[发明专利]压缩机控制电路

说明书

本发明涉及提供一种压缩机控制电路，特别涉及提供一种采用无刷直流电动机的控制电路。

一般来说，通常无刷直流电动机有许多优点，与直流电动机一样，它有较好的控制特性，且降低噪音和电力消耗也很明显。因此，现在有一个趋势，即在家用电器中采用无刷直流电动机，然而，直到现在，由于成本和控制技术方面的原因，其应用仍然落后。不能满足用户的要求。几乎所有的家用电器都采用交流电动机。例如，一台用于冰箱压缩机的交流感应电动机在使用频率为50到60HZ的电源时，通常为两极电动机，它的同步速度固定在3500rPm左右。因而，室内的温度调节在一台压缩机的工作重复进行接通和断开的通断间隔时间内由一个检测冷冻室内的温度的传感器来完成。

但是，这种工作方式引起冰箱温度有一脉冲(脉动)(1-4oC)。它缩短了保持冰箱食物例如蔬菜、水果等新鲜的储藏时间。伴随着感应电动机的通断工作，每当以非工作条件转移到起动工作条件时，冲击电流相当大，由此要求大量的能量消耗。此时，线圈电流强度超过正常工作时的1到10倍。这就引起了转子和定子之间的感应振动和电磁噪音的增长。更进一步，当这种工作噪声在与压缩机的机械固有振动频率产生共振的带宽内时它将被放大。感应电动机具有较大的感应损失。它会使线圈热量比直流电动机要高，由此增加了压缩机的内部温度，从而降低了工作效率容易使压缩机的物质蜕化变质。

由于交流感应电动机的这种特性，使得压缩机有这些缺点，即很难以一连续的可变速度工作，工作效率相当低，电磁噪音很大，且按照负载的波动的最佳工作范围相当狭小。类似地，用于空调的压缩机也有同样的问题。

采用同样压缩机的冰箱在符合环境温度和冷冻室温度的设定时有较大的负载波动，最大可超过100％。这就要求按照负载波动比率在最佳的工作效率下运行。

本发明的一个目的是提供一种包括一台无刷直流电动机的压缩机控制电路。该控制电路可使压缩机按照负载波动其工作速度的控制达到一没有间歇通断工作的理想的连续工作状态。

本发明的其它目的是提供一种包括一台高效率和低噪音的无刷直流电动机的压缩机控制电路，它还进一步包括一可改变无刷电动机的工作速度的控制装置和一可使无刷电动机的工作输入取决于负载波动并达到最佳状态从而大大减少能量消耗的工作控制电路。

为了实现上述目的和特征，根据本发明，一种用于电冰箱的压缩机控制电路，它包含：用于感测在电冰箱的冷藏室中温度的感测部分(19，20)、包含在压缩机中的无刷直流电动机(15)和用于改变所述无刷直流电动机(15)的转速的两相控制电路(14)，其中所述压缩机控制电路还包括：直流电源产生电路(25)，它将交流输入电源转换成用于驱动无刷直流电动机(15)的多个直流电源和用于驱动所述两相控制电路(14)的一个直流电源，还同时产生多个直流电源；温度感测比较电路(24)，用于将由所述感测部分(19，20)感测的温度与预定参考温度相比较，并根据结果产生控制信号；和电压调节选择开关(23)，它根据由所述温度感测比较电路24产生的所述控制信号，在所述多个直流电源中选出一个直流电源电压用于所述电动机(15)，其中，所述两相控制电路(14)根据由所述电压调节选择开关(23)选出的直流电压改变所述无刷直流电动机(15)的转速，并由所述直流电压产生电路(25，26，27，22)产生的所述直流电源来驱动。

下面将参照附图，对本发明作详细描述。

图1是根据本发明的用于一冰箱的工作控制电路的一个实施例的电路示意图；

图2描述图1的一部分，无刷直流电动机的控制电路的示意图；

图3是按照冷冻室内蒸发器温度的无刷直流电动机的速度控制范围的示意图；

图4是按照不同的无刷直流电动机工作速度下蒸发器冷凝速度的示意图；

图5是按照无刷直流电动机的连续工作控制下蒸发器温度变化的示意图；以及

图6是在一工作速度按照间歇性工作控制蒸发器温度变化时间与无刷直流电动机工作速率之间的关系的示意图。

图1是根据本发明的一台无刷直流电动机用于一冰箱的工作控制电路的一个实施例的电路示意图。该冰箱是以一包括一冷冻室和制冷室的标准双门型冰箱为例的，该冰箱需要一使除霜加热器。风扇电动机和一室灯以及一包括一电动机从而使制冷剂压缩的压缩机工作的交流电源，但是，适用于本发明的冰箱包括一用于应用直流电源的无刷直流电动机的压缩机的控制电路。