DE102010030163A1

DE102010030163A1 - Haushaltsgerät, insbesondere Waschmaschine mit einem unbeweglichen Laugenbehälter

Info

Publication number: DE102010030163A1
Application number: DE102010030163A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hanau; Hans Eglmeier; Wilfried Wildung
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2011-12-22
Also published as: CN102939415A; EA023486B1; CN102939415B; PL2582869T3; EP2582869B1; EA201291423A1; WO2011157589A1; EP2582869A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät (6) mit einer drehbaren Komponente (17) und einem Antriebsmotor (20) zum Antreiben der Komponente (17), welcher einen Stator (21) mit einer ersten Magnetanordnung (25) und einen mit der Komponente (17) gekoppelten Rotor (19) mit einer zweiten Magnetanordnung (24) aufweist, und mit einer Steuereinrichtung (34) zum Ansteuern des Antriebsmotors (20), wobei durch Zusammenwirken von durch die Magnetanordnungen (24, 25) erzeugten Magnetfeldern der Rotor (19) relativ zum Stator (21) um eine Drehachse (S) drehbar ist. Es ist vorgesehen, dass entlang der Drehachse (S) die Magnetanordnungen (24, 25) zueinander beabstandet angeordnet sind, so dass zwischen den Magnetanordnungen (24, 25) ein axialer Spalt (22) ausgebildet ist. Die Erfindung Betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgerätes (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, welches eine drehbare Komponente und einen Antriebsmotor zum Antreiben der Komponente aufweist, wie auch eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des Antriebsmotors. Der Antriebsmotor umfasst einen Stator mit einer ersten Magnetanordnung und einen mit der Komponente gekoppelten Rotor mit einer zweiten Magnetanordnung. Der Rotor ist relativ zum Stator drehbar, nämlich durch Zusammenwirken von durch die Magnetanordnungen erzeugten Magnetfeldern. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgerätes.
Es geht vorliegend bevorzugt um eine Waschmaschine mit einem fest mit einem Gehäuse verbundenen Laugenbehälter. Eine solche Waschmaschine ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 433 890 A2 bekannt. Bei einer solchen Waschmaschine kann der Laugenbehälter mit gegenüber herkömmlichen Waschmaschinen vergrößerten Abmessungen ausgebildet werden. Der Laugenbehälter ist mit dem Gehäuse starr verbunden. In dem Laugenbehälter ist eine Wäschetrommel drehbar gelagert, nämlich mithilfe einer Welle. Die Drehachse der Wäschetrommel kann horizontal oder leicht geneigt in der Waschmaschine angeordnet sein. Die Welle ist mit dem Rotor eines Antriebsmotors gekoppelt, dessen Stator an einem Abstützteil gehalten ist. Das Abstützteil verschließt den Laugenbehälter auf einer Rückseite; es ist über eine elastische Dichtung mit dem Laugenbehälter verbunden. Also ist die Wäschetrommel an dem Abstützteil abgestützt, nämlich unter Vermittlung der Welle.
Es ist im Gegenstand gemäß Druckschrift EP 1 433 890 A2 nachteilig, dass beim Beladen der Wäschetrommel mit Wäschestücken die Wäschetrommel gegenüber dem Laugenbehälter absinkt, so dass sich der Abstand zwischen der Wäschetrommel und dem Boden des Laugenbehälters verringert. Gleichzeitig vergrößert sich der Spalt zwischen der Wäschetrommel und der oberen Wand des Laugenbehälters, wie auch ein Spalt zwischen der Wäschetrommel und einer Türmanschette. Zu Beginn eines Waschprozess wird ferner dem Laugenbehälter zum Benetzen der Wäschestücke Waschflüssigkeit zugeführt. Ein Teil der zugeführten Flüssigkeit wird von den Wäschestücken aufgenommen, wodurch die Wäschestücke durch die Flüssigkeitsaufnahme an Gewicht zunehmen und damit die Wäschetrommel zusätzlich weiter absinkt. Durch ein Drehen der mit den Wäschestücken beladenen Wäschetrommel schwingt die Wäschetrommel um deren Mittellage, welche sich aus dem Gewicht der Wäschestücke und der von Wäschestücken aufgenommene Flüssigkeit ergibt. Diese Schwingungen können insbesondere beim Schleudern von ungleichmäßig verteilten Wäschestücken sehr groß werden, wenn die Wäschetrommel mit einer Drehzahl nahe der Resonanz dreht. Damit die Wäschetrommel bei solchen Schwingungen nicht an den feststehenden Laugenbehälter stößt, muss ein größerer Abstand zwischen der Wäschetrommel und dem Laugenbehälter als bei einem konventionellen System mit einem so genannten mitschwingenden Laugenbehältern gewählt werden. Es erhöht sich somit nachteiligerweise die Menge der so genannten „toten Flotte”, welche die Menge der Waschlauge beschreibt, die nicht mit den Wäschestücken in Kontakt steht und insbesondere denn Zwischenraum zwischen Wäschetrommel und Laugenbehälter füllt. Dies führt zu einem erhöhten Wasser- und Energieverbrauch. Außerdem können die Wäschestücke bei einem solchen Absinken der Wäschetrommel gegenüber dem Laugenbehälter leichter in einen durch das Absinken vergrößerten Spalt zwischen der Wäschetrommel und der Türnanschette, die im Bereich der Beschickungsöffnung der Wäschetrommel angeordnet ist, gelangen und dadurch mechanisch beansprucht werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Haushaltsgerät der eingangs genannten Gattung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wie auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
Ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät umfasst eine drehbare Komponente, einen Antriebsmotor zum Antreiben der Komponente, wie auch eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des Antriebsmotors. Der Antriebsmotor weist einen Stator mit einer ersten Magnetanordnung und einen mit der Komponente gekoppelten Rotor mit einer zweiten Magnetanordnung auf. Durch Zusammenwirken von durch die Magnetanordnungen erzeugten Magnetfeldern ist der Rotor relativ zum Stator um eine Drehachse drehbar.
Erfindungsgemäß sind die Magnetanordnungen entlang der Drehachse beabstandet zueinander angeordnet, so dass zwischen den Magnetanordnungen ein axialer Spalt ausgebildet ist.
Also wird der erfindungsgemäße Effekt dadurch erzielt, dass die erste und die zweite Magnetanordnung gegenüberliegend in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind und somit einen Spalt zwischen einander ausbilden. Im Gegensatz zu herkömmlichen elektrischen Maschinen, bei denen die elektromagnetischen Felder bzw. Kräfte in radialer Richtung wirken, bilden sich die elektromagnetischen Felder und Kräfte bei dem Antriebsmotor des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes im Wesentlichen in axialer Richtung aus. Ein derartiger Antriebsmotor lässt eine variable und präzise Anpassung an das für die jeweilige Größe bzw. Leistungsstufe des Haushaltsgerätes notwendige Drehmoment zu. Und zwar bietet ein solcher Antriebsmotor den Vorteil, dass das Drehmoment bzw. die Leistungsdichte des Antriebsmotors ohne viel Aufwand variabel eingestellt werden kann. So kann beispielsweise der Spalt zwischen den Magnetanordnungen verschieden breit ausgebildet sein; ist dieser Spalt sehr klein, so ist ein höheres Drehmoment übertragbar als bei einem größeren Spalt. Durch eine solche Ausgestaltung des Antriebsmotors kann dieser außerdem leicht an den zur Verfügung stehenden Bauraum angeglichen werden. Ein solcher Antriebsmotor beansprucht auch weniger Bauraum als herkömmliche Antriebsmotoren und lässt sich an räumliche Einbaubedingungen unterschiedlichster Haushaltsgeräte optimal anpassen. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes besteht darin, dass eine radiale Bewegung des Rotors bzw. des Stators zugelassen werden kann, ohne dass eine Gefahr der Beschädigung des Antriebsmotors durch einen Anschlag besteht. Es ist insbesondere von Vorteil, dass nicht nur der axiale Spalt variabel gestaltet werden kann, sondern über die Leistungsdichte des Antriebsmotors bzw. ein variables Drehmoment die Lage des Rotors des Motors in seinen weiteren räumlichen Richtungen beeinflusst werden kann. Eine solche axiale Anordnung der beiden Magnetanordnungen zueinander ermöglicht somit außerdem ein aktives radiales Verstellen der Drehachse des Rotors relativ zum Stator, was sich insbesondere bei einer Waschmaschine als besonders vorteilhaft erweist. Und zwar kann durch entsprechende Steuerung der Verteilung des Magnetfeldes zumindest einer der Magnetanordnungen eine koaxiale Anordnung des Rotors bezüglich des Stators erreicht werden. Es können somit die Lage des Rotors eingestellt und/oder Schwingungen bzw. Unwuchten der drehbaren Komponente aktiv – nämlich durch entsprechende Steuerung der Verteilung der Magnetfelder – ausgeglichen werden.
Der Stator und der Rotor können mechanisch voneinander vollständig entkoppelt sein, so dass eine laterale Bewegung – also eine Bewegung in radialer Richtung – dieser Bauteile gegeneinander möglich ist. Der Stator und der Rotor weisen also vorzugsweise eine Bewegungsfreiheit bzw. Spielraum in radialer Richtung auf.
Das Haushaltsgerät ist vorzugsweise ein Gerät zur Pflege von Wäschestücken, nämlich beispielsweise eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner oder ein Waschtrockner. Es ist bevorzugt eine Wäschetrommel des Haushaltsgerätes, die als drehbare Komponente mithilfe des Antriebsmotors angetrieben wird. Gerade bei einem solchen Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken – insbesondere bei einer Waschmaschine – erweist sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Antriebsmotors als besonders vorteilhaft: Der Stator kann an einem Gehäuse des Haushaltsgerätes oder aber an einem fest mit dem Gehäuse verbundenen Laugenbehälter angebracht sein, während der Rotor an der Wäschetrommel angebracht oder mit dieser gekoppelt sein kann. Dann kann bei einem Absinken der Wäschetrommel gegenüber dem Laugenbehälter – bedingt durch die Beladung der Wäschetrommel – wieder eine koaxiale Anordnung des Rotors bezüglich des Stators erreicht werden, nämlich durch entsprechende Steuerung der Verteilung des Magnetfeldes – beispielsweise durch entsprechendes Bestromen einer Wicklung des Stators. Es gelingt außerdem, Unwuchten der Wäschetrommel – insbesondere in einem Schleuderbetrieb – durch entsprechende Steuerung des Magnetfeldes des Stators auszugleichen. Somit wird auch die mechanische Beanspruchung von Lagern der Wäschetrommel auf ein Minimum reduziert.
Wie bereits ausgeführt, kann das Haushaltsgerät einen mit einem Gehäuse fest verbundenen Laugenbehälter aufweisen. Dies bedeutet, dass der Laugenbehälter bewegungsstarr bzw. unbeweglich mit dem Gehäuse verbunden ist und sich somit gegenüber dem Gehäuse nicht bewegen kann. Dann kann der Stator an dem Laugenbehälter oder am Gehäuse angeordnet sein. Auf diesem Wege gelingt es, die Wäschetrommel gegenüber dem Laugenbehälter aktiv zu verstellen; es kann die gewünschte Lage der Wäschetrommel relativ zum Laugenbehälter erzielt werden. Die Lage der Wäschetrommel kann somit vorteilhafterweise unabhängig vom Gewicht der Wäschestücke auf eine innerhalb des Laugenbehälters mittigen Lage eingestellt werden. Hierdurch kann der Abstand zwischen Wäschetrommel und Laugenbehälter verringert werden. Es wird somit möglich, die Menge der „toten Flotte”, also die Menge der Waschlauge, die nicht mit dem Waschgut in Kontakt steht, auf ein Minimum zu reduzieren.
Es erweist sich hinsichtlich eines bauraumsparenden und gewichtsreduzierten Antriebsmotors als besonders vorteilhaft, wenn der Stator und der Rotor jeweilige parallel zueinander angeordneten Scheiben oder Ringscheiben aufweisen, durch welche die jeweiligen Magnetanordnungen gehalten sind. Insbesondere beim Einsatz von Ringscheiben kann das Gewicht des Antriebsmotors auf ein Minimum reduziert werden. Die Scheiben oder Ringscheiben sind – in einem unbelasteten Zustand der drehbaren Komponente – vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordnet. Sie sind bevorzugt mechanisch voneinander entkoppelt und weisen eine laterale Bewegungsfreiheit zueinander auf. Die Magnetanordnungen weisen bevorzugt an einander zugewandten Seiten jeweils eine Vielzahl von Polschuhen auf. Der axiale Abstand zwischen den Magnetanordnungen kann beispielsweise in einem Wertebereich von 1 mm bis 100 mm liegen.
Der Antriebsmotor kann beispielsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor bzw. ein permanentmagneterregter Synchronmotor sein. Es ist bevorzugt der Rotor, der Permanentmagnete trägt – dann umfasst die Magnetanordnung des Rotors die Permanentmagnete. Demgegenüber kann die Magnetanordnung des Stators eine Wicklung aufweisen. Diese Wicklung kann zumindest zwei Phasenstränge, vorzugsweise drei Phasenstränge, aufweisen. Diese Phasenstränge können zum Beispiel über einen Wechselrichter bestromt werden; dann stellt der Wechselrichter für jeden Phasenstrang jeweils eine Wechselspannung bereit. Der Wechselrichter kann mit einem elektrischen Zwischenkreis elektrisch gekoppelt sein und die jeweiligen Wechselspannungen aus einer Zwischenkreisgleichspannung bereitstellen. Eine solche Zwischenkreisgleichspannung kann beispielsweise an einem Zwischenkreiskondensator anliegen. Sie kann aus einer Versorgungswechselspannung – zum Beispiel der Netzspannung – mithilfe eines Gleichrichters erzeugt werden. Der Wechselrichter – und genauer gesagt elektrische Schalter des Wechselrichters – kann durch die Steuereinrichtung angesteuert werden.
Also kann die Steuereinrichtung die Frequenz und/oder die Amplitude der Wechselspannungen steuern.
Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, bei einer Steuerung einer Verteilung des durch die Magnetanordnung des Stators erzeugten Magnetfeldes einen Gleichanteil dieses Magnetfelds größer als Null zu erzeugen. Auf diesem Wege gelingt es, im Betrieb des Haushaltsgerätes eine koaxiale Anordnung des Rotors bezüglich des Stators bzw. der Magnetanordnung zueinander zu erreichen. Diese koaxiale Anordnung stellt sich also alleine aufgrund der Magnetfelder der Magnetanordnungen. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass ein vorgegebenes Muster für die Bestromung der Wicklung des Stators – also das erzeugte Drehfeld – mit einem zusätzlichen konstanten Magnetfeld für alle Phasenstränge (Offset) überlagert wird. Insbesondere bei einer Waschmaschine lässt sich somit das Absinken der Wäschetrommel gegenüber dem Laugenbehälter weitgehend oder sogar vollständig kompensieren.
Die Steuereinrichtung kann zumindest eine elektrische Messgröße des Antriebsmotors erfassen. Vorzugsweise wird durch die Steuereinrichtung eine solche elektrische Messgröße erfasst, welche eine in zumindest einem Phasenstrang des Stators stattfindende Induktion beschreibt. Also wird bevorzugt eine solche Messgröße erfasst, die mit einer in zumindest einem Phasenstrang des Stators durch die Änderung des magnetischen Flusses des Rotors induzierten elektrischen Spannung korreliert ist. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung eine elektrische Spannung als Messgröße erfassen, die in einem momentan aktiv nicht bestromten Phasenstrang induziert wird. Ergänzend oder alternativ kann die Steuereinrichtung in zumindest einem Phasenstrang – vorzugsweise in allen Phasensträngen – einen elektrischen Strangstrom erfassen. Die Messung einer solchen Messgröße hat den Vorteil, dass die Steuereinrichtung auf das dynamische Bewegungsverhalten der drehbaren Komponente zurück schließen kann. Zum Beispiel kann somit eine Unwucht der drehbaren Komponente erkannt und durch die Steuereinrichtung gegebenenfalls ausgeglichen werden, nämlich durch entsprechende Steuerung der Verteilung des Magnetfeldes des Stators.
Die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit von Messwerten für die erfasste Messgröße beispielsweise die jeweils momentane radiale und/oder axiale Lage des Rotors relativ zum Stator ermitteln. Bei dieser Ausführungsform werden die Magnetanordnungen des Antriebsmotors als Sensoren zur Bestimmung der Lage des Rotors verwendet; der Antriebsmotor kann ohne zusätzliche Lagesensoren für die Bestimmung der radialen und/oder axialen Lage des Rotors auskommen. Ist die jeweils augenblickliche Lage des Rotors relativ zum Stator bekannt, so kann die Steuereinrichtung durch entsprechende Steuerung der Verteilung des Magnetfeldes – insbesondere durch entsprechende Steuerung des Drehstromes in der Wicklung des Stators – etwaige Auslenkungen des Rotors von einer Soll-Lage ausgleichen. Somit kann ein stabiles Bewegungsverhalten der drehbaren Komponente erreicht werden.
Die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit von Messwerten für die erfasste Messgröße auch auf eine Amplitude und/oder eine Frequenz und/oder ein Phase einer Auslenkung der Drehachse des Rotors bezüglich einer Referenzachse zurück schließen. Die Referenzachse ist bevorzugt diejenige Achse, die im Stillstand der drehbaren Komponente bzw. bei einer unbelasteten Komponente mit der tatsächlichen Drehachse zusammenfällt. Die Referenzachse ist also vorzugsweise durch die Position des Stators festgelegt. Umfasst der Stator eine Scheibe oder Ringscheibe, welche die Magnetanordnung des Stators trägt, so kann die Referenzachse durch ein Zentrum bzw. einen Mittelpunkt der Scheibe bzw. der Ringscheibe und senkrecht dazu verlaufen. Ermittelt die Steuereinrichtung die Amplitude und/oder Frequenz und/oder die Phase der Auslenkung der Drehachse der drehbaren Komponente, so kann sie dieser Auslenkung entgegenwirken, nämlich durch entsprechende Einstellung der Amplitude und/oder der Frequenz und/oder der Phase des Drehfeldes des Stators. Es erfolgt bei dieser Ausführungsform also die Ermittlung einer Unwucht der drehbaren Komponente; dies zeigt sich wiederum bei einer Wäschetrommel eines Haushaltsgerätes zur Pflege von Wäschestücken als besonders vorteilhaft. Die Steuereinrichtung kann nämlich die Unwucht ausgleichen, so dass insgesamt ein stabiles Bewegungsverhalten der Wäschetrommel und somit auch ein sicherer Betrieb des Haushaltsgerätes erzielt werden können. In vorteilhafter Weise werden somit auch die in der Wäschetrommel befindlichen Wäschestücke mechanisch weniger beansprucht, und es erhöht sich außerdem die Lebensdauer und die Standzeit des Haushaltsgerätes.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Steuereinrichtung eine Verteilung des durch die Magnetanordnung des Stators erzeugten Magnetfeldes gemäß einer Vorgabe regelt, nämlich in Abhängigkeit von Messwerten für die erfasste Messgröße – also beispielsweise in Abhängigkeit von Messwerten für die induzierte Spannung und/oder von Messwerten für den Strangstrom. Durch eine solche Regelung kann insgesamt ein stabiles Bewegungsverhalten der drehbaren Komponente erzielt werden. Die Regelung kann nämlich derart erfolgen bzw. die Vorgabe kann beinhalten, dass die Amplitude der Auslenkung der Drehachse des Rotors bezüglich der Referenzachse unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes verbleibt. Es gelingt somit, bei einem schwingenden System – wie beispielsweise bei einer Wäschetrommel – einen Teil der Schwingungsamplitude zu kappen. Hierdurch kann die Gefahr von Anschlägen des Systems auf ein Minimum reduziert werden. Besonders bevorzugt beinhaltet die Vorgabe für die Regelung, dass die Drehachse des Rotors mit der Referenzachse zusammenfällt. Also kann die Regelung im Hinblick darauf erfolgen, dass die Magnetanordnung des Rotors und die des Stators koaxial zueinander angeordnet sind. Eine solche Regelung sorgt stets für eine optimale Lage der drehbaren Komponente im Haushaltsgerät.
Vorzugsweise ist in der Steuereinrichtung eine digitale Feder- und/oder Dämpferkennlinie für die drehbare Komponente vorgebbar. Dann kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, durch entsprechendes Steuern einer Verteilung des durch die Magnetanordnung des Stators erzeugten Magnetfeldes die vorgegebene Feder- und/oder Dämpferkennlinie für die Komponente einzustellen. Diese Ausführungsform beruht auf der Erkenntnis, dass die Magnetanordnungen des Stators einerseits und des Rotors andererseits insgesamt ein Feder- bzw. Dämpfersystem bilden, dessen Elastizität durch die Steuereinrichtung beliebig eingestellt werden kann. Dies kann nämlich durch eine entsprechende Einstellung der Verteilung des Drehfeldes erfolgen, also beispielsweise durch entsprechende Bestromung der Wicklung des Stators. In vorteilhafter Weise kann hierdurch die tatsächliche physikalische Feder-Dämpfer-Kennlinie einer Feder-Dämpfer-Anordnung des Haushaltsgerätes mit der durch den Antriebsmotor erzeugten virtuellen Feder- und/oder Dämpferkennlinie ergänzt werden. Somit kann die tatsächliche Feder-Dämpfer-Kennlinie situationsgerecht und bedarfsabhängig eingestellt werden, nämlich je nach den augenblicklich herrschenden Betriebsbedingungen.
In der Steuereinrichtung kann beispielsweise eine von der Amplitude der Auslenkung der Drehachse bezüglich der Referenzachse abhängige – also hubabhängige – Feder- und/oder Dämpferkennlinie und/oder eine von einer Beladung der drehbaren Komponente abhängige Feder- und/oder Dämpferkennlinie und/oder eine von einer Drehzahl der Komponente abhängige Feder- und/oder Dämpferkennlinie für die drehbare Komponente vorgebbar sein. Bei der hubabhängigen Feder- und/oder Dämpferkennlinie kann es sich beispielsweise um eine progressive Kennlinie handeln. Eine beladungsabhängige Feder- und/oder Dämpferkennlinie sorgt für eine stets optimale Federung und/oder Dämpfung der Bewegung der drehbaren Komponente unabhängig von der jeweils augenblicklichen Beladung bzw. Belastung der Komponente. Durch eine drehzahlabhängige Feder- und/oder Dämpferkennlinie kann für unterschiedliche Drehzahlwerte der Komponente jeweils die gewünschte Federkonstante und/oder Dämpferkonstante eingestellt werden; dies ist insbesondere im Hinblick auf einen Schleuderbetrieb von Waschmaschinen besonders vorteilhaft. Durch den Einsatz einer hubabhängigen – insbesondere einer progressiven – Kennlinie können Schwingungsspitzen vermieden werden, und die Gefahr eines Anschlags des Systems kann auf ein Minimum reduziert werden.
Insgesamt wird also ein Haushaltsgerät geschaffen, bei welchem ein stets stabiles Bewegungsverhalten der drehbaren Komponente unabhängig von ihrer Belastung erzielt werden kann. Insbesondere bei einem Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken, wie beispielsweise einer Waschmaschine – insbesondere mit einem feststehenden Laugenbehälter –, kann durch die axiale Anordnung des Stators und des Rotors relativ zueinander ein unabhängig von der aktuellen Beladung koaxial laufendes System erreicht werden. Die Steuereinrichtung kann nämlich das dynamische Verhalten des Haushaltsgerätes, insbesondere unter Einfluss von Unwuchten und wechselnder Beladung, aktiv beeinflussen.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts wird eine drehbare Komponente des Haushaltsgerätes durch einen Antriebsmotor angetrieben. Eine Steuereinrichtung steuert den Antriebsmotor an. Der Antriebsmotor weist einen Stator mit einer ersten Magnetanordnung und einen mit der Komponente gekoppelten Rotor mit einer zweiten Magnetanordnung auf. Durch Zusammenwirken von durch die Magnetanordnungen erzeugten Magnetfeldern ist der Rotor relativ zum Stator um eine Drehachse drehbar. Die Magnetanordnungen werden entlang der Drehachse beabstandet zueinander angeordnet, so dass zwischen den Magnetanordnungen ein axialer Spalt ausgebildet wird.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Haushaltsgerät vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder auch in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1A in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch einen Antriebsmotor einer Waschmaschine, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist;
1B in schematischer Darstellung einen länglichen bzw. axialen Schnitt durch den Antriebsmotor gemäß 1A;
2 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht eines Haushaltsgerätes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3A in schematischer Darstellung einen länglichen bzw. axialen Schnitt durch einen Antriebsmotor für ein Haushaltsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3B in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch den Antriebsmotor gemäß 3A,
4A in schematischer Darstellung einen axialen Schnitt durch den Antriebsmotor gemäß 3A, wobei ein Rotor bezüglich eines Stators aufgrund einer Beladung einer Wäschetrommel radial versetzt angeordnet ist;
4B in schematischer Darstellung eine Stirnseite des Antriebsmotors gemäß 4A; und
5 in schematischer und höchst abstrakter Darstellung ein Haushaltsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In den 1A und 1B ist jeweils ein Antriebsmotor 1 dargestellt, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Antriebsmotor 1 ist ein bürstenloser Gleichstrommotor bzw. ein permanentmagneterregter Synchronmotor. Der Antriebsmotor 1 umfasst einen Stator 2, wie auch einen Rotor 3. Der Stator 2 und der Rotor 3 sind koaxial zueinander angeordnet, und der Rotor 3 liegt im inneren des Stators 2 bzw. der Stator 2 umgibt den Rotor 3. Der Rotor 3 weist Permanentmagnete 4 auf, die an einer radialen Außenseite des Rotors 3 in Umfangsrichtung in wechselnder Polung verteilt angeordnet sind. Der Stator 2 weist an seiner radialen Innenseite Elektromagnete 5 auf, die durch eine Wicklung mit einer Mehrzahl von Phasensträngen, beispielsweise mit drei Phasensträngen, gebildet sind.
Wird nun ein solcher Antriebsmotor 1 in einer Waschmaschine eingesetzt, wie sie aus der Druckschrift EP 1 433 890 A2 bekannt ist, so besteht ein Problem darin, dass die Wäschetrommel der Waschmaschine gegenüber einem feststehenden Laugenbehälter absinken kann. Dies ist mit Nachteilen verbunden: Es erhöht sich die Menge der „toten Flotte”, und es besteht ein Risiko für die zu behandelnden Textilien. Außerdem werden die Lager der Wäschetrommel mechanisch beansprucht, was zu einer verringerten Lebensdauer und Standzeit der Waschmaschine führen kann.
In 2 ist ein Haushaltsgerät 6 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das Haushaltsgerät 6 ist ein Gerät zur Pflege von Wäschestücken. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Haushaltsgerät 6 um eine Waschmaschine. Sie umfasst ein quaderförmiges Gehäuse 7, in welchem eine Durchgangsöffnung 8 ausgebildet ist, durch welche Wäschestücke in das Haushaltsgerät 6 eingebracht werden können. Die Durchgangsöffnung 8 kann in herkömmlicher Weise mittels einer Tür verschlossen werden. Das Haushaltsgerät 6 umfasst außerdem einen Laugenbehälter 9, welcher mit dem Gehäuse 7 fest bzw. starr verbunden ist. Der Laugenbehälter 9 kann sich somit relativ zum Gehäuse 7 nicht bewegen. An einer Rückseite 10 ist der Laugenbehälter 9 mittels eines Abstützteils 11 verschlossen, welches mit dem Laugenbehälter 9 unter Vermittlung einer elastischen Dichtung 12 verbunden ist. Das Abstützteil 11 ist über eine Federanordnung 13 mit einer oberen Wand 14 des Gehäuses 7 verbunden; es ist über eine Dämpferanordnung 15 an einem Boden 16 des Gehäuses 7 abgestützt. Die Federanordnung 13 kann prinzipiell eine beliebige Anzahl von Federn aufweisen; die Dämpferanordnung 15 kann eine beliebige Anzahl von Dämpfern umfassten, wie auch Dämpfer unterschiedlicher Art. Die Lage der Feder- und Dämpferanordnung 13, 15 kann je nach Ausführung unterschiedlich sein. Ebenso können die Federn in der Dämpferanordnung integriert sein.
In dem Laugenbehälter 7 ist eine Wäschetrommel 17 um eine horizontale Drehachse drehbar gelagert, wobei in alternativen Ausführungen die Drehachse auch geneigt angeordnet sein kann. Eine mit der Wäschetrommel 17 fest verbundene Welle 18 verbindet die Wäschetrommel 17 mit einem Rotor 19 eines Antriebsmotors 20. Der Antriebsmotor 20 weist außerdem einen Stator 21 auf. Das Haushaltsgerät 6 weist im Ausführungsbeispiel also einen Direktantrieb für die Wäschetrommel 17 auf. Die Welle 18 erstreckt sich über eine Durchgangsöffnung des Abstützteils 11 hindurch und ist an diesem Abstützteil 11 abgestützt, nämlich beispielsweise über ein Kugellager.
Die Wäschetrommel 17, wie auch der Rotor 19 sind um eine Drehachse S drehbar. Wird die Wäschetrommel 17 mit Wäschestücken beladen, so wirkt auf die Wäschetrommel 17 aufgrund des Gewichts der Wäschestücke eine Kraft. Diese Kraft bewirkt ein Absinken der Wäschetrommel 17 zusammen mit dem Rotor 19, wie auch dem Abstützteil 11. Die Wäschetrommel 17 sinkt gegenüber dem Laugenbehälter 7 ab, und der Rotor 19 verschiebt sich radial relativ zum Stator 21. Der Rotor 19 und der Stator 21 sind nämlich mechanisch voneinander entkoppelt und somit mechanisch nicht zentriert. Die Drehachse S verschiebt sich dann nach unten, nämlich relativ zu der in 2 dargestellten Drehachse S. In der in 2 gezeigten Ausgangslage der Wäschetrommel 17 – in welcher die Wäschetrommel 17 unbeladen ist – stellt die Drehachse S gleichzeitig eine Referenzachse S' dar. Wird die Wäschetrommel 17 mit Wäschestücken beladen, so ändert sich die Lage der Drehachse S relativ zur Referenzachse S. Alternativ können die Feder- und Dämpferanordnung 13, 15 derart abgestimmt sein, dass die in 2 gezeigte Ausgangslage, d. h. die koaxiale Lage vom Rotor 19 und Stator 21, erst mit einer mittleren Menge bzw. einer im Haushalt durchschnittlich üblichen Menge an Wäschestücke beladenen Wäschetrommel erzielt wird. Dabei ist von Vorteil, dass nur in dem Falle eine aktive Steuerung zur Erreichung der koaxialen Lage von Rotor 19 und Stator 21 erfolgen muss, wenn die Menge an Wäschestücke von der mittleren bzw. haushaltsüblichen Menge an Wäschestücken abweicht. Hier durch können die Belastungen der Bauteile verringert werden.
Der Antriebsmotor 20 ist derart konzipiert, dass der Rotor 19 und der Stator 21 entlang der Drehachse S zueinander beabstandet angeordnet sind. Dies bedeutet, dass zwischen dem Rotor 19 und dem Stator 21 ein axialer Luftspalt 22 ausgebildet ist. Dieser Luftspalt 22 ist frei von Bauteilen. In der in 2 dargestellten Ausgangslage der Wäschetrommel 17 ist der Stator 21 parallel zum Rotor 19 angeordnet, und eine laterale Bewegung des Rotors 19 bezüglich des Stators 21 ist zugelassen. Bei einer solchen axialen Anordnung des Rotors 19 und des Stators 21 relativ zueinander ist aufgrund der lateralen Bewegungsfreiheit die Gefahr eines Anschlags bzw. eines Stoßes des Rotors 19 gegen den Stator 21 bei einer Auslenkung der Wäschetrommel 17 ausgeschlossen.
Die Anordnung des Rotors 19 einerseits und des Stators 21 andererseits ist in 2 lediglich beispielhaft dargestellt. Gleichfalls kann der Stator 21 an dem feststehenden Laugenbehälter 9 angeordnet sein, nämlich insbesondere an einem radialen Vorsprung 23 des Laugenbehälters 9. Also kann der Stator 21 entweder an dem Gehäuse 7 oder aber an dem Laugenbehälter 9 angeordnet sein. Auch der Rotor 19 kann beispielsweise direkt an der Wäschetrommel 17 – nämlich an einer Rückwand der Wäschetrommel 17 – angeordnet sein.
Der Rotor 19 weist eine Magnetanordnung 24 auf, und der Stator 21 weist ebenfalls eine Magnetanordnung 25 auf. Die Magnetanordnungen 24, 25 weisen jeweils axial ausgerichtete Polschuhe auf, die einander gegenüber stehen. Also stehen die Magnetanordnungen 24, 25 einander gegenüber. Die Magnetanordnung 24 des Rotors 19 umfasst eine Vielzahl von Permanentmagneten, die an einer dem Stator 21 zugewandten Stirnseite 26 des Rotors 19 in wechselnder Polung verteilt angeordnet sind, nämlich beispielsweise entlang eines Ringes. Die Magnetanordnung 25 des Stators 21 umfasst hingegen eine Vielzahl von Elektromagneten, die durch eine Wicklung mit beispielsweise drei Phasensträngen gebildet sind. Die Elektromagnete sind ebenfalls an einer dem Rotor 19 zugewandten Stirnseite 27 des Stators 21 angeordnet. Sie können auch entlang eines Ringes angeordnet sein.
Die 3A und 3B zeigen eine beispielhafte Ausgestaltung des Antriebsmotors 20 einschließlich des Rotors 19 und des Stators 21. Wie aus den 3A und 3B hervorgeht, umfassen der Rotor 19 und der Stator 21 jeweils eine Ringscheibe 28 bzw. 29, an welcher die zugeordnete Magnetanordnung 24 respektive 25 angeordnet ist. In dem unbelasteten Zustand der Wäschetrommel 17 sind die Ringscheiben 28, 29 koaxial zueinander angeordnet, so dass die jeweiligen Zentren der Ringscheiben 28, 29 auf der Referenzakte S' liegen.
Wird nun die Wäschetrommel 17 mit Wäschestücken beladen, so sinkt die Wäschetrommel 17 gegenüber dem Laugenbehälter 9 ab, und die Drehachse S verschiebt sich relativ zur Referenzachse S. Ein solches Szenario ist in den 4A und 4B dargestellt. Der Rotor 19 und der Stator 21 liegen nicht mehr koaxial zueinander und die Drehachse S fällt nicht mehr mit der Referenzachse S' zusammen. Die axiale Anordnung des Rotors 19 und des Stators 21 relativ zueinander ermöglicht jedoch ein aktives Verstellen der Lage des Rotors 19 und hierdurch der Drehachse S. Die Phasenstränge des Rotors 21 können nämlich gleichzeitig bestromt werden – nämlich mit einem Gleichstrom – so dass zentrierende Kräfte gemäß der Pfeildarstellung P1, P2 entstehen. Durch diese Kräfte wird der Rotor 19 wieder in seine Ausgangslage bewegt, so dass die Drehachse S mit der Referenzachse S' zusammenfällt. Eine solche koaxiale Anordnung des Rotors 19 relativ zum Stator 21 kann auch während des gesamten Betriebs des Haushaltsgerätes 6 aufrechterhalten werden; hierzu kann das Drehfeld der Magnetanordnung 25 des Stators 21 mit einem Gleichanteil (Offset) überlagert werden, welcher dann für die koaxiale Anordnung sorgt.
Bezug nehmend auf 5 wird nun die Art und Weise der Ansteuerung des Antriebsmotors 20 näher erläutert. In 5 ist das Haushaltsgerät 6 mit der Wäschetrommel 17 und dem damit verbundenen Rotor 19 gezeigt. Die Magnetanordnung 25 des Stators 21 umfasst im Ausführungsbeispiel drei Phasenstränge 30, 31, 32 die mit einem Wechselrichter bzw. Inverter 33 elektrisch gekoppelt sind. Der Wechselrichter 33 stellt für jeden Phasenstrang 30, 31, 32 jeweils eine elektrische Wechselspannung bereit. Der Wechselrichter 33 erzeugt diese Wechselspannungen mithilfe geeigneter Schalter, nämlich insbesondere mithilfe von Transistoren. Der Wechselrichter 33 wird durch eine Steuereinrichtung 34 angesteuert, die im Ausführungsbeispiel ein Mikrokontroller ist. Der Wechselrichter 33 ist mit einem elektrischen Zwischenkreis 35 gekoppelt, welcher einen Zwischenkreiskondensator 36 aufweist. An dem Zwischenkreiskondensator 36 liegt eine Zwischenkreisgleichspannung U_Z an. Aus dieser Zwischenkreisgleichspannung U_z erzeugt der Wechselrichter 33 die Wechselspannung für die Phasenstränge 30, 31, 32.
Das Haushaltsgerät 6 weist zwei elektrische Anschlüsse 37, 38 auf, nämlich einen Phasenanschluss und einen Nullanschluss. Die Anschlüsse 37, 38 sind mit einem Gleichrichter und Netzfilter 39 elektrisch gekoppelt. Der Gleichrichter 39 erzeugt die Zwischenkreisgleichspannung U_Z aus einer Versorgungswechselspannung U_V, die zwischen den Anschlüssen 37, 38 anliegt. Die Zwischenkreisgleichspannung U_Z wird zwischen einem Schaltungsknoten 40 und einem Bezugspotential 41 bereitgestellt. Zwischen dem Schaltungsknoten 40 und dem Bezugspotential 41 ist auch der Zwischenkreiskondensator 36 geschaltet. Parallel zum Zwischenkreiskondensator 36 liegt auch ein Spannungsteiler 42 mit einem ersten und einem zweiten Ohmschen Widerstand 43, 44. Ein zwischen den Widerständen 43, 44 liegender Abgriffknoten 45 ist mit einem Versorgungsanschluss der Steuereinrichtung 34 verbunden. Der Spannungsteiler 42 teilt also die Zwischenkreisgleichspannung U_Z, und die Steuereinrichtung 34 wird mit der geteilten Gleichspannung versorgt.
Der Wechselrichter 33 – und genauer gesagt seine Transistoren – ist einerseits mit dem Schaltungsknoten 40 und andererseits über drei Messwiderstände 46, 47, 48 mit dem Bezugspotential 41 gekoppelt. Die Steuereinrichtung 34 erfasst Strangströme I₃₀, I₃₁, I₃₂, die durch die Phasenstränge 30, 31, 32 fließen. Hierzu ist die Steuereinrichtung 34 mit drei Knoten 49, 50, 51 gekoppelt, die jeweils zwischen einem der Messwiderstände 46, 47, 48 und dem Wechselrichter 33 liegen.
Die Steuereinrichtung 34 kann außerdem jeweilige elektrische Spannungen erfassen, die in den Phasensträngen 30, 31, 32 aufgrund des Magnetflusses der Magnetanordnung 24 des Rotors 19 induziert werden. Sowohl die Strangströme I₃₀, I₃₁, I₃₂, als auch die gemessenen induzierten Spannungen stellen elektrische Messgrößen des Antriebsmotors 20 dar, die durch die Steuereinrichtung 34 erfasst werden.
Wie bereits ausgeführt, kann die Steuereinrichtung 34 den Stromfluss durch die Phasenstränge 30, 31, 32 bzw. die Verteilung des durch die Magnetanordnung 25 des Stators 21 erzeugten Magnetfeldes auf die Art und Weise steuern, dass eine koaxiale Anordnung des Rotors 19 relativ zum Stator 21 gegeben ist. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass die Steuereinrichtung 34 bei dem durch die Phasenstränge 30, 31, 32 erzeugten Drehfeld einen Gleichanteil erzeugt, durch welchen dann die zentrierenden Kräfte erzeugt werden.
In Abhängigkeit von Messwerten für die Strangströme I₃₀, I₃₁, I₃₂, und/oder abhängig von Messwerten für die induzierten Spannungen – insbesondere abhängig von einer in dem jeweils aktuell nicht bestromten Phasenstrang 30, 31, 32 induzierten elektrischen Spannung – ermittelt die Steuereinrichtung 34 die jeweils aktuelle radiale und/oder axiale Lage des Rotors 19 relativ zum Stator 21 bzw. die Lage der Drehachse S relativ zur Referenzachse S'. Dies kann die Steuereinrichtung 34 anhand der Messwerte ermitteln, weil die genannten elektrischen Messgrößen unmittelbar von dem Ausmaß einer Induktion aufgrund des Magnetflusses der Magnetanordnung 24 des Rotors 19 abhängen.
Also kann die Steuereinrichtung 34 die jeweils augenblickliche Lage des Rotors 19 bezüglich des Stators 21 ermitteln. Die Steuereinrichtung 34 kann also eine Unwucht der Wäschetrommel 17 erkennen. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 34 in Abhängigkeit von Messwerten für die oben genannte Messgröße eine Amplitude und/oder eine Phase und/oder eine Frequenz einer Auslenkung der Drehachse S gegenüber der Referenzachse S' ermittelt – eine solche Auslenkung ist beispielsweise in den 4A und 4B gezeigt. Die Steuereinrichtung 34 kann dann dieser Auslenkung entgegenwirken, nämlich durch entsprechende Ansteuerung des Wechselrichters 33.
Die Steuereinrichtung 34 kann auch in Abhängigkeit von den erfassten Messwerten das Bewegungsverhalten der Wäschetrommel 17 im Hinblick darauf regeln, dass die Drehachse S mit der Referenzachse S' zusammenfällt. Dann verbleibt die Wäschetrommel 17 stets in der optimalen Lage, so dass die mechanischen Komponenten des Haushaltsgerätes 6 – insbesondere die Lagerung – geschont werden können.
Die Magnetanordnung 24 des Rotors 19 und die des Stators 21 bilden insgesamt ein Feder- bzw. Dämpfersystem. Im Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung 34 darüber hinaus auch die Elastizität eines solchen Feder- und Dämpfersystems verändern. Die Elastizität kann die Steuereinrichtung 34 unter Veränderung des Drehfeldes der Magnetanordnung 25 bzw. unter Veränderung der Ströme I₃₀, I₃₁, I₃₂, einstellen. In der Steuereinrichtung 34 – nämlich in einem Speicher – können diesbezüglich Kennlinien abgelegt bzw. vorgegeben sein, die es ermöglichen, unterschiedliche Elastizitätsgrade des durch den Rotor 19 und den Stator 21 gebildeten Federsystems einzustellen. Diese Elastizitätsgrade können in Abhängigkeit von einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors 20 und/oder in Abhängigkeit von einer aktuellen Beladung der Wäschetrommel 17 und/oder in Abhängigkeit von einer Amplitude der Auslenkung der Drehachse S gegenüber der Referenzachse S' variiert werden. Also können in der Steuereinrichtung 34 beladungsabhängige und/oder drehzahlabhängige und/oder hubabhängige Feder- und Dämpferkennlinien vorgegeben sein, gemäß denen die Steuereinrichtung 34 das Drehfeld der Magnetanordnung 25 steuert. Die jeweils augenblickliche Elastizität eines solchen Feder- und Dämpfersystems aus dem Rotor 19 und dem Stator 21 kann auch durch die Steuereinrichtung 34 geregelt werden, nämlich in Abhängigkeit von den erfassten Messwerten.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsmotor
2: Stator
3: Rotor
4: Permanentmagnete
5: Elektromagnete
6: Haushaltsgerät
7: Gehäuse
8: Durchgangsöffnung
9: Laugenbehälter
10: Rückseite
11: Abstützteil
12: Dichtung
13: Federanordnung
14: obere Wand
15: Dämpferanordnung
16: Boden
17: Wäschetrommel
18: Welle
19: Rotor
20: Antriebsmotor
21: Stator
22: Luftspalt
23: Vorsprung
24, 25: Magnetanordnungen
26, 27: Stirnseiten
28, 29: Ringscheiben
30, 31, 32: Phasenstränge
33: Wechselrichter
34: Steuereinrichtung
35: Zwischenkreis
36: Zwischenkreiskondensator
37, 38: Anschlüsse
39: Gleichrichter
40: Schaltungsknoten
41: Bezugspotential
42: Spannungsteiler
43, 44: Ohmsche Widerstände
45: Abgriffsknoten
46, 47, 48: Messwiderstände
49, 50, 51: Knoten
S: Drehachse
S': Referenzachse
U_Z: Zwischenkreisgleichspannung
U_V: Versorgungswechselspannung
I₃₀, I₃₁, I₃₂: Strangströme

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1433890 A2 [0002, 0003, 0037]

Claims

Haushaltsgerät (6) mit einer drehbaren Komponente (17) und einem Antriebsmotor (20) zum Antreiben der Komponente (17), welcher einen Stator (21) mit einer ersten Magnetanordnung (25) und einen mit der Komponente (17) gekoppelten Rotor (19) mit einer zweiten Magnetanordnung (24) aufweist, und mit einer Steuereinrichtung (34) zum Ansteuern des Antriebsmotors (20), wobei durch Zusammenwirken von durch die Magnetanordnungen (24, 25) erzeugten Magnetfeldern der Rotor (19) relativ zum Stator (21) um eine Drehachse (S) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Drehachse (S) die Magnetanordnungen (24, 25) zueinander beabstandet angeordnet sind, so dass zwischen den Magnetanordnungen (24, 25) ein axialer Spalt (22) ausgebildet ist.
Haushaltsgerät (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Haushaltsgerät (6) zur Pflege von Wäschestücken ist und die Komponente (17) eine Trommel (17) zur Aufnahme der Wäschestücke ist.
Haushaltsgerät (6) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen mit einem Gehäuse (7) des Haushaltsgerätes (6) fest verbundenen Laugenbehälter (9) aufweist und der Stator (21) am Laugenbehälter (9) oder am Gehäuse (7) angeordnet ist.
Haushaltsgerät (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (21) und der Rotor (19) jeweilige parallel zueinander angeordnete Scheiben oder Ringscheiben (28, 29) aufweisen, durch welche die jeweiligen Magnetanordnungen (24, 25) gehalten sind.
Haushaltsgerät (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung (24) des Rotors (19) Permanentmagnete aufweist und/oder die Magnetanordnung (25) des Stators (21) eine Wicklung, insbesondere mit drei Phasensträngen (30, 31, 32), aufweist.
Haushaltsgerät (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erreichen einer koaxialen Anordnung des Rotors (19) bezüglich des Stators (21) die Steuereinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, bei einer Steuerung einer Verteilung des durch die Magnetanordnung (25) des Stators (21) erzeugten Magnetfeldes einen Gleichanteil dieses Magnetfeldes größer als Null zu erzeugen.
Haushaltsgerät (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, eine elektrische Messgröße (I₃₀, I₃₁, I₃₂) des Antriebsmotors (20), insbesondere durch zumindest einen Phasenstrang (30, 31, 32) des Stators (21) fließenden elektrischen Strangstrom (I₃₀, I₃₁, I₃₂) und/oder in zumindest einem Phasenstrang (30, 31, 32) des Stators (21) induzierte elektrische Spannung, zu erfassen.
Haushaltsgerät (6) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von Messwerten für die Messgröße (I₃₀, I₃₁, I₃₂) auf die jeweils momentane radiale und/oder axiale Lage des Rotors (19) relativ zum Stator (21) zurück zu schließen.
Haushaltsgerät (6) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von Messwerten für die Messgröße (I₃₀, I₃₁, I₃₂) auf eine Amplitude und/oder eine Frequenz und/oder eine Phase einer Auslenkung der Drehachse (S) des Rotors (19) bezüglich einer Referenzachse (S') zurück zu schließen.
Haushaltsgerät (6) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von Messwerten für die Messgröße (I₃₀, I₃₁, I₃₂) eine Verteilung des durch die Magnetanordnung (25) des Stators (21) erzeugten Magnetfeldes gemäß einer Vorgabe zu regeln.
Haushaltsgerät (6) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgabe umfasst, dass die Amplitude einer Auslenkung der Drehachse (S) des Rotors (19) bezüglich einer Referenzachse (S') unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes verbleibt, insbesondere dass die Drehachse (S) des Rotors (19) mit der Referenzachse (S') zusammenfällt.
Haushaltsgerät (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (34) eine digitale Feder- und/oder Dämpferkennlinie für die drehbare Komponente (17) vorgebbar ist und die Steuereinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, durch entsprechendes Steuern einer Verteilung des durch die Magnetanordnung (25) des Stators (21) erzeugten Magnetfeldes die vorgegebene Feder- und/oder Dämpferkennlinie für die Komponente (17) einzustellen.
Haushaltsgerät (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (34) eine von einer Amplitude einer Auslenkung der Drehachse (S) bezüglich einer Referenzachse (S') abhängige und/oder eine von einer Beladung der drehbaren Komponente (17) abhängige und/oder von einer Drehzahl der Komponente (17) abhängige Feder- und/oder Dämpferkennlinie für die drehbare Komponente (17) vorgebbar ist.
Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgerät (6), bei welchem eine drehbare Komponente (17) mittels eines Antriebsmotors (20) angetrieben wird, welcher einen Stator (21) mit einer ersten Magnetanordnung (25) und einen mit der Komponente (17) gekoppelten Rotor (19) mit einer zweiten Magnetanordnung (24) aufweist, wobei der Antriebsmotors (20) durch eine Steuereinrichtung (34) angesteuert wird und durch Zusammenwirken von durch die Magnetanordnungen (24, 25) erzeugten Magnetfeldern der Rotor (19) relativ zum Stator (21) um eine Drehachse (S) gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Drehachse (S) die Magnetanordnungen (24, 25) zueinander beabstandet angeordnet werden, so dass zwischen den Magnetanordnungen (24, 25) ein axialer Spalt (22) ausgebildet wird.