具体实施方式

图1以立体示图示出家用制冷器具1作为家用器具的示例，所述家用器具具有一部件和受调节的电驱动装置，所述电驱动装置具有；永磁激励的三相交流同步电动机；尤其构造为变流器用于操控三相交流同步电动机的执行元件；和用于操控执行元件的场定向调节装置，其中，三相交流同步电动机包括定子和可相对于定子转动地支承的转子并且是所述部件的部分或者设置为用于驱动该部件。

家用制冷器具1尤其包括具有内部容器2的隔热的本体10，该内部容器限界可冷却的内部空间3。可冷却的内部空间3设置为用于存放未详细示出的食物。

在当前实施例的情况下，家用制冷器具1具有可枢转的门板4，用于封闭可冷却的内部空间3。门板4尤其相对于竖直延伸的轴线可枢转地支承。在门板4打开的情况下(如在图1中所示)，可冷却的内部空间3是可接近的。

在当前实施例的情况下，在门板4的指向可冷却的内部空间3的一侧上布置有多个用于存放食物的门搁架5。在可冷却的内部空间3中尤其布置有多个用于存放食物的格底板6，并且在可冷却的内部空间3的下部区域中尤其布置有抽屉7，食物也可以存放在所述抽屉中。

家用制冷器具1包括在图2中示出的、用于冷却可冷却的内部空间3的制冷剂回路20。在当前实施例的情况下，制冷剂回路20包括未详细示出但本领域技术人员原则上已知的制冷剂、压缩机21、连接在压缩机21下游的液化器22、连接在液化器22下游并且尤其实施为节流管或毛细管的节流设备23以及布置在节流设备23与压缩机21之间的蒸发器24。压缩机21优选布置在家用制冷器具1的机器空间内部，所述机器空间尤其位于抽屉7后方。

压缩机21实施为往复活塞式压缩机并且在图3中详细示出。

压缩机21包括压缩机室31和可移动地支承在压缩机室31内部的活塞34，该压缩机室具有用于制冷剂的入口32和出口33。入口32和出口33分别设有相应的阀，如这对于本领域技术人员而言原则上是已知的。

压缩机21包括曲轴35和三相交流同步电动机36。压缩机21是以上提到的部件的一个示例。

三相交流同步电动机36尤其是永磁激励的三相交流同步电动机、优选无刷直流电动机，并且包括定子37和可相对于定子37转动地支承的转子38。曲轴35的端部之一与活塞34耦合并且曲轴35的另一端部与三相交流同步电动机36的转子38耦合，从而在家用制冷器具1或者压缩机21按规定运行时活塞34能够借助于三相交流同步电动机36缩小被压缩机室31和活塞34包围的容积39以便压缩冷却剂。

在当前实施例的情况下，家用制冷器具1包括电子控制设备8，所述电子控制设备设置为用于操控制冷剂回路20、尤其制冷剂回路20的压缩机21，使得可冷却的内部空间3至少大致具有预给定的或可预给定的额定温度。电子控制设备8优选设置成使得其调节可冷却的内部空间3的温度。为了在必要时获得可冷却的内部空间3的实际温度，家用制冷器具1可以具有至少一个未详细示出并且与电子控制设备8连接的温度传感器。

为了操控或者调节制冷剂回路20，在当前实施例的情况下，家用制冷器具1包括在图4中示出的场定向调节的电驱动装置40，所述电驱动装置具有压缩机21的三相交流同步电动机36。在需要时，三相交流同步电动机36相应于由电子控制设备8预给定的额定转速n_soll被驱动。额定转速n_soll尤其由电子控制设备8基于对可冷却的内部空间3的有意冷却来计算或者预给定，例如基于可冷却的内部空间3的当前温度和额定温度来计算或者预给定。

尤其地，三相交流同步电动机36具有纵向电感L_d和横向电感L_q，在当前实施例的情况下，所述纵向电感和横向电感不同。在当前实施例的情况下，测量用于纵向电感L_d和横向电感L_q的综合特征曲线。

电驱动装置40包括用于驱动三相交流同步电动机36的执行元件。执行元件实施为变流器41并且在电驱动装置40运行时产生三相供给电压，所述三相供给电压的固有振动具有幅度和基本频率f，所述基本频率间接地取决于三相交流同步电动机36的额定转速n_soll和实际转速n_ist。

在当前实施例的情况下，场定向调节的电驱动装置40具有测量设备42，借助于所述测量设备测量三相同步电动机36的线电流i_1,2,3并且无传感器地求取三相交流同步电动机36的实际转速。测量设备42也设置为用于算出由线电流i_1,2,3变换的横向电流和纵向电流i_q，i_d，如这对于本领域技术人员来说原则上是熟悉的。由三相交流电动机36的横向电流和纵向电流i_q，i_d以及数学模型可以算出三相交流同步电动机36的实际转速n_ist，如这对于本领域技术人员来说原则上是熟悉的。

在当前实施例的情况下，场定向调节的电驱动装置40具有场定向调节装置43，所述场定向调节装置操控变流器41。

场定向调节装置43形成具有内置的电流调节回路的级联式结构，外部的转速调节回路与所述内置的电流调节回路叠加，如这对于本领域技术人员来说原则上是熟悉的。图5部分地示出该结构。

对于场定向调节装置得到一种调节结构，在该调节结构中，借助于电流调节回路来调节经变换的横向电流和纵向电流i_q，i_d。在当前实施例的情况下，电流调节回路优选包括用于横向电流i_q的第一电流调节器51和用于纵向电流i_d的第二电流调节器52。两个电流调节器51，52尤其是PI调节器。

在当前实施例的情况下，场定向调节装置43或者测量设备42实施成使得其将三相交流同步电动机36的线电流i_1,2,3变换为关于三相交流同步电动机36的转子转子固定的纵向电流实际值和横向电流实际值i_s,d，i_s,q。横向电流i_q的额定值i_q,soll与横向电流实际值i_s,q之间的偏差是用于第一电流调节器51的输入信号，并且纵向电流额定值i_d,soll与纵向电流实际值i_s,d之间的偏差是用于第二电流调节器52的输入信号。

两个电流调节器51，52的输出信号u_q，u_d相应于经变换的电压，所述经变换的电压借助于本领域技术人员原则上已知的变换54被变换为适用于操控变流器41的信号u_w。

在当前实施例的情况下，基于该外部的转速调节回路得出横向电流额定值i_q,soll，所述外部的转速调节回路具有调节器53，并且所述外部的转速调节回路根据额定转速n_soll和实际转速n_ist来计算。调节器53尤其是PI调节器。

在当前实施例的情况下，纵向电流额定值i_d,soll等于零。

在当前实施例的情况下，场定向调节装置43优选为离散的或者数字的场定向调节装置43。离散的或者数字的场定向调节装置43和因此两个电流调节器51，52的时钟节拍频率或者调节频率为例如4千赫兹。

场定向调节装置43需要了解三相交流同步电动机36的转子38相对于定子37的角度位置。无传感器地或者在没有探测器的情况下求取角度位置。

在运行阶段期间，借助于场定向调节装置43并且根据转子相对于定子的角度位置来以转速调节的方式运行场定向调节的电驱动装置40，转子相对于定子的角度位置借助于纵向电流实际值和横向电流实际值i_s,d，i_s,q以及数学模型来求取。在运行阶段期间，三相交流同步电动机36的转速例如为大于每分钟1000转。

在当前实施例的情况下，在压缩机21的紧接着运行阶段的制动阶段期间，首先减小三相交流同步电动机36的转速直至转速达到预确定的极限转速，其方式是，过借助于场定向调节装置43并且根据转子38相对于定子37的角度位置以转速调节的方式运行受调节的电驱动装置40，其中，转子38相对于定子37的角度位置借助于三相交流同步电动机36的纵向电流和横向电流以及数学模型来求取。该极限转速小于运行阶段期间的转速并且例如为每分钟1000转。

在达到极限转速时，将第二电流调节器52的输出信号u_d与高频信号u_HF叠加，由此产生信号u’_d，从而在压缩机的剩余的制动阶段期间，设置为用于操控变流器41的信号u_w同样具有关于高频信号u_HF的信息。由此，设置为用于三相交流同步电动机36的供给电压同样具有高频电压分量，由此，线电流i_1,2,3以及纵向电流实际值和横向电流实际值i_s,d，i_s,q具有相应的高频电流分量。

在运行阶段期间，供给电压不与高频的分量叠加。

在场定向调节的电驱动装置40的制动阶段期间，尤其直至停止状态，纵向电流实际值和横向电流实际值i_s,d，i_s,q具有高频电流分量。基于这些高频电流分量，即使在转速相对低的情况下也能够求取转子38的对于场定向调节装置所需的角度位置，并且因此在制动阶段期间减小三相交流同步电动机36的转速直至停止状态，其方式是，借助于场定向调节装置43并且根据转子38相对于定子37的角度位置以转速调节的方式运行受调节的电驱动装置40，其中，转子38相对于定子37的角度位置借助于纵向电流实际值和横向电流实际值i_s,d，i_s,q的高频电流分量来求取。

在目前的实施例的情况下，配属于高频电压的信号(高频信号u_HF)是矩形的并且具有等于场定向调节装置43的调节器频率的频率，即，在当前实施例的情况下为4千赫兹。

此外，两个电流调节器51，52尤其以配属于尤其4千赫兹的调节器频率的时钟节拍运转。矩形的高频信号u_HF的变化曲线在图6中示出并且尤其具有±10V的电压。

用于变流器41的脉冲宽度调制信号例如以相应于8千赫兹的时钟节拍运转。

尤其地，在第二电流调节器52的输出信号u_d上交替地加上和减去配属于高频电压的信号(高频信号u_HF)。图7示出设置为用于操控变流器41的信号u_w的变化曲线。优点在于，以此简化了解调。在所提出的方式中，可以形成极不同的图案。配属于高频电压的信号(高频信号u_HF)的幅度通过试验来求取。

如果该图案被换算为占空比(Duty-Cycle)，则得出相应与图8的占空比长度改变。视图案通过高频叠加正改变还是负改变而定，使占空比延长或者缩短ΔT。电流调节器从中什么都“看”不到，因为平均值是相同的(关于4千赫兹)。

在目前的实施例的情况下，获得纵向电流和横向电流的高频电流分量，其方式是，测量设备42以高频信号u_HF的频率的双倍频率执行离散的测量。

设置相应测量的时钟节拍，使得在前后相继进行的两次测量中，一次测量在所测量电流的最大值处进行，并且另一次测量在所测量电流的最小值处进行。然后，纵向电流和横向电流的高频电流分量可以通过前后相继的两次测量的所测量的相应电流的差形成来求取。

在当前实施例的情况下，尤其以8千赫兹的时钟节拍测量线电流i_1,2,3。线电流i_1,2,3通过本领域技术人员已知的变换被变换为纵向电流实际值和横向电流实际值i_s,d，i_s,q。纵向电流和横向电流也具有高频电流分量。图9示出纵向电流的变化曲线。

纵向电流和横向电流例如分别具有高频电流分量和直流分量。因为用双倍的调节器频率来测量，所以每个调节器时钟节拍对于纵向电流和横向电流分别存在着两次测量。

如已经阐述地，在前后相继进行的两次测量中适用的是，一次测量在所测量电流的最大值处(分别在图9中的T1处)进行，并且另一次测量在所测量电流的最小值处(分别在图9中的T2处)进行。然后，纵向电流和横向电流的高频电流分量可以通过前后相继的两次测量的所测量的相应的电流的差形成来求取。在T2处进行的测量被用于电流调节。基于纵向电感和横向电感的综合特性曲线，可以由此求取转子在制动阶段期间的角度位置。

在当前实施例的情况下还设置，在制动阶段结束时操控变流器41，使得其为了停止状态而使活塞34从确定位置运动离开。

图10示出场定向调节装置43的一种替代的结构，该替代的结构基于所谓的最大转矩电流比原理。在该原理中，纵向电流额定值i_d,soll未被设为零，而是如横向电流额定值i_q,soll那样通过外部的转速调节回路来确定。由外部的转速调节回路产生的信号作用在调节器53的输出端上并且配属于要由三相交流同步电动机36施加的转矩。

附加地，在图10中所示的结构具有第一功能区块55和第二功能区块56。第一功能区块55位于外部的转速调节回路的调节器53的输出端与由横向电流额定值i_q,soll和横向电流实际值i_s,q产生的差形成之间。第二功能区块56位于外部的转速调节回路的调节器53的输出端与由纵向电流额定值i_d,soll和横向电流实际值i_d,q产生的差形成之间。

此外，纵向电流额定值i_d,soll和横向电流额定值i_q,soll尤其基于纵向电感与横向电感之间的关系并且基于由外部的转速调节回路求取的信号来求取。因为所提到的这个关系是非线性的，所以优选借助于存储在功能区块55，56中的查找表来求取纵向电流额定值i_d,soll和横向电流额定值i_q,soll。

因此，第一功能区块55的输出信号是横向电流实际值i_s,q，并且第二功能区块56的输出信号是纵向电流实际值i_s,d。

两个功能区块55，56的功能由纵向电感和横向电感L_d，L_q的综合特性曲线得出并且例如储存在查找表中。

图11示出家用洗涤物干燥机101作为家用器具的另一示例，所述家用洗涤物干燥机具有相应的场定向调节的电驱动装置43，所述电驱动装置的三相交流同步电动机是压缩机102的部分或者设置为用于驱动压缩机102。压缩机102是热泵回路103的部分。

附图标记列表

1 家用制冷器具

2 内部容器

3 可冷却的内部空间

4 门板

5 门搁架

6 格底板

7 抽屉

8 电子控制设备

10 本体

20 制冷剂回路

21 压缩机

22 液化器

23 节流设备

24 蒸发器

31 压缩机室

32 入口

33 出口

34 活塞

35 曲轴

36 三相交流同步电动机

37 定子

38 转子

39 容积

40 电驱动装置

41 变流器

42 测量设备

43 场定向调节装置

51 第一电流调节器

52 第二电流调节器

53 调节器

54 变换

55 第一功能区块

56 第二功能区块

101 家用洗涤物干燥机

102 压缩机

103 热泵回路

i_1,2,3 线电流

n_soll 额定转速

n_ist 实际转速

i_s,d 纵向电流实际值

i_s,q 横向电流实际值

i_d,soll 纵向电流额定值

i_q,soll 横向电流额定值

u_q，u_d 输出信号

u_w 信号

u_HF 高频信号