[发明专利]真空清洁器和用于控制电动马达的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空清洁器，所述真空清洁器包括电动马达和和用于控制电动马达的控制装置，并涉及一种用于控制真空清洁器中电动马达的方法。

背景技术

由于电池容量昂贵且笨重，电池产品与有线交流(AC)产品相比通常具有缺点。而且，电池电压在电池放电周期中减小。在包括电动马达的电池供电真空清洁器中，电池功率在电池放电周期中减小将导致真空清洁器抽吸功率在电池放电周期中减小。通常，电池供电的真空清洁器的风扇单元的最大入口功率在电池放电周期中将减小一半以上。而且，电池的老化将影响电力输出而使得可用的初始和最高电力可能减小1/3以上。

为了限制在放电循环中电池电压减小的影响，在现有技术的电池供电真空清洁器中已经提供反馈控制。在这样的现有技术的真空清洁器的控制中，使用真空清洁器电池上的电压反馈，并且被提供到电动马达上的电压被控制靠向(towards)目标电压。这将补偿在电池放电循环中的电池电压减小，并且因此，这样的现有技术的电池供电真空清洁器受到电池放电循环中电池电压减小的影响较小。

现有技术的控制真空清洁器中电池供电电动马达的方法存在的问题是，马达功率以及由此的抽吸功率不得不受限制以限制所需的电池容量，这是因为具有高容量的电池昂贵且笨重。在一些情况下，例如，当真空清洁器的入口局部阻塞时，当真空清洁器的集尘器装满时，或者当真空清洁器的过滤器堵塞时，等等，现有技术的电池供电真空清洁器的抽吸功率可能会不足。

对于有线交流(AC)供电真空清洁器，电压随时间减小不像电池供电真空清洁器那样成为一个问题。对于这种现有技术的有线交流(AC)供电真空清洁器，抽吸功率允许改变但处于对所有或至少大多数情况下的足够的水平。在空气流减少的情况下，抽吸功率将减小。然而，这些现有技术的有线交流(AC)真空清洁器被设计为使得抽吸功率在空气流显著减少的情况下也将是足够的。这种现有技术的有线交流(AC)真空清洁器的问题是总能耗高。

发明内容

根据本发明，现有技术真空清洁器及其控制的上述问题分别通过提供权利要求1和12的真空清洁器和方法而减轻。

本发明基于以下理解：需要更准确地控制真空清洁器中电动马达的马达功率，这种控制按照马达负载而适配。更特别地，应可以控制马达功率而使得所希望提供的抽吸功率独立于真空清洁器的空气流变化。根据本发明对马达功率的更准确的控制通过同时使用电动马达上的电压和流动通过电动马达的电流作为反馈参数控制真空清洁器电动马达的马达功率而得以实现。在现有技术真空清洁器中，仅使用电压作为反馈参数，马达功率仍受到真空清洁器空气流变化的影响。对于真空清洁器空气流减少的情况(例如当真空清洁器的入口半阻塞时，当真空清洁器的集尘器装满时，当真空清洁器的过滤器堵塞时)，马达功率将减小。更特别地，空气流减少将使流动通过电动马达的电流减小，由此马达功率将减小，即使电压保持恒定也是如此。

根据本发明还包括电流作为反馈参数，将能够实现对电动马达功率的更准确控制，这进而将能够实现对抽吸功率的更准确控制。

对于电池供电的真空清洁器，对真空清洁器电动马达功率的更准确控制以及由此对抽吸功率的更准确控制，将能够在空气流减少的情况下提供比现有技术电池供电真空清洁器更高的抽吸功率。另外，抽吸功率可依照在电池放电周期中减少的电池电压进行控制，从而提供所希望的抽吸功率。

而且，对于有线AC供电真空清洁器而言，依照真空清洁器空气流(即，在空气流减少的情况下和在空气流未减少的情况下)对马达功率的更准确控制将能够适配马达功率，以提供足够但并非过高的马达功率。与现有技术中有线AC真空清洁器在空气流未减少的情况下通常不必要地提供高马达功率相比，这将能够实现较低的总能耗。

根据本发明，提供一种真空清洁器，包括：电动马达；电源，用于将电力提供到所述电动马达。真空清洁器还进一步包括：电压测量装置，用于测量所述电动马达上的马达电压；电流测量装置，用于测量流动通过所述电动马达的马达电流；和控制装置。控制装置控制从所述电源提供到所述电动马达的电力。所述控制基于测量到的电压和测量到的电流并被设置为控制马达功率靠向目标马达功率值。

所述电源可以是DC电源(例如电池)或者是AC电源(例如干线电源)。电动马达可为适用于真空清洁器的任何类型，可为DC供电马达或AC供电马达，取决于所用的电源的类型。

电压和电流测量装置可为任何适合的用于测量马达电压和马达电流的现有技术装置，这也取决于所用的电源。