[发明专利]往复式压缩机的运转控制装置

说明书

本发明提供一种往复式压缩机的运转控制装置，从往复式压缩机的运转控制装置所包含的驱动部中省略开关部，利用三相逆变器(IPM)，在具有两段绕组分离型马达的往复式压缩机中能够以三级转换运转模式。所述往复式压缩机随着负荷的变化而运转，所述运转控制装置包括：检测部，测量施加于所述往复式压缩机的马达的扭矩、旋转速度、反电动势以及电流；控制部，利用所检测到的马达的扭矩、旋转速度、反电动势以及电流来导出模式转换时间点，输出改变马达的匝数比的控制信号；以及驱动部，基于所述控制信号，改变马达的匝数比，由此，在至少两个以上的运转模式进行转换并运转往复式压缩机。

技术领域

本发明涉及随着负荷的变化而运转的往复式压缩机的运转控制装置(Apparatusfor Driving Control of Reciprocating Compressor)。

背景技术

通常，在往复式压缩机(Reciprocating Compressor)中，活塞在缸筒的内部以线性进行往复运动时，吸入并压缩制冷剂气体之后吐出。更具体而言，往复式压缩机可根据驱动活塞的方式分为往复式(Recipro)方式和线性(Linear)方式。

往复式方式是通过将曲轴(Crank shaft)结合于旋转马达，将活塞结合于该曲轴，由此将旋转马达的旋转力转换为直线往复运动的方式。与此相反，线性方式是通过将活塞直接连接于直线马达的可动子，用马达的直线运动使活塞往复运动的方式。

如上所述，在线性方式的往复式压缩机中，由于没有将旋转运动转换为直线运动的曲轴，从而摩擦损失少，因此在压缩效率方面高于一般压缩机。

当在冰箱或空调使用往复式压缩机时，可控制随着改变向往复式压缩机输入的电压而能够改变复式压缩机的压缩比(Compression ratio)的制冷能力(FreezingCapacity)。

图1是普通往复式压缩机的运转控制装置的结构图。

如图1所示，往复式压缩机的运转控制装置10包括：驱动部11，基于控制信号，驱动压缩机20；检测部12，检测与压缩机20的马达对应的马达电流和/或马达电压；非对称电流生成部13，通过对检测到的马达电流应用电流偏移来生成非对称马达电流；以及控制部14，基于非对称马达电流和/或检测到的马达电压，生成用于驱动压缩机20的所述控制信号。

此时，驱动部11可基于从控制部14施加到的控制信号(S_CON)，生成马达驱动信号(S_PWM)，并通过将马达驱动信号(S_PWM)施加于线性压缩机20来驱动压缩机20。所述马达驱动信号(S_PWM)可以是交流电压或交流电流形态。

另一方面，如韩国授权专利公报第10-1698100号(2017.01.13)所公开，驱动部11可包括逆变器(inverter)或双向可控硅(triac)。另外，如韩国授权专利公报第10-0486596号(2005.04.21)所公开，驱动部11可包括具有两个线圈的马达。

图2是用于说明包括逆变器的驱动部的动作的驱动部的结构图。

如图2所示，驱动部11可由具有两个相31、32的全桥型的逆变器模块30、马达50以及位于逆变器模块30与马达50之间的开关40构成。

逆变器模块30以具有两个相31、32的全桥型构成。全桥型可包括与四个开关元件S1～S4分别并联连接的续流二极管D1～D4。并且，开关元件S1～S4可以是IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)，MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor：金属-氧化层半导体场效晶体管)以及BJT(Bipolar JunctionTransistor：双极结型晶体管)中的至少一种元件。