[发明专利]线性压缩机的控制装置及线性压缩机的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及线性压缩机的控制装置及线性压缩机的控制方法，更加具体涉及施加测试信号来识别马达种类，基于识别结果控制线性压缩机的线性压缩机的控制装置及线性压缩机的控制方法。

背景技术

一般情况下，压缩机是将机械能转换成压缩性流体的压缩能的装置，应用于冷冻设备，例如作为冰箱或空调等中的一部分来应用。

压缩机可分为往复式压缩机(Reciprocating Compressor)、旋转式压缩机(Rotary Compressor)、涡旋压缩机(Scroll Compressor)。往复式压缩机在活塞(Piston)和缸筒(Cylinder)之间形成用于吸入或排出工作气体的压缩空间，活塞在缸筒内部进行直线往复运动而压缩制冷剂。旋转式压缩机在偏心旋转的转子和缸筒之间形成用于吸入或排出工作气体的压缩空间，转子沿着缸筒内壁做偏心旋转而压缩制冷剂。涡旋压缩机在旋转涡旋盘(Orbiting Scroll)和固定涡旋盘(Fixed Scroll)之间形成用于吸入或排出工作气体的压缩空间，旋转涡旋盘沿着固定涡旋盘旋转而压缩制冷剂。

往复式压缩机通过内部活塞在缸筒的内部进行直线往复运动，对制冷剂进行吸入、压缩及排出。往复式压缩机根据驱动活塞的方式可分为往复(Recipro)方式和线性(Linear)方式。

往复方式是在旋转的马达(Motor)上结合曲柄(Crankshaft)，并在曲柄上结合活塞，将马达的旋转运动转换为直线往复运动的方式。线性方式是在直线运动的马达的动子上连接活塞，依靠马达的直线运动使活塞进行往复运动的方式。

这样的往复式压缩机由用于产生驱动力的电动单元和从电动单元接受驱动力压缩流体的压缩单元构成。作为电动单元，一般多采用马达(motor)，所述线性方式的情况下采用线性马达(linear motor)。

对线性马达而言，马达本身直接产生直线驱动力，因此不需要机械变换装置，构造不复杂。此外，线性马达具有能够减小因能量转换而引起的损失，并且因没有产生摩擦和磨耗的连接部位，所以能够大幅度地降低噪音的特征。此外，在将线性方式的往复式压缩机(以下，称之为线性压缩机(Linear Compressor))应用于冰箱或空调时，通过变更施加于线性压缩机的行程电压而能够变更压缩比(Compression Ratio)，因此具有能够应用在冷冻能力(Freezing Capacity)的可变控制上。

另外，在往复式压缩机中，尤其在线性压缩机中，活塞在缸筒内不受机构的限制的情况下可以进行往复运动，因此在突然施加过大的电压时，活塞与缸筒的内壁发生碰撞，或者负荷变大，导致活塞不能前进，从而不能良好地进行压缩。因此，针对负荷的变动或电压的变动，需要用于控制活塞的运动的控制装置。

一般情况下，压缩机的控制装置检测施加于压缩机的马达的电压和电流，通过无传感器(sensorless)方法推测出行程，进行反馈控制。这时，压缩机的控制装置具有作为控制压缩机的装置的三端双向可控硅(Triac)或者逆变器(inverter)。

压缩机的控制装置应当对压缩机的马达执行合适的控制，但是，在现有技术中，对每个不同的马达型号测量出马达常数并将其直接输入控制程序之后，检测电压和电流，通过无传感器方法推测出行程，进行反馈控制。

但是，这种方式经过了预先测量马达常数并将其直接输入控制程序中的不方便的步骤，如果因维护、检查、故障等而控制装置的控制对象有变换，则需要反复进行这种不方便步骤才能够进行压缩机的控制，由此存在局限性。

或者，每个马达型号内置特定的控制程序以实施控制，但是因为使用特定的控制程序，所以能够控制的马达种类有限，如果控制对象有变换，则需要将控制程序一一变更，因此存在局限性。此外，为了控制各种马达，需要内置多个控制程序，但是内置多个控制程序是有难度的，这就极大地限制了控制装置的兼容性。

发明内容

因此，本发明为了解决现有技术中存在的局限性，提供向线性压缩机施加测试信号来能够识别马达种类，基于识别出的马达种类控制线性压缩机，并且，能够诊断出线性压缩机的故障与否的线性压缩机的控制装置和线性压缩机的控制方法。