[發(fā)明專利]包括壓縮機控制裝置的機器及壓縮機控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210137070.2
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102828943A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉載有;羅泰雄
• 申請（專利權(quán)）人: LG電子株式會社
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;鄭小軍

技術(shù)領(lǐng)域

本公開文本涉及包括通過使用例如逆變器控制至少兩個壓縮機的壓縮機控制裝置的機器及其控制方法。

背景技術(shù)

一般來說，壓縮機是將機械能轉(zhuǎn)換為壓縮性流體的壓縮能的設(shè)備，并用于各種機器。例如，使用壓縮機的機器包括冰箱、空調(diào)等。

壓縮機可以被分為往復(fù)式壓縮機、旋轉(zhuǎn)式壓縮機以及渦卷式壓縮機。在往復(fù)式壓縮機中，壓縮空間形成在活塞與氣缸(工作氣體在其中被吸入或排出)之間，活塞在氣缸內(nèi)線性并往復(fù)移動以壓縮制冷劑。在旋轉(zhuǎn)式壓縮機中，壓縮空間形成在偏心旋轉(zhuǎn)的滾子與氣缸(工作氣體在其中被吸入或排放)之間，滾子沿著氣缸的內(nèi)壁偏心旋轉(zhuǎn)以壓縮制冷劑。在渦卷式壓縮機中，壓縮空間形成在動渦卷與固定渦卷(工作氣體在其中被吸入或排放)之間，動渦卷沿著固定渦卷旋轉(zhuǎn)以壓縮制冷劑。

往復(fù)式壓縮機通過在氣缸內(nèi)線性并往復(fù)移動內(nèi)部活塞來吸入、壓縮以及排放制冷劑。根據(jù)活塞如何被驅(qū)動，往復(fù)式壓縮機可以被分為往復(fù)型(recipro-type)往復(fù)式壓縮機和線性型(linear?type)往復(fù)式壓縮機。

往復(fù)型往復(fù)式壓縮機將曲軸耦接到旋轉(zhuǎn)的電機并將活塞耦接到曲軸，以將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為線性往復(fù)運動。與此同時，線性型往復(fù)式壓縮機將活塞連接到線性移動的電機的致動器，并通過電機的線性運動使活塞往復(fù)。

往復(fù)式壓縮機包括電動機單元和壓縮單元，其中該電動機單元產(chǎn)生驅(qū)動力，該壓縮單元依賴從電動機單元接收驅(qū)動力來壓縮流體。通常而言，電機常用作電動機單元，并且線性型往復(fù)式壓縮機使用線性電機。

線性電機通過其自身直接產(chǎn)生線性驅(qū)動力，而不需要機械轉(zhuǎn)換設(shè)備，因此其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。而且，線性電機能夠降低由能量轉(zhuǎn)換造成的損耗，并且由于線性電機不具有可能會導(dǎo)致摩擦接觸或可能會被磨損的連接部分，因而能夠大大降低噪聲。而且，當(dāng)在例如冰箱或空調(diào)中使用線性型往復(fù)式壓縮機(在下文中，稱為‘線性壓縮機’)時，能夠通過改變施加到線性壓縮機的沖程電壓(stroke?voltage)來改變壓縮比，使得其能夠用來控制改變冷卻容量。

與此同時，在往復(fù)式壓縮機中，尤其是在線性壓縮機中，活塞往復(fù)移動，而不受機械限制，因此如果突然施加太大的電壓，則活塞可能會與氣缸的壁碰撞，或者活塞可能會由于大負(fù)載而不能前進，從而未能正常進行壓縮。因此，期望的是，一種相對于負(fù)載或電壓的變化來控制活塞的運行的控制裝置。

作為一個例子，壓縮機控制裝置檢測施加到壓縮機電機的電壓和電流，并且根據(jù)無沖程傳感器方法(stroke?sensorless?method)估計沖程，以進行反饋控制。此時，為了控制壓縮機，壓縮機控制裝置使用可控硅(triac)或逆變器。采用逆變器的壓縮機控制裝置通過使用單個逆變器而僅僅控制單個壓縮機。

發(fā)明內(nèi)容

本公開文本的一個方面提供一種包括壓縮機控制裝置的機器及壓縮機控制方法，其能夠通過使用逆變器單獨或同時運行至少兩個壓縮機。

本公開文本的另一個方面提供一種包括壓縮機控制裝置的機器及壓縮機控制方法，其能夠單獨檢測施加到至少兩個壓縮機的電機的電流和電壓，并估計各壓縮機的沖程，以單獨控制至少兩個壓縮機的沖程或頻率。

在本公開文本的又一個方面，提供一種包括壓縮機控制裝置的機器，該壓縮機控制裝置包括：逆變器，包括多個開關(guān)元件，并根據(jù)控制信號將直流(DC)電轉(zhuǎn)換為用于第一壓縮機和第二壓縮機的至少一個的驅(qū)動電力；以及控制器，產(chǎn)生切換多個開關(guān)元件的所述控制信號，并將該控制信號輸出到所述逆變器。

在再一個方面中，提供一種包括壓縮機控制設(shè)備的機器，該壓縮機控制設(shè)備包括：轉(zhuǎn)換器，將交流(AC)電轉(zhuǎn)換為直流電；平滑單元，對直流電進行平滑；至少三個逆變器模塊，三個逆變器模塊的至少一個或多個包括兩個開關(guān)元件，該兩個開關(guān)元件根據(jù)驅(qū)動信號將經(jīng)過平滑的直流電轉(zhuǎn)換為壓縮機驅(qū)動電力，所述驅(qū)動信號激活所述三個逆變器模塊的所述至少一個或多個中的一個或多個開關(guān)元件，以輸出所述壓縮機驅(qū)動電力；驅(qū)動單元，根據(jù)控制信號進行切換，以產(chǎn)生激活各個所述開關(guān)元件中的一個或多個的所述驅(qū)動信號；以及控制器，根據(jù)接收的與第一壓縮機和第二壓縮機的狀態(tài)有關(guān)的信息產(chǎn)生所述控制信號。

包括根據(jù)前述實施例的壓縮機控制裝置的機器可以同時運行第一壓縮機和第二壓縮機，或者也可以單獨運行第一壓縮機和第二壓縮機。