctrico depende
críticamente de una corriente operativa, por ello de un valor
operativo del motor, que durante la operación se manifiesta en los
devanados del motor para formación de par. El par requerido del
motor para mover un tambor de tratamiento de colada se determina por
la cantidad y propiedad de la colada, que está situada en el tambor
de tratamiento de colada, y una velocidad rotacional del tambor y/o
cantidad de agua ventajosa para un tipo de colada, predeterminándose
la velocidad y/o cantidad por un dispositivo de control de programa
del aparato de tratamiento de colada o un dispositivo de control del
motor. Durante una secuencia de tratamiento de colada, la posición
de la colada dentro del tambor cambia con cada movimiento del
tambor y así varía fuertemente el par requerido del motor de
accionamiento durante la operación del tambor a una velocidad
rotacional predeterminada.
Se podría establecer en numerosas pruebas con
diferentes secuencias de programa de un aparato de tratamiento de
colada que la temperatura operativa del motor correlaciona con un
valor correspondiente con un valor medio y/o un valor suma de los
valores operativos corrientes medidos o de valores operativos de un
cierto período de tiempo. Ventajosamente, por lo tanto, los valores
operativos son promediados o sumados en un período predeterminado
de tiempo, donde el período de tiempo se selecciona de modo que el
desarrollo de los valores medios de los valores operativos y/o los
valores suma de los valores operativos corresponda
satisfactoriamente al desarrollo del calentamiento del motor que
surge y no es falsificado por fenómenos temporales tales como altas
corrientes operativas transitorias del motor. La potencia eléctrica
tomada por el motor y el trabajo eléctrico también son
ventajosamente adecuados para la determinación de un valor
operativo. En ese caso, la corriente operativa, la potencia
eléctrica tomada y/o el trabajo eléctrico del motor se pueden
determinar directamente por un dispositivo del dispositivo de
control del motor, tal como un dispositivo medidor de corriente,
voltaje y/o potencia, o indirectamente por medio de la
determinación de una corriente operativa, una potencia eléctrica
consumida y/o un trabajo eléctrico del dispositivo de control del
motor.
En un desarrollo ventajoso de la invención, la
determinación del valor medio de los valores operativos y/o el
valor suma de los valores operativos se repite durante fases
individuales de una secuencia de tratamiento de colada. La
repetición se lleva a cabo secuencialmente, es decir, el inicio de
un intervalo de medición, que se determina por el período de
tiempo, de los valores operativos tiene lugar solamente después del
final de un intervalo de medición precedente. En un refinamiento
alternativo la repetición se lleva a cabo de modo deslizante, es
decir el inicio de un intervalo de medición está dentro de un
intervalo de medición precedente, por lo que una determinación
deslizante casi continua del valor medio y/o del valor suma de los
valores operativos es posible durante las fases individuales de la
secuencia de tratamiento de colada. Mediante dicho desarrollo es
posible supervisar todo el programa de tratamiento de colada con
respecto al valor operativo de modo que, mediante el dispositivo de
control, se produzca una operación del motor no solamente en un
punto del tiempo, sino también de forma continua durante una
secuencia de tratamiento de colada, en la que la temperatura
operativa del motor no excede de una temperatura límite
predeterminada.
En otro desarrollo ventajoso el dispositivo de
control incluye un dispositivo informático para la determinación de
la temperatura operativa del motor. La temperatura operativa es
calculada por medio de un modelo térmico, una regla de cálculo de
aproximación o una tabla de referencias cruzadas a partir del valor
medio de los valores operativos y/o el valor suma de los valores
operativos. Una comparación realizada por un dispositivo del
dispositivo de control entre la temperatura operativa así calculada
o así determinada y un valor límite de temperatura se puede
realizar por ello de manera especialmente simple.
Es especialmente ventajoso en otro refinamiento
de la invención que el dispositivo de control incluya medios que
determinan una temperatura ambiente del aparato de tratamiento de
colada y/o del motor. Con ello se puede realizar una determinación
sustancialmente más precisa de la temperatura operativa del motor
durante una secuencia de tratamiento de colada. Los medios del
dispositivo de control se pueden construir así de modo que la
temperatura ambiente del aparato de lavado y/o del motor pueda ser
determinada por un dispositivo del dispositivo de control. En una
realización alternativa los medios del dispositivo de control
incluyen unidades de comunicaciones adecuadas que están conectadas
con otro dispositivo de control y/o medición para la determinación
de la temperatura ambiente.
Un dispositivo de memoria del dispositivo de
control del motor incluye, en otra realización ventajosa de la
invención, variables predeterminadas de un modelo de motor térmico,
una regla de cálculo de aproximación y/o una tabla de referencias
cruzadas para una o más variantes del motor. En ese caso, los
valores característicos de diferentes variantes del motor son
diferentes. La ventaja particular de este desarrollo reside en el
hecho de que se puede utilizar por ello un dispositivo de control
para varias variantes del motor. Los costos de producción del
dispositivo de control se pueden reducir mediante una reducción del
número de variantes del dispositivo de control.
En otro desarrollo ventajoso, el dispositivo de
control del motor puede producir una operación con un período de
tiempo de encendido, un período de tiempo de apagado y/o una
velocidad rotacional del motor de tal manera que la temperatura
operativa del motor no exceda de una temperatura límite
predeterminada, donde el período de tiempo de encendido, el período
de tiempo de apagado y/o la velocidad rotacional es o son
dependiente(s) del valor medio de los valores operativos y/o
el valor suma de los valores operativos o de la temperatura
operativa determinada por medio del valor medio y/o el valor suma.
Se puede llevar a cabo un mantenimiento fiable de la temperatura
límite del motor mediante dicha realización de la invención sin que
se requiera un sensor para la determinación de la temperatura del
motor, por lo que el dispositivo de control del motor se puede
producir de forma más económica.
En otro desarrollo ventajoso de la invención, el
período de tiempo de encendido, el período de tiempo de apagado y/o
la velocidad rotacional del motor es o son dependiente(s) de
una temperatura operativa extrapolada del motor, un valor medio
extrapolado de los valores operativos y/o un valor suma extrapolado
de los valores operativos, que se determina(n) por un
dispositivo del dispositivo de control en base al desarrollo de la
temperatura operativa del motor, el valor medio de los valores
operativos y/o el valor suma de los valores operativos. Mediante
dicha influencia predictiva del período de tiempo de encendido, el
período de tiempo de apagado y/o la velocidad rotacional del motor
es posible lograr un movimiento del motor o tambor más alto posible,
también en el caso de secuencias de tratamiento de colada usuales
en una casa, sin que se supere una temperatura límite del
motor.
En otra realización ventajosa de la invención,
el dispositivo de control del motor produce una operación del motor
en la que el período de tiempo de encendido del motor se acorta con
relación a un período de tiempo de encendido deseado
predeterminado, el período de tiempo de apagado del motor se
prolonga con relación a un período de tiempo de apagado deseado
predeterminado y/o la velocidad rotacional del motor se reduce con
relación a una velocidad rotacional deseada predeterminada cuando la
temperatura operativa determinada del motor, el valor medio de los
valores operativos y/o el valor suma de los valores operativos
excede o exceden de un valor límite asociado. En el caso de tal
operación del motor con una potencia reducida, la temperatura
operativa disminuye, donde también se produce un mecanismo necesario
para el lavado de la colada por el movimiento. Esto es
especialmente ventajoso con relación a un motor con un interruptor
de temperatura que en tal caso produciría un apagado temporal
completo del motor.
La invención se ha desarrollado de manera que un
dispositivo del dispositivo de control apague el motor mientras la
temperatura operativa determinada del motor, el valor medio de los
valores operativos y/o el valor suma de los valores operativos
exceda o excedan de un valor límite de seguridad asociado. Mediante
este refinamiento especialmente ventajoso es posible producir un
apagado de seguridad del motor por el dispositivo de control sin
que el motor tenga un interruptor de temperatura.
En otra realización ventajosa de la invención,
el dispositivo de control hace una operación del aparato de
tratamiento de colada con una duración, que se prolonga con relación
a una duración deseada, de fases individuales de la secuencia de
tratamiento de colada si la temperatura operativa determinada del
motor, el valor medio de los valores operativos y/o el valor suma
de los valores operativos excede o exceden del valor límite asociado
o el valor límite de seguridad asociado. Dado que en el caso de
superación del valor de temperatura operativa asociado del motor,
del valor medio de los valores operativos y/o del valor suma de los
valores operativos, se reduce el movimiento del motor y así el
mecanismo de colada que actúan en la colada, se obtiene
compensación, mediante dicho diseño, del mecanismo de colada
reducido por una prolongación de la duración de fases individuales
de la secuencia de tratamiento de colada en comparación con la
duración deseada. Por ejemplo, se puede lograr así de forma
especialmente ventajosa un efecto de lavado y aclarado en el caso de
una lavadora.
La invención se explica con más detalle por
medio de un ejemplo preferido de realización y las ilustraciones
secuenciales esquemáticas de un segmento de un programa de
tratamiento de colada. En ese caso:
La figura 1 representa un desarrollo temporal de
la temperatura operativa de un motor de accionamiento y el tambor o
velocidad del motor rotacional de un aparato de tratamiento de
colada,
La figura 2 representa una secuencia de tiempo
de la temperatura operativa de un motor de accionamiento y la
potencia eléctrica, que es consumida por el motor de accionamiento,
de un aparato de tratamiento de colada.
Y la figura 3 representa un desarrollo temporal
de la temperatura operativa de un motor de accionamiento y el valor
suma de la potencia eléctrica, consumida por el motor de
accionamiento, de un aparato de tratamiento de colada, donde el
valor suma se forma en un período de tiempo predeterminado.
El ejemplo preferido de realización se refiere a
una lavadora, en particular una lavadora doméstica. Sin embargo, la
invención no se limita a dicho aparato de tratamiento de colada,
sino que también se puede usar, por ejemplo, para secadoras de
colada y lavadoras-secadoras.
La lavadora, que no se ilustra, tiene un
depósito de solución en el que hay un tambor montado rotativamente
para recepción de la colada a tratar. Además, la lavadora tiene
dispositivos para la alimentación de agua dulce y de agente de
lavado al depósito de solución y dispositivos para descarga del agua
dulce o la solución del depósito de solución. Además, la lavadora
tiene un motor universal, en particular un motor universal que
opera por corriente alterna y está fijado al depósito de solución y
que puede accionar el tambor de colada por medio de un
accionamiento de correa. Además, la lavadora tiene un panel de
control con dispositivos para selección de programas de lavado y
programas especiales. Los dispositivos del panel operativo están
conectados con un sistema de control electrónico de programas, que
según el programa de lavado seleccionado produce, mediante un
control secuencial integrado, la secuencia de programa. El sistema
de control electrónico de programas está conectado con un
dispositivo de control del motor. En ese caso, el sistema de control
electrónico de programas preestablece, en correspondencia con la
secuencia de programa seleccionada, las velocidades rotacionales
deseadas del tambor o el motor, los períodos de tiempo de encendido
deseados y los períodos de tiempo de apagado deseados del tambor o
el motor así como la dirección rotacional del motor. El dispositivo
de control incluye una regulación de la velocidad rotacional, donde
la velocidad rotacional real del motor se determina por un
tacómetro conectado con el motor universal. El dispositivo de
control produce un control de accionamiento correspondiente del
motor según las prerregulaciones deseadas de modo que el tambor
ejecute un movimiento rotacional correspondiente. En realizaciones
alternativas, los elementos operativos, el sistema de control
electrónico de programas y el dispositivo de control están
integrados en un sistema electrónico de control.
Alternativamente, el motor puede ser de un tipo
diferente, por ejemplo un motor asíncrono, un motor de imanes
permanentes u otro mecanismo convencional de accionamiento de
lavadora. Igualmente, un rotor del motor puede estar directamente
conectado con el eje del tambor. Dado que el tipo de motor de
lavadora no es relevante para la invención, el mecanismo de
accionamiento de lavadora se denomina solamente motor a
continuación.
El dispositivo de control de la lavadora según
la invención para operar el motor tiene un dispositivo para
determinar una corriente que se forma durante el control de
accionamiento del motor universal, un dispositivo para medir el
voltaje operativo del motor y un dispositivo para determinar la
potencia P tomada por el motor y en el que, por ejemplo, la
corriente y el voltaje operativo medidos se multiplican. A este
respecto, la corriente, el voltaje y la potencia representan
valores operativos del motor. En una forma de realización
alternativa, también se puede determinar la corriente o la potencia
eléctrica tomada por el dispositivo de control durante el control
de accionamiento. A este respecto, la corriente y la potencia son
valores operativos del dispositivo de control. En otra forma de
realización alternativa del dispositivo de control el trabajo
eléctrico W también puede servir como un valor operativo del motor
y/o del dispositivo de control.
En un programa de colada con agua hirviendo/de
ropa de color el dispositivo de control produce la operación del
motor o el tambor en la que el tambor es movido en direcciones
rotacionales alternas a una velocidad rotacional n_{1} o
-n_{1}, seleccionándose la relación de los períodos de tiempo de
encendido y apagado del motor entonces de modo que el motor se
encienda durante una duración de 90% (90% ED). Un desarrollo
temporal de la velocidad rotacional del tambor 2 se ilustra en la
figura 1, donde durante los primeros períodos de tiempo Dt_{1} y
Dt_{2} de un programa de colada con agua hirviendo/de ropa de
color el movimiento del tambor tiene lugar con 90% ED del motor.
Durante la operación del motor la temperatura operativa del motor se
eleva desde una temperatura correspondiente a la temperatura
ambiente T_{umg.} El desarrollo de temperatura 1 se ilustra
igualmente en la figura 1. Debido a calentamiento del motor, la
resistencia eléctrica de los devanados del motor se eleva. Con la
temperatura operativa creciente, la corriente que se forma en un
control de accionamiento del motor y la potencia P tomada por el
motor también aumentan.
El desarrollo de la potencia eléctrica 3
consumida por el motor y determinada por el dispositivo de control
se ilustra esquemáticamente en la figura 2. Esta ilustración se ha
simplificado sustancialmente e ilustra la correlación de la
potencia eléctrica P con la temperatura operativa T del motor en el
supuesto de que se requieran los mismos pares en cada control de
accionamiento. La potencia consumida P del motor varía muy
intensamente de forma usual de un control de accionamiento a otro,
dado que hay que ejercer pares significativamente diferentes por el
motor dependiendo de la carga y el movimiento respectivos de la
colada.
Según la invención, la potencia eléctrica P se
suma dentro de un período de tiempo predeterminado Dt por un
dispositivo del dispositivo de control, donde el valor suma está
presente al final del período de tiempo Dt, por ejemplo al final
del período de tiempo Dt_{1} para el instante de tiempo t_{1}.
El desarrollo de la potencia eléctrica sumada 4 se ilustra en la
figura 3. Un valor así formado representa al mismo tiempo el
trabajo eléctrico W del motor durante el período de tiempo Dt. Junto
a la determinación del valor suma de un primer período de tiempo
Dt_{1} está una nueva determinación de otro valor suma durante el
período de tiempo Dt_{2}, donde la potencia eléctrica se suma de
nuevo comenzando desde cero. Entonces, el valor suma de la potencia
eléctrica está presente de nuevo al final del período de tiempo
Dt_{2}, por ello en el instante de tiempo t_{2}. La
determinación del valor suma de la potencia eléctrica se repite en
dicha secuencia durante la ejecución del programa o durante una
fase tal como una fase de lavado, aclarado o centrifugado de la
secuencia de programa. En una forma de realización alternativa los
períodos de tiempo Dt también pueden empezar desviados en tiempo,
de modo que el valor suma se determine de forma casi continua o
deslizante.
En otra forma de realización, el valor medio de
la potencia eléctrica o de valores operativos que se determinaron
dentro de un período de tiempo Dt, se determina por un dispositivo
del dispositivo de control dentro del período de tiempo Dt. Por
ejemplo, el valor suma de los valores operativos se divide por el
número de valores operativos determinados dentro del período de
tiempo Dt.
El dispositivo de control incluye además un
dispositivo informático, tal como un microcontrolador, que en cada
ejemplo calcula al final de un período de tiempo Dt, por ejemplo en
el instante de tiempo t_{1}, la temperatura operativa T del motor
a partir del valor suma de la potencia eléctrica o de los valores
operativos. En una realización alternativa, la determinación de la
temperatura operativa T se lleva a cabo en base a un valor medio de
los valores operativos. El dispositivo contiene reglas de cálculo
para la determinación de un modelo de motor térmico, cuyos valores
característicos se almacenan en un dispositivo del dispositivo de
control. Una evaluación de una tabla de referencias cruzadas o la
solución de ecuaciones de aproximación por el dispositivo del
dispositivo de control son formas de realización alternativas para
determinación de la temperatura operativa T del motor.
La lavadora tiene un sensor de temperatura que
sirve para medir la solución en el depósito de solución. En el caso
de una lavadora según la invención, la temperatura del aire en el
depósito de solución es medida por dicho sensor antes de una
primera alimentación de agua de un programa de lavado. La
temperatura corresponde aproximadamente a la temperatura ambiente
T_{umg} del motor, que está fijado al depósito de solución. La
temperatura medida sirve como temperatura inicial o temperatura
operativa que el motor tiene en el instante de tiempo t_{0}. Se
puede utilizar igualmente más
dispositivos sensores convencionales de una lavadora, que permiten la determinación de la temperatura ambiente T_{umg}.
dispositivos sensores convencionales de una lavadora, que permiten la determinación de la temperatura ambiente T_{umg}.
El dispositivo de control del motor tiene un
dispositivo de memoria en el que se guardan las variables del
modelo de motor térmico de varias variantes del motor. Las variables
de una variante de motor se pueden seleccionar por medio de una
codificación adecuada del dispositivo de control.
El dispositivo de control contiene además un
dispositivo de comparación que compara el valor suma de la potencia
eléctrica o de los valores operativos con un valor límite W_{warn}
asociado con el valor suma de la potencia eléctrica. En el caso del
desarrollo de los valores suma de la potencia eléctrica ilustrado en
la figura 3, el valor límite W_{warn} se supera en el instante de
tiempo t_{2}. Los períodos de tiempo de encendido y los períodos
de tiempo de apagado del motor son determinados acto seguido por el
dispositivo de control de tal manera que el motor opere con una ED
de 70% durante el período de tiempo siguiente Dt_{3}. Al final
del período de tiempo Dt_{3}, en el instante de tiempo t_{3}, el
valor suma de la potencia eléctrica está de nuevo por debajo del
valor límite W_{warn}. El dispositivo de control produce así de
nuevo la operación del motor con la ED original de 90%. En formas
de realización alternativas se lleva a cabo la comparación de la
temperatura operativa conocida T del motor con un valor límite
T_{warn} asociado con la temperatura operativa o una comparación
del valor medio de los valores operativos con un valor límite
asociado con el valor medio. En otras formas de realización también
es concebible una comparación con varios valores límite. Por
ejemplo, en el caso de superarse la temperatura operativa del motor
de 100ºK, el dispositivo de control produce una ED de 80% y en el
caso de superarse los 105ºK, el dispositivo de control produce una
ED de 75%.
Consiguientemente, en una forma de realización
preferida, el dispositivo de control lleva a cabo la comparación
del valor suma de la potencia eléctrica o de los valores operativos
con un valor límite de seguridad, que está asociado con el valor
suma, donde, en el caso de superarse el valor límite de seguridad,
el dispositivo de control produce el apagado del motor. Durante el
período de tiempo de apagado también continúa la determinación del
valor suma de la potencia eléctrica. Así, de nuevo se puede
establecer posteriormente una caída por debajo del valor límite de
seguridad y en la secuencia de programación adicional el motor puede
operar de nuevo como antes del aumento de la temperatura.
En otro ejemplo de realización preferida, los
valores suma de la potencia eléctrica o de los valores operativos
son conocidos por modo deslizante durante la secuencia de programa.
Un valor suma producido de forma predictiva es extrapolado del
desarrollo de los valores suma así determinados por un dispositivo
del dispositivo de control. Un dispositivo del dispositivo de
control calcula una ED máxima posible del motor en base a este valor
suma extrapolado sin que se supere un límite de temperatura
predeterminado en el transcurso de programación adicional. El
dispositivo de control también produce la operación del motor con la
ED así determinada del motor, donde la ED se adapta de forma
continua al desarrollo instantáneo del valor suma de la potencia
eléctrica.
En una forma de realización preferida el
dispositivo de control produce la operación del aparato de lavado
con una duración que se prolonga con relación a una duración
deseada, predeterminada por el sistema de control electrónico de
programas, de una fase de la secuencia de lavado. Tal prolongación
de la fase se produce cuando el valor suma de la potencia eléctrica
excede del valor límite asociado.
Las realizaciones anteriores se usan en fases de
lavado y aclarado en las que no se desea una variación del tambor o
velocidad del motor rotacional. En las denominadas fases de
centrifugado de un programa de lavado la velocidad rotacional se
varía con relación a una velocidad rotacional deseada. Si el valor
suma de la potencia eléctrica excede de un valor límite asociado la
velocidad rotacional se reduce con relación a la velocidad
rotacional deseada. Solamente en el caso de superar el valor límite
de seguridad, el motor es apagado por el dispositivo de control
también en una fase de centrifugado.
La forma de realización específica se ha
descrito en base al valor suma de los valores operativos, pero
también se puede seleccionar alternativamente los valores medios de
los valores operativos o la temperatura operativa determinada o
calculada T en lugar del valor suma.
En el caso de una selección adecuada de los
valores límite asociados y el valor límite de seguridad asociado,
las formas de realización preferida de la invención tienen el efecto
de que la temperatura operativa T del motor no excede de una
temperatura límite requerida por la norma.
Claims (8)
1. Aparato de tratamiento de colada con un
dispositivo de control para operar un motor eléctrico, que mueve un
tambor montado rotativamente en el aparato de tratamiento de colada,
donde el dispositivo de control incluye
- medios para medir un valor operativo, por
ejemplo una corriente operativa, una potencia eléctrica y/o un
trabajo eléctrico del motor o del dispositivo de control, donde la
operación del motor eléctrico depende de los valores operativos
medidos,
- un dispositivo para determinar un valor medio
de valores operativos y/o un valor suma de los valores operativos,
donde los valores operativos son medidos en un período de tiempo
predeterminado (Dt) durante una secuencia de programa del aparato
de tratamiento de colada, y
- medios para repetir la determinación del valor
medio de los valores operativos y/o del valor suma de los valores
operativos durante la secuencia de programa, donde la repetición se
lleva a cabo de manera deslizante o secuencial,
caracterizado porque el dispositivo de
control incluye un dispositivo informático para determinar la
temperatura operativa del motor, donde la temperatura operativa del
motor resulta del valor medio de los valores operativos y/o el
valor suma de los valores operativos por medio de un modelo de motor
térmico, una regla de cálculo de aproximación o una tabla de
referencias cruzadas.
2. Aparato de tratamiento de colada según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de
control incluye medios que determinan una temperatura ambiente
(T_{umg}) del aparato de tratamiento de colada y/o del motor y
porque la temperatura operativa del motor se determina en
dependencia de la temperatura ambiente (T_{umg}).
3. Aparato de tratamiento de colada según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el dispositivo de
control incluye un dispositivo de memoria con magnitudes
características predeterminadas del modelo de motor térmico, la
regla de cálculo de aproximación o la tabla de referencias cruzadas
para una o más variantes del motor.
4. Aparato de tratamiento de colada según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una
operación con un período de tiempo de encendido (t_{ein}), un
período de tiempo de apagado (t_{aus}) y/o una velocidad
rotacional (n) del motor es producida por el dispositivo de control
del motor de modo que la temperatura operativa del motor no exceda
de una temperatura límite predeterminada (T_{warn}), donde el
período de tiempo de encendido (t_{ein}), el período de tiempo de
apagado (t_{aus}) y/o la velocidad rotacional (n) es o son
dependiente(s) de la temperatura operativa determinada, el
valor medio de los valores operativos y/o el valor suma de los
valores operativos.
5. Aparato de tratamiento de colada según la
reivindicación 4, caracterizado porque el período de tiempo
de encendido (t_{ein}), el período de tiempo de apagado
(t_{aus}) y/o la velocidad rotacional (n) es o son
dependiente(s) de una temperatura operativa extrapolada del
motor, un valor medio extrapolado de los valores operativos y/o un
valor suma extrapolado de los valores operativos, que es o son
determinado(s) por un dispositivo del dispositivo de control
en base al desarrollo de la temperatura operativa del motor, el
valor medio de los valores operativos y/o el valor suma de los
valores operativos.
6. Aparato de tratamiento de colada según la
reivindicación 4 o 5, caracterizado porque el dispositivo de
control produce una operación del motor en que la duración del
tiempo de encendido (t_{ein}) del motor es acortada con relación
a un período de tiempo de encendido deseado predeterminado, el
período de tiempo de apagado (t_{aus}) del motor es prolongado
con relación a una duración de tiempo de encendido deseada
predeterminada y/o la velocidad
rotacional (n) del motor se reduce con relación a una velocidad rotacional deseada predeterminada si la temperatura operativa determinada del motor, el valor medio de los valores operativos y/o el valor suma de los valores operativos excede o exceden de un valor límite asociado.
rotacional (n) del motor se reduce con relación a una velocidad rotacional deseada predeterminada si la temperatura operativa determinada del motor, el valor medio de los valores operativos y/o el valor suma de los valores operativos excede o exceden de un valor límite asociado.
7. Aparato de tratamiento de colada según la
reivindicación 4 o 5, caracterizado porque un dispositivo del
dispositivo de control produce el apagado del motor mientras la
temperatura operativa determinada del motor, el valor medio de los
valores operativos y/o el valor suma de los valores operativos
excede o exceden de un valor límite de seguridad asociado.
8. Aparato de tratamiento de colada según una de
las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el
dispositivo de control produce la operación del aparato de
tratamiento de colada con una duración, que se amplía con relación
a una duración deseada, de fases individuales del transcurso de
tratamiento de la colada si la temperatura operativa determinada
del motor, el valor medio de los valores operativos y/o el valor
suma de los valores operativos excede o exceden de un valor límite
asociado o el valor límite de seguridad asociado.
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